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By William Naville

Produtos de consumo em massa causam um grande impacto ambiental, destaca-se que as empresas podem se beneficiar com ações, como a inclusão de objetivos de redução de impacto ambiental e sustentabilidade, nas etapas de desenvolvimento, projeto e seleção de materiais sem aumento nos aspectos econômicos. Três produtos de consumo em massa foram estudados: escova de dentes, embalagem de marmita e blister de medicamentos. Por meio de estimativas e simulações, utilizando-se a ferramenta de energia incorporada do software Eco Audit ®, determinou-se o consumo de energia incorporada e as emissões de CO2 para o uso de alguns materiais em potencial. Simultaneamente, considerou-se nos requisitos funcionais e geométricos a preocupação com o meio ambiente na etapa de projeto. O resultado foi que estes produtos de consumo em massa geram um grande impacto ambiental e a seleção de materiais em conjunto com os requisitos funcionais e geométricos, tendo como objetivo adicional uma redução do impacto ambiental, gera redução do gasto de energia incorporada e consequentemente a redução nas emissões de CO2.

Oct 30, 2017

By Alexandre Rodizio Bento

A segurança no ambiente de trabalho é primordial para prevenir acidentes na linha de montagem do setor automotivo. Este setor busca cada vez mais a modernização tecnológica aplicada nas máquinas e a qualificação profissional para melhorar e aumentar a manufatura das peças e componentes. Para atender a demanda intensa do mercado é importante garantir o rendimento produtivo constante dos trabalhadores no chão de fábrica. Devido a esta necessidade, é fundamental exigir atenção dos trabalhadores para prevenir condições inadequadas ou acidentes. A prevenção contribui de forma positiva a empresa, com maior produtividade e ao trabalhador com melhor qualidade de vida. Neste contexto, este trabalho apresenta um estudo que aplica métodos de segurança do trabalho como forma de prevenir acidentes no setor automotivo. Os métodos aplicados na linha de montagem são detalhados e analisados para prevenir possíveis riscos de acidentes. Esta aplicação permite atingir os seguintes resultados tais como: minimizar as perdas de horas homem, maximizar a produtividade do trabalhador, reduzir custos com acidentes, melhorar a imagem da empresa perante a sociedade e a satisfação dos clientes.

Aug 8, 2018

By Marcus Vinícius da Silva Jardim

Neste trabalho foi estudada a recuperação de hastes de sondagem por meio do processo de soldagem por fricção, assim como as propriedades mecânicas obtidas neste processo. As amostras foram retiradas em tubos de aço SAE4130 trefilados sem costura no diâmetro externo de 88,9mm, 5,5mm de espessura de parede e com 300mm de comprimento total. Foram realizados ensaios metalográficos e mecânicos nas amostras do tubo com o objetivo de verificar e comparar as características do tubo em estado de entrega com os resultados obtidos na junta soldada. A junta soldada por fricção apresentou uma microestrutura constituída de bainita inferior e martensita na região da solda. Na Zona Termomecanicamente Afetada – ZTMA observou-se a presença de Bainita, ferrita e perlita. Em consequência das microestruturas obtidas, o valor de dureza na solda por fricção foi maior em relação à ZTA e ao metal base, o que resultou em rompimento na região do metal base durante o ensaio de tração. O método de soldagem por ficção mostrou-se eficaz para a recuperação de hastes de sondagem.

Oct 30, 2017

By Rodrigo Cruz Oliveira

Nos últimos anos, a indústria automotiva tem evoluído de forma significativa em relação à preservação ambiental e com respeito à segurança veicular. A Usiminas, alinhada a esses avanços, tem realizado estudos visando obter novos produtos de alta resistência mecânica que possibilitem a redução do peso dos veículos e diminuição do consumo de combustível, além do aumento da segurança. Para novos projetos de veículos, como fator de melhoria do desempenho dos materiais de alta resistência, têm assumido destaque especial nos aços Dual Phase, principalmente naqueles do grau 1000MPa, as características de expansão de furo, em função da correlação com a vida em fadiga e o comportamento à fratura. Esse trabalho teve por objetivo avaliar uma das etapas do ciclo de desenvolvimento de um aço Dual Phase do grau 1000MPa com características de expansão de furo maior que 20%. O trabalho avaliou três conceitos diferentes de liga submetidos a tratamentos térmicos específicos. Os resultados obtidos permitiram retroalimentar o ciclo posterior do desenvolvimento, no qual resultados positivos foram alcançados.

Aug 16, 2017

By Franz Ramstorfer

Impressões de Baumann são utilizadas amplamente nas aciarias para a avaliação e monitoramento da qualidade interna de placas: em particular a segregação central. A análise e monitoramento da segregação central é uma base importante do monitoramento da condição da máquina de lingotamento contínuo, da otimização dos parâmetros do processo de lingotamento contínuo e da qualidade das placas. Em geral, o tipo e a intensidade da segregação central são determinados através da comparação da imagem real com imagens de referência do padrão aplicado. O presente trabalho foi focado no desenvolvimento de uma ferramenta de análise computacional, precisa e fácil de usar pelos operadores do laboratório de Baumann. O objetivo foi estabelecer uma base padronizada e confiável para o processo de monitoramento da segregação central. A metodologia desenvolvida é baseada em processamento de imagem computacional de uma impressão de Baumann em tons de cinza. Observou-se que a classificação de segregação pode ser realizada com uma precisão excelente através da análise computacional dos dados de imagem da segregação central. O procedimento de classificação foi implementado com a utilização de uma rede neural feed forward.

Jul 29, 2018

By Rodrigo Alves Ramos

Na produção de aços via forno elétrico a arco (FEA) é gerado um resíduo sólido perigoso Classe I, denominado pó de aciaria elétrica (PAE), que é composto principalmente por óxidos metálicos com composição associada aos tipos de sucata utilizados e à composição do aço fabricado. O presente trabalho tem como objetivos centrais: (i) caracterizar amostras deste resíduo oriundas de uma usina siderúrgica localizada no Estado do Ceará, e (ii) avaliar a viabilidade de processos de reciclagem do PAE. A metodologia consiste na caracterização química e estrutural do PAE por meio de análise por fluorescência de raios-X e difração de raios-X. Constatou-se a presença dos seguintes elementos: Zn, Fe, Cl, Pb, Ca, K, Mn, Si, Al, S, Cu, Ti e Cr, com especial destaque para o Zn (com teores superiores a 40%). As principais fases encontradas no PAE são: franklinita (ZnFe2O4), zincita (ZnO), e magnetita (Fe3O4). Em posse dos resultados, fixa-se no estudo de possibilidades de processos de reciclagem do PAE.

Jul 30, 2018

By Wagner Angelo da Silva

A crescente demanda por energia elétrica nas aeronaves modernas pode ser constatada pelo aumento da potência elétrica gerada a bordo, como exemplo o Boeing 787 produz 1000kVA, 200V trifásico, 400Hz variável contra 240kVA, 200V trifásico, 400Hz fixo produzido pelo Airbus A330, apesar de possuírem aproximadamente as mesmas dimensões. Devido à necessidade de redução de massa de transformadores, a frequência utilizada na geração de eletricidade na aeronave é de 400Hz o que acaba produzindo um aumento das perdas em núcleos de FeSi destes transformadores, principalmente pelo aumento das correntes parasitas no núcleo. Transformadores elétricos com núcleos de ligas amorfas a base de Fe vêm apresentando redução de até 70% das perdas no núcleo quando operados em 50Hz ou 60Hz. Assim, esse estudo visa discutir as vantagens e desvantagens do uso de transformadores elétricos com núcleos de ligas amorfas a base de Fe em aeronaves. Os resultados mostram que, com o desenvolvimento de novas ligas, tal utilização mostra-se viável devido a uma redução de peso de tais transformadores.

Aug 8, 2018

By Cristina da Paixão Araujo

O planejamento de lavra de curto prazo tipicamente confia em amostras obtidas de furos de desmonte em uma operação de lavra a céu aberto. Essas amostras podem conter grande erro de amostragem. O objetivo deste artigo é avaliar o impacto do erro de amostragem na recuperação de lavra. Para comparação, foi utilizado banco de dados Walker Lake exaustivo considerado como a distribuição real dos dados. A metodologia consiste na obtenção de amostras a partir dos dados exaustivo, em um espaçamento regular de 5x5 m. Em seguida, o erro de amostragem foi adicionado às amostras. Posteriormente, as amostras foram utilizados para estimar os blocos e classifica-los como minério ou estéril. Quatro cenários com amostras com 0%, 10%, 20% e 30% de erro relativo. A recuperação de lavra de cada cenário é comparada com a real distribuição dos dados. Além disso, o erro de classificação do bloco é avaliado para os quatro casos. Os resultados mostram que problemas na amostragem e no protocolo de preparação de amostras pobres afetam a curva teor tonelagem e a classificação dos blocos em minério e estéril.

Aug 8, 2018

By ANDERSON OLIVEIRA DA SILVA

Blindagens balísticas são projetadas para resistir a uma determinada ameaça com a menor relação peso/resistência balística possível, isto é, oferecer a melhor resistência à penetração de projéteis e fragmentos provenientes de armas de fogo com menor peso. Os materiais compósitos são, atualmente, aqueles que possuem a maior probabilidade de obter estes requisitos, por possuírem flexibilidade de alcançarem o conjunto de propriedades mais apropriadas para cada nível de proteção e por serem mais leves. Os compósitos reforçados por tecidos de fibra sintética são atualmente os mais utilizados. Com o foco nos aspectos ambientais, este trabalho produziu e avaliou um compósito híbrido laminado de matriz polimérica reforçado por manta de curauá e tecido de poliamida aromática. O compósito foi avaliado segundo o tipo de falha ocorrida após o ensaio balístico, utilizando a análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV), bem como, a análise visual. Por meio da análise dos resultados, foi possível observar que o processo de microdelaminações na interface matriz/tecidos, bem como as falhas intralamelares (trincas na matriz) proporcionaram uma maior dissipação da energia de impacto.

Oct 30, 2017

By Johne Jesus Mol Peixoto, João Victor Gomes Guimarães Ananias, Itavahn Alves da Silva, Thiago Araújo Santos de Oliveira, Weslei Viana Gabriel, Carlos Antônio da Silva, Salvatore Giuliano PeixotoTropia

O arraste de escória para o distribuidor, durante a drenagem de panelas de aço, tem grande impacto no rendimento metálico, limpidez e produtividade no processo de lingotamento contínuo. Modelamento físico e matemático foram utilizados para o estudo da formação do escoamento tipo vórtice e funil no esgotamento de panelas de aço. Em um modelo em escala 1:6,5 foi avaliada a influência da vazão de drenagem, altura inicial de líquido, temperatura do banho e estratificação da temperatura sobre a altura crítica (Hcr) de formação de vórtice. Para todas as condições experimentais, o valor de Hcr se mostrou crescente com o aumento da vazão, respeitando uma relação linear. Através da técnica de Particle Image Velocimetry – PIV observou-se o desenvolvimento do campo de velocidades sub-superficiais da água durante a drenagem em modelo de acrílico em escala 1:6,5. Os resultados das simulações fluidodinâmicas obtiveram bom acordo com os experimentos físicos, e foram capazes de representar a influência da vazão e da temperatura sobre o valor de Hcr.

Oct 1, 2019

By Livia Mara Candido

As reservas de minério de ferro, apresentam tendências de menores teores de Fe, tornando maior a necessidade da redução da fração granulométrica inferior a 150µm, o que torna o processo viável tecnicamente por meio concentração. O método mais comum utilizado é a concentração através da flotação. Flotação é uma técnica de separação baseada na afinidade das espécies minerais com as moléculas de água. Na flotação reversa de minério de ferro, utilizam-se agentes que reforçam o caráter hidrofílico das partículas de Ferro, chamados de depressores. O mais comumente utilizado é o amido de milho em forma de solução, gelatinizado com a adição de soda cáustica. Dentro desse contexto e afim de aumentar o poder de gelatinização do depressor, foram realizados através do planejamento fatorial estatístico, ensaios de flotação em bancada, com diferentes concentrações iniciais e finais de amido de milho presente na solução e ainda a relação de amido/soda para avaliar o impacto sobre a recuperação metalúrgica da flotação, concluindo-se que recuperação metálica foram fortemente influenciados pela concentração inicial da solução de amido.

Oct 30, 2017

By Dimas Henrique Barros Andrade, Roberto Abreu Alencar

O algaraviz é uma parte importante do sistema de sopro de um Alto-Forno, utilizado para direcionar o sopro e combustíveis injetados para a ventaneira, por conseguinte o interior do forno. O algaraviz consiste em uma caraça metálica revestida de material refratário com resistência ao calor e uma camada de isolante térmico entre o refratário e a carcaça. Falhas em serviço de algaravizes costumam a gerar grandes danos materiais, financeiros e com grande risco à vida dos operadores, por isso o controle e inspeção da integridade estrutural e térmica dos algaravizes é de suma importância. A inspeção nos algaravizes é realizada a fim de se detectar precocemente pontos quentes que são indicativos de falhas estruturais no algaraviz. Portanto este artigo foi feito um modelo numérico de transferência de calor, a fim de se averiguar as condições do algaraviz, de forma a verificar se o algaraviz em condições normais de operação mantem as condições térmicas. O modelo revelou resultados satisfatórios de forma que em comparação com resultados de inspeções em peças em operação se obteve um erro de cerca de 8%.

Oct 1, 2019

By Gilberto Fernandes Lima, Leonardo Neves, Getúlio Fonseca dos Santos

O refino secundário é um processo onde a homogeneização do aço e as flotações de inclusões ocorrem no banho metálico, cujo conhecimento do tempo de mistura é necessário na produção de aços limpos. A panela, principal vaso onde ocorre o processo, contem plugues ou bicos de injeção de gás inerte, podendo ser utilizados argônio ou nitrogênio, que são responsáveis pela rinsagem do aço. Devido à importância desta etapa neste processo, este trabalho objetivou realizar o estudo do escoamento bifásico do aço na panela com duas configurações diferentes, sendo a configuração um com dois plugues de gás inerte: ambos a meio raio e a configuração dois com dois plugues de gás inerte, um a meio raio e outro no centro da panela. Neste projeto foi utilizada fluidodinâmica computacional, CFD, para a realização das malhas e simulações que forneceram as curvas de traçador e o perfil de velocidade para ambas as configurações. Os resultados simulados indicam que a configuração dois é a mais indicada para o escoamento bifásico, sendo a melhor opção para ser utilizada no modelo de panela industrial.

Oct 1, 2019

By John E. Lambert

Automatic control of drum head continuous mining machines was investigated as a means of reducing respirable dust generated and operator variabitity. Literature survey, manufacturer interviews and mine visits were the major information sources. Technically feasible automation concepts were Identified to control sump and shear rates, cutter head elevation limits and sumping distance. These are the elements of a programmed cutting cycle which maintains peak penetrating force on the cutter, to maximize depth of cut and therefore reduce dust generation. Based on the industry surveys, successful underground hardware demonstrations must be completed in order to stimulate the market demand for these advanced control features.

Jan 1, 1979

By Sérgio Roberto Lopes Moreira, Leonardo José Silva de Oliveira, Rodrigo Seara Martins, Rodrigo Madrona Dias, Fabiano Abrahão Moreira

O nível de inclusões presentes no aço líquido interfere diretamente na qualidade das placas produzidas por lingotamento contínuo e são determinantes na formação de defeitos superficiais em produtos laminados a frio. A reoxidação do aço, bem como a passagem de escória do distribuidor para o molde, a interação do aço com o pó de cobertura do distribuidor e com o pó fluxante, têm forte influência na limpidez das placas originadas no processo de solidificação no molde. No presente trabalho, avaliaram-se as inclusões formadas durante o início do processo de lingotamento contínuo para aços de ultra baixo teor de carbono, sob três diferentes condições de adição do pó de cobertura do distribuidor, além da própria condição padrão. O objetivo do estudo é reduzir a quantidade das inclusões e consequentemente, os defeitos superficiais em placas iniciais, por meio da relação com o teor de oxigênio no veio da máquina de lingotamento contínuo. Tal investigação visou fornecer informações para alterações nas condições do processo para melhoria da qualidade do produto final.

Oct 1, 2019

By E. Swartzman

"IntroductionGENERALLY, the necessity for mining coals of higher impurity content, the drive for lower costs by intensive mine mechanization, changing market requirements, and the increasing competition of oil and natural gas, have continued to result in an upward rise in coal preparation, and have necessitated a more intensive study of coal preparation problems.Increasing adoption of •continuous mining equipment, for example, is introducing new problems in coal preparation. Limited experimental work in the United States (1) shows that the effect of the continuous miner on size distribution varies with the characteristics of the seam. In some seams, the fines problem is lessened, in others it is greatly aggravated. Generally there is a decrease in the relative amount of the top sizes (plus 2 in.) and a substantial increase in the intermediate sizes (down to about 1/8 in.). Contrary to expected results•, where continuous miners with vertical-moving cutting heads are used, an increase in impurities in the slack sizes does not necessarily occur where draw-slate is taken. This is because the draw-slate tends to be kicked out in lump form. However, if a seam contains bands •and lenses of impurities they are bound to be in the mined product."

Jan 1, 1952

By R Cannings, J Wallace, M McCamley

The mining industry continues to have major disasters (Bingham Canyon, Pike River, Upper Big Branch, Mount Polley and Samarco), which often have a devastating effect on the enterprise, in terms of personnel deaths and injuries, environmental destruction, and financial and reputational loss. These disasters are not imposed from outside the business or organisation, they are almost always a function of loss of control of the management of the organisation’s critical assets and processes that they contain or to which they are exposed.Asset integrity is discussed as an effective response to business risks in order to mitigate, control and recover from loss scenarios that could expose a mining operation to significant property damage and business interruption, or even total loss. Vital to this process is the identification and control of risks to critical assets. Components of a critical asset assurance program are presented for discussion.Formal risk assessment has a longer history in industries other than mining, eg petrochemical, nuclear, military, aviation and space industries. Risk assessment is a structured, proactive approach to understanding and improving risks, as opposed to a reactive ‘fix-it-when-it-breaks’ mentality. Risk assessment techniques were triggered by major public disasters, such as the Flixborough chemical plant disaster (1973), Three Mile Island nuclear plant event (1979) and others.Today, most industries see risk assessment as an inherent part of their business, but do mining sites capture business risks that are related to major loss scenarios, which could have a significant impact on the operation?Does your risk assessment process:- involve a team having the right skill set so that the discussion is both stimulated and technically sound?- use generic assessment when a site-specific assessment is needed?- fail to consider all possible outcomes, including maximum foreseeable loss (MFL)?- fail to identify all hazards and controls associated with a particular activity?- fail to monitor controls effectively?This paper addresses the issues identified by these questions and provides some direction for developing a risk management process where business risk associated with critical asset integrity is integrated with other business and safety and health risk processes to provide a robust method for managing your business. Case studies and common findings from critical asset failures are used to support the need to include critical asset assessments as part of business risk management processes.CITATION:Wallace, J, McCamley, M and Cannings, R, 2016. How robust are your asset integrity management processes? In Proceedings International Mine Management Conference, pp 53-64 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Jun 22, 2016

By D. W. MacFarlane

In the formation of Oil and Gas Producing Units lawyer& and engineers are interdependent members of the same team. Management is, there-fore, entitled to expect no less than a total cooperative effort from the members of these professions. The petroleum and natural gas lawyer must diligently inform himself on the implications of engineering evidence. Otherwise he can be of little assistance to his engineering witness in a thorough, systematic and convincing presentation of his technical evidence. Conversely, the engineer must appreciate the concern of counsel that quasijudical hearings, whether technical or otherwise, be con-ducted in such a manner as to pre-serve some semblance of organized judicial procedures in the adjudication of property rights. The principal problems in unitization are the participation formula and the adjustment of investment in unit facilities. The equating of oil to gas, the effect of unit infill drilling, the relative values of producing zones and well productivity have •been controversial factors in several Saskatchewan units to date. Perhaps the most perplexing of these has been well productivity. While preserving current income, it may also preserve an ability to drain adjacent tracts plus an inequitable sharing of .reserves properly attributable to secondary recovery operations. However, inequity may also result in depriving an operator of the benefits accruing to him under competitive operations by virtue of his favourable reservoir position or his use of advanced production techniques. The Saskatchewan Oil and Gas Conservation Act has been construed by the Department of Mineral Resources as •completely negating any benefits inherent in the rule of capture when determining equities under unit operations. Under adjustment of investment provisions, large cash flows between owners of exploited acreage should be avoided upon the creation of a unit. These provisions should not deprive any company of the benefits it may have obtained under competitive operations in producing its fair share of the reservoir at a lower net cost per barrel than its competitors. Unitization should be concerned with physical conservation rather than in equalizing production costs as between operators.

Jan 1, 1960

By M Kent, D Elder, J Woodward, R Edwards, B Catto

At Tropicana gold mine (TGM), mine planning is completed from ‘one source of truth’ known as the Integrated Planning Model (IPM). The IPM is a block model which forms a core component of the TGM Mine Planning System – used for short, medium and long-term mine planning cycles, and for Mine to Mill reconciliation.The IPM was developed from a desire to consolidate long-term information contained in mineral resource and ore reserve models, with short-term information from the grade control processes, including grade control models and ore polygons.The IPM is informed initially by resource models, upon which the longer term budget and schedules are based. The IPM is routinely updated with grade control models and ore design information, providing increased confidence for short to medium term mine planning. In this format, the IPM also provides a framework for reconciliation of resource performance with grade control, mining actuals and mining schedules, and ultimately milling. As well as a means for analysing past performance through reconciliation, it has proven its worth as a predictor of variation and an input to successful schedule sequencing and change management. The IPM is a critical component of the TGM Mine Planning System, providing a centralised framework for short interval mill feed prediction through to life-of-mine (LOM) planning.Current development of the IPM is working towards incorporating Mine to Mill optimisation and real-time material tracking projects at TGM. If successful, the model will provide a truly powerful mine planning data source. Current development outlines a mechanism for tracking material from Mine to Mill, and for transferring mill performance data back to the IPM. Increasingly advanced material classification and mine planning, incorporating the multiple geometallurgical variables, will enable the mine to provide consistent mill feed products and result in a steady state and optimised mill.This paper outlines the vision, creation and benefits of the IPM at TGM. It also introduces the ongoing developments to ensure the IPM becomes only more relevant to successful and integrated mine planning as TGM matures from the new kid on the block to the old hand in the neighbourhood.CITATION:Catto, B, Elder, D, Edwards, R, Kent, M and Woodward, J, 2017. An integrated approach to mine planning – building the integrated planning model at Tropicana gold mine, in Proceedings Tenth International Mining Geology Conference 2017, pp 305–314 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Sep 20, 2017

By Joel N. Van Sant

The rapidly expanding economy of the West, with its growth of heavy industry, and increased steel production, is primarily responsible for the refractory clay industry's concern over the adequacy of the clay supply in States of the Great Plains and Rocky Mountains. Hence, the investigation by the Federal Bureau of Mines of the occurrence and use of refractory clays in North Dakota, South Dakota, Nebraska, Wyoming, Colorado, Utah, New Mexico, and Arizona has been encouraged by the major consumers and producers of this commodity. The Wyoming investigation is a part of the national program devised to close gaps in the domestic supply of specific types of clays to determine their characteristics and properties and to provide information that will assist the refractory-clay industry. Forty-two locations of clay-bearing rock in 17 areas in Wyoming were examined (fig. 1). Location 3 was not examined during this survey. Its description was taken from an earlier report. Locations 20, 21, and 22 were previously reported but were, also, examined by the Bureau. No samples were collected from these locations because field examination indicated that the shales were not refractory grade. The Hulett, Aladdin, and Newcastle areas are discussed in the section on the Black Hills district; the other 14 areas are described separately.

Jan 1, 1961