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By Milson de Andrade Júnior

A central termoelétrica número 1 (CTE#1) da Companhia Siderúrgica Nacional possui duas caldeiras em operação denominadas 8 e 9 com capacidade total de produção de vapor de 200 Toneladas por hora. Estas caldeiras fornecem vapor para os turbo geradores e turbo sopradores da CTE#1, além de vapor de processo para a Usina Presidente Vargas (UPV). As caldeiras entraram em operação em 1982/83 e seus sistemas de controle e instrumentação eram totalmente pneumáticos. Ao longo do tempo foi surgindo dificuldades para reposição e manutenção dos componentes pneumáticos, motivo pelo qual se iniciaram os estudos para substituição deste sistema. Em 2009 teve início um projeto para substituição do controle pneumático por um controle microprocessado feito por PLC redundante trabalhando com um supervisório scada e para substituição das malhas de instrumentação pneumática por instrumentação em rede fieldbus. A substituição completa dos componentes pneumáticos foi concluída em 2012. O novo sistema implantado trouxe diversas melhorias na performance, confiabilidade, segurança operacional e ergonomia. Este trabalho apresenta as causas que motivaram o projeto em questão, a metodologia utilizada para a sua implantação e os resultados alcançados com a aplicação de tecnologia moderna para controle e instrumentação de caldeiras.

Jul 31, 2018

By Tiago Ribeiro Costa

A otimização da matriz energética na produção de metais tem sido um dos tópicos predominantes mundialmente. Um dos principais consumidores ineficientes de energia, em alguns casos impactando inclusive no consumo de fornos elétricos são os sistemas de aquecimento de panelas. Buscando novas alternativas de redução de custos de energia, e redução de emissões, a White Martins encontrou uma alternativa técnica aos convencionais Pré-Aquecedores de panelas ar-gás. É o Sistema de Aquecimento de Panelas Oxicombustão com queimador Optifire, que utiliza oxigênio puro como comburente ou ar enriquecido. Comparado ao sistema ar-gás convencional, é possível promover uma economia de combustível de até 50% e redução de emissões de carbono e NOx. A tecnologia do equipamento consiste em realizar a queima estequiométrica balanceada, através da medição precisa dos gases, utilizando queimadores avançados com maior eficiência e melhorando a distribuição de calor, de forma a não gerar diferenças de temperatura entre seções. Com a tecnologia Optifire é possível inclusive o remanejamento de combustível mais nobre, como gás de coqueria em processos como aquecimento de regeneradores de altos-fornos. Este trabalho descreverá o estudo da oportunidade e dimensionamento para aquecedores de panela.

Oct 30, 2017

By Lon Santis, Gregory M. Rumbaugh, Christopher Mark

This paper examines the relevant theory, experience, and past practices relating to development mining near gas or oil wells. It addresses setback distance for both coal and stone room-and-pillar mining. This study also involved a review of accident reports involving well interceptions and downhole well surveys. It provides technical considerations for decisions regarding safe setback distances for development mining throughout the United States. The study’s scope is limited to mining near active or inactive (i.e., non-producing, abandoned or inadequately plugged) wells with known surface locations.

Jun 25, 2024

By Deisi Vieira

Nas aciarias que operam com forno elétrico a arco (FEA) existe o interesse de garantir uma maior estabilidade ao arco elétrico para almejar uma menor distorção no sistema elétrico, consequentemente, uma redução no consumo de energia elétrica. A prática da escória espumante no refino primário do aço líquido melhora consideravelmente a eficiência da transferência de energia do arco elétrico para a carga e promove um menor consumo do refratário, entre outras vantagens. Além disso, a espumação da escória aumenta a estabilidade do arco elétrico, por reduzir o total de distorção harmônica (THD) entre as fases do FEA. No presente trabalho foram coletadas informações de composição química da escória e parâmetros elétricos de 156 corridas de um FEA, de um padrão de carga específico. Com os dados de composição química pode ser determinado o teor de FeO e basicidade da escória espumante que propiciaram uma redução do THD e no consumo de energia elétrica do FEA. Calculou-se o índice de espumação das escórias. O aumento do índice de espumação proporcionou a queda do THD. A redução do THD mostrou uma redução da energia elétrica consumida na etapa de refino do FEA.

Aug 16, 2017

By Mark Colwell, Christopher Mark

This paper summarises the results of a research project whose goal was to provide the Australian coal industry with a rib support design methodology and software tool that could be utilised by suitably qualified colliery staff. The project was primarily funded by Australian Coal Association Research Program (ACARP) and further supported by several Australian longwall operations. The outcome of the project is a design methodology and software tool called, Analysis and Design of Rib Support (ADRS). ADRS is an empirical technique, which recognises that several geotechnical and design factors affect ribline performance and in addition that operational and safety issues essentially dictate the level of performance required. Therefore, the design recommendations associated with ADRS are specific to the Australian coal industry; however the procedure(s) for data collection and analysis could be applied to other countries' 'underground coal industries. Case history data were compiled from 34 longwall and two bord and pillar operations resulting in 204 case histories with each case history data set being defined by approximately 130 individual data fields. In addition monitoring (incorporating stress cells and extensometers) was undertaken at 10 collieries to assess and quantify the effectiveness of different rib support patterns and hardware on rib performance. The monitoring sites allowed for an improved understanding of the mechanisms of rib failure and degradation in terms of its interaction with the installed support and at the various stages of the mining cycle. The design methodology deals with both mains development and gateroad development specific to Australian longwall mines. This paper focuses on longwall gateroads subjected to abutment loading and in particular the travel road which becomes the tailgate of the subsequent panel. The statistical analyses associated with these cases suggested that the level of rib support should be based primarily on the development height and the pillar stress level. The ADRS software guides users through the design process, allowing them to develop rib support plans based on sound science and a broad base of in-mine experience To the best of the authors’ knowledge ADRS is the first systematic rib support design technique to be developed for any country’s underground coal industry. The development and use of empirical models in mining have substantially contributed to improving safety and productivity. ADRS further demonstrates that empirical techniques are particularly relevant and beneficial in dealing with the complexities of geotechnical design associated with underground coal mining.

Jan 6, 2008

By Jaqueline Couri Rolim

Os regimes aduaneiros especiais se distinguem do regime comum pela redução, suspensão ou isenção de tributos incidentes nas operações de comércio exterior. Esses regimes podem facilitar as operações de importação, devido à alta carga tributária, incentivando o desenvolvimento de determinadas regiões do país ou de setores específicos da economia, melhorando a competitividade de seus produtos. O Ex-Tarifário, consiste na importação de material sem similaridade nacional, podendo ser peça, equipamento ou linha de produção, com prazo de validade de um ano, podendo ser prorrogado por mais um ano, com redução significativa no imposto de importação para 2%, gerando uma economia total expressiva, pois os cálculos dos tributos federais são em cascata.

Jul 29, 2018

By Stênio Cavalier Cabral

O diboreto de titânio (TiB2) é um material cerâmico de alta dureza com uma grande potencialidade de aplicação tecnológica. Neste trabalho, foi empregada uma técnica de processamento em altas pressões e altas temperaturas para produzir compactos de TiB2 com AlN. Os pós utilizados foram misturados manualmente em quantidades de 70%p TiB2 + 30%p AlN. Amostras cilíndricas, com 5 mm de diâmetro e 7 mm de altura, foram processadas durante diferentes intervalos de tempo compreendendo os ciclos de sinterização, cada ciclo de sinterização consistiu em aumento de pressão a aproximadamente 7 GPa a uma temperatura aproximada de 1500°C por um tempo de 180 segundos, para cada ciclo. O número de ciclos variou de 1 a 5. O objetivo do trabalho foi a identificação do efeito da quantidade de ciclos sobre a microestrutura e sobre as propriedades mecânicas dos compactos. Para estas observações foram realizadas analises de Difração de Raios X, Microscopia Confocal a Laser, Microdureza Vickers e ensaio de flexão. Os resultados obtidos apresentam perspectiva de utilização do processamento em alta pressão e alta temperatura para produção de compactos de alta qualidade como o TiB2- AlN.

Aug 16, 2017

By Paulo Paranhos Gonçalves Filho

O trabalho apresenta as etapas e resultados obtidos através do projeto de adequação da iluminação de Usinas de Pelotização da VALE no Complexo de Tubarão em Vitória - Brasil utilizando tecnologia LED (Light Emitting Diode). Foi elaborado um estudo luminotécnico das usinas, assim como levantamento in loco para elaboração do projeto de adequação e substituição das luminárias LED. Houve também um estudo da tecnologia e busca por tipos de luminárias que melhor atenderiam cada área especificamente. Foram feitas medições de potência instalada e iluminância das principais áreas das usinas para posterior comparação com os resultados alcançados. Nas áreas onde a tecnologia LED já foi implantada foi obtida uma redução de 45% em média no consumo de energia elétrica do sistema de iluminação. Verificou-se também um incremento de até 11 vezes no nível de iluminância além da redução das intervenções por parte da manutenção para substituição e/ou melhora da iluminação. A viabilidade da utilização da tecnologia LED foi confirmada pela redução de custo com energia elétrica, redução de manutenção do sistema de iluminação e aumento da iluminância na área com o consequente aumento de segurança no trânsito de pessoas e execução de atividades.

Aug 2, 2018

By Victor Caso Moreira

As propriedades mecânicas de tubos de cobre ligado ao fósforo (liga UNS C12200 – cobre DHP) são importantes para sua aplicação nos produtos finais, em que processos de expansão e dobra são fundamentais. Três grupos de amostras obtidas por extrusão e trefilação (deformação a frio de 80%) e com diferentes níveis de impurezas (184 ppm a 319 ppm) foram submetidos a tratamento de recozimento e tiveram suas propriedades mecânicas e microestrutura analisadas. Os resultados obtidos nesse trabalho mostram que as propriedades do material variam com o teor de impurezas, devido aos mecanismos de endurecimento por solução sólida e por redução de tamanho de grão. Os resultados são mais pronunciados sobre o limite de escoamento e de resistência à tração. Em termos de alongamento, observa-se que a homogeneidade microestrutural é determinante e tem relação com o teor de impurezas, possivelmente devido à ocorrência de recristalização secundária por flutuações de composição química. O aumento do teor de impurezas parece aumentar a temperatura de recristalização do material, diminuindo o tamanho de grão resultante do recozimento, o que confirma os dados da literatura para o cobre eletrolítico.

Aug 7, 2018

By Cezar Henrique Gonzalez

Processos de conformação plástica têm sido aplicados nas ligas com memória de forma (LMF) para melhorar suas propriedades mecânicas. No entanto, estes processos provocam alterações das suas propriedades termoelásticas (temperaturas e entalpias de transformação, cargas críticas de indução da martensita, deformação termoelástica reversível e outras). Para aplicações tecnológicas destas ligas, por exemplo como atuadores termomecânicos, elas devem manter suas características constantes ao longo de sua utilização (propriedades termoelásticas). Neste trabalho são analisadas estas propriedades das ligas de Ni-Ti com memória de forma que foram conformadas termomecanicamente pelos processos de laminação convencional e de extrusão angular (Equal Channel Angular Extrusion - ECAE). As analises foram realizadas por calorimetria diferencial de varredura, microscopia eletrônica de varredura e teste de tração sob carga constante (simulação do efeito memória de forma para determinar a propriedades termoelásticas). Os resultados mostraram que os processos de conformação alteram drasticamente as propriedades, principalmente para aquelas amostras submetidas ao ECAE que chegam a bloquear a transformação martensítica. Tratamentos térmicos foram aplicados com o objetivo de melhorar ou restabelecer as propriedades do efeito memória de forma. Resultados das difrações de raios-X e das micrografias indicam que cada tipo de processo de conformação plástica e a formação de precipitados influenciam de forma preponderante nos comportamentos das propriedades termoelásticas. Estas análises são relevantes para aplicações tecnológicas destas ligas, pois requerem boa resistência mecânica combinada com as propriedades funcionais dos fenômenos de memória de forma.

Aug 16, 2017

By J. H. Chesters

The main, though rarely mentioned advantage, is likely to be the standardisation of best practice and product. In a batch process conditions vary cyclically, but with a continuous process they would, at least ideally, remain the same for long periods of time. The other main advantages of continuous over batch processes are likely to be reduced operating and capital costs, the improved possibilities for automatic control, and more consistent product quality. Recent developments are surveyed for ironmaking and steelmaking with reference to blast furnaces; solid-product and molten-product direct reduction; the trough-type processes of Thring, Worner, the Japanese National Research Institute for Metals and Glinkov; basic-oxygen furnace (LD) variants; spray steelmaking; continuous casting and vacuum degassing; rolling; and coating. Encouragement in the devleopment of continuous processes may be drawn from the way unexpected difficulties, such as trouble with sulphur and refractories, were tackled and overcome to achieve the float glass process

Dec 1, 1971

By F F. Pitard, K J. Ehrig

The Olympic Dam iron-oxide copper-gold (IOCG) uranium-silver deposit is second in size only to Norilsk, the gigantic metalliferous deposit. Olympic Dam is the largest publicly declared uranium, fifth largest copper and third largest gold resource. The deposit is typified by texturally destructive brecciation and intense iron metasomatism of the Roxby Downs Granite, bedded clastic facies rocks and mafic-ultramafic dykes. The deposit contains over 100 minerals. Copper mineralisation consists of chalcopyrite, bornite and chalcocite. Uraninite, coffinite and brannerite are the dominant uranium-bearing minerals. Gold mineralisation consists of electrum, tellurides and Au-Cu alloys. Hessite is the major silver-bearing mineral. The economic minerals are disseminated throughout the breccia matrix where the average grain sizes of the Cu-sulfide, uranium, gold and silver minerals are ~50, 20, <5, <5 microns, respectively.A significant number of sampling theory-based test programs have been completed since the mid-1990s to establish sampling nomographs, select appropriate sampling (ie split versus chip and interval lengths) and sample preparation protocols, quantify the errors associated with each subsampling stage, determine the practical uncertainty limits of Olympic Dam matrix-matched standards, and identify improvement opportunities related to the ongoing assaying quality assurance / quality control (QA/QC) program. Invaluable knowledge and unexpected insights gained from sampling studies at Olympic Dam have helped to improve our understanding of the distribution of economic and deleterious elements within the Olympic Dam deposit.CITATION:Ehrig, K J and Pitard, F F, 2017. Underground bulk sampling, uniform conditioning and conditional simulation – unrealistic expectations?, in Proceedings Eighth World Conference on Sampling and Blending , pp 21–28 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

May 9, 2017

By E. Orowan

LONG before the role of dislocations in the plastic deformation of crystals was recognized, the stress-strain field around dislocations received considerable attention in the theory of elasticity. It seems that Weingarten1 was the first to consider dislocations as simple and typical sources of internal stress in elastic solids, and Volterra2 and Timpe3 investigated their elastic field. Fig 3-1 shows the two basic types of dislocations considered by Volterra. The first arises by making a straight-edged .plane cut in a solid, displacing the two surfaces of the cut in their own plane relatively to one another by a constant amount in a direction perpendicular to the edge, and welding them together; this is shown in Fig 3-la, where the outer cylindrical surface represents the boundary of the solid, and the thin spiral cylinder around the edge of the cut has been removed in order to avoid infinities of stress and strain. The second type of dislocation is shown in Fig 3-lb; here the surfaces of the cut have been displaced relatively to one another by a constant amount parallel to the edge, and then welded together. After J. M. Burgers,4 these two types are called edge and screw dislocations, respectively. They represent simple limiting cases; in the general case, the surfaces of the cut are displaced by a constant vector that lies in the plane of the surface but has components both parallel and perpendicular to the edge of the cut. This vector is the Burgers or slip vector. The name “dislocation” was given by A. E. H. Love;5 it was bor-

Jan 1, 1954

By Fernando Dellacqua Cristo

Durante o processo de desfosforação, as principais fases sólidas formadas na escória são o silicato dicálcico (2CaO.SiO2) e tricálcio (3CaO.SiO2), o fosfato tricálcico (3CaO.P2O5), e o 3CaOSiO2.3CaOP2O5 formado pela oxidação do fósforo em solução sólida com o silicato tricálcio. O objetivo deste trabalho é estudar a formação destes compostos e avaliar a influência das fases sólidas e líquidas formadas na eficiência da desfosforação. Foram analisadas diferentes composições de escórias industriais com diferentes teores de CaO e FeO. As fases presentes na escória e a sua viscosidade foram determinadas pela termodinâmica computacional utilizando o software FactSage (usando os bancos de dados GTOXID e FTOXID) e os resultados destas análises foram relacionados com a eficiência de desfosforação. A eficiência da desfosforação também foi relacionada com os diferentes modelos de relação de partição do fósforo (Lp) disponíveis na literatura.

Aug 16, 2017

By Márcio Nascimento Cunha

Titânio é adicionado aos aços inoxidáveis ferríticos para melhorar a resistência à corrosão e estabilizar a estrutura ferrítica. Devido à afinidade com oxigênio no aço líquido, perdas de titânio por oxidação são comuns, sendo as adições realizadas após etapas de desoxidação. Inclusões de titânio podem causar obstruções na válvula submersa durante o Lingotamento e também defeitos superficiais no produto final. Técnicas para obter inclusões menos prejudiciais às propriedades dos aços têm sido empregadas e a obtenção de inclusões com ponto de fusão mais baixo após tratamento com cálcio tem se mostrado efetivo. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a composição química das inclusões no aço inoxidável 409 após adições de titânio no Forno Panela e o efeito da adição de cálcio no comportamento das inclusões. Amostras do aço líquido foram retiradas no Forno Panela em corridas com e sem adição de Ca-Si. A composição química das inclusões foi analisada no MEV-EDS.

Aug 17, 2017

By Michel Rodrigues Leite

A origem do enxofre no aço está relacionada com a utilização do coque para a produção de ferro-gusa. Para a maioria dos aços são requeridos baixos teores de enxofre porque este elemento afeta a isotropia das propriedades mecânicas, notadamente a tenacidade. Este trabalho tem como objetivo avaliar o impacto do teor de enxofre dos carvões metalúrgicos no seu valor em uso. Valor em uso é o preço máximo que uma determinada empresa está disposta a pagar por um material de substituição, sem deteriorar os resultados econômicos. A dessulfuração de ferrogusa e o impacto do teor de enxofre dos carvões no seu valor em uso foram avaliados considerando utilização de escórias sintéticas. Os resultados mostraram que para 4 das 5 condições avaliadas os valores em uso dos carvões foram maiores que a referência do mercado. Considerando o preço do carvão de referência igual a 120,00 $/t o valor em uso referência do mercado, assumindo 0,10% de enxofre adicional no carvão é de 118,80 $/t. Nas simulações de dessulfuração com escória sintética os valores em uso foram estimados entre 118,55 $/t e 119,34 $/t.

Aug 16, 2017

By K Prendergast, P Dale, I Taylor, A J. Vigar, B Lueck

"An EXTENDED ABSTRACT is available for download. A full-length paper was not prepared for this presentation. The Kainantu Project is located within the New Guinea Thrust Belt in northern Papua New Guinea. The area has a long history of exploration and production, with the discovery of alluvial gold in 1928 followed by the discovery of vein deposits of gold and copper at Kora in the 1950s and the current Irumafimpa vein gold mine. Current resources on the Kora-Irumafimpa Vein System (KIVS) stand at 1.5 Moz Au, 5 Moz Ag and 217 Mlb Cu.Mineralisation in the region includes gold, silver and copper associated with mid-Miocene age mafic to felsic intrusions. The KIVS occupies a broad north-west-trending mineralised zone more than 2.5 km long and 200 m wide, with the Kora, Eutompi and Irumafimpa veins on the western side and the Judd and Upper Kora veins on the eastern side. Economic mineralisation occurs in two closely related events occupying the same strongly structurally controlled shearing (quartz-Au-telluride veins and sulfide Au-Cu-Ag veins with free Au) and is best described as a significant intrusion-related event with both epithermal and mesothermal facets that does not appear directly related to known porphyry Cu-Au systems as seen at the surface. Significant wolframite is associated with vein quartz of a slightly older age but also occupies the same shear system.The KIVS occurs within a larger mineralised area of approximately 5 × 5 km. It has complex multiphase intrusions, breccias and diatremes that are only partly delineated by drilling and comprises multiple occurrences of Au-bearing veins and porphyry Cu-Au mineralisation. The area is considered to have high potential for extending the current resources and is being actively explored. The proposed recommencement of mining activities recognises the complexity of the KIVS and later disruptive faulting and will require tighter grade control systems, targeted mining techniques and a gravity circuit to maximise free Au recovery.CITATION:Vigar, A J, Lueck, B, Taylor, I, Prendergast, K and Dale, P, 2015. Kainantu gold-copper system, Papua New Guinea, in Proceedings PACRIM 2015 Congress, pp 601–606 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne)."

Mar 18, 2015

By W. J. Miles

At the beginning of the 20th century, barite was a mineral of minor importance in the United States. Its primary use was to extend lead oxide in white paint. Barite also added the special qualities of hiding power and flatness to paint. Because white lead sometimes turns black or yellow and barite does not, ground barite became a pigment on its own merit. Barium chloride was added to bricks before fi ring to stop efflorescence when exposed to weather. Barium carbonate or nitrate added luster and brilliance to glass. Barium chemicals were added to refining sugar, enameling iron, making oilcloths and paper collars, and in the manufacture of paper, artificial ivory, rubber and lithopone. Lithopone became a major paint ingredient in the 1920s; its use lasted until the 1950s, peaking at 150 kt (165,000 st) of barite in 1937 and 1947 for the manufacture of lithopone. Later in the 20th century, titanium dioxide replaced lead oxide, barite and zinc oxide in the coatings industry. In the 21st century, barite is used as a filler, extender or weighting agent in products such as paints, plastics and rubber. Some specific uses include its use in brake and clutch pads for automobiles, automobile paint primer for metal protection and gloss, to add weight to rubber mud flaps on trucks and to add weight to the cement jacket around petroleum pipelines under water. In the metals casting industry, barite is part of mold release compounds. Because barite significantly blocks X-ray and gamma ray emissions, it is used as aggregate in high density concrete for radiation shielding around X-ray units in hospitals, nuclear power plants and university nuclear research facilities. Ultra-pure barite consumed as liquid is used as a contrast medium in medical X-ray examinations. Barite is the raw material for barium chemicals, such as barium carbonate, which is an ingredient in faceplate glass in the cathode-ray tubes of televisions and computer monitors. In the 21st century, barite industrial uses accounts for an estimated 78 kt/a (86,000 stpy) in the United States.

Jan 1, 2009

By A. Korbel

The progress in understanding the nature of strain localization in metallic materials and in particular the understanding of the role of external (deformation conditions) and internal (material substructure) factors in the development of the tendency toward concentration of plastic flow within transgranular shear bands was the background of the concept given in the title. Following this idea, the practical possibility of replacing the homogeneous in a micro scale mode of deformation by transgrasnular shear bands gives a chance to change the arrangement of the dislocation substructure in the material from that typical for homogeneous deformation into long wavelength (transgranular), pseudo-periodic dislocation walls. The presence or formation of such a substructure in a thermodynamically unstable matrix may result in the formation of the products of phase transformation along shear bands, giving rise to a composite-like structure. This work is aimed to provide a coherent justification to the concept of Natural-Metal-Matrix Composite and summarizes the results of experimental works in this area.

Jan 1, 1997

By C. R. King

Most of the acid volcanic glasses such as obsidian, perlite, pitchstone, pumice, and pumicite (volcanic ash) are susceptible to some expansion if suddenly subjected to a suitably high temperature in a properly designed furnace, and subsequently suddenly cooled. Expansion results from the action of chemically combined or dissolved water expanding as a vapor within the softened heated rock particles. This expansion forms countless minute bubbles within the pasty mass of the natural glass particles. If the particles are cooled before these bubbles can escape, the resulting products are cellular, more or less spherulitized glass froths or hollow glass spheres of many types. Chemically, they are essentially aluminum silicates containing about 70 to 75 pct silica, 10 to 16 pct alumina, and 2 to 7 pct sodium plus potassium oxides. They are relatively resistant to attack by acids or alkalies, are resistant to heat up to over 1000°F, and are completely inert to insect or fungus attack.

Jan 1, 1949