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By Royston D

Victoria has an extensive brown coal resource, 202,000 Mt, of which 43,300 Mt is regarded as readily recoverable. This brown coal is located principally in the Latrobe Valley as thick seams and is being extracted at low cost primarily to support base-load electrical power generation. The high moisture content of the coal is partially off-set in many applications by the high reactivity of the coal and the generally low levels of potential pollutants such as ash, sulphur and nitrogen in the coal. Large scale development of this brown coal resource began in the 1920's. In addition to electricity generation, it is used for briquette production, carbonisation of briquettes to char and was gasified for town gas supply to Melbourne (1956 - 1969). The BCLV coal to oil pilot plant at Morwell is a major new initiative in the use of Victorian brown coal. Many other new developments are in place and emerging in the utilization of low rank coals. Examples of these developments are, the large-scale gasification of lignites in the USA, and value-added products such as bulk chars, solid fuels, activated carbons and coal-water mixtures. The Government of Victoria has created the Coal Corporation of Victoria to promote current sales of briquettes and to encourage further new industrial developments based on the State's brown coal resources, in particular the Loy Yang coalfield. The Coal Corporation also has a vigorous product and process oriented research and development Programme.

Jan 1, 1987

By J. A. Every-Brown

Case studies are presented of three derelict sites in Kent and Essex that provide a good cross-section of opportunities for second-generation commercial uses of former chalk, limestone, clay and gravel workings. A 240 ha abandoned chalk quarry at Grays in Essex, now known as Chafford Hundred, is undergoing mixed development to include leisure facilities, a range of housing and commercial areas and an enhanced environment. The 120 ha of Stone Marshes now comprises the Crossways business park and the Dartford international ferry terminal. Reclamation and servicing required more work than had been anticipated and the fact that the area was within the green belt added to the delays, but Blue Circle was eventually able to provide a comprehensive development of the entire area to a high environmental standard. Stone Pit 1 landfill, at Dartford in Kent, is a former chalk quarry 40 ha in area and with an original average depth of 35 m. Landfilling commenced in 1976 and during the period 1979-1984 the site operator designed, developed and installed a gas collection and flaring system. From 1986 a gas plant supplied up to 5 000 000 therm/yr of landfill gas to a local cement works and in 1989 a 1 MW power generation scheme, later expanded to 3 MW, was commissioned. Gas is currently also supplied to a metal refining company for use in internal combustion engines

Aug 1, 1994

By G. Triantafillou

The aim of this paper is to present the progress of the plan of the Greek Public Power Corporation S.A. (PPC S.A.) at the Lignite Centre of Megalopolis in Peloponnesus (southern Greece) to manage impacts on local communities in areas affected by its activities during the lignite mining operation and post-closure. The reclamation works in the waste dump areas of the mines that constitute the Megalopolis Lignite Centre, concerning the utilization of waste dumps for infrastructure community projects constructions are discussed. Moreover, selected environmental indicators concerning land use and closure and rehabilitation are presented.

Jan 1, 2008

By M. E. Tyrrell, Alan H. Goode

The application of a simple, two-dimensional computer technique for evaluating rock burst potential in cut-and-fill stopes was investigated. The principal purpose of the study was to compare the effectiveness of high-modulus fill and destressing as aids in the control of rock bursts. Two conclusions that are probably of general applicability are drawn. First, high-modulus fill is ineffective as a means of increasing the mine stiffness and acts to control rock bursts only if it supports enough load to reduce substantially the stresses on the unmined vein material. Second, destressing is most effective if it is performed when the vein material is near the point of failure.

Jan 1, 1975

By Alan H. Goode

Of the 15 million tons of glass discarded in municipal wastes annually, about 2 million tons pass through incinerators and can be recovered by ore processing techniques. Although the primary use for this recovered waste glass would be as cullet in the manufacture of new glass containers, this approach is not always practical because of long shipping distances, high freight costs, and high purity requirements. Alternatives to the use of waste glass as cullet would be either as landfill or in secondary products. Although glass is considered a good landfill material, it is still wasteful of potentially valuable raw materials. Secondary products that can be made from waste glass1 include a variety of industrial and construction items. As part of the Bureau of Mines' program in secondary materials recovery, the Tuscaloosa Metallurgy Research Laboratory has conducted research concerned with the development of ceramic building products from waste glass. Materials employed in this research were obtained from municipal incinerator residues fractionated in the Bureau's continuous residue processing plant, College Park Metallurgy Research center.' The studies reported herein3,4 present research results using waste glass in the formulation and production of clay bricks, not only to produce improved products, but to reduce production costs, conserve natural raw materials, and most important, to reduce manufacturing energy requirements.

Jan 1, 1974

By Mitsuhiro Ito

"To allow various wastes containing high levels of chlorine to be used as alternative raw materials for Portland cement, two practical methods of chlorine removal were developed. In the first method, chlorine is extracted from the wastes during the cement manufacturing process. In the second, ash-dust waste with high chlorine content is first washed and then dehydrated to cake before being introduced to the cement manufacturing process. This cake can be used as an alternative for some cement raw materials. By combining the two methods, various wastes previously considered unsuitable for recycling due to their chlorine content can often now be used in cement manufacturing plants. As such, these methods represent a major contribution to environmental protection as well as a solution to problems relating to the diffusion of heavy metals and dioxins from cement plants.1. IntroductionWaste generation levels have risen rapidly in recent years. in both the consumer and industrial sectors and today, the need for effective, efficient waste management is one of the most pressing and serious problem of today's society.The Japanese cement industry has reacted to the increase in waste generation by using certain materials as alternative raw inputs or fuels for cement production, in an effort to contribute to society and conserve energy resources.These wastes often contain non-negligible levels of chlorine and heavy metals, however, both of which are unsuitable for cement production. Depending on the element content, Heavy metals have a particularly negative effect -on cement quality; in addition, they can be released into the environment. Chlorine, on the other hand, is contained in large amounts in incinerated ash from household wastes as well as in certain plastics. Both substances are considered impediments in cement-production, not only because they reduce the quality of the cement produced but also because they impair operating safety on cement production lines.To address this problem, two practical technologies have been established for separation and recovery of chlorine components during cement pre-processing and production. This paper introduces the application of these technologies with a special focus on incinerated ash from urban wastes, a representative form of waste material having notably high concentrations of chlorine, heavy metals, and dioxins. We also outline the technologies enabling this material to be used as an alternative input to cement production."

Jan 1, 2000

By J. C. Ashby

Electric utility response to certain amendments of the Clean Air Act has resulted in a production of several types of alkaline coal combustion byproducts. Alkaline combustion byproducts are gaining increasing usage for acid mine drainage mitigation as research leads to a better understanding of their beneficial applications. Since January of 1997, Mettiki Coal Corporation has been injecting alkaline flue gas desulfurization material from Virginia Power's Mt. Storm Unit #3 wet limestone scrubber into abandoned portions of the active Mettiki mine. This paper provides an overview of the key design, transportation, regulatory, and environmental issues faced in the project.

Jan 1, 1998

By Oliver Bowles

WHILE vast quantities of limestone and dolomite. are used in metallurgy, the estimated production in 1926 being 23,860,000 tons, there are many problems connected with their use which have not received adequate study. The literature of metallurgy is notably lacking in comprehensive discussions of fluxing or furnace stone. Approximately 900 lb. of limestone is used for every long ton of pig iron produced in the blast furnace, but this important constituent of the charge receives little attention compared with the intensive study that has been applied to ores and fuels, the other important constituents of the charge. In an effort to elucidate some of the doubtful points, the writer has made a wide review of metallurgical literature, and has had the disappointing experience of finding not more than a paragraph or two on metallurgical stone' for each two or three thousand pages of literature reviewed. Furthermore, the limited information supplied is in some instances contradictory and even absurd. For example, a correspondent in a reputable metallurgical magazine classifies magnesia and silica together as impurities in flux "that must be melted and run off as slag." From the furnace operator's viewpoint it is desirable that as complete knowledge as possible be obtained concerning the effects of chemical composition and physical character of the stone on its action in the furnace and on the quality of the metal produced. A better knowledge of these features is advantageous also to the quarry operator in that it enables him to work more intelligently in producing stone that will best satisfy the metallurgists' requirements. The following pages comprise a brief compilation of data now available. Much of the information is well established and probably acceptable to most metallurgists. On some points there is room for debate, and the chief purpose in presenting a paper at this time is to arouse discussion which will throw more light on controversial points and thus assist the author in preparing a more comprehensive and accurate discussion of metallurgical limestone problems.

Jan 1, 1928

By Oliver Bowles

WHILE vast quantities of limestone and dolomite are used in metallurgy, the estimated production in 1926 being 23,860,000 tons, there are many problems connected with their use which have not received adequate study. The literature of metallurgy is notably lacking in comprehensive discussions of fluxing or furnace stone. Approximately 900 lb. of limestone is used for every long ton of pig iron produced in the blast furnace, but this important constituent of the charge receives little attention compared with the intensive study that has been applied to ores and fuels, the other important constituents of the charge. In an effort to elucidate some of the doubtful points, the writer has made a wide review of metallurgical literature, and has had the disappointing experience of finding not more than a paragraph or two on metallurgical stone for each two or three thousand pages of literature reviewed. Furthermore, the limited information supplied is in some instances contradictory and even absurd. For example, a correspondent in a reputable metallurgical magazine classifies magnesia and silica together as impurities in flux "that must be melted and run off as slag." From the furnace operator's viewpoint it is desirable that as complete knowledge as possible be obtained concerning the effects of chemical composition and physical character of the stone on its action in the furnace and on the quality of the metal produced. A better knowledge of these features is advantageous also to the quarry operator in that it enables him to work more intelligently in producing stone that will best satisfy the metallurgists' requirements. The following pages comprise a brief compilation of data now available. Much of the information is well established and probably acceptable to most metallurgists. On some points there is room for debate, and the chief purpose in presenting a paper at this time is to arouse discussion which will throw more light on controversial points and thus assist the author in preparing a more comprehensive and accurate dis¬cussion of metallurgical limestone problems.

Jan 1, 1928

By Luiz Filipe Cardoso de Oliveira, Alex Milton Albergaria Campos, Paulo Santos Assis

Em usinas siderúrgicas integradas a coque, o carvão mineral tem papel fundamental principalmente na produção de coque metalúrgico, que será utilizado nos altos-fornos para produção do ferro-gusa. O coque é produzido a partir de misturas, de carvões minerais com diferentes propriedades, formuladas para atender os requisitos operacionais do processo de coqueificação e a garantir a qualidade do ferro-gusa que será produzido nos altos-fornos. Além disso, está mistura deve ter o menor custo possível uma vez que a maior parte do carvão metalúrgico utilizado no Brasil é importado, representando assim uma grande parcela do custo do aço. O grande desafio do setor é obter misturas de carvões que atendam a coqueria e produzam coque com alta qualidade e baixo custo. Para tanto, é necessário uma otimização de vários processos, desde a compra e transporte do carvão até sua estocagem, formação das misturas e abastecimento da coqueria. Com isto, este trabalho vem com o objetivo de sugerir uma otimização e planejamento da mistura de carvão para a coqueria com a utilização de rejeitos plásticos de menor valor agregado na mistura que possibilitem a produção de coque com menor custo e com a qualidade exigida no processo de fabricação de aço.

Oct 1, 2019

By Ricardo dos Santos Oliveira

Este trabalho foi realizado a partir da identificação do problema da alta geração de resíduos cafeeiros e de emissão de gases poluentes pelas indústrias siderúrgicas. Ao analisar as emissões nacionais de sistemas de energia, observou-se que o segmento da indústria de aço tem uma importante participação devido ao alto consumo de carvão metalúrgico e coque no balanço energético. O projeto teve como objetivo utilizar duas biomassas, a casca de café e o carvão vegetal, como uma fonte de energia no processo de redução do minério de ferro, através da injeção de finos pulverizados pelas ventaneiras de altos-fornos. O cafeeiro e a planta de eucalipto são fontes renováveis, ao contrário do carvão mineral, e através da fotossíntese capturam o gás CO2 da atmosfera, reduzindo parte da poluição causada pelos altos-fornos à coque. Para simular a possibilidade de injetar as biomassas estudadas, um simulador de injeção de materiais pulverizados foi utilizado. Foram utilizadas, também, técnicas para caracterizar os materiais, como classificação granulométrica, combustão, calorimetria, análise de gás, superfície específica, microscópica e química. Através do estudo, esta pesquisa mostra que a casca de café pode ser injetada em altos-fornos substituindo parcialmente a moinha de carvão vegetal.

Aug 17, 2017

By Pedro Henrique Coutinho

Este trabalho teve como objetivo a redução do custo de transformação da Aciaria de Resende (Votorantim Siderurgia), visando à redução do Cash Cost do tarugo, ponto fundamental no atual cenário econômico da siderurgia brasileira. Para priorizar as ações, otimizar recursos e tratar o tema de forma estruturada foi utilizada a metodologia DMAIC na execução deste projeto. Como resultado houve redução no custo de transformação, alcançado por melhorias nas linhas de Energia Elétrica, Ligas, Escorificantes, Eletrodos e Outras Variáveis.

Aug 16, 2017

By Thompson Júnior Ávila Reis

Neste trabalho, a microscopia de força atômica foi empregada para estudo da evolução da fragilização a 475ºC em um aço inoxidável lean duplex. Para tal, amostras deste aço foram submetidas a tratamentos isotérmicos com duração variando entre 1 e 100 horas na temperatura de 475ºC. Ensaios de tenacidade ao impacto e de dureza foram realizados para confirmar a ocorrência da decomposição da fase a. Posteriormente foram realizadas análises no microscópio de força atômica. Os ensaios de tenacidade ao impacto e de dureza indicaram que ocorreu decomposição espinodal da fase a. Medições da diferença da dissolução das fases a e ?, conduzidas no microscópio de força atômica, indicaram que a resistência à dissolução da fase a diminui com o tempo de envelhecimento de forma similar a redução da tenacidade. Os resultados indicam que a microscopia de força atômica é uma ferramenta eficiente para avaliar o grau de evolução da fragilização a 475ºC.

Aug 16, 2017

By João Lucas Ribeiro e Fernandes, Geraldo Lúcio de Faria, Altair Lúcio de Souza

A ovalização de bobinas é um problema recorrente no processo de fabricação de tiras de aços médio carbono por laminação a quente. Mesmo com o sucesso da etapa de laminação, a ovalização posterior de bobinas pode ocorrer, gerando transtornos à operação e aumento de custos de fabricação. Alguns autores apontam que o fenômeno de ovalização de bobinas pode ocorrer devido a aspectos metalúrgicos, mecânicos e geométricos. Estudos disponíveis na literatura técnica já exploraram as possíveis causas mecânicas e geométricas. Entretanto, existem poucos dados disponíveis que abordem o aspecto metalúrgico, ou seja, o efeito da decomposição tardia da austenita durante, ou mesmo após a etapa de bobinamento. Nesse contexto, este trabalho se propôs a avaliar, por meio da aplicação da técnica de dilatometria, a possível influência das transformações de fases tardias como uma das causas de ovalização em bobinas de um aço do tipo SAE 1050. Ciclos térmicos que simulam, com boa aproximação, algumas possíveis condições de resfriamento acelerado e bobinamento da tira foram aplicados em corpos de prova padronizados em um dilatômetro de têmpera. Diferentes combinações de velocidade de resfriamento e temperaturas de bobinamento foram avaliadas, sendo possível sugerir que uma diminuição na velocidade de resfriamento da tira após a laminação e um pequeno abaixamento na temperatura de bobinamento, em relação aos valores atualmente utilizados na indústria, pode diminuir significativamente a influência da componente metalúrgica na ocorrência da ovalização nesse tipo de aço.

Oct 18, 2019

By Luiz Henrique Dias Alves

O trabalho consiste na avaliação das Tensões Residuais através da técnica dos Furos-Cegos. O componente em estudo consiste em chapas de Aço A36 aplicadas para compor a estrutura de prensas hidraulicas. Com auxílio do software Solid Works versão 2013, foi realizado a simulação do estado de tensões sofridos pelas chapas quando a prensa hidraulica encontra-se em trabalho, determinando assim o seu fator de segurança. Em seguida, pelo método da aproximação sucessiva, foi adicionado furos-cegos ou furos passantes com diâmetros variados ao longo da geometria das chapas a fim de verificar o comportamento dos estados de tensões. Portanto, através da aplicação de furos-cegos nas chapas, foi possível identificar o diâmetro e posição ideal que permitiu um ganho significativo no fator de segurança das chapas, permitindo assim, reduzir o número de chapas no processo impactando diretamente nos custos e no tempo de fabricação do equipamento.

Oct 30, 2017

By Gustavo Eduardo Praes

A Samarco Mineração S.A., nos últimos anos estudou diversas alternativas para a substituição dos combustíveis fósseis por combustíveis renováveis (Biomassa) em seus fornos de pelotização tipo “Traveling Grate” (grelha móvel). Avaliou-se o uso de carvões vegetais, de eucalipto e de capim elefante, em substituição total ao antracito na composição da mistura. Estudou-se gaseificação em planta piloto, foi realizado um modelamento computacional do uso de gás de síntese e a comparação com os combustíveis tradicionais utilizados em fornos de pelotização de grelha móvel da Samarco. Os trabalhos iniciais foram realizados em escala de laboratório (Pot Grate). Em 2014 foi realizado um teste industrial, com um combustor de biomassa piloto acoplado ao duto que direciona o ar quente para a região de secagem ascendente do forno 02 da Samarco Mineração S.A. O teste ocorreu entre 27 de janeiro a 21 de julho de 2014. Realizou-se uma avaliação detalhada da engenharia deste sistema e de seus impactos no forno de pelotização. O combustor consiste em um sistema para queima de biomassa, o qual gera os gases quentes a serem introduzidos no sistema. Dependendo da configuração, o sistema poderá elevar a temperatura dos gases de secagem em até 75°C, quando comparado a uma situação de referência.

Aug 16, 2017

By Wemerson Junio Gandra

Para a redução do minério de ferro no alto-forno é necessária a utilização de uma fonte de carbono, que pode ser encontrada no carvão mineral e/ou carvão vegetal. Diante do cenário atual, a busca constante por maior competitividade, associada ao atendimento da qualidade e aos requisitos ambientais, exige a implementação de várias ações alternativas no processo de fabricação de gusa. Dentre elas, destaca-se a utilização de combustíveis alternativos no sistema de injeção dos altos-fornos, como por exemplo, a substituição parcial do carvão mineral pelo carvão vegetal. Do ponto de vista ambiental, é altamente favorável a utilização de uma fonte renovável de carbono. O objetivo desse trabalho é apresentar a adequação do processo, desde o recebimento do material até sua injeção nos altos-fornos, bem como os resultados já alcançados e os desafios futuros. A utilização do carvão vegetal na mistura de carvão pulverizado resulta em flexibilidade na utilização de matérias primas e contribui para preservação do meio ambiente.

Oct 30, 2017

By Francisco Diego Araruna da Silva

necessidade de elevados patamares de competitividade na indústria do aço tem levado à utilização cada vez mais frequente, por parte daqueles que utilizam lingotamento contínuo, de ferramentas de modelagem matemática da solidificação. A construção dessas ferramentas, por sua vez, possui uma etapa importante de validação, onde devem ser comparados os resultados simulados com dados reais do processo sendo estudado. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo utilizar critérios metalúrgicos de qualidade e processo no lingotamento contínuo para auxiliar na construção e validação de um modelo matemático da solidificação de tarugos de aço. Uma vez que há na literatura diversas formulações para os coeficientes de transferência de calor na refrigeração primária (molde) e secundária (zona de sprays), foram realizadas análises – a luz dos critérios metalúrgicos – dos resultados simulados com nove combinações dessas formulações, sendo possível, ao final, determinar qual combinação melhor modela o processo (ou máquina) em estudo.

Aug 17, 2017

By Ana Carla de Melo Moreira Campelo

Para elaboração de planos de lavra é necessário que se faça o correto dimensionando da capacidade produtiva dos equipamentos envolvidos nas atividades de perfuração, carregamento e transporte. Esse estudo aborda o dimensionamento da produtividade de transporte para planejamento de curto prazo através da utilização de informações oriundas do banco de dados sistema de despacho e distância média de transporte oriunda da confecção dos planos de curto prazo, tomando como base os avanços de lavra e destinação dos materiais. A fim de chegar em um indicador da produtividade de transporte mais fiel aos resultados que de fato são praticados, foram levados em considerações os dados históricos mais recentes, obtidos por meio de um sistema de despacho e controle dos equipamentos (Dispatch®)... O trabalho proposto foi aplicado na mesma operação onde os dados foram obtidos e obteve resultados satisfatórios, possibilitando o acompanhamento mais detalhado da execução do plano de curto prazo e demonstrou-se passível de ser aplicado, também, para o planejamento de longo prazo. Os dados utilizados são provenientes de uma mina em operação (Cu-Au) situado no norte do Brasil.

Oct 30, 2017

By Camila Fernandes Rezende, Camila Simon Christ, Vinicios Andreatta, Marcus Vinícius Pimentel Gomes

A integração e cruzamento de dados de diversos sistemas para as unidades técnicas de processo sempre foi uma necessidade e um desafio. Para a unidade técnica da Aciaria, a integração de dados gerados pela Instrumentação, Automação e MES (Manufacturing Execution System) é imprescindível para a análise e otimização do processo. Este processo feito de forma manual era trabalhoso, improdutivo e com grande potencial de erros. Mesmo com o suporte da área de TI (tecnologia da informação) e TA (tecnologia de automação), em alguns casos este processo era inviável devido à complexidade. Com a utilização de uma ferramenta analítica, já utilizada em outros processos produtivos da empresa (Laminação de Tiras a Quente e Qualidade), foi possível prover acesso a diferentes bases de dados, permitindo a integração dessas informações de forma simplificada, ágil e única, todos consumindo os mesmos dados, com as mesmas regras. A automatização deste processo trouxe benefícios como: melhora na qualidade do dado, democratização das informações e tempo para investigação de problemas e otimização de processo, além de menor dependência das equipes de TI e TA.

Oct 1, 2019