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The wealth of a nation can be measured many ways, but one of the most important measures is its natural resources, particularly minerals. Minerals provide the foundation upon which economic prosperity and defense preparedness rest. Assessing our energy and mineral resources and assuring their development is in the best interests of all our people continues to be an important national goal. Since its founding in 1910, the U.S. Bureau of Mines has established itself as the world's premier minerals information and research agency. Its authoritative, comprehensive data and pioneering research have contributed significantly to a strong U.S. mineral position in the world.

Jan 1, 1990

By N. Kanari

The kinetics of oxychlorination of MgO by Cl2+O2 was studied in the temperature range of 850 °C - 1025 °C, using thermogravimetric analysis. The effects of C12/02 ratio, gas velocity, temperature and partial pressure of reactive gases on the reaction rate were investigated. The oxychlorination process was characterized by an apparent activation energy of about 214 kJ/mol. The reaction orders with respect to C12+O2. C12 and O2 at 950 °C were about 0.65.0.98, and -0.37, respectively. Some data about oxychlorination kinetics of MgO, Cr2O3, and MgCr2O4 contained in chromite were compared. Efficiency of using oxychlorination for the removal of iron oxides contained in magnesia was demonstrated.

Jan 1, 1999

By Melvin A. Sannes

The Pinson Mine has several different rock formations, running throughout the pits. The main types of material found are Alluvium, Shale and Limestone. In some instances, all three can be found within one blast pattern. Several areas have broken material, which makes it very hard to drill and to shoot. If not timed and loaded correctly a lot of the explosive energy is lost through the broken material.

Jan 1, 1998

By A. Hasko

Phytoremediation is a new low cost alternative technique for remediation of contaminated soils from heavy metals that are emitted by ferrous and nonferrous mining and extracting processes. It is based on the possibility to use several plants that accumulate high level of metals in order to remove metallic pollutants from soils and render them harmless. Phytoextraction is an adjacent new technique that uses these hyper-accumulator plants in order to extract the metals from them using even the conventional smelting or refming processes. In our previous work, an extensive investigation of about 150 plants have been carried and several species were identified that could be used for nickel phytoremediation and phytoextraction because of their high accumulation of nickel. It has been found that five taxa from Alyssum genus specie had the highest ability to accumulate nickel with concentrations more than 10000 ug/g (dry weight) or 1%. The taxa showing the highest accumulation of this metal is Alyssum murale var. chlorocarpum with 28 600 ug/g or 2.86%, a good candidate for Phytoextraction. In this work, in order to optimize the phytoremediation and phytoextraction processes further Absorption Spectrometry measurements and biological studies were carried out to determine the parts of the plants that accumulate the highest amount of nickel and the best biological cycle during which they accumulate the highest amount. The results show that the greatest accumulation of nickel occurred in the leaf material (2.86%) and the least in the roots (0.43%). The investigation of the biological cycle of the genus Alyssum showed that: (1) the seeds germinated between 50 C to 30 0 C and more in 25 0 C; (2) 62.9 % of seeds germinated at A.m. var. chlorocarpum; (3) the emergence is almost continue from March to April; (4) the anthesis occurs from May to July; (5) the ripening of the fruit takes place 30 days after flowering; (6) the dissemination of fruits occurs from September to October. Due to these special characteristics it is reaffirmed that Alyssum murale var. chlorocarpum, as a nickel hyperaccumulator, is the most promising plant to be used for feasible phytoremedation and phytoextraction purposes. Keywords: Key words: Phytoextraction, PhytoRemediation, Nickel accumulators, Alyssum sp., Biological cycle

Jan 1, 2003

By John D. Campbell

Alberta Plains coals exhibit an almost rectilinear system of vertical fracturing called "cleat", which is best traced by mapping true bearings of underground coal mine rooms. The cleat pattern is approximately conformable with a pattern of surficial features and a pattern of bedrock jointing in the Alberta Plains, and with the trend of the Rocky Mountain Trench, but not with the distribution pattern of coal rank nor with the trend of the eastern boundary of the Rocky Mountains and Foothills physiographic province. The processes resulting in cleat remain in doubt, but cleat is always of practical importance in extracting coal from deeply buried deposits.

Jan 1, 1979

By J. T. McCartney

In an effort to correlate the size of pyrite particles in coal and coal-particle association with the removal of pyrite before burning, the Bureau of Mines conducted a study of 61 coals presently being used for electric power production. The results were obtained by visual microscopic studies of polished briquets of minus l4-mesh samples. Mean pyrite particle sizes ranged from 20 to 400 microns and proportions of pyrite contained in coal particles to an extent greater than 50 percent by volume (estimated) ranged from 20 to 95 percent. These parameters were correlated with reductions in pyrite accomplished by float-sink tests at 1.60 sp gr on 14-mesh, 3/8-inch, and 1-1/2-inch samples. The correlation coefficients between pyrite removal and mean pyrite particle size were 0.89, 0.84, and 0.79, respectively, for these samples. Correlation coefficients between pyrite removal and coal-pyrite association parameter were 0.92, 0090, and 0.85, respectively. It is apparent that extent of pyrite removal can be fairly well predicted from microscopic analysis.

Jan 1, 1969

By Raja V. Ramani, Robert L. Frantz

"The U.S. Bureau of Mines (USBM) established on August 15, 1983, a Generic Mineral Technology Center (GTC) for Respirable Duet within the Mining and Mineral Resources Research Institutes (MRIs) at The Pennsylvania State University (PSU) and West Virginia University (WVU) in association with participating MRIs at Massachusetts Institute of Technology (MIT) and the University of Minnesota (UMN). The primary goal of the Center is to reduce the incidence and severity of respirable dust disease through researching and advancing the fundamental understanding of all aspects of respirable duet associated with mining and milling and the interaction of dust and lungs. Other Center activities include the training of engineers and scientists, graduate students and undergraduate students through their respective institutions, and the technology transfer to the industry. The Center also serves as the reference center for publications in the respirable dust area.Exposure to respirable contaminants in mine atmospheres has long posed a serious hazard to miners. The control of these hazards, some of which can have sudden and catastrophic effects and some others, slow and long enduring consequences, has been a major concern for labor, management and government alike. This concern has manifested itself in four primary mechanisms of control -- (1) regulatory control through minimum standard setting by the passage of mine health and safety laws, (2) engineering control through design and operation of mines according to the best recommended practices, (3) interaction of dust and lung control through periodic physical examinations, wearing personal protection devices, etc., and (4) legal and social control through workmen's compensation laws for occupation related health deterioration.The stated objective of the Federal Mine Safety and Health laws is to ""... permit each miner the opportunity to work underground during the period of his entire adult working life with-out incurring any disability from pneumoconiosis or any other occupation-related disease ....""Significant progress has been made in lowering the dust levels in mines since the inception of the Bureau's respirable dust research program. It is generally agreed that mines are less dusty today than they were a decade ago. However, the most serious hazard for workers in the mining and minerals processing industries is still the exposure to respirable dust, and solutions to the problem of respirable dust disease remain to be found."

Aug 31, 1989

By Rodrigo Seara Martins

Foram realizados testes industriais com cerca de uma tonelada de pó fluxante com teor de flúor da ordem de 1,0%, denominado ultrabaixo teor de flúor (UBF). O testes foram realizados em 29 corridas de aços com baixo teor de carbono acalmados ao alumínio (AA BC) na Aciaria 2 da Usiminas em Ipatinga. Ao longo do processamento industrial, os dados operacionais foram analisados, coletadas amostras para avaliação das propriedades físico-químicas da escória líquida e as válvulas submersas foram separadas para medir a taxa de desgaste. Tanto as caracterizações realizadas quanto o desempenho industrial evidenciaram que as propriedades relativas à taxa de fusão, lubrificação e cristalização estão de acordo com as necessidades operacionais para a produção de aços AA BC. Por fim, os resultados de desgaste da válvula submersa mostram um ganho significativo com o uso do pó fluxante UBF. A taxa média de desgaste foi aproximadamente 40% inferior à obtida com o uso do pó fluxante comercial (teor de flúor na ordem de 7,5%).

Aug 17, 2017

By Diego de Araujo Santana

O tamanho médio dos grãos é um parâmetro estrutural frequentemente estimado quando se está avaliando, principalmente, as propriedades mecânicas dos materiais metálicos. A American Society for Testing and Materials (ASTM) estabelece, nas normas ASTM E112 e ASTM E1382, metodologias para estimar o tamanho médio dos cristais de maneira manual e semiautomática/automática, respectivamente. O presente trabalho propõe, além de uma nova metodologia semiautomática, duas metodologias automáticas para estimar o tamanhão médio de grão em materiais metálicos policristalinos monofásicos, assim como um parâmetro para avaliar a morfologia dos grãos. O tamanho de grão G ASTM encontrado utilizando os novos procedimentos testados se apresentou muito próximo aos valores obtidos pelos métodos padronizados, que também foram aplicados e usados como referência para avaliação da representatividade das medidas. Desse modo, os métodos propostos se apresentam como uma alternativa viável para estimar o referido parâmetro estrutural dos materiais metálicos.

Aug 17, 2017

By Douglas Glenn Stalheim

Hot strip structural steel coil used in construction, engineering, transport, structural applications and other applications are widely used in yield strengths from 300 – 700 MPa. However, structural design engineers are now not only requiring various strength levels but also other mechanical properties, primarily good formability, toughness and weldability. To produce a balanced approach to a cost effective structural steel, hot strip coil requires an understanding of utilization of an optimized alloy composition designed for the layout/equipment capabilities of a given hot strip mill to produce the desired metallurgy for optimum mechanical property performance. The term “cost effective” does not just focus on alloy design, but also ease of overall processing from steelmaking, casting, rolling and cooling, stable mechanical properties with a statistically normal distribution, no downgrades/rejections and a product that the end user recognizes as being superior to others. The desired metallurgy is simply understanding what will be the optimum microstructure and cross sectional grain size/distribution needed to meet the mechanical property requirements. This paper is a follow up paper that previously described optimum base alloy designs along with steelmaking/casting processing considerations and will focus on proper reheating, rolling and cooling metallurgy/processing strategies to produce quality cost effective hot strip structural steel coil.

Aug 17, 2017

By Lindaura de Souza Cândido d’Ávila, Robert Nogueira de Azevedo, Itavahn Alves da Silva, Mariana Carvalho Araújo

The present study aims at the reduction of the dolomitic limestone by the addition of lime added with high MgO (magnesium oxide) content in the sintering process. To verify the feasibility of the use of additive lime as an alternative source of magnesium oxide, sintering tests were carried out at pot grate with different percentages of additive lime addition and with proportional reduction of the calcite lime dosage, evaluating the effects on the sintering process. The results showed that the additive lime is a good source of MgO for consumption in the sintering process of iron ore.

Oct 1, 2019

By Letícia Miranda Alves

Os pós fluxantes têm como base o sistema CaO-SiO2-Al2O3-Na2O-CaF2 sendo que, em alguns casos, podem conter também MgO, Li2O, K2O e B2O3. Os resíduos de mármore e granito, oriundos dos processos de produção de rochas ornamentais, são passivos ambientais na região sudeste, sobretudo no estado do Espírito Santo. As composições destes resíduos são similares a dos pós fluxantes utilizados nos processos de lingotamento contínuo e portanto serão utilizados neste trabalho para formulação de novos fluxantes. Uma mistura de granito, pó de mármore e adições foi realizada com o objetivo de produzir um fluxante similar aos comerciais encontrados no mercado. O novo fluxante foi caracterizado por difração de Raios X antes e depois de passar pelo teste de susceptibilidade de formação de fases cristalinas ou “teste de Stollberg” modificado. Os resultados mostraram que existe a formação de fases similares às observadas em fluxantes comerciais. Avanços nesta área podem viabilizar economia de matéria-prima e a diminuição do impacto ambiental causado pelo mercado de rochas.

Aug 17, 2017

By André de Albuquerque Vicente

Foram estudadas três corridas comerciais de ferro fundido nodular. Para produção das corridas, partiu-se do mesmo metal base e utilizou-se a mesma liga nodularizante. Cada uma das corridas foi feita com inoculantes diferentes. Os percentuais em peso de inoculante e liga nodularizante foram, respectivamente, 1,0% e 1,3%. Estudou-se a nucleação e o crescimento dos nódulos de grafita. Várias técnicas complementares de análise microestrutural foram utilizadas, tais como microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de raios-X por dispersão de energia (EDS). Observou-se a sequência de crescimento dos nódulos de grafita, evidenciando-se a formação de silicatos complexos ricos em alumínio, cálcio e bário ao redor dos núcleos, gerando uma interface favorável à solidificação heterogênea de grafita a partir destas partículas de tamanho superior ao raio crítico.

Aug 17, 2017

By Debora Machado de Souza

O crescente aumento da produção do setor moveleiro tem fortemente contribuído para a economia do país. No entanto, o setor gera grande quantidade de resíduos sólidos. Este trabalho visa avaliar o resíduo em pó de MDF, com o intuito de identificar a melhor forma de valorização do mesmo. Para isso, realizou-se um diagnóstico ambiental de uma fábrica de móveis de pequeno porte, e procedeu-se a caracterização do resíduo de MDF na forma de pó. O diagnóstico ambiental identificou que o resíduo na forma de pó está presente em todas as etapas do processo. As etapas de maiores impactos ambientais são a de corte e acabamento/polimento, já que nestas ocorre a maior geração de resíduo sólido, bem como consumo de energia e geração de material particulado. A caracterização da amostra identificou o material com algumas limitações para aplicações em processos industriais, mas que podem ser atenuadas com algum tipo de beneficiamento, podendo o mesmo ser utilizado como carga de reforço em matriz polimérica.

Aug 17, 2017

By Charles David

This work aimed at evaluating the effect of pre-strain of Lean Duplex UNS S32304 on anodic dissolution and hydrogen evolution reaction rates in acidic chloride media. Interrupted tensile testing was employed in order to generate different deformation levels. Potentiodynamic experiments allowed to detect a decrease on the cathodic and anodic reaction rates as a consequence of plastic deformation. A non-linear evolution of corrosion rates was observed, probably as a consequence of the evolution of specific dislocation structures in the material. Strain also caused a slight ennoblement of the ferritic phase, while austenite became a little less noble. These behaviors are analyzed in terms of residual stresses, characterized by X-ray diffraction.

Aug 17, 2017

By Henrique Paier Milanez

À medida que os depósitos minerais de alta qualidade vão se exaurindo e a contínua busca por menores custos operacionais aumentando, as rotas de beneficiamento de minério tornam-se mais complexas, gerando custos de capital cada vez maiores. Dessa forma, surgem desafios não somente para a redução desses custos, mas também para validação do dimensionamento dos equipamentos, teste das lógicas de controle, treinamento operacional e redução do tempo de start-up. No presente trabalho é realizada uma breve revisão bibliográfica sobre o atual cenário de simulação de processos na indústria mineral e é mostrado como essa tecnologia se encaixa em todas as etapas do desenvolvimento de projetos. Especificamente, são apresentados estudos de dimensionamento de linhas de processo e dimensionamento de bombas centrífugas em casos técnicos em que o software IDEAS foi utilizado como ferramenta de simulação dinâmica para validação do processo, reduzindo o impacto financeiro em etapas posteriores. Como exemplo dos resultados das validações, mais de 40 bombas tiveram seu dimensionamento reavaliado e mais de 10 tubulações tiveram seus diâmetros revisados. Os resultados observados corroboram o grande potencial tanto da ferramenta computacional, quanto da simulação de processos de modo geral.

Jul 30, 2018

By Rodrigo de Oliveira Pezzin

Devido ao fato que a exigência por menores teores de enxofre em alguns tipos de aços, torna-se interessante investigar a eficiência na dessulfuração dos materiais já conhecidos com matérias primas alternativas. Duas dessas novas matérias primas que podem ser utilizadas no processo de dessulfuração são o resíduo de mármore e a sodalita. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de dessulfuração em ferro-gusa por misturas contendo resíduo de mármore, sodalita e agentes dessulfurantes convencionalmente utilizados. Os testes foram realizados a 1400°C, em uma atmosfera inerte (Ar) com agitação constante. Os testes experimentais mostraram que 50 a 90% da dessulfuração ocorreu em até 15 minutos. As misturas contendo fluorita foram os que apresentaram maior eficiência de dessulfuração. A adição de sodalita ocasionou uma queda na eficiência de dessulfuração.

Aug 17, 2017

By Arlei Fonseca Barcelos

Uma das características de qualidade mais importantes das bobinas Full Hard é a planicidade. Essa pesquisa visa confirmar a hipótese de desenvolver e treinar uma rede neural capaz de identificar padrões de planicidade de bobinas laminadas no Laminador de Tiras a Frio#3 da CSN, propiciando o aumento do padrão de qualidade, inovação tecnológica e ganhos econômicos. A metodologia aplicada para alcançar os resultados almejados baseou-se em experimentos realizados com informações de bobinas reais, sendo utilizados softwares distintos para o desenvolvimento do projeto, validando os resultados obtidos através de análises de desempenho, com a correlação entre respostas conhecidas e as obtidas com a utilização da rede neural, assim como, a análise do erro médio quadrático das respostas obtidas com a aplicação, sendo simulados na etapa de treinamento da rede neural ou verificados experimentalmente com a execução da ferramenta desenvolvida.

Aug 17, 2017

By Rafael Pereira Ferreira

O objetivo deste trabalho consiste em caracterizar o comportamento termomecânico do aço inoxidável austenítico AISI 316L a partir dos parâmetros de encruamento (h), recuperação dinâmica (r) e recristalização dinâmica (n, t0,5). Na parte inicial das curvas de escoamento plástico a relação sc/sp = 0,92 é relativamente alta, sendo um indicativo que o amaciamento promovido pela DRV é intenso, corroborado a moderada EFE, ?sfe = 66,86 mJ/m2. Na segunda parte das curvas vê-se que há um atraso na cinética de amaciamento dinâmico com maior valor para t0,5 e menores valores do expoente de Avrami n, devido à competição entre os mecanismos DRV-DRX

Aug 17, 2017

By Maísa Villela Freire

Refratários MgO-C encontram-se entre os mais adequados para o uso na linha de escória de panelas para aço líquido. Seu comportamento, nesta aplicação, depende de fatores termodinâmicos e cinéticos. Métodos de cálculo termodinâmico para avaliar o potencial de degradação de refratários MgO-C por escórias e pela atmosfera são revistos brevemente. Tais métodos envolvem, em geral, premissas importantes sobre a quantidade de materiais envolvidos. Para avaliar um método mais simples, foram escolhidos dois tijolos MgO-C e duas escórias típicas do processo da CSN. Estes tijolos e escórias foram caraterizados, neste trabalho. O método apresentado consiste na realização de cálculos de equilíbrio em que a principal variável é a fração de escória em uma mistura hipotética com o refratário. Para a composição do refratário foram empregadas (a) composição média e (b) composição da matriz do tijolo. Os resultados indicam que é possível realizar previsões iniciais quanto à reatividade do refratário e determinada escória de forma simples. Os cálculos, evidentemente, não substituem testes cinéticos e testes em escala industrial, em vista da complexidade dos sistemas em questão.

Aug 17, 2017