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By Scott C. Brown, Ivan U. Vakarelski

The particles commonly encountered in mineral benefication schemes have irregularites that are expressed at many different length scales. In part, this originates from preceding processes (e.g. makedown, comminution, handling and storage), which are known to chemically and physically modify the bulk particle and its surface. Interparticle tribology, dissolution and reprecipitation events along with large-scale mechanical stresses are just a handful of the interactions encountered during processing of particles prior to separation. It is feasible to imagine that each one of these events may impose a fingerprint of characteristic nanoscale, microscale, and macroscale morphological changes that can modify the overall interaction of these particles within a system. Suprisingly there are just a few works on how these resulting features can alter the performance of benefication schemes, and especially flotation.

Jan 1, 2003

By Paolo Cavalcoli, Marco Ziller

"ABSTRACT: In the year 2010 the State of Denmark together with the Municipality of Copenhagen, launched a very important and complex Project : the complete construction of a new double Subway Line :the CITYRINGEN.Copenhagen is the capital with a metropolitan population of 1,9 million.This line is like a ring placed in the very town center which includes all the most historical and monumental buildings and churches, with a total length of 17 km, and the presence of 17 stations plus 4 service shafts.The buildings have been built in the last centuries in an area where the groundwater is near to the surface and there are lakes and channels: the techniques adopted were advanced for those times, but limited as far as regards settlements and resistance to horizontal movements.The soil consists in 2 main groups.1.Upper sediments of the glacial ages : thickness total = 5-20 m composed by clay- silt-sand-gravelcobbles- granite boulders and flint in blocs and in layers : frequency and size of these obstacles wherenot determined.2.Limestone layers : 2a. upper limestone : highly fractured ,highly permeable2b.Itermediate limestone : less fractured, medium permeability.2c. Lower limestone : almost not fractured, low permeability.2d Bryozoan limestone : composed by fossils with microscopic dimensionsIn all the limestone formations there are important layers of flint , having thickness variable up to 3 m and important extensions. Water : in a part of the areas of the Cityringen the water is drinkable and utilized in the public waternet.Pollution: there are polluted zones due to previous industrial activities. Benzene areas have been identified, and for those areas special protections against pollution have been implemented.METROSELSKABET ,the public owner of the Cityringen,has set as priority to operate for the construction of the Cityringen the full protection of the environment and the respect of all the stakeholders :Very strong limits for the exhausted gas emissions have been introduced, by far stronger than those applied from the State of Denmark, very strong limits for the acceptable noise emission. And last but not least very important safety measures and procedure to avoid any accident on site."

Jan 1, 2014

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 Edmilson Renato de Castro

O presente trabalho apresenta um forno para a produção de ferro gusa por redução carbotérmica estimulada por micro-ondas de minério de ferro, na forma de pelotas autoredutoras. O forno de redução com potência regulável de até 15 kW de micro-ondas de 2.45 GHz foi especialmente projetado e construído para este processo. A estrutura do forno é em aço inoxidável e utiliza três geradores de micro-ondas focados para o centro de um aplicador cilíndrico. Com esta configuração conseguiu-se produzir um campo eletromagnético de alta densidade energética. As cargas de pelotas auto-redutoras, com massas em torno de 90 g e 30 g foram reduzidas em um cadinho de carbeto de silício. A potência de micro-ondas irradiada foi de 6 kW. A montagem do forno dispõe de uma balança elétrica adaptada para suportar o cadinho de redução. O presente forno dispõe de controle e medida da potência fornecida e refletida, permitindo medir a energia de micro-ondas efetivamente aplicada à carga. Esta característica permite realizar balanços de massa e de energia além de determinar a evolução da taxa de reação através da medida contínua da massa das pelotas sob redução, ao longo do tempo de processamento. Obtiveram-se curvas cinéticas de redução carbotérmica de minério de ferro incentivada por micro-ondas e de seu consumo de energia durante o processo.

Aug 16, 2017

By Paula Cristina Petriz Monteiro

O Aço Inoxidável Duplex (AID) possui duas fases com propriedades magnéticas distintas, ferrita e austenita. Quando submetido a elevadas temperaturas, o AID pode apresentar em sua estrutura a fase intermetálica sigma que degrada suas propriedades e limitam a sua utilização. Este trabalho tem como objetivo utilizar a técnica de Ruído Magnético Barkhausen (RMB), para caracterizar amostras de AID SAF2205 com precipitados de fase sigma. Foram realizadas análises metalográficas, detecção do teor de ferrita através do ferritoscópio e difração de raios-x para validação dos resultados. Pode-se verificar que o ensaio de RMB é adequado para avaliar teores elevados de fase sigma neste aço.

Aug 7, 2018

By José Flávio Viana

A dessulfuração do gusa líquido tem papel fundamental na obtenção de baixos teores de enxofre no aço, considerando que o processo de refino primário envolve utilização de oxigênio, prejudicando a dessulfuração nesta etapa. A busca de processos cada vez mais eficientes levou ao desenvolvimento da dessulfuração do gusa com a utilização simultânea de agente dessulfurante à base de carbureto de cálcio junto com o magnésio metálico em co-injeção ou multi-injeção. Este trabalho tem objetivo de mostrar os resultados desta aplicação em panelas de gusa líquido na ThyssenKrup CSA Siderúrgica do Atlântico, Rio de Janeiro, onde foi possível determinar ganhos de produtividade e custo.

Jul 30, 2018

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 John Ralston, Jonas Addai-Mensah, Patience Mpofu

The flocculation and dewatering behaviour of kaolinite (non swelling) and smectite (swelling) clay dispersions has been investigated using hydrolysable metal ions Mn(II) and Ca(II) and anionic polyacrylamide-acrylate copolymer (PAM) at pH 7.5 and 10.5. A pH-dependent, specific metal ion adsorption behaviour, accompanied by a marked reduction in particle zeta potential and slurry shear yield stress, was observed to have a profound influence on the colloid stability of both types of clays. Due to the differences in the cation exchange capacity, the smectite clay dispersion required a higher amount of metal ions than kaolinite dispersion to produce similar effects. The adsorption density of the anionic PAM at the negatively charged clay particle surfaces correlated well with metal ion hydrolysis and adsorption behaviour, all of which had a strong effect on slurry settling rate and extent of consolidation. At pH 7.5 where Mn(II) ions hydrolyse, metal ion and flocculant adsorption densities were both greater in the presence of Mn(II) than Ca(II) ions. At pH 10.5, however, where Ca(II) ions begins to hydrolyse, higher adsorption densities were observed for Ca(II) ions in comparison with Mn(II) ions, as the latter hydrolysed completely and precipitated. The metal ion mediated flocculant adsorption led to improved hydrogen bond driven particle bridging and facilitated charge neutralisation flocculation mechanisms which significantly enhanced the dewaterability of both clay dispersions.

Jan 1, 2003

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 W. M. Scheding

"There has recently been a resurgence of interest in unit flotation of mill discharges. At the Kidd Creek concentrator, this technique has been successfully applied to silver flotation in a 3050 mtpd silver-copper-lead-zinc division. The major incentive has been improved silver payment through increased overall recovery and better distribution between the sequential copper, lead and zinc concentrates. A large, but variable fraction of the silver in the ore is present as native silver and, being dense and malleable, is susceptible to overgrinding. Grinding circuit surveys showed high concentrations of silver in both primary and secondary circulating loads. Laboratory testwork confirmed that this was selectively flotable, identified the secondary ball mill discharge as the best feed stream and optimized flotation conditions. A 10 t/h pilot plant campaign confirmed that the rate of accumulation of silver was sufficient to sustain continuous production of a silver concentrate and that flotation of the whole stream was not necessary.The present 30 t/h production circuit recovers from 5 to 50% of the silver in the ore at a concentration ratio between 25 and 250. The circuit also contributes to a better understanding of ore mineralogy, as an 'on-line' indicator of elemental silver content."

Jan 1, 1985

By Samuel P. Harteis

Many mining operations rely on retention bulkheads to provide a barrier between impounded water and active mine workings. However, bulkhead failures can cause catastrophic flooding that puts the underground workforce at risk. Underground observations and evaluations of existing bulkheads indicate that a systems approach is required when building an underground water or slurry retention system. In addition to engineering the bulkhead, the designer must ensure the quality control of materials and workmanship of the bulkhead, the reaction of the mine strata when exposed to water under pressure, and methods to monitor the performance of the retention system. Researchers from the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), with the assistance of the Mine Safety and Health Administration (MSHA), conducted an extensive review of bulkhead permits submitted to the MSHA Technical Support office in Bruceton, PA. In addition, the researchers visited accessible bulkhead installations at undeground mining operations to gather information related to construction practices, maintenance issues, and monitoring and emergency response procedures. Several key items were identified that must be considered when permitting the installation of an underground fluid retention system.

Jan 1, 2008

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 Ignacio Frisancho Pineda

Dada la importancia de los combustibles nucleares en la exploración minera, el objetivo del texto describe su composición, proceso, explosiones subterráneas, costos, y las posibilidades de aplicación en la minería como la explotación de reservas residuales de petróleo, extracción de minerales a gran profundidad, movimientos de tierra a gran escala y la producción de energía para la explotación minera. Concluyendo que el estudio de las posibilidades del uso de la energía nuclear es una forma de solucionar la movilización del potencial de la región del Altiplano, asi como el costo de combustibles de fusión es barato y la liberación de radioactividad hacia la biósfera es adecuadamente controlada.

Jul 20, 1961

By Claude Deveau

"Studies on the performance of Falcon batch type concentrators treating ultrafine tantalum at Tanco have revealed that very fine heavy minerals are concentrated within certain areas of the concentrate bed. This information led to the design of a bowl which would allow entrapped lighter low grade particles to escape while providing more space for heavier particles to be recovered in the bed.Numerous tests were then completed with a modified batch-type and non-fluidized Falcon bowl in which the diameter of the discharge lip was adjusted downward manually in steps. This allowed for the gradual building of a higher grade concentrate bed.This work ultimately led to the design of a new Falcon with an automated continuously variable lip. In April 2005, Tanco commissioned the first Falcon UF600.This paper will discuss laboratory scale results and also plant performance of the Falcon’s UF technology.INTRODUCTIONTantalum Mining Corporation of Canada, also known as Tanco, is a wholly owned subsidiary of Cabot Corporation based in Boston, Mass. Operating since 1969, the underground highly mechanized room and pillar operation produces tantalum, lithium and cesium minerals and is located a 2 hour drive east-northeast of Winnipeg Manitoba, Canada.At Tanco, tantalum is recovered using conventional gravity concentration, enhanced gravity concentration and flotation. This paper will discuss how the need for improved equipment to treat very fine tantalum particles was filled by a machine which was modified to the point of creating a completely new technology.In November 2003, Tanco began the investigation for the potential use of a high g-force smooth walled concentrator for treating ultra fine tantalum produced by its flotation circuit. Until then, the tantalum flotation concentrate had been treated by a circuit which consisted of a Mozley Multi-Gravity Separator 902 (MGS), a Mozley MGS 900 and a Bartles cross belt concentrator. Through QemScan analysis, it was found that the majority of the losses from this circuit were of an extremely fine nature which exceeded the recovery limits of equipment on hand. Mean particle size of the tantalum losses was less than 10 µm."

Jan 1, 2006