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By Fernando de Oliveira Boechat

As maiores pressões e temperaturas atualmente empregadas a fim de aumentar a produtividade de fornos de DRI têm resultado em um subproduto indesejado: o aumento da geração de clusters. Estes clusters prejudicam o fluxo da carga e a permeabilidade do leito. A fim de limitar o tamanho destes aglomerados o forno MIDREX dispõe de três conjuntos de quebradores localizados em diferentes posições do forno após a redução da carga. A interação entre clusters e esses quebradores, entretanto, pode também prejudicar o fluxo da carga e aumentar a geração de finos. O trabalho utilizou o método dos elementos discretos (DEM) para avaliar as energias e forças resultantes da interação entre os clusters formados e os quebradores. A descrição dos clusters foi realizada usando o bonded-particle model, disponível no EDEM. Simulações mostraram que a presença de clusters altera as forças e velocidades no entorno dos quebradores que tenderiam a aumentar a geração de finos no reator.

Aug 16, 2017

By Marcelo Cervantes Del Rio Baptista

Nos últimos anos a indústria siderúrgica no Brasil vem sofrendo um processo lento e cruel de encolhimento de sua participação no PIB, em decorrência de diversos fatores políticos e econômicos. Apesar do grande esforço por parte das empresas, a capacidade de produção de aço pouco cresceu neste período, permitindo que as despesas cresçam mais rápido do que as receitas. Esses fatores têm mostrado aos profissionais do setor que a mudança do cenário só ocorrerá ao se produzir com o máximo de eficiência. O objetivo deste trabalho é demonstrar que a lubrificação tem grande participação no aumento da produtividade e redução de custos da manutenção. Em suma, será apresentado um estudo sobre como a lubrificação correta influencia no aumento da produtividade das siderúrgicas. Com base nos resultados dos testes realizados em duas grandes empresas do setor, este trabalho demonstra o aumento significativo de performance no Mandril da bobinadeira e mancais dos convertedores, após estudo detalhado da lubrificação.

Aug 17, 2017

By Matheus Sampaio Modesto de Paula

O presente trabalho mostra o desenvolvimento de um produto, até então não comercializado pela CSN/PR, criado para o aproveitamento da capacidade ociosa de seu laminador reversível a frio. Historicamente, a produção do laminador era direcionada exclusivamente para o abastecimento de uma linha de galvanização contínua, mas trabalhos bem sucedidos para o aumento da produtividade do laminador resultaram em capacidade excedente do equipamento. Diante desse cenário, a comercialização de bobinas Full Hard se tornou uma opção viável para a abertura de mercado e aumento de competitividade, frente a atual pressão imposta por produtos importados. Visitas aos potenciais clientes foram necessárias para o levantamento das características importantes a seus processos produtivos e adequação dos parâmetros utilizados no laminador reversível. Atualmente o produto está homologado e sendo fornecido a clientes externos, e espera-se o aumento da carteira, dependendo apenas da evolução do mercado.

Jul 30, 2018

By M. Wenzel, Dang Thanh Tung, Nguyen Anh Duc, Nguyen Huu Luong, Dang Van Sy, N. Kelly, K. Gloe, K. Kretschmer, Phuc Nguyen Le, K. Schnaars, S. Robles M, L. Götzke, J. J. Weigand

The recovery of rare earth metals from secondary sources has attracted much attention due to their ever expanding demand in the high-tech industry. The studies reported here focus on the hydrometallurgical recovery of lanthanum and cerium from spent fluid catalytic cracking (FCC) catalysts in a two-step process: leaching with nitric acid and solvent extraction by tri-n-butyl phosphate (TBP) and di(2-ethylhexyl)phosphoric acid (D2EHPA). The experiments show a high dissolution yield of about 93% lanthanum and 42% cerium in a single leaching step with 2 M (126 g/L) HNO3 at 80 °C; only 11% aluminum has been dissolved simultaneously. In the subsequent solvent extraction step the best results for this leach liquor could be achieved using a 1:1 mixture of 25% (v/v) TBP (0.92 M) and 25% (v/v) D2EHPA (0.76 M) in n-decane without the need for any pH adjustment. In that case La(III) and Ce(III) can be extracted with 60% and 74% yield respectively in one stage from the majority of accompanying matrix elements. In particular no extraction of Al(III) could be observed under these conditions.

Jan 1, 2016

By M. Getz, G. Asbjörnsson, M. Evertsson, E. Clausen

The mining and minerals processing industry is gradually being digitalised to improve efficiency and reduce waste. One aspect of this transition is to ensure that relevant process-data in sufficient quality and quantity is given to the operator in the right format and at the right time to improve decision-making. Augmented reality (AR) can serve as a potential ICT-based support tool for human operators to achieve this goal. With AR, virtual information is combined with the real world in real-time. Therefore, AR technology has the potential to fulfil the need for improved data visualisation in Industry 4.0. This article is the result of a collaborative effort of Chalmers University of Technology and RWTH Aachen University to identify selected state-of-the-art applications of AR that are currently being applied in the mining and minerals industry or selected related industries. This paper aims to show opportunities for the application of AR in the mining and mineral processing industry with selected conceptual applications. This paper concludes with several requirements identified as necessary to implement the conceptual applications of AR in the mining and minerals industry. Keywords: Augmented reality, mining, mineral processing

Jan 1, 2020

By Mateus Sotelo Menezes

A família de aços avançados de alta resistência – AHSS contempla uma variedade de materiais que são utilizados principalmente na indústria automotiva. Os aços bifásicos incluem-se nesta classe e são assim denominados devido a sua microestrutura composta por ferrita e martensita. Apresentam alta resistência mecânica associada à ductilidade, o que permite a aplicação de grandes esforços em pequenas áreas sem que ocorra fratura. Este trabalho visa verificar, através de caracterização metalográfica, ensaios de tração e anisotropia, as propriedades mecânicas do aço DP600 para trabalho a frio. A curva tensão-deformação de engenharia para este aço foi estabelecida através de ensaios de tração até a ruptura do corpo de prova. Foram obtidos valores médios de 330 MPa para o limite de escoamento, 589 MPa para o limite de resistência à tração e 20% de alongamento. Os índices de anisotropia também foram verificados através de ensaios de tração. Estes resultados foram comparados com valores encontrados na literatura. De um modo geral, as chapas ensaiadas resultaram em uma diferença de valores de aproximadamente 10%, possibilitando sua utilização a frio.

Aug 16, 2017

By Alessandra Savazzini dos Reis

A crescente preocupação em relação às áreas de proteção ambiental e ao alto consumo de argila, matéria-prima da cerâmica vermelha, ocasiona a indisponibilização progressiva de reservas de argilas no Brasil. Com isso, vê-se a necessidade de incorporar resíduos na massa argilosa para confecção de produtos de cerâmica vermelha. A indústria de cerâmica vermelha brasileira consome cerca de 10 milhões de toneladas de argila ao mês para produção de telhas e blocos. Na própria olaria são gerados resíduos, tal como, o resíduo de massa cerâmica crua originado na etapa de conformação das peças. Este trabalho visa incorporar o resíduo de massa cerâmica crua na massa argilosa usada em cerâmica vermelha. O resíduo foi caracterizado por meio de ensaios de FRX, DRX, limites de Atterberg e distribuição de tamanho de partículas. Corpos de prova feitos com massa argilosa e resíduo em teores variando de 10% a 90% (massa) foram conformados, secos à 110ºC, queimados à 900ºC em forno industrial e submetidos a ensaios de absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência à compressão. Os resultados evidenciaram que as propriedades cerâmicas avaliadas nos corpos de prova da massa argilosa incorporada com o resíduo atendem aos valores das argilas-padrão brasileiras para cerâmica vermelha.

Aug 17, 2017

By Sandra Lúcia de Moraes

Vários trabalhos voltados a resolução dos problemas da utilização de bentonita no processo de aglomeração de minério de ferro referem-se ao emprego de aglomerantes orgânicos, sendo que os dois tipos principais são os à base de celulose e de poliacrilamidas. Este trabalho teve como objetivo um melhor entendimento da ação de um aglomerante à base de carboximetilcelulose no ganho de resistência mecânica da pelota. Foi avaliada a interação entre a superfície mineral de dois concentrados tipo pellet feed brasileiros e os componentes presentes no aglomerante Peridur de uso comercial. O método proposto e desenvolvido no presente trabalho permitiu comprovar que um mesmo aglomerante atua de maneira diferenciada dependendo do tipo de minério de ferro empregado. Isto reforça a importância do entendimento de como cada produto, utilizado como aglomerante no processo de pelotização, age nos constituintes do minério de ferro para promover o incremento necessário de resistência mecânica das pelotas.

Aug 16, 2017

By Alexandre Rodizio Bento

A competitividade do setor automotivo exige maior agilidade na gestão de ferramentas de usinagem. Para atender esta necessidade flexibilizar e automatizar o processo de gestão de armazenagem é fator primordial. As ferramentas de usinagem muitas vezes têm custo elevado e a necessidade de controle constante é imprescindível no setor automotivo. A padronização de armazenagem aliada a um equipamento específico para controlar ferramentas surge como uma opção. Pois, a troca de produtos deve ser ágil durante a fabricação para evitar perdas e máquinas ociosas no chão de fábrica. Assim, suprir esta necessidade com velocidade é essencial e de suma importância para a integração entre os departamentos de produção e logística. Neste cenário, a tecnologia de armazenagem permite agilizar e flexibilizar a gestão de ferramentas de usinagem, além de possibilitar ganhos de produção. Neste trabalho, apresenta-se a substituição do processo manual de armazenagem de ferramentas de usinagem baseado em caixas e prateleiras, por um sistema com tecnologia de armazenagem vertical. Esta substituição permite automatizar o controle de ferramentas, reduzir o custo de estoque e flexibilizar a troca de produtos na produção. Os resultados deste processo permitem garantir a melhor gestão das ferramentas de usinagem, evitar paradas nas linhas, reduzir custos operacionais e manter estoques em perfeito equilíbrio, entre o aumento de produtividade e a redução de custos.

Aug 8, 2018

By Estéfano Aparecido Vieira

O presente trabalho busca desenvolver métodos de estudo de remoção de inclusões de aço em escala de laboratório relacionando propriedades como viscosidade e composição química das escórias com a capacidade de remoção de inclusões. Com esse fim, foram desenvolvidas cinco escórias usando como referência a viscosidade da fase líquida assim como o percentual da fase líquida. As escórias foram adicionadas sobre o aço fundido e comparou-se o nível de inclusões antes e depois dos experimentos. As escórias também foram analisadas após os experimentos através da difratometria de raios-x para identificação das fazes formadas. Os resultados apontam que as escórias testadas possuem a capacidade de remover inclusões. Porém escórias com elevado teor de CaO tem maior eficiência na remoção das inclusões.

Oct 30, 2017

By X Xia2, X Wang, G Liang, T Song, F Ma

Inertia cone crushers have found applications mostly in steel slag crushing operations in China. Compared with conventional eccentric cone crushers, the crusher has an obvious advantage in reducing product size. In addition, they are mostly used in two-stage open circuit crushing flow sheet, which simplifies the crushing process. However, inertia cone crushers are not widely used in the mineral processing industry due to their low crushing capacity. In this paper, the throughput performance of the inertia cone crusher was investigated in a laboratory-scale inertia cone crusher and relationships between operational parameters were identified. Iron ore was crushed using orthogonal experimental method under different machine parameters and operational conditions. The crusher throughput and product size distributions were determined. The effects of parameters such as eccentric speed, discharge gap, eccentric mass and eccentric distance on product mass flow and product size were investigated. The results of this study can help reduce the feed size of the mill in order to reduce total energy consumption of comminution.

Aug 24, 2022

By Roy A. Grancher

HAPPY BIRTHDAY Not only is 1971 the Centennial Year of the AIME, but it also marks the One Hundredth Anniversary of the United States Portland Cement Industry. On September 26th in 1871 David O. Saylor of Allentown, Pennsylvania, received his patent Numbered 119,413 for the manufacture of portland cement. "Cement" had been used in the United States before that. This was, however, natural cement - a direct product of rocks as found in nature, usually burned at low temperatures in open kilns. During the early 1800s this natural cement played an important role in such projects as the building of the Erie Canal. It was only after the Civil War that small amounts of high priced portland cement was imported from Europe. The successful use of this material in construction led to Saylor's experiments and subsequent patent for the manufacture of a scientifically controlled product in this country. These one hundred years have witnessed four major "ages" of cement . . . three of them occurring in the last quarter century since World War Two. The first age was the "Age of Development", a seventy-year period which saw the growth of cement and its concrete end uses as major construction materials. Next followed a period called the "Age of Demand" when, after the war, cement became in short supply relative to large building requirements. In effect a cement shortage existed. The decade of the Sixties proved to be the "Age of Reaction", with its courses of action coming in response to the problems that arose when the industry's expansion programs provided too much capacity. Today cement, and the concrete industries, find themselves entering the "Age of Reason". Overcapacity, low price, rising costs, and poor returns are several of the reasons behind that name, As these industries face the construction challenge of the Seventies, and beyond, the application of basic management principles (otherwise known

Jan 1, 1971

By Joelma Krugel Brites

Com a perspectiva do uso de aços API em ambientes sour service, o controle de inclusões e precipitados é essencial para bom desempenho. A precipitação de carbonetos e nitretos de Nb e Ti, assim como a formação do MnS foram analisados criticamente em aços de alta resistência e baixa liga – HSLA- com Mn entre 0,3 e 1,6%, Nb 0,02-0,1%, S 0,001-0,005% e Ti 0-0,02% em peso. Os valores da temperatura de precipitação do MnS, Nb(C,N) e Ti(C,N) foram obtidos por meio do software ThermoCalc™. A partir desses resultados, possíveis tendências da precipitação foram discutidas e relacionadas com a temperatura de não-recristalização, traçando um comparativo entre temperaturas de processo e precipitação. Três aços produzidos com a composição estudada atenderam os requisitos mecânicos de tração da norma API 5L X65M.

Oct 30, 2017

By Camila Simon Christ

A crescente demanda de aços com composições e propriedades controladas aumenta as exigências do controle de qualidade dos produtos acabados e dos constituintes deletérios, como as inclusões, que são agregados durante os processos de fabricação e acabamento. No presente trabalho foi realizada uma análise qualitativa e quantitativa das inclusões presentes em um aço microligado de partida de máquina, através da observação de imagens obtidas por microscópio ótico. A observação das imagens permitiu verificar uma falta de homogeneidade ou padrão na ocorrência das inclusões nas amostras e que as inclusões presentes eram do tipo óxidos glogulares e alumina.

Oct 30, 2017

By Juliana Cecília Costa Ribeiro Vieira

As operações de amostragem de qualquer atividade que necessite de controle de qualidade são fundamentais tanto para fins de garantia da qualidade quanto para efeito comercial dos produtos. Na mineração de ferro não é diferente. Uma amostragem que carregue um vício de 0,20% no teor de Fe (%) pode representar uma perda de faturamento de aproximadamente US$226 mil para cada milhão de toneladas comercializadas aos preços atuais. Para fazer um bom plano de amostragem é necessário conhecer o grau de heterogeneidade ou variação de qualidade (sW) do minério a ser amostrado. Segundo Pierre Maurice Gy, um dos mais renomados especialistas em amostragem de minérios em geral, a forma mais indicada para estimar a sW é o método do variograma. Neste trabalho usamos a metodologia do variograma, com base na Norma Técnica ABNT ISO 3084:2003, para estimar a sW do minério tipo Sinter Feed produzido na Mina de Serra Azul da ArcelorMittal.

Oct 30, 2017

By Rodrigo Alves Caetano

A Usiminas, maior siderúrgica latino-americana fornecedora de aços planos, tem dedicado grandes esforços para oferecer materiais mais adequados para as diferentes demandas do mercado, desenvolvendo novos tipos de aços para utilização em carrocerias veiculares. O objetivo deste estudo foi caracterizar o comportamento de dois produtos Usiminas, o aço DP780 galvanizado por imersão a quente e o aço TRIP780 eletrogalvanizado, ambos com espessura de 1,50 mm, revestimento zinco puro e camada de 50 g/m² por face, com base em análises metalográficas, ensaios de tração, ensaios de estampagem e ensaios Bake Hardening (BH) e Aging Index (AI). Os resultados destas avaliações mostraram que os aços TRIP780 e DP780 tiveram performances excelentes em todos os modos de estampagem avaliados, além de boa capacidade de endurecimento após pintura (efeito BH). Tratam-se, portanto, de boas opções para aplicação em peças da carroceria, principalmente em componentes que requeiram elevada resistência mecânica.

Aug 16, 2017

By İbrahim Gunes, ATILA GURHAN CELIK, Eren Komurlu

This study introduces a new apparatus designed to improve the load-bearing capacities and insertion efficiency of split set type friction bolts. Laboratory and site studies demonstrated the apparatus’s advantages in terms of practicality and prevention of buckling. The apparatus temporarily compresses the split tubes, reducing friction during insertion and increasing normal stresses and friction capacity at the bolt-rock contacts.

Jan 3, 2022

By D Matthews

With a brownfield project comes control integration challenges. The Khumani Iron Ore Mine’s second phase expansion posed a number of challenges as there was substantial brownfields work conducted. The fi rst phase was the compilation of the modifi ed process functional specifications for the project. The second phase was an audit on all of the operational sequences; this included a comparison between the SCADA sequences, sequential starts analysed from the historian data (with the potential for improvements made by the plant operators in manual start-ups) and what was proposed in the process functional specification. Differences, inclusions and missing equipment were highlighted. The third phase was the comparison of interlocking and control in the PLC with the updated process functional specification; this was done during the coding process. Running parallel to the three phases was the SCADA integration; tie-ins to the existing SCADA were conducted on maintenance days and shutdowns, in many instances with ‘dummy’ equipment to get the operational staff accustomed to the new interface. This paper details each of the phases, the success of this methodology as well as the pitfalls experienced.

Jul 11, 2011

By Brian Wilson, Franz-Werner Gerressen, Johannes Reinisch

Specifications for traditional auger mixing methods have made use of the Blade Rotation Number (BRN) to establish acceptable levels of mixing. Cutter Soil Mixing (CSM) has no such established parameter. Previous research has proposed the adoption of an Energetic Mixing Index for CSM and has attempted to establish a basis for this utilizing results from a limited number of panels. This paper reviews the basis of this previous proposal and assesses the applicability of the proposed index utilizing a review of production data from a number of sites in proximity to Vancouver, British Columbia, Canada. Based on the outcome of the review, the paper proposes adoption of a new index for initial field quality control of CSM operations.

Oct 31, 2023

Jan 1, 1957