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By Gilbert C. Robinson

Manufacturers of brick and tile are showing growing interest in the possibility of manufacture of a clay bonded block. The block would have the shape of concrete block, but would be made without the use of Portland cement, Instead, the block would be made' from mixtures' of an aggregate and the present raw materials of the brick industry. The finished units would weigh 20 to 30 pounds and meet the specifications for Grade A concrete block. The present status of the clay block development shows one manufacturer actually in production of these units$, two additional manufacturers are attempting production and many manufacturers are actively engaged in development work. At least four major research laboratories are engaged in the development program. There are several different processes available for clay block production. These processes differ primarily in the type of aggregate used or in the type of forming operation selected. I would like summarize these possible methods.

Jan 1, 1960

By R. Robertson

Dense medium cyclones are the preferred means for cleaning 112 in. x 14 Mesh to 28 Mesh (12.7 mm x 1.0 mm to 0.6 mm) raw coal and are becoming a common choice for cleaning raw coal from a nominal top size of 2-1/2 in. to 3 in. (63.5 mm to 76.2 mm) down to 14 Mesh to 28 Mesh (1.0 mm to 0.6 mm). During the last ten years, dense medium cyclone circuitry design has undergone changes which have combined to improve process efficiency. This paper describes these improvements and compares present day design with the design used prior to the mid 1980's. Improvements in the following areas are described: Raw coal desliming, cyclone configuration, drain and rinse applications, dilute medium circuitry, and instrumentation and control.

Jan 1, 1997

By Marc Arl

Failures of the face and roof above longwall shields have caused days and sometimes weeks of lost production. A common recovery method for these failures has been to pump light weight cementitious grout into the roof and face cavity to stabilize the area This approach while effective is very time consuming and costly. Mines in several coal producing nations have over the past few years been applying phenolic foam grouts in these situations in lieu of cementitious materials. Phenolic foam is a two-component injection product intended for cavity filling, air and gas sealing and the consolidation of highly fractured strata. The properties of phenolic foam; rapid application, quick setting, high expansion rate, high compressive strength and excellent anti-static properties, produce a fast, safe and cost effective cavity filing solution. The product is also classified as fire resistant and so is also suitable for sealing off underground heatings and for aiding fire fighting operations in deep mines. This paper will discuss the application and use of phenolic foam in various underground coal mines in the world over the past few years.

Jan 1, 2005

By P. Pourghahramani

Several structural characteristics change during intensive milling such as chemical composition, phase transformation, crystallite size, lattice strain, lattice parameter (s) and solid reactivity etc. The creation of defects enhances the stored energy (enthalpy) in the solids and consequently causes a decrease of activation barrier for the process and/or subsequent processes. In this paper, the effects of milling on the structural changes of hematite have been investigated using dry millings. The structural changes have been characterized using a combination analysis of BET surface area measurements and X-ray diffraction (XRD) analysis. Besides, the hydrogen reduction behaviors and kinetics of mechanically activated samples and initial sample were studied using simultaneous thermal analysis (STA). The methods of Williamson-Hall and Warren-Averbach were used for analyzing of XRD patterns to resolve and extract the microstructural characteristics of hematite phases. It was concluded that the breakage and aggregation of particles take place mainly in the starting and prolonged stages of dry grinding, respectively. The BET surface area enlarged steadily over the grinding processes whatever milling methods were utilized. The characterization of structural changes revealed that the hematite milled under various conditions did not undergo any significant reaction or phase transformation during milling processes. In addition, X-ray amorphous phase con-tent increased gradually with extending the grinding intensity. The maximum X-ray amorphous phase exceeds about 81% after 9 hours of milling in both tumbling mill and vibratory mill. The Williamson-Hall plots revealed the anisotropic character of line broadening for deformed hematite and changes in the trend of microstructural characteristics as a function of milling time. It was found that the surface weighted crystallite size decreases and lattice strain increases over the grinding periods. The minimum surface weighted crystallites were calculated about 17.3 nm, 12.2 nm for the products of tumbling and vibratory mills respectively. The maximum lattice strain,, in the grinding with tumbling and vibratory mills was calculated about 4.44×10-3 and 3.95×10-3respectively. 21/210nmLe=<> The non-isothermal kinetic analysis of the products revealed that Fe 2O3 reduced to Fe in a two-step process via Fe3O4. Intensive grinding resulted in improved resolution of overlapping reduction events. It was also established that the mechanical activation had a positive effect on the first step of reduction. The prereduction step in the activated samples initiated and completed at lower temperatures than that in non-activated samples. The activation energy of reduction decreased at the first step of reaction with increasing the grinding intensity. Intensive milling increased slightly the average activation energy of the second step of reduction due to the present of finely agglomerated particles and intensive sintering of the particles in higher temperature ranges.

Jan 1, 2014

By Ivo Dreiseitl

The interaction between nodule harvester and eupelagic sediment on the seabed is definitely one of the key aspects of mining technology for polymetallic nodules which is to be studied in details. Physical properties of sediments play major role for evaluation of protection and preservation of marine environment while strength properties of sediments will come in useful for future mining operations. Cone penetration test (CPT) used for testing in situ is one of methods for investigation strength properties of sediments. The testing apparatus for CPT consists of an instrumented cone having a tip facing down and it is mounted on special underwater equipment (rus. UGI-1). UGI-1 can determine subsurface strength down to the depth interval 0 ? 1.10 m. Special IOM geotechnical cruise was accomplished in 1989 on board R/V Academic A. Karpinski within the extra test area of about 1000 km2. Thanks to UGI-1 the IOM database recorded unique strength sediment data (cone penetration resistance) from 279 seabed points of sounding at profiles 125.6 km long. Up to 35 strength data from depth interval 0-1.1m (every 3cm) were obtained from any particular testing point. As a result 279 strength charts could be plotted (two examples in Figure 1). The cone penetration resistance values can be correlated to shear strength parameters.

Jan 1, 2011

By Breno Totti Maia, Rubia Teodoro Silva, Daniel A. G. de Carvalho, Aline Lima da Silva, Gilvan Nascimento de Souza

Para a maior eficiência na técnica conhecida como Slag Splashing, empregada com fins de manutenção e reparo de refratários de convertedor LD, a escória deve apresentar características apropriadas em termos de viscosidade e fração de sólidos. No presente trabalho, desenvolveu-se uma metodologia híbrida, combinando a utilização de padrões para a caracterização visual de escórias na planta, baseada em critérios de atribuição de notas, com a simulação termodinâmica usando o software FactSage para determinação das fases presentes na escória, quantificação de fração de sólidos e cálculo da viscosidade efetiva. A metodologia proposta permite identificar os quadrantes ideais de viscosidade efetiva, fração de sólidos e teor de ferro total, de modo que se possa garantir escórias com notas altas, apresentando qualidade apropriada para o processo. Os resultados indicam que as escórias com nota 3 (ótima) são obtidas nas seguintes condições: temperatura de fim de sopro de 1690-1720ºC, viscosidade efetiva na faixa de 0,070-0,650 Pa.s, fração de sólidos de 13-22%, teor de ferro total na escória de 14-17,5%..

Oct 1, 2019

By Andrey de Moraes Barcelos Casanova, Rebeca Vieira de Oliveira, Juliana Diniz e Castro, Danilo Abílio Corrêa Gonçalves, Patricia Freitas Rodrigues, Thiago Henrique Fernandes Dias Ferrão, Naiara Vieira Le Sénéchal, Rodolfo da Silva Teixeira, Andersan dos Santos Paula

Este trabalho avaliou a efetividade do tratamento térmico de solubilização de uma liga de NiTi com 58,5%at. Ni comparado a uma liga de composição equiatômica, elaboradas por vacuum arc remelting (VAR). A solubilização foi realizada à 950 °C, em forno de atmosfera não controlada, com tempo de encharque de 2 h, seguido de resfriamento rápido em água à temperatura ambiente. Foram analisadas imagens de microscopia óptica e de microscopia eletrônica de varredura, após preparação metalográfica, das amostras fundidas e solubilizadas, bem como, quantificação da segunda fase pela análise de micrografias ópticas. As propriedades mecânicas foram avaliadas pelo ensaio de dureza por microindentação Vickers. O tratamento térmico imposto resultou em alterações morfológicas na liga equiatômica e não foi possível verificar a dissolução completa dos precipitados da liga com elevado teor de Ni. Foi observado a diminuição da dureza com a solubilização do NiTi equiatômico, e aumento na liga Ni58,5%at.-Ti41,5%at.. Logo, para se obter uma solubilização ótima das ligas, se faz necessário um tempo de encharque maior.

Oct 22, 2019

By Isabella Cesario de Amaral Souza

A amostra de nefelina sienito cedida ao CETEM pela Nefelina Brasil Mineração está sendo estudada para utilização como fonte de potássio para a agricultura a partir da técnica de rochagem e de técnicas diretas de extração de potássio. Com esta finalidade, foi necessário avaliar as características físicas dessa rocha e a sua viabilidade na disponibilização do elemento de interesse. Para isto, um ensaio de liberação de potássio foi organizado, visando avaliar os parâmetros que mais influenciam nesta disponibilização como o tempo, a agitação/repouso e a proporção entre sólidos e líquidos. Foram testadas três soluções extratoras, a água deionizada e o hidróxido de sódio nas concentrações 1 e 3 mol.L-1. Conclui-se que o potencial da rocha como fonte de potássio é economicamente promissor.

Aug 16, 2017

By João Paulo Vilano de Castro

O processo termomecânico de laminação controlada seguido de resfriamento acelerado permite obter aços de elevada resistência mecânica e tenacidade e excelente soldabilidade, com o emprego de menores adições de elementos de liga, além da exclusão de tratamentos térmicos posteriores. Com a aquisição do sistema de resfriamento acelerado pela Usiminas, CLC, diversos aços vêm sendo desenvolvidos. Este trabalho apresenta a caracterização microestrutural e mecânica relativa à fabricação do aço API 5L X80, utilizando resfriamento acelerado. Foram avaliados os resultados de dois projetos de liga, Nb-Cr-Mo-Ti e Nb-V-Ti, com a laminação terminando no campo intercrítico. O aço Nb-V-Ti foi processado, também, com a laminação concluída no campo austenítico. Em todos, os testes a resistência mecânica e a tenacidade atenderam aos requisitos especificados pela API 5L. Embora a microestrutura dos aços tenha sido distinta em função das suas condições de processamento, a laminação do aço Nb-V-Ti no campo austenítico foi mais vantajosa em consequência de ganhos em produtividade e estabilidade operacional.

Aug 16, 2017

By Flavio Viana Diniz Soares

Neste trabalho foi avaliada a desnitrogenação ao longo do tratamento no Desgaseificador a vácuo – RH2 da Usiminas, a partir da amostragem de 10 corridas de aço estrutural para chapa grossa de classe de resistência mecânica de 50 kgf/mm2 microligado com nióbio e titânio, de composição química e em condições de processo similares. Foram retiradas amostras de aço nos tempos 0, 5, 10, 15 e 20 minutos de cada corrida. Os dados foram tratados em dois grupos baseado no teor inicial de nitrogênio. Para o grupo de corridas com o teor menor que 39 ppm, não se verificou redução nos valores de nitrogênio após o tratamento no RH. No grupo de corridas com teor de nitrogênio acima de 39 ppm, evidenciou-se uma redução média de 17% do teor de nitrogênio. Além disso, o teor médio final de nitrogênio em ambos os grupos ficaram com diferença de apenas 2 ppm, evidenciando que o desgaseificador a vácuo RH foi eficiente na redução de nitrogênio para teores acima de 39 ppm.

Oct 30, 2017

By Thiago Pama Lopes

O presente trabalho teve como objetivo estudar a formação de fases em um aço inoxidável superduplex 2507, com adição de diferentes teores de boro, por meio do software termodinâmico Thermo-Calc, versão 4.0, avaliando a formação de boretos, considerando condições de equílibrio e segundo o modelo de Scheil na solidificação. Os resultados foram comparados com experimentos realizados utilizando-se um aço inoxidável superduplex de uma classe ligeiramente inferior (menor PREn) ao utilizado neste trabalho, com 3,7% em massa de boro. Verificou-se a formação de boretos primários do tipo (Fe,Cr)2B tanto nos cálculos termodinâmicos quanto na microestrutura do aço fundido. Conforme se aumenta o teor de boro, de um modo geral, a temperatura Liquidus aumenta, assim como também a fração da fase (Fe,Cr)2B. Por conta da presença de um teor mais elevado de nitrogênio no AISD 2507, foram formadas duas novas fases, identificadas como BN e Cr2N. Portanto, verificou-se que o software termodinâmico proporcionou uma boa previsibilidade, pois os resultados apresentaram-se em boa conformidade com experimentos.

Aug 16, 2017

By Foluke Salgado de Assis

Este trabalho visa apresentar os resultados obtidos através de ensaios balísticos realizados em sistemas de blindagem multicamada tendo como camada intermediária o compósito de poliéster reforçado com fibras de juta. Seguindo as especificações da norma americana NIJ 0101.06, foram realizados ensaios balisticos utilizando munição de calibre 7,62 x 51 mm, que possui velocidade acima de 800 m/s. A blindagem multicamada utilizada possui como camada frontal uma pastilha hexagonal cerâmica (alumina dopada com 4% de nióbia), segunda camada de compósito de matriz poliéster reforçada com manta de juta e terceira camada uma placa de alumino 5052 H34. A utilização de compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais em substituição às fibras de aramida é de grande interesse, pois além de desempenharem a mesma função no sistema de blindagem, possuem um valor de mercado bem menor. Os resultados de profundidade de indentação na plastilina atenderam a norma NIJ 0101.06 e utilizando a técnica de microscopia eletrônica de varredura, verificou-se que o compósito poliéster-juta capturou os fragmentos cerâmicos através do mecanismo de incrustação mecânica.

Oct 30, 2017

By K. Hasselwander, K. Knabel

"A significant area of Outotec’s business involves fluidized bed roasting. With several decades of experience, more than 300 reference plants and strong R&D capabilities, the company provides several industries with optimum processing solutions. Applications include oxidation and sulfation of sulfides found in copper, pyrite and zinc concentrates. Gold production and de-arsenifying roasting are also within this scope. This paper describes the latest furnace developments and includes novel trends. Moreover, hot and wet gas cleaning systems are examined focusing on unit operations related to the removal of components such as dust, SO2 for sulfuric acid production, fumes, halides, Hg, hydrocarbons, nitrous oxides and metals.INTRODUCTIONGenerally, when defining roasting processes, it can be stated that the respective primary pyrometallurgical reaction is exothermic, of gas-solid nature and relates to a value solid product. These processes are a key focus within Outotec’s scope and include: (i) dead roasting (ii) sulfating roasting (iii) partial de-arsenifying roasting and (iv) two-stage, de-arsenifying roasting.Dead roasting involves the oxidation of a given sulfide, thus allowing for a subsequent leaching process, and has been applied to producing ZnO. Dead roasting of pyrite has also been extensively utilized with a primary goal of producing sulfuric acid. In contrast, sulfating roasting involves converting a sulfide to its sulfate, enabling a selective sulfation of components, such as Cu or Co, and their separation from ferrous components during leaching (produced sulfates are soluble). Partial roasting involves partially oxidating the metal sulfide to its oxide with the simultaneous production of gaseous As4O6, which is handled during gas cleaning. The solid product, containing hardly any As, is rich in S and can be fed to a respective smelter (e.g. in the case of Cu). Alternatively, if the production of oxide is required, a dead roasting step is added after the partial roasting step, with the overall process considered as two-stage roasting."

Jan 1, 2012

By Camila Fernandes Rezende, Camila Simon Christ, Vinicios Andreatta, Marcus Vinícius Pimentel Gomes

A integração e cruzamento de dados de diversos sistemas para as unidades técnicas de processo sempre foi uma necessidade e um desafio. Para a unidade técnica da Aciaria, a integração de dados gerados pela Instrumentação, Automação e MES (Manufacturing Execution System) é imprescindível para a análise e otimização do processo. Este processo feito de forma manual era trabalhoso, improdutivo e com grande potencial de erros. Mesmo com o suporte da área de TI (tecnologia da informação) e TA (tecnologia de automação), em alguns casos este processo era inviável devido à complexidade. Com a utilização de uma ferramenta analítica, já utilizada em outros processos produtivos da empresa (Laminação de Tiras a Quente e Qualidade), foi possível prover acesso a diferentes bases de dados, permitindo a integração dessas informações de forma simplificada, ágil e única, todos consumindo os mesmos dados, com as mesmas regras. A automatização deste processo trouxe benefícios como: melhora na qualidade do dado, democratização das informações e tempo para investigação de problemas e otimização de processo, além de menor dependência das equipes de TI e TA.

Oct 1, 2019

By O. A. Knight

THE suppression of the austenite-martensite transformation that can be brought about by the addition of certain alloying elements, such as manganese or nickel, to plain carbon steel has been known for a long time, especially since Guillet&apos;s investigation at the beginning of this century. The extent to which the critical range is lowered depends upon the percentage and nature of the special element added. First the Ar1 point is lowered gradually, then at a certain percentage a sudden lowering to about 300° C. occurs. The addition of still larger percentages of the alloy may result in lowering the Ar1 point to room temperature or below, in which case the steel remains austenitic at room temperature, especially after rapid cooling. The effect of alloying elements of this general type on the lowering of the transformation temperature is well illustrated by Sauveur(1)§ in his Fig. 281a, reproduced here as Fig. 1. This type of curve is characteristic of both manganese and nickel though it requires about 2 1/2 times as much nickel as of manganese to produce the same result. The influence of nickel in retarding the transformation of austenite into the lower transition constituents is due to its lowering of the critical range of the steel, which is also well illustrated by Sauveur(1) (after Osmond) in his Fig. 284, reproduced here as Fig. 2. Scott(15) presents a diagram illustrating the effect of manganese on the Ac3 and Ar3 points which is strikingly similar to the diagram above referred to in Fig. 2 concerning the effect of nickel.

Jan 1, 1934

By Thainá Silveira Garcia Mendes

A manutenção de monumentos e obras históricas deve ser executada com o uso de argamassa de cal, devido à sua maior permeabilidade e por preservar as características originais da obra. Entretanto, o uso de revestimento de tinta acrílica comercial sobre esta argamassa interfere na permeabilidade da construção como um todo, por vedar a superfície das paredes e tetos, internos e externos. Como uma alternativa que permite maior permeabilidade, tem-se a tinta à base de solo, constituída de água, cola branca e solo rico em silte e argila. O presente trabalho tem como objetivo quantificar e comparar as permeabilidades de amostras de argamassa de cal revestidas com tinta acrílica e com tinta de solo. Usou-se o método do tubo de Karsten para medir a permeabilidade dos dois revestimentos em comparação com a argamassa de cal sem revestimento. Os resultados dos ensaios indicaram que o revestimento de tinta à base de solo apresenta permeabilidade significativamente maior que a acrílica, sendo então mais indicada para o uso em restauro e manutenção de edificações históricas.

Oct 30, 2017

By Antônio Carlos Aguiar Gagno Junior

O Sistema de Controle de Equipamentos de Radiofrequência (SCER) nasceu a partir de uma demanda da área de Telecomunicações com o objetivo de minimizar as interferências dos diversos equipamentos emissores e receptores de ondas de rádio existentes em todo o perímetro da Usina ArcelorMittal Tubarão. Anterior ao sistema, todo o cadastro, controle e alocação destes equipamentos era feito em planilha Excel, mantida pela área de telecomunicações. Todas as verificações para liberação da instalação/configuração do equipamento a ser instalado eram feitas manualmente, com auxílio de equipamento analisador de espectro de frequência. Com a implantação do SCER, as fragilidades do controle manual foram supridas, trazendo o diferencial de cálculos automáticos de interferências feitos pelo sistema em função dos parâmetros de ajuste de cada equipamento, da sua abrangência e localização geográfica. Através de uma interface Web, os usuários podem não só controlar os equipamentos, fabricantes, modelos e aplicações, como também visualizar em mapas, com georreferenciamento, as áreas da Usina em que estes equipamentos atuam, bem como alterar os polígonos e perímetros de alcance e abrangência das áreas.

Aug 16, 2017

By Ivan R. Jankov

No setor industrial no mundo todo, são exigidas as emissões cada vez mais restritivas. Nas plantas onde o Precipitador Eletrostático já está instalado, a solução com o melhor custo-benefício para reduzir as emissões de material particulado abaixo de 20 mg/Nm3 é com o Filtro Híbrido. Esta tecnologia consiste em combinação dos princípios de operação de um Precipitador Eletrostático (utilizado na entrada do sistema), com uso de campo elétrico para separação de material particulado do fluxo gasoso, e de um Filtro de Mangas (utilizado na saída do sistema), com uso de tecido para retenção de material particulado. Salienta-se que a viabilidade de implementação do Filtro Híbrido depende da configuração original do Precipitador Eletrostático (i.e. altura das placas, número de campos, largura da carcaça) que determina o espaço disponível para mangas, bem como as velocidades máximas do gás dentro da carcaça. Na indústria siderúrgica, este tipo de retrofit já é utilizado em planta de sinterização, mas também é aplicável para despoeiramento de fornos de cal e de plantas de pelotização.

Oct 30, 2017

By Antonio Chávarry C.

El planeamiento minero desarrolla una función importante en la producción minera peruana. En esta perspectiva, el texto describe el programa de plan de minado actual en la Empresa minera de Hierro, Ica como parte del planeamiento a mediano y largo plazo de alcance de dicha compañía. Entre los objetivos del plan está la determinación del volumen de crudos por mineral y de otros materiales, la determinación de minas que deben ser operadas para cumplir los fines requeridos y la estimación de los diferentes insumos para el nivel de producción planeado, así como la disponibilidad de equipos para la operación de minado.

Oct 14, 1980

By G. R. Luster

In most current practice, the methods that are employed in technical evaluations of cement raw materials are deterministic; i.e., decisions among alternative raw mixes and alternative plant designs are reached with the aid of only "average" compositions and "representative" samples of the available raw materials. Nevertheless, cement plants are sensitive to raw-material variability, and uniformly high-quality raw materials are not so abundant as they once were. Some simple examples will illustrate how geological techniques can be combined with geostatistical and operations-research approaches to customize mining and processing systems to deal with variable raw-material compositions.

Jan 1, 1987