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By Gerke Gilian, Pretz Thomas, Pehlken Alexandra

"The evaluation of health hazards within the treatment of mineral and waste materials is gaining more and more importance in industrial countries. The need to control occupational health and safety has been recognised, and regulations which describe general protective measurements for personnel provide a tool to protect their health. It is the aim of the paper to give an outlook for practical approaches to risk assessment and to present measures for exposure reduction in accordance with the state of the art in Germany.Both the treatment of minerals and of waste materials are described in relation to the risk assessment. The method of evaluating health hazards in the two industries is similar and therefore both examples are presented next to each other.The example presented in the paper is the German “Biostoffverordnung” (the regulation for biological materials) which is important for the waste treatment industry. All kinds of waste treatment facilities (like composting facilities, waste dumps, sorting facilities for packaging materials) are obliged to carry out an assessment of health hazards for a variety of working areas and working places. The possible safety requirements deriving from this regulation are presented and discussed under the aspect of biological hazards."

Jan 1, 2003

By George F. Kunz

THE recently discovered occurrence of diamonds near Murfreesboro, Pike county, Ark., was brought to. our attention by Mr. Samuel W. Reyburn (Trustee for Messrs. C. S. Stifft, A. D. Cohn, August Zinsser, Jr., and himself, owners of the property), through whose courtesy we investigated the locality of the deposit. Prospecting with the diamond-drill is now in active progress ; but mining operations on a large scale have not yet been ordered. Geology.-The geology as well as the petrography of this interesting locality has been well described by Messrs. J. C. Branner and R. N. Brackett.1 Briefly summarized, the igneous rock in which the diamonds are found is a vitreous peridotite, forming a stock or volcanic neck, which has broken up through the Carboniferous and Cretaceous quartzites and sandstones. After an extensive period of erosion, during which an unknown portion of the neck and presumably a previously existent volcanic cone have been removed, the surface was covered with thin beds of Post-Tertiary conglomerate. The volcanic intrusion was accompanied by the formation of several small dikes of a rock much like that of the main body. One of these dikes cuts across the stock, while another cuts the Cretaceous sandstone, but is overlain by the conglomerate, thus giving a datum for the period of intrusion. So far as known, there was little, if any, metamorphism of the country-rock by the igneous magna, which probably followed an approximately vertical course, so that a more or less vertical extension downward of the igneous body to indefinite depths may be expected.

Mar 1, 1908

By James E. York

AT a meeting of the American Society for Testing Materials at Atlantic City, June, 1908, Dr.. C. B. Dudley, in his presidential address,' showed the vital necessity of not only making a steel rail as good as in the past, but of making it considerably better in order to meet the present and prospective require¬ments of railroads. Doctor Dudley requested the co-operation of all who from personal experience could give information that would result in bringing about the production of a steel rail that could be relied upon to meet the present requirements. I have had considerable experience in the practical manufacture of steel of almost every grade, during the past 40 years, and I shall suggest changes that will bring about the results desired. Doctor Dudley has had a long experience as chemical and metallurgical expert for the Pennsylvania railroad, but he frankly admits that up to the present time both he and other metallurgical experts lack the practical knowledge of steel-making that is necessary to state correctly the reasons for the unreliability of the steel rails now produced. The necessity is self-evident for more positive practical knowledge on the part of these experts of what is possible and what is impossible regarding the practical manufacturing of steel rails from the ingot to the, finished product. Chemical knowledge in steel-making is far in advance of what it was years ago, and might be said to cover every requirement (in that department) for producing reliable steel. The study of the metallography of steel has been of great value, also the physical testing of steel, but this knowledge will only de-

May 1, 1909

By Stanley F. French, Bruno F. Koch

Although the amount of dust that will be actually recovered in the six main dust-control systems cannot be accurately stated until the tests mentioned previously are carried out, it is estimated that the average air entering the wet collectors will contain around 5 grains of dust particles per cubic foot. This means that the six systems handling a total of about 133,000 cu.ft. of air per minute will return about 68 1/2 tons of dust to the concentrator per day and since the copper in this dust will average around 2 per cent, the total recovery is approximately 1.37 tons of copper every 24 hours. This important copper recovery is not due entirely to the dust-control system since in a plant without control only the duct that is dispersed to the atmosphere represents a loss. A conservative estimate of the recovery of copper solely due to the dust control system would be about half of the total or approximately 0.70 tons of copper per day.

Jan 1, 1942

By Howard I. Young

WHEN so many statements are being made relative to the requirements of zinc metal, it is difficult for some of us who are acquainted with the industry to visualize how it is possible to step up production so as to supply some of the fantastic requirement figures that are published from time to time. I shall attempt to approach this subject from the standpoint of existing conditions which affect production, also keeping in mind the price ceiling under which the industry operates. Total production of primary and secondary zinc in the United States for 1941 will be about 878,000 tons, to which should be added about 36,000 tons of Mexican slab zinc available for consumption or export from the United States, giving a total available of 914,000 tons. Production of slab zinc of all grades in 1942 should be 953,000 tons. Adding the available Mexican supply should bring the total to 989,000 tons.

Jan 1, 1942

By Karoly C. Kocsis, Kyle A. Scalise, Marcelo Bandeira Teixeira

Understanding the effects of various ventilation and climatic parameters on the work conditions and comfort in underground mines is critical for efficient ventilation system design and cost savings and to ensure the health and safety of mine workers. To understand the effects that the thermal damping effect (TDE) and the thermal flywheel effect (TFE) have on the ventilation system design and potential cooling system, this paper compares and analyzes the wet and dry-bulb temperatures at the bottom of an intake shaft using two modeling software packages, Ventsim™ and Climsim™. The comparison shows the consequences and importance of taking into account the TDE/TFE when predicting the climatic conditions in future underground mines, especially when deciding on whether a cooling system should be employed in order to provide adequate climatic conditions in the production stopes, dead-end development headings, and throughout the mine. Ventsim™is able to account for the TFE, while Climsim™does not. Both software packages have their uses and are used within the mining industry, but it is useful to understand their limitations and where the future of underground climatic modeling will lead.

Oct 9, 2020

By Carlos Gonzalo Alvarez Rosario

A reciclagem de resíduos eletroeletrônicos (REEs) é importante tanto no aspecto ambiental quanto econômico, uma vez que através do reaproveitamento do REE há diminuição da quantidade de resíduos a ser destinados, além disso, contribui para a sustentabilidade do setor minero metalúrgico, pois é possível a recuperação dos metais provenientes de REEs. Presentes na maioria dos equipamentos eletroeletrônicos, as Placas de Circuito Impresso (PCIs) são compostas por materiais cerâmicos, metálicos e poliméricos. Além disso, a heterogeneidade do material influi diretamente no tipo de processamento/tratamento a ser utilizado, desta forma a caracterização prévia do resíduo é uma etapa fundamental para determinação da rota de processamento a ser utilizada. Assim, no presente estudo é apresentado o processo de caracterização de PCIs proveniente de computadores obsoletos objetivando a determinação e quantificação dos metais presentes, de forma a estudar a influência dos mesmos em processos de biolixiviação futuros. A rota de processamento físico incluiu inicialmente processo manual utilizando guilhotina e, posteriormente, moinho de martelos com grelhas de aberturas de 6 mm e 2 mm. A caracterização foi realizada através de ensaios de perda ao fogo, lixiviação ácida e MEV/EDS e a concentração dos metais foi determinada por ICP-OES. Os resultados mostraram que 50% do material particulado tem granulometria maior que 0,25 mm; as PCIs estudadas possuem 35,6% de metais, 27,2% de polímeros e 37,2% de cerâmicos. Dos metais presentes nas placas o mais representativo foi o cobre com 21,4% em massa enquanto que metais como Fe e Al apresentaram 1,1% e 1,9% em massa.

Aug 8, 2018

By M. Araos

Non-ideal explosives can be characterised by different methods like velocity of detonation measurement, double pipe tests, underwater tests, aquarium tests, etc., to name a few. Both aquarium and velocity of detonation tests were selected to characterise a non-ideal explosive that is based on hydrogen peroxide, fuel, and void sensitisation. The detonation process in an aquarium of this sensitised explosive was captured at 80,000 frames per second using a high-speed camera. The explosive product was detonated using 51mm (2inches) diameter acrylic pipe charges. The product was detonated at different densities in an aquarium (cube box containing water). An aquarium provides a homogenous confinement for the detonation of explosives and more importantly, allows observing the shock wave as it changes the refraction index of water. The analysis of the video footage allowed the calculation of the velocity of detonation, pressure, gas rate release, and how the shock wave's shape in water changes with densities. It is suggested that the calculation of the rate of gas release could be related to the bubble data obtained from underwater tests.

Jan 1, 2024

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 A. Andrades, E. Arias, Y. Pizarro, J. Alarcón

Division Ministro Hales - Codelco (DMH) is located at 2600 meters above sea level, 10 km north of the city of Calama, Antofagasta region, Chile. In operation since 2010, it corresponds to a porphyry copper deposit that is exploited by the open pit mining method. The ore is mainly composed of sulfides, which is concentrated by comminution processes such as crushing, SAG milling and ball milling to liberate the mineral particles, and then separated from the waste (concentrate) in flotation stages, including a concentrate regrinding stage. Reports from the DMH processing plant area have identified a decrease in fine copper recovery, with the first hypothesis being the high percentage of ultrafine particles (% <45µm) in the flotation feed. Due to the above, DMH & Orica decided to carry out activities to identify the controllable variables that can impact the generation of low size particles in ore and adjust them to reduce the percentage of fine material generation, with special focus on the Drilling and Blasting processes. Based on the data provided by DMH, we evaluated what could be integrated to make an analysis. The different attributes associated with the ore and their effect on copper recovery were evaluated. In parallel, at the mine, a fragmentation measurement campaign was carried out at the loading faces and granulometric analysis of the drill cuttings. Once the correlations between the attributes and copper recovery were identified, hypotheses were established and reviewed with the Drilling & Blasting, Geotechnical, Geology and Process Plant areas. With the validations of the hypotheses and the results of the in-mine (cutting) measurements, we proceeded to review the criteria for the classification of Blastable Geotechnical Units and their associated D&B designs. Using software and the Crush Zone Model (CZM) tool, which considers rock and rock mass parameters, scenarios for various D&B design proposals were simulated with the objective of reducing the generation of ultrafine particles from the blasting process. Next steps include trial blasting with the D&B design recommendations, which will require follow-up to the flotation process to identify the impact on the reduction of ultrafine material from blasting.

Jan 1, 2024

By Bruna Brito Freitas

O lingotamento contínuo de tarugos é um processo extremamente complexo dependente de uma série de variáveis. Todas essas influenciam diretamente na qualidade do aço lingotado e na produtividade, quase sempre de maneira conflituosa. Para compreender o efeito dos parâmetros de processo, é necessário conhecê-los melhor e avaliar sua influência naquilo que é a base do lingotamento contínuo: a transferência de calor na interface metal/molde. Neste estudo foram levantados dados de temperatura durante o lingotamento de diversas corridas de aços em uma planta de aços longos especiais. As medidas de temperatura das paredes do molde da máquina LC foram obtidas, utilizando-se termopares estrategicamente posicionados ao longo do comprimento do molde e nas suas faces. Através da obtenção dos valores de temperatura desses termopares e do levantamento dos dados de processo de cada corrida monitorada, foi possível correlacionar o efeito da composição química com a transferência de calor na interface metal/molde. Por fim, os resultados mostram que aumentando o carbono equivalente observa-se um aumento na transferência de calor.

Aug 7, 2018

By Alexandre Silva Guimarães

A extração por solventes sinérgica dos metais cálcio, magnésio e níquel, presentes em soluções aquosas sulfúricas em níveis de concentração similares aos dos licores industriais HPAL (High Pressure Acid Leaching), foi avaliada neste trabalho empregando-se os extratantes comerciais Cyanex 272 e Cyanex 301. O uso de Cyanex 301 (10%v/v) sozinho não se mostrou eficiente, em decorrência do baixo percentual de extração e da baixa seletividade entre os metais. Quando misturado ao Cyanex 272, porém, observou-se a possibilidade de remoção seletiva de magnésio, deixando cálcio e níquel em solução. A melhor condição operacional foi obtida utilizando-se 5-10%v/v de Cyanex 301 e 20% de Cyanex 272, na faixa de pH entre 5,4-5,7, na qual se extraiu aproximadamente 70-80% de magnésio, 15-35% de cálcio e 10-15% de níquel.

Aug 16, 2017

By Rodrigo Vitorino da Silva

Ligas a base de zircônio são utilizadas na indústria nuclear devido à suas boas propriedades mecânicas, baixa absorção de nêutrons e boa resistência à corrosão. No entanto, durante a operação do reator, o hidrogênio é absorvido pela liga, resultando na formação de hidretos. Para aumentar o tempo de operação desses componentes é necessário o desenvolvimento de novas ligas que retardem ou diminuam esse efeito. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência dos tratamentos termomecânicos no zircônio puro, através de testes que avaliem a corrosão, absorção e dessorção de hidrogênio nas condições laminada a frio e tratada termicamente. Análises de difração de raios-X indicam a existência de uma matriz Zr-a para as condições analisadas. Após a hidrogenação são formados ZrH e ZrH2. O zircônio puro encruado absorveu 1,23%p H. O zircônio puro laminado e tratado termicamente absorveu 0,85%p H. O resultado de DSC mostra que a decomposição dos hidretos ocorre em faixas de temperatura entre 318 e 368°C para a condição tratada termicamente. Para condição laminada, o resultado mostra uma transformação de fase entre 565 e 650°C. O conjunto de resultados permite concluir que a amostra tratada termicamente absorve menos hidrogênio, porém o início do processo é menor. A amostra tratada termicamente é menos resistente a corrosão e a velocidade da corrosão é menor.

Aug 16, 2017

By Patricia Silva Madeira

Os aços molas ou mais especificamente os aços para a fabricação de molas (ASTM 5160) são basicamente aços com teores de carbono entre – 0,5% e 1,2%. O segredo do sucesso dos aços está relacionado a sua versatilidade, isto é da capacidade de se alcançar um conjunto específico de propriedade, dentro de um espectro muito amplo de possibilidades. Neste trabalho foram determinadas de maneira quantitativa as relações entre as propriedades elásticas com o tempo de recozimento variado e temperatura constante. A temperatura utilizada foi de 850°C, com tempos crescentes de 40 a 110 min. Para determinação das propriedades, os corpos de prova foram submetidos a ensaios de tração. A partir dos resultados observou-se uma redução do limite de escoamento e do módulo de resiliência do material. Decorridos 70 minutos de recozimento, essas propriedades mantiveram-se constantes. É apresentado ainda uma relação entre as propriedades de construção das molas com as propriedades do material utilizado em sua fabricação.

Aug 7, 2018

By Carlos de Figueiredo Gontijo

Um minério de ferro, reconhecido por sua dificuldade de desaguamento, foi caracterizado. As forças capilares e a composição mineralógica do minério explicam seu comportamento frente ao desaguamento. Através de ensaios de compactação a forma de ocorrência da água pode ser inferida. A água no estado pendular e funicular ficam retidas por capilaridade no leito. Parte da água instersticial e a água livre podem ser drenadas, por gravidade ou com aplicação de vácuo, mas nunca atingindo o valor de umidade onde ocorre um mínimo na curva de densidade aparente.

Oct 30, 2017

By Maria José Santos Lima

A pesquisa e o desenvolvimento de Materiais nanoestruturados vêm crescendo significativamente nos últimos anos. Estes materiais apresentam propriedades significativamente modificadas em comparação às dos materiais convencionais, devido às dimensões extremamente reduzidas dos cristalitos. O carbeto de Tântalo (TaC) é um material extremamente duro, apresentando elevada dureza, elevado ponto de fusão, elevada estabilidade química, boa resistência ao ataque químico e choque térmico e excelente resistência à oxidação e corrosão. Desta forma este trabalho teve como objetivo a obtenção de TaC nanoestruturado a partir do precursor tris(oxalato)oxitantalato de amônio hidratado, através de reação gás-sólido a baixa temperatura (1.000°C) e curto tempo de reação. Os materiais obtidos foram caracterizados através de difração de Raios-X (DRX), Refinamento Rietveld, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho (espectroscopia IV), Termogravimétrica (TG). Através das analises de DRX e do refinamento Reitiveld para o TaC com S = 1,1584 observou-se a formação do carbeto de tântalo puro com estrutura cúbica e tamanho médio de cristalitos na ordem de 12,5 nanômetros.

Aug 7, 2018

By Eduardo Reis de Oliveira

O alumínio por suas excelentes características físico químicas é empregado na indústria civil, automotiva, naval e aeroespacial. As características mecânicas dos sistemas solidificados dependem do arranjo microestrutural, mais especificamente do tamanho de grão, espaçamentos celulares ou dendríticos, das heterogeneidades de composição química, do tamanho, forma, distribuição das inclusões e das porosidades. A fusão de metais e, consequentemente, a solidificação, são etapas importantes na obtenção dos metais. Neste estudo iremos investigar a solidificação vertical ascendente em regime transiente do sistema Al-Mg. Está análise investigou experimentalmente o efeito das composições e dos superaquecimentos nas microestruturas solidificadas. Durante a fabricação dos lingotes, foram mapeadas a solidificação de cada liga. As microestruturas obtidas evidenciaram um aspecto essencialmente dendrítico, verificados através da microscopia óptica. É estabelecido no trabalho uma comparação entre os espaçamentos dendríticos primário (EDP ou ?1) e secundário (EDS ou ?2) em relação adição de 1, 3 e 5% de Mg e com patamares de superaquecimento (?TV) variando em 20, 40 e 60ºC.A variação do superaquecimento e da composição química dos lingotes teve influência nos espaçamentos dendríticos, verificados nas medições transversais e longitudinais dos lingotes. Para cada posição analisada foram obtidas uma média dos valores e o respectivo intervalo de dispersão.

Oct 30, 2017

By Leonardo Lúcio de Araújo Gouveia

Este trabalho objetiva o estudo da influência da adição de fibras vegetais de bambu e cana-de-açúcar nas propriedades mecânicas do concreto. Para este trabalho foram confeccionados corpos-de-prova cilíndricos e prismáticos nos quais foram adicionados 2% e 5% em volume das fibras à massa do concreto. Após a cura, conforme NBR 5738 (2003) [1], os mesmos foram testados via ensaios de resistência à compressão conforme NBR 5739 (2007) [2], resistência à tração por compressão diametral, conforme NBR 7222 (2011) [3], resistência à tração na flexão conforme NBR 12142 (2010) [4] e módulo de elasticidade estático, conforme NBR 8522(2008) [5]. Verificou-se após os testes que todos os concretos produzidos atenderam a resistência mínima a compressão de 20 MPa, recomendado pela NBR 6118 (2003) [6] para fins estruturais. Foi observado um aumento da resistência à compressão em relação à mistura padrão. O concreto com adição de fibras de bambu apresentou melhor resistência mecânica em relação ao concreto com adição das fibras de cana-de-açúcar e ao concreto sem adição.

Aug 7, 2018

By Leandro Brunholi Ramos

O aço API 5 CT P110 é amplamente utilizado no setor de petróleo e gás no Brasil devido sua elevada resistência mecânica, contudo ele não possui uma boa resistência a corrosão. Com a descoberta do pré-sal, novos desafios surgem neste setor, tornando necessário o desenvolvimento de novas tecnologias resistentes aos ambientes agressivos que os materiais serão expostos. A aspersão térmica por HVOF se destaca pela obtenção de revestimentos contra corrosão e resistentes ao desgaste com baixa porosidade e com um relativo baixo custo em comparação a outros processos. Dentre os materiais que podem ser aplicados como revestimentos por aspersão térmica, o níquel se destaca pela ótima resistência à corrosão por formar um óxido protetor na superfície. Sendo assim, o presente trabalho tem por objetivo obter e caracterizar revestimentos de níquel obtidos por aspersão térmica HVOF, no aço API 5CT P110. Os revestimentos foram caracterizados morfologicamente por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram obtidas curvas de polarização para avaliar o comportamento frente à corrosão e foram realizados ensaios para determinação do coeficiente de atrito. A camada aspergida de níquel apresentou resultados satisfatórios quanto às análises estudadas.

Aug 8, 2018

By Bruno Pinheiro da Silva

Controlar a distribuição de carga do Alto Forno é fundamental para o controle de processo, e através de sua otimização, dentre as mais variadas configurações operacionais, busca-se lograr da estabilidade do processo e aproveitamento do gás no interior do reator. Para tal, utiliza-se um sistema de carregamento, sendo o mais usado na atualidade o do tipo Bell Less Top com calha rotativa. Durante o carregamento do forno as partículas passam pela calha rotativa, resultando em abrasão dos elementos de desgaste que por sua vez, altera a geometria da mesma, gerando alterações na trajetória das partículas carregadas e a mudança de trajetória pode perturbar a marcha do Alto Forno. Nesse contexto, a boa condição da calha passa a ser um fator essencial para a manutenção da estabilidade operacional. O presente trabalho, aplica o método dos elementos discretos (DEM) para caracterizar os efeitos do desgaste da calha na trajetória do material descarregado, podendo assim avaliar melhor os distúrbios na estabilidade do Alto Forno, e com isso a indicar o melhor momento para troca da calha.

Oct 30, 2017