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By John L. Hostetler

GALFAN, the Zn-5% Al-mischmetal hot-dip galvanizing alloy is coated onto steel sheet, wire, and tube using high-speed continuous galvanizing lines. Factors critical to producing high quality GALFAN are reviewed, The relationship between minimum mischmetal content in the GALFAN alloy and furnace dewpoint will be described. The relationship between peak annealing temperature and furnace dewpoint will also be shown. Typical suategies for operating multi-purpose hot-dip galvanizing lines including GALFAN will be described. A recent development has allowed preparation of steel smp for GALFAN coating using aqueous fluxes rather than high temperature annealing. This allows production of GALFAN-coated smp without over-ageing of the steel, and allows high steel strengths and hardnesses to be obtained. The principles of this process will be described.

Jan 1, 1992

By Zhuo Chen, Jun Zhou, Jiemin Zhou

Samples of the reacting suspension particles were taken from the reaction shaft of a commercial flash furnace at different heights. The processes of matte and slag formation and morphology of the samples in the shaft were observed and analyzed. Variations of matte and slag composition in the shaft were investigated. By analyzing the samples taken from the settler at different locations, settler processes were studied such as slag formation, agglomeration and separation of matte-slag phases, Fe3O4 reduction, copper-in-slag reduction etc. In accordance with the characteristic of matte and slag formation the flash furnace can be divided into 6 functional regions, and a mechanism model called as “Micro bath process” is proposed for matte and slag formation in a commercial flash furnace. INTRODUCTION During flash smelting, concentrate particles scattered in the reaction shaft complete their oxidation reactions in suspension. The droplets produced fall into the settler beneath with a small amount of un-melted solid particles, agglomerate and separate into matte and slag layers which are tapped out from their tap holes separately. With respect to the extent of slagging reaction in the reaction shaft, there isn’t any commonly accepted understanding in literature (Kimura, Ojima, Mori & Ishii, 1986; Kemori & Kondo et al.,1988; Kemori, Denholm & Kurokawa, 1989; Fagerlund &Jalkanen, 2000). Some assume that the slagging reaction in the shaft can be ignored and some propose that all slag is produced in the shaft. With regards to the characteristics of the physical-chemical changes of concentrate particle in the reaction shaft, although there are some research results reported from pilot scale and commercial scale experiments (Kemori, Ojima & Kondo, 1988; Hagni, Vierrether & Sohn, 1988; Jorgensen, Taylor, Dickinson & Stevenson, 1992; Swinbourne, Simak & Yazawa, 2002; Kivinen & Tuominen, 2005), they are generally limited themselves to theoretical analysis and calculations. No studies are published concerned with the processes of matte and slag generation in the shaft, quantitative analysis of the processes, variations of matte and slag composition and morphologies of the melts along the axis of the shaft, etc.

Jan 1, 2019

By Thomas Leonard Watson

Jan 1, 1906

By Jayme Alex Marques da Silva

A utilização de carvão vegetal na fabricação do ferro-gusa tem ganhado destaque devido a suas vantagens ambientais em comparação ao coque. A necessidade de suprir a demanda de consumo de carvão vegetal pelas siderurgias faz com que os produtores busquem maior produtividade e qualidade através da busca constante na redução do tempo de produção do carvão. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo matemático tri-dimensional transiente, para simulação da secagem, carbonização e resfriamento no interior de um forno retangular de alvenaria. Foi desenvolvido um modelo acoplado baseado na solução das equações de conservação da quantidade de movimento, energia e espécies químicas. As soluções das equações diferenciais que representam os fenômenos são obtidas através da técnica de volumes finitos. Ao longo do processo de carvoejamento, o modelo considera a transferência de massa e calor associada à cinética de reação de cada componente. O modelo é tridimensional e transiente, sendo capaz de prever detalhes dos fenômenos no interior do forno e sua evolução temporal o que possibilita o controle das fases de fabricação do carvão vegetal.

Aug 1, 2018

By A. L. Grabovski

The potential of eccentric cone crushers for fine crushing has been improved by increasing the swing frequency of the moving cone, balancing the crusher, ensuring uniform feed via a rotating funnel with sideways discharge, introducing hyperbolic motion and employing the inertia crushing method, but further improvements to the specifications of existing cone crusher designs are limited by the rigidity of their kinematic coupling. A new design has been developed which combines two crushing modes, stone on liner and stone on stone, each with its own advantages. The main aims are to produce finer materials and to reduce liner weight. The benefits include an increase of more than 10% in the output of fine particles, improved protection of the liner against wear, as a result of filling of the cavities by material being crushed, and the use of almost 20% less material in casting of the liner. The chamber can be used in place of the usual liners of fine cone crushers

Jun 21, 1905

By Heather E. Lawson

Recent field data providing measured pillar loading from a deep western mine revealed that an increased load transfer distance existed compared to expected values (Larson et al., 2012). Additionally, recent work by Tulu and Heasley (2012) has shown that the abutment angle in deep longwall mines can be significantly reduced as the depth of mining increases. The load transfer distance and abutment angle are both used as parameters to estimate pillar loading in longwall design. To investigate the potential implications of these observations on pillar loading in deep longwall mines, a parametric study using ALPS loading estimation procedures was performed. A supplemental study was conducted using LaModel to further investigate pillar loading at the tailgate. The study found that the abutment angle is particularly important for panels with supercritical geometries. As panels reach a subcritical geometry with increasing depth, the primary influence of the abutment angle is reduced and matched by other factors, including load transfer distance for tailgate loading. An extended load transfer distance was shown to potentially reduce loading on pillars adjacent to the longwall as the loading is spread over a larger area. The results of these studies indicate a need for further field verification and research toward regional geologic influences on pillar loading and how these may impact ground stability.

Jan 1, 2013

By Eustáquio Vieira Junior

O Alto-Forno 3 da Usiminas, em Ipatinga, possui três regeneradores de câmara de combustão interna e passou por sua última reforma em 1999. Nessa reforma, não foram realizadas alterações de projeto nos regeneradores, sendo somente substituídas as fiadas superiores da parede de partição entre as câmaras de combustão e de regeneração e do checker, que se encontravam desgastadas. No decorrer de 2007 e nos anos seguintes, verificou-se a queda de tijolos refratários na região localizada acima do queimador cerâmico do Regenerador 7. Durante o processo investigativo, adotou-se a inspeção por videoendoscopia a partir de 2010. Face à deterioração da região onde se concentravam as quedas de tijolos e à postergação da reforma do Alto-Forno 3, decidiu-se pelo reparo a quente deste regenerador. O trabalho apresenta o histórico das ocorrências no Regenerador 7, as intervenções anteriores ao reparo, o planejamento e os resultados obtidos a partir da operação com dois regeneradores e o desempenho dos regeneradores do Alto-Forno 3 após o reparo a quente no Regenerador 7, mostrando a eficiência do reparo realizado.

Aug 2, 2018

By Rodrigo Costa dos Santos

O objetivo deste artigo é apresentar uma proposta de metodologia para auxílio na fase de planejamento de um projeto de manutenção, objetivando a redução de falhas no mesmo. Tal estudo possui relevância, pois quando se trata de manutenção preventiva o custo é sempre considerável para qualquer empresa, uma vez que para realização as máquinas devem ser paradas e recursos humanos e materiais devem ser disponibilizados, desta forma o planejamento deve ser feito de maneira que sejam utilizados apenas os recursos necessários e suficientes para manter a qualidade dos equipamentos. A metodologia se embasa na teoria geral de projetos e utiliza de maneira sequenciada e estratégica ferramentas já aplicadas no mundo da manutenção para determinar as oito fases personalizadas para um evento de manutenção. A aplicação da metodologia facilita o trabalho do planejador o que consequentemente viabiliza a sua entrada no meio industrial, posto que a metodologia é altamente simples e sequenciada, o planejador não precisa conhecer com detalhes a teoria de projetos para utiliza-la. Portanto, com objetivo de facilitar e sequenciar o planejamento da manutenção afim de reduzir falhas, a metodologia trabalha de maneira forte a análise e gestão de riscos e definição de cronogramas em projetos.

Oct 30, 2017

By Diniz Ramos de Lima Júnior

Dentro das refinarias os tanques de armazenamento desempenham um papel fundamental, pois armazenam matéria prima para abastecimento das unidades, produtos intermediários entre os processos e produtos finais para distribuição. O presente trabalho apresenta de modo comparativo as características mecânicas e microestruturais da zona termicamente afetada de juntas soldadas formadas pelos processos de soldagem com Arame Tubular (FCAW) e Eletrodo Revestido (SMAW) aplicados na fabricação e reparo de tanques de armazenamento utilizados na indústria de petróleo. Os procedimentos de soldagem para cada junta soldada seguiram EPS (Especificação do Procedimento de Soldagem) utilizada por uma empresa que fabrica e repara tanques de armazenamento para indústrias de petróleo. O metal de base utilizado foi o aço estrutural de classificação ASTM A-36 em geometria plana e com chanfro tipo K. A solda foi multipasses de topo na posição horizontal (2G). Para realização deste estudo foram realizados quatro tipos de ensaios destrutivos: tração, microdureza Vickers, impacto Charpy e metalográfia. Os resultados indicaram a importância da seleção do processo de soldagem em termos de produção e formação da junta soldada e uma heterogeneidade devido as diferentes microestruturas presentes nas zonas termicamente afetadas que demostraram grande influência no perfil de microdureza.

Aug 8, 2018

By Raphaella Hermont Fonseca Murta

O ensaio não destrutivo por ultrassom é amplamente utilizado para detectar e dimensionar descontinuidades no interior do material. A técnica TOFD (Time Of Flight Diffraction [do inglês]) foi a técnica ultrassônica utilizada. Entretanto, a classificação do tipo de descontinuidade, a partir dos sinais ultrassônicos obtidos durante uma inspeção requer um profissional altamente capacitado. Esta tarefa pode ser realizada por algoritmos de reconhecimento de padrões, capazes de processar rapidamente uma grande quantidade de dados. Nesse trabalho, foram simulados três tipos de descontinuidades em juntas soldadas: falta de penetração, poro e trinca, utilizando-se o Método dos Volumes Finitos (MVF). Em seguida, foi aplicado o método de reconhecimento de padrões K-vizinhos mais próximos (K-NN – K-nearest neighbors [do inglês]), para verificar como esses dados são separados. Esse trabalho é um passo inicial para o emprego de simulação numérica do ensaio ultrassônico para produzir sinais simulados e utilizá-los no treinamento de ferramentas de reconhecimento de padrão, a serem futuramente testados com sinais ultrassônicos experimentais. O K-NN classificou bem os sinais simulados. Conseguindo uma taxa média de acerto de aproximadamente 84%.

Oct 30, 2017

By Hamilton Ferreira Gomes de Abreu

Os aços maraging apresentam baixo teor de carbono e possuem uma estrutura cristalina martensítica tetrágonal de corpo centrado (TCC). Estes aços oferecem uma combinação única de alta resistência mecânica e boa tenacidade à fratura. Nesse trabalho, foi realizado um estudo in situ de radiação síncrotron na busca de avaliar a estabilidade da austenita revertida no aço maraging 18%Ni grau 300. Um corpo de prova do aço em estudo com dimensões padronizadas foi solubilizado a 840°C por 1 hora e resfriada ao ar. Em seguida foi aquecida a uma taxa de 10°C/s até 630°C, mantendo-se então nesta temperatura pelo tempo de 12 minutos. Posteriormente a este tratamento, a amostra foi resfriada até a temperatura ambiente a taxa de 15°C/s. Em cada estágio de ciclo térmico foi realizada medidas de radiação síncrotron com comprimento de onda (? = 1.0332 Å). As frações volumétricas das fases austenita revertida e martensita presentes em cada etapa do ciclo térmico foram calculadas utilizando o método de comparação direta e através da área integrada relativa aos picos das fases. A estabilidade mecânica da austenita revertida sob carga externa foi estudada usando radiação in situ síncrotron.

Aug 16, 2017

By Mário Martins de Oliveira Júnior

Na maioria das aplicações tribológicas, lubrificantes líquidos ou graxas são utilizados para combater o atrito e o desgaste. Mas quando as condições tornam-se muito severas, os lubrificantes sólidos podem ser a única opção para este controle. Uma combinação de lubrificantes sólidos e líquidos é viável e pode ter um efeito sinérgico benéfico na redução do atrito e no aumento da resistência ao desgaste das superfícies de deslizamento, em especial nos regimes elasto-hidrodinâmico e limite de lubrificação. Este trabalho visa estudar o efeito conjunto da lubrificação sólida (compósitos sinterizados contendo partículas de lubrificante sólido dispersos em uma matriz metálica por um processo de mistura simples) com a presença de um lubrificante líquido em regime de lubrificação conjunta em uma configuração de desgaste por deslizamento alternado. A utilização simultânea de lubrificantes sólidos e líquidos produz uma diminuição significativa no coeficiente de atrito (25%) quando comparado com a adição do lubrificante líquido apenas, sugerindo a existência de uma sinergia positiva entre os lubrificantes sólidos e líquidos. Esta ação conjunta reduz o coeficiente de atrito (cerca de 4x) e a taxa de desgaste em 50%.

Aug 16, 2017

By Afonso Rangel Garcez de Azevedo

Este trabalhou lidou com a avaliação de amostras de tijolo de argila para alvenaria estrutural com adição de resíduo cerâmico cujas dimensões nominais são 11,5x39,0x19,0 cm. As amostras foram queimadas nas temperaturas 700°C e 800°C. Elas foram coletadas em uma fábrica de cerâmica vermelha em Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil. De um lote, a amostra contendo 20 tijolos de alvenaria já queimada em seu forno a 700°C foi coletada, e também a amostra contendo 20 tijolos de alvenaria do mesmo lote secos apenas pelo ar, que foram queimadas em um forno de mufla a uma temperatura de 800 ° C. As amostras foram submetidas aos testes recomendados pela ABNT NBR 15270: 2005 para determinar suas propriedades geométricas, físicas e mecânicas. A ABNT NBR 15270: 2005 recomenda formulações específicas para determinar a resistência à compressão característica (fbk) da alvenaria de tijolos de argila que, para ser classificada, deve ser de pelo menos 3 MPa. Portanto, também usamos o Método Gráfico de Probabilidade e o Método da Máxima Verossimilhança para estimar os parâmetros de distribuição para comparar os resultados obtidos nos testes realizados.

Oct 30, 2017

By Guohui Zheng

The ever increasing quantities of solid wastes generated by various industries are at the source of the growing need for proper waste disposal methods. Thermal treatment of combustible wastes is a proven technology which permits the reduction of hazardous material having to be landfilled. However, this method is not universally applicable to waste disposal. For example, the transferal of heavy toxic metals into the thermal remediation products is a major issue of public concern. This paper focuses on the analysis of morphology changes from solid sludge to ash which is a product of the sludge combustion. The morphological parameters analyzed were particle size and external surface. They were determined using Jeol 840 Super Probe. The experiments were conducted in a computer-controlled high-temperature combustion system consisting of the thermogravimetric furnace coupled with Fourier transform infrared spectrometer (TGA-FTIR). Sludge particles were made of complex fibers trapped in the aluminosilicate matrix. At low temperatures, up to 680 K, the solid residue looked similar to the initial sludge. Between 680 K and 1180 K the sludge underwent intensive burning and steadily changed into powdered ash. At the temperature of 1050 K the ash was composed of separate, flat flakes with sizes ranging from 5 to 20 um. At 1470 K the flakes aggregated into large particles. The surface observed at 1670 K was a mixture of mullite crystals. Such structure could result from the solidification of the ash material after its melting. Morphological changes influenced the distribution of metals in the solid residue. For example, Cr was concentrated in small aggregates. Such distribution should allow for recovery of valuable metals from the solid waste residue.

Jan 1, 1996

VOLUME II Volume II, in conjunction with Volume I, is a general guide to the selection of cost-effective methods of site data acquisition in all geologic environmental, and socio-political circumstances. The judgement of a generalist or trained specialist must be relied upon in the final analysis to design the optimum program for a specific site.

Jan 1, 1976

By Roberto Fustos, Gonzalo Nelis, Víctor Sanhueza, René Gómez

Hang-ups are a challenging operational problem in block caving mines. They interrupt ore flow and imply hang-up removal activities, which take time, increase operational costs, and involve safety risks for workers. In block caving, the number of hangup events of mechanical arches that appear in the drawbell could be decreased if the drawbell geometry is adequately designed based on the expected rock fragmentation. Here, we compile and analyze hang-ups reported in several block caving mines to evaluate the impact of drawbell geometry, rock size, and vertical load on hang-up frequency at the mine scale. Results show that the ratios between drawbell length and d80 (dL/d80), between drawbell width and d80 (dW/d80), between drawbell volume and rock volume (VDB/VP), and vertical stress are critical parameters that define hang-up frequency. These findings confirm previous experimental studies, where a decrease in hang-up events is associated with an increase in these ratios. Additionally, these outcomes are used in a support vector machine algorithm to define categories of hang-up frequency. The results of this classification algorithm are presented in diagrams, which can be used to estimate the hang-up frequency in block caving projects.

Oct 15, 2022

By Carlos Roberto Silva Mamede

A flotação é um dos principais processos de concentração, tendo sido empregada há mais de um século, viabilizando a obtenção industrial de diversos bens minerais, como sulfetos, óxidos, fosfatos, carvão, sais, platinas e outros. Na indústria de minérios de ferro, a flotação reversa de quartzo tem sido empregada com sucesso para obtenção de concentrados (pellet feed) com elevados teores de ferro (próximos de 69%) através de células mecânicas e colunas de flotação. Amidos de milho ou mandioca como depressores, aminas como coletores e hidróxido de sódio como modulador de pH são os principais reagentes atualmente empregados nos circuitos de flotação de minérios de ferro. O esgotamento das reservas de elevados teores de ferro, levando a necessidade de concentração por flotação de minérios de baixos teores, a necessidade de otimização de custos operacionais e a maximização da recuperação metálica são os alguns dos desafios da indústria de minérios de ferro. Além disto, a variedade mineralógica e a ampla faixa granulométrica (0,300 mm a 0,010 mm) são outros desafios desta indústria. O estudo de coletores de flotação mais seletivos para os diferentes tipos de minérios de ferro pode contribuir para aumento da seletividade desta operação unitária.

Aug 1, 2018

By B. J. Dalton

The Bureau of Mines Helium Activity has developed a computer program for use in the reduction of pressure-volume-temperature (PVT) data obtained with a Burnett compressibility apparatus. This program includes important modifications and extensions of some of the methods currently used for treating these types of data and yields statistical information that cannot be obtained from any other published work. The methods of calculation make use of a general nonlinear least-squares technique developed at the Helium Research Center. Because of a need to investigate different functional forms for representing the compressibility factor isotherm, 2, the computer program has been written in such a way that the only additional coding required is the so-called compressibility function subroutine. This subroutine defines the analytical form of Z and certain of its partial derivatives. The program described herein is believed to be the most advantageous for use in treating isothermal Burnett compressibility data.

Jan 1, 1970

By Moussa Wone

The Washington, DC Water and Sewer Authority (WASA) has implemented facility planning for the Anacostia River Projects portion of a program to bring its Combined Sewer System (CSO) into compliance with federal water quality regulations by 2025. The program includes approximately 19 kilometers (12 miles) of deep CSO storage/conveyance and flood relief soft ground tunnels, construction, vortex drop, overflow, maintenance and air release shafts, as well as near surface diversion structures and conveyances. The Project encompasses major technical and non-technical challenges including completion under a federal consent decree schedule, construction within the confines of heavily developed urban areas, difficult ground conditions, major infrastructure crossings, and close coordination with several major public agencies. This paper discusses the planning stage considerations related to the geotechnical investigation program, discusses obstructions that influenced alignment selection, and provides two examples of preliminary estimates of settlement induced ground movement due to the tunnel and shaft construction.

Jan 1, 2008

By M. Z. Emad, N. Abbas, Y. Majeed

Room-and-pillar mining is commonly employed for the extraction of rock salt in undergroundmines. Pillar stress is a major concern in these mines as it is directly related to stability and mineralrecovery. In this study a flat jack method was used to measure pillar stresses in three undergroundrock salt mines in Pakistan. The field work included determination of in-situ stress, in-situ elastic modulus, recording of field variables (pillar length and width, height and width of opening, opening width to height ratio, extraction ratio, and overburden height) and collection of salt block samples. The geomechanical properties of rock salt (uniaxial compressive strength, Young’s modulus, Brazilian tensile strength, and density) were also determined to estimate overburden stress, pillar strength, and factor of safety (both estimated and actual). It was found that the measured pillar stresses are proportional to the overburden stress values, with their magnitude ranging from 6.05 MPa to 11.97 Mpa, and the pillars were found to be stable. Regression analysis was performed to develop statistical models for in-situ stress and in-situ elastic modulus. Finally a quick guideline chart was developed to determine the suitable length of pillar for a given span and required level of safety.

Jun 5, 2023