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By Izabelle Lannes Salgueiro Ferreira

Este trabalho teve como finalidade aumentar o índice de rendimento metálico no processo de laminação à quente de aços longos no Laminador Demag, visando reduzir as perdas metálicas com maiores impactos no processo, com foco nas barras laminadas por barras perdidas. Mediante ao cenário atual da economia brasileira, o índice do rendimento metálico no processo de laminação representa um dos maiores impacto no custo de transformação do produto acabado. Para isso dividiu se o trabalho em duas fases, com aplicação da metodologia Seis Sigmas, que consiste em atuar nos problemas de forma ordenada, através da matriz de esforço x impacto. Seis sigmas é um mecanismo utilizado em melhorias de processos em geral, como forte característica identifica os parâmetros mais relevantes e influentes na geração de perdas metálicas no processo de laminação, no qual nos norteou a elaborar um plano de ação de forma sólida, ou seja, ações com menor esforço e maior impacto com foco nas causas fundamentais. Com a implementação do plano de ação, houve um aumento de 0,72% no índice do rendimento metálico para uma produção 178kt no ano 2015, com crescente melhora na performance das barras laminadas dos produtos do laminador Demag.

Aug 17, 2017

By Saul Garcia Hernandez

The research work objective is to study a new ladle shroud internal design to reduce the slag emulsification in the tundish during ladle transient periods. A 3D mathematical model of the tundish was created to solve the fundamental equations, a turbulence model, and a multiphase model. The results show that using a conventional ladle shroud, the fluid is delivered with an excessive amount of kinetic energy being dissipated inside the tundish bath, generating strong mixing flow patterns and entrapping a massive amount of slag. In the other hand, the proposed ladle shroud dissipates the kinetic energy before the fluid enters the tundish promoting less intense mixing patterns; thus, the amount of slag emulsification is reduced significantly. Consequently, if the internal design of the ladle shroud is able to dissipate the kinetic energy before the fluid enters the tundish, it shall be possible to reduce considerable the slag emulsification and the slag opening area.

Aug 17, 2017

By Andrea Taurino

Innovation means implementing a new product or a product that has undergone significant improvement over time, in terms of method, form and performance. Innovation encompasses all the scientific, technological, organizational, financial and commercial steps that need to be taken to put it into operation. Innovation combined with research and development makes it possible to perfect the product with consistency over time. Taking inspiration from the bases developed by the Austrian economist Joseph A. Schumpeter back in 1911, Danieli came up with the concept of “Innovaction” – a combination of Innovation and Action, to refer to the development and advancement of various products for the steelmaking industry, including the loop laying head for wire rod.

Aug 17, 2017

By Cássio Santos de Carvalho

Os pós fluxantes consistem de uma mistura de minerais que em contato com o aço líquido, devem fundir e gerar uma escória líquida com características específicas para cada condição de lingotamento. Possuem, como base, o sistema CaO-SiO2- Al2O3-Na2O-CaF2 e podem conter MgO, Li2O, K2O e B2O3. Este trabalho propõe caracterizar os pós fluxantes comerciais baixo carbono e peritético através da microscopia ótica de luz transmitida usando os mesmos procedimentos de descrição de lâminas delgadas para rochas e minerais. Os resultados mostraram a formação de grãos e fase cristalina bem definidas para o peritético e a fase amorfa para o baixo carbono. Em trabalhos futuros esta técnica melhor desenvolvida poderá servir para quantificar o nível de cristalinidade dos fluxantes com maior precisão.

Aug 17, 2017

By Vanessa Moura de Souza

Os avanços tecnológicos e a busca por peças cada vez mais leves tem levado as empresas a fabricarem peças mais complexas e com menor custo. Porém, para conciliar a alta produtividade com peças complexas é necessário ter um ferramental de qualidade. Sendo assim, a tecnologia de construção de matrizes é um fator fundamental para determinação da eficiência de um processo de forjamento, por exemplo. Tanto variáveis relacionadas ao desempenho financeiro como requisitos de qualidade são influenciados pelo desempenho das matrizes. Em função disto, o foco deste estudo é investigar formas de aumentar a durabilidade das matrizes, com o objetivo de diminuir o desgaste das ferramentas, utilizadas no processo de forjamento a quente, através da deposição de um filme sobre as matrizes. Este trabalho apresenta uma avaliação de desempenho de matrizes de forjamento a quente revestidas por aspersão térmica realizado junto a uma linha de produção. O processo utilizado foi o High Velocity Oxy-Fuel com a deposição de um revestimento de Carboneto de Tungstênio. Previamente foi realizada uma caracterização metalúrgica da camada, com o objetivo de obter informações de referência que auxiliem na interpretação dos resultados dos testes práticos. A ferramenta com o revestimento obteve um aumento de produtividade de aproximadamente 37,5% além de melhores resultados de estabilidade dimensional ao longo do processo e no acabamento das gravações de identificação nas peças forjadas.

Aug 17, 2017

By Melânea Almeida Ramalho Medeiros

A liga de níquel 718 encontra aplicações variadas nas indústrias aeronáutica, aeroespacial, óleo e gás e nuclear em função da excelente combinação entre resistência e ductilidade. As diferentes formas de processamento utilizadas para sua elaboração tendem a unir processos de deformação com temperatura, a fim de melhorar as propriedades mecânicas do material. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo a caracterização e investigação do efeito de rotas de processamento termomecânicos distintas, avaliando a repercussão na fração de contornos especiais, dos carbetos (Nb,Ti)C e nas propriedades mecânicas do material endurecido por precipitação.

Aug 17, 2017

By Sergio Trindade

O elevado consumo de energia elétrica no processo de fabricação de ligas de manganês, associado a uma baixa disponibilidade deste recurso no Brasil, justifica a busca por processos mais eficientes que promovam o aumento da competitividade e sustentabilidade do negócio. O presente trabalho teve como objetivo quantificar o consumo de energia elétrica, na produção de ligas de manganês, em função da composição mineralógica da carga de alimentação no forno elétrico a arco. A metodologia adotada consistiu de quatro etapas básicas: revisão bibliográfica da caracterização mineralógica e química dos minérios de manganês utilizados no processo, levantamento do histórico de produção em função do consumo de energia e proporção de minérios na carga metálica de alimentação do reator, tratamento e discussão dos dados e, por último, elaboração do artigo. Os resultados permitiram identificar uma ordem a priorizar na alimentação dos minérios com melhores performance de processo. Os minérios são, na ordem do melhor para o pior, minério de manganês de Carajás (Azul), minério de manganês de Urucum e o minério de manganês Sílico Carbonatado (Morro da Mina).

Aug 17, 2017

By Daniel Mesquita Duarte

A configuração física de equipamento do sistema de desenfornamento do laminador Morgan na unidade Resende, que é preparado para laminação em dois veios, torna o controle de GAP entre barras muito complexo. O sistema de controle original era suscetível a variações, acarretando na limitação do GAP mínimo na entrada do laminador em cinco segundos. Tendo como base as fontes de variação do projeto original, foi desenvolvido um novo sistema de controle que reduziu as variações em até 1700 %, reduzindo o GAP mínimo de cinco para dois segundos. No que tange à questão do GAP mínimo, o novo sistema de controle garante uma tolerância de 0,1 segundo. Este novo sistema pode ser dividido em duas partes: o controle e correção do GAP entre o forno e a primeira gaiola, e a correção de GAP no trem desbastador.

Jul 30, 2018

By Shibu John

Rising energy demand and steadily decreasing quality of raw materials due to the global resource depletion are great challenges to the steel production today. The FINEX® Process has been developed jointly by POSCO, Korea and PRIMETALS Technologies Austria, to provide the iron making sector with the capability to lower hot metal production costs, environmental pollutions and to increase the flexibility in terms of operation and the choice of raw materials. FINEX® is a new technology combining a gas-based reduction in a series of fluidized bed reactors and a reduction smelting in a melter gasifier. Commenced in April 2007, the first 1.5Mtpa commercial plant has demonstrated the competiveness as an alternative iron making route. Another 2.0 Mtpa, third generation FINEX® (3G) plant was recently installed at POSCO, Pohang Works and has been operating satisfactorily since its blow-in in January 2014. Based on the well-proven plant concept, new process features, the highly competitive production costs and environmental advantages, the FINEX® Process can be considered as a competitive alternative to the conventional blast furnace iron making route.

Aug 17, 2017

By Bruno César Calazans de Andrade

No processo de produção de aço o maior volume de custo está na carga metálica, que é composta pelo gusa líquido produzido nos altos fornos e a sucata metálica oriunda dos descartes de processos produtivos da indústria. Visando atingir o custo ótimo de produção, foi definida uma produção dos altos fornos menor que a média histórica da empresa, e a compra de placas no mercado como complemento para suprir a demanda da laminação. Desta forma a otimização da utilização do gusa líquido se tornou primordial para o aumento da produção de placas, redução do custo de produção da metalurgia e consequentemente redução da necessidade de compras de placas no mercado. Com este novo cenário foi necessário aumentar a utilização de sucata pesada e reduzir o tempo de preparação de caixas para garantir a carga no peso e tempo necessário para atendimento dos conversores. As ações tomadas possibilitaram a redução do gusa na carga metálica de 84% para 82% atingido o resultado proposto redução de custo e aumento de produção de placas.

Aug 17, 2017

By LEANDRO RODRIGUES RAMOS

Os Sistemas de Nível 2 de Otimização da ArcelorMittal Tubarão impactam diretamente no processo produtivo (Qualidade, Produtividade, Produção), sendo que parte considerável destes sistemas são executados em plataforma legada de hardware (Alpha Digital). Em 2011/2012, o fim do ciclo de vida da Plataforma Alpha (Open VMS) anunciado pela HP trouxe este tópico para um lugar de destaque na matriz de risco da Engenharia de Automação. A principal estratégia é a migração para novas plataformas, porém associa-se a esta opção um custo e tempo elevado, principalmente se tratando de sistemas de alta complexidade e disponibilidade. A gestão de um estoque de sobressalentes também se torna cada vez mais difícil devido à escassez destes equipamentos no mercado global. Considerando estes fatores, a busca de soluções alternativas de curto prazo se fez necessária. Uma tecnologia de emulação e virtualização de plataforma foi validada e um projeto piloto implantado no sistema responsável pela otimização do processo de reaquecimento de placas do Laminador de Tiras a Quente. O uso desta tecnologia promoveu uma portabilidade direta do sistema para um hardware padrão de mercado (Intel x64), em curto prazo e sem impactos operacionais, podendo ser disseminada para outros sistemas, garantindo um pulmão para futuras migrações.

Jul 30, 2018

By Roger Ferreira da Silva

O método de ensaio não destrutivo baseado na análise do ruído magnético Barkhausen (RMB) possibilita a obtenção de informações a respeito da microestrutura do material examinado e do estado de tensões presente no mesmo. Devido às particularidades do método, as medições devem ser realizadas mantendo-se constante a geometria entre a sonda e o objeto examinado, de forma a assegurar a confiabilidade das mesmas. Quando realizado manualmente, o processo de medição é demorado e sujeito a erros de posicionamento da sonda. Em trabalhos industriais ou em laboratório, esses erros podem resultar em interpretações incorretas, devendo ser reduzidos ao mínimo possível. Visando à redução do tempo de execução das medições e de análise e a eliminação de possíveis erros de posicionamento da sonda de inspeção, este trabalho propõe a automação do processo de medição de RMB em corpos de prova do tipo chapa. Compreende a construção de um dispositivo de movimentação XYZ acionado por motores de passo e do software “Plate Barkhausen”, com uma interface amigável, para controle da movimentação e da medição, além da análise dos dados.

Jul 30, 2018

By William K. Connor, O&apos

The U.S. Bureau of Mines (USBM), in cooperation with the American Society of Mechanical Engineers (ASME), conducted over 200 hours of melting tests to vitrify residues from five municipal waste combustion facilities. Combined residues (grate residue and f1yash) from three municipal waste combustors, a waste water treatment sludge combustor, and flyash from a refuse-derived-fuel (RDF) boiler, were sequentially melted in a I-metric-ton (mt) water-cooled-wall electric arc furnace. Each of the residues underwent magnetic separation, screen size analysis, and bulk chemical analysis prior to melting. The furnace products were examined by optical and electron microscopy and by X-ray diffraction. Bulk chemical analyses were acquired for the metal, fume, and vitrified furnace products. The material balance for the furnace operation indicates that from 69 to 86 pct of the feed reported to the vitrified furnace product, which had leaching potentials well below the EPA limit for each metal, as determined by the EPA TCLP. The electric arc melting furnace currently is being utilized in a cooperative research project between the USBM and the Idaho National Engineering 'Laboratory (INEL) for melting tests on simulated low-level radioactive wastes,

Jan 1, 1991

By D. G. Foot

The Bureau of Mines investigated two methods for recovering potash from carnallite ore in continuous 100-lb/h flotation units. In the insoluble-slimes flotation procedure, insoluble slimes were removed by flotation prior to potash flotation. In the direct flotation method, insoluble slimes were depressed and the potash floated directly without prior removal of the insoluble slimes. Seventy-three percent of the potash in the ore was recovered in a leached final KCl product contain-ing 59.1 pet K20 using the insoluble-slimes flotation method. The direct flotation method recovered 74.5 pct of the potash in a final product containing 60.2 pet K20. The rate of return on the investment was calculated at 13 pct for the insoluble-slimes flotation method and 15 pct for the direct flotation method, based on a Bureau economic evaluation.

Jan 1, 1984

By Pengfu Tan

A thermo-chemical model of the copper P-S converter and a viscosity model for the converter slag have been developed to predict the behavior of magnetite in the converter slag, amounts of slag and matte, compositions of slag and matte, volume of the bath, bath temperature, slag blow endpoint determination, SEMTECH OPC signals, and the viscosity of converter slags. The predictions of bath temperature, slag and matte compositions, and magnetite content in the slag have been validated by the industrial data. The effects of fluxing strategy, returns and skim charges, oxygen enrichment, and temperature on the magnetite formation in the slag have been predicted and discussed. The effect of oxygen potential, SiO2/Fe in slag, detection of slag blow endpoint, and temperature on Fe3O4 content in converter slag, slag viscosity, liquidus temperature of converter slag and skimming operation has been modeled and discussed as well. Some applications of the industrial operations have been presented.

Jan 1, 2009

By W. G. Pariseau

A study of coal pillar strength was done at the Beehive Mine during a three year period, 1974?1977, in a cooperative effort involving the University of Utah, RE/SPEC, Inc., and the American Coal Company (Pariseau et al, 1977). The Beehive Mine is located in the Wasatch Plateau coal field in central Utah near Orangeville, Utah, where mines are developed from outcrops between steep canyon walls with topographic relief of a kilometer or so (3,600 ft). Coal is found in Cretaceous sediments that dip gently to the west. Detailed geology of the Wasatch Plateau is described by Doelling (1972). Mining was done in the Blind Canyon seam. An earlier Deseret Mine worked the Hiawatha seam that is lower in the stratigraphic column by about 36 m (120 ft). Mining progress and ownership changes occurred in time with mine mergers and name changes eventually to the collective Des-Bee-Dove label. At the Beehive Mine, depth varied with topography but was approximately 360 m (1200 ft) on average; seam thickness varied from 1.5 to 6 m (5 to 20 ft) and usually required two passes of the miner. The mine was eventually closed and finally reclaimed in 2003. Semborski and Oakley (2006) present a brief history of the mine and describe the reclamation work in some detail. Figure 1 shows the surface topography in the vicinity of the mine that is in the center of the figure.

Feb 23, 2014

By Romeo Calderón

El presente trabajo describe los trabajados realizados en la Compañía minera Huarón con el objetivo de realizar la explotación de vetas muy angostas y sinuosas de potencias inferiores a 1.20 m. de un modo seguro, eficiente y económico, donde fue necesario resolver el problema de carguío y acarreo en tajeos inferiores a 1.20 m. empleando equipo LHD de 0.80 m. de ancho, fabricado especialmente para este fin.

Nov 1, 1982

By William S. Roberts

As part of the Bureau of Mines critical and strategic minerals program in Alaska, 34 high-purity chromian spinel samples were analyzed for trace and major element geochemistry and mineralogy. The samples were analyzed by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, and chemical techniques. Systematic differences in chemistry are evident when samples collected from the Chugach Mountains and their related extension are compared with chromian spinel samples collected from interior Alaska. Compared with the Chugach samples, the interior Alaska samples have higher average amounts of A1203, Fe203, Ti02, and NiO, have lower average amounts of FeO and Cr203, and exhibit greater dispersion in values. Considerable mineralogical variability of chromian spinel exists between and within individual Alaskan chromite-bearing ultramafic complexes. Of 34 samples analyzed, 25 samples are magnesiochromite, 5 are chromite, 3 are spinel, and 1 is hercynite. As a group the interior Alaska samples have a smaller average unit cell dimension than the Chugach group of samples. The chemical and mineralogical differences between the two groups of samples can be attributed to different genetic histories and may have implications for locating chromian spinel deposits amenable to standard beneficiating techniques.

Jan 1, 1985

By Carina Ulsen

The existing construction and demolition (C and D) waste recycling technologies and standards have been essentially focused on the production and use of coarse recycled aggregates. Very few papers focus on the production of recycled sand, although some previous results show that fine aggregates fraction represents around 40 to 60% (in mass) of the Brazilian waste and it is usually used as road sub-base or disposed in landfills. The quality of the recycled aggregate is strictly related to the content of porous and low strength phases, mainly the patches of cement remaining on recycled aggregate surface. Some technologies have already been described in the literature, even though, to the moment none of these technologies has clearly succeeded in reaching the large market available. This paper presents a summary of the main properties of the sand produced from C and D waste by tertiary crushing at vertical shaft impact crusher (VSI). Additionally mineral processing technologies were applied on the attained product, such as gravity concentration by shaking table and spirals and removal of cement paste by attrition. The main properties of recycled sand are discussed and compared to the previous C and D waste, respectively: particle size distribution, particle shape, chemical composition, cement paste content and porosity. The results demonstrates that the crushing allowed producing a VSI-sand with low porosity and water absorption due to the increasing on the content of silicates from natural rock phases and increasing liberation between these phases and porous cement paste; the particles from the attained product presented also a better shape (sphericity and aspect ratio). The attrition tests assayed on VSI recycled fine aggregates accomplished a further selective disaggregation of cement paste and other porous materials - the porosity was reduced from 10% to 7%. The concentration by shaking table at narrow sieve fractions led to a product with low porosity and reduced content of cement paste, however, concentration on spirals did not succeed since separation was performed essentially by the size of the particles. The heavy product from shaking table represented almost 75% in weight and has less than 60% recovery of CaO+LOI, and expressive reduction on porosity. The aim of producing sand from construction and demolition waste through mineral processing unit operations changes the recycling approach and contributes for up cycling the recycled sand. The exhaustion of sand deposits on Brazilian large centers, the increasing price and the construction boom encourages the development of alternative materials as construction raw material. Keywords: recycled sand, construction and demolition waste, technological characterization

Sep 1, 2012

By G T. Jemwa, F Rousseau, F J. Wolfaardt, J A. M Rademan, P W. Smit

Mining companies are increasingly faced with the challenge of reducing operating costs while maximising throughput and profitability. At the same time, the grade and quality of treated ores are becoming poorer and more variable, resulting in suboptimal process performance.It is now widely accepted that strategies to drive operational goals must revolve around improving plant availability, reliability and process efficiency. In particular, progress in plant automation and control systems has seen a trend towards unified frameworks for control and optimisation of mineral processing plants. These frameworks seek to seamlessly integrate different roles and tasks involved in process operations - IT, automation, plant maintenance and operations. An integrated solution framework for reducing process variability, increasing process efficiencies and maximising plant availability and reliability is discussed within the context of a typical milling circuit. The framework exploits a real-time analysis ægapÆ evident in production operations that prevents timeous identification of equipment and process failures. This is achieved by leveraging predictive analytics for equipment health monitoring, control loop monitoring and advanced regulatory control solutions towards enhanced process performance, improved asset management and regulatory compliance. The framework provides for early and actionable warnings on equipment and process degradation using real-time operational data.Resolving these problems can potentially avoid unplanned downtimes, process instabilities and other operational surprises, thus ensuring optimal plant throughput and optimal process behaviour for improved recoveries. Integrating control systems and plant automation with advanced analytics to analyse and optimise processes enables operations to achieve reductions in the variability of key process parameters. In addition, early detection of equipment malfunction or suboptimal process conditions leads to improved equipment availability and reliability. Ultimately, these operational gains reflect in profitability because of plant throughput and recovery gains. These benefits are demonstrated using data from a South African gold mining operation, where such an integrated asset and process health monitoring framework for process optimisation has been implemented.CITATION:Jemwa, G T, Wolfaardt, F J, Smit, P W, Rademan, J A M and Rousseau, F, 2013. Towards an integrated framework for asset and process health monitoring and optimisation on a milling circuit, in Proceedings World Gold 2013, pp 137-148 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Sep 26, 2013