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By Ricardo Porto

Com objetivo de tornar produtos / equipamentos mais eficientes e sustentáveis, tem-se buscado utilizar estruturas cada vez mais leves. Para o aço, este requisito se traduz na redução de espessura associado ao aumento de resistência mecânica do material. Para atender a esta demanda, a ArcelorMittal Tubarão desenvolveu um aço que atende ao grau S700 da norma EN10149 visando segmento de semi-reboques e equipamentos agrícolas.

Oct 30, 2017

By Thiago Figueiredo Azevedo

Ligas de titânio e nióbio têm sido desenvolvidas devido a possibilidade de modificar as propriedades mecânicas por envelhecimento. No presente estudo ligas TiNb com diferentes concentrações de Nb e com adição de estanho foram obtidas por fusão a vácuo, deformadas a frio e posteriormente tratadas por diferentes tempos de envelhecimento. Foi observado que todas as ligas em todas as condições apresentam as mesmas fases ß, a” e ?, no entanto, apresentam diferentes microestruturas. Isso se refletiu nas propriedades mecânicas das ligas, onde obtevese maiores durezas com o envelhecimento em 48 horas em todas as ligas, esse aumento de dureza foi quase o dobro para as ligas com maiores teores de nióbio (Ti42Nb e Ti42Nb2Sn).

Aug 16, 2017

By Yuanpei LAN, Minren XU, Deliang NIU, Zhu WANG, Qingcai Liu, Shan Ren

Removal of gas is the major function of RH degasser. To optimize the RH refining craft in Chongqing Iron and Steel Co. Ltd, the degassing effect of RH degasser at different degrees of vacuum was investigated using a vacuum induction furnace. In addition, the effect of processing time on the gas content dissolved in molten steel was also studied. The results showed that degree of vacuum was one of the important factors that determined the degassing efficiency in RH refining process. High vacuum degree is helpful in the removal of gas, especially in the removal of [H] dissolved in molten steel. The processing time could be reduced from 25-30 min to 15 minutes and gas content could also meet the demand of RH refining

Jan 1, 2015

By Xue Sun, Dengfu Chen, Yuting Chen, Mujun Long, Song Xu, Helin Fan

In order to seek an effective extraction process for vanadium, the recovery of vanadium from a high Ca/V ratio vanadium slag was studied by sodium roasting and ammonia leaching. In the present paper, the oxidation and leaching process of vanadium slag was investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectrometry (SEM/EDS) techniques. The effects of ammonium carbonate concentration, leaching temperature and leaching time on the leaching ratio of vanadium were discussed. As indicated in the experimental result, the optimal (NH4)2CO3 concentration was 120g/L, leaching temperature was 60°C and leaching time was 20 min. Approximately 92% of the vanadium was recovered under the optimal conditions. Furthermore, by means of X-ray diffraction analysis, the phase transformations of the vanadium slag during roasting and leaching processes were analyzed and discussed.

Jan 1, 2014

By Itavahn Alves da Silva, Jose Dimas de Arruda, Amanda Aparecida Fátima Arruda, da Silva de Souza, Carlos Antonio da Silva, Varadarajan Seshadri, Samuel

The knowledge of the flow field inside a continuous casting mold is essential to improve operational efficiency of the process and also to achieve better inclusion control. Physical modeling, PIV technique and CFD have been employed to assess the velocity distribution in the metal- slag interface region in a slab mold. The analysis of results shows how higher casting velocity and lower immersion depth of submerged nozzle can lead to higher turbulence in the slag-metal interface. The effects of density difference between slag and metal and interfacial tension between the phases have been highlighted.

Jan 1, 2016

By Alessandra Savazzini dos Reis

A indústria de cerâmica vermelha brasileira consome 10,3 bilhões de toneladas de argila ao mês para produção de telhas e blocos. Uma alternativa para tornar o setor mais sustentável ambientalmente é a incorporação de resíduos na massa argilosa. Na própria olaria são gerados resíduos, tal como, o resíduo de massa cerâmica crua originado na etapa de conformação das peças. Este trabalho visa caracterizar o resíduo de massa cerâmica crua para incorporação na massa argilosa usada em cerâmica vermelha. O resíduo de massa cerâmica crua foi caracterizado através de ensaios de FRX, DRX, calorimetria exploratória diferencial e termogravimetria, limites de Atterberg e distribuição de tamanho de partículas. Corpos de prova foram conformados, secos à 110ºC e queimados à 900ºC em forno industrial e foram submetidos a ensaios de absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência à flexão. Os resultados evidenciam que as propriedades cerâmicas avaliadas nos corpos de prova atendem aos valores das argilas-padrão brasileiras para uso em cerâmica vermelha.

Aug 16, 2017

By Amélia de Santana Cartaxo

O objetivo desta pesquisa é caracterizar matérias-primas, massas e produto final, de indústrias da cerâmica vermelha presentes na região do cariri – CE, e que ainda não tenha suporte técnico para melhorar seus produtos ou até adequá-los as Normas Técnicas vigentes. Inicialmente, foram utilizados quatro tipos de argilas provenientes da Indústria Cerâmica Pé Seco, localizada na cidade do Crato na Região do Cariri- Ceará. Estas argilas foram submetidas aos ensaios de plasticidade pelo Método Atterberg, em seguida foram queimadas em três temperaturas diferentes (700ºC, 850ºC e 1.050ºC) e avaliadas o comportamento de absorção de água, retração linear, perda ao fogo e a tensão de ruptura à flexão.Todas as amostras de argila obtiveram um aumento da perda ao fogo, tensão de ruptura e retração linear com o aumento da temperatura, entretanto houve redução da absorção de água. De acordo com o teste de plasticidade, apenas as amostras AV, AB1e BP apresentaram plasticidade dentro do recomendado.

Aug 16, 2017

By Sergio Trindade

O elevado consumo de energia elétrica no processo de fabricação de ligas de manganês, associado a uma baixa disponibilidade deste recurso no Brasil, justifica a busca por processos mais eficientes que promovam o aumento da competitividade e sustentabilidade do negócio. O presente trabalho teve como objetivo quantificar o consumo de energia elétrica, na produção de ligas de manganês, em função da composição mineralógica da carga de alimentação no forno elétrico a arco. A metodologia adotada consistiu de quatro etapas básicas: revisão bibliográfica da caracterização mineralógica e química dos minérios de manganês utilizados no processo, levantamento do histórico de produção em função do consumo de energia e proporção de minérios na carga metálica de alimentação do reator, tratamento e discussão dos dados e, por último, elaboração do artigo. Os resultados permitiram identificar uma ordem a priorizar na alimentação dos minérios com melhores performance de processo. Os minérios são, na ordem do melhor para o pior, minério de manganês de Carajás (Azul), minério de manganês de Urucum e o minério de manganês Sílico Carbonatado (Morro da Mina).

Aug 17, 2017

By Daniel Antonio Kapper Fabricio

O módulo de tenacidade é um parâmetro que representa a energia absorvida por um material até a ruptura, e é uma variável importante para avaliar se o material sofrerá fratura quando em serviço. A tenacidade é determinada através da área sob a curva tensão-deformação de engenharia, a qual é difícil de ser calculada analiticamente. Assim, o presente trabalho propõe a utilização de métodos numéricos para o cálculo do módulo de tenacidade através de planilhas eletrônicas. Como resultados são apresentados o procedimento desenvolvido e os valores obtidos na estimativa da tenacidade de uma amostra, assim como a comparação do resultado com o valor calculado analiticamente e com o valor calculado através de um método simplificado. Conclui-se que o valor numérico calculado é tão próximo do verdadeiro quanto maior o número de pontos obtidos na curva tensão-deformação de engenharia, viabilizando a utilização desse método na estimativa da tenacidade de uma ampla gama de materiais. Além disso, o método numérico pode ser usado na determinação de outras propriedades calculadas através da área sob curvas.

Aug 7, 2018

By Izabelle Lannes Salgueiro Ferreira

O presente trabalho teve como objetivo adequar às propriedades mecânicas dos perfis ASTM A572 G60, através do estudo da influência dos parâmetros de processo de laminação e composição química do aço. Os perfis ASTM A572 G60, são utilizados nas indústrias de fabricação de torres de transmissão. A metodologia utilizada neste trabalho foi o desenvolvimento de um modelamento matemático, com base na ferramenta estatística de Análise de Regressão Múltipla. Através desta ferramenta foi possível obter previsibilidade de processo e identificar os parâmetros mais influentes nas propriedades mecânicas dos perfis ASTM A572 G60, o que possibilitou a determinação da composição química ideal do aço e os melhores parâmetros de processo de laminação.

Jul 30, 2018

By Verônica Scarpini Candido

A utilização de fibras de naturais como agente de reforço tem sido amplamente estudada, pois é uma alternativa para o desenvolvimento de materiais sustentáveis. Assim esse trabalho tem por objetivo estudar o comportamento em flexão de compósitos de matriz poliéster reforçados com fibras de bagaço de cana de açúcar. Foram produzidos compósitos com adição de 0, 10, 20 e 30% em volume de fibra e, depois, testados em flexão em 3 pontos. Os resultados mostraram que adição das fibras reduziu a resistência à flexão, porém, mesmo com uma queda dessa propriedade, os resultados são similares aos encontrados na literatura.

Oct 30, 2017

By Janine Feitosa de Deus

Compósitos ambientalmente corretos, fabricados a partir de fibras naturais lignocelulósicas (FNL), estão entre os mais investigados e aplicados atualmente. Dentre as FNL, destacam-se as fibras de Rami (Boehmeria nivea), que surgem como alternativa em sistemas de blindagens multicamadas, para uso em coletes de proteção balística, por serem leves, de baixo custo, resistentes e ambientalmente corretos. No presente trabalho, investigou-se o comportamento mecânico de compósitos de matriz epóxi reforçados com tecido de rami, através de testes de flexão. Compósitos contendo separadamente 0, 10, 20 e 30% em volume de tecido de rami e resina epóxi, foram fabricados em um molde metálico, sob condições de vácuo. Os corpos de prova fraturados foram analisados em MEV e os resultados foram avaliados visando algumas propriedades de flexão com a incorporação do tecido de rami, visando sua posterior aplicação em blindagem balística.

Oct 30, 2017

By Guilherme Duarte Moreira

Com o objetivo de melhoria dos resultados de desempenho operacional identificouse uma oportunidade em reduzir o tempo de trocas programadas (Setup) na Laminação de Fio Máquina na Usina Siderúrgica de Ouro Branco. Utilizando a metodologia SMED (Single Minute Exchange of Die), obteve-se grande redução do tempo de Setup. Como esta metodologia já se demonstrou uma excelente ferramenta para redução dos tempos de setups, foi idealizado uma abordagem mais completa, sendo desenvolvido um modelo para aplicação para as paradas programadas para manutenção. Esta aplicação corroborou um enorme ganho, tanto na definição do tempo de parada programada, quanto no planejamento e padronização das atividades.

Aug 16, 2017

By Geovane Viturino da Silva

Um dos parâmetros relevantes no controle do fluxo gasoso em um alto-forno é o tratamento físico da matéria prima. Nos Altos-fornos da CSA através de ajustes em telas das peneiras de sínter elevou-se o rendimento de finos, trazendo benefícios significativos para o controle do fluxo gasoso. Neste trabalho é possível verificar a influência do aumento da eficiência de peneiramento na variação do fluxo gasoso e por consequência a redução no desvio padrão da carga térmica na cuba superior do Alto-forno. Com o fluxo gasoso mais estável, foi observado um aumento no rendimento de gás de topo e redução da variação na parede, assim foi observado os benefícios no fuel rate e produtividade dos Altos-fornos.

Oct 30, 2017

By Lev Malytin, Alexander Dyachenko, Roman Kraydenko

"A new method of processing beryllium raw materials based on interaction of beryllium mineral with ammonium fluoride was developed. Possibility of extracting ammonium tetrafluoroberyllate from bertrandite and phenakite minerals is proved. The developed technology allows replacing the outdated sulfate technology developed by Materion Corporation. INTRODUCTION Beryllium is a strategic metal, which is produced only in three countries: the USA, China and Kazakhstan. The world production of beryllium amounts to only 300 tons per year. More than 75% of the world beryllium production is manufactured from oxide beryllium ores in the USA by Materion Corporation. In Russia there is a large-scale beryllium ore deposit «Ermakovskoye» containig over 1 million ton of ore. Concentration of beryllium in ore amounts to 1,2%. Since the mineral base of ore is calcium fluoride, the sulfate technology of Materion Corporation cannot be used. After alloying and sulphuric acid leaching the fluorine-ion found in fluorite and beryllium together evolve into the aqueous phase. At the stage of Be(OH) precipitation fluoride-ion prevents complete isolation of beryllium into the phase of hydroxide, which increases the loss of beryllium. A new ammonium-fluoride method for processing high-fluoride beryllium ores has been developed at Tomsk Polytechnic University. The ammonium-fluoride method involves fusion of ammonium fluoride (NH4HF2) with a beryllium concentrate. The concentrate containing 10% of beryllium oxide and 25% of calcium fluoride is produced by flotation from the ore of Ermakovskoe deposit. The main component of the ore concentrate is fluorite CaF2, which does not react with NH4HF2. Beryllium in this concentrate is represented by two minerals: phenakite Be2(SiO4)2 and bertrandite Be4[Si2O7](OH)2. Ammonium fluoride, unlike sulfuric acid, does not react with calcium fluoride and is not consumed for decomposing the mineral base of the concentrate. Ammonium fluoride is an accessible and environmentally safe reagent, worth up to $ 1,200 per ton. The total amount of ammonium fluoride is recycled and is used for decomposing a new batch of beryllium concentrate."

Jan 1, 2018

By T. Faulkner, S. A. Richards

"Classic engineering economics provides the mining engineer with a fundamental approach to choosing between capital spending alternatives. This approach has been heavily used over the years and is an accepted technique for most investment decisions. There is a shortcoming that I have run into over the 15 year period when I worked in business planning roles. The classic time value of money approaches such as Net Present Value, Return on Investment, and Internal Rate of Return provide good estimates, but the input assumptions may fall short of describing the real material differences required by these analysis techniques. If the cost benefit analysis is defined solely on the improvement of the item being replaced or improved, the true profitability of the decision may be overestimated. Productivity improvement based capital projects can yield more accurate forecasts when conducted in concert with a “bottleneck analysis”. INTRODUCTION A review of the Theory of Constraints, (Goldratt, Cox, 1984) Lean, (Womack, 2003) (Rattner, 2006) and Six Sigma (Cryger, DeFeo 2015) lead us to recognize that these process improvement methodologies are oriented to the manufacturing process. These systems generally involve a factory that the material moves through on the way to becoming a final product. The mining challenge has many similarities to manufacturing once the ore has been won and made ready for processing. Before that point, however, the process is somewhat inverted while the ore is being won. Instead of the material moving through the factory, the factory is moving through the material. The Theory of Constraints (TOC) was used in an underground context by Baafi, Cai and Porter at 2015 APCOM, but even this groups’ analysis did not carry the concept from mining to shipping of the final product. There can be spatially distributed data that can affect the mining throughput constraints, some of which can be determined from exploration results. Identifying constraints can lead us to mapping productivity bottlenecks on future mining. Knowing this may improve decision making by eliminating one of Jim Fishbein’s three deadly sins of strategic planning: incomplete planning. When evaluating capital investment alternatives you should evaluate the impact of any proposed improvements on the entire operation. At the core of any mining system is the materials handling system. This can be typically expressed as the system that handles the raw material from the “face” through processing and then handling the finished product as well as the waste material. A “Bottleneck Analysis” is an investigation into the factors limiting a material handling system’s productivity (Goldratt, Cox, 1984). Mining material handling systems are usually composed of several linked components such as draglines, shovels, loaders, hydraulic excavators, continuous miners, longwalls, highwall miners, bucket wheel excavators, LHDs, feeders, conveyor belts, stockpiles, crushers, processing plants with various circuits, and waste handling systems. Each of the aforementioned components has a slightly different throughput capacity. When these are linked in series, the one with the lowest throughput capacity limits all of the others, creating the bottleneck for the system. Every material handling system has a bottleneck. In the mining environment, a subtle, but very significant phenomenon may also occur. The bottleneck may change as a result of a change in the raw feed qualities, face recession, overburden depth, digability, learning curve, and many others factors which may be derived from the drillhole data. These parameters often change as a function of the location in the reserve base, and may also vary with time."

Jan 1, 2016

By Máximo Pérez, Julio C. Videla, Rosa Dzioba

"This paper reports the hydrometallurgical treatment of gravity concentrates of gold samples and outcrops associated with graphite ores obtained from:- flotation tailings of crystalline graphite minerals- outcrop samples of graphitic rock associated with auriferous minerals and free gold located in the Villa Union district and surrounding areas - La Rioja Province - Argentina.Previous studies of the flotation potential of crystalline graphite minerals failed to consider the presence of noble metals.The samples represent a mineralized zone of crystalline graphite which is distributed in different formations with a NE - SW trend in Maz, Punta Colorada and Las Ramaditas hills, covering an area of about 300 square kilometers.The most important variables affecting the leaching process, such as grain size, mineralogical species, reagent consumption, and so on, were previously studied. (Weiss, L.1985)On the basis of the present study results, the possible definition of an economically viable mineralization will be analyzed to define an auriferous district."

Jan 1, 2003

By Olgac Kangal, Ali Guney, Gulay Bulut, Guven Onal, Ayhan A. Sirkeci

This paper presents the results of pilot scale column flotation applications in the two different copper concentrators in Turkey. The Kure Copper Plant is located in the Black Sea Region of Turkey. In Kure, a very fine grinding requirement for an adequate level of liberation makes a successful flotation difficult and consequently the final concentrate can hardly assay above 16% Cu Column flotation tests were conducted at the plant site using two different column types The experiments proved that the grade of the concentrate could be increased from about 14% Cu to 25-26% Cu. Murgul Cakmakkaya Copper Concentrator is the largest copper concentrator in Turkey. Although concentrate production capacity is around 170,000 tons annually with 22-23% Cu content, this figure tends to be much lower than that. In Murgul a Turbo Column of Multotec Company of South Africa was employed. As a result of systematic column flotation tests, the grade of the concentrate was increased from 20.3% Cu to 28.7% Cu.

Jan 1, 2003

By André Mans, Frans B. Waanders

Current losses of Ferrosilicon (Fe-Si), which is used in the dense medium separation (DMS) of iron ore at Kumba Resources, Sishen, South Africa occur due to adhesion to the separation products and also by being present in the effluent stream, due to abrasion. The losses contribute greatly to the running cost of the plant and the purpose of this project was to determine the characteristics of the unused Fe-Si and then to characterise the changes that occur during storage and the use thereof. A Scanning Electron Microscope (SEM) and Mössbauer Spectroscopy (MS) were used to investigate the characteristics of the fresh and used Fe-Si. It was found that the biggest loss of Fe-Si was due to the abrasion of the particles during the DMS process, which resulted in the liberation of Fe and subsequent formation of an oxihydroxide froth. A possible change in magnetic properties was also observed, leading to further losses that could occur during prolonged use of the medium. No clear changes to the Fe-Si occurred during correct storage methods, as was initially thought.

Jan 1, 2003

By G Capes

A novel open stope design approach is presented that delivered improved performance in a mining area with poor ground conditions at the Olympic Dam mine. During 2019, a large open stope had an unplanned caving event resulting in the inability to extract the planned tonnes and subsequent sterilisation of nearby stopes. A design limitation was the lack of data and understanding around the alteration domain extents, the rock mass strength controls and limits, the failure modes controlling stope stability in the local area, and the use of conventional stope shapes. From the available data and failure observations, it was inferred that the dominant caving failure mode resulted from a blocky rock mass impacted by structure and alteration causing an unravelling failure mechanism. Numerical and empirical analyses were conducted to test this hypothesis and establish strength limits for design. The strength limits for the design were then used to provide a range of outcomes from which future stope design shapes such as chamfered backs could be selected. Three alternate chamfered geometries were selected to trial the innovative designs. The application of this methodology in 2020 resulted in overbreak reduction from >100 per cent in the initial caved stope to

Mar 29, 2023