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By G. J. Karabin

The Boundary Element Method of Numerical Modeling has become an increasingly popular rock mechanics -mine design tool. It has been used by the Roof Control Division, Pittsburgh Safety and Health Technology Center, MSHA, to aid in the resolution of complex ground control problems since 1985. This paper will present an overview of an evolving simulation process and details of methods utilized to generate necessary coal, rock and gob input properties. Also included is a description of a Deterioration Index System that is used to link model output to observed mine conditions and two case studies to illustrate that process.

Jan 1, 1995

By T. V. Chnyrenkova, J. Troncoso, V. A. Luganov, G. P. Kluev

"Arsenic-gold bearing ores are used as flux in smelting or are leached to extract gold. The main aim is to decrease the arsenic content in processed materials and to break up the ore lattice, thus liberating the gold. Some regulations were established by authorities for sulfidizing of arsenic bearing compounds in a presence of pyrite and for oxidation of ores and concentrates in the presence of soda.This article analyses the results of laboratory and pilot plant testing of dissociating and oxidizing roasting of gold-arsenic bearing concentrates. During the dissociation roasting under vacuum, arsenic is sublimated into elemental and sulfide forms. This process allows for the minimization of the negative influence on the environment, but requires costly engineering solutions. Roasting in a limited quantity of oxygen in the gaseous phase makes it possible to sublimate arsenic in the form of oxides and sulfides and it may be carried out in fluid bed furnaces.Oxidizing roasting of the concentrates in the presence of soda results in formation of water-soluble compounds and forces practically all arsenic and sulfur to remain in the cinder."

Jan 1, 2003

By Steven G. Jansto

Nearly one third of the globally produced structural flat and long structural products are in the 0.11 to 0.16% carbon range. By definition, numerous steelmakers globally define this approximate carbon range as peritectic in their melting grade family within their organization. The metallurgical consequence is the result of numerous global structural specifications which allow carbon to wide carbon ranges resulting in quality issues. For example, such specifications as ASTM A588 set no minimum carbon and a 0.15 to 0.19%C maximum depending on the specific grade designated within the specification. This peritectic region is specifically challenging in production compared to less than 0.10%C because of solidification issues and a higher propensity for slab or billet cracking during continuous casting. During hot rolling, rejects and/or deviates are increased as well. The relative steelmaking operational cost of production is compared between peritectic and non-peritectic carbon compositions for a given specification.

Aug 17, 2017

By Cynara Christ Klippel

A formação de uma escória adequada é essencial para a reação de desfosforação, pois ela deve ser capaz de absorver e reter o fósforo em sua estrutura. Este trabalho tem como objetivo a avaliação do processo de desfosforação de ferro-gusa tomando como base os resultados obtidos na análise química da mistura inicial e escória final, uma vez que as condições finais do metal são determinadas por sua escória. As misturas utilizadas são a base de CaO-FeO e a temperatura de tratamento foi de 1400ºC. Inicialmente o estudo será realizado usando os modelos da literatura e posteriormente com uso de ferramentas de termodinâmica computacional. Será também determinado um modelo para prever a eficiência destas misturas.

Aug 17, 2017

By Paulo Sérgio Moreira

O tamanho de grão austenítico prévio é determinante na área de tratamentos térmicos dos aços, pois este parâmetro influencia sua microestrutura e propriedades. Para que o tamanho de grão possa ser medido, é necessário que antes se aplique métodos de contraste para sua revelação. A literatura relata, entre métodos desenvolvidos, dificuldades em se conseguir bons resultados em função deles serem susceptíveis a variações de composição química e histórico de processamento dos aços. Neste contexto, esse trabalho propôs métodos para a revelação dos contornos de grãos austeníticos prévios dos aços ABNT4340 e ABNT1030. Foram utilizadas duas técnicas: ataque químico e ataque térmico. Para a técnica de ataque químico, utilizou-se um reativo a base de ácido pícrico. Já na técnica de ataque térmico, as amostras foram austenitizadas de forma a promover uma oxidação controlada. Os resultados obtidos mostram o sucesso das técnicas, com destaque para o ataque térmico que se mostrou mais efetivo para o objetivo proposto. Foi possível mostrar que no ataque químico, o ajuste da concentração de HCl em função da composição química do aço é o ponto de maior importância, ao passo que no ataque térmico, a segregação química e a temperabilidade dos aços são relevantes para o sucesso da técnica.

Aug 17, 2017

By Vinicius Andres Strey

Segurança da informação é um tema crescente dentro do ambiente de Tecnologia de Automação. Da mesma forma que para outras rupturas que ocorreram, as grandes empresas desempenham um papel de vanguarda também quando se fala em segurança da informação. Grandes empresas, no geral, possuem diversas instalações. Neste caso, em se tratando de segurança da informação, é fundamental que os riscos sejam identificados e os controles sejam definidos e implantados de maneira integrada, de modo que vulnerabilidades quando exploradas não afetem o negócio como um todo. Desta forma, recomenda-se fortemente a adoção de um programa de segurança da informação com a participação das diversas instalações em vez de projetos isolados. Este trabalho apresenta a estratégia para o desenvolvimento deste programa através da adaptação de boas práticas e frameworks de referência, como ISA-62443 e NIST SP 800-82. As fases de concepção e desenho do programa estão contempladas, tomando como caso de referência o Programa de Cyber Security para Sistemas de Automação Industrial da Vale. Este programa foi concebido para ser abrangente nos aspectos de segurança da informação, considerando a situação individual de cada mina, usina ou porto envolvido, e estruturado de maneira a ser expandido facilmente para outras instalações.

Jul 30, 2018

By Gustavo Henrique Bolognesi Donato

O projeto e a operação de estruturas que podem vir a conter trincas demandam estudos de integridade estrutural suportados por propriedades mecânicas à fadiga e à fratura advindas de ensaios experimentais (p. ex.: curvas J-R ou da/dN vs. ?K), sendo tais experimentos altamente dependentes da medição instantânea do tamanho da trinca. Essa medição em muitos casos é realizada com base na variação da flexibilidade com o crescimento do defeito. O objetivo do presente trabalho é validar experimentalmente soluções numéricas recentes de flexibilidade elástica que descrevem o tamanho instantâneo de uma trinca em corpos de prova de geometria C(T) e SE(B) incorporando efeitos tridimensionais. Ainda, objetiva comparar tais soluções com as disponíveis nas normas ASTM vigentes. Corpos de prova C(T) e SE(B) foram usinados conforme as referidas normas e testados em máquina universal de ensaios MTS 810.25. Na sequência, os dados obtidos foram convertidos em valores de flexibilidade normalizada (µ), determinando-se o tamanho de trinca (a) esperado com base nos referidos equacionamentos. As previsões de tamanho de trinca geradas foram comparadas com medições reais da profundidade de trinca obtidas de fractografias das amostras após separação final. No geral, tanto as soluções da ASTM como de Moreira (2014) foram consideradas acuradas e com erros máximos abaixo de ~ ±1,5%. No entanto, os resultados mostram equivalente aderência experimental das soluções disponíveis nas normas ASTM com as de Moreira (2014) para amostras C(T), mas melhor desempenho das propostas de Moreira para amostras SE(B) de variadas geometrias e profundidades de defeitos.

Aug 17, 2017

By Victor E. Kral

The Valery fluorspar deposit , also known as the Hamilton deposit , is northeast of Lovelock and 4 miles by poor dirt road east of U. S. Highway 40 . It is in the Humboldt Mining District , on the west side of the Humboldt Range , at an altitude of 6,000 to 6,500 feet . The property was examined by the Bureau of Mines on February 83/ and April 8 , 1944.4/ The last examination was made with an engineer of the Geological Survey.5/ Exploring by means of trenches , cuts , shaft sinking , coyote holes off the shaft , and a small amount of prospecting with short drill holes , was begun in January 1945 and was completed June 30 , 1945. An engineer6/ of the Geological Survey visited the property in April and again in June 1945 to complete a topographic map of the area and to note the results of exploration by the Bureau of Mines . Only minor surface exploring had been done on fluorspar occurrences previous to the Bureau's work . No mining equipment or living facilities are on the property .

Feb 1, 1947

By Matheus Teixeira Fraga

É comum o uso de modelos matemáticos no intuito de prever a qualidade do coque, sendo a maioria dos modelos atualmente disponíveis baseada nas propriedades dos carvões. Para este trabalho foram feitas misturas binárias e ternárias de carvões com variados teores de matéria volátil, a fim de se produzir coque em escala laboratorial. A reatividade ao CO2 em termobalança e resistência mecânica em tambores foi avaliada. Dois modelos para previsão de indicadores de qualidade do coque foram avaliados, o modelo aditivo e o modelo de interação. A partir da metodologia desenvolvida em laboratório foi possível produzir, avaliar e comparar coques feitos a partir de diferentes carvões e misturas. O modelo aditivo mostrou uma boa capacidade de prever a reatividade dos coques. No entanto, para os índices derivados dos testes de tambores os valores calculados mostram uma diferença importante em relação aos experimentais, indicando interação dos carvões no processo de carbonização. Nos resultados do modelo de interações, os valores calculados para reatividade e resistência mecânica, se comparados com os resultados do modelo aditivo, mostraram uma melhora na capacidade de previsão da qualidade do coque. O modelo de interações se apresenta como uma ferramenta interessante na seleção e mistura de carvões.

Aug 17, 2017

By Débora Guimarães da Silva

Este trabalho trata da deposição de um nanofilme de sílica através do processo sol-gel na superfície de um substrato vítreo para sua aplicação em usinas térmicas de energia solar. Os filmes foram confeccionados pelo processo de revestimento por imersão utilizando-se um equipamento dip-coating e passaram por um tratamento térmico à 425°C durante 30 minutos. Na etapa de caracterização foram feitos ensaios de espectroscopia de fluorescência de raios-X, refletância difusa no UV-Vis, microscopia eletrônica de varredura e medidas de molhabilidade. As propriedades mecânicas foram avaliadas por teste de adesão da fita e dureza a lápis. Resultados dos ensaios de espectroscopia de fluorescência de raios-X confirmaram haver a deposição de sílica sobre o substrato. Foi obtida uma refletância difusa de 2,72% para o filme antirreflexivo. Imagens no MEV revelaram uma superfície lisa, uniforme e isenta de trincas. Medidas de molhabilidade mostraram que houve o molhamento dos filmes pela água, caracterizando-os como hidrofílicos. Os filmes apresentaram uma adesão de 4B e dureza de 3H. Os nanofilmes de sílica confeccionados apresentaram propriedades ópticas e mecânicas satisfatórias para a aplicação solar.

Aug 17, 2017

By André Kraszczuk

Esse trabalho avaliou a microestrutura e a microdureza do aço inoxidável martensítico AISI 440B nitretado a plasma em reator de fonte DC pulsada, a 480ºC, por 6 horas e pressão da câmara de 3,3 Torr. Foram utilizadas técnicas de difração de raios-X, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microdureza. A camada nitretada apresentou aproximadamente 24 µm de espessura, não tendo sido observada a formação de camada branca, constituída exclusivamente por nitretos de ferro ou de cromo. Entretanto, notou-se, na zona de difusão, a presença de nitretos nos contornos de grão, possivelmente, de cromo. O endurecimento superficial do aço AISI 440B, atingiu valores entre 1417 - 1677 HV0,025, ao passo que o a matriz metálica do aço temperado apresentou durezas de aproximadamente 54HRc.

Aug 17, 2017

By Ana Maria Pérez Ceballos

Os aços inoxidáveis duplex e superduplex são caracterizados por uma estrutura bifásica contendo ilhas de austenita precipitadas numa matriz de ferrita. Estes aços possuem boas propriedades mecânicas e boa resistência à corrosão. No entanto, estes aços podem apresentar fragilização por hidrogênio. No desenvolvimento deste trabalho se estudou a difusão e fragilização por hidrogênio de um aço inoxidável superduplex SAF 2507 nos estados como recebido e tratado térmicamente. Para avaliar a influência da microestrutura sobre a difusão do hidrogênio foram realizados ensaios de permeação electroquímica de hidrogênio. Observou-se que o coeficiente de difusão aparente aumenta em função da temperatura de recozimento. A influência de hidrogênio na resistência à fratura do material recozido a 1300°C foi estudada a partir de ensaios de tenacidade à fratura (CTOD). Determinou-se que a resistência à fratura do material diminui consideravelmente quando o mesmo é submetido a uma carga de hidrogênio. A presença de hidrogênio também modificou o mecanismo de fratura do material, observou-se uma fratura completamente dúctil no material que foi testado em ausência de hidrogênio e uma fratura frágil, caracterizada por clivagem, foi observada no material hidrogenado. Determinou-se que a fase austenítica pode ser fragilizada sob certas condições de carga de hidrogênio.

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 Yubo Tu, Lianqi Wei, Tianyi Zhao, Peiwei Han, Zhengchen Li, Shufeng Ye

The effect of oxygen partial pressure on the volatilization percentages of valuable metals from iron-rich pyrite cinder by chlorination-volatilization method using CaCl2 as chlorinating agent was investigated in this study. The volatile products were collected directly and analyzed by X-ray diffraction. It was found that there were CuCl2, CuCl, PbCl2, and ZnCl2 existed in the volatile products. Au and Pb volatilization percentages were almost not affected by oxygen partial pressure. Both Cu and Zn volatilization percentages were negatively correlated with oxygen partial pressure when CaCl2 dosage was no more than 4 wt%, and almost uncorrelated with oxygen partial pressure with a CaCl2 dosage of 6 wt%.

Dec 19, 2023

By H. O. Hofman

INSTITUTE OF TECHNOLOGY, In deternlining experimentally the fusibility of clays, two kinds of methods may be distinguished—the direct and the indirect. Of the direct methods, that of Seger has found

Jan 1, 1899

By Lewis M. McNay

The Bureau of Mines located and examined 292 burning coal refuse banks throughout the Nation's coal-producing regions in 1968. These coal waste fires, extending over 3,200 acres, produce poisonous, acrid gases and particulate matter that pose a threat to health and safety in the surrounding areas, damage vegetation, and cause the deterioration of nearby structures and buildings. Methods of extinguishing coal refuse fires are discussed, and an approach to eliminating future occurrences of these fires is presented.

Jan 1, 1971

By H. W. Sohns

A retort was constructed in which fine particles of shale, entrained in steam or other gaseous media, could be retorted at controlled temperatures and residence times and the effects of retorting variables upon quality and quantity of products could be determined. Studies of the effects of temperature upon products obtained from Green River (Piceance Creek Basin, Colo.) and Chattanooga (Tenn.) oil shales were completed. The feasibility of using the retort to process a shale of extremely high moisture content from Brazil also was investigated. Air was used as the entraining medium in a series of studies in which combustion of some of the products of retorting within the retort tube supplied a major portion of the process heat. In another series, shale oil from a conventional retort was cracked thermally to obtain data for comparison with results of retorting en-trained shale. In still another series the effects of rates of steam flow and solids feed upon rates of heat transfer from the furnace to the process stream were studied. Crushed quartz rather than oil shale was charged to the retort in this series. A study was begun in which raw shale was partly retorted, the products separated, and the partially retorted shale recharged to the retort. The shale was to have been recycled until it was completely retorted in an effort to improve oil yield by recycle retorting; however, the project was terminated before the investigation was completed.

Jan 1, 1959

By D. R. Wilburn

This summary of international mineral exploration activities for the year 2013 draws upon information from industry sources, published literature and U.S. Geological Survey (USGS) specialists. The summary provides data on exploration budgets by region and mineral commodity, identifies significant mineral discoveries and areas of mineral exploration, discusses government programs affecting the mineral exploration industry and presents analyses of exploration activities performed by the mineral industry. Three sources of information are reported and analyzed in this annual review of international exploration for the year 2013: 1) budgetary statistics expressed in U.S. nominal dollars provided by SNL Metals & Mining (SNL) of Halifax, NS, Canada (formerly Metals Economics Group (MEG); 2) regional and site-specific exploration activities that took place in 2013 as compiled by the USGS; and 3) regional events that affected exploration activities, including economic, social and political conditions, that were derived from published sources and unpublished discussions with USGS and industry specialists. Commodity and regional compilations are presented in this summary. Because multiple sources are used to develop commodity and regional compilations, reported statistics may vary depending on the source and type of data that are being reported. The SNL data summarize planned company budgets for worldwide exploration activities in 2013 for 20 nonfuel mineral commodities based on surveys returned by companies primarily focused on precious metals (gold, platinum-group metals and silver), base metals (cobalt, copper, lead, molybdenum, nickel, tin and zinc), bulk commodities (coal, iron ore, phosphate and potash), and specialty commodities (diamond, lithium, niobium, rare-earth elements, tantalum and uranium). Information on uranium exploration activities was included in the MEG overview for the first time in 2007. MEG included data on the commodities lithium, niobium, phosphate, potash, rare-earth elements and tantalum for the first time in 2010 because of the increased topical significance of these commodities. Since 1999, companies with exploration budgets of $100,000 and greater were included in the MEG and SNL compilations. SNL budget estimates exclude aluminum, coal, and oil and gas. Budget estimates for iron ore have been compiled since 2011 but reported separately. The post-1999 budget surveys by MEG and SNL cover at least 90 percent of world?s reported nonferrous, nonfuel mineral exploration budgets; the 2013 survey is reported by SNL to cover an estimated 95 percent of these budgets. The 5 percent that is not covered is accounted for by companies that chose not to participate in the SNL survey, private companies that do not publish their budget data, and government-funded exploration activities.

By Albert L. Toenges, Louis A. Turnbull, EDWARD L. FISH, JOSEPH J. SHIELDS, James J. Dowd

The stripping of coal with mechanical. equipment has progressed since the introduction of the first steam-powered shovel for the retóval of overburden at a mine in Pittsburg, Kans., in 1877...From the smart steam-powered shovels with dippers of less than a cubic yard capacity, small digging radius, and shovels that required manual moving, the trend has been toward large-capacity machines. Steam as power has been replaced largely by electricity, gasoline, and Diesel fuel, and dipper capacity as great as 35 cubic yards has been attained. Shovels and drag lines are self-propelled and revolve through 360°. The cost of these large-capacity modern machines is great, and in order to assure the return of the investment during the life of the property the reserve of coal in the area to be mined must be large;" Many comparatively small areas of coal suitable for strip mining exist, but these areas probably could not be mined, profitably with this large equip- ment. Therefore, heavy equipment has not been used in small areas because of the high cost in place of this equipment, the time and Atpense required to transport the machines to the mine site, and the construction of power lines if the machines are electrical powered.. Scrapers and light excavating equipment ane mobile, and the investment cost is not high. These units have been used in sirring the coal in small areas. A study to determine the methods in, yogue, and economic considerations involved in the use of such equipment was undertaken, and the information obtained is discussed in this report.

Jan 1, 1947

By Michael Rieber

This study is an extension of our previous work in the area of coal transportation Its subject is the comparative costing of competing transport erodes. A wide range of costs and aspects of costs are dealt with in terms of engineering - economic analyses of the cost of the components which make up the facility and operating system descriptions of each coal transport mode. The cost comparisons, though analyzed, are not meant to be statements of policy but, rather, an input to decision making. The technical material presented in the succeeding volumes, alone with the earlier work cited above, forms the basis for the analyses. This material may also broaden the general understanding of coal transportation issues and problems. The project is divided into two main sections: (1) lone distance coal transport and (2) gathering and distribution systems. Within each section economic and technological comparisons are made of the available modes. These are used as the basis for comparisons among the modes. Inter-modal compatibility is studied with respect to both mixed trunk line shipment anti with respect to feeder to trunk line and trunk line to distribution systems. The engineering and technological data form the bases for the costing and economic analyses.

Jan 1, 1977