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By Otávio da Fonseca Martins Gomes, Renata Hiraga de Vasconcellos Cruz

Maghemite is a mineral formed from magnetite oxidation at low temperatures, an intermediate term of the magnetite-hematite series. Maghemite could be misidentified as magnetite by X-ray diffraction, and/or as hematite by spot chemical analysis. Nevertheless, non-stoichiometric magnetite was detected and quantified in samples of Brazilian soils and iron ores by the Rietveld method refinement of its structure. The results were confirmed by optical microscopy and Raman spectroscopy, thus validating the method. X-ray diffraction with the refinement of the isomorphic substitution of Fe2+ by Fe3+ along the magnetite-maghemite solid solution could help to suitably characterize maghemite in iron ores.

Oct 3, 2019

By Fuming Wang, Changrong Li, Dan Wu, Wei Shen, Yaxu Zheng

In order to improve the oxidation resistance of Cr–Mo–V steel for high-speed railway brake discs, a higher Cr was added to the steel. Effect of temperature on the oxidation behavior of brake disc steel with different Cr contents was studied by OM, SEM and XRD. The results show that the oxidation curves at 500 °C obey a linear oxidation law in 0–2 h and 2–20 h, respectively. The oxide layer is thin and the oxidation products are Fe2O3 and Fe3O4. The oxidation curve at 700 °C follows a linear law within 2 h. With the oxidation time extending, the oxidation curves follow a parabolic law and the oxide layer becomes thicker. Moreover, the oxide layer is divided into two layers. The outer oxide layer is loose and is mainly Fe2O3, while the inner layer is denser and consists of FeO and FeCr2O4. The oxide layer thickness reduces and the oxidation resistance of the steel is improved with Cr content is increased.

Mar 1, 2018

By David Mast, Irwan Halim, Brian Hagan, Kaveh Talebi, Jason Edberg, Amanda Foote

On June 14, 2023 Jay Dee Contractors’ Tunnel Boring Machine (TBM) “Phoenix” holed through and completed mining the second drive of the I-75 Segment 3 Storage and Drainage Tunnel. Completion of the tunnel came only after overcoming several challenges, including a groundwater intrusion event which deposited thousands of cubic yards of wet ground material into the tunnel. This paper will discuss the events which delayed completion of the tunnel by over nine months, the risk management and construction approaches assumed by the Design-Build team during bid, several challenges faced by Design-Build teams when building stormwater resilience tunnels using traditional Department of Transportation standards, and recommendations for improving risk allocation and proposal documents for future similar Design-Build tunnel projects.

Jun 23, 2024

By Enrique Solari

"El presente texto describe el trabajo de las minas de plata, oro y cobre durante la Pre-historia en Chile. En Hauntajaya y Yabricoya los indios trabajaron el cloruro de plata o plata córnea y la plata nativa. Sin embargo, los atacameños y diaguitas, fueron los únicos habitantes prehistóricos que practicaron la metalurgia, aunque no utilizaron el fierro en ninguna de sus formas, debido a su alto punto de fusión. Asimismo, en los primeros cateos o prospecciones que realizaron los indios, buscaban rocas y minerales, tales como la arcilla, el cuarzo, la cuarcita, el sílex, el lapislázuli, la obsidiana, la calcedonia, el jaspe, el ágata, el pedernal y los trabajaron con un gran conocimiento empírico de clivaje para la confección de herramientas y adorno. El método usado en la prospección de minerales fue a través del color, cobre, verde siticatado llamado por los indígenas 'Tanca"" y el carbonato de cobre (malaquita- azurita) llamado por los españoles como ""cardenillo"". Asimismo, los cateadores de minas prehistóricas contribuyeron en el norte de Chile, -en tanto bagaje de conocimientos- de los cuales, los cateadores hasta la época de la República, se sirvieron a la gran aventura de los derroteros de minas. "

Mar 1, 1967

By Jorge Spangenberg, Lisard Torró, Patrick Quispe, al et, Johan Ramírez

Presentamos nuevos datos de isótopos estables de carbono y oxígeno que ayudan a delimitar el origen y la evolución de los fluidos del estadio C en el depósito de Zn-Pb-Ag-In-Sn-Cu de tipo cordillerano de Ayawilca. Los datos isotópicos de rodocrosita hidrotermal indican que los fluidos mineralizantes presentaron valores promedio de 13C y 18O de -13 ‰ (VPDB) y 19 ‰ (VSMOW), respectivamente.

May 10, 2023

By W. R. Horn

"WHAT I PROPOSE TO DO is to review or report very briefly and generally on the most important subject areas of environmental concern within the mining industry and to indicate the progress being made. First, however, it seems to me both appropriate and necessary to refer to what I said in an address to the CIM Annual Western Meeting, in November 1971, in Vancouver. At that time, I tried to convey: that the awareness and alertness of this far-flung and diversified industry was sharply on the up-swing; that the knowledge of helpful technology for the abatement of pollution by water and solids was significantly increasing; that most mines were doing something about it; that many had already achieved a recycling of process water to a really significant extent; that progress was being made - though not without considerable difficulty - on the large-scale neutralization and subsequent chemical treatment of acid- and metals-bearing waters; that increasing work was being done by individual mining companies on methods for the vegetation of completed tailings impoundments; and that it had been possible to develop a meaningful estimate of the amount of money to be spent by the industry on environmental control measures during the period 1971-75 (as much as $500,- 000,000 ) . Reference was also made at that time to the constructive work in hand toward the fixation, elimination or dispersion of sulphur from smelters and to the considerable attention which was being given by the indust(y itself toward in-plant problems, e.g., dust and noise. Finally, note was taken of the fact that the inclusion of environmental control costs in the pre-operational financial provisions of new mining operations is now established practice."

Jan 1, 1973

By W. Lorenz

The responsible treatment of natural resources, including mineral raw materials, contributes to the protection of the environment. The management of resources and the environment encompasses reduction of emission through application of environmentally friendly processes, economical use of resources, recycling and substitution, application of energy saving processes, land reclamation and recultivation, as well as a well balanced regional and land use planning. A variety of materials are needed for measures to protect the environment. Many of these materials are, or to a large percentage consist of, mineral raw materials, which become effective either directly or indirectly in their natural state or after an appropriate industrial treatment. We call them environmental minerals. Although extraction and processing of these mineral raw materials destined for use in the protection of the environment, may have a negative impact on the environment on one hand, preventive or curing measures to protect the environment on the other would not be possible without them. We have to accept certain smaller burdens of the environment, which naturally will have to be kept at the lowest possible level, in order to avoid or minimize greater damages to nature. In the broad group of industrial minerals and rocks there is a wide variety of mineral raw materials, which lend themselves for countermeasures in favor of the environment. To hamper their production and processing through excessive environmental regulations would make the protection of the very environment more difficult or even impossible.

Jan 1, 1995

By Ruilin Yang

Explosive blasting is a widely used method for rock breaking, recognized for its energy efficiency and cost-effectiveness. Despite its advantages, the efficiency of blast energy can vary significantly between different blasts. This paper introduces a new blast efficiency index to assess the energy efficiency of rock blasting, incorporating factors such as explosive consumption, the energy required for fragment surface generation (based on fragment size distribution), and the strength reduction of rock fragments due to blasting. Several examples presented in this paper demonstrate the calculation of the blast efficiency index using data from the literature. The findings indicate that blasting may be the most efficient method for rock breaking compared with direct mechanical techniques of rock breaking used for excavation. On the other hand, blasting is much less efficient compared with the controlled fracturing, such as the cleavage and fracture toughness testing, which highlights the significant potential to further enhance the efficiency of explosive energy usage for rock fragmentation during blasting. The proposed blast efficiency index can be integrated with advanced blast modeling techniques to optimize blast designs, thereby increasing the effective utilization of explosive energy for rock fragmentation and fragment strength reduction.

Jan 26, 2026

By Daniel Rossi

Em aciarias elétricas, o consumo dos insumos tem impacto importante na composição do custo final do aço, dos quais se destaca o consumo de energéticos utilizados no forno elétrico a arco, que pode representar até 30% do custo operacional de uma aciaria. Para quantificar o aporte desses diferentes tipos de energia é utilizado o indicador de consumo de energia total FEA + FP, que associa fatores de equivalência a cada tipo de energético de forma a transformar sua unidade de medida para a unidade base de kWh/t. Nesse trabalho foi realizado um teste no formato de projeto de experimentos, variando-se as vazões de gás natural e/ou oxigênio em um dos modos de queimador e em três modos de lança a fim de modificar suas proporções O2/GN e avaliar o impacto no consumo de energia total.

Jul 30, 2018

By Anderson Rosa Pereira

A constante busca pela excelência na qualidade do material produzido tem gerado demanda para métodos precisos e de determinação on-line das características do material. Os métodos hoje utilizados para coleta de dados de rugosidade superficial geram amostras randômicas ou concentradas no início ou fim da bobina, o que não necessariamente mostra com precisão a rugosidade de todo o material produzido, e impossibilitam uma intervenção mais direta, precisa e automática nos parâmetros de laminação, objetivando um melhor aproveitamento dos cilindros, redução de custos e controle sobre este importante parâmetro de qualidade. Esta publicação descreve o funcionamento e a aplicação do sistema de medição de rugosidade on-line EMGSORM 3plus no controle automático de rugosidade desenvolvido para um skin pass mill. Assim, a linha principal deste artigo mostra através de um exemplo prático a aplicação de um sistema de medição de rugosidade on-line e seus benefícios.

Aug 16, 2017

By Edney Amaral Moraes

Os aços bifásicos são fortemente dependentes da microestrutura obtida para atender às necessidades na sua aplicação e as propriedades mecânicas requeridas. O processo de recozimento contínuo intercrítico afeta diretamente a formação microestrutural e por consequência as propriedades mecânicas. Nesse trabalho avaliou-se a influência das temperaturas de encharque intercrítico e de fim de resfriamento lento na microestrutura e nas propriedades mecânicas de um aço laminado a frio e revestido da classe de 980 MPa a partir de simulação via simulador termomecânico Gleeble. Análises via microscopia eletrônica de varredura revelaram aumento da fração de segundo constituinte com o aumento da temperatura de encharque, fato associado à formação de maiores frações de austenita durante recozimento intercrítico, refletindo no aumento do limite de escoamento e limite de resistência. A microestrutura e as propriedades mecânicas não apresentaram alteração com a variação da temperatura de fim de resfriamento lento.

Aug 16, 2017

By Bruna Brito Freitas

O lingotamento contínuo de tarugos é um processo extremamente complexo dependente de uma série de variáveis. Todas essas influenciam diretamente na qualidade do aço lingotado e na produtividade, quase sempre de maneira conflituosa. Para compreender o efeito dos parâmetros de processo, é necessário conhecê-los melhor e avaliar sua influência naquilo que é a base do lingotamento contínuo: a transferência de calor na interface metal/molde. Neste estudo foram levantados dados de temperatura durante o lingotamento de diversas corridas de aços em uma planta de aços longos especiais. As medidas de temperatura das paredes do molde da máquina LC foram obtidas, utilizando-se termopares estrategicamente posicionados ao longo do comprimento do molde e nas suas faces. Através da obtenção dos valores de temperatura desses termopares e do levantamento dos dados de processo de cada corrida monitorada, foi possível correlacionar o efeito da composição química com a transferência de calor na interface metal/molde. Por fim, os resultados mostram que aumentando o carbono equivalente observa-se um aumento na transferência de calor.

Aug 7, 2018

By Maria Cecília Junqueira Murta

A espectrometria de emissão óptica é uma metodologia de análise de amostras sólidas utilizada pelas indústrias no controle da composição química de seus materiais. Nesta técnica, uma centelha é direcionada à amostra a ser analisada provocando a excitação dos elétrons de seus elementos, seguida pela emissão de radiação que é convertida em concentração química. Um recente avanço obtido nesta área analítica foi o desenvolvimento do sistema PDA/OES (análise de discriminação de pulsos). Esta ferramenta complementa a espectrometria de emissão óptica, permitindo que ela forneça além da composição química da amostra, o seu conteúdo de inclusões não metálicas. Trata-se de um progresso na investigação de inclusões, que atualmente é desempenhada principalmente pelos métodos de microscopia óptica e eletrônica de varredura. O propósito deste trabalho foi desenvolver uma metodologia de análise de inclusões através da espectrometria de emissão óptica e comparar os resultados obtidos com as técnicas clássicas de microscopia para, assim, possibilitar sua utilização no controle de inclusões durante a fabricação do aço.

Jul 30, 2018

By Isabela Costa Mendes Peres

As soldas dissimilares de liga de níquel 182 são utilizadas em usinas nucleares para conectar tubulações de aço inoxidável com componentes fabricados em aço de baixa liga. O procedimento envolvido na soldagem dissimilar pode modificar as propriedades do material, o que afeta diretamente a junta soldada no sentido de aumento da probabilidade de incidência do processo de corrosão. Neste trabalho foi realizado a soldagem dissimilar de corpos de prova dos aços de baixa liga e aço inoxidável austenítico AISI 316L com as ligas de níquel 82 e 182. Estudou-se o comportamento frente à corrosão da junta de solda de liga 182 em ambientes ácidos contendo NaCl e Na2S2O3 empregando-se técnicas eletroquímicas. Ensaios de polarização anódica potenciodinâmica foram utilizados para caracterizar o comportamento de corrosão localizada do material. Os resultados mostraram que o comportamento eletroquímico da junta de solda está relacionado com o aporte térmico e a presença ou não de oxigênio no meio.

Aug 8, 2018

To expediate the transfer of technology from Bureau laboratories into new products and processes that enhance the economic competitiveness of the U.S. mining and minerals industry in world markets. Background The U.S. Bureau of Mines and various members of the industry are concerned about the current technology challenge to the minerals industry in the United States. They arc working together to delineate ways of enhancing the mineral industry's technology base. More emphasis is being placed on collaboration between the government, academia, and industry to formulate the innovative revolutions needed to maintain our technology edge. Through these partnerships, real issues and problems can be identified, the industry's needs as customers can be defined, and research and development activities can be tailored to meet these needs. Now is an especially exciting time in research because some special opportunities exist to encourage private industry to capitalize on Federal laboratory research and development. These opportunities arc called CRADA's. What Is A CRADA? The Congress recently enacted a mechanism that enhances collaboration between industry and government through the Technology Transfer Act of 1986. A key lea lure of this Act is a provision through which Cooperative Research and Development Agreements or CRADA's can be developed to encourage industry and government to work together and stretch their research budgets. By entering into a CRADA, a private, non-Federal company can cost-effectively perform research by sharing the costs of this research with the Federal Government. The agree¬ment involves no transfer of funds from the Government. The Government agrees to provide personnel, services, facilities, equipment or other resources (but nut funds) and the non-Federal party agrees to provide funds, personnel, services, facilities, equipment, or other resources needed to conduct a specific research or development effort.

Jan 1, 1992

By Carlos Bruno Eckstein, Cayo Vinicius da Silva Lima, Gabriela Ribeiro Pereira, Thiago Tôrres Matta Neves, Clara Johanna Pacheco, Laudemiro Nogueira Junior, Luiz Henrique de Almeida

Aços austeníticos HP atualmente são os materiais utilizados em tubos de fornos de reforma a vapor devido as suas propriedades superiores a altas temperaturas de operação. Por causa da exposição a ambientes oxidantes durante o serviço, na parede externa dos tubos é formada uma complexa camada de diferentes óxidos e, adjacente a esta, se forma região empobrecida de cromo. A presença de uma resposta magnética nesta região influencia diretamente o desenvolvimento de fermentas de inspeção não destrutiva para avaliação magnética da evolução microestrutural em fornos de reforma a vapor. Para caracterizar a resposta magnética desta camada transformada, foi utilizada uma amostra com estado de envelhecimento V utilizando-se a técnica de microscopia Kerr. Foram realizadas análises qualitativas por meio de imagens e análises quantitativas através do levantamento da curva de histerese. Os resultados permitiram identificar regiões com domínios magnéticos e correlacionar o seu comportamento com o valor do campo magnético aplicado.

Oct 29, 2019

By Alexandra de Almeida Diego

O controle da transferência de calor é uma das principais funções que o fluxante exerce durante aplicação no molde de lingotamento contínuo. O fluxo de calor na interface placa / molde deve estar adequado aos parâmetros de processo e ao tipo de aço, caso contrário pode provocar preferencialmente alarmes de agarramento em aços baixo carbono e trincas longitudinais em aços médio carbono, podendo levar até ao breakout. Este trabalho tem o objetivo de caracterizar os filmes de escória aplicados em aços baixo (Filme BC) e médio carbono (Filme MC), ambos comerciais, utilizando as análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Energia Dispersiva de raios-X (EDS) acoplado e Difratometria de raios-X (DRX). As diferenças entre os filmes de escórias foram discutidas e relacionadas aos dados presentes na literatura.

Aug 16, 2017

By Duberney Hincapie-Ladino

No presente trabalho analisou-se a influência de diferentes microestruturas obtidas através de tratamentos térmicos, sobre a resistência à corrosão de um aço microligado, na solução A segundo a norma NACE TM0284-11. Foi utilizada chapa de um aço destinado à conformação de tubo API 5L X65 para confeccionar as amostras. Algumas destas foram submetidas a tratamentos térmicos (Temperado, Temperado seguido de revenimento, esferoidização) e o restante foi utilizado tal como recebido. Os materiais foram submetidos a ensaios de polarização linear, num eletrólito composto por 0,5% ácido acético e 5% cloreto de sódio (solução A, NACE TM0284-11) fazendo-se purga com N2 e injeções de H2S. Foram realizados exames em microscópio óptico. Os valores de resistência de polarização mostraram que a ordem decrescente de resistência à corrosão de acordo com o tratamento térmico foi: (Esferoidizada) > (Tal Como Recebido) > (Temperada, Temperada e Revenida). Tal fato pode ser explicado pela quantidade de interfaces presentes em cada microestrutura (cementita globulizada em matriz ferrítica; ferrita com perlita; martensita e martensita revenida), sendo que quanto menor a área de interfaces, maior o valor para resistência à corrosão.

Aug 7, 2018

By Robert O. Vernon

The discussion of water and pit mining together is most appropriate. In fact, water can be considered a mineral and a well a narrow pit. Thus, of all the mineral resources mined, water is probably the cheapest, most valuable and least valued. The delivered price, including mining, transportation, storage and marketing rarely exceeds ten cents per ton, and our economy would cease without it. The time has come when the public must recognize that the extraction of a mineral resource from the land is a necessary and inevitable result of the industries? attempt to meet the demands of a growing economy. In so much of Florida, the lands mined can, with forethought and planning, be left as improved real estate, water conservation and management lands. On the other hand, the mining industries must face up to the need for the reclamation of land and compact with themselves, appropriate governmental agencies and with the mining states to restore mined lands to usefulness. Of limestone, sand, and clay 90 to 100 percent of the mined material is used, but with planning and specing, these pits, if they penetrate the water table, become valuable as real property. Phosphate, which returns about 70 percent of the mined materials to the pit, can reclaim the land for many purposes.

Jan 1, 1966

By A Grace, C Sennersten, T Taylor, A Davie, R Lyu, D Pentecost, C A. Lindley, J Craig, L De Macedo Camargo

Many underground mine void spaces are not suitable for human entry due to unprotected roofs, instability or having an unknown safety state (eg if they are many decades old). Investigations of these voids may nevertheless be important for general mine safety, for example to detect propagating collapses or water accumulation, prevent accidental intrusion by new developments or drilling to reassess old spaces for re-mining. Robots are an ideal technology for investigating these spaces, especially flying, rotary-wing robots that can access and map vertical structures and spaces while avoiding rocks, water and mud that have accumulated on void floors. To operate in underground mines, we are developing customised unmanned aerial vehicles (UAVs) as well as interactive 3D virtual models of the vehicles and their underground environments for controlling vehicle operation and visualising incrementally gathered survey data. Using a game/simulation engine to provide an interactive interface for UAV operation makes it possible to orchestrate external spatial information and video feeds with in-game cameras for optimal visualisation that is not limited to the position, orientation or field of view of cameras mounted on the UAV. First and third-person points of view with respect to the UAV are provided, together with 2D and 3D gaze tracking to provide effective interfaces for geology and mine engineering experts without the need for specialist UAV piloting skills. Ongoing work is addressing the provision of greater levels of autonomy for these vehicles to support mapping well beyond the line of sight of operators and geological characterisation of rock surfaces using sensors mounted on them, including miniature X-ray fluorescence and Raman spectrometers. Gathered data is fed into more general 3D models of the mine, block models and orebody so that the UAVs function as elements of a mobile perceptual system for intelligent mining.CITATION:Sennersten, C, Lindley, C A, Davie, A, Lyu, R, Grace, A, Evans, B, Pentecost, D, Taylor, T, De Macedo Camargo, L, Craig, J, Salomao, G N, Hellicar, A, Biggins, D, Timms, G, Coombe, M, Shahriar, M S, Smith, G and Rahman, A, 2015. Unmanned aerial robots for remotely operated and autonomous surveying in inaccessible underground mine voids, in Proceedings Third International Future Mining Conference, pp 101–108 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Nov 4, 2015