Search Documents

By Márcia M. S. M. Pereira, Hervé Tavernier, Gérson T. Ferreira, Caio Nogueira Araujo Diniz, Fabio Luiz Lourenço, Wagner C. Moreira, Vinicius Cunha Aranda

Pós fluxantes desempenham um papel significativo na qualidade do aço durante o processo de lingotamento contínuo. Os pós fluxantes são escórias sintéticas usadas para lubrificar o molde durante o lingotamento contínuo do aço. Para que isso ocorra, o fluxante deve apresentar as seguintes funções: isolamento químico e térmico do aço, absorção de inclusões não metálicas do aço, lubrificação do molde e controle da transferência de calor entre o aço e o molde. O desempenho de cada função está relacionado às propriedades químicas e físicas do pó fluxante, que são dependentes de sua composição química e sua composição mineral, devido a sua relação com a taxa de fusão do material. A fim de garantir uma produção eficiente e de alta qualidade durante o lingotamento de um aço ultra baixo carbono, os pós fluxantes A e B foram investigados de acordo com diferentes propriedades físico-químicas. Diversos experimentos laboratoriais foram realizados para comparar o desempenho dos materiais A e B, visando à diminuição de captura da escória pelo aço no molde: avaliação do comportamento de fusão e fluidez, composição química e viscosidade. As temperaturas de processo foram avaliadas através de testes estatísticos, visando caracterizar o fluxo de calor e o trabalho de fricção durante lingotamento. Os testes industriais preliminares, realizados na Ternium Brasil, foram conduzidos com o objetivo de analisar o comportamento do pó fluxante durante a operação de lingotamento contínuo em relação a alguns aspectos operacionais e fornecer informações sobre sua influência na qualidade superficial do aço. Os resultados mostraram que, aumentando a viscosidade do fluxante, o consumo de pó tornou-se menor, levando a um maior trabalho de fricção e menor fluxo de calor no molde. No entanto, o comportamento da camada de escória mostrou que, apesar do aumento da força de atrito no molde, a espessura da escória foi adequada e não houve relatos de defeitos superficiais durante o uso do material fluxante de maior viscosidade.

Oct 1, 2019

By Hui-bin Wu, Rui Yuan, Yang Gu, Peng-cheng Zhang, Zheng-zhi Zhao

The corrosion behavior of three kinds of medium-Cr rolled steel pipeline steels in carbon dioxide collecting and transporting environment at different temperatures was studied. The results shew that the 5Cr sample was most affected by temperature. When the temperature rised from 30 °C to 90 °C, the corrosion rate increased from 0.12 mm/a to 1.87 mm/a, which was increased 15.6 times. The corrosion rate of 7Cr steel at 30 °C was similar to that of 5Cr steel. However, as the temperature increased, the corrosion rate rised slowly, increasing by 2.4 times at 90 °C. The corrosion rate of 9Cr steel was not obvious with temperature, and it was always below 0.06 mm/a. The thickness of the corrosion product film of the three samples gradually increased below 70 °C, and suddenly increased above 70 °C. This was related to the negative temperature coefficient of the solubility of FeCO3, and the thickening of the product film also affected the ion exchange of the cathodic reaction. An increase in the Cr content contributed to grain refinement and increased the proportion of the small-angle grain boundaries. More fine grains mean an increase in the total length of the grain boundaries, which could provide a diffusion channel for the free Cr element; on the other hand, the low-angle grain boundary structure was more orderly, with a lower free volume and lower interface energy. Under the combined effect of both, 9Cr steel and 7Cr steel had high volta potential and better corrosion

Oct 1, 2019

By Eustáquio Vieira Júniorr, Dalton Martins Neto, Filipe da Costa Oiveira

O Alto-Forno 2 da Ternium Brasil, no Rio de Janeiro, iniciou sua primeira campanha em 16 de dezembro de 2010. No decorrer de sua campanha, verificaram-se problemas de deslocamento de staves de ferro fundido e deformação dos staves de cobre chamado “efeito banana”, causando a perda da capacidade de refrigeração destes componentes do sistema de arrefecimento. Após a análise dos eventos foram executadas diversas ações para recuperação e preservação do Alto-Forno 2, sendo estendidas também ao Alto-Forno 1. Dentre as ações de preservação para o Alto-Forno 2 foi estabelecido que deveriam ser substituídos os staves danificados e alguns setores da carcaça que apresentavam trincas e deformações, e consequentemente a perda de suas propriedades mecânicas, visando eliminar as interrupções na operação do Alto-Forno 2 para reparos localizados e redução das instabilidades operacionais causadas pela não uniformidade das superfícies dos staves. O trabalho apresenta o detalhamento da técnica utilizada para substituição dos staves, a seleção dos materiais assim como os preparativos operacionais que garantiram o bom desempenho do Alto-Forno 2 nos momentos que antecederam a parada e após seu retorno à operação, mostrando a viabilidade técnica e econômica da atividade.

Oct 1, 2019

By Bruno Deves Flores, Guilherme Liziero Ruggio da Silva, Eduardo Osório, Anderson Azevedo Agra, Antônio Cezar Faria Vilella, Anderson Nicolodi

A microestrutura porosa do coque pode ser definida como a relação espacial entre a matriz carbonosa e seus poros. A formação da microestrutura ocorre durante o processo de carbonização dos carvões coqueificáveis. Portanto, o conhecimento das propriedades que governam a formação da microestrutura torna-se atrativa como uma ferramenta na escolha estratégica de carvões na composição de misturas para produção de coque. Neste trabalho coques laboratoriais foram produzidos por carvões com diferentes propriedades, visando a formação de coques com microestrutura com propriedades microestruturais distintas. A caracterização microestrutural foi realizada a partir de uma ferramenta de microscopia ótica associada a análise de imagens. A partir dos parâmetros obtidos na análise, foi estudado a influência das propriedades dos carvões nos parâmetros analisados. Além disso a convergência com outros modelos (MOF e CBI) foi estudada. Os resultados obtidos mostraram que carvões com estágio plástico desenvolvido e elevado teor de matéria volátil geram coques de alta porosidade e com poros de tamanho excessivo. Carvões ricos em componentes inertes apresentam microestrutura de baixa porosidade, composta de poros pequenos, no entanto, com poros de baixa circularidade. Os carvões com as melhores propriedades (critérios dos modelos MOF e CBI) resultaram nos coques com as microestruturas mais regulares, de baixa porosidade, com pequenos poros e com formatos adequado.

Oct 1, 2019

By Sander Mul, Michael Brandner, Armin Paar

Graphitic HSS roll grades such as ESW’s brand VANIMO can be considered as the latest developments for the last finishing stands in hot strip mills. These roll grades are developed on the basis of the alloying concept of (Carbide Enhanced) Indefinite Chill work roll materials. During the development of VANIMO, the amounts and types of carbide forming elements were increased and adjusted into the direction of cast HSS roll grades. The microstructure of graphitic HSS roll grades therefore consists of tempered martensite, cementite and several different carbide types as well as a well-defined amount of free graphite. The main purpose of graphitic HSS roll grades is to combine the high surface quality of Indefinite Chill alloys as well as the high wear resistance of HSS roll grades. Several systematic steps were taken to increase the wear performance from Carbide-Enhanced Indefinite Chill grades to the more advanced VANIC grade and further on to the highest alloyed roll grade VANIMO. In every development step, the surface quality of the roll grades was carefully monitored. The decision to invest in new testing equipment at ESW’s plant was driven by the wish to see microstructural effects of different alloys in a macroscopic dimension. Usually samples are taken from cast rolls and investigation is done in comparably small areas compared to the total surface of a roll. Rolling of strip is done with the entire barrel, so effects of alloy and microstructure can appear anywhere on the barrel surface. To ensure better understanding and deeper knowledge about influences of alloying trials we decided to install the last version of LRI (Lismar Roll Inspection). LRI includes the latest technology of Eddy Current with an enormous resolution. Depending on the formation of carbide precipitations, carbide network as well as matrix and free graphite, the EC test can detect smallest differences. The possibility to analyze the different results of EC and UT surface wave inspection will be discussed. A few examples of surface effects in the mill application will be discussed and improvement strategies explained.

Oct 1, 2019

By Dr. Steven G. Jansto

The market demand for reduced fuel consumption and CO2 emissions in the automotive, energy and construction sectors have further increased the demand for new and advanced higher quality microalloyed grades produced via TMCP. The technological integration of the process and physical metallurgical advancements of value-added niobium (Nb) microalloyed thermo-mechanical controlled process (TMCP) steels continue to be developed and is an important element for these more demanding end user requirements and cost-effective steel production. The reheat furnace process step has a profound effect on the TMCP performance, final hot rolled steel quality and mechanical property consistency during the production of hot rolled steels. The uniformity of heating applied across the entire width, thickness and length of the slab or billet is essential in the successful achievement of consistent customer properties regardless of the chemistry. The resultant ferrite grain size in the final hot rolled product is significantly governed by the initial prior austenite grain size. However, the transition from laboratory melted and TMCP hot rolled heats to the production scale is often quite challenging. Aberrations in the reheating process step at the industrial furnace are often the root cause of mechanical property quality issues. These combustion process metallurgy parameters connect directly to the resultant TMCP product quality and is defined as Combustion Metallurgy

Oct 1, 2019

By Luigi Giacomini, Bruce Kiefer

A new plant for special steel long products was commissioned in recent years at Dangjin, South Korea, for Hyundai Steel. Two multi-line rolling mills can produce yearly 1 million tons of billets, straight and coiled bars, with dimensions from 5.5 to 350 millimeters. The products are used for manufacturing engine and transmission components used by Hyundai Kia Automotive Group. The processed grades include carbon, special alloy, spring, bearing and free-cutting steel. The first mill rolls blooms into finished large round and square products, as well as into intermediate billets. A 2-high reversing breakdown stand is followed by a finishing and sizing train with CGA stands equipped with an under-load roll parting system for automatic gap control. The second mill combines lines of small bars, rods and bars-in-coil. Billets are rolled in a continuous rolling mill with original RedRing Series 5 stands. The rod outlet features Morgan No-Twist and Rod Reducing/Sizing mills, Morgan High-Speed Laying Head and Stelmor conveyor. Advanced sensors and electronics integrate with mechatronic packages, thus equipping the mill for Industry 4.0 applications. Hyundai can meet the demanding requirements posed by the automotive industry and benefit from optimized conversion costs, the flexibility to meet market changes, achieve high product quality, and reduce floor personnel.

Oct 1, 2019

By Daniel Abbott Albertacci, Celso Luiz Moraes Alves, Fernando Paulucio Quinelato

No cenário econômico atual do mercado siderúrgico, otimizações de processo que aumentem o rendimento metálico estão no alvo das empresas competitivas. Além disso, cada vez mais os clientes exigem níveis mais elevados de qualidade e menor índice de recusa. Neste contexto, desenvolver trabalhos que conciliem otimização e garantia de qualidade são prioritários para o negócio. O objetivo deste trabalho é definir o menor descarte de início de lingotamento para aços com aplicações severas com total garantia de qualidade. Foi elaborada uma metodologia específica para avaliação da qualidade dos produtos: placa e bobina laminada a quente. Primeiramente, avaliou-se a quantidade de inclusões não metálicas em placas, o que permitiu determinar o comprimento de descarte mínimo necessário para garantia de qualidade das placas. Posteriormente, análises de inclusões também foram realizadas em bobinas para confirmar os resultados da ação de alteração de tonelagem de descarte. Os resultados mostraram que as placas produzidas após o descarte determinado pelo estudo resultaram em bobinas aptas para atendimento das aplicações, sem nenhuma perda de qualidade.

Oct 1, 2019

By Geovane Viturino da Silva, Diogo Costa, Paulo Eduardo Marcelino, Alan José Santos De Almeida, Marco Antônio dos Reis, Deilton de Oliveira

A utilização de coque como combustível em Altos Fornos é necessária, apesar das restrições ambientais e dos custos envolvidos. Para diminuir a quantidade de coque utilizado no processo, são adotadas medidas como a injeção de hidrocarbonetos, dentre os quais, o carvão pulverizado, que é comprovadamente um bom substituinte parcial do coque carregado nos Altos Fornos. A injeção de carvão pulverizado (pulverized coal injection - PCI) propicia um maior retorno econômico, quando utilizado no processo de fabricação do ferro-gusa, pois permite uma maior capacidade da taxa de injeção ao se comparar com o emprego de óleos, gases e outros substituintes. No processo da injeção de carvão, conforme o objetivo do presente trabalho, se faz necessária uma baixa variabilidade (relação da taxa de carvão real com o set point pedido). A utilização da metodologia (Six Sigma) foi de fundamental importância para as principais ações adotadas, e trouxeram como principais resultados, estabilidade nos processos de moagem e injeção, bem como a redução do desvio da taxa de injeção de 16% para 10%, gerando uma economia para a Ternium BR.

Oct 1, 2019

By Edney da Silva Dias, Leticia Fuchs, Walter Coan, Rodrigo Deperon, Eduardo Kuhl, Fernanda Jansen, Micael Leandro

O objetivo deste trabalho é apresentar um projeto desenvolvido para maximizar a taxa de ocupação dos veículos que carregam na ArcelorMittal Vega, por meio da utilização de programação linear combinada com métodos de automação de processos robóticos (RPA - Robotic Process Automation), de modo a atender todas as premissas do modelo de expedição de cargas, tais como: restrições de clientes, capacidade máxima por tipo de veículo e distribuição de volumes para as transportadoras de acordo com as metas acordadas. O uso de ferramentas de otimização e automação, integradas ao ERP (Sistema Integrado de Gestão Empresarial), utilizado pela empresa, permite realizar o processo de programação de transportes em massa, obedecendo multicritérios. A ausência de ferramentas que auxiliem neste processo, impacta diretamente na produtividade, na capacidade intelectual dos recursos alocados, na taxa de ocupação dos veículos, na capacidade de expedição da fábrica e no nível de serviço ao cliente. Visando aumentar a eficiência nos processos, melhorar a taxa de ocupação da capacidade dos veículos e consequentemente a capacidade de expedição, foi implementada a solução para aperfeiçoar o processo de programação de cargas e agregar valor ao negócio quanto a entrega ao cliente final.

Oct 1, 2019

By Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça, Leonardo José Silva de Oliveira, Rodrigo Seara Martins, Rodrigo Madrona Dias

No lingotamento contínuo, o pó fluxante é responsável pela formação de uma escória líquida no molde que formará um filme de escória entre a placa de cobre e a pele solidificada. As principais funções do filme são lubrificar e moderar o fluxo térmico no molde. Em particular, para aços com tendência ao agarramento, objetiva-se uma escória que potencialize uma extração térmica mais intensa em relação às escórias aplicadas em aços com tendência à depressão. O índice de basicidade do pó fluxante é o parâmetro que afeta diretamente a resistência térmica do filme de escória e, por consequência, a espessura da pele solidificada na saída do molde. Com o trabalho investigativo das melhores práticas, reduziu-se o índice de basicidade em 16,8% dos pós fluxantes aplicados em aços ultra baixo carbono obtendo um aumento de até 10,1% no fluxo de calor no molde. Além do aumento na espessura da pele solidificada, esse resultado também influenciou na estabilidade do nível de aço do molde e na qualidade superficial de placa.

Oct 1, 2019

By Mario SINNAEVE, Olivier LEMAIRE, Gisèle WALMAG, Sébastien FLAMENT

Many hot rolling mills worldwide face nowadays bonding zone fatigue problems before reaching scrap diameter of the work rolls. This phenomenon is nowadays known to occur in reversing roughing mills both in stainless steel and in carbon steel rolling. The phenomenon can be explained through longer rolling campaigns, inadequate backup or work roll maintenance, harder steel grades or increased throughput by reduced amount of passes to achieve the same thickness. In order to help users in optimizing the roll use, we developed a numerical tool to evaluate and optimize roll maintenance. This paper will review the influence of roll geometries on stresses generated at the roll surface but also at the bonding zone. We will also show how roll geometries can decrease contact fatigue damages by modifying crowning and chamfering procedures, shell thickness, material design or campaign length

Oct 1, 2019

By Walter Estrada, Fernando Valencia, Jaime Luyo

La gasificación por plasma es un proceso térmico a alta temperatura en el que los desechos se descomponen en elementos fundamentales y compuestos simples en un entorno anaeróbico. El sistema presentado en este artículo actúa como un digestor al transformar las moléculas de carbono y otras sustancias en compuestos menos contaminantes. Se utilizó una mezcla de cianuro disuelto en agua como muestra de ensayo —procedente de aguas de una mina—, que se sometió al componente radiante de plasma, y se estudió la energía generada actuando sobre la purificación y transformación de las muestras.

Sep 30, 2019

By Fernando Cabanillas, Wilder Sánchez

En este trabajo técnico se presentan los principales proyectos y actividades relacionadas al manejo de agua que se han realizado dentro de Minera Yanacocha, en la búsqueda de un manejo óptimo de este recurso natural, que mantenga la calidad y cantidad adecuada en los puntos de vertimiento. Se confirma que la adecuada gestión del agua y los sistemas de almacenamiento permiten mantener una descarga constante todo el año e inclusive soportar años muy secos, en beneficio de la población. Asimismo, el trabajo demuestra que la minería en la parte alta de la cuenca es compatible y beneficia el desarrollo de industrias y actividades como la agricultura, ganadería, acuicultura, turismo, entre otras que acontecen dentro del mismo entorno.

Sep 20, 2019

By Jose Dermeval, Denilson Coutinho, Thiago Vitali, Daniel Pereira

Con el objetivo de recuperar la casiterita y los minerales portadores de niobatos que se pierden en los relaves de la planta de preconcentración por espirales de la minera Taboca, se probaron tecnologías de separación centrífuga de alta intensidad y magnética de alto campo. El gran desafío de la compañía es generar valor a partir de rocas con contenido muy pequeño, con media del 0,19 % para el estaño y del 0,23 % para los óxidos de niobio y tántalo. Sin embargo, ganar ese desafío es posible, a través del perfeccionamiento constante de los procesos de producción utilizados en las plantas. En este caso fue posible incrementar las recuperaciones de estaño del 68,7 % al 80,0 % y la recuperación de niobio y tantalio salió de niveles del 44,5 % al 68,0 %.

Sep 20, 2019

By Zetti Gavelan, Eric Ruiz, Emilio Delgado, Ely Loayza, Jesus Cruces

La planta concentradora de minera Las Bambas logró rápidamente, y de manera sostenible, llegar a su capacidad de diseño de 140 Kton/día. Para mejorar el concepto de conminución, se inició el proceso de reducción de tamaño en el manejo de los factores de carga, diseño de mallas de perforación y diseño de voladura del macizo rocoso, debido a la variabilidad de la competitividad del yacimiento que está formado por skarn y pórfidos. Gracias a un trabajo en conjunto, la maximización del sistema de molienda SAG se consigue de manera sostenible con la integración del equipo de voladura en las optimizaciones realizadas en la planta, de manera que se logra incrementar la operación a 150 kton/día, lo que utiliza de manera eficiente la energía de la operación.

Sep 20, 2019

By Rosario Bernaola, Alejandra Díaz, Oscar Flores

Este trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto del volumen de contenedor, la fertilización y riego en la fase de preacondicionamiento en vivero del Pinus douglasiana, así como su aplicación metodológica en Acacia Saligna, con el fin de incrementar el porcentaje de supervivencia a seis meses de su establecimiento en campo. El preacondicionamiento presentó efectos principales e interacciones entre el volumen de contenedor y la fertilización en las variables de crecimiento, con excepción de la altura y diámetro; mientras que el diámetro y peso radical presentaron una interacción entre el volumen de contenedor y el riego. La fertilización adicional no fue relevante para la absorción de minerales en contenedores de un litro y bajo condiciones de estrés hídrico. Como resultado, las plantas establecidas en contenedores de cinco litros sin fertilización adicional tuvieron mayores porcentajes de sobrevivencia en campo (>80%). Esta investigación está siendo utilizada para el diseño de estrategias de remediación de suelos degradados por la minería peruana, mediante la fitorremediación.

Sep 20, 2019

By Fanny Herrera, David Reaño, Luis Chahua, Elio Murrugara

El crecimiento del depósito de desmonte Pampa Verde es altamente dependiente de las siguientes restricciones: (1) opciones limitadas para extender lateralmente los contrafuertes existentes; (2) la necesidad de satisfacer tanto la estabilidad estática como la sísmica; (3) la necesidad de seleccionar adecuadamente materiales de alta resistencia para el refuerzo; (4) la importancia de realizar pruebas específicas del material geosintético de refuerzo para caracterizar su interacción con el suelo; y (5) la compleja geometría del sistema en conjunto, particularmente para su estabilidad global. El dique de contención existente fue estabilizado mediante su reforzamiento con geosintéticos, el cual consistió en un relleno de suelo compactado con una talud de 2,1H:1V sobre un muro de suelo estabilizado mecánicamente (MSE o suelo reforzado). La estructura MSE involucra dos muros (superior e inferior) con una banqueta horizontal entre ambos. El muro superior está reforzado con geomallas, mientras que el muro inferior consiste en un sistema Terramesh de gaviones reforzados con geomallas. El enfoque general del diseño consideró el diseño de un talud de suelo reforzado con geosintéticos (TSR) que usaría geomallas de alta capacidad de tracción. Las guías de diseño para el TSR propuesto son las emitidas por la Administración Federal de Carreteras de EE. UU. (FHWA-NHI-10-024). Un aspecto clave a considerar en el diseño propuesto fue la adecuada evaluación de la interfase del suelo contra la geomallama, por lo que se consideró un total de cinco productos de geomalla para su posible uso en la construcción del talud de suelo reforzado con geosintéticos.

Sep 20, 2019

By Maria Solórzano, Karina Ramirez

Este proyecto busca incrementar la fuerza laboral femenina en la unidad minera El Porvenir, para lo que se analizan tanto factores externos como internos. Para el análisis externo se realizó una evaluación en colegios, con el fin de conocer si hay interés en carreras relacionadas al rubro de la minería por parte de las estudiantes de cuarto y quinto de secundaria de los colegios aledaños. Asimismo, se evaluaron institutos y universidades para identificar la cantidad de mujeres que estudian carreras relacionadas con el rubro. En cuanto al análisis interno, se identificó la perspectiva tanto de las colaboradoras propias como de empresas terceras, así como se analizó el grado de aceptación por parte de los líderes y colaboradores.

Sep 20, 2019

By Gustavo Fierro

Se plantea un enfoque de dimensionamiento de coberturas para cierre de minas, considerando los criterios de estabilidad física, química y biológica a largo plazo. El desafío de una visión integral de solución a este problema se enfoca en proveer soluciones cuantificables que aseguren el comportamiento a largo plazo de la cobertura, de modo tal que se pase de una solución cualitativa a una cuantitativa. Para ello, se emplea el estado del arte en múltiples disciplinas, que si bien en las dos últimas décadas han dejado información valiosa, hasta ahora no estaba orientada a la visión integral del problema.

Sep 20, 2019