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By Edney da Silva Dias, Leticia Fuchs, Walter Coan, Rodrigo Deperon, Eduardo Kuhl, Fernanda Jansen, Micael Leandro

O objetivo deste trabalho é apresentar um projeto desenvolvido para maximizar a taxa de ocupação dos veículos que carregam na ArcelorMittal Vega, por meio da utilização de programação linear combinada com métodos de automação de processos robóticos (RPA - Robotic Process Automation), de modo a atender todas as premissas do modelo de expedição de cargas, tais como: restrições de clientes, capacidade máxima por tipo de veículo e distribuição de volumes para as transportadoras de acordo com as metas acordadas. O uso de ferramentas de otimização e automação, integradas ao ERP (Sistema Integrado de Gestão Empresarial), utilizado pela empresa, permite realizar o processo de programação de transportes em massa, obedecendo multicritérios. A ausência de ferramentas que auxiliem neste processo, impacta diretamente na produtividade, na capacidade intelectual dos recursos alocados, na taxa de ocupação dos veículos, na capacidade de expedição da fábrica e no nível de serviço ao cliente. Visando aumentar a eficiência nos processos, melhorar a taxa de ocupação da capacidade dos veículos e consequentemente a capacidade de expedição, foi implementada a solução para aperfeiçoar o processo de programação de cargas e agregar valor ao negócio quanto a entrega ao cliente final.

Oct 1, 2019

By Flávia Guimarães Rocha Godinho Campos Vargas

Amostragem pode ser definida como a sequência de operações que visam retirar do todo (lote) uma parcela (amostra) que conserve as propriedades de interesse do lote. O menor erro possível em um protocolo de amostragem é chamado de erro fundamental de amostragem (FSE), o qual está associado à heterogeneidade constitucional do minério e pode ser estimado através de testes de heterogeneidade. A realização do teste de heterogeneidade com minério fonte de zinco, proveniente da mina de Vazante, permitiu concluir que a heterogeneidade da willemita é menor que a heterogeneidade de minérios de ouro e maior que a de minérios fonte de alumínio, por exemplo. Além disso, os resultados do teste de heterogeneidade permitiram a otimização do protocolo de preparação de amostras do laboratório físico, reduzindo o erro total de 13,4% para 6,0% sem investimentos em infraestrutura de laboratório.

Aug 17, 2017

By Jarinson Ribeiro Rodrigues

Os aços resistentes à abrasão da classe 450 HB foram desenvolvidos para operações em ambientes onde ocorre desgaste excessivo, sendo estes aços martensiticos de elevada dureza e uma difícil soldabilidade. Este trabalho propôs-se a otimizar os parâmetros de soldagem do processo FCAW (Flux Cored Arc Welding) através da análise do projeto de experimentos (Design of Experiments - DOE) utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta (Response Surface Methodology – RSM). Após a determinação dos parâmetros de soldagem ideais, foi realizado a caracterização mecânica e metalúrgica de uma junta soldada com estes parâmetros a fim de certificar-se das propriedades da junta com parâmetros de soldagem otimizados.

Aug 16, 2017

By Vinicius de Oliveira Fidelis Sales

O presente trabalho tem como por objetivo a busca por uma solução eletrolítica capaz de eletropolir, eficientemente, amostras de ferro puro (>99,8% Fe). A finalidade de se utilizar o ferro é devido o interesse em suas propriedades biocompativeis e a sua possível aplicação biomédica, sendo utilizado em dispositivos biodegradáveis. Ligas à base de Fe, Mg e Zn estão ganhando importância devido às vantagens que elas oferecem, em comparação com as tradicionais (AISI316L, L605), sendo a capacidade, de se degradarem a principal caracteristica. A escolha do eletropolimento, como técnica de modificação de superfície, deve-se a sua capacidade em polir o material tornando o seu relevo mais homogêneo, garantindo um pré-tratamento adequado ao material em diversas aplicações, como por exemplo o tratamento com o plasma. Um dos grandes diferenciais desta técnica é que pode ser utilizada em materiais com geometria complexa. Foram realizados testes utilizando um grupo de 4 soluções presentes na literatura e analisados os seus efeitos em amostras de ferro puro. Com os resultados obtidos pelas análises de Microscopia Óptica, Microscópio de Força Atômica e Ângulo de Contato foi possível verificar que a solução 2C obteve o eletropolimento mais efetivo, apresentando assim as características desejadas.

Oct 30, 2017

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 Marcos Fernando Campioto Junior

O objetivo deste trabalho é apresentar os resultados obtidos, após a implantação da ferramenta de otimização do planejamento e programação da produção CScheduler Weekly Planner da PSI Metals na ArcelorMittal Tubarão. A ferramenta de otimização CScheduler permite realizar o planejamento e programação de médio prazo para as máquinas de lingotamento contínuo da ArcelorMittal Tubarão, visando melhor atendimento as regras de negócio relacionadas a cliente, redução custos operacionais e redução de instabilidade operacional do processo. Este trabalho também apresenta a criação de um novo Modus Operandi para o planejamento e programação com resultados obtidos em casos de testes e resultados pós-implantação em produção.

Oct 30, 2017

By Fabricio Reis de Almeida

O presente trabalho tem como objetivo mostrar os ganhos financeiros e produtivos do Laminador de Aços Longos da CSN através da otimização do plano de passes. Analisando a árvore de calibração identificamos a possibilidade de ganhos com a unificação de famílias de bitolas. No laminador temos duas famílias: Família Ø 5,5 mm (bitolas 5,5; 7,0; 9,0; 11,0; 14,30) e Família Ø6,3mm (bitolas 6,3; 8; 10; 12,5 e 16) para a fabricação destas bitolas utilizamos até 18 passes no laminador duo horizontal/vertical e mais ate 10 passes no laminador acabador cantilever. Após um estudo detalhado do plano de passes existente, verificou-se a possibilidade da eliminação e unificação de passes entre as duas famílias. Para corroborar as alterações propostas, decidiu-se utilizar um modelo matemático que representasse os passes e realizasse os cálculos para verificar as reduções e capacidades dos equipamentos visando minimizar os riscos e custos adicionais com modificações de ferramental. Após mais de 60 horas de simulações e testes, foi desenhado um novo plano de passes para a Laminação eliminando-se a necessidade de troca de 8 cadeiras, o que representa um aumento de 6 horas no tempo disponível para produção por mês e também a redução de 8 pares de cilindros de laminação, redução de guias e roletes, e tempo de preparação na oficina de cilindros. Só após verificação e aprovação desta etapa foram iniciados os testes no laminador que confirmaram os resultados obtidos nas simulações.

Aug 16, 2017

By Osmar Roberto Bagnato

Este trabalho apresenta um estudo do desgaste de insertos e tensões residuais em diferentes estratégias de entrada de ferramenta no fresamento da liga Ti-6Al-4V. Esta liga possui propriedades mecânicas que a torna ideal para aplicações onde é necessária uma ótima relação resistência-peso. O objetivo é reduzir o desgaste dos insertos no processo de fresamento e analisar as tensões residuais na usinagem da liga Ti-6Al-4V. A integridade superficial do material após a usinagem deve ser conhecida já que esta liga é utilizada em aplicações criticas. Quatro estratégias de entrada foram estudadas, sendo que no faceamento foi utilizada a entrada por rolagem e a frontal reta e no fresamento de cavidade foi utilizado mergulho reto e em rampa. Em todos os ensaios foram utilizados os mesmos parâmetros de usinagem. As tensões residuais foram medidas por difração de raios-X (Luz Sincrotron), pelo método sin²?, utilizando um difratômetro de raios-X instalado no LNLS. No faceamento a estratégia por rolagem mostrou uma importante redução do desgaste e uma pequena redução da tensão residual quando comparada com a estratégia frontal reta. No fresamento de cavidades a estratégia de mergulho reto mostrou um inesperado aumento do desgaste e uma significativa redução da tensão residual quando comparada com o mergulho em rampa. Todas as tensões residuais encontradas foram compressivas. As tensões residuais encontradas em todos os experimentos se mostraram favoráveis a aplicações sujeitas à fadiga.

Aug 8, 2018

By Jovanir Francisqueto

O objetivo deste projeto foi elevar a produtividade do pátio de placas do Laminador de Tiras a Quente da ArcelorMittal Tubarão através da alteração do processo de sequenciamento do Laminador de Tiras a Quente com a criação do processo de realocação de placas após a formação da chance de laminação. O trabalho iniciouse com a definição de regras metalúrgicas de realocação de materiais e definição dos critérios operacionais e de atendimento a pedidos para posteriormente ser desenvolvido o software de otimização para a execução da realocação automática de placas na chance de laminação com foco na redução de movimentações no pátio do Laminador de Tiras a Quente. Com a implantação do processo/sistema espera-se conseguir uma redução de aproximadamente 60% nas movimentações de placas para formação da chance de laminação, conforme demonstrado nas simulações com dados reais e consequentemente reduzindo número de paradas de forno em função de problemas de produtividade do pátio de placas visando o aumento da produção do Laminador de Tiras a Quente em torno de 15 Kt/ano.

Aug 16, 2017

By Frederico Mayerhofer

A produção brasileira de minério e pelotas abastece siderúrgicas de diversos países e contribui significativamente para o desenvolvimento global. Com a redução acentuada do preço do minério de ferro a redução de custos de produção de pelotas se torna ainda mais necessária. Nos fornos das usinas de pelotização é consumido o combustível responsável pelo maior custo de produção das pelotas, que é o gás natural. O presente trabalho tem como objetivo reduzir o consumo de gás natural utilizados nos fornos do tipo grelha móvel das usinas de pelotização, através da otimização dos fluxos de gases e temperaturas necessárias ao processamento térmico das pelotas.

Aug 17, 2017

By Eduardo Viedo Moreira

Analisou-se o tratamento térmico de revenimento de grampos ferroviários, modelo E2039AV, feitos a partir de barras redondas com aproximadamente 20 mm de diâmetro do aço SAE 9254 tendo como objetivo reduzir o tempo do processo de fabricação. A temperatura do forno foi mantida em 490ºC e 18 grampos foram imersos no sal fundido. Em grupos de 3, os grampos foram retirados em intervalos de 10 minutos, tendo o último grupo permanecido no forno por 60 minutos. Após cada retirada foram feitos os ensaios necessários para aferir a qualidade das peças: carga estática, dureza e fadiga. Após apenas 10 minutos de revenimento os grampos já resistiam ao mínimo de 1.000 kgf sem fraturar e apresentaram medidas de dureza próximas ao limite superior de especificação, ou seja, a dureza que era aproximadamente 58 HRC antes do revenido, atingiu valores próximos a 48 HRC. O último teste, fadiga, foi feito apenas nos grupos de grampos revenidos por 30 e 50 minutos. Pôde-se concluir que é possível reduzir o tempo de revenimento do grampo E2039AV feito de aço SAE 9254 de 60 minutos para pelo menos 50 minutos mantendo-se a qualidade dos grampos sem a necessidade de aumentar a temperatura do forno.

Aug 17, 2017

By Hou Xuan

O objetivo deste trabalho foi estudar os parâmetros de lingotamento contínuo e os seus impactos na qualidade superficial do tarugo e principalmente relacionados às trincas superficiais. Alinhado com a literatura de solidificação do aço, a velocidade de lingotamento e a refrigeração secundária foram os parâmetros focados no trabalho devido a sua forte influencia na geração e propagação das trincas superficiais do tarugo. Os parâmetros de processo foram comparados com os utilizados nas outras usinas de aços especiais que são benchmarking em qualidade superficial e as boas práticas aplicadas no equipamento da Gerdau Pindamonhangaba. O resultado deste trabalho gerou uma redução de 40% no sucatamento por trincas superficiais em barras laminadas.

Jul 30, 2018

By A. J. Van Der Merwe, J. F. Erasmus

One of the valuation approaches applied to Advanced Exploration Areas and Pre-Development Projects is the so-called ?in situ Mineralization Method? or the ?Yardstick Method?. This method is based on the concept of a known undeveloped Mineral Resource being worth a certain fraction (the ?Yardstick?) of the contained commodity value (?metal in ground?), using commodity prices ruling at the date of valuation. The Yardstick value is derived usually from an average market-based figure obtained from an analysis of recent transactions and is expressed as a monetary value per ounce or per tonne. It maybe modified to accommodate the quality (e.g. grade) and category (e.g. confidence level) of the Mineral Resource/Reserve involved and the time, effort and expenditure expected to be involved in bringing the project to fruition. Some eighteen recent and relevant transactions were analysed, allowing the following general conclusions to be reached: ? a Yardstick with which to value undeveloped PGE mineral resources is likely to range between 0.5% and 2.5% of the in-ground contained metal value ? the expected method of mining (especially with regard to mining costs) and the grade of the mineralization both have a strong influence on the Yardstick ? the status (classification) of the Mineral Resource has some influence on the Yardstick and ? the ruling price of platinum and the regional location of the deposit appear to have insignificant influences on the Yardstick.

Jan 1, 2006

By Lewis Carroll

AS he contemplates the numerous good things the hard-working committees have evolved for the 140th Meeting of the Institute, the Editor knows just how the walrus felt when he uttered his memorable, if somewhat lugubrious lines. For there are the Annual Reception and Dinner at the Commodore, 'the Gold Supply Symposium, the luncheons, general and special, and the Annual Institute of Metals Lecture, a Round Table on Iron Ore and a wonderful Informal Dance at the Grand Central Art, Gallery, substantial general sessions, a Smoker-and many other things. -Old, friends and new, reminiscences and confidential chats, horizons pushed back by new information and adjusted perspectives, courage revived and ambitions stimulated-one with a flair for the modernistic might make something-or nothing-of the kaleidoscopic preview 'of the coming Annual Meeting.

Jan 1, 1931

By William H. Bassett

RECENTLY it has become the custom of retiring presidents to talk of the relations of the Institute to its membership and its constituency- and it seems a good precedent to follow. Past-president Smith reviewed our relations to materials and to society in general. Mr. Bradley spoke of the value and use of our publications and of our educational duties. My message will be in regard to the coordination of our various groups of member interests and of service to industry. This Institute has, within its organization, four divisions and fourteen technical committees--each interested in a separate put very definite subject, and each covering a phase of mining engineering interest. These vary from geology and the geophysical methods of prospecting, to the physics of the structure of metals, truly "from the mine to the consumer"-from the preparation for mining to the final use of that which has been mined.

Jan 1, 1931

By P. W. J. van Rensburg

Our mineral heritage - PRESIDENTIAL ADDRESS given by P. W. J. van Rensburg, Pr. Eng.. B.Sc. (Eng.)(Rand) INTRODUCTION Stone Age people were living in various parts of South Africa as recent,ly as a thousand years ago, when they were displaced by Iron Age people with a culture developed in the far north. These invaders brought farming, building, and the earliest mining developments to the Transvaal, thus ushering in the beginning of our great mineral heritage. It is of particular interest to record that, up to comparatively recent times, some of these people were excavating iron-bearing shale rocks for their smelting furnaces on the Melville Koppies in J ohannesburg. Although the most recent the iron-smelting furnaces discovered on these koppies is estimated to be some five-hundred years old, it believed that these Iron Age people were driven out, and their settlements destroyed, by Zulu impis only one-hundred-and-fifty years ago.

Jan 10, 1973

By W. Clark Ashby

Trees are an essential ingredient of sound reclamation in nearly all surface mining regions. There are, however, possible problems in current reclamation regulations and practices which need to be evaluated and remedied. Recognition and accomodation of growth requirements for trees and other plants will greatly increase reclamation success. Surface mining encompasses a series of processes from a pre-mining baseline study to bond release following revegetation. Land owners, and society, have a great interest in subsequent plant growth on reclaimed areas and in future land values.

Jan 1, 1981

By MATT RENAUD, Mustafa Kumral

As high-quality mineral deposits are thoroughly exploited, mines of the future will have to move towards more remote and lower quality projects. With these projects comes an increased business risk to the operator. Even now, mining companies often turn to foreign countries for new deposits to produce, introducing the concept of country risk into their portfolio. Furthermore, feasibility studies often fail to accurately quantify the risks associated with various projects, and as such, this study proposes a technique of risk quantification which can both aid mining companies to evaluate the viability of investment and assist in risk disclosure to public investors for the mining industry of the future. This paper aims to quantify the effects of country risk on the valuation of potential mining projects, using a combination of modular and risk-weighting techniques to evaluate the country risk premium (CRP) required to obtain capital for operation of risky foreign mining projects. The techniques proposed in this paper are demonstrated using fictional examples and then evaluated for accuracy against a recently developed debt-funded precious metal project in a country in the Americas.

Sep 30, 2021

By MATT RENAUD, Mustafa Kumral

Mining corporations have spread their operations worldwide in the last few decades. The reason behind widening operations geographically can be seen as it being part of a risk diversification strategy. Given that the technical, financial and social risks are high, favorable deposits, taxation regimes and legislative frameworks create incentives for international mining operations. On the other hand, international mining activities add the risks of permitting, investing, operating and decommissioning to the corporations. These risks could emerge from defaulting, corruption, resource nationalism, social license to operate, and political and legislative uncertainties and instabilities.

By Floyd D. Varley

Outbursts, the sudden and violent out- pouring of material into mine openings, is a ground control problem increasingly encountered in the United States as deeper seams are developed. Outbursts, caused by several mechanisms, are the result of the loading of ground support systems be- yond their designed capacity to failure, manifested in a violent release of stored energy. There are several types of outbursts typical to deep underground coal mines. - Outbursts of the coal face due to the presence of pressure abutments in close proximity to the face. These outbursts are usually accompanied by liberation of large amounts of methane. - Instantaneous convergence of the ribs and floor due to overloading and failure of ribs which lengthens the beam of floor strata sometimes resulting in a chain reaction failure of the mine floor. - violent failure of the confined core of a pillar due to rapid loading beyond the yield point of the pillar.

Jan 1, 1986