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By M. B. Shirts

Numerous alternative processes have been proposed as being potentially more economical or less polluting than the traditional smelting of copper sulfide concentrates. One such process as recently developed in the laboratory by the Bureau of Mines is composed of a two-stage fluid-bed, oxidation-reduction roasting followed by ammoniacal leaching, solvent extraction, and electrowinning. A copper-leaching recovery of 97.4 percent was obtained, and electrolysis of the acid strip solution deposited metal assaying 99.99 percent copper. The roaster gases contain over 95 percent of the sulfur at a concentration of 12 percent which is better suited for acid making or elemental sulfur production than conventional smelter gas. When considering byproduct recovery, a preliminary estimate indicates copper production costs are com-parable to the conventional smelters.

Jan 1, 1975

H. F. MOORE and W. J. PUTNAM (author's reply to discussion?).-The writers are inclined to question whether it has been experimentally established that steels will endure an indefinite number of repetitions of low range of stress. It is difficult to see how such a conclusion can be reached except by extrapolation from test data,. and such extrapolation always gives results of questionable value. From the viewpoint of the designer and the user of steel the writers believe that the exponential formula, which gives results on the safe side of what test. data we have, for steel subjected to tens or hundreds of millions of repetitions is a safer

Jan 7, 1919

By H. W. Kilau

The U.S. Bureau of Mines is evaluating water spray additives for the purpose of improving respirable dust control during coal mining operations, with particular emphasis on the longwall shearer. Recent field tests of surfactant-polymer reagents at two production longwall operations have shown favorable respirable dust reductions compared with water sprays containing no additive. Gravimetric dust samples obtained by a technician downwind of the shearer while following or preceding the machine showed dust reductions in the range of about 40% to 60% for some of the reagent formulations compared with using water alone. Three polymers were tested: two polyethylene oxide compounds of different molecular weight and hydroxypropyl methylcellulose (HPMC). All were effective for dust reduction, and two were cost effective when used in combination with sodium di(2-ethylhexyl) sulfosuccinate surfactant. How-ever, the use of these reagents requires the longwall operator to be more aware of headgate dust control. Experimental evidence indicates that dust captured by reagent-treated sprays at the shearer can be reemitted in the headgate area if stagcloader-crusher sprays and other dust controls are inadequate.

Jan 1, 2010

By Gerald T. Homce

Accidental contact of overhead electrical power lines by mobile equipment is a leading cause of occupational fatalities in the United States, accounting for 20% of on-the-job electrocutions. Overhead electrical power line proximity warning devices (PWDs) are intended to warn personnel if mobile equipment moves within some preselected minimum distance of an energized overhead electrical power line. Two commercially available PWDs were tested at the National Institute for Occupational Safety and Health?s (NIOSH) Pittsburgh Research Laboratory (PRL). The objective of the tests was to document performance capabilities and limitations for these PWDs by identifying factors that can influence their operation. The two PWDs evaluated in this research are the SIGALARM Model 210 marketed by Allied Safety Systems, LLC, and the ASE Model 2100 from Allied Safety Engineering. Both of these devices operate by measuring the electric field present around energized power lines. The PWDs were installed on a government-owned 22-st (20-mt) rough terrain crane. A purpose-built test site used for this research at PRL allowed operation of the crane near a variety of power line configurations operating at up to 25 kV. Most of the tests involved positioning the crane adjacent to one or more overhead power lines, adjusting sensitivities of the PWDs to alarm when the crane boom was approximately 20 ft (6.1 m) from the power lines, swinging the crane boom toward the lines under a wide variety of test conditions, and finally, for each unique set of test conditions, documenting the deviation from 20 ft (6.1 m) for actual alarm activation. Test results show that several factors can adversely affect PWD performance. PWD alarm accuracy generally deteriorated when operating with a boom position significantly different than that used for the device?s last sensitivity adjustment. Another factor that can affect PWD performance is configuration of the overhead power line(s) involved. Accuracy of alarm activa­tion distances was best for simple single-circuit installations, but degraded for multiple circuits on the same poles. This degradation was slightly greater for installations with different voltage levels and/or a combination of vertical and horizontal conductor arrangements. Performance also degraded for crane operation between two intersecting power line installations, especially for intersecting lines at different voltages. An additional aspect of power line configuration shown to influence PWD accuracy was phase sequence on the power line circuit(s). Specific phase con­ductor arrangements and combinations, particularly in multiple circuit installations, resulted in either improved or degraded accuracy.

Jan 1, 2008

The addition of copper sulfate to mineral slurries in order to ?activate? sulfide mineral surfaces for enhanced collector molecule adsorption, and hence enhanced recovery via flotation, is a com-mon mineral processing practice. It has been established in a laboratory situation that the addition of CuSO4 in conjunction with xanthate collector increases the flotation rate of pentlandite as compared to the addition of collector alone. However, it remains unclear whether the addition of CuSO4has a similar effect within mineral processing circuits. We examine here the effect of pre-activation oxidation on the copper activation of pentlandite and monoclinic and hexagonal pyrrhotite. All activation experiments were carried out at pH 9 using a total solution content of copper ions equivalent to one monolayer (0.210 -4 moles, 110-4M). Copper loss from solution was extremely rapid in all cases with less than 10 % remaining after 10s. EDTA extraction and solution analysis clearly demonstrated that copper activation was via direct surface adsorption and not an ion exchange process, as is the case for sphalerite, and that most copper on the surfaces is in the form of Cu(I). ToF-SIMS analyses of the mineral surfaces subsequent to copper activation show increased surface oxidation on increased conditioning time prior to copper activation. However, there is a significant decrease in surface oxidation on comparison of samples that have otherwise been prepared in the same manner but where one has been exposed to copper solution rather than water. This suggests that copper activation stabilises the surface and reduces the propensity for oxidation. Regardless of the length of pre-activation oxidation time only Fe(III) (no Fe(II)-S) was observed by XPS analysis, indicating a highly oxidised surface layer dominated by Fe-O-OH species. The presence of Cu(II) on the mineral surface is indicative of the formation of Cu(II)-containing precipitates and indicates non-mineral specific activation resulting in increased recovery but lower grade. Mineral specific copper adsorption, as evidenced by the presence of Cu(I), is required to improve both grade and recovery. Prolonged oxidation prior to copper activation causes a reduction in the Cu(I) to Cu(II) ratio on the mineral surfaces as compared to either fresh surfaces or surfaces oxidised for 1 minute only. This strongly indicates that the copper activation process is less effective on highly oxidised surfaces.

Jan 1, 2014

By C. A. Stetefeldt

FoR the convenience of those who do not care to enter into the details of this long essay, I begin with a summary of the most important results it presents. The extraction of silver by the lixiviation-process from ores which have been subjected to a chloridizing-roasting, is based upon the fact that silver chloride is easily soluble in solutions of sodium or calcium hyposulphite, and that silver is precipitated from such solutions by an alkaline sulphide, with regeneration of the hyposulphite salts. In case the ore contains lead a large portion of the latter is and dissolved, lead sulphate being soluble in hyposulphite solutions. If, at the same time, copper is present, the sulphides precipitated from the solution, contain silver, copper, and lead, a combination of metals not desirable for subsequent treatment. Mr. E. H. Russell, of Park City, Utah, is the inventor and the patentee in the United States and several foreign countries of a new lixiviation-process, based upon the chemical facts discussed in this paper. Mr. Russell has discovered that lead can be completely separated from a sodium hyposulphite solution, as lead carbonate, by sodium carbonate or purified soda-ash, without precipitating any copper or silver. After decanting the solution from the lead carbonate, silver and copper are obtained from it in the usual way. This method of separating lead prohibits the use of calcium poly-sulphide as a precipitant for the sulphides, because any calcium entering the regenerated lixiviationsolution would also be precipitated as a carbonate with the lead by soda-ash. Hence, a sodium sulphide must be employed. A full investigation has demonstrated that this is by no means detrimental. Sodium sulphide and hyposulphite are more advantageously used in the lixiviation-process than the corresponding calcium-salts. Another defect in the lixiviation-process consisted in the necessity of a very perfect chlorination of the silver in the ore, because silver in

Jan 1, 1885

By Alessandro Francelino Nogueira

A utilização de lasers de pulsos ultracurtos é uma alternativa para a realização de microusinagem em superfícies de metais, com aplicações diversas em inúmeros segmentos industriais, além das áreas aeronáutica, aeroespacial e naval, onde há crescente preocupação com a eletrônica embarcada. Neste trabalho foram realizadas microusinagens em superfícies de titânio utilizando laser de pulsos ultracurtos de femtossegundos. Tal processo resultou em mínima transferência de calor para o material, evitando assim e deformação superficial da chapa de titânio e a formação de material ressolidificado na região ablacionada, que são inconvenientes presentes na utilização do laser chaveado de pulsos longos da ordem de nanossegundos. Foram executados três tipos de microusinagens, com variações nas distâncias entre as linhas usinadas. Foi verificado ainda que a molhabilidade aumenta quando há o aumento da distância entre linhas usinadas. Finalmente, para a alteração da superfície com uma ínfima remoção de material, constatou-se que a utilização de lasers de pulsos ultracurtos proporcionam grandes benefícios para a integridade do material ablacionado.

Oct 30, 2017

By Bianca Harue Ueharar

Os métodos de pré-concentração, dentre os quais podemos destacar o gravimétrico, magnético, peneiramento e ore sorting, eliminam grande parte da massa a ser alimentada na usina, o que consequentemente impacta nas características do material que irá alimentar a moagem. Assim, este trabalho busca fazer uma comparação no desgaste de circuitos de moagem com e sem a pré-concentração em minérios de baixo teor. Através de ensaios laboratoriais de AI de Bond, foi obtido o valor da abrasividade e com isso é possível estimar o consumo de material de desgaste e revestimento dos circuitos. O estudo indica que o resultado é benéfico pois, eliminando-se mais da metade da massa, o desgaste dos equipamentos decai de forma proporcional, com um ganho maior no caso do ensaio em que a abrasividade do material pré-concentrado é menor. Portanto, do ponto de vista econômico, além da pré-concentração ter baixo custo operacional, a redução nos gastos com revestimento e bolas na moagem diminui de forma muito significativa.

Oct 30, 2017

By Paulo Henrique da Silva Gomes

O tráfego rodoviário de cargas está em franco crescimento, se diversificando nas rodovias e também nos grandes centros urbanos. O uso de novos implementos (carretas maiores e com maior capacidade de carga) resulta no travamento das vias urbanas, causando grandes transtornos à população. Em muitas cidades, o tráfego exige um novo planejamento urbano e construção de vias alternativas. Em Volta Redonda, RJ, estão sendo desenvolvidos projetos com alternativas de fluxos rodoviários, que buscam soluções para o transporte coletivo, bem como, para fluxo de veículos pequenos, médios e de cargas da cidade. O fluxo de caminhões que abastecem e escoam os produtos da CSN - Usina Presidente Vargas, tendem a crescer com o aumento de produtividade da planta de Cimentos e startup da planta de Aços Longos, com início de suas operações em Janeiro/14. Alternativas como a intensificação do uso de ferrovia são foco do trabalho da área de logística da CSN, porém não eliminam o uso do modal rodoviário.

Jul 29, 2018

By Fabiane Leocádia da Silva

Cristais da família cristalográfica do sal de Tutton A2B(XO4)2.6H2O, A=K, NH4, Rb, Cs, Tl, B=Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, V, Cr, X=S e Se tem sido investigados por diversas técnicas experimentais com o objetivo de compreender suas propriedades físicas e potenciais aplicações tecnológicas. Investigações sobre o comportamento estrutural têm sido realizadas por difração de raios-x a fim de compreender suas propriedades estruturais, principalmente a distorção Jahn-Teller presentes nos cristais com cromo e cobre. Soluções sólidas destes sais na forma A2B'xB”(1-x)- (SO4)2.6H2O, têm sido relativamente pouco investigadas embora possam apresentar distorção Jahn-Teller. A estrutura dos cristais desta série à temperatura ambiente é monoclínica, grupo espacial P21/a com duas moléculas por célula unitária. Bons monocristais da série (NH4)2NixCu(1-x)(SO4)2.6H2O com 0

Aug 16, 2017

By Manoel Farias Martins

A utilização de antracito na produção de pelotas de minério de ferro é uma prática utilizada pelas mineradoras para reduzir custos com combustíveis e melhorar a qualidade física do produto. Objetivando uma melhor compreensão dos efeitos ocasionados pela adição de carvão na mistura (pellet feed moído e aditivos) sobre a resistência a compressão das pelotas queimadas, foram confrontados os resultados dos ensaios de resistência à compressão obtidos através da rotina de ensaios da mineradora VALE SA, com as seguintes variáveis: percentual em massa de carbono (%C fixo), porosidade e granulometria do antracito. Com a elevação de carbono, observou-se a redução nos valores da resistência à compressão, sobretudo, nas pelotas de redução direta. No que diz respeito à porosidade, a resistência à compressão das pelotas aumentou com a diminuição dos poros no interior das mesmas. Analisou-se também a granulometria do carvão, todavia, constatou-se que a mesma não teve influência significativa sobre os resultados da resistência à compressão.

Oct 30, 2017

By Walter Luiz Corrêa Junior

O fósforo é um dos elementos mais importantes do processo de produção de aço em convertedores a oxigénio, devido à dificuldade de remoção durante o processo de sopro de oxigénio e depois do vazamento para panela de aço. Este trabalho mostra resultados obtidos através da alteração em variáveis de processo como o consumo de cales, teor de FeO na escória e uso de fluorita, durante o sopro e a avaliação da partição de fósforo com base em modelos de autores como Healy, Turkdogan, Basu e Suito, foi realizada utilizando os dados industriais da aciaria da ArcelorMittal Tubarão, com objetivo de comparar estes dados com as abordagens citadas. Um software termodinâmico foi usada para cálculo das atividades, da fração de líquido e do fósforo em equilíbrio, com a finalidade de auxiliar a identificação das principais diferenças termodinâmicas entre os dados experimentais e correntes. O resultado final mostra que as alterações realizadas no processo foram significativos para melhorar a taxa de partição de fósforo.

Jul 30, 2018

By Ana Beatriz Ferreira Sousa

Compósitos são hoje uma importante vertente para o desenvolvimento de produtos com propriedades específicas. Quando compósitos são produzidos a partir de materiais renováveis e biodegradáveis, estes se tornam sustentáveis, devido à sua fonte de matéria prima. As fibras naturais vegetais são abundantes em todo o mundo e responsáveis pelas propriedades mecânicas das plantas, que representam um potencial alvo de estudo no desenvolvimento de materiais “verdes”. Baseado nisso, o objetivo desse trabalho é produzir compósitos de matriz polimérica termoplástica reciclada com fibras naturais de bambu longas, provenientes de biomassa regional, e analisar a influência das fibras como reforço nos compósitos. Realizaram-se os processos de lavagem, mercerização e acetilação para tratar quimicamente as fibras. Os resultados, quando comparados com a literatura disponível, indicaram que o compósito reforçado com as fibras longas de bambu modificadas apresentou melhores propriedades mecânicas que sua matriz polimérica. Por consequente, constata-se que se obteve êxito a partir das técnicas utilizadas.

Oct 30, 2017

By Eric Fortunato Soares Lima

Sabendo da necessidade do homem de desenvolver trabalhos com novos materiais, o uso de compósitos das mais variadas fontes cresce de forma proporcional aos avanços tecnológicos. Com isso, materiais como fibras naturais têm-se destacado, sendo utilizadas como reforço em compósitos estruturais, a fim de incrementar suas propriedades mecânicas. Nesse contexto, o objetivo principal deste trabalho é analisar as mudanças superficiais das fibras de bambu após terem passado por tratamentos químicos de mercerização e de acetilação. Estes foram realizados com o intuito de retirar ceras, hemicelulose e parte da lignina, que se encontram na superfície de fibras lignocelulósicas, a fim de incrementar a adesão das fibras com as matrizes poliméricas. Para analisar se os tratamentos propostos foram bem sucedidos na retirada desses compostos, as fibras foram avaliadas através da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) antes e após os tratamentos. Os resultados apresentaram que os tratamentos, quando realizados de forma adequada, mostraram-se eficazes sem proporcionar prejuízos estruturais às fibras.

Oct 30, 2017

By M Zengerer

The Basil Cu/Co deposit comprises a 26.5 Mt Inferred Resource of copper and cobalt, grading 0.57?per cent Cu and 0.05 per cent Co. It lies in the Harts Range, Central Australia, within the Riddock Amphibolite of the Irindina Province. Analysis of drilling within the mineralised zone of the deposit determined a spatial association between pyrrhotite with high magnetic susceptibility and chalcopyrite, following a strong magnetic trend as determined from airborne geophysics. A study was commissioned to examine if geophysical inversion could predict the distribution of sulfide mineralisation based on pyrrhotite from drill hole intersections, as well as predicting further mineralisation at depth or in the vicinity of the deposit. Petrophysical and geostatistical analysis of drilling susceptibility and mineralisation provided a basis of property distribution inside the model. This was followed by 3D geological modelling of mineralisation based on domain kriging of drill hole susceptibility sensitivity testing of signal to source depth, and distribution was performed using 3D forward modelling. Stochastic inversion generated alternative 3D geological models, which were tested for behaviour and adherence to observed drilling data and geostatistical limitations using GeoModeller software. Predicted mineralisation distribution was compared with conventional geostatistical modelling and found to be in agreement in planar behaviour but exhibiting possibly isoclinally folded trends, with reliability increasing closer to the surface. Predictions of mineralisation at greater depth and beneath weaker anomalies were more diffuse due to small model cell size having limited influence on the signal at depth.The Blackbush uranium deposit comprises a 64.5 Mt Inferred Resource, grading 230 ppm U in the Pirie Basin south of Whyalla, South Australia. It directly overlies the radiogenic Samphire Granite and is considered a tertiary unconformity deposit. Sensitivity modelling was performed using high-resolution ground gravity to see if a deposit signature could be detected using gravity. This required 3D implicit modelling of the geology and mineralisation from drill hole data and characterisation of an associated physical property model using domain kriging in GeoModeller. Density models relied on exploiting an observed relationship between logged density and measured uranium oxide percentage. The residual gravity response of the background geology model identified the location of the uranium deposit. Stochastic inversion of the litho/property 3D model has refined the known distribution of uranium from drilling and provided structural insights into the deposit.These projects have become excellent case studies for exploiting the relationship between mineralisation and potential fields and for testing the applicability of using domain kriging of properties determined from drilling to build robust 3D geological models for stochastic geophysical inversion, leading to robust methods for exploration targeting and mineral deposit prediction.CITATION:Zengerer, M, 2014. Use of geostatistically-constrained potential field inversion and downhole drilling to predict distribution of sulfide and uranium mineralisation, in Proceedings Ninth International Mining Geology Conference 2014 , pp 281–290 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Aug 18, 2014

By Rômulo Mendes de Barros

Os aços API com classificação X52 são considerados aços alta resistência baixa liga (ARBL). Estes materiais possuem como principais características a elevada resistência mecânica, tenacidade e boa soldabilidade. Os aços API são muito utilizados para a produção de tubulações que realizam o transporte de água, petróleo, gás e derivados. A produção dos tubos envolve processos de soldagem, que podem provocar mudanças na microesturura do material. Dessa forma, pesquisas são realizadas com o objetivo de investigar a relação entre o processo de soldagem com a microestrutura e a resistência mecânica do material. Este trabalho tem como objetivo comparar dois processos de soldagem: GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) e o SMAW (Shielded Metal Arc Welding), a fim de verificar a relação entre os diferentes processos e a microestrutura da junta soldada. Foram realizadas observações da macro e da micro estrutura. Verificou-se que a amostra soldada pelo processo GTAW apresentou uma microestutura com maior número de fases.

Oct 30, 2017

By Stênio Cavalier Cabral

O diboreto de titânio (TiB2) é um material cerâmico de alta dureza com uma grande potencialidade de aplicação tecnológica. No entanto, existe uma grande dificuldade de se produzir corpos bem sinterizados desse material, quando são usadas técnicas convencionais de sinterização. Neste trabalho, foi empregada uma técnica de processamento em altas pressões e altas temperaturas para produzir compactos de TiB2 com 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. O principal objetivo do trabalho foi à realização do ensaio de torneamento para a avaliação de desempenho dos compósitos produzidos e sua relação com a quantidade de ciclos de sinterizaçãos em condições reais de trabalho. Os resultados obtidos apresentam perspectivas interessantes de utilização do processamento em alta pressão e alta temperatura para produção de inseros para aplicação na usinagem do ferro fundido nodular.

Aug 16, 2017

By Leiner Novaes Arêdes

Na CSN, parte das bobinas laminadas a quente destinadas a produção de laminados a frio e zincados eram processadas na Linha de Preparação de Bobinas a Quente (LPBQ), com o objetivo de aplicar laminação de acabamento para melhorar o aplainamento destes materiais e facilitar o processo nos equipamentos posteriores. Principalmente devido a melhoria apresentada na qualidade da matéria prima oriunda do LTQ, foi possível flexibilizar as regras que determinam a obrigatoriedade de LPBQ em materiais para laminação a frio e zincagem. Com tal flexibilização, é possível diminuir a produção de placas curtas no LTQ, aumentando a produtividade do mesmo e aumentando a entrega de BQ com tolerâncias mais restritas de aplainamento (BQ com LA). Há ainda um grande ganho logístico e de lead time na produção do material. Atualmente evita-se processar na LPBQ grande volume de material para o fluxo de laminação a frio, recozimento e zincagem. A produção de placas curtas no LTQ por falta de disponibilidade de corte em LPBQ foi praticamente eliminada.

Jul 30, 2018

By Breno Totti Maia

A constante busca por aumento de produtividade aliada à redução de custos com paradas para manutenção nos altos-fornos tem exigido incessantes evoluções tecnológicas em seus equipamentos. As ventaneiras são equipamentos de vital importância para o processo de redução do minério de ferro, e um importante parâmetro para um bom desempenho em processo é seu projeto de refrigeração. Tendo em vista que a otimização da refrigeração pode aumentar a vida do equipamento e reduzir custos com manutenções, o presente trabalho apresentará um estudo de evolução no projeto de refrigeração de ventaneiras com câmaras de refrigeração independente no mesmo corpo (câmaras interna e externa). Esta evolução tem como objetivo principal permitir a utilização da câmara interna mesmo após a falha da câmara externa, devido a sua refrigeração independente e otimizada, com aumento na vida útil do equipamento. A comparação destes projetos será feita utilizando ferramentas de simulação computacional CFD e os resultados serão apresentados na conclusão do trabalho.

Aug 2, 2018

By W. H. Yong

The molybdenum ores currently utilized in China are mostly molybdenum sulfide ores, whereas oxidized molybdenum ores have not been exploited and utilized efficiently. The aim of this article is to study the applied mineralogy of an intergrown iron-molybdenum oxidized ore in order to provide a mineralogical basis for the ore beneficiation research. The ore occurred in a surface oxidized zone seam and contained 23.65% Fe2O3 and 1.58% Mo. Various characterization techniques were employed to study the chemical composition and mineral composition of the ore, the particle size distribution of the minerals in the ore, and the tex-ture and structure of the ore. The results showed that the iron-molybdenum ore occurred in a wet, soft and earthy state. The ore was composed mainly of several oxidized minerals and colloidal min-erals, including wulfenite, barite, limonite and quartz. Wulfenite was one of the major and stable components in the ore and occurred as a separate mineral. Wulfenite, barite and quartz were granu-lar minerals with particle size ranging from fine to coarse but mainly in the fine particle range. Li-monite showed a crust and honeycomb-like colloidal state and composed the framework in the ore for the formation of the other minerals. They filled the pores in the framework and the size of the pores affected the size of the minerals formed in the pores and hence the recovery of wulfenite in ore beneficiation. According to the applied mineralogical properties of the oxidized molybdenum ore, a promising ore beneficiation process was proposed as follow Magnetic separation should be carried out first to separate the magnetic iron minerals and then the molybdenum mineral will be recovered by gravity concentration or a combination process of gravity concentration and flotation, depending on the distribution of the molybdenum mineral in the product of the magnetic separation.

Jan 1, 2014