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By C. E. Lawall, C. T. Holland

When this study was started very little information was available regarding the physical characteristics of West Virginia coals. This was particularly true of friability and of crushing strengths of the coals. Some work had been done on specific gravity studies but the available information applied to only a few coals. In practically all coal-classification systems thus far proposed, the predominating factors of classifications are largely based on the chemical characteristics of the coal. Recently some investigators have pointed out that a classification based on chemical and physical properties of coal might serve to place coals in their proper group better than classification systems based on chemical properties alone. One of the aims of this study was to obtain some data on the physical properties of coal which might help to classify West Virginia coals. The Samples Fig. I shows where the coal samples were obtained and the approximate division line of the high and low-volatile coal fields of the state. The relative geological horizons of the coal beds tested are shown in Fig. 2. In securing samples of coal for friability and specific gravity tests, it was the aim always to obtain a representative sample of lump coal produced at a particular mine. The samples were obtained from the loading boom, the railroad car, or the mine cars. Wherever it was possible to secure samples from a loading boom they were taken from it by taking shovelfuls of coal from the loading boom every minute until about 200 lb. of coal was obtained. If there were no loading booms used at the mines sampled, the coal sample was taken from a loaded railroad car by systematically taking shovelfuls of coal at definite intervals over the whole top of the car until about 200 Ib. of coal was obtained.

Jan 1, 1932

The Bureau of Mines conducted a field study to assess the performance of various chain pillar configurations in terms of gate road entry sta-bility. Vibrating wire stressmeters (VWS's) were installed in four consecutive gate road chain pillars. Field data collected during panel retreat were analyzed to gain a better understanding of the mechanics of vertical load redistribution in gate road chain pillars as it relates to ground control problems. Several different pillar configurations were investigated including abutment-yield and yield-abutment-yield designs. VWS data indicate that average pillar loads were lower and appeared abutment-yield pillar arrangement was utilized. port the occurrence of severe roof and pillar to stabilize when an Data analyses also supdeterioration that was visually observed in the tailgate entries during panel extraction.

Jan 1, 1988

By A. H. Sharbaugh

It is believed that considerable economic benefit would arise if run of mine (ROM) coal from the underground mines in the Winifrede seam could he enriched before shipment to the preparation plant by partial removal of the shale. Shale could comprise up to 50% of the ROM product. Complete mine-mouth separation is not necessary, but any process must be dry and have high Btu recovery. We have conducted a preliminary analysis of coal/shale mixtures from the Winifrede seam and we find that it is quite possible that a 50-50 ROM mixture of coal and shale could be converted to a 60-40 coal-shale mixture by inspection of individual lumps coming from the mine. The device would consist of a feeder/siever section to deliver the ROM coal > 5 cm (2 in) to an inspection station via a conveyor belt. This inspection station decides if a piece is coal or shale, and if it is shale, activates an air jet to blow shale off of the belt. We have evaluated a dielectric loss technique for the inspection device. The potential advantages of the dielectric loss method are high throughput, low capital cost, and no special handling or licenses would be required. Such a single lump inspection technique is made possible because of advances in high speed electronics and servo systems. This paper provides a summary of our analyses on the Winifrede coal sample, a description of a proposed apparatus to separate coal from shale, some of the experiments needed to demonstrate our ideas.

Jan 1, 1984

By Daniel Bicalho Viegas

Chapa de desgaste revestida com metal duro tem ampla aplicação na indústria, principalmente no segmento de mineração. Usualmente, o revestimento é aplicado em chapas de aço de baixo carbono. Estes aços são os mais comuns devido à sua boa soldabilidade. Paralelamente ao emprego das chapas revestidas, foi desenvolvido um aço de baixo carbono e de elevada dureza (350 a 600HB), com a finalidade de se tornar uma boa opção como chapa de desgaste. Em função da escassez de informações técnicas quanto à aplicação de revestimento em chapas de alta dureza, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência do ciclo térmico de soldagem sobre as propriedades mecânicas do aço Hardox® 450. A metodologia experimental consistiu no revestimento do aço Hardox® 450, com dureza da ordem de 450HB. Para o revestimento foi utilizado o processo de soldagem FCAW. Após a soldagem, foi feita análise do perfil de dureza na seção transversal dos corpos de prova. Para avaliação da resistência ao desgaste, foi feito o ensaio de abrasão conforme recomendações da norma ASTM G65-04. De acordo com os resultados obtidos foi possível confirmar que a aplicação do revestimento duro influencia diretamente nas propriedades mecânicas do material.

Aug 17, 2017

By Tatiana Salviano Gadelha

Rejeitos de mineração descartados na forma de polpa possuem, geralmente, grande quantidade de água e reutilizá-la no processo, por meio de operações de desaguamento mais eficientes é de grande importância para a implementação de projetos de menor impacto ambiental. O presente trabalho visa estudar as operações envolvidas no desaguamento de um rejeito de níquel, com o objetivo de principalmente a maximizar a recuperação de água de processo. Para tanto, foram avaliados: a influência da concentração de sólidos, uso e dosagem de floculante, pressão no filtro, o processo de filtração com e sem prensagem e a influência destas variáveis na umidade da torta e na recuperação de água. Os resultados mostraram que quanto maior a dosagem de floculante menor é a recuperação de água na filtragem; por outro lado, quanto maiores a concentração de sólidos e a pressão, maior a recuperação de água. Verificou-se a importância do uso da prensagem para maximizar a recuperação da água contida no sedimento, sendo possível comprovar que o rejeito de níquel floculado e filtrado com ?P de 6 bar com o uso de prensagem promoveu a recuperação de até 77% de água.

Aug 17, 2017

By Renato Ferreira Lima e Corrêa Pereira

Na manufatura de produtos metálicos, o forjamento é o processo de transformação a quente de materiais dúcteis, como aços e ligas, através de conformação mecânica efetuada com esforço de compressão por uma prensa, de modo que eles assumam os formatos desejados. Este processo normalmente é utilizado para produzir peças de formas complexas e com uma maior precisão dimensional de acordo com a especificidade exigida pelo cliente final. Para obter resultados de qualidade, foi necessária a implantação de técnicas de medição indireta de última geração, que proporcionam ganho de tempo e a redução de desperdício de energia e material, além de aumentar a segurança, reduzindo a presença de pessoas próximas aos materiais para medições manuais. O presente trabalho trata da criação de um sistema de visão que, por meio de análise de imagem, é capaz de coletar a medida do perfil de barras em uma Forjaria em tempo real, podendo ser utilizado durante a operação da prensa, para garantir que o material está em conformidade com o especificado. A execução do sistema em produção aponta que as medidas realizadas apresentam desvio máximo de 2mm em relação àquelas realizadas pelos operadores.

Jul 30, 2018

By Fabio Da Costa Garcia Filho

O desempenho balístico de compósitos de matriz de poliéster reforçados com tecido de juta foi avaliado como segunda camada em um sistema de blindagem multicamadas (MAS – Multilayered Armor Systems). Diferentes frações volumétricas de tecido de juta, até 30% vol., foram misturadas com poliéster ortoftálica para se fabricar as placas compósitas. Estes compósitos foram ligados a uma camada cerâmica de alumina dianteira e seguidos por uma placa metálica de liga de alumínio como terceira camada do MAS, os testes balísticos foram conduzidos usando munição comercial de alta velocidade de 7,62 mm. A profundidade de penetração causada pela bala em um bloco de plastilina, que simula o corpo humano, foi usada para avaliar o desempenho balístico do MAS de acordo com o padrão internacional. Os materiais fraturados após testes foram analisados por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados indicaram que os compósitos de tecido de juta apresentam um desempenho semelhante ao do tecido de aramida comercialmente utilizado como segunda camada para MAS com mesma espessura, o Kevlar™. O mecanismo que explica este comportamento balístico semelhante, bem como as vantagens econômicas comparativas dos compósitos de tecido de juta foram discutidos.

Oct 30, 2017

By I. M. Gordon

"INTRODUCTIONThe Hollinger tailing disposal plant is situated about 1 1/4 miles south of the mill. The area available for tailing covers 620 acres and is roughly 1 ¼ miles long by ¾ mile wide.Tailing was first deposited on the northeast section of the present site. This section, 1 mile long by ~ mile wide, sloped from northeast to southwest, the slope amounting to 106 feet between the northeast corner and the low land to the south west. The low land was wet and a considerable area was covered with muskeg up to 17 feet deep. It was drained by a creek running across the property in a southwesterly direction. Later, when more ground was needed, the low lying mining claims adjacent to the south and west boundaries were acquired to allow for expansion of the plant. This entailed some extra difficulties and expense that would not have been necessary had the whole of the present site been acquired with the original purchase.At the conclusion of milling, May 7, 1968, the site contains nearly 56 million tons of tailing. The top of the deposit is from 70 to 90 feet above the original low lying ground along the northwest, west and south boundaries."

Jan 1, 1969

By Franciele de Almeida Silva

A escória utilizada no refino secundário deve possuir propriedades adequadas para que auxilie no controle inclusionário dos aços. Tendo isto em vista, há vários parâmetros que devem ser levados em conta para se obter uma escória ótima que irá auxiliar na limpeza dos aços. Como uma técnica de medição, o valor de oxigênio total no banho está diretamente relacionado com o número de inclusões óxidas presentes no aço líquido. O presente trabalho tem como objetivo geral o acompanhamento da limpeza inclusionária por meio dos teores de oxigênio total presentes nos aços, para variáveis selecionadas de escória e de processo. A partir das análises químicas de amostras de um aço alto carbono acalmado ao alumínio, foram gerados gráficos com os valores de oxigênio total em função dos parâmetros %CaO/%Al2O3, %FeO+%MnO, basicidade binária, tempo de flotação na torre do lingotamento contínuo e pick-up de nitrogênio; seguido da análise dos resultados obtidos e sua comparação com os dados da literatura. Pode-se então concluir que, para as análises anteriormente citadas, o aço apresentou resultados coerentes com a literatura para todas as análises.

Aug 8, 2018

By Steve W. Webb

The Bureau of Mines is researching a new technology for dewatering clay suspensions that consists of flocculation by high-molecular-weight poly-ethylene oxide (PEO) polymer and subsequent removal of water from the floes via a trommel. The minimum amount of PEO required to dewater the clays depends on the ions adsorbed on the surface of the elay particles. Infrared studies were performed on clays with Li+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, or 8r2+ adsorbed, with and without adsorbed PEO, to develop data to aid in understanding the dewatering mechanism. Hydroxyl stretching modes between 3,400 and 3,250 em-I, associated with water adsorbed on the clay, showed changes in intensity proportional to the ionic eharge-to-radius ratio; that is, the ionic potential. In addition. a water-bending vibration of adsorbed water at 1,630 cm-1 showed variations associated with water desorption. The data are consistent with changes in adsorption of PEO resulting from variation of the acidity of water coordinated with the exchange ions, induced by the variation in field strength of the ions with the ionic potential.

Jan 1, 1986

By Gustavo Ribeiro de Carvalho

O presente trabalho apresenta o projeto que propiciou melhores formas de controles internos possibilitando a redução do itinerário utilizado para o transporte de escória entre os Altos Fornos da Usina Presidente Vargas - UPV e a CSN Cimentos através da implantação de sistemas de controles de viagens por Validadores de Acesso, com a finalidade de viabilizar a utilização da melhor rota correspondente à menor distância entre as unidades operacionais e por consequência menor custo e impactos ambientais. A otimização do trajeto de escória possibilitou sinergia entre economia, meio ambiente e sociedade proporcionando ganhos financeiros e de produtividade. O projeto trouxe melhorias significativas, refletidas nos principais aspectos: Benefício financeiro com a redução dos custos contratuais com transporte interno de Escória; Inovação tecnológica que possibilitou controlar o registro de viagens por caminhão para melhor apuração da quantidade de viagens e maior confiabilidade dos desvios de estoques; Aumento da produtividade através da otimização do trajeto e aumento na performance de abastecimento da Cimentos; Redução mensal de 18 tCO2 eq. de gases do efeito estufa associado a economia média de 6600 litros do aspecto ambiental “consumo de recursos naturais” (Óleo diesel) com a otimização de 13.000 km.

Aug 17, 2017

By Hugo Leandro Rosa

A CBMM aplicou aços micro ligados ao nióbio em dois tipos de caçambas de carregadeiras de rodas que operam na usina de Araxá, Brasil. O objetivo foi avaliar os benefícios destes aços relacionados com redução dos custos, aumento da produtividade e vida útil dos componentes. Uma das máquinas analisadas coleta peças quentes de ferro nióbio para carregamento dos silos do britador. O uso de um aço ferramenta de alta resistência e resistente ao desgaste solucionou os problemas de deformação, desgaste e rachaduras durante o serviço, aumentando a vida útil da caçamba em cerca de 190%. A outra máquina avaliada foi uma carregadeira de rodas que opera na mina de minério de nióbio. O novo desenho com aços de alta resistência mecânica e resistente ao desgaste reduziu o peso em 14%, correspondendo ao incremento na capacidade de carga. A carga extra possibilitou um aumento na produtividade dos caminhões de 42 toneladas. Com os novos materiais, as trincas anteriormente encontradas na caçamba da pá carregadeira foram eliminadas, enquanto foi mantida a resistência ao desgaste antes oferecida pelo aço revestido com carbeto de cromo reduzindo também os custos de investimento em 7%.

Aug 17, 2017

By B. J. Scheiner

Oxidation procedures based on the chlorine-hypochlorite system were investigated for improving gold recovery from carbonaceous gold ores. The oxidation pretreatment prior to cyanidation was accomplished by (1) addition of sodium hypochlorite to ore pulp, (2) by addition of chlorine to ore pulp, and (3) by generation of hypochlorite in situ by electrolysis of a brine solution used to pulp the ore. Gold extraction of 90 pct was achieved by cyanidation of carbonaceous ore that had been pretreated with 20 Ib per ton sodium hypochlorite at 50° C for 4 hours. Similarly, pretreatment of the ore pulp with 35 1b chlorine per ton at 24° to 30° C and 15 hours reaction time resulted in 89-pct gold extraction by subsequent cyanidation. Concomitant studies showed that electrolyzing the pulp prepared with a brine solution was equally as effective as electrolyzing hypochlorite and chlorine for oxidizing carbonaceous ore constituents that are deleterious to cyanidation. Gold extraction of 90 pct was obtained by electrolysis when 275 lb of are was treated at 200 amp for 7 hours in an 8-to 10-pct salt solution. Power consumption was in the range of 60 kwhr per ton.

Jan 1, 1972

By Carlos Alberto Perim

Durante o lingotamento contínuo de placas de aço, muitas vezes ocorre uma queda acentuada de temperatura ao longo do processo. Fatores como o tempo de lingotamento, o superaquecimento inicial da panela de aço, a presença de cascão na panela, entre outros, podem alterar significativamente a taxa de queda de temperatura, levando muitas vezes à interrupção prematura do lingotamento. Neste trabalho, será mostrado o desenvolvimento de um modelo de predição de temperatura ao final do lingotamento de uma panela de aço. Este modelo permite antecipar, com razoável nível de incerteza, a temperatura final do aço no distribuidor durante trocas de panela, de forma que forneça subsídios para a tomada de decisão sobre a interrupção do lingotamento, ou a antecipação de abertura de panela com retorno de aço. Desta forma, o índice de trabalho das Máquinas de Lingotamento Contínuo (MLC’s) da ArcelorMittal Aços Planos América do Sul seria maximizado, e com possível melhoria no Rendimento de Aço. O modelo se encontra em fase de implantação e validação na MLC#3, onde foram definidos parâmetros com critérios de decisão de interrupção/antecipação de troca de panela.

Aug 17, 2017

By Eduardo Reis de Oliveira

As ligas fundidas de Alumínio são uma excelente opção para substituir os materiais convencionais devido às suas excelentes propriedades mecânicas. Assim, o uso destas ligas nas indústrias aeroespacial e automobilística estão em uso crescente. As propriedades mecânicas finais das peças são muito dependentes da macro e microestrutura, que são resultantes do processo de solidificação. Portanto, o controle dos processos de solidificação de ligas permite maximizar as propriedades mecânicas de um componente mecânico. Os parâmetros de processo que podem interferir na estrutura final de uma liga são amplos. Tem-se como exemplo: composição da liga, taxa de resfriamento, modo de extração de calor, condições de fusão e tratamento do metal líquido e temperaturas envolvidas durante a fundição. O objetivo deste trabalho foi estudar uma liga binária de Al-Mg usando a técnica solidificação unidirecional. As macroestruturas e microestruturas obtidas foram correlacionadas com parâmetros térmicos tais como: velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL) e taxa de resfriamento (?). E os espaçamentos dendrítico secundários (?2) com a microdureza HV. A composição da liga analisada foi Al-Mg com 3% de Mg e com patamares de superaquecimento (?TV) variando em 20, 40 e 60ºC.

Oct 30, 2017

By K. Yatsunami

NKK has developed a new cold bonded pellet process. The features of this process are; 1) it is a continuous process with 10 hours curing. 2) Products can be used as materials for various metallurgical furnaces. 3) Various kinds of slag are used as binders if necessary. 4) The quality of products is excellent. The pilot plant completed in 1981 is now being successfully operated. We are also constructing a commercial plant at our Niigata works. We produced cold pellets containing carbon as material for ferroalloys (Si-Mn), by pilot plant and used them in furnaces. Consequently, considerable economic advantages were obtained.

Jan 1, 1984

Many persons hold the opinion that the metal indus- ries are fortuitous and that the occupation is one of sordid toil, and altogether a kind of business requir- ing not so much skill as labour. But as for myself, when I reflect carefully upon its special points one by one, it appears to be far otherwise. So wrote Georgius Agricola in 1556. He could have been espousing the sentiments of an indus- trial archaeologist investigating mining sites in 1986. South Australia has a very rich legacy from its industrial past-especially in the area of its mining history. Industrial archaeology, which is part of the broad field of archaeology, is concerned with the material and documentary remains of this industrial past. This includes the products and processes of manufacturing, industrial, technolog- ical and engineering activity and their relation- ships to people and the environment. `Archaeology' immediately conjures up the image of excavations in Greece or Eygpt. Excavation however is only a part of archaeological methodology. Industrial archaeology utilizes documentary historical rec- ords combined with field survey techniques (both above and below ground) to create a composite picture of the past. Interest in our recent past has burgeoned in Australia in the last few years. This interest manifests itself in many ways-the unprecedented popularity of Australiana and col- lecting, the plethora of Australian historic films, the growth of the National Trust, local historical societies and genealogical research. Fortunately these trends have been reflected in academic and legislative circles. Various univers- ities, institutes of technology and colleges of advanced education run courses in aspects of cul- tural resource management and conservation of the historic environment. These courses are com- prised of archaeology, architecture, geography, his- tory, materials conservation, museum studies, and national parks management and planning.

Jan 1, 1987

By Jean François Stumper

This paper presents the TMT “3D TopScan” profilemeter, which is a Radar-based profilemeter that measures the total burden surface within a few seconds and on a continuous basis. This equipment is based on an electronically steered solid-state radar scanner, such that a very large amount of surface data is collected within short time intervals. These new electronically steered antenna systems are the key to meet the demands for both accuracy and speed. The TMT probe is installed at a fixed location at the top cone, such that it does not interfere with the charging, enabling a continuous measurement and a compact design.Blast furnace charging optimization can be achieved based on its measurement data. The burden surface is continuously measured every few seconds, enabling the blast furnace operator to detect any details including asymmetries or irregularities in the surface pattern. A variety of process analysis tools are available. Due to the continuous and fast measurement, the burden descent speed can be supervised without process interruption on an ongoing basis. More accurate process models (layer models) than ever are obtained which fully consider the unsymmetries.This technology, developed by TMT Tapping Measuring Technology, is successfully in operation at Salzgitter Flachstahl GmbH at their blast furnace B. The probe and the data evaluation tools combine today’s technological capabilities in measurement technology with the practical requirements of blast furnace operation.

Aug 16, 2017

By Bruna Iost Camacho

Inclusões não metálicas são impurezas presentes nos aços que corrompem, quando não moderadas, suas propriedades mecânicas e metalúrgicas. O tratamento de inclusões com ligas à base de cálcio é fortemente utilizado visando à produção de aços mais limpos e é fortemente induzido pela composição química e temperatura do aço. O objetivo geral deste trabalho será o estudo termodinâmico e experimental a respeito da modificação de inclusões não metálicas através do tratamento com cálcio, em aços de diferentes teores de enxofre. O presente trabalho utilizará como metodologia: i) obtenção de dados através de experimentos em forno resistivo para determinar os dados iniciais utilizados nas simulações; ii) estudo termodinâmico computacional através do software FactSage; iii) análise de inclusões via MEV/EDS e ASPEX-PSEM explorer. iv) comparação dos resultados obtidos nos dois meios de análise e também compará-las com os resultados obtidos via simulação. Para tanto, serão estabelecidas dife rentes temperaturas e concentrações de cálcio no banho e diferentes tempos de processo. Como resultado final, espera-se gerar um maior conhecimento que contribua para a compreensão dos fenômenos envolvidos em aços com maior teor de enxofre. Além disso, espera-se validar as técnicas e metodologia empregadas neste trabalho.

Aug 8, 2018

By S Bluhm, LádeáOliveira, R Funnell

Taquari Vasouras potash mine (Vale Fertilizantes) has many interesting features including virgin rock temperatures of 50¦C at depths of 700 m. The mine has a relatively small shaft system with limited ventilation carrying capacity, which was not adequate to exploit the full extent of the deposit. This limitation was overcome by installing two large-scale recirculation systems with underground reconditioning centres. This paper describes this unique mine ventilation and cooling system and some of its history over the past two decades. The two controlled recirculation systems have been operating safely for some ten years and the use of large-scale recirculation has been a fundamental component in the increase of production and extending the mining further-and-further from the shaft centre. The recirculation systems have played a huge role in the mine profitability and comprehensively extending the mine life. The paper also discusses a number of novel design and operating features such as reverse running pumps for energy recovery. The underground chilled water system design required a number of special safety features in order to minimise the risk of water leakage since this could be catastrophic in a potash mine. This paper describes a good example of a mine in which the final ventilation and cooling system design ends up very different to what was envisaged at the greenfields stage.CITATION:Bluhm, S, Funnell, R and de Oliveira, L, 2013. Controlled recirculation and refrigeration at ValeÆs Taquari Potash Mine, in Proceedings The Australian Mine Ventilation Conference , pp 237-248 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Jul 1, 2013