Trabalho de Conclusão de Curso

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    Estado da arte na redução de obstruções de válvulas submersas em lingotamento contínuo de aços
    (2024-08-24) Cruz, Luély de Moura Santana; Mestre Heric Henrique Souza e Silva
    Para obter um aço com boa qualidade, as variáveis no processo devem ser controladas e otimizadas no intuito de mitigar falhas. Uma variável importante no processo de solidificação do aço em aciaria na operação de máquinas de lingotamento contínuo foi estudada neste trabalho, o controle do fluxo de metal líquido do distribuidor para o molde, destacando a função crucial das válvulas submersas. Tal estudo foi conduzido por meio de uma revisão bibliográfica abrangente. O desempenho ruim da válvula submersa, principalmente com a sua obstrução, impacta na qualidade do aço e prejudica a produtividade por afetar o sequenciamento de corridas da aciaria. É uma falha presente em muitas máquinas de lingotamento contínuo e embora os estudos dos fenômenos que afetam esse componente refratário ainda não sejam totalmente compreendidos, diversos fatores são associados as falhas. Foram formuladas recomendações práticas com as principais técnicas para reduzir as obstruções, entre as quais destacam-se a modificação da geometria da válvula submersa, visando aumentar a área efetiva e obter um perfil de velocidade uniforme, além da injeção eficiente de argônio, que atua na minimização de inclusões não metálicas e na melhoria do fluxo do aço.
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    Viabilização da elaboração de um plano de contingência para a troca de correia em um transportador de minério de ferro a longa distância
    (2024-08-24) Vieira, Aloísio Armando; Doutor Carlos Roberto Ferreira
    O estudo refere-se à elaboração de um plano de contingência para a troca de correia em um transportador de minério de ferro a longa distância, que tem por objetivo geral analisar a viabilidade de um plano de contingência para o transportador para a redução das falhas constatadas após a troca parcial de correias. Os objetivos específicos visam apresentar a relevância do transportador de correia para o fluxo de produção; analisar a relevância da manutenção para a redução das paradas de equipamentos e monitoramento de falhas nos maquinários; propor um plano de contingência para o transportador como meio de sanar as falhas detectadas no equipamento após a substituição parcial da correia. A metodologia do estudo caracteriza-se pela pesquisa bibliográfica, exploratória e qualitativa com estudo de caso. Os resultados destacam-se em razão da criação de um plano de contingência para o transportador com a finalidade de redução das falhas detectadas no equipamento após a substituição parcial da correia, e a ampliação dos conhecimentos referente ao plano de correção de falhas. Dessa maneira, após toda a investigação realizada, bem com o conserto frente aos trechos danificados necessários para a melhoria do fluxo de produção da empresa mineradora, foi possível constatar que as oportunidades apresentadas viabilizam o plano de contingência, uma vez que, ocorre a investigação detalhada de todas as possibilidades de melhorias que contribuam para com os objetivos da empresa. Portanto, a elaboração do plano de contingência precisa ser compreendido como sendo a oportunidade e o processo de otimização frente as operações de manutenção realizadas pelas empresas, possibilitando além da detecção da falha, as oportunidades de reestruturação das atividades realizadas, garantindo melhor segurança, agilidade e confiabilidade em todo o processo de manutenção.
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    Avaliação de fonte alternativa de MgO na mistura de sinterização de minério de ferro
    (2024-08-24) Oliveira, Dérlisson de.; Doutor Guilherme Liziero Ruggio da Silva
    O sínter é um aglomerado poroso de minério de ferro, produzido a partir da mistura de minério de ferro fino, fundentes e combustíveis e aditivos. É notório que o aumento de sínter retorno está ligado diretamente à baixa da resistência mecânica do sínter produto, e com isso o baixo rendimento da mistura, por outro lado o minério magnesiano possui propriedades às quais são impactantes a minimizar esse efeito na produção de sínter. A fonte de MgO usada nas sinterizações provém da dolomita. Ao ser submetida ao processo de sinterização, a dolomita é decomposta, liberando óxido de magnésio (MgO). O MgO atua como um modificador das propriedades da escória, melhorando sua fluidez, viscosidade e capacidade de absorção de impurezas, no processo de redução nos altos-fornos. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização do minério magnesiano como fonte de MgO no processo de sinterização e seus impactos no processo, tais como a resistência mecânica do sínter produzido, e o rendimento da mistura a sinterizar, índice de degradação sob redução e índice de redutibilidade. Para a adição de 20 kg do minério magnesiano (substituição total da fonte de MgO) para a produção de 1 tonelada de sínter, observou-se a elevação de 2,6 pontos percentuais no índice de degradação sob redução, redução de 2,3 kg/t de sínter produzido no consumo de combustível, redução de 67,94 kg/t de sínter na geração de sínter retorno. O rendimento da mistura total apresentou uma elevação de 2,59 p.p, comparado com o 100% dolomita, sem impactos significativos que prejudiquem a qualidade do sínter. Portanto, a substituição da fonte de MgO da dolomita para o minério magnesiano se mostrou viável. Palavras-chave: Dolomita. Minério magnesiano. Sínter. Resistência mecânica do sínter.
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    Estudo do rendimento de ferroligas nitrogenadas durante a etapa de refino secundário de um aço microligado, grau FB70
    (0023-12-06) Thayller de Assis Barbosa Pereira Alvarenga; Antonio Marlon Barros Silva
    Em um cenário cada vez mais exigente de mercado e as fortes concorrências na indústria de produção do aço, faz-se necessário a obtenção de produtos com as melhores propriedades de aplicação para atendimento de normas nacionais e internacionais com o menor custo produtivo, aumentando a competitividade através da otimização operacional. Devido à baixa solubilidade do nitrogênio no aço líquido, este trabalho tem como objetivo avaliar o rendimento do mesmo, através da adição de ferroligas em estação de tratamento em Forno Panela, e seus impactos no custo e complexidade operacional durante a etapa de refino secundário para a produção do aço microligado grau FB70. Foram feitos testes com as ferroligas de Ferro Manganês Nitrogenado e Ferro Silício Nitrogenado de acordo com parâmetros estabelecidos para garantir a melhor condição possível para a incorporação do nitrogênio e garantir uma ótima avaliação sobre a influência do tipo de ferroliga utilizada no atendimento da composição química do aço. A ferroliga de Manganês apresentou resultados expressivos quando comparada à ferroliga de Silício, com um aumento em cerca de 32% de rendimento de nitrogênio, uma economia média de aproximadamente 52 minutos de processamento e uma economia total de R$ 2.254.000,00.
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    Avaliação dos impactos econômicos e ambientais da recuperação de sucata de obsolescência em uma usina siderúrgica integrada
    (2023-12-04) Angelo, Gislaine Aparecida Rezende.; Mestre Heric Henrique Souza e Silva.
    A geração de sucatas é uma consequência dos processos siderúrgicos e se torna uma valiosa matéria-prima utilizada nas usinas integradas, por isso a importância de sua recuperação. A utilização de sucatas é a garantia de aproveitamento de materiais considerados como resíduos por meio da implantação da logística reversa, processando e transformando as sucatas em insumo para fabricação do aço. Dentro deste cenário, este estudo apresenta a logística reversa, incorporada na economia circular, como instrumento para recuperação de sucatas de aço de obsolescência dispersas em uma usina siderúrgica integrada para consumo na aciaria. Estes materiais foram gerados devido a desativação de grandes áreas operacionais e mapeados no sistema de gestão integrado da usina, porém não receberam a destinação adequada, gerando acúmulo de resíduos sólidos nas áreas. Para promover a recuperação das sucatas, foi realizado um estudo de caso e executadas ações para garantir a efetividade do projeto. Para auxiliar na aplicação da logística reversa de forma a garantir a recuperação do material, foram utilizadas ferramentas de gestão, como diagramas de causa e efeito e Pareto. Com a execução do estudo de caso no período de doze meses, mais de 12 mil toneladas de sucatas foram recuperadas, totalizando um ganho econômico superior a quatro milhões de reais para a siderúrgica e evitando o consumo de, aproximadamente, 17 kt de minério de ferro, 9 kt de carvão, 1,5 kt de calcário e 18 kt de emissões de CO₂. Os impactos econômicos e ambientais da utilização das sucatas de obsolescência recuperadas foram avaliados e considerados favoráveis para a siderúrgica integrada. Com os resultados obtidos, observou-se que a logística reversa possibilitou a coleta e reciclagem continuada de sucatas de obsolescência, promovendo redução dos custos operacionais e transformando os resultados em ganhos financeiros e ambientais para a empresa.