Search Documents

By Tianming Sun, Gabriella Tranell, Ragnhild E. Aune, Mark William Kennedy

Rare Earth Elements (REEs) are critical for the production of many advanced materials and products. Mining and primary production of REEs are generally associated with significant environmental impacts. By recovery of REEs from secondary sources, through recycling or as a byproduct, the adverse environmental impacts may be partly avoided. In the present study apatite concentrate originating from iron ore beneficiation done by LKAB in Kiruna, Sweden, is explored as a possible source for REEs. The composition and distribution of the REEs within the concentrates are studied using ICP-MS, XRD and SEM-EDS/EPMA, as well as the melting point and heat of fusion using DTA-TGA-MS. The behavior of the material during melting has also been studied through wetting and slag saturation experiments. The overall aim of the study is to evaluate the implications for future smelting experiments aimed at concentration and recovery of the REEs.

Jan 1, 2015

By Bertil I. Pålsson

The most common REE containing mineral that is worked today is bastnäsite. It means that mineral processes are adapted to it and that the metallurgical separation techniques for winning of individual REE are adapted to bastnäsite concentrates. For all other deposit types, suitable mineral processing methods and separation technologies need to be adapted and/or developed. Preliminary mineralogical analyses indicate that slightly less than half of the REE in the tailings dumps at LKAB/Kiruna are associated to apatite. The rest is in the minerals monazite (maybe associated to apatite) and allanite. At least allanite is probably not floatable with reagents commonly used for apatite. Mass and element distributions for the tailings sand reveal that very little apatite is present above 300 µm, and that approx. 30 % is below 20 µm. REE does not follow P2O5 completely and are also present in coarser fractions. Flotation results show that the best condition for both apatite and REE winning is pH 9, high collector addition and low dosage of water glass. Under these conditions, the lab-scale flotation gives an apatite concentrate with at least 30 % P2O5 at 70 % recovery. REE follows apatite in the cleaner steps but only partly. Its recovery is approx. half compared with apatite. The reason for the low REE recovery is likely to be that REE to a large extent is trapped in non-winnable minerals, especially allanite. The REE grades in the concentrate are expected to be in the range 3000 ? 4500 g/ton. Keywords: flotation, REE, apatite, monazite, allanite

Sep 1, 2012

By T. Banerjee, Y. Dumais, R. Lemire

"Agnico Eagle LaRonde produces over 300,000 ounces of gold annually, along with silver, zinc and copper by-products. The LaRonde plant consists of a conventional SAG and Ball mill circuit, followed by flotation. Load management is imperative for maintaining stability in grind size and ensuring consistency of the flotation feed. In flotation, the mass pull profiles of the cells and reagent dosage rates need to be managed to maximize recovery, while maintaining product quality. This is achieved by controlling the air, level and reagent addition set-points across the circuit. However, disturbances such as feed size distribution, ore hardness and mineralogy make it challenging to maintain efficient control using traditional control techniques. LaRonde therefore worked to develop a progressive control strategy, targeting stability and optimization. This started with a year-long instrumentation upgrade campaign, focusing on optimizing the performance and reliability of plant-wide instrumentation. The process was then optimized, leveraging AwaRE advanced controllers running in closed loop with PARC modules embedded within the PLC. The installation of 8 PFC cameras in flotation changed the flotation operation from a level and air control based strategy, to one that controls mass pull. This new control philosophy has allowed the plant to effectively manage mill load, improving grind size and providing increased throughput with better flotation performance.INTRODUCTION Background Since 2015, Agnico Eagle LaRonde has been conducting an optimization campaign to maximise the performance of plant assets leveraging instrumentation and control. The grinding and copper flotation circuits were identified as the areas having the greatest opportunities and value proposition for advanced control. A disciplined approach was followed to design and implement a progressive control solution to achieve operational excellence."

Jan 1, 2018

By Germán Ruíz H

"El estudio describe la aplicación de la estadística como método analítico en la industria minera. En este sentido, para determinar cualquier cantidad es necesario primero conocer la variabilidad de ella, dado que si sus valores varían marcadamente es difícil que se llegue a un valor promedio de confianza. Por ende, para tener confianza en un promedio calculado, este debe basarse en un determinado número de lectura y así hacer una determinación previa. Solo elevando al cuadrado las desviaciones de las lecturas simples con respecto al promedio de dichas lecturas, la variabilidad es positiva. De forma, que aunque las lecturas sean menores que el promedio encontrado, este siempre será positivo, descartando la posibilidad que las desviaciones negativas cancelen las positivas, y estas pueden ser sumadas a pesar de sus signos."

Aug 20, 1965

By Agustín Chang

La aplicación de las técnicas de Ingenieria Industrial en las minas de Centro Min Perú son importantes para ayudar a las operaciones para mejorar la productividad y reducir los costos. Los resultados obtenidos mediante los estudios de mejoras y de medición de trabajo, permitieron elevar la eficiencia personal y la óptima utilización de los recursos de operaciones de minas. En ese sentido, el presente texto busca proveer información relacionada con la práctica industrial en las minas de CentrominPerú a los ingenierios de Minas.

Nov 1, 1976

By Pablo Andrés Galarza

Si bien la ventilación de minas depende de las condiciones de la naturaleza, en muchos casos, la profundidad de las mismas, requiere de un sistema completo de ventilación forzado. En este sentido, el texto señala el uso de dicho sistema y sus implicancias como la ubicación de la ventilación principal, número de ventiladores auxiliares y otros medios de control como reguladores, tampones y costos de operación. Asimismo comprende la determinación de un método apropiado para la solución de la red y la selección de un sistema económico más efectivo con los objetivos, parámetros e incentivos de la mina.

Nov 8, 1982

By José Darío Sanabria Cerrón

El presente texto describe la operación de las zarandas de alta frecuencia en la etapa de molienda de las operaciones mineras del país. Durante esta etapa se consume la mayor parte de energía que debe ser aprovechada eficientemente a través de una buena clasificaciónen húmedo de la molienda en minerales para disminuir los costos operativos sobre la base productiva de la planta.

Jul 1, 2015

By Dante Santony

La empresa Pixis desarrolla para la SCM Miner Lumina Ccoper Chile, la creación virtual de treinta procedimientos de operaciones y mantenimiento de sus plantas de proceso. En ese sentido, el presente texto señala la aplicación de este entrenamiento virtual en la industria chilena - en tanto ofrece beneficios como una mejor capacitación del personal de planta en procedimiento de fallas, posibilidad de simulación de fallas y emergencias, el equipo puede ser entrenado antes del comisionamiento de la planta, sin riesgo y a menor costo y los cambios de planta y optimización en los procedimientos que pueden ser capturados, mejorando la efectividad de estos

May 1, 2014

By Gustavo Borges Tiboni

The erosive wear caused by the impact of solid particles against a surface is a tribological phenomenon present in many segments of the industry, such as transportation, aerospace, mining, power generation, among others. The most usual method to set the wear rate is by measuring the mass loss of the material. In order to apply one technique with potential to determine the rate of erosion wear, this study developed a dedicated equipment and conducted preliminary erosion tests monitored by non-destructive testing known as acoustic emission technique (AE). This can be defined as a technique able to detect mechanical waves generated by the release of elastic energy accumulated in the material. Erosion tests were performed in order to evaluate the ability of equipment to collect data from AE and to correlate these data with the wear of the samples. Samples of low carbon steel eroded by the impact of angular aluminum oxide particles suspended in air at three different velocities: 45, 57 and 67 m/s. The impact angle between the particles and the sample was set at 30 degrees and the test temperature at approximately 20°C. The wear rate has changed with the velocity in accordance with the kinetic energy of the particles and the AE parameter RMS showed sensitivity to the variation of particle impact velocity and to the wear of the sample eroded. The rate of AE signals collected over time correlated with the flow of particles striking the sample, and with the parameters of energy, rise time and duration of the signal.

Jul 31, 2018

By Leandro Nakamura Alves Vieira

O acirramento da competição no mercado de aço tem exigido esforços de inovação e redução de custos. Por sua vez, as técnicas agrupadas como ICME - Integrated Computational Materials Engineering vêm acelerando o desenvolvimento e a otimização de materiais e processos de fabricação. O emprego destas técnicas tem sido uma ferramenta extra para assegurar a competitividade na indústria. Neste trabalho o uso da termodinâmica computacional no desenvolvimento e processamento de aços elétricos é revisado através da discussão de exemplos. Cálculos de equilíbrios mais relevantes para o processo de fabricação destes aços (tanto de grão não orientado-GNO como orientado-GO) permitem obter informações sobre as transformações de fases, solubilização de precipitados (sulfetos e nitretos) essenciais para a obtenção de texturas cristalográficas ideais. Os cálculos são discutidos e comparados com resultados reais. Discutem-se ainda, cálculos no sistema aço-gás, e os efeitos da composição da atmosfera na formação de óxidos na superfície do aço. Tais cálculos são importantes para descrever previamente as transformações que ocorrem durante as várias etapas de fabricação, assim como os efeitos dos parâmetros de processo sob os aços elétricos. A aplicação da técnica permite otimizar o processamento e o desenvolvimento dos aços elétricos em diversos aspectos. As vantagens e limitações do método, assim como o potencial de outras técnicas de ICME, na área, são discutidas.

Aug 7, 2018

By Cláudio Antunes de Oliveira

Este trabalho tem como objetivo demonstrar uma aplicação prática da técnica de reconciliação de dados no diagnóstico das medições que compõe uma malha de distribuição de gás BFG – Blast Furnace Gas. Falhas comuns de medição tais como saturação e congelamento da indicação afetam a qualidade da informação e este tipo de detecção faz parte da proposta de diagnóstico. Será abordado o desenvolvimento de um algoritmo que implementa a técnica de reconciliação, bem como a elaboração de uma matriz de diagnóstico no InfoPlus.21. Os principais indicadores deste diagnóstico são armazenados na base de dados do InfoPlus.21 visando consultas históricas e monitoramento contínuo das medições. Os dados obtidos demonstraram que a técnica de reconciliação de dados pode contribuir para identificação de falhas e agregar confiabilidade às medições.

Jul 30, 2018

By Sayonara Soares de Freitas Carneiror

A extração de alumina por digestão ocorre em meio reacional entre a pasta de bauxita e licor cáustico aquecido. Este aquecimento ocorre em uma série de trocadores de calor, que utilizam vapor saturado produzido em caldeiras de gás natural. Aproximadamente vinte minutos após a passagem pelos trocadores, o licor alimenta o reator e a mistura entre este fluido quente e a pasta fria deve atingir uma temperatura pré-definida de digestão. O controlador tradicional não era capaz de integrar o circuito entre os produtores e consumidores de vapor, por causa do deadtime do processo que gera a necessidade de um modelo robusto para ser acoplado à lógica de PID, mais a questão da não-linearidade do processo de transferência de calor. Este artigo apresenta a metodologia e os resultados de uma aplicação de tecnologia baseada em lógica Fuzzy em trocadores de calor para controle da temperatura reacional. A ferramenta do projeto é uma plataforma de controle avançado que não necessita de modelos fenomenológicos e é capaz de lidar com sistemas não-lineares. A média da temperatura de digestão ficou 0,4°C mais próxima do setpoint e a variabilidade reduziu em 61%, o que permitiu a redução em 3,2% no consumo específico de vapor.

Aug 17, 2017

By Ricardo Tadeu Meneses Sodré

Laminadores de Tiras a Quente (LTQ) são equipamentos que realizam a transformação de placas de aço em bobinas laminadas de aço. Após a fabricação da bobina é necessário à marcação de todas as bobinas laminadas para possibilitar a identificação e rastreabilidade da bobina. A Arcelormittal Tubarão possui uma máquina de marcar automática robotizada que realiza essa identificação. Ocorrendo falha na máquina de marcar a identificação das bobinas passam a ser realizadas manualmente pelo operador, que não possui a mesma velocidade da marcação robotizada, ou seja, imediatamente ocorre perda de produção e após alguns minutos o gargalo se torna insustentável causando a parada do Laminador de Tiras a Quente. Um estudo minucioso foi desenvolvido através da elaboração de um diagrama de blocos funcionais (DBF), levantamento do histórico de falhas e tempos de manutenção, criação das curvas de confiabilidade e mantenabilidade e dos blocos de confiabilidade (RBD) para realização de simulações. Este estudo permitiu direcionar os esforços para os modos de falhas que mais impactavam na produção, reduzindo significativamente as falhas da máquina de marcar. Para sustentabilidade do resultado os planos de manutenção e inspeção foram revisados utilizando a Manutenção Centrada em Confiabilidade (RCM). O estudo proporcionou um aumento de produção de 15.207 ton/ano.

Aug 7, 2018

By Dimas Henrique Barros Andrade, Roberto Abreu Alencar

O algaraviz é uma parte importante do sistema de sopro de um Alto-Forno, utilizado para direcionar o sopro e combustíveis injetados para a ventaneira, por conseguinte o interior do forno. O algaraviz consiste em uma caraça metálica revestida de material refratário com resistência ao calor e uma camada de isolante térmico entre o refratário e a carcaça. Falhas em serviço de algaravizes costumam a gerar grandes danos materiais, financeiros e com grande risco à vida dos operadores, por isso o controle e inspeção da integridade estrutural e térmica dos algaravizes é de suma importância. A inspeção nos algaravizes é realizada a fim de se detectar precocemente pontos quentes que são indicativos de falhas estruturais no algaraviz. Portanto este artigo foi feito um modelo numérico de transferência de calor, a fim de se averiguar as condições do algaraviz, de forma a verificar se o algaraviz em condições normais de operação mantem as condições térmicas. O modelo revelou resultados satisfatórios de forma que em comparação com resultados de inspeções em peças em operação se obteve um erro de cerca de 8%.

Oct 1, 2019

By Jorge Luis Braz Medeiros

As ligas de Alumínio ASTM 2014, caracterizam-se por apresentarem elevada resistência mecânica, quando comparadas a demais ligas de Alumínio. Este comportamento está associado ao tratamento térmico de Solubilização e envelhecimento, sendo que no envelhecimento artificial existem diferentes curvas de avaliação do limite de resistência, limite de escoamento, alongamento etc. Neste trabalho serão apresentados os efeitos da cura de revestimento de Politetrafluoretileno, realizado a 230ºC, nas propriedades mecânicas e na dureza, destas ligas, após a condição preliminar de solubilização. O Politetrafluoretileno confere baixo coeficiente de atrito e acabamento diferenciado, sendo comparado seu efeito com processos de anodização.

Aug 7, 2018

By Wen Xuan

Concentrados ?midos de minério de ferro podem se congelar durante o inverno e ficarem presos nos vagões de transporte, dificultando o descarregamento e a operação. Este problema vem sendo observado nas minas de Kryvyi Rih, Ucrânia e Mont-Wright, Canadá, onde o minério de ferro possui respectivamente 10,5% e 3,5% de umidade e, durante os invernos rigorosos, as temperaturas podem chegar a valores abaixo de -20°C. Nestes locais, uma grande quantidade de energia e tempo tem sido gasta para aquecer e descongelar os vagões. Este artigo mostra que polímeros superabsorventes, como o poliacrilato de sódio, podem evitar o congelamento e facilitar as operações de descarregamento e manuseio, além de possuír fácil aplicação, sendo eficientes quando aplicados apenas no fundo dos vagões, sem a necessidade de se misturar o polímero com o concentrado de minério de ferro.

Aug 17, 2017

By Anderson Rosa Pereira

A constante busca pelo aumento contínuo de produção e redução de paradas não programadas em transportadores, tem gerado demanda para equipamentos inteligentes dotados da capacidade de corrigir os constantes problemas de desalinhamento dos TCs. Os métodos hoje utilizados para corrigir este problema são prioritariamente passivos, o que impossibilita uma intervenção mais direta, precisa, automática e efetiva no posicionamento da correia. Esta publicação descreve o funcionamento e os resultados obtidos com a integração do sistema Alinhador Inteligente para Transportador de Correia AITC em um transportador de minério de ferro com vasto histórico de problemas de desalinhamento. Assim, a linha principal deste artigo mostra através de um exemplo prático os benefícios e ganhos mensurados com a aplicação do Alinhador Inteligente para Transportador de Correia.

Aug 16, 2017

By André Nogueira

A etapa de flotação convencional do Concentrador 2 ocorre em um circuito com 13 tanques de flotação que recebem o produto dos ciclones limpadores (-0,15mm +0,030mm). O concentrado desta etapa contribui com aproximadamente 80% do volume de produção do concentrador. A necessidade da implantação do sistema de controle avançado de processos (SCAP) advém da alta heterogeneidade na alimentação do concentrador, uma vez que a Samarco não conta com pilha de homogeneização. O objetivo principal do projeto foi maximizar a recuperação metálica da flotação convencional e reduzir a variabilidade do teor de sílica no concentrado final. Aliado ao sistema de análise de imagem de espuma e ao analisador de sílica online, a ferramenta demostrou que, além de atingir os objetivos esperados, trouxe estabilização ao processo e padronização da operação.

Aug 16, 2017

By Pedro Lucas Freitas

A elaboração de planos de mistura é feita em uma coqueria para uniformizar a qualidade das misturas. Um problema recorrente é a distribuição destes carvões nas dosadoras para serem misturados. A distribuição, no plano, destes carvões nas dosadoras é feita de forma manual, levando em consideração apenas o conhecimento do operador. A proposta é apresentar uma modelagem matemática de programação linear para resolver o problema da distribuição de carvões em dosadoras, segundo restrições de utilização das dosadoras dentro da faixa ótima, composição da mistura e uniformização das correias transportadoras, para reduzir sobrecarga nas linhas de dosadoras, com a finalidade de execução de um plano de mistura de carvões. Foram utilizados métodos de pesquisa operacional utilizando o algoritmo Simplex.

Aug 16, 2017

By Noan Tonini SImonassi

Como ferramentas simples, moeda ou mesmo como armas os metais tornaram possível o progresso da humanidade. Uma das maiores descobertas já feitas foi o desenvolvimento do aço. Com o avanço da utilização desse material foram desenvolvidas técnicas de adição de elementos de liga assegurando propriedades que possibilitam a sua utilização em praticamente todos os setores da indústria. O objetivo do presente trabalho é avaliar a evolução do comportamento mecânico de um aço do tipo AISI 4340, submetido a tratamentos térmicos de têmpera e revenimento. As amostras estudadas neste trabalho foram obtidas de discos tracionadores que são parte de ferramentas de preparação do cabo de sensor utilizado durante a produção de petróleo. Antes da têmpera estas peças foram submetidas a um pré-aquecimento lento até a temperatura de 815°C e, posteriormente, submetido à austenitização acima de 1.000°C por um tempo determinado a fim de difundir os elementos de liga de maneira homogênea na liga. Após a têmpera, estas foram submetidas a seguidos processos de revenimento. A evolução da dureza do material tratado e sua microestrutura puderam ser observadas por meio de análises metalográficas. O comportamento mecânico destas peças obteve melhora significativa com relação às propriedades de interesse.

Aug 8, 2018