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By Magda Moreira Pinto

Durante a fabricação do aço as grandes siderúrgicas possuem usinas térmicas integradas aos seus processos industriais. Uma operação bastante comum na indústria siderúrgica é a geração de vapor, normalmente utilizado para a produção de trabalho mecânico em turbinas (vapor superaquecido) ou em processos de aquecimento, nos quais se emprega o vapor saturado. Estes vapores de processos também podem ser utilizados na geração de energia elétrica. Para isto, foi importante assegurar a qualidade da água e do vapor de baixa pressão (VBP) enviado para Termelétrica. Foi com este intuito que a TKCSA se preocupou em padronizar o (VBP) gerado na Caldeira Auxiliar da área de Utilidades e Caldeiras da Aciaria. O desafio era transformar o (VBP) na mesma qualidade do vapor produzido nas caldeiras recuperadoras de calor (HRSG). O procedimento adotado foi á modificação no tratamento químico, a instalação de uma monitoração química contínua e eficiente para assegurar os parâmetros químicos dentro da especificação técnica recomendada pelo EPRI - Electric Power Research Institute, Inc. Com este tratamento foi controlada as dosagens químicas, a operação da caldeira e a geração dos efluentes líquidos para o tratamento químico ambiental. Contudo foi possível tornar um mecanismo dinâmico e econômico para a empresa viabilizando a utilização do vapor na termelétrica.

Jul 31, 2018

By Leandro Wiltemburg Araújo

Em Conformação sob Fluência com Envelhecimento, do inglês Creep Age Forming (CAF), o material previamente solubilizado e temperado é carregado elasticamente (normalmente por flexão) e subsequentemente aquecido à temperatura de tratamento térmico de envelhecimento. Basicamente, a conformação se dá por meio de deformações provocadas simultaneamente pela tensão aplicada ao longo do tempo (fluência) e endurecimento por precipitação (envelhecimento). Sendo assim, pretende-se avaliar os efeitos dos parâmetros mencionados no retorno elástico, como tempo, temperatura, retorno elástico e propriedades mecânicas. Portanto foi avaliado, a variação do retorno elástico (springback) em função do tempo para a liga de alumínio AA7475 submetida a um carregamento de flexão durante o envelhecimento realizado em duas temperaturas diferentes (120°C e 150°C). Foi possível observar que quanto menor o tempo e a temperatura de envelhecimento, maior o retorno elástico. Portanto, quanto maior o retorno elástico da peça, mais próxima ela estará do seu formato original antes da conformação [1]. Em relação à dureza, foi observado que quando o material é submetido a uma temperatura de 120°C obtém-se um aumento significativo de dureza Vickers com o passar do tempo (atribuída a precipitação refinada) e a 150°C não ocorre esse aumento significativo dessa propriedade mecânica (atribuído a precipitação mais grosseira).

Aug 16, 2017

By Julián Andrés Ortiz González

Este estudo apresenta novos resultados que comprovam a confiabilidade e a repetibilidade das medições de cargas de abertura de trincas de fadiga obtidas em estudos anteriores [1,2], que foram usadas para questionar a hipótese proposta por Elber em 1970 de que a força motriz das trincas é a gama efetiva do fator de intensidade de tensões (?Kef). Para isto, dois corpos de prova DC(T), um fino com 2 mm e o outro grosso com 30 mm de espessura, foram usados em ensaios de propagação de trincas por fadiga sob ?K e Kmax quase constantes, para simular condições dominadas por tensão ou deformação plana. Medições redundantes de ?Kef foram feitas usando uma série de extensômetros colados ao longo do ligamento residual à frente da ponta da trinca, por outro extensômetro colado na face traseira do DC(T), e por um sistema independente de correlação digital de imagens (DIC), que mede o campo de deslocamentos na face do espécimem. As cargas de abertura medidas pelos três sistemas independentes foram similares, comprovando assim que suas variações significativas observadas durante o crescimento da trinca são metrologicamente confiáveis. Este resultado comprova que a propagação daquelas trincas por fadiga não foi controlada por ?Kef. As consequências desta conclusão são detalhadamente discutidas neste trabalho.

Aug 17, 2017

By Rosana Vilarim da Silva

Uma das linhas de pesquisa de destaque na vasta área dos compósitos poliméricos é a da utilização de fibras naturais como agentes de reforçamento. Apesar das inúmeras vantagens essas fibras apresentam limitações, como alta absorção de umidade e baixo desempenho mecânico, que restringem sua utilização em aplicações estruturais. Buscando minimizar estes problemas foram desenvolvidos neste trabalho três compósitos híbridos associando uma fibra natural (sisal, coco e bucha vegetal), com a fibra de vidro. O objetivo foi avaliar o processo de absorção d’água e seu efeito nas propriedades mecânicas em tração dos compósitos. A técnica de fabricação foi a moldagem manual seguida de compressão. Os compósitos são laminados de cinco camadas; três camadas de fibras de vidro intercaladas com duas camadas de fibras naturais. A matriz é a resina poliéster ortoftálica. A caracterização destes compósitos foi feita por ensaios de absorção d’água e ensaios de tração em duas condições: seco e após saturação por água. O híbrido sisal/vidro foi o que apresentou o melhor desempenho mecânico, seguido dos híbridos coco/vidro e bucha/vidro. A absorção d’água causou redução das propriedades mecânicas. O híbrido bucha/vidro foi o que apresentou o menor percentual de redução após a saturação, apesar de absorver o maior percentual d’água.

Aug 16, 2017

By Thokozani Lehae Hanes Malinga

O complexo Minas-Rio da Anglo American iniciou suas operações em agosto de 2014. A usina de tratamento produziu, em 2016, cerca de 15,5 milhões de toneladas secas de concentrado. O minério, explorado no município de Conceição do Mato Dentro (MG), passa pelas etapas de cominuição, classificação, concentração e separação sólido-líquido antes de ser bombeado por 529 km até o município de São João da Barra (RJ), onde é filtrado, estocado e embarcado para exportação. A lama e o rejeito da flotação são enviados para um espessador de 90 metros de diâmetro. Testes de sedimentação em bancada mostraram o efeito positivo da sedimentação dessa mistura de lamas e rejeito. A lama, composta predominantemente por partículas finas de hematita e argilo minerais, se adere a ao quartzo do rejeito, que possui maior diâmetro. Apesar dessa mistura aumentar a velocidade de sedimentação, ela propicia a formação de uma espuma com elevada estabilidade, devido a presença de finos da deslamagem e espumante da flotação. Foram feitos testes de bancada objetivando-se avaliar o efeito da retirada do rejeito da alimentação do espessador. A partir dos resultados foram traçados cenários com diferentes participações desse material e suas implicações no processo de sedimentação foram estimados.

Oct 30, 2017

By Douglas Valentim Fernandes Neves

O aço inoxidável austenítico 316 (316 SS) é um dos materiais metálicos mais utilizados em aplicações médicas devido à combinação de propriedades mecânicas e do baixo custo. No entanto, desgaste e corrosão estimulam mudanças permanentes no tecido humano que podem levar à perda do implante. O desenvolvimento de recobrimentos biocompatíveis e estáveis, que apresentem propriedades mecânicas adequadas, e que não sofram ruptura ou delaminação durante o uso, é uma solução muito promissora para melhorar o desempenho do 316 SS como biomaterial para implantes. Neste trabalho, uma liga intermetálica FeAlCr, que tem apresentado propriedades adequadas para a aplicação como biomaterial, foi utilizada como recobrimento sobre um aço inoxidável 316 de grau médico. O revestimento foi obtido utilizando-se a técnica magnetron sputtering por corrente contínua. Os parâmetros de deposição, como distância substrato - alvo e pressão de gás argônio foram mantidos fixos em 50 mm e 5 mTorr, respectivamente. As amostras foram preparadas com os seguintes valores de potência de sputtering: 50 W, 75W, 100 W e 150 W. A adesão dos filmes foi analisada por teste de scratch, enquanto a espessura e a taxa de deposição foram analisadas por perfilometria ótica. As características estruturais foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura com EDS.

Aug 8, 2018

By Márcia Maria Salgado Lopes

Este trabalho busca avaliar a utilização do resíduo de granito, como pigmento, em tintas para construção civil, que atendam aos requisitos de uma tecnologia social. Inicialmente, caracterizou-se o resíduo, para determinar a potencialidade de uso desse material em tintas. Para a produção das amostras de tintas, definiu-se um modelo experimental, baseado na variação das proporções dos componentes da mistura. Nesse modelo, as proporções de pigmento e resina foram definidas de acordo com a faixa de variação de PVC (Pigment Volume Concentration) esperada para uma tinta fosca. Já a proporção de água variou, de modo a se manter a viscosidade dentro de uma faixa que permitisse a boa aplicação da tinta. Em seguida, foram realizados ensaios de determinação do poder de cobertura e resistência à abrasão para cada uma das amostras. Verificou-se que, o resíduo de granito apresenta características que o habilitam a ser utilizado, como pigmento, em tintas. Notou-se ainda que foi possível produzir misturas com elevados teores de sólidos e que o PVC exerceu grande influência sobre o desempenho das tintas. Entretanto, os resultados dos ensaios de determinação de desempenho indicaram que em nenhuma das misturas produzidas foi possível atender simultaneamente aos requisitos estabelecidos pela ABNT NBR 15079:2011.

Oct 30, 2017

By P. Zhang, S. Al-Thyabat

"Phosphate rock contains traces of rare earth elements (REEs) and can be a secondary source of these critical materials as large tonnages of phosphate rock are mined annually. Attention has mostly focused on the extraction of REEs from phosphogypsum, which contains more than 70 percent of the REEs reporting to phosphate concentrate, with only limited work conducted on REE extraction from sand tailings and slime even though they account for 16 percent and 15 percent, respectively, of REEs mined with phosphate matrix.In this work, phosphate flotation tailings were upgraded by gravity separation and froth flotation. Gravity separation was conducted using a laboratory shaking table, while flotation was conducted in a Denver D-12 flotation cell. The concentrated tailings were then leached by nitric acid followed by REE extraction with solvent and ion-exchange resin.The sand tailings were assayed as having 2.6 percent phosphate (P2O5 ) and 198.1 µg/g REEs. It was found that the shaking table could produce tailing concentrate assayed as having 8.6 percent P2O5 and 616 µg/g REEs but with only 20 percent REE recovery, while the froth flotation produced froth concentrate assayed as having 8.1 percent P2O5 and 368.2 µg/g REEs with 63.5 percent REE recovery. Leaching the flotation concentrate with 5.2 M (25 percent) nitric acid followed by extraction with solvent and ion-exchange resin yielded precipitates with REE contents of 0.926 and 0.314 percent, respectively, compared with 0.716 and 0.213 percent when table concentrate was used.IntroductionRare earth elements (REEs) consist of a group of 17 elements: the 15 lanthanides along with yttrium (Y) and scandium (Sc). They are rare not because of their scarcity in the Earth’s crust but because they are rarely found in economic and mineable deposits. REEs are called “seeds of technology” because of their importance to some critical technological industries such as renewable energy, hybrid cars, electronics and batteries. On average, an electric car or a hybrid car contains about 10 kg of REEs (Grasso, 2012; Radhika et al., 2011).REEs are usually categorized into light (LREE) and heavy (HREE). LREEs consist of lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pr), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd) and scandium (Sc), while HREEs consist of terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), lutetium (Lu) and yttrium (Y). About 200 minerals contain traces of REEs, but only three are considered economically significant: bastnasite, with the formula La,Ce(CO3)F; monazite, with the formula(Ce,La,Nd,Th)PO4; and xenotime, with the formulaYPO4 (Jordens, Cheng and Waters, 2013)."

Jan 1, 2016

By R. Simon, P. Pagé, L. Li, P. Yang

The Mathews-Potvin stability method is widely used in the Canadian mining industry as a starting point to determine the maximum dimensions of mine stopes. However, it cannot be applied to inclined (more frequently encountered) mine stopes without conducting numerical modelling to obtain the stress factor A, defined as a function of the ratio of unconfined compressive strength of intact rock to the induced principal stress on the exposed stope walls. The need to conduct numerical modelling significantly limits the application of the Mathews-Potvin method. In addition, given its empirical nature and main application for preliminary design, it is deemed undesirable to conduct numerical modelling, especially elaborate modelling. Alternatively, theoretical methods can provide a much simpler and quicker way to estimate stresses around stopes and the corresponding stress factors. Over the years, a large number of studies have been conducted to estimate stresses around openings excavated with various crosssections. However, theoretical or graphical solutions remain unavailable for mine stopes that typically consist of horizontal floor and roof, and two parallel inclined walls (hangingwall and footwall). To remedy this situation, a series of numerical simulations is first performed for openings with vertical and inclined walls, including typical stopes commonly encountered in underground mines. A group of empirical solutions is then formulated to estimate the induced principal stresses at the roof centre and mid-height of the stope walls. The validity and predictability of the proposed solution have been verified using additional numerical simulations. The proposed solution can thus be used to calculate stresses and the resultant stress factors A around typical mine stopes with any inclination angle and height to width ratio, under any in-situ stress state, without conducting numerical modelling.

Aug 1, 2021

By Rodolfo Arnaldo Montecinos de Almeida

As escórias de forno elétrico a arco (FEA) têm diversas funções, entre elas a melhoria da eficiência energética através do fenômeno da espumação. Por isso o estudo das escórias é de suma importância nos FEA’s. Um dos fatores que determina a qualidade da espumação e a sua eficácia é presença de partículas sólidas na escória. A saturação de MgO é extremamente importante, pois além de garantir partículas sólidas garante também a compatibilidade química para minimizar o consumo do refratário. Neste trabalho, foi feito o estudo da saturação de MgO para escórias no sistema CaO-SiO2-FeO-MgO-Al2O3, onde avaliou-se a influência que a basicidade binária, os teores de FeO e do Al2O3 tem sobre o mesmo. Foram feitos diagramas ternários, onde viu-se as diferenças que os teores de Al2O3 tem sobre os campos líquidos e as demais fases presentes. Foram feitos os diagramas de saturação isotérmicos (ISD’s) encontrando os mesmos pontos de dupla saturação quando comparados com os diagramas ternários. Fez-se uma validação dos ISD comparando a posição de diferentes corridas com a energia elétrica consumida. Quanto mais próxima a corrida está da linha de saturação menor será seu consumo energético.

Aug 16, 2017

By Franciéli Mantovani

Apesar da primeira preocupação com relação à gestão de resíduos ser a busca pela minimização da geração dos mesmos, há muitos casos de processos produtivos que geram resíduos inevitáveis. A investigação e o desenvolvimento de processos tecnológicos capazes de transformar os resíduos no sentido de reutilizá-los são plenamente justificados e passaram a ser uma realidade. Dentro deste panorama, a reciclagem de resíduos potencialmente perigosos, como o pó de aciaria elétrica - PAE, é uma importante questão ambiental. A indústria de pigmentação, na busca de matérias primas alternativas e de menor custo, vem apresentando potencial para absorver resíduos que contenham elevados teores de ferro sob a forma de óxidos. Neste sentido, esta pesquisa objetivou avaliar a viabilidade do uso de PAE para pigmentação da fração argamassa do concreto. Para tanto, foram moldados três traços diferentes, com teores de adição de PAE e de pigmento comercial de 0% e 5%, mantendo-se uma relação água/aglomerante de 0,4. Para cada traço moldaram-se corpos de prova destinados aos ensaios de resistência à compressão e de medições colorimétricas. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que o PAE apresenta potencial para pigmentação de argamassas. Entretanto, verificou-se retardo na pega do material, o que pode vir a prejudicar a desforma.

Jul 30, 2018

By Gustav Egloff

AN unexpected and unprecedented demand for its products now challenges the petroleum industry. Between 1939 wand 1946, domestic oil demand increased nearly 45 per cent and in the first half of 1947 it was 10 per cent higher than in 1946. In 1939 the United States produced 1,264,962. 000 bbl of crude oil and indications are that about 1,860,000,000 bbl will be produced in 1947, a 47 per cent increase. Runs to stills are more than keeping pace with production. The crude capacity of 365 operating refineries is rated as 5,400.000 bbl daily and almost 100 per cent of this capacity was running crude oil in August 1947. The oil industry is cognizant of our need for a greater volume of petroleum products and is expending the huge stun of four billion dollars on exploration. production. transportation, refining. and marketing of petroleum. Of this amount about half will be spent on exploration and production. a billion on refining. and another billion on transportation and marketing facilities.

Jan 1, 1947

By Tiago Luis Anderson dos Santos Morais1 Oliveira

Em função da crise energética e do aquecimento global, faz-se necessário a utilização de novas fontes de energia como uso sustentável da matriz energética disponível. Do exposto, a CEMIG GT, a ONDATEC e a Universidade Federal de Ouro Preto, investiram em um projeto no âmbito do Programa (P&D) Cemig/Aneel para geração de energia. O objetivo deste trabalho foi efetuar a avaliação do potencial energético dos efluentes gasosos (gases não condensáveis – GNC) e líquidos (Gases Condensáveis) de uma planta de pirólise de biomassa via micro-ondas para a produção de carvão vegetal. Para tanto, a ONDATEC construiu uma unidade piloto de produção de carvão vegetal (pirólise) por micro-ondas com capacidade de produção de 150 kg por hora. O processo de pirólise ocorreu em modo contínuo e em dois estágios, a secagem da biomassa e a pirólise propriamente dita, com a produção de carvão vegetal, gás de pirólise (GNC) e bio-óleo (GC). Em face dos resultados obtidos para o GC e o GNC, foi verificado um potencial de geração de 2,24 MWh de energia elétrica por tonelada de carvão produzido, que pode ser uma boa alternativa para desonerar a cadeia produtiva do carvão vegetal e do ferro gusa.

Sep 25, 2017

By Verônica Silva Costa Medeiros

O chamote é um resíduo proveniente da indústria cerâmica, classificado como material não-plástico. Tal rejeito pode ser retornado ao processo de produção de cerâmicas, substituindo parte da matéria-prima convencional. O objetivo deste trabalho foi avaliar a incorporação de chamote nas propriedades físicas e mecânicas de peças cerâmicas sob três temperaturas de queima distintas: 850°C, 950°C e 1050°C. As matérias-primas utilizadas na pesquisa foram caracterizadas quanto à granulometria, limites de consistência e composição química por meio de EDX. Foram propostas três misturas, contendo 0%, 13,33% e 40% do resíduo. Corpos de prova prismáticos foram produzidos por prensagem e, após, realizou-se os ensaios de determinação da retração na queima, índice de absorção de água e resistência à flexão. Os resultados revelam que, quanto maior a temperatura, maior a retração linear na queima e a resistência à flexão em todas as misturas. Em relação à absorção, foram observados menores valores a 1050°C, devido ao processo de vitrificação. Verificou-se que a adição de chamote reduz a retração; no entanto, reduz também a resistência mecânica. Dentre as misturas com resíduo, a composição com 13,33% apresentou melhores resultados, sobretudo sob a temperatura de 1050°C.

Oct 30, 2017

By Afonso Rangel Garcez de Azevedo

A produção de papel gera grande quantidade de resíduo em diferentes etapas da produção, constituído basicamente de celulose e caulim, que atualmente não tem um destino adequado e acaba gerando custos para indústria. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito de ciclos de molhagem e secagem na substituição deste resíduo em massa de cal (5, 10 e 15%) em argamassas a base de cimento e cal, traço 1:1:6 (cimento: cal: areia), para assentamento de blocos e revestimento de paredes e tetos onde serão analisadas propriedades como a perda de massa e resistência mecânica após a ocorrência de ciclos de imersão em água a temperatura ambiente e secagem em estufa em períodos de 15, 30 e 45 dias após o tempo de cura (28 dias). Os resultados encontrados mostraram que a perda de massa apresentada não é significativa, sendo maior em 15%, provavelmente devido à tendência de preenchimento dos poros na matriz cimentícia, quando correlacionados com resultados da argamassa no estado fresco. Quanto à resistência mecânica a compressão, as argamassas não apresentaram perdas significativas que impedisse seu uso em todos os ciclos analisados. Pode-se concluir que os traços estudados apresentam desempenho satisfatório em ensaios de ciclagem podendo com uso recomendado.

Oct 30, 2017

By Felipe Thorndike

El presente texto señala aquellos productos del petróleo que gozan actualmente de amplios mercados y cuyo empleo es diferente al de los carburantes. Para ello, se realizan dos enfoques; el primero que va desde el punto de vista del consumo y mercados actuales, y el segundo, que va desde el punto de vista de la disponibilidad de materias primas en el país y su adaptabilidad a los procesos que conforman los nuevos usos del petróleo.

Sep 1, 1964

By W. T. Sampson

Introduction The Kirkland Lake (Ontario) property of Wright-Hargreaves Mines, Limited, - consists of four claims. The two main shear zones or 'breaks' of the Kirkland Lake camp extend through three of these claims, for a distance of approximately 3,500 feet. These claims are on the northeast side of the original lake. The water in this section of the lake has now been replaced with mill tailings. The degree of success of any completed undertaking, especially in the mining industry, reflects the personnel involved. I state with pleasure that the successful deepening of No. 5 winze from 6,400 feet to 7,272 feet was largely due to the co-operation and skilled workmanship of Shaft Captain J. Myelde and his efficient 'leaders'. This winze was sunk at a time when it was most difficult to obtain experienced shaftmen, with the result that the crews did not wholly consist of experienced men (although their desire to learn shaft sinking soon gave good results). This condition added greatly to the responsibilities and duties of those in charge, whose first consideration was for the safety of those engaged in the work, and I take great pride in recording that the entire sinking programme was completed without a lost-time accident. Location of Winze Due to the information obtained through deep diamond-drill holes collared below the 6,000-foot level being of sufficient importance to warrant further exploration, it was decided to deepen the existing No. 5 winze rather than sink another winze. This decision meant that the sinking must be co-ordinated with and proceed simultaneously with operations in the winze, where mining was being carried on between the 3,900-foot and 5,100-foot horizons, inclusive.

Jan 1, 1948

By Raymond F. Mikesell

El presente trabajo señala la importancia de la inversión extranjera en la industria minera peruana, donde la minería privada tiene una tradición, constituyéndose en la base de la industria minera. En esta perspectiva, se revisan diez características que tienen en común los inversionistas y los extranjeros para promover la industria minera.

Nov 20, 1978

By James Hyslop

MECHANIZATION of American coal mining continues to make rapid progress. Economic pressure will compel abandonment of manual methods wherever possible and will also provide the incentive needed for the improvement of machines and mining systems. However, rapid progress may be made along strictly technological lines and at the same time much slower progress in approaching maximum productivly and efficiency. One can well ask, just how efficient are mechanized mines, and to what extent is productivity affected by the mental attitude of management and workers?

Jan 1, 1946

By H. Foster Bain

Jan 1, 1910