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By Ricardo Tadeu Meneses Sodré

Laminadores de Tiras a Quente (LTQ) são equipamentos que realizam a transformação de placas de aço em bobinas laminadas de aço. Após a fabricação da bobina é necessário à marcação de todas as bobinas laminadas para possibilitar a identificação e rastreabilidade da bobina. A Arcelormittal Tubarão possui uma máquina de marcar automática robotizada que realiza essa identificação. Ocorrendo falha na máquina de marcar a identificação das bobinas passam a ser realizadas manualmente pelo operador, que não possui a mesma velocidade da marcação robotizada, ou seja, imediatamente ocorre perda de produção e após alguns minutos o gargalo se torna insustentável causando a parada do Laminador de Tiras a Quente. Um estudo minucioso foi desenvolvido através da elaboração de um diagrama de blocos funcionais (DBF), levantamento do histórico de falhas e tempos de manutenção, criação das curvas de confiabilidade e mantenabilidade e dos blocos de confiabilidade (RBD) para realização de simulações. Este estudo permitiu direcionar os esforços para os modos de falhas que mais impactavam na produção, reduzindo significativamente as falhas da máquina de marcar. Para sustentabilidade do resultado os planos de manutenção e inspeção foram revisados utilizando a Manutenção Centrada em Confiabilidade (RCM). O estudo proporcionou um aumento de produção de 15.207 ton/ano.

Aug 7, 2018

By JSrvinen A, Yll÷ E

At Cominco's Zinc Refinery at Trail, British Columbia impurities are removed from zinc sulphate electrolyte by a two-stage purification process using zinc dust. Copper, cadmium and thallium are removed in the first stage whereas cobalt is removed in the second stage. Cobalt removal kinetics are affected by soluble antimony and copper additions to the electrolyte. This study was focused on the kinetics of cobalt removal by zinc powder cementation. Experimental variables included copper and antimony concentrations, pH and temperature. Common organic additives employed in zinc plants were studied to determine potential interactions with the cobalt removal process. Cementation products obtained from laboratory experiments and plant practice were studied using SEM. A number of significant results were obtained: 1. Copper and antimony ions were sustantially removed from solution during the early stages of the cementation reaction (within the first 15 minutes). Cobalt cementation kinetics are slow and follow a first order kinetic regime. 2. A drop in the cobalt removal rates can be correlated with a rise in the Eh of the slurry. 3. Ligninsulphonate, Percol 351 and animal glue at levels of 2 mg/L significantly impede cobalt cementation.

Jan 1, 1993

By Amanda de Angelis Vitoi

A nitretação do aço inoxidável endurecível por precipitação do tipo 17-4PH foi estudada comparativamente pelos processos de Plasma-DC e de Tela Ativa. Os resultados mostram que os dois processos são eficientes em promover a formação da camada nitretada de elevada dureza superficial, cerca de 1300 HV0,025. Entretanto, diferenças importantes são observadas. No processo de Plasma-DC a camada nitretada é composta, além da martensita acicular saturada em nitrogênio, de nitretos de ferro e cromo precipitados pela supersaturação. No processo de Tela Ativa a precipitação de nitretos de cromo é praticamente suprimida e predominando os nitretos de ferro. Esta diferença na sequência de precipitação de nitretos é inferida como sendo causada pela oferta de nitrogênio. Em Plasma-DC a oferta de nitrogênio é suficiente para a precipitação do nitreto de cromo, o que não ocorre em Tela Ativa. A maior profundidade de camada e de endurecimento transversal confirma a maior difusão de nitrogênio em Plasma-DC. Ainda, em ambos os processos a dureza de partida do substrato envelhecido é preservada após o ciclo de nitretação.

Aug 16, 2017

By Catia Casagrande

As principais operações unitárias de um processo de pelotização são: moagem, filtragem, aglomeração e queima. Das etapas citadas, a moagem, como início do processo, é uma etapa crucial para as demais operações. Foi baseado neste fato, que o presente estudo foi realizado, tendo como objetivo principal, avaliar o comportamento das misturas de minério de ferro com diferentes índices de moabilidade e definir os possíveis ajustes dos parâmetros de processo de moagem em função dos diferentes perfis mineralógicos. Foram usadas três misturas de diferentes níveis de índices de moabilidade: baixo, médio e alto, a fim de observar as respostas nas variáveis operacionais de possível atuação na rotina operacional. Para isso, uma matriz de experimento foi realizada, com oito testes para cada mistura de minério de ferro, variando os parâmetros de moagem de mínimo a máximo. As variáveis respostas foram às características físicas das misturas, superfície específica e granulometria, onde foram medidas no sistema automatizado PSI. Através dos resultados dos testes, foram calculados modelos matemáticos de superfície específica e granulometria das misturas em função dos parâmetros operacionais. Os modelos mostraram satisfatórios e aplicáveis, apresentando correlação entre as variáveis dependentes e independentes.

Aug 1, 2018

By Tiago Luis Anderson dos Santos Morais1 Oliveira

Em função da crise energética e do aquecimento global, faz-se necessário a utilização de novas fontes de energia como uso sustentável da matriz energética disponível. Do exposto, a CEMIG GT, a ONDATEC e a Universidade Federal de Ouro Preto, investiram em um projeto no âmbito do Programa (P&D) Cemig/Aneel para geração de energia. O objetivo deste trabalho foi efetuar a avaliação do potencial energético dos efluentes gasosos (gases não condensáveis – GNC) e líquidos (Gases Condensáveis) de uma planta de pirólise de biomassa via micro-ondas para a produção de carvão vegetal. Para tanto, a ONDATEC construiu uma unidade piloto de produção de carvão vegetal (pirólise) por micro-ondas com capacidade de produção de 150 kg por hora. O processo de pirólise ocorreu em modo contínuo e em dois estágios, a secagem da biomassa e a pirólise propriamente dita, com a produção de carvão vegetal, gás de pirólise (GNC) e bio-óleo (GC). Em face dos resultados obtidos para o GC e o GNC, foi verificado um potencial de geração de 2,24 MWh de energia elétrica por tonelada de carvão produzido, que pode ser uma boa alternativa para desonerar a cadeia produtiva do carvão vegetal e do ferro gusa.

Sep 25, 2017

By Camila Barbosa Albani

Foram estudados os tipos de projeções, suas características e medidas de controle, a partir do acompanhamento de corridas na ArcelorMittal Tubarão, inclusive com amostragem e análises dos resíduos de projeção. Utilizando-se termodinâmica computacional estimou-se a viscosidade da projeção, que se mostrou muito heterogênea. Projeções ocorreram em uma faixa extensa de Si do gusa, inclusive em valores abaixo de 0,30%, com maior frequência entre 0,30% e 0,40%. As adições de minério de ferro tiveram forte influência na ocorrência de projeções possivelmente devido ao efeito conjugado de redução da permeabilidade e geração de gás. Um modelo conceitual das causas principais das projeções foi proposto e validado com observações de ocorrência de projeções tardias no sopro. Foi também proposto que as ações de controle de projeções deveriam ser ajustadas de forma a priorizar o controle da taxa de descarburação e o aumento da permeabilidade da emulsão.

Oct 30, 2017

By Edwaldo Ferreira Brandão

Os aços avançados de alta resistência (Advanced High Strength Steels - AHSS) vêm sendo uma solução atrativa na construção de estruturas automotivas mais leves e seguras, pois combinam alta resistência e boa conformabilidade. Neste trabalho, foram realizadas simulações numéricas e experimentos em escala industrial, com aços fornecidos pela Usiminas, da estampagem de uma travessa dianteira de suspensão automotiva. O objetivo desses experimentos foi avaliar a estampabilidade deste componente, que atualmente é fabricado com o aço de alta resistência baixa liga (HSLA340, 2,0 mm), quando substituído pelos aços Dual Phase (DP600, 1,6 e 1,8 mm) e Transformation Induced Plasticity (TRIP700, 1,6 mm). As simulações numéricas reproduziram o padrão de deformação destes materiais durante os processos de conformação e o perfil geométrico do componente. A travessa de suspensão automotiva foi estampada com sucesso com os AHSS propostos.

Aug 16, 2017

By Rômulo Albertini Rigueira

A fratura por fadiga é a forma mais comum de falha estrutural e, atualmente, é um problema desafiador no projeto de componentes mecânicos. O objetivo desta pesquisa foi modelar matematicamente as curvas de crescimento de trinca por fadiga em função do fator de intensidade de tensão de uma junta de aço 1016 obtida pelo processo de soldagem GMAW. Os resultados obtidos no estágio II da curva de propagação de trinca por fadiga mostraram que o material respeita a equação de Paris para solicitação no sentido longitudinal. No entanto, verificou-se uma correlação linear entre os parâmetros. Esta correlação deixa de existir quando se trabalha com o modelo de Bergner. Não houve variação no crescimento de trinca por fadiga na direção TL, analisado segundo o modelo de Bergner e na região fundida.

Aug 16, 2017

By Taciana Rezende Pereira

O aço 10B06 é utilizado na produção de fio máquina para trefilação. Por ser produzido em aciaria elétrica, o teor de nitrogênio desse aço tende a ser elevado, o que pode causar o fenômeno de envelhecimento, resultando em aumento de resistência e queda de ductilidade. Os dois principais fatores que influenciam na microestrutura e propriedades mecânicas do material são a composição química e o processo produtivo. A análise metalográfica realizada com Nital revelou microestrutura composta de 88% de ferrita e 12% de perlita, enquanto o reagente Le Pera identificou ilhas de martensita e/ou austenita retida (MA). Através das análises de raio x foi possível identificar a presença das fases a e cementita e manganês em solução sólida. A análise fractográfica mostrou que o modo de fratura observado no material foi dúctil, entretanto pequenas regiões de ruptura frágil também foram identificadas. Com o objetivo de melhorar as características de trefilabilidade do material, sugere-se a redução do teor de nitrogênio e consequente queda do boro adicionado, e/ou aumento da temperatura inicial de resfriamento do material, dificultando o enriquecimento da austenita em carbono e a consequente formação do microconstituinte MA.

Oct 30, 2017

By R H. Sibson

Magmatic and/or hydrothermal fluid systems in island or mountain arcs self-organise to critical states subject to perturbation by changes in the regional stress, which plays a controlling role in the containment of overpressured fluids. Whether the magmatic arc is under compression (eg Andes, northern Honshu) or extension (eg Taupo Volcanic Zone, New Zealand) is a key factor controlling the ease of magmatic or hydrothermal fluid ascent. Abrupt changes in the stress regime have the potential to induce major episodes of fluid redistribution. Large earthquake ruptures along plate boundaries may induce such changes over broad areas, also contributing to fluid redistribution by renewing fault permeability along the causative rupture zone or reactivating distant fault-fracture permeability by shaking from radiated waves. High-resolution geophysical investigations of active arc systems and the subduction thrust interface underlying their fore-arcs reveal repositories of overpressured hydrothermal fluids. In active magmatic arcs under compression such as NE Honshu or Cascadia, there is evidence for a heterogeneous distribution of overpressured hydrothermal fluids in the middle-to-lower crust trapped around the base of the upper crustal seismogenic zone. Investigations of the subduction thrust interface responsible for great (Mw = 8.0) ‘megathrust’ earthquake ruptures has revealed in some instances (Cascadia, SW Japan) the existence of a belt of non-volcanic tremor (NVT) with accompanying slow slip episodes defining the base of the megathrust interface at 40 ± 5 km and 350°C??-??550°C. Aqueous fluid at these depths is likely derived from dehydration reactions accompanying the basalt-eclogite transition in subducted oceanic crust. NVT sequences in the hanging-wall above the interface may be defining migration pathways into the overlying crust.The potential for eruptive episodes in magmatic arcs and redistribution of hydrothermal fluids is assessed in the light of the stress changes that followed the 2011 Mw9.0 Tohoku subduction thrust rupture which extended along strike for over 500 km and down-dip for over 150 km, with maximum slip of c 50 m.

Aug 22, 2011

By R Coleman

The flotation mechanism plays a key role in the flotation process. It is used to provide the contact between solid particles and bubbles and also the energy for these particles and bubbles to attach. The mechanism must therefore provide sufficient mixing to keep the solids in suspension so that they can be transported into the froth and recovered to the concentrate. The design of the mechanism is critical and over the past decade Outotec has developed and optimised a new mechanism design to improve metallurgical and energy performance. The FloatForce® mechanism consists of a rotor and stator arrangement and has been specifically designed to provide sustained mixing at higher air flows and lower power inputs.Over 500 FloatForce® mechanisms have been installed in existing and new operations. This paper outlines the technological aspects of the FloatForce® mechanism and provides metallurgical, operational and energy performance results from a number of flotation circuits in which these have been installed.

Aug 8, 2011

By I. AITKENS

The basic mining law of Cuba is contained in the basic Spanish mining decree having the effect of law December 29 , 1868. This legislation has remained substantially unchanged , with the exception of a few minor administrative changes made by the present Government . These changes provide for the register of mines , oil wells , and operations of such nature , and also provide for the keeping of records showing the value of minerals taken out . By Royal decree of April 17 , 1883 , the law of mines enacted for the Peninsula ( Spain ) on July 6 , 1859 , and the General Bases of December 29 , 1868 , were declared in force in Cuba . In order to encourage the mining of iron org , in 1883 the Crow of Spain issued a royal decree to the following effect.

Jul 1, 1931

By S. H. Ash

As part of the work done at the Washington coal mines during the year 1929 , a study was made of the safety practices in and about the mines . Inasmuch as electrical blasting has made considerable headway it is interesting to note the manner in which it is done and the reasons why it was discarded at some of the mines . Blasting is done at the mines in the State by means of capped fuse , electric blasting " caps , " and in some instances by electric delay detonators . Black blasting powder with fuse is used at most of the open- light mines . The use of squibs was discontinued several years ago because the coal operators , without exception , recognized the dangers incidental to their use . Permissible explosive and dynamite are also used at some of the open- light mines . With the exception of some rock work and the driving of level work in gangways and air courses the explosive is detonated by means of capped fuse .

Apr 1, 1930

By Guo Chen, Xuefeng Liao, Tu Hu, Shengzhou Zhang, Hongying Xia, Jinhui Peng, Libo Zhang

Pine nut shell is as raw material for preparation of high surface area activated carbon (HSAAC) by microwave induced KOH activation. The effects of microwave power, activation duration and KOH/C mass rate (R) on the iodine adsorption capability and activated carbon yield were investigated. Additionally the surface characteristics of HSAAC were characterized by nitrogen adsorption isotherms and SEM. The operating variables were optimized utilizing the response surface methodology and were identified microwave power 738W, activation duration 17 min, and R 4, corresponding to a yield of 46.28 % and an iodine number of 2154 mg/g. The key pore structure parameters of HSAAC such as the Brunauer–Emmett–Teller (BET) surface area and total pore volume were estimated to be 3819 m2/g and 2.09 mL/g, respectively. The findings strongly support the feasibility of microwave heating for preparation of HSAAC from spent pine nut shell by microwave induced KOH activation.

Jan 1, 2016

By Zhen Zhang, Jiang Diao, Tao Zhang, Yi Ren, Lu Jiang, Xiao-Man Yan, Bing Xie

The precipitation behavior of phosphorus enrichment phase was investigated by slag modification with Al2O3. The mineral phase of the original slag and modified slags were measured by mineral phase microscope, SEM+EDS and XRD. The mechanism of Al2O3 modification was discussed according to the thermodynamic theory analysis software (Factsage version 6.3). The results show that the high phosphorus solid solution (nˊ2CaO·SiO2-3CaO·P2O5) was generated by the continuous reaction of nC2S-C3P (nˊ＜n) solid solution and Al2O3 under 1350℃. The amount of initially precipitated solid solution (nC2S-C3P) was reduced and even disappeared with the increasing of Al2O3. If the addition of Al2O3 is enough in the slag, the high phosphorus solid solution (nˊC2S-C3P) that generated by the above mentioned reaction will continue to react with Al2O3 to produce Ca2Al2SiO7 and even C3P, which was demonstrated that the addition of Al2O3 has a positive influence on the precipitation of phosphorus enrichment phase.

Jan 1, 2015

By Enrui Dai, Weibing Chen, Bin Yang, Wenhui Ma, Haisheng Fang, Hui Wang

LiMn0.8Fe0.2PO4/C composite was prepared by an improved solid-state method and the effect of calcination temperature on properties of the obtained materials was investigated. The results showed that increasing calcination temperature from 600 to 700 oC improved the performance of the LiMn0.8Fe0.2PO4/C due to enhanced crystallinity and increased conductivity, but further increase in calcination temperature to 800 oC led to degraded performance due to particle growth and decrease in porosity. Therefore, the LiMn0.8Fe0.2PO4/C composite prepared at 700 oC exhibited the best electrochemical performance, and could deliver a high capacity of 152 mAh g−1 at 0.1 C, 147 mAh g−1 at 1 C and 114 mAh g−1 at 10 C. In addition, the performance of the LiMn0.8Fe0.2PO4/C and LiMn0.8Fe0.19Mg0.01PO4/C was compared when they were obtained at the optimum calcination temperature.

Jan 1, 2015

By Thiago Augusto Ávila

A limpidez de aços e a diminuição de problemas de lingotabilidade em aciarias tem sido alvo constante de esforços de engenheiros na siderúrgica. O bom entendimento dos efeitos do processo e as suas respectivas particularidades garantem a redução de ocorrências de inclusões e má lingotabilidade. Dentre os principais aços de construção mecânica com maior ocorrência de problemas de inclusões e lingotabildade estão os aços “Baixo Si” e aços com faixa de S e acalmados ao Al e Si/Mn. Entre os parâmetros de análise, a ordem de adição de ligas, definição de temperatura de lingotamento e a estabilidade térmica e química, são os de maior influência na quantidade de inclusões e problemas de lingotabilidade. Para aços baixo Si, a pré-desoxidação com Al, auxiliada por maiores temperaturas de lingotamento, confere inclusões líquidas no inicio do processo promovendo a maior remoção destas. Da mesma forma, aços com S e Al são beneficiados pelo aumento da temperatura de lingotamento, mas fortemente afetados pela estratificação térmica do aço na panela, quando é elevado o teor de S e Al nestes. Sendo assim, o tempo de espera e o estado térmico da panela e distribuidor passam a ser um fator importante para redução da estratificação térmica bem como a redução de problemas com macroinclusão e má lingotabilidade.

Jul 30, 2018

By Xiaofei Guan, Adam C. Powell, Uday B. Pal, Srikanth Gopalan

This paper reports a solid oxide membrane (SOM) electrolysis experiment using an LSM– Inconel inert anode current collector for production of Mg and O2 at 1423K. The electrochemical performance of the SOM cell was evaluated by using various electrochemical techniques including electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic scans, and potentiostatic electrolysis. The effects of Mg solubility in the flux on the current efficiency and the YSZ membrane stability during SOM electrolysis were discussed and examined through experiment and modeling. The electronic transference number of the flux were measured to assess the Mg dissolution in the flux during SOM electrolysis. A negative correlation between the electronic transference number of the flux and the current efficiency of the SOM electrolysis was observed.

Jan 1, 2014

By Demetrius Da Rós Ruy

O lingotamento contínuo é uma das etapas mais importantes na produção de aço, sendo um método rápido e eficiente na fabricação de placas ou tarugos através de processos de resfriamento onde o aço líquido é moldado e solidificado. Contudo, têm sido historicamente observado problemas de processo corrosivo acentuado na câmara de exaustão e na estrutura das máquinas da ArcelorMittal Tubarão. Os mecanismos deste processo corrosivo em máquinas de lingotamento contínuo, em geral, são variados e diretamente relacionados às condições operacionais da máquina, conduzindo a elevados custos de manutenção, diminuição da vida útil das máquinas, causando insegurança e interferindo na qualidade do produto. Este trabalho objetiva descrever as causas principais deste processo corrosivo e mostrar o desenvolvimento de testes que foram conduzidos visando a minimização deste fenômeno na máquina de lingotamento de placas #1 da ArcelorMittal Tubarão no ano de 2017.

Oct 30, 2017

By Gusttavo Reis Leite Matos

Neste trabalho, a resistência à corrosão das ligas Ti-35Nb(0,0;0,5;1,0;1,5) Si e os metais puros, foram investigados em meio à saliva artificial fluoretada. Para tal, curvas de polarização, impedância eletroquímica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia óptica (MO) e difração de raios-X (DRX) foram realizadas. O MEV e MO indicam que as amostras que contém Si apresentam maior ataque comparado aos metais puros. Esse fato foi confirmado através dos ensaios eletroquímicos onde foi possível observar que as ligas com a presença do Si apresentam menor resistência de polarização (Rp) e não passivam a superfície do material.

Oct 30, 2017