BR112024018530B1 - Método para determinar nível de escória do alto-forno, método para operar alto-forno e unidade de controle - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA DETERMINAR NÍVEL DE ESCÓRIA DO ALTO-FORNO, MÉTODO PARA OPERAR ALTO-FORNO E UNIDADE DE CONTROLE. Método para determinar o nível de escória de um alto-forno inclui a aquisi-ção de uma imagem de um raceway (5) no interior do alto-forno, a imagem sendo capturada através de uma ventaneira (2) por uma câmera (7) instalada na frente da ventaneira (2), a ventaneira (2) sendo instalada em uma parede do forno (1) do alto-forno, o cálculo de um brilho médio da imagem, o cálculo de um grau de queda do minério bruto, o que contribui para uma redução no brilho da imagem, com base na imagem, o cálculo de um brilho médio corrigido corrigindo o brilho médio com base no grau de queda do minério bruto e a determinação do nível de escória com base no brilho médio corrigido.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente divulgação refere-se a um método para determinar o nível de escória de um alto-forno, um método para operar um alto-forno e uma unidade de controle.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Um alto-forno é um equipamento localizado a montante no processo de fabricação de aço. Os altos-fornos produzem ferro-gusa a partir de matérias-primas como minério de ferro, coque e calcário. As matérias-primas como minério de ferro, coque e calcário são carregadas no alto-forno a partir da parte superior do forno. Aproximadamente 40 ventaneiras estão instaladas ao redor da parte inferior do alto-forno. Em um alto-forno, o jato de calor a aproximadamente 1.000 °C soprado através da ventaneira faz com que o minério de ferro reaja com o coque e seja reduzido para produzir ferro-gusa líquido.

[003] Durante a produção de ferro-gusa, as impurezas combinam-se com o calcário para formar escória. Se o nível de escória, que é a altura da superfície da escória, subir e atingir a ventaneira, poderá causar explosões na parte inferior do alto-forno. Uma explosão é um fenômeno no qual o jato de calor soprado para dentro do alto-forno a partir da ventaneira flui localmente na direção circunferencial dentro do alto-forno. Quando ocorre uma explosão, a parte superior do alto-forno pode ser danificada.

[004] Quando o nível de escória excede um limite predeterminado, as medidas convencionais tomadas para evitar a ocorrência de explosões incluem vazamentos sobrepostos, nas quais dois orifícios de vazamento são abertos ao mesmo tempo para diminuir o nível de escória, e reduzir a pressão no forno, reduzindo o volume de ar soprado.

[005] Métodos conhecidos para medir o nível de escória incluem o método de balanço de massa, o método de injeção de nitrogênio no orifício de vazamento (taphole), o método de resistência elétrica e o método de medição de deformação do corpo do forno.

[006] O método de balanço de massa é um método para estimar o nível de escória com base na diferença entre a quantidade de material alimentada no alto-forno e a quantidade descarregada. O método de injeção de nitrogênio no orifício de vazamento é um método para injetar nitrogênio através do orifício de vazamento e calcular o nível de escória a partir da pressão do nitrogênio. O método de resistência elétrica é um método para determinar o nível de escória medindo a resistência elétrica quando uma corrente alternada é aplicada a eletrodos fixados no interior da camada de ferro do alto-forno. O método de medição de deformação do corpo do forno é um método para determinar o nível de escória calculando a deformação usando um instrumento de medição de deformação fixado à superfície da camada de ferro do alto-forno.

[007] A Literatura de Patente (PTL) 1 divulga um método para determinar o nível de escória detectando a quantidade de mudança no calor radiante da superfície da escória usando um termômetro embutido na ventaneira. A PTL 2 divulga um método para determinar o nível de escória medindo a força eletromotriz gerada, à medida que o nível de gusa líquido muda, por eletrodos soldados à superfície do revestimento de ferro de um alto-forno.

LISTA DE CITAÇÕES Literatura de Patente PTL 1: JP H1-198412 A PTL 2: JP 2000-192123 A SUMÁRIO (Problema técnico)

[008] O método de balanço de massa requer informações como a taxa instantânea de produção de ferro-gusa e escória, a razão de vazios do coque e as condições de desgaste dos tijolos do forno. No entanto, esses pedaços de informações são difíceis de mensurar. O método de injeção de nitrogênio no orifício de vazamento não é adequado para uso regular porque requer o carregamento de uma lança através do orifício de vazamento. O método da resistência elétrica tem baixa precisão porque a resistência elétrica flutua com o nível de calor do forno. O método de medição de deformação do corpo do forno requer a instalação de instrumentos de medição de deformação em todo o alto- forno, o que é caro.

[009] O método divulgado na PTL 1 também é problemático porque à medida que a queda de minério bruto aumenta, a temperatura embutida na ventaneira diminui e não pode ser medida com precisão. O método divulgado na PTL 2 requer a abertura do revestimento de ferro para colocar os eletrodos em contato com os tijolos de carbono. Porém, abrir o revestimento de ferro acaba danificando o corpo do forno.

[010] Os métodos convencionalmente conhecidos para medir o nível de escória têm, portanto, espaço para melhorias.

[011] É um objetivo da presente divulgação fornecer um método para determinar o nível de escória de um alto-forno, um método para operar um alto- forno e uma unidade de controle que possa melhorar os métodos para medir o nível de escória.

(Solução para o problema)

[012] Um método para determinar o nível de escória de um alto-forno de acordo com uma modalidade da presente divulgação incluiadquirir uma imagem de um raceway dentro do alto-forno, a imagem sendo capturada através de uma ventaneira por uma câmera instalada na frente da ventaneira, a ventaneira sendo instalada em uma parede de forno do alto- forno;calcular um brilho médio da imagem; calcular o grau de queda do minério bruto com base na imagem;calcular um brilho médio corrigido corrigindo o brilho médio com base no grau de queda do minério bruto; edeterminar o nível de escória com base no brilho médio corrigido.

[013] Um método para operar um alto-forno de acordo com uma modalidade da presente divulgação incluirealizar vazamento de sobreposição ou um processo para reduzir o volume de ar soprado da ventaneira para o alto-forno em um caso em que o brilho médio corrigido calculado usando o método acima mencionado para determinar um nível de escória é inferior a um limite predeterminado.

[014] Uma unidade de controle de um alto-forno de acordo com uma modalidade da presente divulgação éuma unidade de controle para determinar um nível de escória de um alto- forno, a unidade de controle incluindo:um controlador configurado paraadquirir uma imagem de um raceway dentro do alto-forno, a imagem sendo capturada através de uma ventaneira por uma câmera instalada na frente da ventaneira, a ventaneira sendo instalada em uma parede de forno do alto- forno,calcular um brilho médio da imagem;calcular um grau de queda de minério bruto com base na imagem,calcular um brilho médio corrigido corrigindo o brilho médio com base no grau de queda do minério bruto, edeterminar o nível de escória com base no brilho médio corrigido.

(Efeito Vantajoso)

[015] O método para determinar o nível de escória de um alto-forno, o método para operar um alto-forno e a unidade de controle de acordo com a presente divulgação podem melhorar os métodos para medir o nível de escória.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[016] Nos desenhos anexos:a FIG. 1 é um diagrama que ilustra um exemplo de um alto-forno ao qual é aplicado o método para determinar o nível de escória de um alto-forno de acordo com uma modalidade da presente divulgação;a FIG. 2 é uma vista ampliada da área em torno da ventaneira na FIG. 1;a FIG. 3 é um diagrama que ilustra esquematicamente um exemplo de configuração de uma unidade de controle de acordo com uma modalidade da presente divulgação;a FIG. 4A é um diagrama que ilustra um exemplo de uma imagem no caso de queda de uma pequena quantidade de minério bruto;a FIG. 4B é um diagrama que ilustra um exemplo de uma imagem no caso de queda de grande quantidade de minério bruto;a FIG. 5 é um fluxograma que ilustra um exemplo de procedimentos no método para determinar o nível de escória de acordo com uma modalidade da presente divulgação; ea FIG. 6 é um diagrama que ilustra a variação temporal de vários dados em um Exemplo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[017] Modalidades da presente divulgação serão descritas abaixo, com referência aos desenhos.

[018] A FIG. 1 é um diagrama que ilustra um exemplo de um alto-forno ao qual é aplicado o método para determinar o nível de escória de um alto-forno de acordo com uma modalidade da presente divulgação.

[019] Matérias-primas como minério de ferro, coque e calcário são carregadas em um alto-forno a partir da parte superior do forno. O alto-forno produz ferro-gusa a partir de matérias-primas como minério de ferro, coque e calcário. Durante a produção de ferro-gusa, as impurezas se combinam com o calcário para formar escória.

[020] Uma ventaneira 2 é instalada na parte inferior de uma parede de forno 1 do alto- forno. A FIG. 2 é uma vista ampliada da área em torno da ventaneira 2. Uma lança 4, descrita abaixo, é omitida da FIG. 2. A configuração de um alto-forno, à qual é aplicado o método para determinar o nível de escória de um alto-forno de acordo com uma modalidade da presente divulgação, é descrita com referência às FIGS. 1 e 2. O nível de escória refere-se à altura da superfície da escória.

[021] A ventaneira 2 é um bocal que permite soprar o jato quente no alto- forno. Embora uma ventaneira 2 seja ilustrada na FIG. 1, uma pluralidade de ventaneiras 2 pode ser instalada na parte inferior da parede de forno 1 do alto- forno.

[022] Um tubo de vento 3 está conectado à ventaneira 2. O tubo de vento 3 é um tubo para soprar jato quente fornecido por um forno de ar quente, não ilustrado, para dentro do alto-forno.

[023] Uma lança 4 é instalada no tubo de vento 3 de modo a penetrar uma porção da parede do tubo de vento 3. A partir da lança 4, é possível injetar combustível, como carvão pulverizado, oxigênio ou gás de cidade, no interior do alto-forno.

[024] Um espaço de combustão, denominado raceway 5, é formado no interior do alto-forno próximo à ventaneira 2. A combustão e a gaseificação do coque ocorrem principalmente neste raceway 5. O minério de ferro é reduzido pela combustão e gaseificação do coque para produzir ferro-gusa. O ferro-gusa produzido é descarregado através de um orifício de vazamento 6.

[025] Conforme ilustrado na FIG. 2, uma janela de monitoramento 8 é instalada no tubo de vento 3. A janela de monitoramento 8 permite monitorar o interior do alto-forno através da ventaneira 2.

[026] Uma câmera 7 é instalada em frente à janela de monitoramento 8, ou seja, em frente à ventaneira 2. A câmera 7 pode capturar imagens do raceway 5 através da ventaneira 2 a partir da janela de monitoramento 8.

[027] A câmera 7 pode ser qualquer câmera capaz de capturar imagens do raceway 5. Por exemplo, a câmera 7 pode ser uma câmera monocromática, uma câmera colorida ou semelhante.

[028] A unidade de controle 10 adquire uma imagem do raceway 5 capturada pela câmera 7 a partir da câmera 7. A unidade de controle 10 determina o nível de escória dentro do alto-forno com base na imagem do raceway 5 adquirida a partir da câmera 7.

[029] A FIG. 3 é um diagrama que ilustra esquematicamente um exemplo de configuração da unidade de controle 10 de acordo com uma modalidade da presente divulgação. A unidade de controle 10 pode ser um computador de uso geral, tal como uma estação de trabalho ou computador pessoal, ou pode ser um computador dedicado para uso no método para determinar o nível de escória de um alto-forno de acordo com uma modalidade da presente divulgação.

[030] Com referência à FIG. 3, é descrita a configuração da unidade de controle 10. A unidade de controle 10 inclui um controlador 11, uma interface de entrada 12, uma interface de saída 13, uma memória 14 e uma interface de comunicação 15.

[031] O controlador 11 inclui pelo menos um processador, pelo menos um circuito dedicado ou uma combinação destes. O processador é um processador de uso geral, como uma Unidade Central de Processamento (CPU) ou uma Unidade de Processamento Gráfico (GPU), ou um processador dedicado que é dedicado a processamento específico. Exemplos de circuitos dedicados podem incluir uma Matriz de portas programáveis em campo (FPGA) e um Circuito Integrado Específico de Aplicação (ASIC).

[032] O controlador 11 lê programas, dados e similares armazenados na memória 14 e executa diversas funções.

[033] A interface de entrada 12 inclui uma ou mais interfaces de entrada para detectar entrada do usuário e adquirir informações de entrada com base nas operações do usuário. Por exemplo, a interface de entrada 12 inclui uma tecla física, uma tecla capacitiva, uma tela sensível ao toque equipada integralmente com um display da interface de saída 13 ou um microfone que aceita entrada de voz.

[034] A interface de saída 13 inclui uma ou mais interfaces para envio de informações de saída e notificação ao usuário. Por exemplo, a interface de saída 13 inclui uma tela para enviar informações na forma de imagens ou um alto- falante para enviar informações na forma de áudio. O visor incluído na interface de saída 13 pode, por exemplo, ser uma tela de cristal líquido (LCD), uma tela de tubo de raios catódicos (CRT) ou semelhante.

[035] A memória 14 é, por exemplo, uma memória flash, um disco rígido, uma memória óptica ou semelhante. Uma porção da memória 14 pode ser externa à unidade de controle 10. Neste caso, a porção da memória 14 pode ser um disco rígido, um cartão de memória ou semelhante conectado à unidade de controle 10 por qualquer interface.

[036] A memória 14 armazena programas para o controlador 11 executar cada função, dados utilizados pelos programas e semelhantes.

[037] A interface de comunicação 15 inclui pelo menos um módulo de comunicação compatível com comunicação com fio e um módulo de comunicação compatível com comunicação sem fio. A unidade de controle 10 pode comunicar- se com outros aparelhos e similares através da interface de comunicação 15.

[038] A seguir, é descrito o processo pelo qual a unidade de controle 10 determina o nível de escória no interior do alto-forno com base na imagem do raceway 5 adquirida a partir da câmera 7.

[039] O brilho do raceway 5 se correlaciona com o nível de escória. Utilizando esta correlação, a unidade de controle 10 determina o nível de escória com base no brilho da imagem do raceway 5.

[040] Nos altos-fornos, ocorre um fenômeno chamado “queda de minério bruto”, no qual o minério de ferro não reduzido e similares que não foram completamente fundidos caem. Quando ocorre a queda do minério bruto, o minério que cai devido à queda do minério bruto pode aparecer na imagem do raceway 5. Isto resulta em uma diminuição no brilho médio da imagem do raceway 5, uma vez que o brilho da imagem é diminuído nas áreas onde aparece a queda de minério bruto.

[041] Se o brilho médio da imagem do raceway 5 diminuir devido à queda do minério bruto, o brilho médio da imagem do raceway 5 acaba sendo inferior ao brilho correspondente ao nível de escória do efeito da queda do minério bruto. A unidade de controle 10 corrige, portanto, o brilho médio da imagem do raceway 5 com base no grau de queda do minério bruto. A unidade de controle 10 determina então o nível de escória com base no brilho médio da imagem do raceway 5 após a correção (doravante também referido como “brilho médio corrigido”).

[042] A FIG. 4A é um diagrama que ilustra um exemplo de uma imagem 110 do raceway 5 no caso de queda de uma pequena quantidade de minério bruto. A FIG. 4B é um diagrama que ilustra um exemplo de uma imagem 120 do raceway 5 no caso de queda de uma grande quantidade de minério bruto.

[043] Na FIG. 4A, o sinal de referência 111 representa uma imagem refletindo a lança 4. O sinal de referência 112 representa uma imagem do raceway 5 visível através da ventaneira 2.

[044] Na FIG. 4B, o sinal de referência 121 representa uma imagem refletindo a lança 4. O sinal de referência 112 representa uma imagem do raceway 5 visível através da ventaneira 2.

[045] Comparando a imagem indicada pelo sinal de referência 122 na FIG. 4B com a imagem indicada pelo sinal de referência 112 na FIG. 4A, a imagem indicada pelo sinal de referência 122 possui muitas áreas de baixo brilho. Essas áreas de baixo brilho indicam que o brilho está baixo devido ao aparecimento de queda de minério bruto.

[046] O controlador 11 da unidade de controle 10 adquire uma imagem do raceway 5 capturada pela câmera 7 a partir da câmera 7 através da interface de comunicação 15.

[047] O controlador 11 calcula o brilho médio da imagem do raceway 5 adquirida a partir da câmera 7. Com base na imagem do raceway 5 adquirida a partir da câmera 7, o controlador 11 calcula o grau de queda de minério bruto que contribui para a diminuição do brilho da imagem do raceway 5.

[048] O controlador 11 pode calcular o grau de queda de minério bruto por análise de imagem na imagem do raceway 5.

[049] O controlador 11 pode, por exemplo, calcular estatísticas unidimensionais, tais como desvio padrão, variância, assimetria e curtose usando um histograma de brilho que indica a frequência de ocorrência de brilho para cada pixel na imagem do raceway 5, e pode usar essas estatísticas unidimensionais como índices para calcular o grau de queda do minério bruto.

[050] O controlador 11 pode, por exemplo, calcular estatísticas bidimensionais, tais como homogeneidade, entropia, contraste e heterogeneidade usando uma função de autocorrelação que indica a similaridade de pixels adjacentes na imagem do raceway 5, e pode usar estas estatísticas bidimensionais como índices para calcular o grau de queda do minério bruto.

[051] O controlador 11 também pode usar o método de diferença finita de quadro para calcular o grau de queda de minério bruto, detectando o minério bruto em movimento a partir da diferença entre imagens do raceway 5 que são consecutivas ao longo do tempo e calculando a porção do minério bruto ocupando a imagem do raceway 5.

[052] Ao calcular o grau de queda de minério bruto, o controlador 11 calcula um brilho médio corrigido corrigindo o brilho médio da imagem do raceway 5 com base no grau de queda de minério bruto.

[053] O controlador 11 pode calcular o brilho médio corrigido, por exemplo, adicionando a quantidade de redução de brilho causada pela queda do minério bruto ao brilho médio da imagem do raceway 5, como ilustrado na Equação (1) abaixo.y = y0 + z (1)

[054] Na Equação (1), y representa o brilho médio corrigido, y0 representa o brilho médio da imagem do raceway 5 e z representa a quantidade de redução de brilho causada pela queda do minério bruto.

[055] O controlador 11 pode, por exemplo, calcular a quantidade de redução de brilho z causada pela queda de minério bruto, conforme ilustrado na Equação (2) abaixo.z = a x x2 + b x x + c (2)

[056] Na Equação (2), x é um índice que indica o grau de queda do minério bruto e a, b e c são parâmetros.

[057] A Equação (2) acima é um exemplo, e a fórmula pela qual o controlador 11 calcula a quantidade de redução de brilho causada pela queda de minério bruto não está limitada à forma da Equação (2). Em vez de uma fórmula quadrática, por exemplo, o controlador 11 pode utilizar uma fórmula linear, um polinômio de terceiro grau ou superior, ou semelhante para calcular a quantidade de redução de brilho causada pela queda de minério bruto.

[058] O controlador 11 pode identificar os parâmetros a, b e c da Equação (2) por aprendizado prévio e pode armazenar os parâmetros identificados a, b e c na memória 14 antecipadamente. O controlador 11 pode adquirir uma pluralidade de imagens do raceway 5 e identificar os parâmetros a, b e c na Equação (2) usando a pluralidade de imagens adquiridas do raceway 5 como um conjunto de dados.

[059] O controlador 11 calcula o nível de escória com base no brilho médio corrigido calculado e determina o nível de escória.

[060] Existe uma correlação negativa entre o brilho médio corrigido e o nível de escória. O controlador 11 determina que o nível de escória é baixo quando o brilho médio corrigido é alto e determina que o nível de escória é alto quando o brilho médio corrigido é baixo.

[061] Calculando assim o brilho médio corrigido que corrige o efeito da queda do minério bruto, o controlador 11 pode determinar o nível de escória com um alto grau de precisão. A imagem do raceway 5 pode ser capturada simplesmente instalando a câmera 7 na ventaneira 2. Portanto, o método para determinar o nível de escória de acordo com a presente modalidade consegue a determinação do nível de escória com baixo custo. Além disso, o método para determinar o nível de escória de acordo com a presente modalidade não requer a incorporação de eletrodos ou similares na parede de forno 1 e, portanto, não danifica a parede de forno 1 do alto-forno.

[062] O controlador 11 realiza vazamento de sobreposição ou um processo para reduzir o volume de ar soprado da ventaneira 2 para o alto-forno em um caso em que o brilho médio corrigido é inferior a um limite predeterminado. O limite predeterminado pode, por exemplo, ser um limite definido para coincidir com o tempo em que um operador executou manualmente o vazamento de sobreposição ou um processo para reduzir o volume de ar soprado no passado.

[063] O vazamento de sobreposição é um processo para abrir uma pluralidade de orifícios de vazamento 6. O controlador 11 é capaz de controlar a abertura e o fechamento dos orifícios de vazamento 6 e executa o vazamento de sobreposição abrindo uma pluralidade de orifícios de vazamento 6.

[064] O controlador 11 também pode controlar o volume de ar soprado do jato quente fornecido do tubo de vento 3 para o alto-forno através da ventaneira 2.

[065] Ao realizar assim o vazamento de sobreposição ou um processo para reduzir o volume de ar soprado da ventaneira 2 para o alto-forno em um caso em que o brilho médio corrigido é inferior a um limite predeterminado, o controlador 11 pode evitar que ocorram explosões no alto-forno.

[066] Com referência ao fluxograma na FIG. 5, é descrito um exemplo de procedimentos no método para determinar o nível de escória de acordo com uma modalidade da presente divulgação.

[067] Na etapa S101, a unidade de controle 10 adquire uma imagem do raceway 5 capturada pela câmera 7 a partir da câmera 7.

[068] Na etapa S102, a unidade de controle 10 calcula o brilho médio da imagem adquirida do raceway 5.

[069] Na etapa S103, com base na imagem adquirida do raceway 5, a unidade de controle 10 calcula o grau de queda de minério bruto que contribui para a diminuição do brilho da imagem do raceway 5.

[070] Na etapa S104, a unidade de controle 10 corrige o brilho médio, conforme calculado na etapa S102, com base no grau de queda do minério bruto, conforme calculado na etapa S103, para calcular o brilho médio corrigido.

[071] Na etapa S105, a unidade de controle 10 determina o nível de escória com base no brilho médio corrigido calculado.

[072] Na etapa S105, a unidade de controle 10 pode realizar vazamento de sobreposição ou um processo para reduzir o volume de ar soprado da ventaneira 2 para o alto-forno em um caso em que o brilho médio corrigido calculado é inferior a um limite predeterminado. Isto permite que a unidade de controle 10 evite a ocorrência de explosões no alto-forno.

EXEMPLOS

[073] Para fornecer exemplos, é descrito o caso em que o grau de queda de minério bruto é indexado usando homogeneidade, que é uma estatística bidimensional. Essa homogeneidade é uma estatística bidimensional da textura da imagem e é um índice com um maior valor numérico de homogeneidade, pois a diferença de brilho entre pixels adjacentes é menor. Nestes Exemplos, um processo para realizar a sobreposição de vazamento foi realizado em um caso em que o brilho médio corrigido da imagem do raceway 5 era 150 ou menos.

[074] A homogeneidade foi calculada pela Equação (3) abaixo.

[075] Na Equação (3), Pδ(i, j) indica a frequência com que pares de determinado brilho estão em elementos adjacentes.

[076] Pδ(i, j) na Equação (3) foi calculado pela Equação (4) abaixo.

[077] Na Equação (4), Aδ(i, j) indica a frequência com que o brilho é j em um ponto δ distante do brilho i.

[078] A FIG. 6 é um diagrama que ilustra a variação temporal de vários dados em um Exemplo. O gráfico superior ilustra a mudança ao longo do tempo no brilho médio da imagem do raceway 5. O segundo gráfico ilustra a mudança ao longo do tempo no brilho médio corrigido. O gráfico inferior ilustra a abertura e o fechamento do orifício de vazamento 6 para vazamento de sobreposição.

[079] Conforme ilustrado na FIG. 6, uma comparação entre o gráfico superior com o gráfico inferior não revela nenhuma correlação significativa entre o brilho médio da imagem do raceway 5 antes da correção e o vazamento de sobreposição.

[080] Uma comparação entre o segundo gráfico e o gráfico inferior revela que quando o brilho médio corrigido cai para 150, o brilho médio corrigido aumenta quando os orifícios de vazamento 6 são abertos para realizar vazamentos de sobreposição, e o brilho médio corrigido subsequentemente diminui uma vez que os orifícios de vazamento 6 estão fechados.

[081] Após seis meses de operação sob o controle como neste Exemplo, nenhuma explosão ocorreu no alto-forno. Em outras palavras, o nível de escória foi impedido de subir até a ventaneira 2.

[082] Conforme descrito acima, o método para determinação do nível de escória de um alto-forno de acordo com a presente modalidade inclui adquirir uma imagem, capturada pela câmera 7, do raceway 5, calcular o brilho médio da imagem do raceway 5, calcular o grau de queda de minério bruto, que contribui para uma redução no brilho da imagem, com base na imagem do raceway 5, calcular um brilho médio corrigido corrigindo o brilho médio com base no grau de queda de minério bruto, e determinar o nível de escória com base no brilho médio corrigido. Calculando assim o brilho médio corrigido que corrige o efeito da queda de minério bruto, o método para determinar o nível de escória do alto-forno de acordo com a presente modalidade pode determinar o nível de escória com um alto grau de precisão. A imagem do raceway 5 pode ser capturada simplesmente instalando a câmera 7 na ventaneira 2. Portanto, o método para determinar o nível de escória de um alto-forno de acordo com a presente modalidade consegue a determinação do nível de escória a baixo custo. O método para determinar o nível de escória de um alto-forno, o método para operar um alto-forno e a unidade de controle de acordo com a presente divulgação podem, portanto, melhorar os métodos para medir o nível de escória.

[083] A presente divulgação não está limitada às modalidades descritas acima. Por exemplo, uma pluralidade de blocos descritos nos diagramas de blocos pode ser integrada ou um bloco pode ser dividido. Em vez de executar uma pluralidade de etapas descritas nos fluxogramas em ordem cronológica de acordo com a descrição, a pluralidade de etapas pode ser executada em paralelo ou em uma ordem diferente de acordo com a capacidade de processamento do aparelho que executa cada etapa, ou conforme necessário. Outras modificações podem ser feitas sem nos afastarmos do espírito da presente divulgação.LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1 Parede de forno2 Ventaneira3 Tubo de vento4 Lança5 Raceway6 Orifício de vazamento7 Câmera8 Janela de observação10 Unidade de controle11 Controlador12 Interface de entrada13 Interface de saída14 Memória15 Interface de comunicação

Claims (5)

1. Método para determinar um nível de escória de um alto-forno compreendendo:adquirir uma imagem de um raceway (5) dentro do alto-forno, a imagem sendo capturada através de uma ventaneira (2) por uma câmera (7) instalada na frente da ventaneira (2), a ventaneira (2) sendo instalada em uma parede de forno (1) do alto-forno;calcular um brilho médio da imagem;o método CARACTERIZADO pelo fato decalcular um grau de queda de minério bruto com base na imagem;calcular um brilho médio corrigido corrigindo o brilho médio com base no grau de queda de minério bruto; edeterminar o nível de escória com base no brilho médio corrigido.

2. Método para determinar um nível de escória de um alto-forno, de acordo com a reivindicação 1, CARACTE RIZADO pelo fato de que determinar o nível de escória inclui determinar o nível de escória com base em uma correlação negativa entre o brilho médio corrigido e o nível de escória.

3. Método para determinar um nível de escória de um alto-forno, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o cálculo do grau de queda de minério bruto inclui calcular o grau de queda de minério bruto tomando a homogeneidade da imagem como um índice.

4. Método para operar um alto-forno CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende realizar vazamento de sobreposição ou um processo para reduzir volume de ar soprado da ventaneira (2) para o alto-forno em um caso no qual o brilho médio corrigido calculado usando o método para determinar um nível de escória, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, é inferior a um limite predeterminado.

5. Unidade de controle (10) para determinar um nível de escória de um alto-forno, a unidade de controle (10) compreendendo:um controlador (11) configurado paraadquirir uma imagem de um raceway (5) dentro do alto-forno, a imagem sendo capturada através de uma ventaneira (2) por uma câmera (7) instalada na frente da ventaneira (2), a ventaneira (2) sendo instalada em uma parede de forno (1) do alto-forno,calcular um brilho médio da imagem;a unidade de controle (10) CARACTERIZADA pelo fato decalcular um grau de queda de minério bruto com base na imagem,calcular um brilho médio corrigido corrigindo o brilho médio com base no grau de queda de minério bruto, edeterminar o nível de escória com base no brilho médio corrigido.