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By Robert L. Skaggs

Sixteen nonaqueous techniques conceived to replace the current aqueous scheme for separating hafnium and zirconium tetrachlorides were re- viewed and evaluated by the Bureau of Mines. The methods are divided into two classes: separation by fractional volatilization of the tetrachlorides, which takes advantage of the higher volatility of hafnium tetrachloride; and separation by chemical techniques, based on differences in chemical behavior of the two tetrachlorides. The criteria used to evaluate separation methods were temperature, pressure, separation factor per equilibrium stage, complexity, compatibility with existing technology, and potential for continuous operation. Three processes were selected as being most promising: (1) high-pressure distillation, (2) extractive distillation from a molten salt, and (3) preferential reduction of gaseous ZrC14. Any of the proposed nonaqueous Hf-Zr separation schemes must be supplemented with additional purification to remove trace impurities.

Jan 1, 1984

By S. T. Johansen, B. T. Løvfall, T. Rodriguez Duran

In this paper we develop a physics-based model for lining erosion in steel ladles. The model predicts the temperature evolution in the liquid slag, steel, refractory bricks, and outer steel shell of the ladle. The flow of slag and steel is due to forced convection induced by inert gas injection, vacuum treatment (extreme bubble expansion), natural convection, and waves caused by the gas stirring. The lining erosion takes place by dissolution of refractory elements into the steel or slag. The mass and heat transfer coefficients inside the ladle during gas stirring are modelled based on wall functions which take the distribution of wall shear velocities as a critical input. The wall shear velocities are obtained from computational fluid dynamics (CFD) simulations for a sample of scenarios, spanning out the operational space, and a model is developed using curve fitting. The model is capable of reproducing both thermal and erosion evolution well. Deviations between model predictions and industrial data are discussed. The model is fast and has been tested successfully in a ‘semi-online’ application. The model source code is available to the public at [https://github.com/SINTEF/refractorywear].

Apr 16, 2024

By C. Igathinathane

Coal is the most widely used fossil fuel in the world, providing more than 25% of world?s electrical power. Since, the behavior of coal particles in crushing and grinding circuits, concentration operations, and solid-liquid separations is strongly dependent on size, a reliable and accurate measurement of particle size and particle size distribution (PSD) is a vital aspect in coal cleaning. This paper presents a method for the characterization of ground coal particles using image analysis. We utilized a machine vision (MV) approach that used a document scanner as the imaging device and a user-coded ImageJ plug-in that processed the image and automated the PSD analysis and output results in textual and graphical forms. This approach used a sum of volumes (SVolume) as weighting factor for particle length as the primary dimension of analysis and was successfully applied to ground coal. The plug-in was further improved for computational performance in this study. Mechanical sieving (MS) was also used to compare the MV results. MV results showed that the PSD of ground coal followed a uni-modal normal distribution, and the log-normal plot against particle size exhibited a linear trend for most of the range. MS results, however, had three linear segments, when the width-based sieving results were transformed to lengths by applying the shape factor (width/length), but a definite deviation between the PSD plots was observed. This study demonstrates successful application of the MV SVolume approach for PSD analysis of ground coal, which can be extended to similar particulate minerals and products. Keywords: dimension, fiji, image j, image analysis, coal, particle size, plug-in

Sep 1, 2012

By Gualberto Salas Torrelly

La voladura cerca al perímetro del Tajo en Cerro Verde, origina problemas de estabilidad en las paredes finales. En ese sentido, con la finalidad de mejorar la estabilidad de los taludes y la integridad de las paredes finales, se utiliza la técnica de precorte para minimizar los daños que pueden ocurrir detrás de la zona de voladura de producción. Por ello, el presente texto describe la aplicación de dicha técnica al Tajo Cerro Verde, donde se logra recuperar más mineral y se deja de mover desmonte al tener taludes más estables.

Sep 14, 2009

By Rafael Sartim

A indústria siderúrgica possui aspectos ambientais associados ao seu processo produtivo ligados em grande parte à emissão de material particulado, efluentes líquidos e geração de resíduos. A emissão de material particulado ocorre durante diversas etapas do processo produtivo, cabendo a estes a aplicação de sistemas para o controle ambiental. Em especial, a planta de sinterização possui como característica emissões primárias ligadas à exaustão da máquina, e secundárias referentes aos sistemas de captações em linhas de peneiramento, retorno de finos e pontos de transferência de correias transportadoras. Para o tratamento das emissões secundárias, a ArcelorMittal Tubarão possui um sistema de despoeiramento. Em virtude de melhorias de processo e alterações na produção, o sistema necessita de uma maior vazão para atendimento à demanda atual. Neste contexto, este trabalho se propôs a avaliar e testar a técnica de supressão de pó em pontos de transferência entre correias transportadoras para verificar sua aplicabilidade. Como conclusão, constatou-se que esta técnica é aplicável em regiões específicas com bons resultados na redução de emissão visível. Além disso, o uso do supressor reduz a quantidade de captações necessárias ao sistema complementando o controle do atual sistema de despoeiramento.

Aug 16, 2017

By Mariana Boger Netto

Na fabricação de aços, uma das funções do refino secundário é a remoção das inclusões não metálicas geradas durante o processo. A viscosidade da escória influencia sobremaneira nas trocas de massa entre banho metálico e escória, sendo, portanto, uma de duas propriedades mais importantes. Em vista disso, este trabalho tem como objetivo estudar escórias de refino secundário quanto à sua viscosidade, analisando os principais fatores que influenciam esta propriedade. A partir de dados de composição química de amostras de escória de uma qualidade de aço comercial, foram feitas simulações termodinâmicas utilizando o software FactSage. Foram obtidas informações sobre as fases presentes no processo, frações sólida e líquida, ponto de saturação de MgO e viscosidade efetiva da escória. Com base nesses resultados, concluiu-se que o aumento da basicidade tende a aumentar a fração sólida e a viscosidade, mas ao chegar à sua saturação de sólidos, o aumento da basicidade age na parte líquida da escória, quebrando as cadeias de silicato nela presentes e diminuindo a sua viscosidade. Além disso, percebeu-se que a viscosidade efetiva dessas escórias é bastante elevada devido à presença de altas frações sólidas, podendo resultar em problemas para o aço estudado.

Aug 16, 2017

By Pedro Augusto Silva de Lima

As ligas do sistema Cu-Al-Ni sofrem Transformações Martensíticas Reversíveis (TMR) e podem apresentar Efeitos Não Elásticos, incluindo o Efeito de Memória de Forma (EMF). Elas podem ser utilizadas nas diversas áreas e são promissoras para substituir ligas do sistema Ni-Ti. Neste trabalho foram estudadas três ligas distintas: monocristalina e policristalina Cu-Al-Ni e policristalina Cu-Al-Ni-Mn-Ti, dando atenção a análise da estrutura e comportamento mecânico, em seu estado inicial e após tratamento de betatização. Nas três ligas foram identificadas as fases martensitas ß1 e Y1e as fases R e ß1. A liga Cu-Al-Ni-Mn-Ti ainda apresentou o composto Cu2AlTi. Durante a deformação, as três ligas sofreram TMR, induzidas por tensão, com reorientação das fases envolvidas. O tratamento de betatização aumentou a plasticidade, sendo mais notável na liga policristalina Cu-Al-Ni. A liga Cu-Al-Ni-Mn-Ti se mostrou como a mais frágil, sofrendo a fratura antes de alcançar 10% de deformação. A liga monocristalina se mostrou a mais promissora para realizar EMF, revelando maior deformação armazenada no patamar de pseudoescoamento.

Aug 17, 2017

By Aldo Henrique de Almeida Barbosa

A demanda do setor automobilístico por aços revestidos destinados à conformação a quente vem crescendo substancialmente nos mercados brasileiro e mundial, por eles possuírem boa conformabilidade e, após conformação, terem sua resistência significativamente aumentada. A busca por alternativas de revestimentos para essa aplicação está focada no revestimento galvannealed (GA), visando garantir a sua integridade durante o processo direto de conformação a quente. Nesse trabalho, foram desenvolvidos, em escala de laboratório, ciclos de recozimento e de galvannealing para o aço 22MnB5-GA, visando tornar o revestimento GA capaz de suportar as aplicações de conformação a quente para a indústria automobilística. Foram avaliados, também em escala de laboratório, tratamentos de austenitização desse aço. As melhores condições, tanto de produção do revestimento quanto do tratamento térmico para conformação a quente, foram validadas industrialmente. Os resultados mostraram a viabilidade de se utilizar o aço 22MnB5-GA em aplicações de conformação a quente, com excelente qualidade superficial, propriedades mecânicas e microestrutura do substrato ajustadas à aplicação, inexistência de trincas no aço, boa aderência e aparência da camada de tinta e, também, bons desempenhos em termos de resistência à corrosão e de soldabilidade.

Aug 17, 2017

By Jetson Lemos Ferreira

A Usiminas vem procurando fornecer aços de menor espessura ao mercado automotivo, com graus de resistência cada vez mais elevados, destacando-se os Advanced High Strength Steels (AHSS). Contudo, até então, a aplicação desses aços tem sido destinada basicamente em aplicações em peças de segurança e de reforço estrutural dos veículos. Visou-se nesse estudo avaliar, em escala laboratorial, a aplicabilidade em painel exposto de um AHSS referente ao grau DP450 em termos de conformabilidade e de desempenho, tendo como referência aços Interstitial Free (EC180) e Interstitial Free High Strength (IFHSS220). Foi verificado que o aço DP450 apresenta características mecânicas favoráveis ao processo de estampagem de componentes automotivos expostos. Para fatores que podem limitar sua utilização, tais como a flangeabilidade e o retorno elástico, foram propostas alternativas de processamento, as quais resultaram na maximização da conformabilidade do material e em melhor fixação de forma. Em termos de aplicação, verificou-se que o aço DP450 exibiu uma resistência à indentação, avaliada pela profundidade da impressão permanente, em torno de 43% e 31% superior à dos aços EC180 e IFHSS220, respectivamente.

Aug 17, 2017

By B. Dubé, R. Friedman, J. Oliver, R. Aubertin, M. Burson, G. Panneton, M. Hamilton, J. Ayer

"Abstract — The Detour Lake gold deposit is located within the northwestern limit of the Archean Abitibi Subprovince of the Superior Province. Mineralized zones are hosted by a sequence of pillowed and massive flows, hyaloclastite units, and altered ultramafic rocks, and are commonly oriented parallel to a series of high-strain zones that are co-planar to the regional-scale Sunday Lake Deformation Zone. Early in its kinematic history, the Sunday Lake Deformation Zone placed older (2.72 Ga) volcanic rocks of the Detour Lake Formation over younger (2.70 Ga) sedimentary rocks of the Caopatina assemblage. Gold mineralization is also parallel to the position of a laterally persistent siliceous rock unit, the 2.725 Ga ‘Chert Marker Horizon.’ The Chert Marker Horizon coincides with the boundary between the mafic-dominated upper Detour Lake Formation and the ultramafic-dominated lower Detour Lake Formation. Stratigraphic and geochronological data suggest that the Chert Marker Horizon is a deformed felsic volcaniclastic unit. At a cut-off of 0.6 g/t Au, the Detour Lake deposit contains 17.26 million ounces of Au within 445.9 million tonnes of rock grading 1.20 g/t Au. Gold occurs in shear-hosted and extensional vein arrays within rocks of the upper and lower Detour Lake Formation and within the Chert Marker Horizon. The Detour Lake deposit has many of the characteristics of a greenstone-hosted, quartz-carbonate vein deposit; its very large size may be attributed to large-scale rheological controls resulting in the formation of dilatant sites in permissive rock units. © 2012 Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum. All rights reserved."

Jan 1, 2012

By N Cusworth, W R. Mackenzie

"In 2007, the authors presented a framework for the conduct of resource project feasibility studies and provided guidance on minimum standards and best practice (Mackenzie and Cusworth, 2007).This paper will present the authors’ observations in relation to feasibility studies undertaken to support investments made during the unprecedented period of resource project capital investment since 2007. It will also provide comments on general trends in the mining industry’s approach to project assessment and update recommendations on best practice.CITATION:Mackenzie, W R and Cusworth, N, 2016. The use and abuse of feasibility studies – has anything changed?, in Proceedings Project Evaluation 2016, pp 133–148 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne)."

Mar 8, 2016

By Amanda Martins Fernades

O presente trabalho tem como objetivo estudar a influência da adição do rejeito de pó de balão nas propriedades mecânicas do concreto destinado à fabricação de pavers, visto que a indústria da construção civil é a maior responsável pela geração de resíduos, sendo responsável pelo consumo de aproximadamente 40% dos recursos naturais extraídos. Sendo assim, o rejeito foi analisado granulometricamente por peneiramento e foram feitos dois traços, um denominado traço referência e o outro denominado traço substituído, sendo este último com adição de 4% em massa do pó de balão. A partir dos traços calculados foram moldados corpos de prova e avaliados a resistência à compressão destes. Os corpos de prova moldados a partir do traço substituído exibiram maior resistência à compressão tanto na idade de 7 dias quanto na idade de 28 dias, quando comparados aos corpos moldados a partir do traço referência. Esse incremento na resistência mecânica é justificado pela distribuição granulométrica do pó de balão, que por ser constituído em sua maior parte por finos inferiores a 0,15mm atua preenchendo vazios, reduzindo zonas de transição interfacial e formando uma microestrutura mais refinada.

Aug 17, 2017

Basic Oxygen Steelmaking (B.O.S.) commenced in Australia in December, 1962. Two 200-ton furnaces were installed initially at Newcastle with a 50-ton furnace coupled to a continuous casting machine added in 1967. In 1965, two 100-ton furnaces were installed at Whyalla plant and two 225-ton furnaces are nearing com- pletion at Port Kembla to commence oper- ations in 1972. Plant layouts in each centre differ due to changing circumstance and increasing knowledge of the B.O.S. process since 1962. Raw materials are a most important factor for good operation of the process. Most materials come from within Australia but some are imported. General operating practices are similar in each plant, although treatment of fume at Port Kembla will be by the OG (Oxygen Converter Gas Recovery) Process as against electrostatic precipitators in Newcastle and Whyalla. Special alloy steels as well as plain carbon steels can be made by the B.O.S. process. Production potential of the process in Australia has yet to be fully utilised with 45 per cent of steel production coming from B.O.S. In 1971.

Jan 1, 1972

By Alini Luisa Diehl Camacho

Este artigo apresenta a caracterização física, química e mineralógica do resíduo casca cerâmica (RCC) gerado em indústria de fundição de precisão. Este setor tem predominância nas regiões sul e sudeste do país com cerca de 35 empresas das quais cada uma gera mensalmente de 50 a 100 toneladas do resíduo. Desta forma, apresenta-se uma metodologia baseada na caracterização do resíduo como forma de reciclagem interna cujo foco é a sua valorização. A metodologia aplicada para o desenvolvimento do estudo envolveu uma caracterização físico-química do RCC obtido através de etapas de moagem. Os parâmetros analisados foram distribuição granulométrica, massa específica, área superficial, composição química quantitativa e mineralógica estrutural semi-quantitativa. A partir da segregação do material foi possível realizar a separação de materiais nobres presentes no resíduo. Em especial, as frações 40 (4.25 mm) e 80 (1.80 mm) concentrou 72.12% do total da massa do material. Apesar de apresentar um alo de amorfismo entre os ângulos 0 a 15º, o RCC tem comportamento predominantemente cristalino. Considerando a caracterização realizada e bibliografia referenciada, este material tem grande potencial como matéria-prima refratária, seja no processo de origem como em outras aplicações.

Aug 17, 2017

By Walisson Silva Gomes

A injeção de carvão pulverizado pelas ventaneiras dos altos-fornos é um dos meios de redução de custos de produção do ferro gusa. Esta injeção deve ser de forma efetiva para evitar possíveis desperdícios de combustível. Esse trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia de quantificação do teor de carbono na lama e no pó de coletor, gerados na limpeza de gás do alto-forno para auxiliar a avaliação da eficiência de queima do carvão injetado pelas ventaneiras e sua correlação com as variáveis de processo. Nenhuma norma especifica a quantificação de carbono na lama e no pó de coletor. Foram utilizadas duas técnicas de quantificação de carbono em carvão e coque utilizados na Companhia Siderúrgica Nacional, a Análise Imediata, baseadas na norma ASTM D 5142-09, e a Análise Elementar. Um estudo mais detalhado para investigar as possíveis interferências nesses métodos de análise, devido a diferença de resultados entre eles, foi utilizado Difração de Raio-X, associado ao método de Rietveld, e Analise Termogravimétrica de Calorimetria Exploratória Diferencial (TG-DSC). A partir dessas análises foi possível definir o melhor método para quantificação de carbono no pó de coletor e lama de alto-forno.

Aug 17, 2017

By Erika Baêta e Souza

Essa frota é fundamental em função da flexibilidade de produção. No entanto, o produto da manutenção é a disponibilidade física (DF), que é o tempo disponível para o equipamento operar. Assim, desenvolveu-se um trabalho de seis sigma voltado para a disponibilidade física (DF) da frota, que não estava no patamar esperado. O trabalho foi desenvolvido através de ferramentas de análise e solução de problemas, no período de Jan/12 a Ago/12. A DF média da frota era 68,5% sendo o benchmark interno de 72%. As ocorrências de parada foram agrupadas por sistemas utilizando o critério de similaridade. Após isso foram utilizadas ferramentas de priorização dos focos mais relevantes encontrados. Para estes focos foi feita análise de comportamento no tempo e variabilidade com intuito de encontrar as causas fundamentais para ocorrência dos eventos. As causas foram classificadas e priorizadas e as ações foram então definidas e implantadas. Foram monitorados os indicadores MTBF, DF e considerado o aspecto financeiro. Estabeleceu-se uma rotina de gestão e padronização de processo como forma de alcançar o resultado. Ao fim do trabalho, foram plantadas as sementes dos bons resultados colhidos desde então, chegando a DF de 74,1%.

Aug 8, 2018

By Jefferson Haag

A análise da estampabilidade de chapas metálicas consiste em ensaios e testes tecnológicos para obtenção de características específicas para os processos aos quais o material será submetido. Dentre as principais análises, pode-se destacar o ensaio de tração, a curva de escoamento e o índice de anisotropia, que fornecem dados a respeito do comportamento mecânico dos materiais, como a resistência, a ductilidade, o encruamento, entre outros. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar a estampabilidade dos aços carbono AISI 1008 e AISI 1010 através dos ensaios de tração, ensaios para determinação da curva de escoamento e ensaios para determinação do índice de anisotropia. Para tanto, foram extraídos corpos de prova de chapas dos dois aços de baixo carbono, seguindo as normas ASTM E8/E8M e ASTM E517, para realização e análise dos resultados dos ensaios. Com base nos resultados obtidos, pode-se aferir que o aço 1008 possui maior ductilidade e melhores características anisotrópicas do que o aço 1010, que por sua vez apresenta maior resistência mecânica. Portanto, é possível concluir que o aço AISI 1008 apresenta melhor estampabilidade a partir de todas as propriedades adquiridas nos ensaios mecânicos.

Oct 30, 2017

A comprehensive analysisof rock structures in non-oriented (axially oriented) drillcore is now available (Laing, in press). The system embodies new concepts which better equip the geologist and engineer to deal from the outset with optimising the acquisition of structural information in drillcore, logging, interpreting, and graphically presenting the results. The few existing techniques for determining orientations of structures are augmented by a wide range of new techniques, and all are brought together into two solution types by considering the underlying Euclidean geometries. Analysis of these solution types in terms of what data are required to implement each solution and what assumptions need to be made, leads to strategies which facilitate intelligent design of different drilling programs for blind and outcropping situations. Drillcorc is variably structurally fertile, depending on the number of different structures present. This concept fosters the selective logging only of the more fertile core. Drillholes are also variably fertile, depending on their orientational relationship to the structures in the host rocks. Structural parameters are either vectorial or non-vectorial. Vectorial structures parameters comprise normal structural orientations plus polar vectors like vergence, younging, shear sense and so on. They can be determined by one of two solution types: external solutions, which use an external reference structure to fix the drillcore and thus permit orientation of all structures within that core, and internal solutions, which use orientational data from a selected structure at three or more different drillhole orientation to determine the unique orientation of that structure, without reference to any external structure.

Jan 1, 1990

By Aidan Giblett, Michael McGlynn, Peter Radziszewski

"On the basis that 99% of the energy input into a mill is converted into heat, it is possible to estimate the amount of energy captured in the slurry, the amount that is lost to the environment as well as the possible means to reduce such losses. As a result it becomes possible to estimate the potential amount of energy that can be captured by technologies such as thermoelectric generators or even Sterling engines. Furthermore, it has been suggested that the energy recovery potential dry grinding circuit could be as high as twice that of wet grinding circuits.In this paper, the energy recovery potential of dry grinding will be explored by examining the case of the Newmont Carlin mine dry grinding circuit. The paper will open with a review of the energy recovery potential of a few wet grinding applications followed by a description of the dry grinding circuit and a definition of the control volume around that circuit. A thermodynamic model will be used to estimate the circuit discharge temperature and an estimate of any losses as well as provide an estimate of the potential impact of different means to reduce energy losses. The paper will close with a discussion of the assumptions used in model development."

Jan 1, 2016

By Karl Kristian Bagger

A construção naval sofreu nos últimos 40 anos várias mudanças de acordo com os diferentes cenários econômicos. O Brasil neste setor chegou a ocupar o segundo lugar na produção mundial, foi fortemente afetado pela crise recente. Diante desta conjuntura as empresas tem que otimizar seus processos visando um aumento na produtividade para se manter competitivas. A atividade da construção naval é complexa, tem várias etapas que geram interferências que muitas vezes impossibilitam trabalhos em paralelo. As chapas de aço que constituem as partes principais da embarcação, as estruturais, devem passar por um tratamento de preparação da superfície que inclui a sua pintura e proteção anticorrosiva, este é um dos processos mais críticos. Esta etapa além de demandar serviços muito especializados há ainda um aspecto agravante o ambiente confinado, que expõe os operários executantes a condições ergonômicas desfavoráveis proporcionando um rendimento baixo afetando diretamente a produtividade do processo. Este estudo realizou uma analise do processo e propôs as alterações nas etapas de fabricação eliminando os problemas proporcionando melhores condições de trabalho dessa forma minimizando o impactos ergonômicos, proporcionando redução de custo e aumento da produtividade.

Oct 30, 2017