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By ALESSANDRA SAVAZZINI REIS

A crescente preocupação em relação à sustentabilidade ambiental no setor de cerâmica vermelha associada ao alto consumo de argila, leva à busca de alternativas de incorporação de resíduos na massa argilosa. Com isso, vê-se a necessidade de caracterizar resíduos usados em cerâmica vermelha. As olarias brasileiras consomem cerca de 10 milhões de toneladas de argila ao mês para produção de telhas e blocos. O resíduo da indústria de rocha ornamental e a lama de alto forno podem se tornar passivos ambientais caso não sejam reaproveitados. O objetivo deste trabalho visa caracterizar e avaliar as propriedades cerâmicas em massas argilosas contendo resíduo de rocha e lama de alto forno. Os resíduos foram caracterizados por meio de ensaios de FRX, DRX, limites de Atterberg e granulometria. Massas argilosas com resíduos em teores variando de 5% a 50% (massa) foram conformadas, queimadas em forno industrial na olaria à 850ºC para verificação de: absorção de água, porosidade, massa específica aparente, e resistência mecânica. Os resultados mostram que a massa argilosa com o resíduo de rocha no teor de 50% apresentou os melhores valores das propriedades cerâmicas analisadas e maior resistência mecânica, tais melhorias também foram verificadas na massa argilosa com lama de alto forno no teor de 5%.

Oct 30, 2017

By Virgínia Cruz Rangel Albuquerque e Lima

Nas últimas décadas, o silício grau solar (~99,9999% de pureza) tornou-se um importante material devido à sua aplicação na construção de células fotovoltaicas. O comportamento frágil do silício a temperatura ambiente dificulta a obtenção de formatos convenientes para as etapas posteriores de processamento. O presente trabalho tem o objetivo de analisar a fratura de lingotes de silício ocorrida durante o processo de lingotamento contínuo após fusão em forno de feixe de elétrons. A análise do silício obtido no lingotamento contínuo mostrou a ocorrência de fratura por clivagem. A fratura observada após o lingotamento de iniciadores de silício ocorreu na mesma região do lingote obtido no lingotamento contínuo, indicando que a força aplicada para extração do silício durante o lingotamento contínuo não causa a fratura, que, portanto resulta das tensões térmicas durante a solidificação e resfriamento posterior. A modelagem matemática através do método dos elementos finitos da transferência de calor combinada com a formação de tensões térmicas mostrou que as tensões térmicas resultantes do processo de resfriamento, após a solidificação, poderiam ser suficientes para causar as fraturas observadas.

Aug 8, 2018

By Willian dos Reis Lima

O aumento contínuo da produção de aço nas últimas décadas, fez com que usinas siderúrgicas se adaptassem a novas demandas a fabricação de aço. Este estudo teve como objetivo analisar os reatores que variam de 6-350 toneladas de aço vazado correlacionado seus parâmetros dimensionais e com a ajuda de uma ferramenta de extrapolação de dados, propor dimensionalmente um convertedor de 800 toneladas. Finalizando, verificando a correlação entre os aspectos importantes como: altura do nível do banho estático, relação de esbeltez e relação carga / volume. Os resultados mostram a grande variação dimensional entre os reatores. Em alguns casos, mesmo com capacidades semelhantes, os reatores são diferentes devido fabricantes diferentes. Em casos específicos, os reatores têm uma tendência para obter idealidade (volume específico igual a 1) ou superar com ele o nível adimensional tende a diminuir.

Oct 30, 2017

By Rodrigo Prestes Limberger

A investigação do comportamento de um mandril com diferentes diâmetros ao longo de seu comprimento no forjamento incremental em matriz aberta de eixos vazados para aerogeradores é estudada. Tem-se por finalidade a fabricação de um mandril que se adeque à peça forjada e atinja o formato proposto. Através do uso de simulações numéricas computacionais com o software Simufact.forming 12, e simulações com o material modelo plasticina, possíveis geometrias de mandris foram estudadas, variando a angulação na região de troca de diâmetros ao longo do comprimento. Foram estudados ângulos de 0º, 30º e 60º, analisando o comportamento da fluência do material na região.

Aug 16, 2017

By Fernanda Santos da Luz

Desde o período Neolítico, a argila é usada na produção de materiais para construção. Posteriormente, verificou-se que queima da argila em fornos aumentava a resistência do material, permitindo seu uso na maioria das formas abrasivas. Com a melhoria das propriedades, a cerâmica vermelha encontrou várias aplicações tais como, telhas, tijolos, louças e revestimentos. Na região estudada, a noroeste do Rio de Janeiro e a área leste da zona da mata mineira, as telhas produzidas e comercializadas exibem características correspondentes à argila local e ao método de queima. Neste trabalho foi avaliada a qualidade das telhas na região, referente às características geométricas, físicas e mecânicas, padronizadas pela norma NBR 15310:2009. De acordo com a análise dos resultados, concluiu-se que a tendência da qualidade das telhas existentes no mercado não atende aos parâmetros atuais da norma brasileira. O teste geométrico apresentou o maior número de não conformidades. A planicidade da superfície e os testes de rendimento também apresentaram desvios maiores em relação ao padrão aceitável. As não conformidades encontradas nas amostras indicaram que ocorreram falhas nos controles de fabricação do produto e na aprovação do lote que liberou o material para a produção de fábrica, resultando em produtos sem padronização.

Oct 30, 2017

By Sebastião Raimundo de Jesus Bélem Leitão Filho

A simulação física é uma alternativa no estudo dos eventos durante o processamento termomecânico, sem necessidade de equipamentos industriais, permitindo a realização de projetos de deformações similares as de escala industrial, porém em diferentes condições de atrito e transferência de calor. O objetivo desta pesquisa foi investigar o retardo na cinética de amaciamento estático no aço inoxidável austenitico ASTM F-1586, usado na confecção de implantes ortopédicos. A metodologia aplicada consistiu no cálculo da fração de amaciamento (Xs), após realização dos ensaios de compressão a quente com duplo passe de deformação num dilatômetro, nas temperaturas de 1000 - 1200 oC, taxa de deformação de 1,0 s-1 e intervalos entre passes variando de 1 a 1000 s. Os resultados indicaram que o aço ASTM F-1586 sofre recristalização metadinâmica em deformações maiores que 0,30, onde as curvas Xs vs. t para temperaturas abaixo de 1100 oC apresentaram formação de patamares com atraso na cinética amaciamento, resultante da interação recristalização-precipitação (Fase Z) induzida por deformação no interpasse, sendo menos efetivo quanto maior a temperatura e a deformação.

Oct 30, 2017

By Alisson Rodrigo dos Santos

O presente trabalho objetiva analisar a viabilidade técnica de recuperar parte do pó de balão, composto por finos de carvão e hematita, submetido primeiramente a tratamento termoquímico e posteriormente a campo magnético uniforme. Foram analisadas amostras oriundas de pó de balão de alto forno funcionando com carvão mineral e alto forno com carvão vegetal. Os finos de carvão, recuperados na separação magnética, podem ser utilizados na sinterização, pelotização e até mesmo reinjetados nas ventaneiras. Essa reutilização tem um efeito muito importante, pois cada tonelada de fino carregado pela ventaneira corresponde a uma economia de carvão que não será carregado pelo topo, deixando mais volume útil livre para a carga de minério. O pó de balão foi submetido a um processo de redução da hematita em magnetita, em atmosfera adequada para a preservação de carbono, a fim de aumentar a susceptibilidade magnética e permitir a separação magnética. Os finos de minério residuais da recuperação dos finos de carvão não são perdidos, podem ser utilizados na fabricação de briquetes ou reutilizado na sinterização e pelotização. Após a redução, o material foi submetido à separação magnética, mostrando-se assim viável tecnicamente a separação e reaproveitamento dos finos de carvão e minério.

Oct 30, 2017

By Olívia Cristina Petriz Monteiro

A Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) possui uma Oficina de Manutenção Mecânica Central que fornece serviços de reparo, fabricação e manutenção de conjuntos mecânicos e componentes. A usinagem é um dos setores de maior demanda durante o reparo na Oficina e é considerada o grande gargalo entre as etapas de reparo/fabricação. Na busca por uma melhora na qualidade do atendimento e dos serviços prestados, o trabalho teve como objetivo identificar e implementar um novo sistema de medição para o Controle de Qualidade da Oficina Mecânica, reduzindo a demanda de inspeções dimensionais e geométricas para o setor de Usinagem. Com a compra dos instrumentos de medição tridimensional, o Laser Tracker e o Braço de Medição, foi possível aumentar a disponibilidade da usinagem, diminuir o tempo de inspeção de peças, acelerar o processo de decisão dos reparos, reduzir o tempo de entrega dos equipamentos, aumentar a confiabilidade das inspeções, além de e efetuar eventuais serviços de medição em campo.

Aug 8, 2018

By Anastasia Xenaki, Edmundo Laporte, Antonio Nieto, Jesus Castillo Gomez, Oscar Velasquez

It is particularly challenging for the mining industry to create and implement an efficient and adaptable mining innovation model to secure the continuous improvement of processes and products via technology. Human resource departments must play a vital role in shifting the mining culture, enabling these new classes of digitally skilled professionals to manage the mining operations of the future. This paper proposes the implementation of a concept based on the 5S mining innovation model ((a) Nieto, 2019), in a coal mining project in Central Asia, Mongolia. Practical and empirical evidence suggests that the model could serve as a roadmap to developing technologies and methods for the mines of the future.

Feb 1, 2023

By L. Martins Demuner, D. Burzic, V. Cunha Aranda, F. L. Lourenço, G. Romeu Trindade dos Santos, F. Ramstorfer

For many years, Dynamic Soft Reduction has been regarded as a proper method in improving internal quality of slabs. Even though processes models improved significantly over the past years, the efficiency of Soft Reduction was always limited by the discretization error, which inherently exists if segment rollers cannot be positioned individually. The recently developed SRD segment type allows for an individual roller positioning within the mushy zone by avoiding any discretization deviation from the optimal gap. This paper provides a detailed technological overview of the SRD segments as well as operational results at their very first implementation at Ternium Brazil.

Oct 1, 2019

By Norbert Patzelt

Today the standard method for grinding ore is the wet process. This is mainly due to the fact that the downstream process is wet and considering the total circuit dry grinding is not the most eco­nomical method for the comminution of the ore. Presently in gold ore processing dry grinding is only applied in cases where whole ore roasting is required downstream from the milling plant or if organic carbonaceous matters and sulfides are the primary reasons for the refractoriness. Since dry ore can be fed to the roaster, a dry grinding mill can advantageously be applied. In cases where d1y grinding could be applied advantageously for instance if the ore contains water soluble material and wet grinding is not possible there are serious concerns prevailing within the industty against this technology due to several reasons. Besides of the aspects as discussed later in this paper, there are several plants in operation with little success and considerable operational prob­lems. The reasons for this often lie in the fact that the several com­ponents of such a plant are bought from independent sources with­out considering the system requirements. It is essential that the dry grinding plants require accurate design between drying, pneumatic transport and grinding of the ore in the circuit. This paper will address some of these concerns raised in the industiy from a mill vendor's view along with discussing the development for the selection and configuration of the various dty grinding circuits.

Jan 1, 1998

By Darrell M. Hladun, Linda M. Dufour

The benefits of computer simulation in the design of a refracto­ry gold autoclave facility is discussed. Three computer simula­tion programs used for autoclave design are briefly described in this paper. 1) METS IM® - A Process Simulation Software Package Developed by Proware: Mass and energy balances are conducted around the auto­clave and its ancillary processes. Results from the process simulation define process equipment requirements and are used for establishing operating costs. The p_rocess model integrates various unit operations including grinding, acidu­lation, pressure oxidation, counter-current-decantation, neutralization, cyanide leaching, and carbon-in-pulp or car­bon-in-leach. 2) ALGOR® - Finite Element Analysis (FEA): A computer software program is used in the design and analysis of brick lined pressure vessels, such as autoclave, heater, and flash vessels. This software creates a steady state thermal model, and accurately predicts temperature distribution throughout the entire vessel, including nozzles, which represent regions of high thermal intensity. 3) Compress©: A software package developed by Codeware used for the sizing of pressure vessel components, includ­ing shells, heads and nozzles, according to ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Division 1.

Jan 1, 1996

By Leslie Thompson, Randy Hiebert, Marietta Canty

A paper is presented in which an innovative biological process is described for the treatment of cyanide-, metals-, and nitrate-contaminated mine process water. The technology is capable of detoxifying cyanide and nitrate and immobilizing metals in wastewater from agitation cyanide leaching as well as heap leaching. A pilot-scale demonstration is described in which a pilot plant was constructed to detoxify cyanide and immobilize several metals from a mine process wastestream at a mine in Nevada. The demonstration was performed jointly under the Mine Waste Technology Program (MWTP), which is funded by the U.S. Environmental Protection Agency (EPA) and is jointly administered by the U.S. Department of Energy's (DOE) Western Environmental Technology Office (WETO) and the Superfund Innovative Technology Evaluation (SITE) Demonstration Program under Interagency Agreement Number DW89938513-01-0. MSE Technology Applications, Inc. (MSE) located in Butte, Montana, was the contractor responsible for conducting the project, and Pintail Systems Inc. of Aurora, Colorado, was the technology provider. The pilot-scale unit was field tested at the Echo Bay McCoy/Cove Mine southwest of Battle Mountain, Nevada. The biotreatment process was con­sidered to be very successful in detoxifying cyanide from the mine process water. The process was also determined to be very effective in removing metals. The pH was consistently neutral­ized and nitrates were successfully removed in the mine process water. As a result of conducting these pilot-scale tests, the biotreatment process was concluded to offer an innovative, cost­effective alternative for the treatment of mining wastewaters.

Jan 1, 1998

By D. Erik Spiller

A commercialized dry gravity concentrator is operating on an alluvial gold deposit in the Boludo Mining District, State of Sonora, Mexico. The technology base of the process is the Rotary Air Concentrator (a dry circular air jig) that recovers gold from the desert sand resource. An overview of the Mexican operation and the dry concentration technology is presented. Application of the dry technology to pretreat­ment of heap leach feeds and other heavy minerals is a pos­sibility.

Jan 1, 2000

By Gus Van Weert

Capital and operating costs for a 10 tpd NITROX PROCESS® demonstration plant are being established. The flowsheet is based on Dickenson Mines' Red Lake arsenopyrite concentrate. Support for the work comes from a number of mining companies, engineering firms and the Northern Development fund of the Ontario Government.

Jan 1, 1998

By P. Whincup, T. Showell, B. Marchant, R. Dunne

An oversupply of copper on world markets in the early 90' s, coupled with a decrease in demand, resulted in a "tight" market for the sale of copper concentrate. In these conditions small producers of low grade copper concentrates found it difficult to sell their products. The situation was exacerbated for those producers also having reasonable quantities of penalty elements (e.g. As, Bi). The Telfer Gold Mine bulk copper gold concentrate, produced from treating underground sulphide ore, fell into this category (i.e. 16% to 20% copper, 30% to 35% sulphur and 3500ppm to 4500ppm arsenic). The concentrate sulphide minerals are predominately chalcocite and pyrite. Although a higher grade copper concentrate was attainable a substantial decrease in gold recovery ensued. Under the prevailing market conditions a decision was made to stockpile concentrates pending either an easing of market conditions or alternatively finding an on site method for treating the concentrate to recover both the contained gold and copper.

Jan 1, 1995

By Michael J. Virnig, Murdoch W. MacKenzie, Michael R. Davis

The objective of this paper is to present preliminary capital and operating cost estimates (±25%) comparing conventional carbon-in-solution (CIS) with resin-in­solution (RIS) using AuRIX® 100 for the recovery of gold and silver from typical heap leach solutions. Preliminary testwork was carried out with AuRIX® 100 using real and synthetic leach solutions to determine the technical viability of the resin for gold/silver recovery and to provide process design parameters for the preliminary RIS circuit. The scope of the resin testwork was sufficient to support the level of accuracy applied in the capital and operating cost estimates. No parallel testwork was carried out with activated carbon. Industry standard design data and operating data from existing CIS operations were used as a basis for the comparison. Both the capital and operating cost comparisons indicate a substantial savings for a RIS circuit using AuRIX® 100 (- 14 to 18% in terms of capital and 25 to 35% in terms of operating costs) over a conventional CIS circuit depending upon solution flows and grade.

Jan 1, 1999

By W. Kemp Wait

Electronic ore sorting is a coarse particle beneliciating process which performs a function which in the past was primarily achieved through the use of hand picking belts. Photometric ore sorting is capable of separating waste from mineral bearing rock having a distinct difference in surface light reflectance levels. This type of ore sorter can be applied to gold and silver ores which are contained in quartz veining. Photometric ore sorting has been used at gold mines in South Africa as well as the Black Pinc silver mine in Montana. A new ore sorter has recently been developed with precious metal ores in mind. This ore sorter is capable of sorting ores on both photometric and conductivity sensing parameters. The first production machine has been installed at a gold mine near Beardmore, Ontario and currently is being used to process low grade waste dumps.

Jan 1, 1998

By David Green

Power point slides

Jan 1, 1999

By Ron VanRiper, Ben W. Burdett, Randy A. Ynchausti, Jeff D. McKay, Dan Lampshire, Thomas W. Toronto

An adaptive process control system was installed in Cortez Gold Mines Mill #2 Grinding Plant in Nevada. The installation, commissioning, and testing of the system took approximately 80 manweeks, but final test results show that the system paid for itself through increased throughput within two weeks of commissioning. Both crisp and fuzzy rules are used in the expert rule base which is also integrated with continually adapting neural network models. The expert rules and models are used by predictors, and optimizers to allow the control system to provide optimum process performance under continually varying feed conditions. The selection, installation, rule and predictor configuration, and statistically verifiable testing of the control system in the Cortez Gold Mines Mill #2 Grinding Plant is described in the paper.

Jan 1, 1999