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President MRS. THOMAS T. READ 9 Windmill Lane Scarsdale, N. T. First Vice-President MRS. FELIX E. WORMSER Acorn Lane Larchmout, N. T. Second Vice President MRS. W. SPROTT BOYD The Carlyle, Madison Ave. and 76th Street New York, N. Y. Third Vice-President MRS. LOREN W. KEMP El Chico, Plainfield Avenue Metuchen, N. J.

Jan 1, 1944

By Y. C. Kim, M Nataraja, J. T. Buckley, D. H. Tiktinsk

The Nuclear Waste Policy Act of 1982 (NWPA) assigns the U.S. Department of Energy (DOE) the responsibi1it.y of locating, constructing. operating, closing and decommissioning a nuclear waste repository. Prior to submittal of a licensee application to the U. S. Nuclear Regulatory Commission, the DOE is required by 10 CFR part 60 to conduct a program of site characterization for the site to be described in such application. Site characterization includes an exploration and research program in the field and laboratory to determine the geologic conditions and ranges of those parameters which are necessary for determining the suitabi1it.y of the site as a geologic repository. The information thus collected should be able to establish with reasonable assurance that the public and environment will be adequately protected from the hazards associated with a repository at the site. This paper demonstrates by example a geostatistical approach which, on the basis of the existing limited data base, can be used to evaluate (1) whether existing information on a certain parameter is adequate to be considered representative. (2) if additional information is required, where should the additional sampling or testing be performed, and (3) whether the new1.y acquired data along with the existing information constitute representative data.

Jan 1, 1986

By B. Talbot

How this simple plant generates a large revenue stream. The concept behind the Tailings Scavenging Plant (TSP) is simple: it is a non-complicated modular plant which is designed to be more stable than upstream plants. This, plus the use of ?high energy?, enables the plant to recover any metal missed by the upstream operation. Impala Platinum?Mineral process started pilot plant exercises in June 2003. The pilot plant ran for one year before the capital for the full-scale plant was approved. This year was used to motivate, design and cost a full-scale plant. The metal produced during the pilot and feasibility study enabled this part of the project to run at a small profit. The scale-up to full-scale was relatively simple as the pilot plant had a capacity of 180 m3/hrand the full-scale plant was designed for a capacity of 550 m3/h. The design for the full scale plant was completed in May 2003, with ground breaking taking place on 19 May 2003. The construction phase of the project went well with the commissioning of the first two modules taking place on 22 October 2003. The remaining two modules were commissioned two weeks later. The plant was at full capacity by the 20 November 2003. A review of the plants performance for the first 5 production months is as follows: the plant has required only a few minor modifications and additions, it has run well in excess of 95%availability with no major wear apparent. In addition to this, the plant has produced 3 times the metal forecast.

Jan 1, 2004

By M. J. Blackburn

The phasal equilibria in TI':Al alloys has been studied Ry transmission electron microscopy, electron diffraction, and X-ray diffraction. It is shown that three-phase fields exist below the transformation, viz.: a disordered hexagonal solid solution a; an ordered hexagonal phase based on Ti3Al, aa; and a two-phase region. (a + (YZ) , occurring between the single-plzuse fields. The size. disiribution, and morphology of- the a, phase in the two-phase region is shown to be dependent upon the alloy composition and heat treatement. The ordering process in the a, phase leads to the formation of anliphase domain boundary networks; the contrast and stability of these networks is shown to be dependent on alloy composition. A new and relatively simple phase diagralil for the systemm is constructed. The phasal equilibrium at the titanium-rich end of the Ti:Al system has long been the subject of considerable controversy. crossleyl has recently reviewed the phase diagrams that have been advanced for the system and in his turn proposed yet another one. There would seem to be general agreement that a phase exists at a composition at or near Ti& with an ordered hexagonal DO,,-type structure. However, several other phases have been proposed; for instance, Ence and ~ar~olin's' diagram includes two phases, Ti2A1 and Ti3A1, in the region up to 25 at. pct Al. The position of the proposed phase boundaries varies over a considerable compositional and temperature range, a point graphically illustrated in Fig. 1 of Crossley's paper.' It is perhaps germane to briefly examine the techniques used by other workers in the establishment of the phase structure. These fall into three categories: 1) X-ray diffraction, the only limitation of which is the rather low intensity of superlattice reflections in this system.3 Thus, superlattice reflections become increasingly difficult to detect in the more dilute aluminum alloys. 2) A considerable amount of optical microscopy has been performed"2'4 and it will be shown in a later section that many of the obscure mi-crostructures that have been observed can be attributed to hydrogen contamination. It is concluded, therefore, that such observations should be interpreted with considerable care. 3) The variation of some physical property with aluminum content has been measured.5"7 These methods are a useful indication of the existence of a transformation, but are usually insufficient in themselves to identify the transformation. The results using these techniques will be considered in more detail in the discussion. In this paper, the phase structure of alloys containing up to 25 at. pct A1 has been studied by transmission electron microscopy and X-ray techniques, and the results are used to generate a new and relatively simple diagram for the titanium-rich end of the Ti:Al system. EXPERIMENTAL A series of alloys containing 5.05, 10.16, 13.39, 13.99, 14.40, 20.83, and 25.05 at. pct A1 were obtained in the form of hot-rolled sheet 0.02 in. thick. These alloys contained 0.10 to 0.15 pct 0. Thirty-gram arc-melted buttons were prepared from iodide titanium and 99.99 A1 which contained 16.1, 16.9, 18.2, 19.0, 21.6, 22.2, 23.0, and 23.9 at. pct A1 and had an average oxygen content of 0.03 pct 0. The differences in oxygen content did not appear to influence the nature of the phase transformations which were found. Oxygen content may affect the temperature of these transformations, but insufficient samples of the high-purity alloys were examined to answer this question. The heat treatment of alloys was performed in dynamic atmosphere and vacuum furnaces or in helium -filled silica capsules. A special vacuum furnace was constructed to provide a high quenching rate in which rates of 4000°C per sec were obtained using water as the quenching medium. As pointed out by Crossley,' it is important to avoid heat treatment in the a - [} phase field as the resultant segregation of the alloy into the two phases containing different amounts of aluminum can persist through subsequent treatments leading to ambiguous results. It will be demonstrated later that step cooling of specimens from the a phase region can also lead to anomalous effects. Thus, all solution treatments were carried out in either the a or 3 phase fields followed by water quenching and subsequent isothermal annealing at various temperatures. X-ray analyses were performed on a diffractometer on fine-grained bulk specimens. The value of long-range order parameter, S, wa_s calculated from the integrated intensity of the (1211) reflection. In general, the intensity of the (1011) superlattice reflection was compared with that of the (2021) fundamental reflection to correct for experimental differences between measurements. Thin foils for electron microscopical examination were produced by electropolishing using the technique described in an earlier paper.8 Dark-field techniques were employed to a large degree in this investigation using the gun-tilt method. Finally it should be noted that the lattice parameters of the D01,-type superlattice are approximately related to the disordered hexagonal phase parameters by Crf - c, and 2ad - a, where the subscripts s and d refer to the ordered and disordered unit cells, respectively.

Jan 1, 1968

By Rodrigo Ladrón, Gonzalo Rund, Gonzalo Montes-Atenas

Modelling ore comminution processes have been a highly fruitful scientific topic. The models have been proved to be largely dependent on the selected comminution technology. Among them, semiautogenous (SAG) mill technology has been widespread implemented in plants but no complete understanding of the mechanisms involved in the process is available. Tracing back in history, SAG models considered only some granulometric cut sizes such as the t10 and attempted to relate these parameters with the energy involved in the impact between particles. Other models evolved towards incorporating physical properties of the material being ground and the mill operating conditions. These material properties have assisted to obtain a more comprehensive description of the breakage mechanisms; nevertheless, the gathering of all known parameters still have not delivered a model able to describe the process. This may be a result of emergent properties or phenomena originated from interactions inside the process which are hard to predict turning the size reduction operation into a complex system. Cellular automata provide one answer to describe complex systems by following simple rules. The aim of this research work is to establish the preliminary rules of thumbs enabling the implementation of cellular automata able to predict the particle size distribution at the exit of a SAG mill. The methodology involved developing a simple 2D model of a ROM sample. Plant data from two mine sites were correctly described by a set of three rules: two rules describing the particle reduction and one rule associated with material transport across the mill. Further analysis related with expanding this model to 3D and its impact on the liberation of valuable material is also discussed.

Jan 1, 2014

A synthetic gold-silver telluride material (mainly sylvanite) has been prepared and its physical and chemical properties checked. Flotation tests using a Hallimond tube were conducted using commercial xanthate collectors. At collector concentrations of 10-3M with the addition of 5 × 10-4 M CUS04, no obvious differences in the mineral recoveries were seen irrespective of whether amyl, secbutyl, isobutyl or isopropyl xanthates were used. However, when the concentration of xanthate was reduced to 10-4 M or in the absence of the copper sulphate activator, the effectiveness of the collectors was in the order: amyl > secbutyl > isobutyl > isopropyl > ethyl. Changes in the slurry pH appeared to have little effect on the recovery of the telluride mineral.Leaching tests of the precious metal telluride showed that both gold and silver dissolve in alkaline oxygenated cyanide solutions but at a much lower dissolution rate than metallic gold or silver. Both leaching tests and electrochemical measurements indicate that the dissolution rate of gold-silver telluride is controlled by the pH and cyanide concentration of the leachant.Roasting the gold-silver telluride materials in air at temperatures between 550 and 750°C resulted in its decomposition into a metallic gold-silver alloy and tellurium dioxide.

Jan 1, 1994

By Brenda J. Burd

A very extensive spatial and temporal database on benthic infauna and associated sediment metals has been collected for Island Copper Mine on Vancouver Island, B.C. Canada from 1969 (pre-discharge) to 1998 (3 years post-discharge). The tailings deposited as organically impoverished, copper-rich, clays, silts and sands distributed according to particle size, bottom turbidity currents and strong, vertically mixed tidal currents. In addition, a large deposition of coarser waste rock along the north shore of Rupert Inlet contributed substantial material in the shallower, near-field area.

Jan 1, 2001

By Carl Keuffel

THE manufacture of optical glass is a new industry in this country. In 1914, after the war started, the supply of optical glass from Europe was cut off, but as there was a fairly large stock of glass on hand, it was not until the end of 1915 that the optical instrument makers made serious efforts to produce their own glass. These early attempts were generally made by practical glass men and, due primarily to the fact that very little scientific help was used, the first attempts were unsuccessful. It was not until the whole problem was attacked by technically trained men who used advanced methods of research that good results were obtained. These researches proved that the accurate control of the temperature was a most important factor in the manufacture of optical glass. The early glass maker judged temperatures with his eyes; later, Seger cones were introduced into the furnace at various stages of the melt. Then radiation, indicating and recording pyrometers with rare-metal thermocouples were introduced. Now, in addition to these, an optical pyrometer every hour or so is sighted right into the pot and on the molten glass. Figs. 1 and 2 show how pyrometers are used to control the melt. InFig. 2, Y is the clay pot in which the batch is melted to glass within the furnace X. The rare-metal thermocouple S, protected by a clay tube, extends through the wall and about 4 in. into the furnace. This couple is connected to an indicator T and a recorder U so that a complete record of the furnace temperatures is obtained. The section of the curve ABCD, Fig. 1, shows how gradually and carefully the clay pot must be heated to get rid of moisture AB and during the calcining at CD. The stem of an expansion pyrometer R is extended through a hole in the door Z of the furnace and into the pot in order to more closely follow the temperatures of the clay pot itself during the burning process, that is from A to D. After the pot is calcined, the temperature can be rapidly raised to E (about 1430° C.); from E to F this temperature is much higher

Jan 9, 1919

By Daniel Valente Guimarães

Este trabalho tem como objetivo apresentar os resultados alcançados através do planejamento, por meio do agendamento com hora marcada, no processo de expedição de produtos acabados, que estão permitindo a Votorantim Siderurgia atratividade na contratação de veículos, redução de custos e confiabilidade no processo.

Aug 17, 2017

By Eden Santos Silva

Usando os testes de torção a quente isotérmico contínuo e relaxação de tensão determinou-se as curvas de escoamento plástico e de relaxação de tensão, juntamente com a evolução mecânica e microestrutural do aço inoxidável austenítico ISO 5832-9 segundo as condições de deformação expressa pelo parâmetro de Zener-Hollomon (Z). Equações constitutivas foram usadas para avaliar e prever o amaciamento dinâmico. Verificou-se que os níveis de tensões são elevados com alto valor de energia de ativação aparente e descolamento da deformação crítica e de pico para as condições de alto Z. A tensão crítica encontra-se muito próxima do pico de tensão produzindo um retardo no início da recristalização dinâmica. Além do pico vê-se que o estado estacionário de tensões é alcançado para grandes deformações evidenciando um atraso no amaciamento dinâmico. Este comportamento é consequência da moderada valor de energia de falha de empilhamento (EFE), átomos de soluto em solução sólida (Nb, N, Mo) e presença de partículas de precipitados da fase Z (NbCrN) reduzindo a mobilidade das discordâncias e contornos de grãos retardando a cinética de recristalização.

Aug 16, 2017

By Corale L. Brierley

Accumulations of microorganisms in the in-situ leaching environment are believed responsible for plugging of the orebody and thus decreasing uranium extraction. To assess the contribution of microbial growth to this problem, packed columns of ore and core specimens were leached in the laboratory. Samples collected at four in-situ uranium mining operations revealed pseudomonads, xanthomonads, Bacillus sp. and Micrococcus sp. in numbers of 105 cfu/ml. These microorganisms, inoculated into simulated leaching conditions, decreased permeability in two uranium ores by one order of magnitude in 20 days. Hydrogen peroxide (0.2 g/l) alleviated microbial plugging in the laboratory. Periodic injection of hydrogen peroxide through the production well into the orebody may reduce microbial plugging problems in the field.

Jan 1, 1982

By Vinícius Carvalho Teles

Durante a estampagem, ocorre o desgaste na superfície da ferramenta devido ao deslizamento entre a ferramenta e a peça. A manutenção das ferramentas de conformação envolve o polimento das bordas ou, em casos mais severos, a substituição da mesma é necessário. Ensaios de deslizamento alternado em revestimentos CrAlSiN depositados sobre aço ferramenta evidenciaram mecanismos de desgaste abrasivo devido a partículas de desgaste anteriores. O objetivo deste trabalho foi investigar a resistência a abrasão destes revestimentos, onde variou-se a topografia do substrato e arquitetura do revestimento, a composição química e a espessura. As propriedades mecânicas destes revestimentos foram avaliadas utilizando ensaios de esclerometria com carga progressiva e microdureza Knoop. A resistência à abrasão foi avaliada utilizado testes de microabrasão com partículas abrasivas de SiC. Os resultados mostraram que não houve diferença nas taxas de desgaste entre as duas arquiteturas. Maiores taxas de desgaste foram obtidas ao diminuir o teor de AlSiN na superfície e ao diminuir a espessura. Também foi observado uma relação entre as taxas de desgaste e o produto da carga crítica e a microdureza.

Aug 16, 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 Catia Moreira Casagrande

O processo de pelotização surgiu na década de 40. Até hoje, as qualidades químicas e físicas são utilizadas como controle e monitoramento do processo. Entretanto, a característica mineralógica e microestrutural do minério de ferro mostra grande importância para ajustes no processo, a fim de melhoria da qualidade do produto e redução de custo. As usinas de pelotização em Tubarão recebem minérios de várias minas do Quadrilátero Ferrífero, dificultando a caracterização de todas as misturas que entram nas mesmas. Com o intuito de obter maior eficiência nos dados de características do minério de ferro e processo, o uso de um software de estatística pode auxiliar no entendimento do comportamento do minério de ferro nas operações unitárias. Neste estudo, o objetivo foi relacionar à qualidade física do produto de moagem e pelota queimada por meio dos modelos preditivos, onde foi utilizado os tipos de minas, mineralogia e microestrutura como preditores. Com a análise realizada pela simulação e o conhecimento prático do processo foi possível correlacionar o efeito da mineralogia na qualidade física do produto do processo de moagem e qualidade física da pelota.

Oct 30, 2017

By Lucas Ladeira Lau

A legislação ambiental vem se tornando mais restritiva em diversos setores industriais. Isto não tem sido diferente para o setor siderúrgico. Com a inclusão de limites de emissão de elementos traços nas legislações ambientais mundo afora, este tema vem ganhando importância. É conhecido que a qualidade das matérias-primas utilizadas nos processos siderúrgicos pode interferir nos impactos ambientais de seus processos. No caso do processo de sinterização, a presença de elementos traços está ligada a composição de sua carga. Com o objetivo de determinar quais elementos irão compor as emissões atmosféricas, resíduos, efluentes e produtos faz necessário estudar o modo de ocorrência dos elementos traços em cada insumo. A interação entre as propriedades de cada elemento e as condições de massa e termodinâmicas permitem o estudo de seu comportamento e partição. Assim, o objetivo deste trabalho é levantar o estado da arte da sinterização de minério de ferro e suas emissões, estudando a origem, o comportamento e a partição de elementos traços e radionuclídeos, quando submetidos às condições do referido processo.

Aug 1, 2018

By K. K. Kelley, W. W. Weller

This report contains experimentally determined heat capacity data for four crystalline sulfides -- AsS , GeS , NiS , and Ni3 S₂ -- over the temperature range from 50 ° to 298.15 ° K. The heat capacity data were used to evaluate the entropies of the sulfides at 298.15 ° K. Entropies of formation from the metals and rhombic sulfur and from the metals and diatomic sulfur gas are also included .

Jan 1, 1964

By Fabio Andre Brand

As empresas de classe mundial, para atingir a excelência, buscam inovações para maximizar a utilização dos seus ativos. Para estas empresas, os departamentos de manutenção assumem uma função estratégica e a utilização de metodologias como a Manutenção Centrada em Confiabilidade (MCC) tem contribuído muito para a obtenção de um desempenho positivo em seu sistema produtivo. Apesar das inúmeras vantagens da aplicação da MCC, identificou-se uma oportunidade de melhoria nesta metodologia, na etapa de aplicação do diagrama de decisão para escolha das tarefas de manutenção. Pois é dentro deste contexto que se insere o presente trabalho, que busca consolidar o processo de implementação da MCC, com a introdução de melhorias na etapa mencionada, voltadas principalmente para a sua utilização na indústria siderúrgica. Inicialmente, apresenta-se uma abordagem sobre os conceitos e métodos empregados na MCC tradicional. Em seguida, as melhorias propostas foram detalhadas junto com um estudo de caso, onde a MCC, já contendo os métodos elaborados neste trabalho, foi aplicada em uma empresa siderúrgica, sendo que os resultados obtidos demonstraram a adequação desta proposta às necessidades deste ramo industrial.

Oct 30, 2017

By Lucas Teixeira Costa

Um modelo matemático foi criado para simular a dessulfuração do aço no desgaseificador RH na condição de uma camada de escória sobrenadante adicionada dentro da câmara de vácuo após a subida do aço sob efeito da pressão. Tomou-se como base o modelo físico do LaSiP (Laboratório de Simulação de Processos) em escala 1:5 para a instalação industrial de uma usina brasileira. A validação do modelo foi realizada por meio da taxa de circulação do modelo físico e de sua simulação. A dessulfuração do aço foi realizada pelo modelo matemático para as condições operacionais da indústria e a avaliação de parâmetros como composição química e volume de escória foram investigadas. Ao final, obteve-se resultados compatíveis com os presentes na literatura e um modelo capaz de prever com grande confiabilidade a evolução do teor de enxofre ao longo do processo de dessulfuração. Considera-se, portanto que a prática de remoção de enxofre no RH é viável e tem-se uma rota adicional/alternativa ao forno panela.

Aug 16, 2017

By Bruno Pinheiro da Silva

Controlar a distribuição de carga do Alto Forno é fundamental para o controle de processo, e através de sua otimização, dentre as mais variadas configurações operacionais, busca-se lograr da estabilidade do processo e aproveitamento do gás no interior do reator. Para tal, utiliza-se um sistema de carregamento, sendo o mais usado na atualidade o do tipo Bell Less Top com calha rotativa. Durante o carregamento do forno as partículas passam pela calha rotativa, resultando em abrasão dos elementos de desgaste que por sua vez, altera a geometria da mesma, gerando alterações na trajetória das partículas carregadas e a mudança de trajetória pode perturbar a marcha do Alto Forno. Nesse contexto, a boa condição da calha passa a ser um fator essencial para a manutenção da estabilidade operacional. O presente trabalho, aplica o método dos elementos discretos (DEM) para caracterizar os efeitos do desgaste da calha na trajetória do material descarregado, podendo assim avaliar melhor os distúrbios na estabilidade do Alto Forno, e com isso a indicar o melhor momento para troca da calha.

Oct 30, 2017

By Fábio de Oliveira Braga

Um sistema de blindagem multicamada consiste de uma camada frontal de cerâmica, uma camada intermediária de fibras sintéticas ou de material compósito, e uma camada posterior de um metal dúctil. Recentemente, há o interesse em substituir as fibras sintéticas por fibras naturais, por suas propriedades adequadas, menor custo e peso. O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho de compósitos de matriz poliéster reforçados por fibras naturais de Curauá em blindagens multicamada. Placas com 0, 10, 20 e 30% vol. de fibras integraram a blindagem que sofreu impacto balístico com munição 7.62 mm, e o dano foi avaliado pela indentação característica em plastilina e por uma análise microscópica das superfícies de fratura. Foi mostrado que a blindagem resiste ao impacto balístico, atendendo à norma NIJ-0101.04 para o nível de proteção III. Além disso, as fibras de Curauá são responsáveis por manter a coesão do compósito após o impacto balístico, e o compósito por dissipar parte da energia do projétil por mecanismos como delaminação, trincamento da matriz, fratura e descolamento das fibras.

Aug 16, 2017