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By Patrick Tassot

Increased worldwide highly competition in steel market imposes innovative measure for the steelmaker targeting cost reduction and climate-friendly steelmaking process in order to have the ability to withstand the pressure of the market. At the same time the demand for high purity and highest quality steels continues to grow from year to year, especially in the sector automotive in transportation of oil and gas, in the construction Industry and in the manufacture of heavy plate. As they allow producers to be up to the requirements while allowing expanding their product mix, new secondary metallurgical treatments have become a must additionally to standard equipment elements of steel plants modern. Most of these treatments occurs in the steel ladle increasing the pressure to ensure a reliable and as possible neutral reactor. Intelligent solutions for refractory lining ladles should integrate better adaptation to the operational process parameters and the high reliability/availability at the best cost/performance. This challenge has conducted Refratechnik to develop new concepts to overcome the frontier between shaped and unshaped materials and that’s what will be covered in this paper.

Aug 17, 2017

By C. Carrasco

Caletones Smelter, Division El Teniente of Codelco Chile, has used Teniente Converter (TC) as the only smelting unit since November 2000. The modernization project considered the shutdown of the last reverberatory furnace, the installation of the fourth Teniente Slag Cleaning Furnace, the installation of a new fluidized bed dryer and the modification of the concentrate injection system into TC. The modernization project and related investments allowed for the increase of the smelting capacity up to 1.25 million t of concentrate annually.Next stage of the smelter expansion in the year 2004 considered the increase of the smelting capacity up to 1.44 million t/year. The expansion required technology modernization and the installation of the new equipment, such as concentrate injection system, oxygen plant, fluidized bed dryer and storage bin. Currently the annual smelting capacity is about 1.35 million t of copper concentrate, being limited by sulphuric acid plant treatment capacity. This paper presents the technology and production evolution in the Caletones Smelter in the years 2000 - 2006, demonstrating the potential of development and competitiveness of Teniente Converter as world-wide recognized smelting/converting reactor.

Jan 1, 2007

By Enrique Farjeat P.

Mexico City's growth has encourage development of underworks to meet drainage and transport requirements. Deep Drainage System has been constructed through a complex tunnel network, 108 km in total, varying from 30 to 12 m in depth and 6.24 or 4.00 m in diameter. Wide range of stability conditions presented in soils has forced the use of several tunnelling methods, going from the manual procedure by the use of pneumatic tools, to slurry shields, or open face shields, with the aid of or without compressed air. For transport, subway tunnels have been excavated in very compact silty sands, 9.15 and 9.51 m in diameter, with the use of open shields one of which was designed by Mexican engineers as a prototype machine. This paper tries to describe evolution of tunnelling methods used in Mexico City during last 20 years.

Jan 1, 1991

By C Katonga

Mindola mine is currently the deepest mine in the Zambian copper belt. Stoping is currently active to 1330 m below surface with long range plans indicating future production from 1590 m level. The orebody is tabular and dips between 55o to vertical. The thickness varies from 8 to 14 m. The vertical crater retreat method of mining was first introduced at Mindola mine in the late-1980s following several trials that helped define the design criteria for its application. Over the last ten years the method has been continually modified to improve safety and maximise ore production. For example, due to the weakness of some rock units within the orebody formation and the instability of the hanging wall, the last VCR slices are usually between 8 - 10 m thick, and efforts are being made to strictly apply shrinkage method in order to reduce dilution. Recent advances in mining technology in the areas of equipment, blasting techniques, rock mechanics and materials handling have been employed to increase the overall productivity of the mine. Large down-the-hole machines capable of drilling 165 mm diameter blast holes, up to 80 m long are used in stoping. Each stope produces up to 20 000 tonnes of ore per month and can last for three months. Heavy systematic ground support of VCR development has significantly enhanced safety for mining crews and equipment. Crater mining has not only improved productivity and enhanced safety, but also overcome various problems associated with conventional sublevel open stoping previously employed at the mine. This paper discusses the technical and operational aspects of vertical crater retreat mining at Mindola mine during the last ten years. The changes in mining method are often accompanied by changes in mine design, blast design, mining equipment, ground support and operating practices.

Jan 1, 2000

By Hans Jürgen Maier, Gregory Gerstein, Florian Nürnberger

Microstructural analysis to support the development of material models provides valuable information to design complex forming operations. Damage models such as e.g. by Gurson consider spherical voids only. However, investigations of bcc steels by scanning electron microscopy reveal that voids exhibit an ellipsoidal shape with progressing deformation. The material’s weakening in the Gurson model is taken into account by the void volume fraction. Therefore, a three-dimensional characterization of the void shape offers important data for modelling. Thus, information on the anisotropy of the process of void evolution and accordingly, about the anisotropy of the deformation process is provided. Application of the information regarding the void shape anisotropy within the Gurson model is discussed.

Jan 1, 2016

By Lauren W. Choate

Wollastonite, a calcium metasilicate, derives its name from the man who discovered the mineral, Doctor William H. Wollaston, an English scientist. OCCURENCE Occurences of the mineral have been noted in Finland, Switzerland, Russia, Japan, Mexico and in the United States in Texas, California, Arizona, and New York. The only commercial deposit now being exploited is at Willsboro, New York. It is mined and processed by the Cabot Corporation whose home offices are in Boston, Massachusetts.

Jan 1, 1964

By Fei Chen, Xun Xu, Dezhong Kong, Yu Xiong

We address the problem of rib spalling caused by mining-induced roof movement. This problem affects production and safety of the working face. We address this problem by using the 3DEC numerical software to simulate the distribution and evolution regularity of displacement, stress, and the extent of plastic zone in the overlying strata and coal face during the advancing excavation of the 10,905 working face of the mine. Results showed that the first weighting interval of the 10,905 working face is 50 m, and the periodic weighting interval is 20 m. The fractures of overlying strata develop during the first weighting; the vertical stress and vertical displacement of the main roof increase by 45% and 10%, respectively; the vertical stress of the coal face increases by 11%; and the plastic zone in front of the working face increases rapidly. The displacement and stress of the main roof and coal face change periodically during the period of periodic weighting. The variation range during the periodic weighting is less than 30%, but the overall degree is larger than that before the first weighting. Finally, the integrity and rationality of numerical simulation are supplemented and verified by similarity simulation. On this basis, the proposed roof and coal face stability control scheme reduces the maximum horizontal displacement of the coal face from 16 to 4 cm, that is, a decrease of 75%. This study provides theoretical guidance for roof support and coal face stability control of working faces under similar conditions.

Dec 26, 2022

By C. W. Eggert

This paper gives an account of the E.V.O.P. tests made at the Copper Rand mill of the Patino Mining Corporation in Chibougamau, Quebec. The runs were made to acquire an understanding of the method. A description of events, along with conclusions, observations and opinions, is out-lined.

Jan 1, 1967

By Q. X. Yun

This paper provides a new approach to optimize the production planning in underground mines by means of evolutionary algorithms. Firstly, genetic algorithm is used to reach the global optimization in planning. Then, evolutionary programming is employed to obtain the partial optimization for each year. The application proves that the new approach is reasonable and useful. Keywords: Evolutionary algorithm, Genetic algorithm, Evolutionary programming, Optimization, Mining engineering.

Jan 1, 2003

By C. A. Wheeler

This paper presents the initial findings of a research program to reduce the annual equivalent costs of belt conveying systems. The work utilizes models to predict the motion resistance of belt conveyors that take into consideration the influence of key conveyor variables, such as idler roll diameter, spacing, troughing configuration and belt width. Given a specified conveyor configuration, the capital and ongoing costs of the system can then be approximated based on the required belt, idler rolls, structure, drives, etc. The research provides a computational means to rapidly analyze a large number of potential conveyor configurations and to compare each on an annual equivalent cost basis.

Jan 1, 2008

By Deepak Malhotra, Linda Battich

INTRODUCTION Mineral processing plants generally operate efficiently within the technical, economic and management constraints applied to them. They have no choice, because the dynamic and competitive nature of the mineral business dictates that survival and/or prosperity of the company depends on being a low cost producer. Progressive mineral companies realize that market downturns will occur, and they must continuously strive for lower unit production costs rather than be satisfied with the status quo. Mineral companies generally tend to reduce costs during market downturns. This short-term solution is achieved by high grading of ores, and cut-backs In waste stripping, exploration, and capital expenditures.(1) However, to remain a low-cost producer in the long term, companies must enhance revenue and reduce cost simultaneously. This Involves continuous evaluation of technologies and reagents, periodic audits to locate revenue losses; and gathering and analyzing statistical plant data to clearly understand the Impact of process variables on efficiency. Mineral companies are caught in a Catch-22. They need resources to accomplish the objectives outlined above. Most mill stuffs have been cut to the minimum level necessary to maintain production. Resources such as time, manpower and money are scarce, and mill metallurglsts struggle to use these resources productively. Is your flotation plant optimized? History Indicates that successful operations constantly tune the flotation circuits to Improve metallurgy or reduce cost. This Is the essence of evolutionary change In mineral processing operations. A plant auditing approach can play a key role in assisting the process engineers to achieve the overall objective of enhancing metallurgy and reducing cost with limited resources through evolutionary improvements. FLOTATION SYSTEM The flotation process is the most widely wed concentration process In the world today. The number of variables that can affect the flotation results Is very large, maybe over 100. These variables can be divided Into three main groups: (2) (1) ore and mineral properties; (2) reagent treatment; and (3) flotation machine characteristics. Some of these variables can be controlled while others have to be accepted. Recently, Investigators (3,4) have attempted to describe the flotation process as an engineering system which includes chemistry, equipment and operating variables. Though some of the variables are Independent, most are co-dependent. thus making it difficult to develop simple cause and effect relationships. For example, it is easy to understand the effect of reagent change on recovery and grade In the rougher circuit, but very difficult to quantify Its impact on filtration downstream. Plant audits on a periodic basis are necessary to develop an understanding of the Interactive nature of the system. Auditing provides comparisons of plant operating performance before and after variable changes. OVERVIEW OF PLANT AUDITING An audit Is a formal, thorough and periodic examination of a system. There are various types of audits (i.e., geological, environmental, metallurgical. economic, etc.), and each serves a different purpose. (5) The discussion here is related to plant and/or metallurgical audits. Neale and Flintoff note that two key factors governing changes In an operation are: (1) the opportunity must be recognized; and (2) the justification for change must exist. (6) Both factors emphasize the critical role of successful plant auditing. Without plant audits. many opportunities for improvement must go unrecognized. On the other hand, when a situation ripe for improvement Is recognized. the hard data from a plant audit can reveal the expected impact of an operating change.

Jan 1, 1993

By Marcelo de Oliveira Lima

O cenário energético brasileiro nas últimas décadas apresenta períodos de escassez na oferta de energia elétrica. Essa realidade impacta o setor industrial por representar um risco operacional e fortalece a necessidade de aumentar a eficiência energética dos processos. Adicionalmente, a eficiência contribui para a melhoria nos resultados financeiros e minimiza impactos ambientais. Nesse contexto, o uso de iluminação LED se destacou nos últimos anos como alternativa às tecnologias tradicionais. No entanto, inicialmente os preços das lâmpadas e luminárias LED eram proibitivos. Esse trabalho apresenta um histórico do custo dessas lâmpadas em diferentes aplicações típicas à uma empresa siderúrgica e demonstra que atualmente o LED pode ser considerado atrativo em algumas delas. São apresentados também casos de sucesso implantados na AcelorMittal Tubarão, garantindo inclusive melhoria nos índices de iluminamento. Por fim, é apresentado de forma sintetizada o Programa de Eficiência Energética da ANELL que disponibiliza recursos das concessionárias de energia para implantação de projetos, sendo ilustrados exemplos de projetos reais e suas economias de energia utilizando iluminação à LED.

Oct 30, 2017

By Glaucon Medeiros Silva

Este trabalho técnico tem por finalidade apresentar a evolução dos ensaios de porosidade em pelotas de minério de ferro. Apresentando as diversas formas de realização deste tipo de ensaio a não correlação entre eles, pois cada método possui uma finalidade distinta e como se ocorreu a evolução do método volumétrico (ótico) desde sua realização manual, na década de 1980, início de medições automatizadas na década de noventa e sua total automatização a partir da década de 2010 até o ano de 2019.

Oct 1, 2019

By Alexandre Medeiros, Bruno Aquino Rocha, Evaldo Nogueira, Marcus Valério Magnago

Este artigo tem como finalidade demonstrar o cenário evolutivo da expedição ferroviária de produtos siderúrgicos da ArcelorMittal Tubarão, focado na eficiência operacional e no atendimento à Clientes. Neste documento, apresentaremos a estrutura de pátios e equipamentos, o status anterior do “share” de expedição nos modais terrestres e os motivadores do processo de mudança. Em seguida, iremos apresentar as melhorias e inovações implantadas em nossos processos internos e externos, da cadeia logística de atendimento à Clientes. Ao final, demonstraremos a evolução da participação do modal ferroviário no “share” de expedição, bem como os ganhos capturados através da elevação dessa participação.

Oct 1, 2019

By Izabela Vieira Teixeira Neves

Os aços inoxidáveis ferríticos estabilizados com nióbio apresentam grãos mais refinados e uma recristalização mais homogênea quando comparados aos não estabilizados. Contudo, em seu processamento industrial, mais especificamente na laminação a quente, utiliza-se um recozimento antes da etapa de laminação a frio e do recozimento final, visando a homogeneização da microestrutura de entrada. Objetivando a melhoria das propriedades de estampagem e soldagem em aços com adição de Nb, bem como uma possível redução de custos com a eliminação do recozimento após a laminação a quente, foram realizados testes com o aço inoxidável 430 estabilizado com Nb de forma a acompanhar a evolução de sua microestrutura e textura após ser submetido à laminação a frio com 80% de redução e recozimento a tempo constante (900 s) e diferentes temperaturas, 400°C a 1.000°C, partindo-se de ambas condições iniciais. A quantificação da recristalização foi feita através da fração amaciada em função da temperatura, obtida pela curva de microdureza Vickers. A interpretação da textura foi obtida por exames por microscopia eletrônica de varredura e difração de elétrons retroespalhados (EBSD). Para o encharque de 900 s, a recristalização se inicia a 700°C. A 750°C o aço se encontra completamente recristalizado, alcançando um tamanho de grão da ordem de 8,0 µm. Os resultados mostram que o aço não recozido após a laminação a quente apresentou grãos mais refinados e ligeiramente menores. Além disso, notou-se o aumento da fibra gama e redução da fibra alfa em ambas as condições de processamento à medida que a recristalização progredia.

Aug 8, 2018

By Rhelman Rossano Urzêdo Queiroz

Amostras de um aço Dual Phase, não deformadas e deformadas à temperatura ambiente e em condições de envelhecimento dinâmico foram examinadas por microscopia eletrônica de transmissão, visando analisar modificações na subestrutura de deslocações na faixa de temperaturas em que ocorre o fenômeno. Observaram-se mudanças significativas no padrão de distribuição das deslocações que evoluiu de uma distribuição uniforme, no material deformado à temperatura ambiente, para uma distribuição em forma de linhas alongadas a 200°C e 300°C, culminando em uma subestrutura complexa com elevada densidade de deslocações a 350°C. A 400°C, a distribuição uniforme foi novamente verificada. As imagens obtidas não indicaram a ocorrência de formação de carbonetos de transição ou precipitação na martensita durante a deformação nas temperaturas em que foram observados os efeitos de envelhecimento dinâmico.

Aug 7, 2018

By Daniel Augusto Ferro

O aço 27MnCrB5-2 tem sido muito utilizado para aplicação em facas, além de peças de boa resistência mecânica e resistência ao desgaste, alguns exemplos são verificados no ramo agrícola como faca para corte basal de colheitadeiras de cana, lâminas de roçadeira e helicoide para transporte de grãos. A indústria de beneficiamento de papel/papelão é outro segmento onde esse aço está presente, sendo usado para facas de corte e vinco. Com o objetivo de melhorar a conformabilidade da liga 27MnCrB5-2 no estado temperado, de forma a atender o nível de conformação solicitado, principalmente na fabricação de facas de corte e vinco, foram processados quatro lotes com diferentes conceitos de tratamento térmico de têmpera (martêmpera e austêmpera) para posterior avaliação das estruturas e propriedades mecânicas, a fim de correlacioná-las com a conformabilidade da dobra em cada situação. Com os resultados encontrados e testes práticos realizados durante fabricação da faca de corte e vinco, foi possível constatar melhora significativa na microestrutura/propriedade mecânica/processamento da peça considerando sua conformabilidade com um dos parâmetros de austêmpera utilizados.

Aug 16, 2017

By Eduardo Amado Marconato

No final do primeiro trimestre de 2012, a Usiminas iniciou a operação da nova linha de laminação de tiras a quente (LTQ2) na Usina de Cubatão visando fornecer bobinas de aço para a indústria automotiva, do petróleo e gás, máquinas agrícolas, aplicações diversas de aços estruturais, entre outras. A busca pela excelência na qualidade dos produtos e melhoria contínua nos processos estende-se a todos os setores da Usiminas como fatores de manutenção e ampliação da competitividade no mercado. Um dos principais itens que impactam o desempenho da produção na laminação a quente é o consumo de combustíveis para reaquecimento das placas até a temperatura adequada ao processo na linha de laminação. Desde o start up do laminador, o desempenho do forno de reaquecimento vem apresentando evolução expressiva em relação ao consumo de combustíveis. Essa evolução deveu-se especialmente à otimização dos parâmetros de controle e às melhorias alcançadas no processo. Foi alcançada uma redução média superior a 25% no consumo específico de combustível, quando comparado ao início da produção comercial do laminador.

Aug 16, 2017

By André Wulff Hirano

O Alto Forno 01 da ThyssenKrupp CSA entrou em operação em 12/07/2010 dando inicio a uma etapa em que o Brasil recebeu sua mais recente usina integrada, sendo um marco no modelo de planta compacta com o nível de capacidade instalada de 5 milhões ton/ano de placas. O modelo de controle de fluxo gasoso centralizado e com baixa marcha periférica havia se mostrado não adequado. Desse modo, foi implementado um monitoramento de indicadores para auxiliar na avaliação e controle de nível térmico e de distribuição de gás. Logrou-se obter uma estabilização da marcha do Alto Forno resultando em um melhor desempenho nas condições de escoamento, melhor rendimento de gás e, por consequência, redução do Fuel Rate, além de uma otimização no custo de carga metálica. Este trabalho mostra o desenvolvimento das práticas operacionais e de controle que permitiram essa evolução nos resultados.

Aug 1, 2018

By Anderson Ayres Bittencourt, Sergio Valle Junior

Um dos grandes desafios nos ambientes industriais é o monitoramento contínuo de aplicações de automação. O difícil acesso a redes industriais e os sistemas legados trazem grande complexidade a esta tarefa. Para resolver o problema, a migração destes sistemas e redes para arquiteturas mais novas e integradas é essencial. E essa migração permite o uso de ferramentas antes só conhecidas no mundo de TI para apoiar o processo industrial trazendo clareza e assertividade na análise de falhas, troubleshoot e monitoramento integrado de todos os sistemas. Traremos neste trabalho um esclarecimento de como foi o modelo implementado nas plantas de Tubarão e Vega e diversos detalhes sobre cada componente escolhido com o propósito de prover uma solução fim-a-fim para o monitoramento de aplicações e ativos de Nível 2 e Nível 1 da Automação.

Oct 1, 2019