Search Documents

By Christian Geerkens

Increasing requirements on slab quality initiates SMS group in developing products with a high sophisticated level regarding production and process. These characteristics are represented by SMS group’s HD family. HD stands for High Definition or the improvement of product quality via higher precision of the casting processes. A deep look inside into casting process is realized by the use of fiber optical equipped HD mold. High definition casting process control is assured using the HD spray and HD size. For objective, environmentally friendly and highly informative analyze of the inner quality of the cast products the new HD scan is present.

Aug 16, 2017

By Leonardo Lúcio de Araújo Gouveia

Este trabalho objetiva o estudo da influência da adição de fibras vegetais de bambu e cana-de-açúcar nas propriedades mecânicas do concreto. Para este trabalho foram confeccionados corpos-de-prova cilíndricos e prismáticos nos quais foram adicionados 2% e 5% em volume das fibras à massa do concreto. Após a cura, conforme NBR 5738 (2003) [1], os mesmos foram testados via ensaios de resistência à compressão conforme NBR 5739 (2007) [2], resistência à tração por compressão diametral, conforme NBR 7222 (2011) [3], resistência à tração na flexão conforme NBR 12142 (2010) [4] e módulo de elasticidade estático, conforme NBR 8522(2008) [5]. Verificou-se após os testes que todos os concretos produzidos atenderam a resistência mínima a compressão de 20 MPa, recomendado pela NBR 6118 (2003) [6] para fins estruturais. Foi observado um aumento da resistência à compressão em relação à mistura padrão. O concreto com adição de fibras de bambu apresentou melhor resistência mecânica em relação ao concreto com adição das fibras de cana-de-açúcar e ao concreto sem adição.

Aug 7, 2018

By Bruno Pinheiro da Silva

Controlar a distribuição de carga do Alto Forno é fundamental para o controle de processo, e através de sua otimização, dentre as mais variadas configurações operacionais, busca-se lograr da estabilidade do processo e aproveitamento do gás no interior do reator. Para tal, utiliza-se um sistema de carregamento, sendo o mais usado na atualidade o do tipo Bell Less Top com calha rotativa. Durante o carregamento do forno as partículas passam pela calha rotativa, resultando em abrasão dos elementos de desgaste que por sua vez, altera a geometria da mesma, gerando alterações na trajetória das partículas carregadas e a mudança de trajetória pode perturbar a marcha do Alto Forno. Nesse contexto, a boa condição da calha passa a ser um fator essencial para a manutenção da estabilidade operacional. O presente trabalho, aplica o método dos elementos discretos (DEM) para caracterizar os efeitos do desgaste da calha na trajetória do material descarregado, podendo assim avaliar melhor os distúrbios na estabilidade do Alto Forno, e com isso a indicar o melhor momento para troca da calha.

Oct 30, 2017

By Melina Gamis da Silva

A evolução microestrutural que ocorre durante o processo de laminação a quente pode ser modelada em termos dos tamanhos de grão da austenita e de suas frações recristalizadas ao longo dos passes. Este artigo apresenta uma metodologia que permite a análise da cinética de recristalização e precipitação durante a laminação, com base na composição química do aço e parâmetros do processo. Essa metodologia pode ser utilizada na criação de modelos computacionais. Neste trabalho, as simulações apontaram para a alteração do teor de Nb e da temperatura de reaquecimento da placa como solução para otimizar o processo, resultando em melhorias no produto, ganho de produtividade e redução de custos.

Aug 16, 2017

By Lucas Teixeira Costa

A crescente demanda por aços ultrabaixo enxofre em usinas integradas a carvão mineral tem levado a esforços para reduzir o teor de enxofre no gusa e no aço. Todavia, a falta de uma visão integrada dos processos acarreta em otimizações isolados que nem sempre contribuem para uma efetiva redução de custos e aumento de produtividade final. No presente trabalho, foi construído e validado um balanço de massa capaz de realizar uma previsão do teor de enxofre de final de sopro a partir das entradas iniciais de enxofre na carga metálica e nas adições de fundentes. Para isso, considera-se que ocorre transferência de enxofre entre as fases, segundo seus teores e o coeficiente de partição de enxofre. A raspagem de escória de tratamento de gusa deve ser feita com muito cuidado para promover a melhor remoção da camada sobrenadante e ao mesmo tempo evitar perdas no rendimento metálico no processamento do aço. Utiliza-se o teor de enxofre do gusa carregado no LD como o principal parâmetro de controle, e recomenda-se que seu teor seja superior a 20ppm, uma vez que o esforço necessário para reduzir para teores abaixo desse limite será totalmente perdido no LD, devido à reversão durante o sopro.

Aug 17, 2017

By Edson José Costa Santos

Uma fonte promissora de pós-descarga é a obtida por cátodo oco, isso devido a sua operação, baixo custo, elevada densidade de espécies ativas e design. Neste trabalho empregou-se a espectroscopia de emissão para diagnosticar as espécies ativas produzidas descarga em catodo oco. Variou-se a corrente elétrica na descarga de Ar entre 150 e 600 mA para verificar a influência da corrente na descarga. Posteriormente, fixou-se a corrente elétrica e variou-se o fluxo de N2 na pós-descarga de 1 a 6 cm3/min. Observou-se que a corrente elétrica influenciou na intensidade de emissão das espécies produzidas pelo sistema de descarga cátodo oco. Além disso, não foi observada a emissão ótica da espécie de ? 2 N na pós-descarga Ar-N2.

Aug 7, 2018

By Magno Luiz Tavares Bessa

Visando melhorar a distribuição de micropartículas de diamante (MD) na formulação de compósitos, foi desenvolvida, através da emulsão do sistema epóxi/poliamida em água, uma técnica de encapsulamento de MD. As MD foram pré-recobertas com um polímero baseado no sistema epóxi-poliamida e posteriormente utilizadas como carga na produção de um compósito com matriz da mesma composição do revestimento. A matriz epóxi/poliamida e compósitos com carga de MD encapsulados e sem recobrimento foram avaliados. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaio de flexão em 3 pontos e por análise de tenacidade à fratura e as propriedades térmicas por DMA. Por MEV foram observadas a microestrutura das MD encapsulados e a superfície de fratura dos corpos de prova após ensaio de flexão. Não foram observados aumentos nas propriedades mecânicas do compósito com carga MD encapsulados em relação ao compósito com carga de MD não modificados. Esse resultado foi devido à adição ao sistema de defeitos estruturais como bolhas e ar e porosidade provenientes do uso das MD encapsulados. Foi observado porém, melhor distribuição das MD no sistema e uma melhor adesão à matriz para a carga de MD encapsulados em relação à carga de MD não revestidos, em função dos resultados obtidos por DMA.

Oct 30, 2017

By Kioshy Santos de Assis

O desenvolvimento de aços baixa liga e alta resistência (ARBL) tornou-se um desafio constante para a indústria. Enfoques como o aumento de resistência mecânica para espessuras menores tem um forte apelo técnico-científico. Modificações na composição química bem como o refino de grão são ações que apresentam um benéfico sinergismo neste sentido. Um elemento que atua nos dois sentidos supracitados é o nióbio (Nb), pois sua presença na composição química durante o processamento termomecânico promove o refino de grão e possibilita a obtenção de chapas de menores espessuras e com excelentes propriedades mecânicas. Entretanto, a adição do Nb como elemento de liga ficou restrita a percentuais em peso abaixo de 0.05%, devido à redução na soldabilidade encontrada em aços desenvolvidos com técnicas ineficientes de redução do carbono. Contudo, com técnicas mais efetivas de redução utilizadas na aciaria, torna uma alternativa o desenvolvimento de aços com maiores percentuais em peso de Nb, visando a produção de aços com maior resistência mecânica, menores espessuras e com boa soldabilidade. O objetivo do trabalho é apresentar resultados acerca da influência do Nb soldabilidade de um aço API 5L X70.

Aug 16, 2017

By Lindaura de Souza Cândido d'Avila

O presente trabalho teve o intuito de avaliar, em planta piloto, a influência da perda de pressão de sucção dos gases de exaustão nos parâmetros de produtividade da sinterização, consumo específico de combustível, rendimento da mistura total e qualidade do sínter. Foram realizados testes com diferentes valores de pressão de sucção dos gases de exaustão controlados em 1.200, 1.000 e 800mmH2O. A partir dos resultados dos testes avaliados foi possível verificar a influência da perda de pressão de sucção dos gases de exaustão no desempenho do processo de sinterização e seu impacto na qualidade do sínter produzido. Os resultados demonstraram que com o aumento crescente da perda de pressão de sucção dos gases de exaustão ocorreu significativa queda de produtividade da sinterização, queda dos valores de índice de degradação sob redução (RDI), queda do consumo de combustível e aumento dos valores de índice de redutibilidade (IR), rendimento da mistura total e teste de tambor (TI).

Aug 17, 2017

By H Wright

Black Rock Cave (BRC) is a sublevel cave which was developed in 2018–2020 and has been in production since November 2020. BRC is part of the Mount Isa Mines complex and extracts a leached orebody comprising of high-grade chalcocite ore, situated below the historic Black Rock Open Cut workings. The mine is owned by Mount Isa Mines and operated under contract with PYBAR Mining Services. In 2021 a number of rockfalls occurred throughout the mine and were increasing in frequency. This culminated in a major rockfall on the decline in June 2021, after which the decision was made to withdraw all persons from the mine, initiate rehabilitation and conduct further investigations to deduce a safe method to provide long-term support. The rockfall investigations have shown that the corrosive nature of the highly leached rock mass can consume a split set in less than 18 months. A review of potential corrosion resistant ground support methods concluded that steel split sets have a safe lifespan of six months at BRC, and that all workings must have corrosion resistant support installed prior to exceeding the safe life of the friction bolts. The review recommended the use of 4 m cable bolts as the most suitable method of corrosion resistant support. This new support system, and the requirement to rehabilitate all mine workings within the leached orebody, had an impact to the schedule and an effect on both equipment and manning levels at BRC. Accelerated jumbo rehab allowed access to the production levels within two months of the rockfall. Cable bolting then followed the jumbo bolting in all leached areas. The direct impact has been ten months of reduced production, due to night shift closures of the decline to enable cable bolting. The impact to the mine has been minimised by the small flexible team that enabled the mine plan to change rapidly and often to accommodate the challenging conditions. In less than two months from the rockfall event, production had resumed. Within ten months of concluding that the mine required; full rehabilitation, a new support system and a full re-schedule, normal mining operations had restarted, with pre-event productions rates being achieved.

Mar 29, 2023

By Darold Woodward, Stefan Haydn, Petr Pospisil

Most fatalities in tunnel fires are caused by the spread of toxic smoke. Controlling the spread of smoke is crucial to provide a survivable environment for emergency egress. A properly designed and tuned feedback control loop is required to achieve a target flow that is slow enough to allow pedestrians to escape under different boundary conditions. Feedback control loops are also helpful in optimizing energy consumption under moving traffic conditions. A reliable feedback flow control system requires sophisticated engineering knowhow and experience, careful selection of instruments and controlled variables, and thoughtful implementation from design through field testing and commissioning.

Dec 1, 2022

By Seung Han Kim, Andrew Yu, Carlos Jaramillo, Chu-Chieh Jay Lin

The Penstock Access Tunnel (PAT) concrete plug is a reinforced concrete plug separating the pressure tunnels from the personnel accessible tunnels and has leaked since the first filling at the Helms Pumped Storage Plant located in Fresno County, California. A grouting program was successfully implemented in 2009 to reduce the leakage from PAT concrete plug from over 1,000 gpm to 25 gpm. Recent observations indicated increasing water leakage through new pathways, leading to a decision to execute a high-pressure grouting and waterproof membrane installation program in 2017. The high-pressure grouting and membrane installation program was successfully executed in the areas adjacent to the PAT concrete plug where most of the inflows originated and the largest hydraulic gradients are suspected to present. It reduced the leakage from over 300 gpm of inflow to less than 20 gpm.

Jun 13, 2021

By Stephen M. Voynick

Two hours driving time west of Denver, CO and 21 km (13 miles) north of Leadville, Bartlett Mountain rises 4,065 m (13,337 ft) high in central Colorado's Tenmile Range. Bartlett Mountain is one of Colorado's most recognizable peaks, especially when the late afternoon sun casts a surreal, reddish light across its most prominent feature - the Glory Hole. This is a gaping, half-mile-wide, 245-m- (800-ft-) deep crater. Created by subsidence from 60 years of massive underground mining, the Glory Hole is a monument to the Climax Mine, one of the great achievements in American mining and metallurgy. For most of this century, the name Climax has been synonymous with brilliant mining engineering, innovative metallurgical research and entrepreneurial promotion of a once-obscure metal - molybdenum. Climax overcame an array of economic, technological and social problems to become a model for underground development of massive deposits of low-grade ores. It is one of the few mines in the world where cumulative production is measured in the billions of dollars. The Climax mineralization was emplaced 30 million years ago. Magmatic intrusions formed a large, mineralized stockwork within the granite country rock of Bartlett Mountain. Associated hydrothermal events forced superheated metal- and quartz-rich solutions through fracture zones, silicifying the country rock and depositing huge amounts of molybdenite, or molybdenum disulfide. The mineralized rock, a light gray, finely crystalline, silicified granite, is laced throughout with blue-gray quartz veinlets containing molybdenite. Although the richest ores graded only about 1% molybdenite, the Bartlett Mountain deposit contained more than 2.7 Mt (3 million st) of elemental mo- lybdenum.

Jan 1, 1997

THIS paper is not intended to be a detailed description of the lead, smelting plant at Cockle Creek, as this has been covered in previous papers for the Institute in 1918, Proceedings No. 31, by other members of the staff; but the idea is to give some of the practices and conditions peculiar to these works, also to give some experiments carried out and the conclusions arrived at. Unfortunately, owing to the closing down of the smelting and refinery plant at these works, sone of the experiments could not be carried to a more definite and commercial basis, but they are given in the hope that they may be of interest to members, and may perhaps suggest further thought along the lines indicated.ROASTING AND SINTERINGThe greater part of the ore treated at these works came from the Central mine, Broken Hill, but, in addition, a large quantity was purchased from other parts of New South Wales and from Tasmania. This purchased ore was seldom received in the form of a concentrate, but initially in its crude state, and therefore had to be crushed. The crushing was done in a Krupp mill, and the ore then added to the roasting mixture. This addition of crude ore was one of the main...

Jan 1, 1923

By Jack F. B. Silman

Proving up any large, open pit ore deposit by normal exploration drilling under the best of conditions is a noteworthy accomplishment. But, when adverse conditions preclude standard drilling methods, and the same end result is achieved by a relatively new and little known type of drilling, special comment is in order. Three major problems confronted exploration drilling at the Questa molybdenite mine of the Molybdenum Corporation of America-sampling, terrain and time. Surface and underground longhole drilling provided the needed solutions, thus making the greatest single contribution to an exploration and development program that was successful in proving a major, open pit molybdenum deposit.

Jan 5, 1965

By Ronie Magno Pinheiro de Souza

A partir do segundo semestre de 2013, iniciou-se um período de maior dispêndio energético para o controle da resistência à compressão da pelota AFXX. A este problema somou-se o desafio de atingir elevados patamares de produção e chegar à produção nominal da usina. Desta forma, foi necessário fazer a partir de um complexo diagnóstico de todas as etapas do processo para encontrar a causa do problema e determinar a melhor forma de contorná-lo. Observou-se uma elevada geração de superfície específica granular somada à dificuldade de obter granulometria (-325#) na moagem, além da elevação da umidade do filter cake. Além disso, observou-se uma considerável elevação do PPC (perda por calcinação) no período, o que explica as constatações anteriores. Os objetivos do trabalho são avaliar os efeitos do aumento do PPC no pellet feed na produção da pelota AFXX e buscar explicação para a queda da resistência à compressão.

Aug 1, 2018

By Dyego Irineu Silva de Almeida

O presente trabalho teve como objetivo analisar os efeitos dos ciclos de tratamento térmico de recozimento, normalização e esferoidização nas características microestruturais do aço SAE 8620. O aço SAE 8620 é amplamente utilizado na fabricação de engrenagens, pinos e peças onde há exigência de dureza superficial, obtida pelo processo de cementação ou carbonitretação. O aço SAE 8620 é empregado na construção de mecanismos onde a resistência ao desgaste é propriedade mais importante. Para essa aplicação, aços com baixo teor de carbono produzem um núcleo tenaz e os tratamentos termoquímicos conferem as características superficiais necessárias. O espécime original foi caracterizado através dos procedimentos necessários para visualização da microestrutura, bem como as amostras provenientes dos tratamentos térmicos. Sabe-se que o estudo metalográfico de um material é de grande importância para a identificação de suas propriedades, haja vista que essas propriedades estão diretamente relacionadas com a microestrutura que o material possui. Concluiremos que os diferentes ciclos de tratamento térmico, influenciam diretamente nas microestruturas das peças tratadas termicamente, como também na propriedades mecânicas.

Oct 30, 2017

By P Dean, M Elmouttie

Radar monitors are now widely used in surface mining for monitoring slope deformations and predicting failure events. Their introduction has facilitated better management of risk associated with slope failure during mining and therefore protection of personnel and equipment. However, a wellrecognised problem is that radar monitors only measure deformation directed towards the detector (line-of-sight bias). This bias can lead to misinterpretation of deformation size, rate and failure mechanism, and therefore miscalculation of failure volume, which can significantly impact safety and productivity. This paper presents recently completed research and field trials into the feasibility of using low cost vision systems to mitigate this issue. It has been demonstrated that by integrating a computer vision system with an existing slope monitor, high precision tracking of features in the field of view can be performed. Combined with assumptions on the deformation characteristics, the true 3D deformation vector can be estimated. The applicability of using this technique for monitoring iron ore mine slopes is discussed.

Nov 8, 2021

By Jeffrey Peterson, John Beesley, Martino Scialpi, John Cassidy

The DC Clean Rivers Project is DC Water's ongoing program to capture and treat combined sewer overflows (CSOs) during rainfall before they reach the District waterways. The Anacostia River system was designed to reduce CSOs into the Anacostia River and includes the Blue Plains Tunnel, Anacostia River Tunnel, First Street Tunnel, and Northeast Boundary Tunnel. A portion of the Anacostia River system was commissioned in March 2018 and the final component, the Northeast Boundary Tunnel, was placed in operation on September 15, 2023. This paper provides a summary of the experience gained during construction of this +$2.9 billion project, an overview of the system performance since its activation in 2018, and a look-ahead to the next phase of the DC Clean Rivers program: the Potomac River Tunnel.

Jun 23, 2024

By Mark Zablocki, Dakarai McCoy

Ground vibrations are an unavoidable effect of driving piles and may pose a risk to nearby infrastructure and the comfort of adjacent occupants. Driven-pile-induced ground vibrations are known to vary widely based on ground conditions, pile material, and installation means and methods. A monitoring sensor to record ground vibrations during pile driving is necessary for understanding potential impacts to sensitive infrastructure and should be considered when implementing a monitoring program anticipating ground vibrations. The implementation of a vibration monitoring program historically relies on experiential-based decision-making, which may result in the costly vibration monitoring of low-risk infrastructure. Prior understanding of anticipated ground vibrations is necessary to create an appropriate monitoring program. A framework is proposed for organizing data from past monitoring programs and quantifying the anticipated risk of driven-pile-induced vibrations. An example of risk quantification from data imported to ]a cloud database is presented by comparing driven steel H-pile and prestressed precast concrete vibration monitoring measured and collected by Haley & Aldrich between 2010 and 2020. The methods presented within the example can be applied to quantify a first order approximation of risk for ground vibrations at proposed driven pile sites based on the measured performance of previous sites with similar ground characteristics and pile installation methods. The presented novel data managements tools allow for a quick aggregation of vibration data with similar site conditions.

Sep 8, 2021