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By Elizaveta Cheremisina

In steelmaking process lime serves as flux. Rapid lime assimilation and slag formation of the desired composition have a significant effect on the refining reactions. It is important to know the rate limiting step of lime dissolution to control and improve the converter process. Kinetics of pure CaO and industrial lime dissolution in model slag has been studied in the range of temperatures 1300 –1600°C. Lime samples were prepared in cylinder form and immersed in the melt for predetermined time. Considering the total mass balance of CaO in the slag and linear dimensions of lime samples, mass transfer coefficients were derived. Diffusion coefficients were calculated under conditions of non-stationary diffusion. The derived activation energy of less than 200 kJ/mol indicates that diffusion is the limiting step in the process of lime-dissolution in slag.

Oct 30, 2017

By M. Razavi

This investigation is part an overall investigation on the effect of sodium silicate on the properties of the mine backfill. The results presented will highlight the effects of binder dosage, sodium silicate concentration, and pulp density on the performance of stabilized sodium silicate-fortified sand pastefill samples. Binders implemented for these experiments consisted of cement, slag, and sodium silicate in various proportions. The binder content varied from 3 to 9 wt% (total dry weight) and sodium silicate concentrations was adjusted at 2 and 4% (total binder weight). Moreover, pulp density was adjusted to values between 80 and 83 wt%. For completion of the aforementioned phase of the study, series of sand pastefill test samples were prepared and cured for 28, 56, or 120 days, in a humidity and temperature controlled room. The specimens were tested for uniaxial compressive strength (UCS). In order to study the effect of sodium silicate on microstructures of stabilized sand pastefill, some MIP tests were conducted on selected samples. The results of this investigation evaluate the use of sodium silicate as a partial replacement of cement in stabilized backfill. The analyses of the results demonstrates that, with an increase in binder content and a decrease in pulp density, the UCS values of sand pastefill samples increase. Further more, the results indicate that increase in addition of sodium silicate does not necessarily result in higher strength minefill.

May 1, 2007

By A. Lam

The use of a liquid fed direct methanol fuel cell (DMFC) as a power source for micro and small portable applications is attractive due to its system simplicity, low temperature, etc. The aqueous methanol is directly oxidized and does not require additional fuel processing steps as in reformate based PEM fuel cells. In addition, the use of a liquid fuel is advantageous with respect to humidification, stack cooling and system energy density. The DMFC however, has technological issues that must be addressed before it can be widely adopted, particularly in larger applications such as small utility and transportation. At present, the crossover of methanol from the anode to the cathode is a major limitation on DMFC performance and fuel utilization efficiency. In this paper we discuss the influence of fuel modification on the control of crossover. This involves the use of different fuel additives and concentrations to minimize crossover. This appears to be the first reported case of the use of fuel modification (additives) to reduce methanol crossover. The rate of methanol permeation under passive conditions is discussed with respect to the different conditions.

Jan 1, 2005

By Thierry De Nys

A direct leaching process of sulphidic zinc-based concentrates in aqueous sulphuric acid solutions has been developed by the V.M. R & D Department. By a very accurate control of the oxidation potential of the leach solution, this process enables a separate recovery of the zinc, copper, silver, lead and sulphur of the concentrate and makes it extremely attractive for treating more complex ores. The iron, solubilized during leaching, is eliminated out of the zinc solution by means of the V.M. goethite process. Alternative flow sheets for a conventional zinc electrolysis plant are presented.

Jan 1, 1990

By X. Cao, H. Huang, Z. Dai

"Crystal phase of copper-containing slag regulation by the slag viscosity, cooling speed and cooling method, where the slag viscosity is related to the temperature and alkalinity. According to the mineralogy properties of a copper-containing slag, experiments of crystal phase regulation and flotation were conducted. When the copper-containing slag that adding a small amount of calcium oxide was cooled slowly at a rate of 3°C/min and about 1050°C n a cinder inclusion system, the viscosity of slag can be remained under 0.25 Pa·S and more than ??% of copper particles that the grain size is larger than 20 ?m in slag. The whole flow of flotation experiment was carried out to recover copper from the copper-containing slag with crystal phase regulating and the copper concentrate grade was ?????%, the recovery efficiency of copper was 94.18%.INTRODUCTIONChina's annual output of copper slag is more than 6 million tons, the current total has reached 80 million tons. It is equivalent to 640 thousand tons of copper metal with the copper grade of 0.82%. Most of the smelting slag were storage. It is not only occupy the land and pollute the environment, but also make a huge waste of resource (Alp, Deveci, & Süngün, 2008; Carranza, Iglesias, Mazuelos, Romero, & Forcat, 2009; Gorai, & Jana, 2003), therefore, it is good way to achieve copper slag resources by the effective recovery of valuable component from copper smelting slag, which is an important measure of the current process of copper smelting slag and implement the central authorities to vigorously develop the circular economy, improve the recycling of resources, increase copper production of intensive development (Zhou, et al., 1994; Zhang, Zhang, & Wang, 2005). Currently, researches on comprehensive utilization of the coppercontaining slag made a much progress (Wei, 2004; Liu, Gai, Yang, Sui, Li, & Fu, 2008; Liu & Zhu, 2008; Zhang, 2010; Sun, Chen, & Tang, 2012; Qin, Wang, Ren, Wei, Peng, & Gu, 2012). Flotation is one of the most effective method to recover the copper from smelting slag, which has the features of low cost and high efficiency (Song & Liu, 2001; Zhang, Wang, & Li, 2012). But the copper particles in the copper smelting slag distribution is very uneven, and the thickness of the material is very serious. The copper content in the micro level is higher, the size of copper sulfide ore is less than 0.043 mm, which leads to the difficulty of the monomer dissociation (Tossavainen, Engstrom, Yang, Menad, Lidstrom, Larsson, & Bjorkman, 2007; Moustakas, Mavropoulos, Katsou, Haralambous, & Loizidou, 2012). In this study, according the process mineralogy of a smelting copper slag, the crystal of smelting copper slag was optimized by controlling the temperature, alkalinity, cooling rate and cooling method, which makes the fine copper mineral particles in the copper slag crystal further, and can be used to meet the particle size requirements of flotation, thereby enhancing the flotation of copper."

Jan 1, 2016

By C. E. Baltzer, W. H. Harper

"This study has been developed to illustrate the trend and pattern of distribution applying to the quantities and costs of the fossil fuels used, and the related amounts of electricity generated, in the thermal segment of the Canadian electric utility industry.Traditionally, Canada's requirements for electric energy have been preponderantly met by hydraulic power. The need for augmented supplies of thermally generated power has mainly developed since the close of World War Il-in an era that has seen drastic decline in the production of indigenous coal and buoyant expansion in the supply of oil and natural gas. Although coal currently is faced with serious competition from the fluid fuels, the utility industry in particular promises an advancing market for coal, because of its abundant resource, at prices less likely to show sharp increase. For Canada as a whole, this trend has been progressive since 1959, and, unbelievable as it may now seem, the extent of the advance by 1975, particularly in Ontario and the Prairie Provinces, may well be as much, or even more, than the present rate of consumption for all purposes.The text and the tables and charts are arranged to focus attention on: the growth of thermal genera ting capability; the historical trend in consumption of fuel and the related production of electricity; patterns of distribution by types of fuel and thermal capacity; the relationship of steam to other sources of thermal capacity; and the quantities, costs and related percentages of electricity generated by types and kinds of fuel used, both regionally and provincially."

Jan 1, 1966

By AIME AIME

PETROLEUM technology was the sole subject of discussion at the meeting of the Petroleum Division at the Baker Hotel, Dallas, Texas, Oct. 6-7, except for the brief talks by President Becket and Secretary Parsons at the dinner on Friday evening. Even on this occasion, following the scheduled official features, it was in order to talk "shop." W. E. Wrather and E. A. Stephenson, respectively Chairman and Secretary of the Division, had planned for a meeting of this nature and by preference, apparently, the 122 who registered fell in with the scheme wholeheartedly. Not because the competent local committee had not provided for it, but by choice, the members just did not sign up for entertainment or field trips, but did attend largely the three technical sessions and engage in earnest discussion of the approximately dozen excellent papers. In this connection, and without question, the high lights of the meeting were the papers by Morris Muskat and R. D. Wyckoff, and Prof. W. K. Lewis. The former, entitled, "A Theoretical Analysis of Waterflooding Networks," had been entirely demathematized by the authors for presentation at this and the Los Angeles meetings; the author of the latter, which was on the "Physical-chemical Relationships of Hydrocarbon Gas-liquid Mixtures at High Pres¬sures," had airplaned to Dallas in the company of Dr. H. D. Wilde from Chicago in order to present his paper at the final session on Saturday morning.

Jan 1, 1933

By Carlos Alberto Perim

Devido à obstrução no distribuidor, os aços ultra baixo carbono estabilizados ao titânio apresentavam baixo sequencial de lingotamento na ArcelorMittal Tubarão (AMT). Foram identificadas práticas utilizadas na redução de obstrução nestes aços, que foram adotadas para a produção na AMT. Uma das práticas foi estabelecer uma relação entre alumínio e titânio com menor propensão à formação de compostos de alumina e óxido de titânio que se aglomeram na região da válvula superior do distribuidor. Também foram introduzidas melhorias no processo visando a melhorar a condição de fluxo na região próxima da saída do aço no distribuidor. Neste projeto, um aço UBC de maior volume de produção foi escolhido e novas práticas foram adotadas para sua produção. Amostras de aço foram retiradas de corridas produzidas nesta condição e foram enviadas para análise na ArcelorMittal Research USA. Os resultados mostraram melhorias nos índices de qualidade tanto em laminados a quente como em laminados a frio. Neste trabalho será apresentado um resumo das ações adotadas na AMT, que resultaram em um aumento do sequencial médio de distribuidor, permitindo atingir um máximo de 18 corridas. Os níveis de esfoliação com esta nova prática atingiram também nível mínimo histórico.

Aug 16, 2017

By Andrea Pedroza da Rocha Santos

Neste trabalho, amostras de aço Lean Duplex UNS S32304 foram submetidas à temperatura de 800°C em um forno acoplado a um difratômetro de raios-x durante intervalos de tempo de 30, 60 e 90 minutos. Com o objetivo de analisar em tempo real a transformação das fases constituintes, foram realizadas várias varreduras insitu durante os diferentes tempos de permanência em 800°C deste material. Assim, observou-se a formação da fase sigma neste aço, tanto nos contornos de grão da ferrita como nas interfaces ferrita/austenita. Os valores de fase sigma obtidos para cada tempo de exposição foram calculados através do método de Rietveld sobre cada difratograma obtido e variaram de 11% a 17%. Notou-se que a fase sigma exibiu crescimento contínuo até 60 minutos e variação após este período. Todavia, observou-se que a formação de fase sigma a 800°C ocorre de forma significativa neste material após 30 minutos de aquecimento, o que pode comprometer as propriedades do mesmo.

Aug 16, 2017

By Caroliny Gomes de Oliveira

O presente trabalho avaliou a utilização de uma célula eletroquímica portátil de ensaio de EPR-DL aplicada na detecção da susceptibilidade à corrosão no aço inoxidável superduplex UNS S32750. Amostras do referido aço foram tratadas termicamente na temperatura de 850°C por tempos de 1, 10, 60 e 600 minutos para criar diferentes padrões de precipitações de fases deletérias. Foram utilizadas as técnicas de microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por dispersão de energia de raios-x (EDS) para análise da microestrutura. Os resultados mostraram que a célula portátil de EPR-DL foi capaz de detectar com sucesso a presença das fases deletérias precipitados no aço. Além disso, quanto mais longo o tempo de tratamento, maior foi o grau de precipitação e, consequentemente, maior a susceptibilidade à corrosão no AISD, em função da maior razão Ir/Ia obtida.

Aug 7, 2018

By Anna Beatriz Almeida Leandro da Costa, Erica Renata Cruz da Cunha, Dayany Karla Silva da Rocha, Mateus Nunes de Souza, Flánelson Maciel Monteiro, Bruna Pereira do Nascimento Souza

As argilas cauliníticas, popularmente conhecidas como de queima branca, possuem a coloração final dos seus produtos como principal característica. As jazidas desse tipo de argila não são encontradas com facilidade, sendo a prospecção de novos depósitos o principal desafio do setor cerâmico. Portanto, o objetivo deste trabalho é estudar as propriedades tecnológicas de uma argila caulinítica do município de Boa Saúde – RN. O trabalho foi iniciado com a coleta in loco da argila e, em seguida, seu destorroamento, cominuição e peneiramento em uma peneira ABNT 200 mesh (0,074mm). Após essa etapa, foram confeccionados trinta (30) corpos de prova utilizando uma prensa hidráulica com pressão de 21 MPa. As amostras ficaram em uma estufa por um período de 24 horas com temperatura de 100ºC para retirada da umidade. O processo de sinterização ocorreu em um forno do tipo mufla, sem atmosfera protetora, nas temperaturas de 850°C, 950°C e 1050°C, com taxa de aquecimento de 10°C/min e patamar de isoterma de 60 minutos. Em cada temperatura foram sinterizados dez (10) corpos de prova. Os ensaios tecnológicos realizados nas amostras foram os seguintes: absorção de água (AA%), retração linear (RL%), perda ao fogo (PF%), porosidade aparente (PA%) e massa específica aparente (MEA). Os resultados dos ensaios apontam que a argila estudada possui características que apontam sua utilização na fabricação de peças para os setores da cerâmica estrutural e revestimentos.

Mar 1, 2019

By Marcelo Ferreira Martins, Breno Totti Maia, Sandro Luís Zahner, Leandro Martins Perreira, Paulo Roberto Ogliari Hopperdizel, Geraldo Vieira da Silva

O reator EOF foi desenvolvido no Brasil nos anos 80 com características únicas. O pré-aquecedor de sucata e a distribuição dos pontos de injeção de gases oxidantes e combustíveis conferem estas características. Um reator dinâmico e versátil capaz de adequar-se a grandes variações de carregamento de gusa e sucata, porém com equipamentos de injeção calcados ainda nos princípios da concepção da tecnologia. O objetivo deste trabalho é apresentar a etapa 1 de uma seqüência planejada de 3 etapas os desenvolvimentos que visam o aumento de produtividade do EOF. Nessa etapa 1 são apresentadas os ganhos relativos a modificação do número de pontos de injeção de oxigênio e a adequação desses pontos para condição supersônica de sopro.

Oct 1, 2019

By Rodrigo Vitorino da Silva

Ligas a base de zircônio são utilizadas na indústria nuclear devido à suas boas propriedades mecânicas, baixa absorção de nêutrons e boa resistência à corrosão. No entanto, durante a operação do reator, o hidrogênio é absorvido pela liga, resultando na formação de hidretos. Para aumentar o tempo de operação desses componentes é necessário o desenvolvimento de novas ligas que retardem ou diminuam esse efeito. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência dos tratamentos termomecânicos no zircônio puro, através de testes que avaliem a corrosão, absorção e dessorção de hidrogênio nas condições laminada a frio e tratada termicamente. Análises de difração de raios-X indicam a existência de uma matriz Zr-a para as condições analisadas. Após a hidrogenação são formados ZrH e ZrH2. O zircônio puro encruado absorveu 1,23%p H. O zircônio puro laminado e tratado termicamente absorveu 0,85%p H. O resultado de DSC mostra que a decomposição dos hidretos ocorre em faixas de temperatura entre 318 e 368°C para a condição tratada termicamente. Para condição laminada, o resultado mostra uma transformação de fase entre 565 e 650°C. O conjunto de resultados permite concluir que a amostra tratada termicamente absorve menos hidrogênio, porém o início do processo é menor. A amostra tratada termicamente é menos resistente a corrosão e a velocidade da corrosão é menor.

Aug 16, 2017

By Leandro Brunholi Ramos

O aço API 5 CT P110 é amplamente utilizado no setor de petróleo e gás no Brasil devido sua elevada resistência mecânica, contudo ele não possui uma boa resistência a corrosão. Com a descoberta do pré-sal, novos desafios surgem neste setor, tornando necessário o desenvolvimento de novas tecnologias resistentes aos ambientes agressivos que os materiais serão expostos. A aspersão térmica por HVOF se destaca pela obtenção de revestimentos contra corrosão e resistentes ao desgaste com baixa porosidade e com um relativo baixo custo em comparação a outros processos. Dentre os materiais que podem ser aplicados como revestimentos por aspersão térmica, o níquel se destaca pela ótima resistência à corrosão por formar um óxido protetor na superfície. Sendo assim, o presente trabalho tem por objetivo obter e caracterizar revestimentos de níquel obtidos por aspersão térmica HVOF, no aço API 5CT P110. Os revestimentos foram caracterizados morfologicamente por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram obtidas curvas de polarização para avaliar o comportamento frente à corrosão e foram realizados ensaios para determinação do coeficiente de atrito. A camada aspergida de níquel apresentou resultados satisfatórios quanto às análises estudadas.

Aug 8, 2018

By Jilai Xue, Jun Zhu, GermainKouma Ndong, Luxing Feng

High-temperature corrosion behaviors of Fe-Ni-Cr alloy as inert anodes for aluminum electrolysis have been studied. The effect of anodic overpotential on layer growth of anodic surface is specially considered. The corrosion layers on the anodes tested were analyzed using XRD and SEM-EDS to provide a fundamental understanding of the layers growth at metallic anode surface. The dissolution of the scale layers on the metal anode occurred with low overpotential, while AlxM3-xO4 spinel phase within the scale layers was found with an increased overpotential. A mixture of multiple MyO layers existed on the anode substrate. The results may be useful for understanding and controlling the corrosion behaviors of Fe-Ni-Cr anode for potential application in aluminum electrolysis.

Jan 1, 2015

By Camila Oliveira Colares

Após serem usadas como isolante térmico, as lãs de vidro descartadas pelas indústrias apresentam características constitucionais propícias para a utilização como matéria-prima para a obtenção de materiais cerâmicos. A constituição deste resíduo é baseada em uma mistura de óxidos sendo SiO2 e Na2O majoritários e vários outros em menores teores que podem agir como fundentes. Dentro deste contexto, neste projeto, buscou-se caracterizar física e quimicamente o resíduo de lã de vidro através de fluorescência de raios-X, análise térmica diferencial e difração de raios-X. A partir da composição química definiu-se a formulação mais adequada a ser utilizada para obtenção de materiais vitrocerâmicos com predominância da fase neflina. Al2O3 e Na2CO3 foram utilizados para corrigir a formulação e TiO2 foi utilizado como agente nucleante. Depois de formuladas as amostras foram fundidas para obtenção dos vidros base e submetidas a tratamentos térmicos de nucleação e cristalização, os quais serão definidos por ensaios de análise térmica a serem realizadas em cada formulação para obtenção dos vitrocerâmicos propriamente ditos. Espera-se que as formulações desenvolvidas apresentem nefelina como fase cristalina majoritária.

Aug 8, 2018

By Ernesto Gustavo Maffia

En la actualidad, el moldeo por inyección es una tecnología muy utilizada en el procesamiento del plástico pues permite fabricar formas geométricas complejas. Para fabricar los moldes se utiliza ampliamente la aleación C17200 (Cu-2%Be), pero están en desarrollo algunas alternativas con aleaciones base cobre libres de berilio, que tienen valores de dureza por encima de los 30 Rockwell C y buena conductividad. Las aleaciones base de cobre, tipo CuNiSiCr son las más adecuadas como reemplazo. El siguiente trabajo trata del estudio y desarrollo del proceso de fabricación, por fusión, colado y conformado, de una aleación tipo CuNiSiCr de alta dureza y buena conductividad para ser utilizada en la fabricación de moldes de inyección para la industria del plástico. Los resultados preliminares de esta investigación demuestran que a través del aumento sistemático en el contenido de níquel y silicio se consigue un aumento de la dureza (>32 Rockwell C) y una aceptable conductividad eléctrica (˜25%IACS). El fenómeno segregación interfiere fuertemente en los tratamientos termomecánicos, pues se forma una segunda fase interdendrítica, de características frágiles, que genera fracturas en el conformado. Los resultados demuestran que la aplicación del recocido total y control de la temperatura durante la forja minimizan este problema.

Aug 7, 2018

By Igor Teixeira da Costa

Os pós fluxantes são formados por escórias sintéticas que em contato com o aço líquido deve fundir e gerar uma escória líquida. Suas principais funções são: lubrificar e controlar a transferência de calor entre a casca sólida do metal e o molde. Eles possuem composições diferentes para diferentes condições de lingotamento, sendo formados, basicamente, por CaO, SiO2, Al2O3, Na2O, CaF2 e podem conter MgO, Li2O, K2O e B2O3. Como alguns componentes influenciam diretamente na cristalinidade dos fluxantes, como o CaO, o MgO, o CaF2, neste trabalho serão analisadas quatro misturas de pós fluxantes com leves variações na composição de modo que possa gerar cristalinidades diferentes. Para esta análise será utilizada o método de lâminas delgadas, com auxílio de um microscópio óptico de luz transmitida, que tem apresentado resultados bem satisfatório sobre o detalhamento da cristalinidade dos materiais.

Oct 30, 2017

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 Rodrigo Ribeiro de Andrade, Túlio César Nogueira, Ed Juarez Mendes Taiss, Nilton José Lucinda de Oliveira

The objective of this study was to determine the effects of an eventual slab central macro-segregation in microalloyed steels with low Mn content (0.80%) and high Nb content (0.08 to 0.10%) on the kinetics of recrystallization of austenite during its rolling, on its critical temperatures, that is, of non-recrystallization (Tnr), start Ar3 and finish Ar1 of ferrite transformation and its response to a simulated industrial thermomechanical processing. The determination of the austenite recrystallization kinetics was made through isothermal double compression tests using a dilatometer, while the critical temperatures were determined through hot torsion tests in a Gleeble® 3800. It was found that austenite recrystallization kinetics, Ar3 and Ar1 temperatures did not present significant changes for the samples extracted both at ¼ of the thickness and at the core of the plate, indicating that, as expected, the central segregation in this type of steel was not intense to the point of affecting this phenomenon. The Tnr values determined for the samples extracted in the core of the plate were, on average, 30°C lower than those obtained from specimens extracted at ¼ thickness, which suggests that a significant portion of the carbonitrides present in the core of the slab are eutectic and coarse, not having completely dissolved during the reheating of the specimens. This occurred despite the fact that the austenitization temperature adopted in this treatment theoretically leads to the total dissolution of Nb, as seems to have occurred in the case of specimens extracted at ¼ of thickness, where carbonitrides have a finer size.

Oct 1, 2019