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By Antonio Adel dos Santos

Visando elucidar o comportamento da carepa terciária durante a laminação de tiras a quente, em um aço produzido como laminado a quente e com rigorosa exigência de qualidade superficial, foi realizada uma parada forçada do laminador, impondo-se, imediatamente, um resfriamento rápido da superfície da tira. Amostras coletadas na região do arco de contato mostraram que a carepa possui espessura na faixa de 10 ?m a 14 ?m na entrada das cadeiras, sendo reduzida para 7 ?m com a deformação, sem ocorrência de ruptura. Tais características indicam que, do ponto de vista do comportamento no trem acabador, a carepa apresenta espessura e plasticidade adequadas para evitar defeitos nos produtos laminados. A carepa foi constituída predominantemente por Fe3O4, óxido plástico na temperatura de laminação. Foi desenvolvido e aplicado um modelo de crescimento da carepa, que forneceu valores de espessura muito próximos dos medidos, se tornando uma ferramenta útil para análise da influência de condições de processo na carepa.

Oct 30, 2017

By Alessandro de Castro Corrêa

A comparação de processos de soldagem é uma tarefa complexa por envolver diversos atributos. A designação dos pesos dos atributos a serem avaliados é uma etapa fundamental na análise de problemas multicritérios; contudo, por vezes, a única informação que se obtém é a ordem de prioridade. O objetivo deste trabalho foi calcular os pesos das propriedades destinadas à comparação de processos de soldagem em aço inoxidável AISI 316L para o reparo de eixo naval com base na ordenação fornecida pelo tomador de decisão. Os atributos considerados foram taxa de deposição, energia de soldagem, rendimento econômico, diluição e relação reforço-largura. Os métodos de atribuição de pesos aplicados foram o de ponderação igual (Equal Weights), ordenação recíproca (Rank Reciprocal), somatória (Rank Sum), ordenação exponente (Rank Exponent) e o método do centroide (Rank Order Centroid). Para se verificar o efeito da escolha dos pesos estimados numa avaliação multicritério, avaliaram-se dados reais, aplicando-se a Ponderação Aditiva Simples (Simple Additive Weighting). Os resultados indicaram que diferentes atribuições de pesos podem alterar a posição das alternativas. Foi sugerido que a elaboração tabela ou gráficos com as distribuições de pesos pode ser útil para que o tomador decisão identifique a que melhor reflete as suas preferências.

Oct 30, 2017

By James F. Davis, Matthew A. Conte, Robert F. Tonning

This is a paper demonstrating the steps taken to combine multiple types of piles for a single site to maximize the benefits and characteristics of each method. We intend to discuss the use of grouted displacement piles in lieu of traditional pile types that were specified on an individual project. We will show how implementing this alternate pile type can both supplement and replace the originally specified pile to increase efficiency and lower costs. We will demonstrate a reduction in spoils, vibration, crew hours, and equipment size while employing methods to overcome unforeseen ground conditions.

By Nick Hytiris, Mohammed Al Maadheedi, Slobodan B. Mickovski

This paper explores the capacity effects of a square steel plate welded at the ground surface on a driven open-ended steel pile (i.e. the plate would touch the ground surface after the pile achieves the required penetration). A series of strain-controlled, 1-g laboratory tests were undertaken on piles with and without a square steel plate attached. The piles were driven in dry, loosely packed, uniform sand. Two plates were used, one with a breadth equal to two times the diameter of the pile (2D) and the other with a breadth equal to three times the diameter of the piles (3D). A 20% increase in capacity was recorded for the 2D plate, and a 110% increase in capacity was recorded for the 3D plate when compared to the pile without an attached steel plate. The back-analysis of the results allowed the derivation of a new expression to calculate the capacity of bearing plates, which accounted for the effects of sands compaction and dilation. By extrapolating the findings of these tests to a hypothetical scenario, a model design problem was described where the length of a pile can be reduced by 20% to 60% (depending on the load) by using a plate attached to the pile. The results of this study can help designers to minimise penetration depth; thus, achieving a more economical and sustainable design.

By S. Gajardo, E. Valdés Guerra

Together with Sociedad Punta del Cobre S.A. (Pucobre) and Orica, we are carrying out a study of alternatives for methodology of excavation in Slot Up Raises from actually built with Blind Hole (BH) to drilling and blasting (DB) methodology. The study is part of the permanent search for innovation, the use of technology and the reduction of mine operation costs. This application aims to optimize the Sub Level Stoping method, which has historically been exploited at Pucobre. Using a new variant of the method “Open Stoping”, through the initial development of ascending blind raises using a pilot drilling of a bore hole, with the objective of eliminating the upper level in order to excavate the free face opening. This industrial test aims to replace the mechanized BH Up Raise of 1.5m (4.9 ft.) in diameter and 30m (98.4 ft.) high, with a Up Slot Raise considering two separate blasting events, using different technological enablers, as detailed below: accuracy drilling with relief holes of 254mm (10 in.) diameter, high viscosity bulk emulsion, wireless initiation system and high-strength injectable bulk resin. Considering the importance of the success of this application, a DB diagram was defined to allow the opening of the up raise in two blasting events, separated by intermediate stemming deck located at the same level at a height of 15m (49.2 ft.) from the collar, using high-strength injectable resin. The first blasting event considers the first section from the collar to the first 15m (49.2 ft.), using wired electronic initiation that is detonated on the first day. A second event blasts the section from 16.5 to 30m (54.1 to 98.4 ft.), using a wireless initiation system, as, it has no physical connection, is blasted on the second day after the extraction of the material resulting from the first event. For greater precision, the design of the explosive charge configuration and initiation sequence is made, adjusted to the measurements of trajectory deviations of the actual ground drilling and is also considered for the control of the explosive charge configuration with high viscosity bulk emulsion. This application improves the profitability of the mining business by generating savings through the change of Blind Hole methodology, estimating a savings of more than 75% per Up Slot Raise

Jan 1, 2024

By Marcelo Marchesi Martinelli, Caio Henrique Vidigal

Gasômetros são equipamentos de grande valia para aumento da eficiência energética e ambiental de empresas siderúrgicas integradas, sendo estes equipamentos responsáveis pelo controle da pressão do gás resultante das transformações dos processos siderúrgicos, controle este realizado através das variações de volume abaixo dos pistões. Quando não há disponibilidade de operação dos gasômetros faz-se necessário o uso de torres de queima para controle das pressões das redes de gases. Em dezembro de dois mil e dezoito fora realizada a troca da selagem do gasômetro de gás de Coqueria da ArcelorMittal Tubarão, que utiliza a tecnologia M.A.N. (Selo a óleo). Utilizando técnicas da metodologia Lean, modificando o mindset e alterando antigos paradigmas foi possível realizar a manutenção, de forma eficaz, em 32 dias, 28 a menos que o último trabalho similar realizado e 13 dias a menos que a meta proposta para a parada, aumentando a recuperação de gás de Coqueria, maximizando ganhos de geração elétrica e minimizando a exposição a riscos ambientais associados a parada. As ideias apresentadas neste artigo são de grande valia para a evolução do pensamento crítico e sistêmico sobre a manutenção, não só em gasômetros, mas em todo o contexto de realização de atividades já consolidadas.

Aug 1, 2019

By Kimberlie Staheli

A new sanitary sewer was installed in Pleasant Hill, California using microtunnelling methods. The project consisted of 693 meters of 1372 mm and 1981 mm concrete pipe. A Herrenknecht AVN 1200 was used to install the nominal 1372 mm pipe in three drives. The machine was then fitted with an oversized shield used to install the large diameter pipeline. This articulated shield allowed the excavation of a 2362 mm diameter hole with a 1524 mm machine-- a technique new to North America. This paper reviews the design considerations for the articulated shield and reports on the project challenges and solutions to overcome these challenges.

Jan 1, 1995

By Rodolfo Dal Alva Pinto

Uma linha contínua não só melhora o conforto aos usuários, mas também melhora as condições de desgaste, fadiga e manutenção dos equipamentos ferroviários. Porém os parâmetros de soldagem devem ser bem especificados e controlados de forma a obter uma junta soldada adequada. Neste trabalho foi desenvolvida a avaliação do desempenho da soldagem aluminotérmicas de trilhos. Os resultados obtidos foram empregados em ações de melhoria da qualidade da soldagem aluminotérmica, conforme relatado em outro trabalho apresentado neste evento.

Aug 16, 2017

By Andreas Bienz

The safety of persons from accidental explosions and fires during manufacture, storage, transport etc. of explosives, pyrotechnics, propellants, firework and ammunition is most commonly assessed according to prescriptive rule-based approach: Safety is given when all requirements which are listed in numerous regulations and directives (such as e.g. safety distances, limited quantities, protective installations etc.) are complied with. Such a deterministic prescriptive rule-based approach is quite easy to apply but has got disadvantages, however: The actual state of safety in a specific case is not explicitly and quantitatively expressed, and it is not distinguished between the endangered individuals and the whole group. As a result, the effects of the safety measures cannot be measured. This is why uneconomical and in the worst case useless safety precautions cannot be avoided. In addition, waivers are difficult to negotiate, meaningful and sound arguments for pro and con being lacking.

Jan 1, 2007

By Allison de Sá Barreto Ferreira

O objetivo deste trabalho consiste em estudar o perfil térmico da carcaça metálica inferior do Forno Elétrico a Arco (FEA) durante o processo de produção de aço, sugerindo adição de aletas na geometria a fim de obter maior troca de calor e diminuição na temperatura de trabalho da carcaça metálica inferior do FEA. Assim, analisou-se a influência do ciclo térmico do processo por meio de acompanhamento termográfico e simulações computacionais via Método de Elementos Finitos. Posto isto, as modificações propostas, depois de testadas e analisadas por meio de um acompanhamento termográfico, denotaram eficiência de tal maneira que resultou em uma diminuição de aproximadamente 60ºC da temperatura na carcaça metálica inferior do FEA.

Oct 30, 2017

By Wilian da Silva Labiapari

Austenitic stainless steels are widely known for their good weldability, excellent mechanical properties for deep drawing and superior corrosion resistance in environments where most of the metals fail. Their uses include many applications subjected to a combination of mechanical and corrosive wear, such as pumps, valves and surgical implants. Although their corrosion resistance has been largely investigated, their resistance to mechanical wear is less studied. In particular, their performance under conditions involving combined corrosive and mechanical wear is not well understood. The aim of this study is to demonstrate the effect of the mechanical component on the electrochemical signal of an anodic polarization curve. A test rig was developed to investigate micro-abrasion-corrosion using a fixed ball configuration. Tests were carried out using stainless steel AISI 304 samples and 25.4 mm zirconia balls as counter bodies. The electrolyte was a 1N H2SO4 solution with SiO2 as abrasive dispersed at the concentration of 10 wt%. The results showed an increase in current density when the counter face roughness and the normal load applied during the tests are increased, evidencing a mechanical influence on the surface activity of this material in a corrosive environment.

Jul 31, 2018

By Getúlio da Silva Abreu

O objetivo geral deste trabalho foi produzir e caracterizar as propriedades mecânicas de um compósito abrasivo nanoestruturado no sistema D-Si, via sinterização cíclica de alta pressão e alta temperatura (APAT). A sinterização cíclica em alta pressão e alta temperatura de compósitos foi feita a partir de uma mistura de 70% diamante e 30% de Si como ligante, e com 1 a 4 ciclos de pressão (P) de 7GPa-4GPa e temperatura (T) 1600°C-300°C, para um tempo (t) de 1min. O aumento do número de ciclos gerou razoável elevação na microdureza e densidade das amostras. Os valores médios de tenacidade à fratura ficaram entre 8,86 e 9,43 MPa.m1/2. No ensaio de desgaste o aumento do número de ciclos diminuiu a perda de massa das amostras no disco de granito. As curvas termogravimétricas apresentaram uma boa estabilidade térmica dos compósitos até a temperatura de 660ºC. Finalmente, por meio deste trabalho será possível melhorar a produção de futuros compósitos abrasivos no sistema D-Si.

Aug 16, 2017

By D. F. Malan, P. M. Couto

We propose a layout design for the UG2 Reef where weak geological alteration layers are present. The collapse of the Everest platinum mine in South Africa indicated that these layers substantially weaken the pillars. The popular Hedley and Grant pillar strength formula cannot be used where these alteration layers are present. Underground investigations at Everest mine and numerical modelling of the layout were conducted using the TEXAN code and a limit equilibrium model. Simulations of a collapsed area and an intact area allowed for a preliminary calibration of the model. This was subsequently used to explore modified layouts for these ground conditions. An alternative is to compartmentalize the blocks of ore using barrier pillars. The numerical modelling predicted that the barrier pillars appear to remain stable even in the case of large-scale collapses, provided their width exceeds 25 m. Main access routes into the mine can be protected by a double row of pillars at least 15 m wide to provide a safe travelling way. As a cautionary note, these conclusions are based on the model calibration and this needs to be refined in future. Calibration of the limit equilibrium model remains a challenge owing to the large number of parameters involved.

May 3, 2023

By D. He, A. Yaacoubi, A. Baçaoui, K. Boujounoui, A. Abidi, K. El Amari

The effects of utilizing recycled tailings pond water from the flotation plant at the Mining Company of Guemassa (MCG) on galena recovery and selectivity towards chalcopyrite (RPb-Cu) , sphalerite (RPb- Zn), and pyrrhotite (RPb-Fe) were studied at bench scale. The results showed that recycling the tailings pond water in the lead circuit without addition of fresh water gave a good flotation performance in terms of lead recovery (Rpb) (75%) and selectivity towards the other metals: RPb-Cu (54%), RPb-Zn (60%) and RPb-Fe(65%). This allows the water to be recycled at least four times. However, increasing the d80 from 100 μm to 160 μm currently used at the MCG plant had a negative effect on the lead flotation performance.

Nov 30, 2022

By Jael Moutinho dos Santos

Em função do elevado consumo de corpos moedores de alto Cromo e do alto custo de sua fabricação com matéria prima nobre, busca-se o desenvolvimento de novas ligas de corpos moedores na busca de um melhor custo benefício. Devido ao efeito sinérgico do perfil de desgaste envolvendo fenômenos corrosivos e abrasivos em bolas de moinho, o desenvolvimento de novas ligas de ferro fundido branco alto cromo tem sido uma alternativa para suportar o desgaste precoce provocado por tais fenômenos. As amostras de corpos moedores, analisados mediante ensaio de análise química, dureza, análise micrográfica e seguidos de ensaios de moagem (úmido e seco), servirão a um desempenho comparativo para se designar a melhor liga a ser aplicada nos processos de moagem secundária de minério de ferro a úmido.

Oct 30, 2017

By Gustavo Henrique Bolognesi Donato

A utilização de materiais cerâmicos em componentes que operam em elevadas temperaturas (p. ex.: trocadores de calor cerâmicos que operam acima de 800°C) é vantajosa do ponto de vista térmico, mas não é trivial em termos estruturais, uma vez que estes materiais são frágeis e portanto, suscetíveis à fratura catastrófica. Considerando a necessidade de materiais resistentes a elevadas temperaturas e que garantam a integridade de aplicações como tais trocadores de calor, este trabalho investiga as propriedades mecânicas da alumina a (Al2O3) como função da temperatura na faixa de 23°C a 850°C. Para tal, cem ensaios de flexão em 4 pontos e ensaios adicionais selecionados em 3 pontos foram realizados em amostras de seção transversal retangular de ~ 45 mm2 produzidas por gelcasting, técnica esta que tem grande potencial para moldar peças de geometria complexa. Os ensaios foram conduzidos empregando um dispositivo fabricado em Inconel (superliga de Níquel-Cromo) especialmente desenvolvido para esta finalidade e contendo articulações objetivando autocompensação de desalinhamentos. Os resultados experimentais puderam ser muito bem descritos usando a estatística biparamétrica de Weibull e demonstram o efeito da temperatura na redução da resistência à flexão. Adicionalmente, o dispositivo proposto facilitou e dinamizou a realização dos ensaios, além de garantir pequena dispersão das propriedades mecânicas obtidas, especialmente se considerado o micromecanismo frágil de fraturamento desta classe de materiais.

Aug 8, 2018

By Tatiana Bendo

Amostras de ferro puro sinterizadas foram enriquecidas superficialmente com molibdênio e em seguida foram cementadas. Todos os tratamentos térmicos foram realizados utilizando descarga luminescente anormal. Durante o processo de sinterização e de enriquecimento superficial as amostras são colocadas sobre o ânodo da descarga, na configuração cátodo-ânodo confinado. O bombardeamento da superfície do cátodo por espécies energéticas produz a pulverização de átomos do cátodo que se depositam na superfície da amostra e se difundem até certa profundidade. Foi observado que a espessura da camada superficial enriquecida está relacionada à energia de bombardeamento das espécies. Durante o processo de cementação, a presença de Mo na região superficial favorece a estabilização da fase a- Fe alterando a cinética de precipitação da cementita nessa região. A cementação das amostras enriquecidas com molibdênio elevou os valores de dureza obtidos para a região superficial.

Aug 16, 2017

By Liao Jianfeng

The Baosteel Zhanjiang 5,050m3 blast furnaces have been built with highly independent integration and innovation technologies and represented the state of the art of the world’s huge BFs. The proper of BF1 and BF2 is designed with long-campaign technology; both BFs share the same set of stockhouse, water and PCI systems; the BCQS serial-hopper no-bell top, TRT and blower are all local equipment as applied; four top-combustion stoves systems are matched; the BFG is cleaned by fully dry process; and the automation control system for the main process is self integrated. The BFs have been started up and performing with sound indicators. Their smooth proceedings symbolize China’s huge blast furnace ironmaking technology ascending a new high.

Oct 30, 2017

By Alex Zapata, Miltón Carrión, Gustavo García

Pan American Silver Huaron ha decidido invertir U$S 4.3 millones en infraestructura de ventilación para la ejecución de chimeneas tipo Raise Boring que se ejecutarán en los diferentes circuitos de la mina, y que permitirán dar sostenibilidad al minado, profundizar las rampas hacia niveles inferiores y expandir los horizontes de la mina. Con los nuevos circuitos operando, la mina Huaron habrá reducido las resistencias de los circuitos de ventilación, por lo tanto, podrá trabajar posteriormente en controlar y reducir el consumo de energía por ventilación.

Sep 29, 2023

By Alex Salvador

El Comisionamiento de una planta concentradora es un proceso secuencial ordenado y adecuadamente organizado de pruebas de operación con carga, que permite llevar a los diferentes equipos a su capacidad de diseño. Consiste en un proceso de arranque de equipos, seguido de un incremento progresivo de tonelaje de acuerdo a los criterios y protocolos del fabricante.

Sep 29, 2023