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By J. L. Bowlby

The heats of combustion of fuels are determined in the laboratory by means of a calorimeter, usually of the oxygen bomb type. A known weight of the fuel is burned in an atmosphere of oxygen under approximately 400 pounds pressure in a heavy metal container-the bomb- and the heat evolved is imparted to a definite quantity of water. From the rise in temperature, measured by means of a Beckmann thermometer, and other data incidental to the determination, the heat value of the sample can be calculated. On paper, the method appears simple indeed, but in practice the determination of the heat of combustion is one of the most difficult of the various coal analyses. This h as led to considerable investigational work in order to obtain formula: whereby calorific values of solid fuels could be calculated from proximate analysis data al one. The proximate analysis of a fuel consists of the determination of moisture, ash, and volatile matter, with fixed carbon by difference. Sulphur determinations properly belong to the ultimate analysis, but in this section of the country, where the sulphur content of the coal is comparatively high, a request for the proximate analysis of a fuel implies the determination of the sulphur as well.

Jan 1, 1929

By Claudemir Ribeiro

A lança de injeção de carvão pulverizado (PCI) é um método consolidado na indústria siderúrgica, que possibilita a redução do consumo de carvão vegetal ou de coque de carvão metalúrgico enfornado, além do ganho de produtividade. A seleção de materiais adequados para a lança de injeção é de suma importância para agregar ainda mais valor ao método. A finalidade deste trabalho é nortear a seleção das ligas aplicadas em alta temperatura, visando o melhor custo benefício, por meio das análises da resistência à corrosão, fluência e estabilidade estrutural. Foram realizados testes em uma usina siderúrgica chinesa com as ligas Sandvik 253 MA™ (UNS S30815) e UNS S32109. A experiência demonstrou como as siderúrgicas podem obter ganhos com a seleção adequada da liga. O custo-benefício do 253MA que é ligado ao Cério, Silício e Nitrogênio, mostra-se como uma ótima alternativa para o processo de injeção de carvão, devido a sua alta resistência à oxidação, à fluência e à erosão. Outras ligas como UNS S30403, UNS S31009 e UNS N08810, que são muito utilizadas em alta temperatura nas indústrias em geral, também foram analisadas como comparativo.

Aug 17, 2017

By Vitor Falcão Artacho

As ligas de alta entropia são sistemas de ligas multicomponentes onde os elementos constituintes estão em proporções atômicas equivalentes ou quase equivalentes. As ligas de alta entropia são materiais avançados com propriedades únicas e promissores como materiais estruturais. Contrário as fases intermetálicas ordenadas esperadas pela metalurgia clássica, fase simples em solução sólida com estruturas CCC e CFC têm sido encontradas nos sistemas de ligas de alta entropia. O objetivo do presente trabalho foi preparar e caracterizar as ligas selecionadas FeCrNiCoAlCu e FeCrNiCo(AlCu)0,5. A preparação da liga foi realizada em forno a arco voltaico em atmosfera protegida. A caracterização microestrutural foi realizada através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura e por difração de raios-X. A caracterização mecânica foi realizada por medidas de dureza Vickers e por ensaio de compressão a frio. Os resultados mostram que ambas as ligas são constituídas por soluções solidas de estrutura dendrítica. A microdureza e o limite de escoamento compressivo da liga FeCrNiCo(AlCu)0,5 foi superior à liga FeCrNiCoAlCu.

Aug 8, 2018

By Ludmila Vieira da Silva Matos

O presente artigo investigou como a condição de operação das zonas de resfriamento em máquina de lingotamento de placas contribui para o desempenho de lanças air mist. Tal investigação foi realizada no laboratório da Spraying Systems Brasil a partir das premissas de projeto de uma nova máquina de lingotamento e um novo conceito de lança air mist: menor consumo de ar comprimido, amplo turndown e qualidade de cobertura por toda a curva de operação do resfriamento. As curvas de performance foram montadas para diferentes condições de utilização de ar comprimido: de 1,5 a 4,5bar de pressão constante. Cada lança teve das vazões mínimas às máximas de água ensaiadas. A qualidade do perfil do jato produzido foi verificada para cada ponto das curvas obtidas, em mesa de distribuição no laboratório da Spraying Systems. Com as imagens em mãos, foi possível selecionar aquelas condições de vazão de água e pressão de ar comprimido com melhores perfis de jato e cobertura. Como resultado, a fabricante da máquina pode validar e/ou modificar a curva de trabalho de resfriamento da máquina e garantir as melhores condições do perfil do jato e uniformidade de resfriamento.

Oct 1, 2019

By Gustavo Coqui Barbosa

Neste trabalho, foi desenvolvido um modelo de elementos finitos para simular o primeiro passe da laminação a quente do trem acabador de tiras de aço C-Mn. O comportamento desse aço é definido por equações constitutivas que descrevem os mecanismos de encruamento e recristalização acoplados aos campos de tensões, deformações e temperatura. Foi implementada uma sub-rotina em linguagem FORTRAN disponível no programa de elementos finitos ABAQUS/Standard. O modelo foi estabelecido no estado plano de deformação por meio de elementos finitos com acoplamento dos campos de temperatura e deformação para o cilindro de trabalho e tira. As dimensões e condições de processo foram obtidas a partir de dados industriais do laminador de tiras a quente da CSN. O modelo prevê as distribuições de temperaturas e valor de carga de laminação em boa concordância com as medidas industriais. Os resultados do modelo evidenciam que há ocorrência de recristalização dinâmica durante o primeiro passe e, apontam que em determinadas regiões da tira a fração recristalizada dinamicamente chega a 100%. A análise de sensibilidade dos parâmetros do modelo foi feita para determinar o seu impacto nos resultados das simulações, notadamente na força de laminação e no tamanho de grão austenítico final.

Jul 30, 2018

By George J. Simchuk

Selection of an applicable stripping method and the subsequent determination of appropriate sizes of selected equipment are discussed. The case in point is Utah International, Inc.'s Goonyella mine located in central Queensland, Australia. A detailed study of the various types of stripping methods now practiced throughout the world led to the conclusion that large draglines would be the logical choice for Goonyella. The optimal size of dragline was then determined by first designing a series of cut diagrams using an array of machine and pit geometries followed by a cost comparison of the various sizes of machines, in terms of their effective spoil radius. A dragline with a 51-cu-yd bucket was determined to be of optimum size. Further calculations, incorporating total overburden moved from both the highwall and spoil sides, required that four drag lines, two equipped with 40-cy-yd buckets and two with 54-cu-yd buckets, be used to satisfy the stripping requirements at Goonyella.

Jan 1, 1973

By Anna Paula Littig Berger

O objetivo deste artigo é analisar a influência das fases presentes nas misturas iniciais e finais na eficiência de desfosforação do ferro-gusa. Foram realizados 8 experimentos no forno de resistência, na temperatura de 1400°C, e além disso foram feitas simulações no software FactSage 6.4. Como resultado, obteu-se que as misturas DP3 e DP4 são as mais eficientes, possuindo tanto na mistura inicial quanto na final saturação em CaO, ou seja, atividade do CaO igual a 1; atividade de FeO maior possível e maior quantidade de fase líquida possível. As misturas com fases sólidas DP5 a DP8 apresentaram menor eficiência de desfosforação, pode-se concluir então que as fases sólidas diminuem a eficiência de desfosforação em processos reais, apesar de reterem mais fósforo no equilíbrio.

Aug 17, 2017

By R. V. Norris

The great coal strike of 1902, which confined the work at the Short Mountain colliery of the Lykens Valley Coal Com pany almost exclusively to pumping, gave an opportunity to determine with considerable accuracy the cost of pumping the water from these very old, extensive and wet mines. This colliery, which is located in the extreme southwestern end of the anthracite coal-field, has been operated continuously since 1836, and has shipped 7,747,313 tons of coal. This and the Williamstown colliery are the only operations in Dauphin county. The workings cover about 5 miles along the North dip of the extreme westerly end of the basin, with the operating slopes near the center. They extend around the westerly spoon of the basin and back about 31/4 miles easterly on the South dip. The mines are very deep, the present workings ex tending to 711 ft. below sea-level, and about 1600 ft. below the lowest surface-opening. The coal is hoisted principally from the Short Mountain slope, which is 1550 ft. long, with 26 to 68 degrees dip, and from an inside slope, No. 4, 800 ft. long, with 52 to 72 degrees dip. The ordinary capacity of the colliery is about 1000 tons per day, and the average output for the years 1897 to 1901, in clusive, was 297,000 tons per year. The seams worked are the lowest Red Ash measures, being, respectively, Nos. I, II and III of the coal-bed series, but locally called the " Little Lykens," " Lykens," and " Whites." On the accompanying plan the Lykens seam is shown in full and the Whites in dotted lines. The pumping-plant is divided into four lifts, the pumps being located as shown in the section, Fig. 1, and the plan, Fig. 2.

Jan 1, 1904

By Leandro Brunholi Ramos

Foi estudado o efeito da temperatura no comportamento à corrosão sob tensão do aço inoxidável dúplex AISI 318 em solução contendo 115.000 ppm de cloreto, pH4 a temperatura ambiente e a 70°C. Ensaios de tração com baixa de taxa de deformação foram realizados. Foi avaliada a susceptibilidade do aço inoxidável dúplex AISI 318 à corrosão sob tensão no potencial de circuito aberto e em vários potenciais anódicos e catódicos. Os resultados mostraram que a redução do alongamento variou com o potencial aplicado. Os resultados experimentais mostraram que o aço AISI 318 ficou imune à corrosão sob tensão em potencial entre -750 mVECS e 1.000 mVECS na temperatura ambiente e entre -650 e -100mVECS para a temperatura de 70°C. Em potenciais maiores que o potencial de pite observou-se uma redução drástica no alongamento em ambas as temperaturas. No entanto, quando os potenciais aplicados foram abaixo de -650 mVECS para a temperatura de 70°C e -750mVECS para a temperatura ambiente, houve uma redução no alongamento final até a ruptura, provavelmente através do processo de fragilização por hidrogênio.

Aug 8, 2018

By Lina Maria Varón Cardona

A utilização de briquetes de misturas de carvão fóssil e biomassa em substituição ao coque como agente redutor pode contribuir para a diminuição das emissões de CO2 à atmosfera no processo de fabricação de ferro através da substituição de parte do carvão fóssil por carvão vegetal. O objetivo deste artigo é identificar quais são as principais variáveis que influenciam a produção de briquetes de alta qualidade a partir de misturas de carvão fóssil e carvão vegetal. Os briquetes foram fabricados em matriz cilíndrica, compactados em prensa hidráulica e tratados termicamente em forno vertical aquecido com resistência elétrica sob atmosfera de nitrogênio. Foi investigada a influência da composição da mistura, da taxa de aquecimento e do tamanho de partícula do carvão fóssil. Os briquetes com composição na faixa de 10% a 15% de carvão vegetal moído e peneirado em partículas menores que 325 mesh apresentaram maior resistência à compressão. Foi observado que o efeito do envelhecimento do carvão influencia na qualidade do briquete, pois diminui sua resistência à compressão; as dimensões finais dos briquetes após tratamento térmico diminuíram quando a velocidade de aquecimento é menor; ao se aplicar maior velocidade de aquecimento os briquetes apresentam inchamento.

Aug 1, 2018

By Márcio Nascimento Cunha

O aço inoxidável ferrítico 409 é um aço suscetível a grande quantidade de inclusões. Determinar a origem das inclusões não é uma tarefa fácil e o conhecimento dos processos que fazem parte das etapas de produção do aço aliados a um bom método de caracterização são pontos importantes na identificação da origem das inclusões e solução de problemas de qualidade. A proposta deste é trabalho caracterizar inclusões no aço AISI 409 em todas as etapas de produção na Aciaria utilizando técnicas de microscopia e análise química. Amostras do aço líquido e escória foram retiradas em cada etapa de produção. Análises de composição química do aço e escória foram realizadas através de espectrometria de energia dispersiva de raios X (EDS). As inclusões no aço foram examinadas através de um microscópio óptico com analisador de imagem, quantificadas e caracterizadas em termos de composição química no MEV-EDS. Os resultados mostraram que a composição química das inclusões modifica de acordo com o tratamento em cada etapa de processo e a condição de limpidez da corrida é afetada após adições de Ti no Forno Panela e no distribuidor do lingotamento contínuo.

Aug 16, 2017

By Gilson Neves da Silva, Luciana Sgarbi Rossino, Adriel de Brito Maciel Trindade

O objetivo deste trabalho foi de analisar a influência da variação de manganês e cromo na resistência ao desgaste abrasivode aços austeníticos ao manganês aplicados em britadores de minério e verificar mecanismos de encruamento. Este material possui grande importânciatanto para o setor de mineração quantopara a economia do país. Para tanto, produziram-se ligascom teor de manganês (Mn) variando entre 12 e 21%, contendo cromo (Cr) entre 0,31 a 2,06 %. A resistência ao desgaste foi determinada através da realização de ensaios de micro-abrasão por esfera fixa. Para a análise dos mecanismos de encruamento, realizaram-se ensaios de impacto por martelamento seguido de metalografia ótica e perfil de dureza. Os resultados evidenciaram que o aço com percentual mais elevado de manganês com adição de cromo possui maior resistência ao desgaste abrasivo. Observou-se que o mecanismo atuante no encruamento dessas ligas é maclação de deformação, podendo elevar a dureza destes aços em valores quatro vezes maiores que sua dureza inicial. Conclui-se que o teor de Mn e Cr presente nesses aços influenciam na resistência ao desgaste abrasivo, sendo o Mn de maior influência.

Mar 1, 2019

By Michel Rodrigues Leite

A origem do enxofre no aço está relacionada com a utilização do coque para a produção de ferro-gusa. Para a maioria dos aços são requeridos baixos teores de enxofre porque este elemento afeta a isotropia das propriedades mecânicas, notadamente a tenacidade. Este trabalho tem como objetivo avaliar o impacto do teor de enxofre dos carvões metalúrgicos no seu valor em uso. Valor em uso é o preço máximo que uma determinada empresa está disposta a pagar por um material de substituição, sem deteriorar os resultados econômicos. A dessulfuração de ferrogusa e o impacto do teor de enxofre dos carvões no seu valor em uso foram avaliados considerando utilização de escórias sintéticas. Os resultados mostraram que para 4 das 5 condições avaliadas os valores em uso dos carvões foram maiores que a referência do mercado. Considerando o preço do carvão de referência igual a 120,00 $/t o valor em uso referência do mercado, assumindo 0,10% de enxofre adicional no carvão é de 118,80 $/t. Nas simulações de dessulfuração com escória sintética os valores em uso foram estimados entre 118,55 $/t e 119,34 $/t.

Aug 16, 2017

By Catia Casagrande

As principais operações unitárias de um processo de pelotização são: moagem, filtragem, aglomeração e queima. Das etapas citadas, a moagem, como início do processo, é uma etapa crucial para as demais operações. Foi baseado neste fato, que o presente estudo foi realizado, tendo como objetivo principal, avaliar o comportamento das misturas de minério de ferro com diferentes índices de moabilidade e definir os possíveis ajustes dos parâmetros de processo de moagem em função dos diferentes perfis mineralógicos. Foram usadas três misturas de diferentes níveis de índices de moabilidade: baixo, médio e alto, a fim de observar as respostas nas variáveis operacionais de possível atuação na rotina operacional. Para isso, uma matriz de experimento foi realizada, com oito testes para cada mistura de minério de ferro, variando os parâmetros de moagem de mínimo a máximo. As variáveis respostas foram às características físicas das misturas, superfície específica e granulometria, onde foram medidas no sistema automatizado PSI. Através dos resultados dos testes, foram calculados modelos matemáticos de superfície específica e granulometria das misturas em função dos parâmetros operacionais. Os modelos mostraram satisfatórios e aplicáveis, apresentando correlação entre as variáveis dependentes e independentes.

Aug 1, 2018

By Sandra Lúcia de Moraes

O Brasil figura como uma das grandes potências minerais do mundo, sendo esse setor de grande valia para a economia brasileira por gerar milhares de empregos diretos e indiretos. Apesar de sua importância econômica e social, a atividade da mineração ocasiona uma grande geração de rejeitos. O país é detentor de um robusto arcabouço legal, com uma série de regulamentações a respeito do meio ambiente no setor mineral, sendo que 14 delas são específicas para rejeitos da mineração. No entanto, o acidente ocorrido com a barragem da Samarco em 2015 trouxe novamente à pauta a temática dos rejeitos, o que tem instigado uma série de discussões na cadeia da mineração. Neste trabalho, os autores procuraram caracterizar três aspectos: o cenário atual da cadeia produtiva da mineração, a problemática da geração de rejeitos e o nível de desenvolvimento tecnológico que visa o seu aproveitamento. Esse conteúdo está estruturado em duas partes. A primeira parte, retratada neste documento, analisa a cadeia produtiva da mineração e a dinâmica que caracteriza a participação de seus vários atores, assim como as formas de aumentar os investimentos em processos de recuperação de rejeitos.

Oct 30, 2017

By Sam Tour

SOME years ago, the writer described heat checks or thermal. cracks that occur in die-casting dies.1 The life of dies was considered in relation to the casting temperature, the material used for the die, and the heat to be absorbed by the die per unit volume of casting made. The mech-anism of the action that results in thermal failure of dies was described. In the present paper the writer proposes to describe some additional observations in regard to heat checking, make one or two suggestions as to the method or methods for further attack of the problem, and give the results obtained on some work carried out along these lines.

Jan 1, 1934

By David J. Mack

A SURVEY and critical appraisal of published information about Young's modulus was originally made by the writer because of a complete lack of information about this very important quantity in works on mechanics, physical metallurgy, physics, and other sciences. It was felt that a comprehensive summary of such information about Young's modulus might be of general interest and may suggest new problems or lines of attack on other problems that involve E. Hence this paper has been prepared even though it is only a review, with no new ideas or experimental data. The references are only those used in assembling the paper. No attempt was made to compile a complete bibliography on the subject of Young's modulus. CALCULATION OF YOUNG'S MODULUS FROM THEORETICAL OR EMPIRICAL CONSIDERATIONS Many attempts have been made to compute E from theoretical considerations. The earliest calculations were probably those of Tomlenson (1883) and Southerland (1891), but Fessenden 41,42 made extensive calculations a few years later and arrived at the relationship: [2E = 78. 101 (_L V] where V is the atomic volume. In 1923, Peczalski,43 working from the same stand-point but with more information available on atomic structure, arrived at an identical relationship, which he expressed as: [E=B(m) 2] where B is a constant of value about 8 • 10 7, p is density and m is atomic weight; the atomic volume, of course, being m/p. Portevin44 immediately pointed out that while the equations of Fessenden and Peczalski were true of the common metals, they gave low values for the refractory metals with high moduli (Fig. I). He showed (Fig. 2) that much better concordance was obtained by means of an empirical equation of the form: [E _ KT'Vb] where K is a constant; T the absolute melting point; V, atomic volume, and a and b constants of value approximately I and 2 respectively. This constant K in the Portevin equation is not necessarily the same for all elements, as shown by Thompson.45 Other equations for E based upon theoretical considerations have been derived by Honda and Yamada49 and Lasareff. 50 The most recent calculations of elastic moduli based upon quantum mechanics are probably those of Fuchs.46-48 He extended the method of Wigner and Seitz for calculating the lattice energy and compressibility of monovalent metals and computed the elastic constants of lithium,

Jan 1, 1945

By Jason Ganley, Yingjia Liu, Adam Dekich, William Tilson, Jeffrey Fergus, Dileep Kumar CJ

"Manganese cobalt spinel oxide coatings have been shown to be effective for preventing chromium volatilization from interconnect alloys, and the associated cathode poisoning, in solid oxide fuel cells. During high temperature exposure a reaction layer consisting of chromium containing spine! forms due to reaction with the chromia scale formed on the alloy. The electrical conductivity of this reaction layer is much lower than that of the coating material and thus can increase the overall area specific resistance (ASR) of the system. The approaches to reducing the ASR are to reduce the thickness and/or increase the electrical conductivity of the reaction layer, which includes both the high-chromium spinel phase and the chromia scale. In this paper the effects of transition metal dopants on the amount and properties of reaction products formed during the reaction of spine! oxide coating materials with chromia are presented.IntroductionThe high cost and difficulties involved with the processing of chromia based ceramic interconnect materials for SOFCs are driving the search for metallic interconnects [1, 2]. The reduction in the operating temperature of SOFC has allowed for the use of high chromium alloy steels for this application [3]. However, the volatilization of chromium from the chromia scale, and the associated poisoning of the cathode, remains a problem which needs to be addressed [ 4]. Though the application of manganese cobalt oxide spine! coatings on the alloy surface substantially reduces chromium poisoning of the cathode [5], the low electrical conductivity of the reaction layer formed between the chromia scale and coating affects the performance of interconnect. Incorporating transition metal ions in the reaction layer could alter the electrical characteristics and improve the performance. Copper and nickel doped manganese oxide spinels are widely used as thermistors due to their high electrical conductivity and negative temperature co-efficient of resistance characteristics [ 6, 7]. Hence doping of copper and nickel in manganese-cobalt spine! oxide composition may improve the electrical characteristics of interaction layer as well and is attempted here."

Jan 1, 2012

By B. M. Hamilton

"IntroductionTHE PROCEDURE and technique for drilling holes has probably undergone as great a change during the past ten years as any one of the other operations conducted in hard-rock mining. During this period, we have seen a change from the heavy leyners and drifters to the light jackleg type of drill machine; from steels that were forged and hardened on the bit end to the inserted •carbide-tipped rod, from the necessity of providing special bit-end fabrication and beat treatment of shank steels to the simple grinding or turning of a plain section on a shank with no heat treatment required for bit attachment.When the steel maker was first called upon to manufacture a hollow drill rod, it was required that the steel must not only have sufficient strength and fatigue resistance to cope with the stresses of service, but also must be capable of being heat treated on the bit end to a high hardness for resistance to wear and abrasion . Little was known at that time about alloy steels and the beneficial effects to be gained from additions of chromium, nickel , and molybdenum. So it was that the plain 0.80 per cent carbon analysis was selected, since it had already proven to be a suitable grade for chisels, hammers, and other such shock tools. This grade has long endured the test of time and is still used in considerable tonnage today, particularly by the construction industry.As the metallurgist learned more about the influence of alloying elements, a new hollow drill analysis was placed on the market in the early 'thirties'."

Jan 1, 1954

By Guilherme Rocha Vianna

A proteína mais consumida no mundo é a de pescado e o sistema de produção de peixes em tanque-rede já é consagrado mundialmente, com mais de 150 espécies sendo cultivadas. O Brasil foi o 12° produtor mundial de pescado em 2012 e poderá se tornar o segundo maior produtor até 2024. Isto porque o Brasil possui ótimas condições para a aquicultura: 12% de toda a água doce do mundo, águas de superfície represadas e uma grande disponibilidade de cereais para a formulação de rações. Hoje um dos principais problemas enfrentados é a colmatação, que consiste no fechamento da malha da tela por algas e organismos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a integridade de telas de arames para tanques-rede em água doce, buscando um sistema de produção de peixes produtivo. Foram avaliadas telas de arame galvanizado plastificado, galvanizado plastificado com tinta anti-incrustante, arame bezinal e inox 304. Essas telas foram avaliadas em campo na bacia do rio prata por um período de 2 anos e após a sua retirada foram avaliados o peso e o aspecto superficial das telas. Os resultados mostram que as telas de arame bezinal apresentaram a maior integridade.

Aug 16, 2017