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By Z. H. Wang

The internal parameters of ball mill are very important in the grinding process and have significant impact on the grinding results. Accurate measurement of the internal parameters of ball mill is crucial and indispensable for optimization and control of grinding process. In this paper, a novel tri-sensor measurement method was used to measure the external signals (i.e., bearing pressure, sound intensity and power consumption) of ball mill. Mathematical models, which link the external signals of ball mill with its internal parameters, were established to predict the internal parameters of ball mill. Experimental results showed that the mathematical models could directly predict the internal parameters of ball mill once the external signals were obtained. The tri-sensor measurement method and the mathematical models proposed in this paper provided a new way and solid basis for optimization and control of ball milling.

Jan 1, 2014

By Leandro José de Barros Cardoso

A CSN possui 4 linhas de estanhamento eletrolítico (LEE) com capacidade de produção de 700 kt/ano de Folha de Flandres, nas quais durante o processo de estanhamento podem ocorrer desvios de qualidade que impactam no custo final do produto, afetando diretamente o custo de transformação da folha-de-flandres. Um destes desvios são as manchas superficiais (MS), caracterizadas por manchas na superfície do revestimento da Folha de Flandres que prejudicam o aspecto final do produto. O objetivo deste projeto foi reduzir o índice de desvio NOK por manchas superficiais das Linhas de Estanhamento 5 e 6 de 0,28% para 0,14% até abril de 2013. O projeto foi realizado utilizando a metodologia Lean Seis Sigma, obtida pela união do “Lean Manufacturing”, que visa a eliminação de desperdícios durante o processo produtivo e o Seis Sigma como uma estratégia gerencial que busca a maximização do desempenho dos processos. A metodologia é dividida em cinco etapas: Define, Measure, Analyze, Improve e Control. Após a conclusão do projeto observamos uma redução de 65% no índice de desvio do defeito em relação à média do ano anterior (2012). Com esta redução obtivemos um ganho financeiro de R$212.000,00. Este projeto também serviu como projeto de Certificação de especialista Green Belt.

Aug 8, 2018

By D Millette, F Gay

Surface tailings are finely ground waste materials produced in all mines after the mineral or metal has been removed from the metallurgical process. Current methods for disposal of tailings involve constructing dams, dumping into existing waterways, and depositing as backfill underground. Each method has its drawbacks in terms of cost, level of complexity, safety and environmental concerns. Backfilling is the process whereby waste material (generally metallurgical tailings, prepared aggregates or a combination) is placed from the surface back underground into open mine workings via conveyor belts, hydraulic or pneumatic pipes or gravity. In the backfill process common difficulties are expensive placement costs, equipment wear and the ability to meet early and long-term strength requirements. Traditional tailings transportation in pipes involves the use of water as the transport medium. Foam technology involves the introduction of micro-air bubbles that replace the water as the main transport medium. This air can be removed after placement if necessary, by the addition of a defoaming agent. This could produce an under-saturated stable cake. Foam technology has the potential to revolutionise surface tailings disposal and backfilling by providing a less expensive and environmentally safe alternative to those just described.

Jan 1, 2000

By H Law, M Muller

Mount Isa Mines (MIM) Copper Concentrator currently utilises Agitair 120 banks for its roughing flotation circuit. Apart from a rotor change, the only other significant work completed to the Agitair banks since their installation and commissioning over 40 years ago has been a like for like refurbishment in 2016. The Agitair banks at the MIM Copper Concentrator currently utilise the Pipsa rotor design which progressively replaced the original Chile X rotor design in the 1980’s and 90’s in the copper concentrator. Since the development of the Pipsa rotors, modern rotors such as the Dorr-Oliver (DO) high shear rotors have been released to the market with proven recovery and concentrate grade improvements over previous rotor designs. This paper aims to detail the installation, testing and comparison of Pipsa versus Dorr-Oliver rotors in two different flotation sections of the MIM Copper Concentrator.CITATION:Muller, M and Law, H, 2018. High shear rotor trials in the Mount Isa Mines Copper Concentrator, in Proceedings 14th AusIMM Mill Operators' Conference 2018, pp 393–402 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Aug 29, 2018

During the intial two years (1972 - 1974) of exploration at Telfer, water require- ments were limited to supporting a 50 man camp and diamond drilling to verify thickness and grade of the stratabound ore deposit. Water bores were drilled to intersect the Middle Vale Reef down dip from its outcrop about 70 metres below surface. The MVR reef is an oxidized pyritic horizon which contains 30% - 65% sulphide below the zone of oxidation and forms a highly porous leached gossanous zone to a depth of 100 metres. Surface run-off water from the low hills associated with the Main Dome structure have led to annual re- charge of this extensive aquifer which MAP AREA Lake Waukarlyearly Permian rocks Precambrian basement - - ~;; rocks Sand d.n.s pò. _ « Drainage sg 1 qo~ (`-~.~ ? ò;+ Palaeochannel and 1 d {- subsurface drainage % GLENN BOREFIELD PASSMORE FAULT ;òTsI1. G-OId MIns BOUNDARY oChr~st as t .` Pool 4, 1 j`` Lake Dora òt ~daN 22' 0, 50 Niter KILOMETRES Fig 1. Telfer district map, Great Sandy Desert, Western Australia.

Jan 1, 1988

By Caroline Almeida Santos Fraga

Aços com elevada qualidade microestrutural cada vez mais são requeridos pela indústria, devido as suas propriedades mecânicas e metalúrgicas superiores. O conceito de qualidade microestrutural está relacionado à presença de inclusões não metálicas. Para atingir uma limpeza inclusionária efetiva é importante o conhecimento de como cada etapa do processo influencia no comportamento inclusionário. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar as inclusões no processo de lingotamento contínuo, bem como estudar os efeitos de algumas variáveis do processo sobre as mesmas. Amostras de aço alto carbono foram retiradas no distribuidor do lingotamento contínuo em uma planta siderúrgica e foram submetidas à análise via MEV/EDS automatizado e medições de oxigênio total. O posicionamento da composição química das inclusões varridas em diagramas ternários remetidas às análises de morfologia e a correlação do nível inclusionário com parâmetros do processo e escórias, possibilitou entender o comportamento das inclusões. Como resultado parcial é observado a transferência de elementos da escória para as inclusões por intermédio do banho, por exemplo, devido à geração de espinélios ao final do processo. Percebe-se também que, além do efeito da diminuição da temperatura na geração de novas inclusões, alguma reoxidação deve ser considerada. O resultado esperado é obter maior conhecimento do processo, contribuindo no desenvolvimento de aços especiais.

Aug 8, 2018

By V. D. Hanson

When maintenance of a plant or operation is under discussion immediately three "M's", all in short supply, are brought to mind - money, men and markets. This paper will present what currently is being done at our plants and its effect on the 3 "M's". Examination of coal realization figures (F.O.B. Mine) from 1945 to the present reveals the fact that open and free competition can and will meet market conditions. The industry, without benefit of advantages afforded tax and transportation wise to oil and gas, remains the backbone of the energy market of United States. Figure No. 1 shows the realization figures from 1945 through 1962 compared to the hourly earnings. Note that through 1945 to 1948 F.O.B. prices increased $1.93 per ton while hourly earnings increased $.66 per hour. Since 1948 (with the ex¬ception of 1957) F.O.B. prices have declined $.45/ton, while hourly earnings have increased $1.23 per hour. Basically the maintenance men possibly represent the highest increment rate in the overall hourly earning.

Jan 1, 1963

By José Lucio Gonçalves Junior

A simulação laboratorial do desgaste é fundamental para o desenvolvimento de pesquisas que objetivem otimizar revestimentos e modificações superficiais utilizados em cilindros de laminação reais. Este trabalho objetivousimular laboratorialmente os mecanismos de desgaste em cilindros de laminação a frio. Para tanto, foram feitas réplicas metalográficas dos cilindros de trabalho antes e após campanhas de laminação normais. Foram utilizadas amostrasde aço VC10 temperadas, texturizadas e cromadas. Para reproduzir os mecanismos de desgaste,foram utilizados cilindros e esferas de aço AISI 52100 como contracorpos em ensaios de deslizamento alternado, com cargas normais de 51,01 e 100,06 N para contracorpos cilíndricos e 31,39; 51,01 e 100,06 N para contracorpos esféricos. Os resultados obtidos com contracorpos cilíndricos, carga normal de 100,06N e tempo de ensaio de 5h e contracorpo esférico, 29,4 N foram os que melhor reproduziram as tendências de alteração de topografia de superfíciesencontradas nas réplicas dos cilindros após uso. Após, realizou-se a análise tribológica dos pares, constatando-se que a utilização de contracorpo cilíndrico não remove completamente a camada de cromo duro, permitindo assim ver diferenças de comportamento tribológico em função da posição sobre a trilha e a análise experimental da evolução das tribocamadas formadas.

Aug 16, 2017

By Amanda de Vasconcelos Varela

A Inconel 718 tem sido usada por décadas nas indústrias aeroespacial e nuclear por sua boa combinação de resistência mecânica e resistência a oxidação. No entanto, entre aproximadamente 650 e 850ºC, observa-se uma mudança indesejável no modo de fratura da superliga, que caracteriza a fratura intergranular assistida por oxidação. Com as temperaturas de operação em cada vez maiores e uma alta demanda por eficiência energética, a fragilização pelo ambiente é uma grande limitação a aplicação da superliga. Por isso, o objetivo deste trabalho é caracterizar o fenômeno através de ensaios de tração a quente em diferentes taxas de deformação e por microscopia eletrônica de varredura e EDS. A faixa de temperatura de ocorrência do fenômeno, segundo a evidência de fratura frágil intergranular variou conforme a taxa aplicada, manifestando-se entre 650 e 750ºC até 900ºC em todos os casos. O efeito da disponibilidade de oxigênio foi observado e o elemento não demonstrou ser determinante na perda de propriedades mecânicas avaliadas em tração. O nióbio, presente em quantidade considerável na liga, apareceu predominantemente como NbC nos contornos e interior dos grãos, incorporado ao titânio na região de fratura, com aspecto fragmentado. Acredita-se, portanto, que este tenha papel decisivo no processo de fragilização.

Oct 30, 2017

By Franciéli Mantovani

Apesar da primeira preocupação com relação à gestão de resíduos ser a busca pela minimização da geração dos mesmos, há muitos casos de processos produtivos que geram resíduos inevitáveis. A investigação e o desenvolvimento de processos tecnológicos capazes de transformar os resíduos no sentido de reutilizá-los são plenamente justificados e passaram a ser uma realidade. Dentro deste panorama, a reciclagem de resíduos potencialmente perigosos, como o pó de aciaria elétrica - PAE, é uma importante questão ambiental. A indústria de pigmentação, na busca de matérias primas alternativas e de menor custo, vem apresentando potencial para absorver resíduos que contenham elevados teores de ferro sob a forma de óxidos. Neste sentido, esta pesquisa objetivou avaliar a viabilidade do uso de PAE para pigmentação da fração argamassa do concreto. Para tanto, foram moldados três traços diferentes, com teores de adição de PAE e de pigmento comercial de 0% e 5%, mantendo-se uma relação água/aglomerante de 0,4. Para cada traço moldaram-se corpos de prova destinados aos ensaios de resistência à compressão e de medições colorimétricas. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que o PAE apresenta potencial para pigmentação de argamassas. Entretanto, verificou-se retardo na pega do material, o que pode vir a prejudicar a desforma.

Jul 30, 2018

By Milena Kellen Oliveira Mendes

O entendimento mais aprofundado dos parâmetros que afetam a temperabilidade dos aços carbono permitiu atingir propriedades antes alcançadas apenas por aços microligados. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito dos teores de C e Mn, assim como da temperatura de austenitização sobre a temperabilidade de aços baixo carbono, possíveis candidatos para aplicação na fabricação de vergalhões de grau 50. Três aços com composições químicas diferentes foram submetidos a ensaios de temperabilidade Jominy, considerando temperaturas de austenitização de 850ºC, 920ºC e 1050ºC. Curvas de dureza em função da distância Jominy foram construídas e análises microestruturais por microscopia óptica foram realizadas em toda a extensão dos corpos de prova. Os resultados obtidos mostraram que tanto o C quanto o Mn aumentam a temperabilidade dos aços. O Mn, por ser um elemento de liga estabilizador da austenita, dificulta a nucleação e crescimento de constituintes difusionais. O C mostrou ter maior influência sobre a temperabilidade, pois além de também ser um elemento gamagêneo, é responsável pelo cisalhamento da rede da austenita que resulta na formação da martensita. A temperatura de austenitização influenciou a temperabilidade dos aços estudados, porém seus efeitos devem ser estudados com maior profundidade.

Aug 16, 2017

By J A. Meadows, M G. Annandale, G Castelain

Bauxite mining on Cape York Peninsula (CYP) commenced in the early 1960s in the region surrounding the town of Weipa. Rio Tinto Alcan (RTA) operates its bauxite mines on the homelands of 11 Indigenous Traditional Owner groups. The mining activity currently operates under three Aboriginal Agreements including an Indigenous Land Use Agreement – the Western Cape Communities Coexistence Agreement (WCCCA) – which provides RTA with access to the land in return for a range of benefits to the Traditional Owners, including employment, training, royalty payments and future relinquishment of the land (Klimenko and Evans, 2009). Despite reports of some ‘good progress’ in meeting the terms of the WCCCA (Klimenko and Evans, 2009, p 5), many of the region’s Traditional Owners remain dissatisfied. Two key areas of Indigenous community concern are the current premining management practices and the outcomes of post-mining landscape rehabilitation efforts.CITATION:Annandale, M G, Castelain, G and Meadows, J A, 2016. Sustainable mining – indigenous community benefit, in Proceedings Life-of-Mine 2016 Conference, pp 173–175 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Jun 28, 2016

By José Marcelino dos Reis

Com o empobrecimento das jazidas minerais, os novos projetos industriais e as expansões das atuais usinas de tratamento de minério de ferro, em sua grande maioria, têm sido concebidos/ adaptados para processar itabiritos pobres para produção de pellet feed. Neste contexto, a otimização dos processos já existentes e/ou a implantação de projetos mais eficazes, são medidas fundamentais para a redução do teor de ferro no rejeito; consequentemente, maximiza-se a produção e a vida útil da jazida, além de reduzir os custos operacionais. O processo de flotação reversa de minério de ferro da usina de concentração de Brucutu responde por expressiva parcela de produção, sendo constituído por quatro estágios de concentração: rougher, cleaner, recleaner e scavenger. O concentrado final é produzido no estágio recleaner e o rejeito final no estágio scavenger, cujo teor médio atual é de 18% Fe. Objetivando reduzir o teor de Fe no rejeito scavenger da flotação para teores próximos a 10%, foi realizada uma série de testes exploratórios em bancada em diferentes faixas de pH, com adição de soda caustica e/ou amido gelatinizado. Os resultados obtidos em escala de bancada se mostraram bastante satisfatórios apresentando considerável ganho de recuperação mássica/ metalúrgica, o que motivou a realização de um projeto para viabilizar a implementação desta proposta.

Aug 1, 2018

By Vitor Manoel de Araújo Silva

Os aços inoxidáveis austeníticos são materiais utilizadas nos ramos petroquímico, nuclear e aeroespacial cujas demandas se resumem essencialmente à: boa resistência mecânica, excelente soldabilidade e elevada resistência à corrosão. Apesar destes metais atenderem a estes requisitos, não raro são submetidos a etapas de conformação para elaboração de peças, o que pode modificar as suas propriedades originais. Basicamente, a causa desta mudança são alterações metalúrgicas induzidas por deformação, como a transformação da austenita (paramagnética) em martensita-a’ (ferromagnética). Tendo em vista que tais mudanças são acompanhadas de variações nas propriedades elétricas/ magnéticas destes aços, uma maneira de monitorá-los de maneira não destrutiva é através da técnica de correntes parasitas. Para este estudo, diversas amostras de aço inoxidável AISI 321 foram solubilizadas e deformadas por laminação a fim de produzirem diferentes frações volumétricas de martensita. Em seguida, submetidas à microscopia ótica, magnetômetro de amostra vibrante e correntes parasitas. De acordo com os resultados, percebe-se que toda a transformação martensítica se passa no intervalo entre 0,10 e 0,55 de deformação verdadeira. Além disso, com os dados de magnetização de saturação, foi possível estabelecer uma curva de calibração de comportamento exponencial, permitindo a quantificação da martensita de maneira não destrutiva.

Oct 30, 2017

By Magda Moreira Pinto

Durante a fabricação do aço as grandes siderúrgicas possuem usinas térmicas integradas aos seus processos industriais. Uma operação bastante comum na indústria siderúrgica é a geração de vapor, normalmente utilizado para a produção de trabalho mecânico em turbinas (vapor superaquecido) ou em processos de aquecimento, nos quais se emprega o vapor saturado. Estes vapores de processos também podem ser utilizados na geração de energia elétrica. Para isto, foi importante assegurar a qualidade da água e do vapor de baixa pressão (VBP) enviado para Termelétrica. Foi com este intuito que a TKCSA se preocupou em padronizar o (VBP) gerado na Caldeira Auxiliar da área de Utilidades e Caldeiras da Aciaria. O desafio era transformar o (VBP) na mesma qualidade do vapor produzido nas caldeiras recuperadoras de calor (HRSG). O procedimento adotado foi á modificação no tratamento químico, a instalação de uma monitoração química contínua e eficiente para assegurar os parâmetros químicos dentro da especificação técnica recomendada pelo EPRI - Electric Power Research Institute, Inc. Com este tratamento foi controlada as dosagens químicas, a operação da caldeira e a geração dos efluentes líquidos para o tratamento químico ambiental. Contudo foi possível tornar um mecanismo dinâmico e econômico para a empresa viabilizando a utilização do vapor na termelétrica.

Jul 31, 2018

By J. Severin

Surface mining operations are increasingly involving the design and development of deeper and larger open pits, often with plans to transition into underground mass mining operations. Experiences at the Palabora Mine in South Africa demonstrate the complex interactions between underground workings and the steep slopes above that may lead to slope movements that potentially pose safety and economic concerns. To properly assess the rock mass response to these interactions for planning of future developments, understanding the controlling influence of geological and geomechanical structures is crucial. Preliminary results are presented from a detailed review of historical slope monitoring data from the Palabora Mine, before and after the initiation of block caving 400-m beneath a 800-m deep pit. This paper demonstrates that a detailed analysis of geology and monitoring data can be used to better understand the kinematic controls of complex rock slope displacements and interactions between open pits and underground mines. This investigative treatment of the monitoring data is important in understanding the failure mechanisms prior to undertaking sophisticated 3-D numerical models.

May 1, 2009

By W. A. Van Voast, J. J. McDermott, R. B. Hedges

Many coal beds that will be mined in southeastern Montana are aquifers that provide essential local water supplies. Mine cuts along aquifer outcrops create almost imperceptible piezometric changes. Monitoring near such operations at Colstrip has detected almost no water-level declines in observation wells. Mine cuts between outcrops induce rapid storage depletion and associated piezometric depressions. One such cut near Decker induced 12.50 mj/day of flow from storage and created a piezometric depression of 3 m or more as far as 1500 m from the mine. No wells have yet become nonproductive but losses of some are inevitable as operations expand. Alternative supplies are available from aquifers stratigraphically below the disturbed materials. Effluents from active mines are chemically similar to other area waters because they are mixtures of ground waters entering the mine cuts. Occasional high concentrations of nitrate do occur, however, as residuals from explosives. Spoils generally consist of confined aquifers of wasted coal and coarse rubble at their bases, overlain by finer-grained sand,

Jan 1, 1980

By Lee Wehner, Daryl Kin, John Bolger

The Maumee Quarry, located in the city of Maumee, Ohio, has large in-situ cavities, ranging in size from 3 ft (.91 m) in diameter to over 15 ft (4.5 m). The drill/blast team challenge is to drill, load and shoot the geologically disturbed rock in a safe, cost efficient manner, while in close proximity to a commercial area. A continuous improvement process, managed by a Blast Optimization Team (BOT), was implemented to quantify the innovative explosive loading techniques that have been implemented. Borehole camera monitoring, modified loading practices, the need for accurate drill hole logging and open communications between the drill and blast crew proves critical to the success of the operation. Safe Standard Operating Procedures (SSOPs) have been developed and are strictly enforced for the drill/blast cycle. All blasts are monitored with seismographs and recorded on video to provide detailed information as part of the Blast Management Plan. Despite the geological challenges, the measurement of rock fragmentation index versus loader dig rates has provided near optimal crusher throughput.

Jan 1, 2007

Western Mining Corporation (WMC), managers of the Windarra Nickel Project, installed a raise-bored haulage shaft and underground crushing system at the Mt Windarra Nickel Mine in 1982. The system is the second of its type installed by WMC, the first being at the Otter Juan Mine in Kambalda in 1976/77. Both haulage systems became necessary as a result of the increasing production limitations, and escalating costs of a deep decline mine.The Windarra haulage system required a single 3 m diameter vertical raise drill hole, 470 m deep and equipped for skip haulage. Two five tonne skips, in balance, hoist crushed ore and mullock to the surface, at a design rate of 200 tonne/hr, effectively reducing truck haulage leads by up to 50 per cent. The system is now fully operational and will enable the mine to achieve its maximum production rate.The raise-bored shaft system has been shown to be cost effective and would be used again in circumstances where raise drilling is applicable.

Jan 1, 1984

By B. Burke

Magnesium and its alloys are attractive materials for use in automotive and aerospace applications because of the low density and good mechanical properties. However, difficulty in forming magnesium and the limited number of available commercial alloys limit their use. The present paper reviews the efforts to improve the attractiveness of magnesium through non-traditional processing, and presents preliminary results of current work on producing magnesium alloys via powder metallurgy P/M. P/M can be used to alleviate the formability problem through near-net-shape processing, and also allows unique chemical compositions that can lead to new alloys with novel properties. The feasibility of producing magnesium powder metallurgy products utilizing the industrially dominant process of mixed powder blending, uniaxial die compaction and controlled atmosphere sintering was investigated. An alloy composition based on the commercial Mg alloy AZ31 (3% Al, 1% Zn) was used to facilitate comparison to similar wrought products. The optimal processing conditions (compaction pressure, sintering time and temperature, and quenching temperature) were found to maximize sintered density and mechanical properties.

Jan 1, 2007