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By Mark Jolly

"Over the last ten years or so many man hours have been dedicated to developing methods for simulating shape casting processes. The majority of the methods developed have been devised by a combination of computer, mathematics and materials specialists often with limited knowledge of foundries and foundrymen. As a result of this it would appear that although there are many software packages for the foundryman to use there still exist fundamental misunderstandings as to their usefulness and suitability within the foundry.The paper aims to identify how well current software packages perform. The relationships between physical phenomena, practical defects and software capabilities are presented. Some discussion of the use of criteria functions is also presented. Finally issues arising from the postprocessing of results are discussed as the presentation of the results to the lay-person in simulation techniques is possibly one of the most important aspects in influencing the adoption of this type of software in the foundry community."

Jan 1, 1999

Continuous processes must be shutdown and restarted regularly. Results from the study of operating plants showed potential value for computer simulation of the shutdown and startup of stirred tank leaching reactors. Simulation allows operational variables such as feedrate, and process variables such as the dissolution kinetics to be altered to establish trends in behaviour. Results are presented for the start- up of a cold, empty, single stirred tank reactor, in which three solids are leached at elevated temperature at steady state. Increasing the average temperature in the reactor during startup did not change the fraction of 'valuable' solid dissolved in the first product but it did increase the fraction of slow dissolving (impurity) solid dissolved.

Jan 1, 1984

By L Lorenzen, C Aldrich

In this paper, a neurofuzzy model is proposed for the development of an explanatory model of an industrial gold leach circuit based on historic plant data. A regression tree was used to partition the data in the predictor variable space and the structure of the tree was used as a basis for the derivation of fuzzy rules that could be integrated into a fuzzy expert system useful for operator decision support or process control. The position and shape of the membership functions were optimised with a backpropagation algorithm in a neural network framework. The approach yielded a significantly better explanatory model of the gold losses in the plant than comparable linear models. Although a regression tree could perform somewhat better in accounting for the variance of the dissolved gold losses, the tree was less robust than the fuzzy model.

Jan 1, 2007

By J. Petersen, S. W. Robertson

Heap leaching is used extensively for the processing of low-grade copper, gold, and uranium ores. The hydrodynamics is often the most important factor that limits the rate of metal recovery. Over the past decades the author has performed physical and hydraulic testing of a large number of ore samples considered for heap leaching. The data were reviewed to investigate the effect of physical properties such as particle size distribution (PSD) and bulk density on the hydrology. The unsaturated flow through the bed is traditionally modelled with soil science models such as Brooks-Corey (BC) and Van Genuchten-Mualem (VGM), which relate the hydraulic conductivity to the degree of saturation, also known as the hydraulic conductivity function (HCF). However, most authors found a disconnect between the saturated hydraulic conductivity (KS) and the rest of the HCF, which is explained as resulting from a transition from capillary-to gravity-controlled flow. However, the author found no such transition, and found the flow to be governed by capillary flow throughout. Traditional BC or VGM fits were found to be appropriate, however it was necessary to modify the model to include a point of inflection, above which the hydraulic conductivity remains constant while the moisture content keeps on increasing. It was proposed that this is the result of unconnected or poorly connected pores, which fill with solution but do not create additional flow channels. The point of discontinuity was also found to correspond with the air entry point, measured independently from the air conductivity curves. On average, the air entry point corresponds to the experiential rule that the void saturation should remain below 65% for aerated heaps.

Dec 11, 2024

By J. Gebhardt, D. McBride, C. R. Bennett, Croft. N., M. Cross

A comprehensive model of solution flow through heap leach systems requires a numerical solution with the ability to predict variably saturated-unsaturated flow through porous media domains that contain materials with spatially variable properties. The types of flow associated with stockpile leach processes lead to flow problems, such as infiltration into dry soil, drainage, perched water tables and flow through heterogeneous materials. Computational methods for modelling this class of flow behaviour are conventionally based on the classical Richards' equation. However, the governing equations are highly non-linear, difficult to solve, and require iterative numerical solution methods. The pressure-based form of the Richards' equation suffers from poor mass balance, while the mixed form can possess convergence difficulties. An adaptive transformed mixed algorithm is described, which reduces the non-linearity of the problem, optimizes the time step size, and provides a fast, numerically robust scheme that significantly reduces computation (or CPU) time. This method is shown to give fast, accurate solutions on a number of complex flow problems. The utility of this algorithm is illustrated through its implementation within the PHYSICA computational modelling software, which incidentally, provides a framework for a comprehensive heap leach model.

Jan 1, 2005

Experimental studies on viscosity of titanium bearing slags have been reviewed and the assessed data were used in extending the capability of the structurally related viscosity model for silicate melts, developed by the present authors. Experimental data on ternary and higher order systems containing CaO, MgO, MnO, FeO, Al2O3, TiO2, Ti2O3, SiO2were assessed and used. The newly extended viscosity model represented the viscosity behaviour over broad temperature and composition ranges. The structural role played by TiO2and Ti2O3in silicate network structure is discussed with respect to their effect on viscosity of melts. Keywords: viscosity model, TiOx containing silicate melts, silicate network structure.

Jan 1, 2004

By W. Wittke, J. Gattermann

ABSTRACT: One alternative to close a radioactive waste repository in rock salt is the construction of a “Cross Section Closure (CSC)“ sealing barrier. The proposed material for the CSC is highly compacted bentonite. To investigate the swelling behaviour of a highly compacted bentonite a large number of laboratory tests were performed. In addition, large scale model test were carried out to demonstrate the development of a nearly homogeneous and isotropic swelling pressure. The results of the large scale model tests were interpreted numerically based on the models for stress-strain behaviour and water uptake which are implemented in the finite element codes FEST03 and HYDOPO. The investigations show a good agreement of the results of the model tests and the corresponding analyses and show, that the theoretical models are capable of describing the behaviour of sealing structures based on highly compacted bentonite. ZUSAMMENFASSUNG: Eine Möglichkeit für den Verschluß eines Endlagers für radioaktive Abfälle im Steinsalz ist die Konstruktion einer Querschnittsabdichtung aus hochverdichtetem Bentonit. Zur Untersuchung des Quellverhaltens von hochverdichtetem Bentonit wurden eine große Anzahl von Laborversuchen durchgeführt. Um die Entwicklung eines nahezu homogenen und isotropen Quelldrucks nachzuweisen, wurden darüber hinaus auch Modellversuche in größerem Maßstab durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Modellversuche wurden im Hinblick auf die Wasseraufnahme und das Spannungs-Verformungsverhalten mit Hilfe numerischer Berechnungen mit den finite Element Programmen FEST 03 und HYDOPO interpretiert. Die Untersuchungen zeigen gute Übereinstimmungen zwischen Versuchs- und Berechnungsergebnissen. Die numerischen Modelle sind somit geeignet, das Verhalten von Abdichtungsbauwerken aus hochverdichtetem Bentonit zutreffend zu beschreiben. RÉSUMÉ: Une possibilité pour fermer un dépôt final de déchets radioactifs dans sel gemme est la construction d'un étanchement de coupe transversale, fabriqué de bentonite fortement compacté. Pour étudier le comportement de gonflement de bentonite fortement compacté, de nombreux essais en laboratoire ont été exécutés. En outre, des essais sur modèle sur une plus grande échelle ont aussi été exécutes afin de prouver le développement d'une pression de gonflement à peu près homogène et isotrope. Les résultats de ces essais sur modèle étaient interprétés en vue de l'absorption d'eau et du comportement contraintes-déformations par le moyen de calculs numériques avec les programmes d'éléments finis FEST03 et HYDOPO. Les études montrent de bonnes conformités entre des résultats d'essai et de calcul. Les modèles numériques sont ainsi capables de décrire justement le comportement d'ouvrages d'étanchement fabriqués de bentonite fortement compacté.

Jan 1, 2003

By Pengfu Tan

The control of converter slag chemistry and slag viscosity has played an important role in optimizing converter operations. A thermodynamic model of copper P-S converter and a viscosity model of converter slag have been used to predict the chemistry and viscosity of converter slag. The effect of oxygen potential, SiO2/Fe in slag, detection of slag blow endpoint, and temperature on slag viscosity, liquidus temperature of converter slag and skimming operation has been discussed. Some applications of the industrial operations have been presented.

Jan 1, 2006

By Andrew L. Mular

Methodology to model, simulate and optimize full scale mineral pro- cessing circuits in production environments is reviewed and evaluated. Strategies for data acquisition and adjustment are considered along with techniques to fit models to adjusted data. Examples are considered for clarity.

Jan 1, 1989

By Ana Clara Petrucelli

O reator EOF foi desenvolvido no Brasil nos anos 1980 com características únicas. O pré aquecedor de sucata e a distribuição dos pontos de injeção de gases oxidantes e combustíveis conferem estas características. O objetivo deste trabalho é reproduzir o comportamento do banho metálico de um EOF de 45 t comparando seus três pontos de injeção: lanças supersônicas, lanças atmosféricas e ventaneiras. A lanças supersônicas e ventaneiras promoveram uma grande agitação do banho quando comparado com os injetores atmosféricos uma grande oportunidade de melhoria.

Jul 29, 2018

By Ana Clara Petrucelli

O estudo do sopro de oxigênio no EOF é muito complexo e envolve diferentes fenômenos, incluindo o desenvolvimento do jato supersônico, a interação do jato com o ambiente ao seu redor e o banho metálico, onde ocorrem importantes reações. No presente trabalho, diferentes alternativas de desenho de lança e bicos e arranjos desses no interior do EOF são desenvolvidos a interação do jato supersônico com o ambiente do banho metálico foi caracterizada. Para o EOF, o objetivo foi determinar a melhor combinação de variação de injetores e vazões para alcançar o menor tempo de mistura, estabelecendo um novo padrão operacional. Os injetores tiveram pouca relevância no tempo de mistura. Ventaneiras e lanças supersônicas apresentaram os menores tempos de mistura. A lanças supersônicas tem influência nos mecanismos de movimento do banho e projeção de material líquido no EOF, enquanto as ventaneiras afetam o movimento do banho.

Jul 29, 2018

By Edgardo Orderique

El presente texto describe el modelo de desarrollo del proyecto minero Antapaccay, de forma que cada etapa en el proceso de determinación de reservas, sea rigurosamente evaluada y estimada. La secuencia comprende el programa de taladros exploratorios, explicación geológica y mineralógica del yacimiento, interpretación y modelamiento geológico, modelamiento de leyes, definición de parámetros de optimización del pit, generación del pit final, planeamiento estratégico de fases de minado y secuencia anual del mismo, siguiendo el objetivo de maximización del NPV. Asímismo, se explican los aspectos de medio ambiente y relaciones comunitarias.

Sep 9, 2007

By Rafaela Pereira Batista

O consumo de refratário na produção de aço é parte significativa no custo de produção. Por este motivo, é usual nas aciarias a oxigênio empregar os processos de slag splashing e slag coating, visando à formação de uma camada de escória sobre o refratário de MgO-C. Os dois procedimentos diferem, principalmente, pelo seu objetivo: o slag splashing visa a proteção do revestimento como um todo, enquanto o slag coating busca proteger principalmente o fundo do conversor e as ventaneiras do sopro combinado. Para a efetividade destes processos, é necessário adequar a escória para que a camada formada resista a temperatura e condições do processo, seja compatível quimicamente com o refratário e tenha boa aderência ao tijolo do forno. Este trabalho apresenta os resultados do desenvolvimento de um modelo matemático que orienta quanto a adição para o tratamento do revestimento refratário do conversor pela projeção de escória.

Oct 30, 2017

By Miguel Angel Castañeda Loayza

El presente texto describe la formulación, diseño y desarrollo de uno de los ejes estratégicos desarrollado por el proyecto minero Apurímac Ferrum para realizar sus operaciones con eficiencia y efectividad de responsabilidad social, en los ámbitos de la comunidad campesina de Huinchos (Andahuaylas – Apurímac). Para ello, se desarrollan estrategias de comunicación participativa y estratégica, basadas en el modelo teórico de Everret M. Rogers y D. Lawrence Kincaid, quienes diseñaron y formularon un modelo de comunicación integrado con un sistema circular, donde su enfoque va más allá de la simple participación de los interlocutores en el entendimiento y decodificación de los mensajes para abordar el proceso como un todo que debe llevarnos a una acción colectiva.

Sep 14, 2009

By Rudá Grossi Coimbra Martins

A estruturação organizacional da gestão da informação em Central de Serviços já está consolidada no ambiente de Tecnologia da Informação. O ambiente de Tecnologia de Automação compartilha características semelhantes, já que também fornece serviços para seus clientes. Entretanto, serviços de automação possuem particularidades derivadas, em grande parte, do fato de que são mais críticos para a atividade fim da empresa, já que visam manter a operação. Implantar uma Central de Serviços em ambiente de Tecnologia de Automação de uma empresa já existente demanda uma série de modificações em termos de Tecnologias, Processos e Pessoas para trazer os retornos desejados em termos de gerenciamento, organização da rotina e disponibilidade dos ativos. Este trabalho apresenta alternativas para atuar sobre os três componentes supracitados durante a implantação de uma Central de Serviços, com foco em sua operação através de uma Gestão Compartilhada (Cosourcing). Experiências adquiridas em projetos de especificação e operação de Central de Serviços também são apresentadas para embasar a estruturação da gestão da informação em ambiente de Tecnologia da Automação de indústrias de Metais e Mineração.

Jul 30, 2018

By Diego Marquina, Jorge Terrones, Jose Morales

Si bien los incendios en el sector minero representan apenas el 1 % del total en todos los sectores, sus consecuencias son potencialmente críticas, por lo que resulta necesaria una evaluación constante de riesgos de incendio. En una evaluación de riesgo de incendio convencional (FRA, por sus siglas en inglés) se detallan los escenarios de riesgo de incendio a los cuales está expuesta una unidad minera, considerando las condiciones de la instalación, el análisis de los procesos, identificación de actos y condiciones subestándar, equipos u operaciones, reportes de incendio o amagos, entre otros factores que permitan identificar y analizar los escenarios de riesgo de incendio para definir su nivel de criticidad y aceptación del riesgo. Este enfoque diferenciado de FRA busca priorizar la inversión en protección contra incendios, al tomar en cuenta una tolerancia específica al riesgo de incendio, vida útil de la mina y la continuidad de procesos o recursos críticos para la operación en un nivel mínimo tolerable.

Sep 20, 2019

By Roberto Maldonado Astorga

El presente texto señala la implementación del modelo de gestión para las operaciones de Volcán Campaña Minera, basado en el Modelo de Gestión de Malcom Baldrige. El modelo tiene el objetivo de establecer un proceso sistemático y estandarizado que asegure la mejora contínua y en línea con la visión de la empresa que apunta al logro de la excelencia operativa. La estrategia se divide en tres módulos: Módulo de Organización, Módulo de Gestión y Módulo de Comunicación. Asimismo se busca, implementar círculos de optimización permanente, monitorear de forma sistemática la ejecución de iniciativas de mejora y seguir el impacto en los indicadores.

Nov 1, 2014

By Marreros D. Oscar

La perforación y la voladura son mecanismos que suministran material adecuadamente roto al equipo de carguío. La efectividad de ambos depende de la evaluación de la perforadora y de los explosivos a utilizar. En esta perspectiva, el presente trabajo describe los parámetros necesarios para evaluar los requerimientos de perforadoras en una mina nueva. El proceso de selección y evaluación conlleva una optimización económica del equipo de perforación para cumplir el plan de minado, asegurando la producción t reduciendo los riesgos financieros. Asimismo, se presenta el análisis de inversión con la técnica de flujo de caja descontado.

Aug 26, 1988

By Bianca Vieira Stragliotto

O controle térmico do aço dentro da panela de aciaria depende do conhecimento das perdas térmicas e da estabilidade do processo, durante a etapa de refino secundário. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo que prevê a temperatura de chegada do aço líquido no forno-panela. Foram calculadas as perdas térmicas do aço durante o vazamento do forno elétrico a arco e transporte para o forno-panela. As perdas por adição de ligas e escorificantes, pelos refratários, por convecção e radiação da escória e tempos de processo foram consideradas. Os cálculos foram aplicados em dados históricos de 469 corridas de uma aciaria elétrica, distribuídas em 14 qualidades de aço produzidas. As perdas por adição de ligas e escorificantes ocasionaram no sistema uma perda de temperatura média mínima de 5°C e máxima de 53°C. O modelo mostrou-se apto para testes em escala industrial, apresentando acerto médio de 72,5%.

Oct 30, 2017

By Marcos Fernando Campioto Junior

O objetivo deste trabalho é criar um modelo automático de suspensão e liberação de suspensão de placas, com base no sucesso de laminação de padrões de aço e outros critérios. Este modelo visa reduzir a instabilidade operacional no Laminador de Tiras a Quente (LTQ) da ArcelorMittal Tubarão, através da redução do risco potencial de geração de sucata na linha. Além da redução potencial do risco, espera-se gerar um ganho de produtividade das áreas responsáveis pela solicitação e liberação da suspensão de placas. Através da automatização destas liberações e das suspensões, espera-se aumentar a disponibilidade de estoque diária para programação de chances de laminação e evitar intervenções manuais de maneira padronizada. Este modelo será utilizado nas etapas de criação de placa e aproveitamento de placas no pedido. Além disso, o modelo será rodado automaticamente todos os dias visando avaliar todo o estoque.

Aug 17, 2017