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By Ailton Lopes Junior

O projeto desenvolvido na ITM Samambaia – Itatiaiuçu – MG, de propriedade da Mineração Usiminas, teve como objetivo a implantação de um Sistema de Controle e Supervisão através do fornecimento de todo o equipamento de automação e desenvolvimento dos aplicativos de controle e supervisão. Este projeto torna possível a operação remota de toda a planta, através de uma sala de controle central, bem como, a automatização de processos como sequenciamento de partida e parada, e o monitoramento do funcionamento de todos os equipamentos da planta, além de ferramenta de acesso remoto via internet para monitoração e comando da planta, mediante política de segurança de acesso.

Jul 30, 2018

By André Santos Caires de Sousa

As equipes de manutenção das pontes de Vega não possuíam uma ferramenta de armazenamento de dados de longo prazo, que permitisse analise de falhas e a avaliação das condições operacionais necessárias à manutenção preditiva. Com essa deficiência, as condições de ocorrência de paradas não programadas eram favorecidas. Fazia-se necessário uma ferramenta que permitisse o desenvolvimento de aplicações mais sofisticadas para monitoramento de equipamentos das Pontes Rolantes, além de que todo diagnóstico realizado era localmente na ponte e com as informações atuais (posteriores ao evento ocorrido). Após a implantação os ganhos foram satisfatórios, reduziu-se o tempo de atendimento das ocorrências, a planta se adequou ao padrão mundial de Prevenção de Fatalidades do grupo ArcelorMittal, reduzindo o trabalho em altura, exposição do executante ao risco, custo de manutenção e quantidade de paradas não planejadas, além de suportar o foco na manutenção preventiva e preditiva.

Oct 30, 2017

By André Kraszczuk

Esse trabalho avaliou a microestrutura e a microdureza do aço inoxidável martensítico AISI 440B nitretado a plasma em reator de fonte DC pulsada, a 480ºC, por 6 horas e pressão da câmara de 3,3 Torr. Foram utilizadas técnicas de difração de raios-X, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microdureza. A camada nitretada apresentou aproximadamente 24 µm de espessura, não tendo sido observada a formação de camada branca, constituída exclusivamente por nitretos de ferro ou de cromo. Entretanto, notou-se, na zona de difusão, a presença de nitretos nos contornos de grão, possivelmente, de cromo. O endurecimento superficial do aço AISI 440B, atingiu valores entre 1417 - 1677 HV0,025, ao passo que o a matriz metálica do aço temperado apresentou durezas de aproximadamente 54HRc.

Aug 17, 2017

By Breno Totti Maia

Para uma boa operação das lanças de oxigênio para convertedores BOF é necessário existir uma boa condição de refrigeração, devido à agressividade existente no ambiente, onde ela fica exposta a condições de alta radiação, gases a alta temperatura e, algumas vezes, com o aço líquido. Para uma boa refrigeração, basicamente são necessários uma boa qualidade de água e condições adequadas de vazão e pressão. Mas somente esses fatores podem não garantir o desempenho adequado às condições de escoamento da água, devido à complexidade geométrica do bico da lança. Esse artigo tem como objetivo apresentar um estudo comparativo de escoamento da água, na parte crítica de uma lança que é o bico, destacando a importância da geometria interna do bico na troca térmica do equipamento. Serão apresentados os resultados comparativos, onde se observa que otimização do escoamento interno no bico da lança aumenta a vida útil do equipamento.

Jul 29, 2018

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 Cristiane Lazzaro Barbosa

Visando a melhoria contínua no atendimento a seus Clientes, além de garantir a confiabilidade e rastreabilidade do processo de tratamento das manifestações de seus clientes e dos sinistros ocorridos com os produtos adquiridos, a ArcelorMittal Brasil Planos investe na atualização do sistema que suporta este processo e na convergência para o SAP. O Projeto, denominado QM Comercial, utilizou os módulos QM, DMS, SD e WF do SAP ECC para implementar a solução de registro, documentação, elaboração do parecer com a análise de várias áreas/unidades da empresa e a orquestração das atividades dos processos comerciais/financeiros de conclusão da reclamação/sinistro. Todas as etapas com rastreabilidade e controle de tempo de resposta das áreas envolvidas.

Aug 16, 2017

By Gabriel R. Royo

This paper will cover a back up roll bearing technological upgrade, being implemented at the TERNIUM SIDERAR Hot Strip Mill (HSM), in San Nicolas, Buenos Aires, Argentina. This change was motivated by increased operating loads, which caused the original bearings to be outside the designed bearing rating. The problems were first identified by bearing seizures in some stands, and later followed by cracks forming in the back up roll neck areas due to fatigue and overload. MORGOIL engineers worked together with TERNIUM SIDERAR engineers in analysing the problem and to upgrade the mill with the newest and most economical technology. The upgrade consisted of changing the bearings to the latest generation MORGOIL bearing: the KLX, which within the same space, increases bearing capacity around 25%. This was accomplished re-utilizing all chocks. The new bearing allowed for a re-design of the geometry of the back up roll neck, making it much stiffer than the original design, and eliminating fatigue failures. In addition, an upgrade to hydraulic mounting and dismounting using the MORGOIL® HB lock was also implemented, as well as changing to the newest MORGOIL® HD seals. With the MORGOIL® KLX® upgrade, TERNIUM SIDERAR HSM increased load capacity, allowing them to roll products that were not even considered decades ago. Both older oil film bearings and roller bearing mills have been successfully upgraded while reusing existing chocks and in many cases rolls. Solutions are customized to the customer’s equipment and goals.

Oct 30, 2017

By Pedro Jorge Walburga Keglevich de Buzin

A presença de elementos residuais nas sucatas ferrosas pode influenciar a qualidade do aço produzido na aciaria elétrica. Além disto, o cloro existente nos materiais orgânicos que acompanham as sucatas leva a problemas de ordem ambiental. Por este motivo, o acompanhamento destes contaminantes através de métodos de amostragem de sucata se torna uma tarefa importante na aciaria elétrica. Neste trabalho são apresentados alguns procedimentos de amostragem de sucata, bem como uma análise comparativa de sucatas processadas por moinhos do tipo shredder e sucatas sem processamento. Os resultados mostraram um aumento da densidade e a redução do teor de contaminantes (matéria orgânica, alumínio e aço inox) para a sucata processada por shredder em comparação com a sucata sem processamento. Complementando, é apresentado um perfil da concentração de cloro em diversos materiais orgânicos comumentemente encontrados nas sucatas.

Oct 30, 2017

By Laurent Dorel

Surface quality monitoring is primarily implemented in the last steps of steel manufacturing before shipment to the end user. However, an increasing trend for also addressing this topic in the upstream stages, such as hot rolling plant, is tackled by Primetals Technologies to give steel producers the key to a global optimized yield management, and efficient “lessons learned” processes. After the last developments of SIAS Next Gen platform, including High Resolution and Near Infra-Red, some site results will be exposed on the very specific high constraints lines such as ESP Endless Strip Production and Plate Mills, and highlights the related most interesting aspects for our customers.

Aug 17, 2017

By Fernanda de Melo Fernandes

A deposição de filmes finos por plasma melhora várias propriedades físicas, químicas e biológicas de superfícies que contribuem para o enobrecimento dos materiais. O objetivo desse trabalho é estudar a cinética de deposição de filmes finos de cobre, utilizando a técnica da gaiola catódica, alterando a espessura da tampa da gaiola, e sua relação com a variação da potência do tratamento. Filmes de cobre caracteriza-se como bom condutor elétrico e térmico, o que justifica seu uso em microeletrônica, segundo a U.S. Environmental Agency (EPA) existem 282 tipos de ligas de cobre bactericidas, habilitando sua utilização em ambientes estéril. Assim, realizou-se deposições de filmes finos de cobre sobre substrato de vidro, variando a corrente do processo e a espessura da tampa da gaiola. Avaliou-se a variação de peso da amostra depositada, definindo o peso resultante das deposições. Realizou-se também a caracterização por difração de raio-X, microscopia eletrônica de varredura e análise tribológica (calotest). Os resultados mostraram que, o tratamento com espessura de tampa de 12 mm promoveu o filme mais espesso e mais contínuo dentre todos os tratamentos, com uma grande quantidade de cobre depositado, o que induz que a razão ideal diâmetro de furo/espessura da tampa é 0,67.

Oct 30, 2017

By Juno Gallego

A soldagem de peças de aço por arco submerso é um dos processos mais tradicionalmente usados na fabricação de componentes estruturais. A microestrutura do metal de solda é importante na definição das suas propriedades mecânicas, sendo a ferrita acicular um microconstituinte capaz de conferir à solda altos níveis de resistência mecânica e tenacidade. A nucleação da ferrita acicular depende da presença de inclusões não metálicas no metal de solda. No presente trabalho fez-se a caracterização microestrutural do metal de solda preparados com diferentes aportes térmicos. Lâminas finas foram observadas por microscopia eletrônica de transmissão, que possibilitou determinar alguns parâmetros morfológicos e químicos das partículas e a sua relação com a nucleação das ripas de ferrita acicular. Verificou-se que partículas irregulares com maior tamanho, mais ricas em titânio quando formadas com maior energia de soldagem, apresentam maior probabilidade de servirem como sítio preferencial para nucleação da ferrita acicular, se comparadas às partículas mais lisas e menores.

Aug 7, 2018

By Bruna Goulart Bartosiaki

O atingimento de limpeza inclusionária está ligado ao entendimento de como cada etapa de processamento de aços influenciam no comportamento inclusionário. Neste estudo, retiraram-se amostras de aço antes e após o tratamento a vácuo e no distribuidor do lingotamento contínuo em uma planta siderúrgica. As amostras foram submetidas à análise via MEV/EDS automatizado e a medições de oxigênio total. O posicionamento da composição química das inclusões varridas em diagramas ternários remetidas à análise de suas morfologias, bem como a correlação do nível inclusionário com parâmetros de processo e de escórias, possibilitou o entendimento de como as inclusões se comportam. A forte agitação promovida pelo desgaseificador aumenta as interações entre banho, escória e inclusões, de modo que o conteúdo de CaO e de SiO2 nas inclusões aumenta. A transferência de elementos da escória para as inclusões por intermédio do banho é acentuado, fato observado pela geração de espinélios (MgO.Al2O3) ao final do processo. De modo geral, observou-se que além do efeito do abaixamento da temperatura na geração de novas inclusões, o fator reoxidação deve ser levado em conta. Em contrapartida, há a diminuição nos níveis de inclusões maiores desde o início do tratamento em vácuo até o distribuidor. O objetivo deste estudo foi verificar como ocorre a remoção, tratamento e modificação das inclusões nas etapas finais de processamento em aciaria.

Jul 30, 2018

By Gökhan Çevikbilen, Ümit Karadoğan, Sevde Korkut, Berrak Teymur

This study proposes a methodology for dewatering of mine waste using a multistage process, combining geotextile tubes and anionic polyacrylamide (PAM), which accelerates the recycling process of water for aggregate mine waste facilities. For this purpose, waste from a rock quarry located in Istanbul was investigated. Flocculation tests revealed that the use of anionic PAM at an optimum dosage reduced sedimentation time and decreased turbidity. The compatibility of geotextiles and mine waste conditioned with different dosages of the effective PAM was evaluated by rapid dewatering tests, considering the water content of the filter cake, amount of infiltrated solid content, and rate of filtration. Geotextile dewatering tests were also performed on PAM-free and conditioned suspensions. The dewatering process was optimized by the use of a geotextile tube in two stages: (i) on the unconditioned suspension and (ii) on recovered PAM-conditioned leachate. Directing PAM-free non-hazardous soil-based material obtained in stage i to alternative beneficial uses is suggested, to minimize the volume of waste. Furthermore, recycling of the effluent obtained at the second stage of the proposed method will ensure more efficient water reuse

Sep 29, 2022

By Yuchen Wu, Purushotham Thkkaraja, Marek Borowski, Jie Liu, Jianwei Cheng, WANCHENG ZHENG, Yu Wang, Weidong Lu, Gang Zhao, Zhanyou Sa, Huan Yang, Yuhang Wu, Hui Wang

The abstract discusses the importance of gas drainage in coal mines for safety, environmental protection, and resource utilization. It highlights the significance of borehole sealing technology for efficient gas drainage. The study introduces a new inorganic retarding sealing material and investigates its properties, including stability, thermal stability, fluidity, and thixotropy. The material's diffusion performance in cracks is tested using a self-designed system. Field tests in a coal mine demonstrate the material's effectiveness in improving borehole sealing compared to traditional materials.

May 1, 2022

By Bülent Erdem, Zekeriya Duran, Tuğba Doğan

The objective of this study was to evaluate the potential health risk associated with exposure of dozer operators to whole-body vibration. Measurements were made on 31 dozers used in different surface mines in Turkey. Predictions of adverse health effects of vibration were based on the standards BS 6841:1987, ISO 2631–1:1997, ISO 2631–5:2004, and the EU Vibration Directive:2002. Operators experienced high and comparable levels of vibration acceleration and dose during all dozer tasks: pushing the material (DOZE), moving forward (FORWARD), moving backward (REVERSE), and ripping (RIP). Specifically, DOZE, FORWARD, REVERSE, and RIP showed high potential of adverse health effects in terms of vibration dose according to the worst-case axis and vector sum criteria and a moderate adverse health effect for acceleration according to the worst-case axis criterion. Operators of large dozers were exposed to lower levels of vibration. However, no statistically significant relationship between vibration exposure levels and the propelling mechanism and the service time of dozers, operator experience, operator age, and ground type was found.

Jun 16, 2022

By İsmail İnce

The purpose of this study is to investigate the index-mechanical properties of igneous rocks by using the electrical resistivity method. Electrical resistivity, index (P-wave velocity, dry density, and porosity), and uniaxial compressive strength values of 48 different igneous rock samples were measured in the laboratory. Simple regression analysis was performed between index-mechanical properties and electrical resistivity values. Strong exponential and logarithmic correlations were found between electrical resistivity and the index-mechanical properties of the igneous rock samples.

Jan 21, 2022

By Yanan Zhang, Hongwei Deng, Feng Gao, Bo Ke

Recently, liquid carbon dioxide (L-CO2) blasting technology has attracted attention due to its good fracturing effect and safety performance, especially in coal seam permeability improvement. This paper analyzes the blasting effect of L-CO2 based on experiments and studies the fracturing mechanism from the perspective of stress wave action via theoretical analysis and peridynamic simulations. The results indicate that L-CO2 blasting achieves a good fracturing effect without forming a crush zone, and the loading rate and strength of the stress wave are key factors.

Jan 19, 2022

By RICKARD HANSEN

With vehicles frequently found in underground mines and tyres being a major fuel item, the risk of tyre fires will be severe underground. This study presents an in-depth analysis of tyre fires on mining vehicles to increase the knowledge of the risk, applying data from full-scale fire experiments and CFD simulations. It was found that the wheelhouse of the loader caused an increase in the flame tilt angle of approximately 10%, decreasing the flame impingement and heat flux downstream. The flame temperature of the drilling rig tyre was found to be approximately 7% higher than the loader tyre, increasing the risk of igniting adjacent fuel items. The construction of the wheelhouse/mudguard will contribute to a longer flame length by creating a fuel-rich environment. The CFD simulations predicted higher flame tilt angles for the drilling rig case for higher flow velocities, indicating the influence of a varying wheelhouse/mudguard construction and tyre geometry on the flame tilt angle. The construction of the loader resulted in a flow behaviour, where the short distance to the front mudguard/tyre and the separation of flow directly downstream of the protruding construction led to fire gases being steered past the front mudguard/tyre. In the drilling rig case, the longer distance to the front mudguard/tyre led to fire gases being directed towards the body of the vehicle after passing the area with flow separation. An increased knowledge of the tyre fire risk on mining vehicles and mitigating measures would improve the fire safety in underground mines.

Feb 10, 2022

By JIACHENG XIE, Juanli Li, Wenyong Du, Tao Cui, Mengyao Dong, Pengfei Huo

The study proposes a dynamic path planning method for mining equipment based on spatial kinematics and real-time correction of coal-rock state identification. The method integrates real geological data and equipment operation information to improve the autonomous cutting of fully mechanized mining equipment.

May 1, 2023

By G. Roberts, S. S. Klima, W. R. Reed, J. Deluzio, G. Ross, A. Mazzella

The abstract discusses the problem of silicosis among roof bolter operators in coal mines due to respirable quartz dust (RCS) exposure. It presents a study comparing a new wet box collection system to the traditional dry box system. The wet box system uses water to saturate collected material, reducing RCS exposure during cleaning. The study found that the wet box system significantly reduced RCS exposures and quartz content in samples compared to the dry box system.

May 11, 2022