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By E. V. Zelinskaya, A. E. Burdonov

"In the raw aluminum production processon electrolyzers with self-baking anodes, during technological operations, flow-regulated treatment and adjustment of the electrolyte chemical composition produced by diesel and floor-rail technology, alumina and fluoride salts are spilled through the ventilation grilles of the electrolysis body aeration channels, leakage in the equipment, machinery and motorized machinery construction elements. As a result of this, a part of the bus station and the level of ± 0 (the basement room with supporting curbstones and columns, on which electrolyzers are installed) are covered with technological raw material. This leads to an increase in the conductor (bus) resistance, contact connections deterioration, cell insulation failure and raw materials loss. For example, at the enterprise ""Rusal-Bratsk"", as a result of the activity, up to 420 tons per month of alumina-containing wastes that are unfit for use in the electrolysis process are formed due to the alumina substantial contamination with salts of iron and silicon, which significantly reduces the technical and economic parameters of the electrolysis process. The main scientific problem is the processing (cleaning) of alumina-containing waste having a complex mineralogical composition of the material, its contrast and structure, from oxides of iron and silicon, using ""dry"" separation methods. In the performing the work process, qualitative indicators of the influence of external factors (air humidity, precipitation, sunlight, temperature difference) on the physicochemical processes components interaction during the raw materials storage are established. On the basis of laboratory tests, it is established that alumina-containing raw materials can be separated and photometric and gravitational separation methods used. A mathematical model of the motion of particles of primary and prepared alumina-containing raw materials in a cascade-gravity classifier was developed. The criteria and factors characterizing the alumina-containing material, as well as influencing and determining the maximum material enrichment, are established."

Jan 1, 2018

By V. A. Chanturiya

In Pt- and Au-keeping complex ores processing, about 10% ~ 15% of noble metals are lost with true tailings that are due to low floatability of Pt- and Au-keeping minerals by the conventional collectors. With the aim to achieve the effective recovery of noble metals at flotation of Pt-Cu-Ni and Au-keeping ores organic complex reagents keeping electron-donating atoms of nitrogen, oxygen, sulfur or phosphorus may be offered as selective collectors for the indicated minerals. These rea-gents tend to form complex compounds with PGM. Besides this, Cu-Ni-Pt and complex Pt and Au carbonated mica ores are characterized by finely disseminated (up to nanometer size) mineral forms of Pt in multivalent states. In this connection, the use of a combination of the strong ionic collectors with nonionic reactants that are capable to derivate complex compounds with multivalent PGM seems to be expedient for this type of ores. In the research new complex reactants were tested such as cyclic alkylene-trithiocarbonates, oxyalkyl butylxanthogen acid ethers, a combination of the collectors ? mercaptobenzothiazole (MBT) and dialkyldithiophosphates (DTP). Sorption and flotation tests were made with monomine-ralic samples of chalcopyrite, pentlandite, pyrrhotite, pyrite, and Pt-Cu-Ni sulfide ore samples. Sorption properties were examined by the extractive UV spectrophotometric method and potentiometric measurements. To indicate a structure of modified xanthate solutions the method of a thin-layer chromatography (TLC) was applied. The chromatographic behavior of the basic components of modified xanthate solution ? ButX, cyclic propylene-trithiocarbonate (PTTC), diethyl-dithiocarbamate (DEDC) and the product of its modification ? oxypropyl-S-ether of dithiocarbamatic acid was studied on plates ?Silufol UV ? 254?. The composition of organic solvents and its ratio in a mobile phase was deter-mined for simultaneous chromatography of the main components of a reaction mixture. It was found that operating selectivity of MBT, DTP and cyclic alkylene-trithiocarbonates incorporated in modified xanthate in relation to Pt-Cu-Ni and Au-containing sulfide minerals might be explained by an electoral sorption of this nonionic collector on a surface of the minerals studied. It was demonstrated that the application new reagent modes with the use of a combination of designed complex reactants helped to increase the extraction index of Pt- and Au-keeping minerals from complicated ores.

Jan 1, 2014

By S. J. Zagula

Improved desulfurization of Illinois coals is a widely Shared research goal. The development of a physical cleaning strategy and the results of a project to demonstrate technical and economic feasibility of producing a low sulfur compliance coal from the Illinois Basin are reported. Processing flowsheets to extend or retrofit existing preparation plants are considered. Comminution, conventional and micro-bubble flotation, and selective agglomeration technologies were investigated to maximize pyrite rejection while maintaining high product yield. Batch bench scale testing was followed by continuous pilot plant studies. Parameters included grind size, flow rates, pulp density, aeration, agitation, and reagent dose. An economic evaluation of targeted processes is included.

Jan 1, 1987

By Gary E. Slagel

The federal Office of Surface Mining (OSW) has undertaken an effort to revise many of their permanent program regulations. Numerous procedures for compliance are being rewritten to allow for greater flexibility while meeting the requirements of the Surface Mining Control and Reclamation Act. This study investigates, for certain select provisions, the cost differential between complying with the original OSM standards and the more flexible, state-specific standards being allowed in many of the revised regulations. Estimated cost savings that could be realized under a few of the revised regulations are substantial and should provide a basis for seeking revisions to the state regulatory programs.

Jan 1, 1982

By J. Glazewski

The mining industry in South Africa has developed its own environmental guidelines in the form of an Aide-Mémoire1,which is an extension of the previous rehabilitation provisions to include all aspects of the environment and all phases of a mining operation. This development, at the time, recognized an international trend towards the formalization of environmental management in mining practice, which resulted from the realization of the large environmental liabilities that mines could face, particularly on closure. Over the past decade the international environmental focus in the mining industry has moved from operational management, to the reduction of liability on mine closure. Mine closure guidelines are being developed internationally by nations (for example, SRK, 19982) and by large mining groups (for example, Rio Tinto, 19983). In South Africa the Department of Minerals and Energy (DME) is presently reviewing the Aide-Mémoire to bring it in line with international and local developments and a separate mine closure plan is being considered.

Jan 1, 2000

By Scott Jones

New Mexico Coal Operations ?San Juan, La Plata, And Navajo Mines ?Three Sites 100% Owned By BHP Billiton ?San Juan And La Plata Mines Owned/Operated By San Juan Coal Co. Supplies Coal To San Juan Generating Station ?Navajo Mine Located On Navajo Nation Lands Supplies Coal To Four Corners Power Station

Jan 1, 2008

By NORMAN D. FitzGkrald

IN 1942 the outstanding characteristic of the petroleum industry was the multiplicity of war-induced distortions in virtually every segment of the business. So devastating was the success of the Nazi submarine campaign along the shores of the western Atlantic and on transoceanic routes that within six months after our entry into the war petroleum rationing was necessary in the East Coast area. The conquest of the Netherlands Indies by the Japanese three months after the opening of the war in the Pacific cut off our normal sources of rubber, and in our first year of war nationwide rationing of gasoline had to be invoked to conserve rubber-borne transportation facilities. Meanwhile the oil industry faced the imperative necessity for rapid expansion in the output of aviation gasoline and later accepted the vast responsibility for developing a new industry. synthetic rubber manufacture. Probably no other essentially peacetime industry has been forced to make so many complicated adjustments, yet its response to its wartime obligations has been nothing short of dramatic.

Jan 1, 1943

By Osvaldo A. Bascur

Intelligent systems (IS) technologies have received much attention in a wide range of process engineering applications including process operations. With the revolutionary progress in information and computer technologies applying the latest technologies in metallurgical complexes has become a serious challenge to both management and technical teams. Objects and components are changing the way everyone relates to their computer and networks. Goals of real time performance monitoring includes maximizing the profitability by maximizing production, improving efficiency, attending product quality, costs, maintenance, environmental and safety regulations. Designers must consider the greatly expanded desktop computing, Microsoft object technology, Internet and how to build these systems. This paper discusses some opportunities and challenges using objects, components in designing applications and integrating intelligent systems tools. Two examples using performance equations and IS technologies applied to mineral processing are presented.

Jan 1, 1997

By R. H. T. Garnett

N.B. This paper provoked much (positive!) discussion in later issues, with responses from the author (and thanks also for the many private contributions he had received) - see under Garnett R.H.T. Expanded version of a paper originally presented at the Alluvial mining conference, London, 11-13 November 1991 and published in Alluvial mining, Barking: Elsevier Applied Science for IMM, 1991, p.115-156. The usual measure of performance in gold and tin dredging is the R/E factor. It compares actual production or recovered grade for a given period with that estimated from the original sampling. The factor is a multiple of four component factors, each ideally approaching 1.00. The factors are concerned with estimation, selection, excavation and treatment. The estimation factor reflects the errors involved in determining the grade and depth of single drill-holes or pits. An optimum selection factor is achieved by a higher drilling density. The excavation factor is affected by failure of the dredge to excavate the total volume contained within its course. The required dredge throughput rate influences not only the success in digging recovery but also the treatment factor. No two alluvial deposits are the same, but, in general, the greatest divergence from 1.00 is invariably demonstrated by the estimation factor. A major divergence in one of the other factors may also be the cause of the R/E factor being significantly different from 1.00. The component factors are examined in detail and historical trends in R/E factors are discussed

Sep 1, 1991

By Jheison Lopes dos Santos

Sistemas de blindagens multicamada têm sido estudadas pela sua ótima capacidade de proteção, devido à combinação de diferentes materiais que constituem seus componentes. A primeira camada é constituída por um componente cerâmico, cujo objetivo principal é fragmentar o projétil, dissipando grande parte de sua energia. A camada intermediária compreende tecido de aramida ou matriz polimérica com fibras naturais, que também dissipa energia tanto do projétil quanto do cerâmico e opera retendo os fragmentos cerâmicos. Neste trabalho, pela primeira vez, o sistema cerâmico Al2O3-Nb2O5-LiF tem seu comportamento dinâmico avaliado balisticamente. Este composto cerâmico foi submetido a impactos balísticos de projéteis 7,62 mm, para testar este cerâmico do primeiro componente de um sistema de blindagens multicamadas. Os resultados obtidos mostraram que a adição de LiF ao composto cerâmico Al2O3-4%p. Nb2O5, sinterizado a 1.300 ºC, obteve desempenho comparável ao obtido por Al2O3-4%p. Nb2O5 sem LiF, sinterizado a 1.400 ºC. Os resultados revelaram que, ao serem submetidos a esses impactos balísticos, apresentaram valores comparáveis aos esperados de pressão e de velocidade de partícula na interface de impacto projétil-cerâmico. Dessa forma, a adição de fluoreto de lítio ao composto cerâmico alumina-nióbia possibilitou a redução em 100 ºC na temperatura de sinterização, sem comprometer o desempenho balístico e exibindo parâmetros de choque comparáveis, e redução de custo.

Oct 30, 2017

By Tobias Bertoldi Agostini

O estudo de biomateriais degradáveis é um dos tópicos de pesquisa mais interessantes dos biomateriais nos dias atuais. Magnésio e suas ligas estão sendo estudados para serem usados como materiais de implantes bioabsorvíveis, para uso em dispositivos cardiovasculares ou ortopédicos. A dificuldade que se encontra em utilizar implantes à base de magnésio é a sua alta taxa de corrosão. Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento corrosivo de ligas de magnésio bioabsorvíveis (ZK30 e ZK60) em eletrólito que simula o fluido corpóreo (SBF Kokubo) através de técnicas de perda de massa por imersão e curvas de polarização. Os resultados indicaram uma menor resistência à corrosão da liga ZK60 no eletrólito analisado comparada com a liga ZK30.

Oct 30, 2017

By Gusttavo Reis Leite Matos

Neste trabalho, a resistência à corrosão das ligas Ti-35Nb(0,0;0,5;1,0;1,5) Si e os metais puros, foram investigados em meio à saliva artificial fluoretada. Para tal, curvas de polarização, impedância eletroquímica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia óptica (MO) e difração de raios-X (DRX) foram realizadas. O MEV e MO indicam que as amostras que contém Si apresentam maior ataque comparado aos metais puros. Esse fato foi confirmado através dos ensaios eletroquímicos onde foi possível observar que as ligas com a presença do Si apresentam menor resistência de polarização (Rp) e não passivam a superfície do material.

Oct 30, 2017

By Leiliane Alves de Oliveira

O aço EUROFER (9Cr – 1W), pode ser utilizado em turbinas para geração de energia, vasos de pressão, reatores nuclear ou aplicações, onde o material é submetido a temperaturas de serviço entre 250°C e 450°C. Uma forma de melhorar as propriedades do aço, para que ele trabalhe a temperaturas mais altas ou que se torne mais estável é adicionar partículas de segunda fase na sua matriz. Estas partículas podem estar na forma de óxidos, carbetos, nitretos ou até mesmo em solução sólida quando alguns elementos químicos são adicionados ao material. Neste contexto, este trabalho objetiva estudar o efeito da adição de 3% de carbeto de tântalo na matriz metálica do aço ferrítico/martensítico. Para isto a metalurgia do pó foi a rota empregada para a produção deste compósito de matriz metálica (CMM). Duas moagens distintas foram realizadas. A primeira com o aço EUROFER e a segunda com o aço EUROFER com adição de 3% de carbeto de tântalo (TaC). A moagem de alta energia foi realizada durante 5 horas. Em seguida, os dois pós produzidos foram sinterizados em um forno a vácuo (10-4torr) a temperatura de 1.250°C durante 60 minutos. O produto final foi caracterizado por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (EDS) e ensaio de microdureza. Os estudos iniciais dos sinterizados obteve uma resposta positiva nas propriedades mecânicas independente do processamento. Com valores de microdureza maior que 100% do valor de 333,2 HV obtidos para o aço puro como recebido(barra).

Aug 8, 2018

By Antonio Adel dos Santos

Visando elucidar o comportamento da carepa terciária durante a laminação de tiras a quente, em um aço produzido como laminado a quente e com rigorosa exigência de qualidade superficial, foi realizada uma parada forçada do laminador, impondo-se, imediatamente, um resfriamento rápido da superfície da tira. Amostras coletadas na região do arco de contato mostraram que a carepa possui espessura na faixa de 10 ?m a 14 ?m na entrada das cadeiras, sendo reduzida para 7 ?m com a deformação, sem ocorrência de ruptura. Tais características indicam que, do ponto de vista do comportamento no trem acabador, a carepa apresenta espessura e plasticidade adequadas para evitar defeitos nos produtos laminados. A carepa foi constituída predominantemente por Fe3O4, óxido plástico na temperatura de laminação. Foi desenvolvido e aplicado um modelo de crescimento da carepa, que forneceu valores de espessura muito próximos dos medidos, se tornando uma ferramenta útil para análise da influência de condições de processo na carepa.

Oct 30, 2017

By Weslei Viana Gabriel

Utilizando um sistema composto por solução aquosa e óleo como substitutos do metal e da escória, respectivamente, foram realizadas simulações físicas e matemáticas em molde de beam blank, de maneira a avaliar efeito da diferença de densidade entre os fluidos, viscosidade do óleo, velocidade de lingotamento e profundidade de imersão da válvula submersa. O aumento da velocidade de lingotamento resulta em aumento da velocidade na interface, bem como a oscilação da superfície livre. Para a densidade de solução aquosa igual a 1000kg/m3 observou-se entranhamento de óleo a partir da velocidade de 0,98m/min. Ao se aumentar a densidade da solução para 1170 kg/m3 não se observou entranhamento em nenhuma das condições estudadas..

Oct 30, 2017

By Bruno Deves Flores

A aplicação e viabilidade de uso de aglomerados constituídos de carvão e minério de ferro, denominado Ferro-Coque, vêm recentemente sendo proposta como alternativa inovadora para a redução das emissões de CO2 e consumo de energia no alto-forno. No presente estudo visou-se investigar o comportamento de carbonização de aglomerados produzidos a partir de 3 diferentes carvões e minério de ferro. Briquetes de carvão/minério foram produzidos em laboratório. Esses briquetes foram submetidos à carbonização em forno laboratorial e em termobalança. As amostras de Ferro-Coque produzidas foram caracterizadas via microscopia ótica e eletrônica. Realizou-se também a caracterização mecânica dos briquetes através de ensaios de compressão e tamboramento. Os experimentos termogravimétricos permitiram uma avaliação detalhada das perdas de massa devido a cada uma das etapas de carbonização. As características morfológicas revelaram diferenças importantes entre os diferentes briquetes testados. A resistência mecânica dos briquetes mostrou uma dependência importante, com a temperatura e tipo de carvão utilizado.

Aug 1, 2018

By Ana Maria Gontijo Figueiredo

Muitos dispositivos biomecânicos têm sido produzidos com ligas superelásticas (SE) de NiTi. Na maioria das aplicações, o material é submetido a solicitações mecânicas cíclicas, tornando seu comportamento sob fadiga um parâmetro importante. Neste trabalho são apresentados resultados de ensaios de fadiga por flexão rotativa de um fio SE, ensaiado a seis temperaturas diferentes, sob amplitudes de deformação (?a) variando de 1% a 12%. As curvas mostram que a vida em fadiga do material na fase martensítica estável (ME) é cerca de 100x maior do que na fase austenítica estável (AE). A curva do fio SE se aproxima da curva do fio AE para pequenas ?a e, com o seu aumento, se aproxima da curva do fio ME quando ?a aumenta. As superfícies de fratura obtidas foram observadas ao microscópio eletrônico de varredura e foram calculadas as áreas correspondentes à fratura por fadiga (af). Os resultados mostram que, para o fio nas fases AE e ME, af decresce continuamente com o aumento da ?a. Para o caso do fio SE, af permanece relativamente constante para valores intermediários de amplitude de deformação (2% a 8%). Para uma mesma deformação, af cresce com a redução da temperatura, com o consequente aumento do número de ciclos para falha.

Aug 8, 2018

By Artur Camposo Pereira

As fibras naturais foram estudadas como um material de reforço alternativo para substituir o uso de fibras sintéticas. Com o objetivo de melhorar as propriedades dos compostos de fibras naturais, é investigado o uso de tecidos de fibras naturais, uma vez que proporcionam reforço multidirecional e permite a introdução de uma fração de volume de fibra maior. Neste trabalho, investigou-se o comportamento de tração de compósitos de matriz epóxi reforçados com diferentes frações de volume de tecido feito de rami, uma fibra lignocelulósica altamente resistente. Os espécimes foram feitos pressionando o tecido com resina epóxi para garantir a impregnação total, e depois cortando o tecido no formato do molde. Finalmente, as camadas de tecido foram colocadas no molde com a resina líquida e o catalisador. O material foi curado durante 24 horas e testado. Os resultados revelaram um aumento na resistência à tração e quase nenhum efeito no módulo de elasticidade com o aumento da fração do volume do tecido.

Oct 30, 2017

By José Wilmar Calderón-Hernández

Aços inoxidáveis supermartensíticos (AISM) surgiram em meados dos anos 1990, após algumas empresas petroleiras e centros de pesquisa empreenderem projetos para desenvolver aços inoxidáveis com boa resistência mecânica e resistência à corrosão. A força motriz destes projetos foi a procura de aços inoxidáveis alternativos para os aços duplex e superduplex na extração de reservas de petróleo “offshore”, devido a seu alto custo e a problemas de produção naquela época. Os AISM são derivados dos aços martensíticos inoxidáveis convencionais, possuem menor teor de carbono, para permitir melhor soldabilidade e melhorar a resistência à corrosão, adição de níquel para evitar a presencia de ferrita delta (d) e adição de Mo, que também aumenta a resistência à corrosão. Através de ensaios de polarização potenciodinâmica foi avaliada a resistência à corrosão de um AISM 13Cr-5Ni-2Mo, denominado neste trabalho como AIS_2Mo, para três diferentes ambientes, NaCl, NaCl+CO2 e NaCl+H2S (soluções desaeradas). O material foi recebido como chapas laminadas a quente, as quais foram normalizadas a 1.050°C (½ hora/ar) e posteriormente revenidas a 600°C (2 horas/óleo). O melhor desempenho foi observado no eletrólito contendo apenas NaCl, com potencial de pite ao redor de 40 mV (ECS); o ambiente mais agressivo foi a mistura NaCl+H2S, com potencial de pite ao redor de -300mV (ECS), a mistura NaCl+CO2 teve potencial de pite intermediário, com valor 60 mV (ECS) abaixo do eletrólito contendo só NaCl.

Aug 8, 2018

By Johne Jesus Mol Peixoto

A complexidade do formato do molde de beam blank aumenta a importância de se compreender o comportamento do fluxo no interior do mesmo. Neste estudo verificou-se a influência da profundidade de imersão e da velocidade de lingotamento sobre as características de fluxo em um molde de beam blank alimentado por duas válvulas tubulares. Os resultados das simulações matemáticas foram coerentes com os resultados do modelamento físico. A velocidade de espalhamento do jato na região do flange é maior que na alma e este fator pode acarretar na solidificação irregular da pele ao longo da seção transversal. A profundidade de penetração do jato variou entre 66cm e 77cm. A intensidade média de flutuação do menisco foi de 0,22mm, sendo a flutuação máxima encontrada de 0,85mm. Com base nos resultados obtidos, os parâmetros de operação sugeridos são: profundidade de imersão igual a 75mm e velocidade de lingotamento máxima de 1m/min.

Aug 17, 2017