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By Mike Moody

"No matter what type of ore is being extracted from a mine, mucking with front loaders can be accompanied by wet fines that cling to every surface. Once loaded into a hopper or conveyer transfer chute, viscous material can quickly build up on the walls to create bottlenecks, clogging the chute and causing expensive downtime.Clearing material from hoppers, chutes, bins and vessels can be done using manpower and tools on hand, but safety experts recommend considering a solution that prevents exposing workers to potential hazards. Operators at modern mining sites, such as the Eagle Mine, located in Western Marquette County of Michigan’s Upper Peninsula, understand that using specialized equipment reduces worker exposure, offers the safest mode of production and provides the most cost-effective lasting results.“Safety is a top priority for us,” said Ted Lakomowski, lead reliability technician at the Eagle Mine. “When we experienced clogging and downtime at the processing mill, the crew naturally swung into action to resolve it, but we immediately sought a safer long-term solution.”Stope mining for nickel and copperOwned by Lundin Mining, a globally diversified base metals mining company headquartered in Toronto, ON, Canada, the Eagle Mine is the only primary nickel mine in the United States, producing 1.5 percent of the world’s total nickel production. The first operation permitted under Michigan’s Part 632 Non-Ferrous Mineral Mining Law, it opened in 2014 and is expected to produce 163 kt (360 million lbs) of nickel, 134 kt (295 million lbs) of copper and small amounts of other metals over its estimated nine-year lifespan.The company extracts approximately 2 kt/d (2,200 stpd) from the underground nickelcopper mine using a bench-and-fill stoping process. Accessed from the surface by specialized underground trucks, the vehicles carry about 45,400-kg (100,000-lb) loads through a 1.6-km (1- mile) long and 5.4-m (18-ft) diameter ramp shaft descending into the earth at a 13 percent grade. Stoping is a bottom-up method that involves systematically blasting columns of loosened ore that is then mucked by front loaders into trucks and backfilled using cemented and uncemented rockfill."

Aug 1, 2019

By H. Gerry Stephenson, Devin Castendyk

"One of the most important environmental issues associated with contemporary openpit mining is the closure of mine pit lakes, and the perpetual legacy these lakes can potentially generate. Ideally, successful pit lake closure includes the following:• The water quality within the pit lake, plus surface water and ground water discharging from the pit lake, meets premining or other acceptable water quality conditions of the receiving environment. • The termination of all active treatment processes.• The return of the pit lake to the government for long-term care and maintenance.• The release of the mining company from all future liabilities associated with the pit lake.• The return of the environmental bond to the mining company.• The reuse of the pit lake for some post-closure, beneficial purpose.The achievement of these goals is known as walk away pit lake closure.Peer-reviewed publications of successful walk away, pit lake closure provide mining companies with the ability to address public concerns regarding the safety of pit lakes which commonly occur during the permitting, operations, and closure phases of mining. To date, most published work on walk away, pit lake closure work has occurred in the coal mining sector in Germany and Australia (McCullough et al., 2009; Jones and McCullough, 2011; Kumar et al., 2013; Schultz et al., 2013). In North America, examples of walk away, pit lake closure are not widely discussed in the literature despite there being excellent examples from the coal mining sector in Alberta, Canada (e.g. Pleasure Island, Black Diamond, East Pit, Sphynx, Robb, Lovette, Siltstone and Sterling), and from the iron mining sector in Minnesota in the United States (e.g. Portsmouth Lake, see MNDNR, 2018). Although seldom included in discussions of pit lakes from the metal and coal mining sectors, the aggregate and fabricated-stone mining sectors also produce pit lakes, and there are numerous examples throughout North America where these pit lakes have been successfully closed and transformed into post-mining resources (Vandenberg, 2018; Crossman, 2019). The difficulty of finding these good examples in the literature makes it challenging for companies to respond to public and regulatory questions regarding pit lake closure and reuse. As such, there is a pressing need to document the motivations and approaches used in examples of successful, walk away, pit lake closure in North America so that the mining industry, at large, can learn from these examples and can better address public concerns."

Aug 1, 2019

By Eduardo Hollanders de Moura, Carlo Tripoli, Paulo Santos Assis

Este artigo mostra como a utilização de um motor Stirling pode tornar o processo siderúrgico mais sustentável e rentável ao gerar energia elétrica com o resíduo térmico da escória de aciaria elétrica. Foi utilizado um modelo teórico para o desenvolvimento do motor, com considerações para aproximar o resultado da realidade. Pelos resultados obtidos, pode ser observado uma economia de quase 8 milhões de reais por ano na siderurgia nacional.

Aug 1, 2019

By Joaquim Luiz Monteiro de Barros, Fabiana Moreira Costa

Este trabalho tem como objetivo principal apresentar de forma didática e através de exemplo prático, os processos de limpeza de gases de exaustão durante a produção de ferro e aço para atendimento as normas ambientais e a possibilidade da recuperação de energia térmica desses gases captados para aumento da eficiência energética das plantas siderúrgicas.

Aug 1, 2019

By Jocemir da Silva Santos, Alberto Vicente Belezia, Matheus Neves Lana

A regulação ambiental de processos industriais que geram efluentes contendo fluoretos é mundialmente restrita devido à alta toxicidade do íon. Na Ternium, a água de resfriamento recirculada no spray do Lingotamento Contínuo (WTP#2) dissolve parte do pó fluxante, resultando em concentrações de 20 a 30 mg/L de fluoreto. Para desenvolvimento do processo de tratamento de fluoreto que atendesse a legislação, mantendo no efluente tratado concentração de Fluoreto menor que 10mg/L e Alumínio menor que 3,0mg/L, foi realizada uma pesquisa utilizando um equipamento de Jar Teste convencional totalizando 165 ensaios. Os ensaios foram planejados segundo revisões bibliográficas descrevendo o método da precipitação química de fluoreto de cálcio, auxiliado por Cátions de Alumínio. Na conclusão da pesquisa, foi desenvolvida uma Rota Tecnológica para tratamento do efluente gerado na purga do sistema WTP#2 atendendo a legislação, atingindo uma remoção de 70% a 80% de Fluoreto. Ao final foi realizada uma etapa de otimização das dosagens, cujo resultado foi a redução do número de etapas de tratamento e uma redução na quantidade de produtos químicos utilizados, consequentemente reduzindo o custo de tratamento. A redução do custo de tratamento foi da ordem de 3 milhões de reais anuais, mantendo o efluente tratado com as concentrações dos contaminantes abaixo dos limites da regulação ambiental.

Aug 1, 2019

By Marcelo Marchesi Martinelli, Caio Henrique Vidigal

Gasômetros são equipamentos de grande valia para aumento da eficiência energética e ambiental de empresas siderúrgicas integradas, sendo estes equipamentos responsáveis pelo controle da pressão do gás resultante das transformações dos processos siderúrgicos, controle este realizado através das variações de volume abaixo dos pistões. Quando não há disponibilidade de operação dos gasômetros faz-se necessário o uso de torres de queima para controle das pressões das redes de gases. Em dezembro de dois mil e dezoito fora realizada a troca da selagem do gasômetro de gás de Coqueria da ArcelorMittal Tubarão, que utiliza a tecnologia M.A.N. (Selo a óleo). Utilizando técnicas da metodologia Lean, modificando o mindset e alterando antigos paradigmas foi possível realizar a manutenção, de forma eficaz, em 32 dias, 28 a menos que o último trabalho similar realizado e 13 dias a menos que a meta proposta para a parada, aumentando a recuperação de gás de Coqueria, maximizando ganhos de geração elétrica e minimizando a exposição a riscos ambientais associados a parada. As ideias apresentadas neste artigo são de grande valia para a evolução do pensamento crítico e sistêmico sobre a manutenção, não só em gasômetros, mas em todo o contexto de realização de atividades já consolidadas.

Aug 1, 2019

By Mauricio Monteiro Machado, Neyda de la Caridad Om Tapanes, Ana Isabel de Carvalho Santana, Rodolfo Salazar Perez, Rodrigo Ribeiro Soares, Roberta Gaidzinski

Vasos de pressão são equipamentos empregados nas mais variadas indústrias, sendo responsáveis por significativa parcela do orçamento. Os materiais mais utilizados para a construção de vasos de pressão para a indústria de óleo e gás são as ligas de aço carbono e em alguns casos se justifica o emprego de ligas de aços inoxidáveis. O objetivo deste trabalho foi estudar as características dos vasos de pressão, materiais de fabricação e o custo de aquisição de vasos de pressão por parte da Petrobras. Para o desenvolvimento foram utilizadas duas ferramentas de processamento de dados: a Lei de acesso à informação que permitiu a criação de uma base de dados, e o Planejamento de experimentos que possibilitou avaliar a influência do tipo de material e outras variáveis sobre o preço do vaso de pressão (variável de resposta). Os resultados estatísticos demonstram que, para as faixas analisadas o comprimento entre tangentes (CET) e o Diâmetro (D) possuem uma influência estatística direta sobre a variável de resposta Preço. Finalizando, o estudo conseguiu conciliar aspectos construtivos com os fatores financeiros, sendo de grande valia para os fabricantes de vasos de pressão.

Aug 1, 2019

By Thais Pereira Dias Gusmão, Sebastião Ribeiro, Fábio de Araujo

Estudo de viabilidade técnico-comercial de remediação de lagoa eutrofizada por cianobactérias e algas, reuso em sistema de Utildiades e melhoria operacional atravpes de controles analiticos e fisico-quimicos.

Aug 1, 2019

By Wanderson Endlich, Tarley Rezende Secchin, Ana Clara Bernabe, Jennifer Oliva Coronel, Danielle Duarte Bernardi

A ArcelorMittal Tubarão (AMT) possui desde o início de operação os recursos hídricos como uma das questões centrais na estratégia de sustentabilidade e estabilidade operacional para sua produção. A gestão hídrica na AMT, dentre outras ações, garante que 96,5% de toda a água captada na usina venha do mar. Além disso, possui investimento contínuo em reusos internos, busca de fontes alternativas de água e combate ao desperdício e vazamentos. A condução dessa gestão hídrica, contribuiu de forma significativa para atravessarmos em 2015, a pior seca que o estado do Estado do Espírito Santo atravessou nos últimos 40 anos. Todos esses esforços resultaram na redução expressiva do volume de água doce utilizado na AMT, reduzindo o consumo específico de 4,2 m³/t em 2014, para 2,5 m³/t em 2018. Como resultado de um plano robusto de gestão hídrica, um projeto arrojado e inovador, pioneiro no Brasil e primeiro do grupo no mundo será realizado na empresa, a planta de dessalinização de água do mar. Com investimentos da ordem de R$ 50 milhões, a unidade começará a ser construída em 2019, com prazo de conclusão em dois anos. Produzirá até 500 m³/h de água industrial para o sistema de água da usina, proporcionando uma importante fonte alternativa ao consumo de água doce.

Aug 1, 2019

By Emerson Lamartine Ferreira

Após a escassez hídrica de 2014, a Agência Nacional de Águas (ANA), objetivando preservar os estoques de água dos reservatórios da bacia do Paraíba do Sul, autorizou, em março de 2015, uma redução de 190 para 110 m³/h na vazão do Canal de São Francisco. A mudança ocasionou o agravamento dos efeitos de intrusão da cunha salina da Baía de Sepetiba no dito canal, elevando os valores de condutividade, que impactou nas operações do complexo siderúrgico da Ternium, pois a água do mar passou a entrar nos sistemas de captação de água bruta. Com o objetivo de contornar o problema, a empresa decidiu implantar uma planta de osmose reversa, a fim de adequar a condutividade da água industrial aos parâmetros das especificações técnicas da planta de água desmineralizada. O presente trabalho descreve a otimização da dita planta à produção de água desmineralizada, que decorreu ainda na redução do número de regenerações das resinas de troca iônica, do consumo de produtos químicos, bem como no reuso do rejeito salino gerado no processo de osmose (Projeto Reuso).

Aug 1, 2019

By LJ Aspinall, Paulo Sérgio Soares Santiago

Monitorar adequadamente a qualidade da água em sistemas de resfriamento é fundamental para assegurar um bom condicionamento de seus indicadores chave de desempenho: a corrosão, a incrustação, a formação de depósitos e a atividade microbiológica, de forma que as unidades operacionais possam atingir suas metas com relação aos seus respectivos índices chaves de performance do processo industrial. Enquanto a confiabilidade deste monitoramento em antever problemas assume, então, elevada importância, os métodos utilizados até o presente na indústria não têm efetivamente fornecido resultados realísticos pela ausência de troca térmica nos dispositivos usados. A Knew Value desenvolveu e patenteou uma nova tecnologia, o Sentinel, que permite aplicar métodos inovadores de monitoramento on-line, permitindo realizar simulações em condições críticas de velocidade de escoamento e temperatura de película e atingindo excelência em monitoramento de indicadores chaves de desempenho do tratamento químico aplicado em sistemas de resfriamento. O objetivo deste trabalho é apresentar esta tecnologia e casos históricos de desempenho.

Aug 1, 2019

By Yuri Oliveira Lima, Vitor Furlan de Oliveira, Adriano Gomes de Freitas, Ricardo Borges dos Santos, Luis Alberto Martinez Riascos

O presente trabalho, resultante da parceria público-privada entre a empresa Zeppelin Systems Latin America e a Universidade Federal do ABC, tem por objetivo validar o desempenho em termos de taxa de transporte e consumo energético de um vaso de pressão não convencional, o equipamento atua como alimentador de sólidos industrial para transporte pneumático, desenvolvido para operação de transporte de materiais em fase densa. Calcário é usado como material de deslocamento durante os ensaios no Centro de Testes da empresa, foi verificado que o novo injetor pressurizado tem menores dimensões e complexidade de operação, e possui taxa de transporte e consumo específico efetivo equiparáveis às versões de vasos de pressão convencional.

Aug 1, 2019

By Gian San Ana d Ávila, Rodrigo Marcelino Guilherme, Bruno de Alcantara Monteiro, Rafael César de Souza, Denilson de Souza Braga

O Objetivo deste trabalho é apresentar a implantação inovadora de testes das proteções intrínsecas nos Gasômetros de gás de Alto Forno (BFG) e gás de Aciaria (BOFG) denominado de "Testes Espoleta", no qual são realizados testes a quente de todas as proteções existentes, estando os gasômetros em operação normal e conectados ao processo produtivo. Estes testes foram idealizados a partir de benchmark com empresas do setor siderúrgico em função do acidente ocorrido com um gasômetro em 2018 no Brasil, e principalmente durante os trabalhos desenvolvidos por um grupo de trabalho multidisciplinar em conjunto com a consultoria especializada em Análise de Riscos de Processo (ARP). Como resultado deste trabalho, foi definida uma recomendação de testes no sistema de proteção após classificação de grau de risco 1 (Gravidade/Probabilidade) do perigo de explosão / incêndio em caso de falha nas proteções dos Gasômetros e as redundâncias existentes.

Aug 1, 2019

By Dimas Pereira Coura, José Geraldo da Silva Moreira, Eder Quental de Araújo

O território brasileiro devido a sua localização na região tropical, possui um grande potencial para aproveitamento de energia solar. O objetivo deste trabalho é dimensionar um sistema que aproveite a energia solar por tecnologia fotovoltaica no setor siderúrgico, o qual é um dos maiores consumidores de energia elétrica da indústria. O estudo é voltado as usinas siderúrgicas integradas a coque, e se baseia no aproveitamento de área instalada em telhados de galpões, para o qual foi definido uma área padrão para facilitar a análise, definição de ângulo de inclinação dos painéis, quantidade utilizada, análise de interferências e posteriormente realizado viabilidade do sistema considerando as diferentes taxas de irradiação de acordo com a localização geográfica de cada usina.

Aug 1, 2019

By Roberto Carneiro da Silva, José Geraldo da Silva Moreira, Eder Quental de Araújo, Patrick Petronio de Castro Andrade

Os fornos de reaquecimento são equipamentos comumente utilizados na indústria siderúrgica para aquecimento de produtos intermediários produzidos pelo processo de lingotamento. A operação correta desses equipamentos pode ser medida através de sua produtividade, seu consumo específico e seu rendimento metálico. Isso se torna ainda mais desafiante quando se trata de fornos multicombustível, e de uma siderúrgica integrada de grande porte como é o caso da Gerdau Ouro Branco, que possui 5 fornos de reaquecimento para atender a 5 diferentes laminações onde a disponibilidade de gases combustíveis é variável para cada forno. Dessa forma, esse trabalho traz uma metodologia de otimização capaz de determinar qual a melhor mistura de combustíveis e Poder Calorífico Inferior do Gás Misto (PCIGM) para operar os fornos de reaquecimento em diferentes situações e necessidades operacionais e de produção.

Aug 1, 2019

By José Francisco Carbajal, Juan Carlos Alcas

En Piura, el bosque seco tropical desaparece a un ritmo de 20 mil hectáreas anuales. En respuesta a esta situación, Compañía Minera Miski Mayo desarrolla, desde septiembre de 2012, el “Proyecto de forestación y manejo forestal comunitario de las áreas de la mina de fosfatos Bayóvar”, en el que participan activamente los pobladores del área de influencia, asociaciones de ganaderos y otros actores locales. Este proyecto plantea una intervención integral que permite la forestación y el manejo sostenible de extensiones de bosque seco despoblado, bajo un enfoque que asegura el equilibrio ambiental y el equilibrio económico a través de la generación de cadenas productivas, tanto como la mejora de la calidad de vida mediante la contratación de mano de obra local y el aprovechamiento de los nuevos recursos.

Jul 30, 2019

By José Luis Calderón

En los tres anexos (Pueblo Nuevo, Zarumilla y Chuquitambo) del área de influencia directa (AID) de Compañía Minera Poderosa se ha institucionalizado y formalizado una nueva gestión del agua de consumo poblacional, lo que ha permitido prevenir conflictos socioambientales y mantener la estabilidad social que posibilita el normal desarrollo de las operaciones mineras en el distrito de Pataz, región La Libertad.

Jul 30, 2019

By Fernando Cabanillas

Las altas expectativas de la población circundante por acceder a la oferta de contratación de servicios y empleo local que genera una empresa minera suelen derivar en presión social. En este artículo se reseña el proyecto desarrollado por Yanacocha para mejorar el relacionamiento con la comunidad socio-empresarial de su ámbito de influencia, a través de cuatro ejes de trabajo: (i) gestión y planificación integral de los servicios y empleo, (ii) segmentación por giro de negocio y capacidad de contratación de las empresas locales, (iii) desarrollo de un plan integrado de contratación anual y (iv) comunicación e información permanente respecto de las políticas de contratación de la empresa. La implementación del proyecto evidenció una relación directa positiva con la disminución de conflictividad. Además, mejoró la percepción acerca de los beneficios que provee la actividad minera.

Jul 30, 2019

By Chee Theng

"Getting minerals out of ores is messy, but mineral processors learn to have fun with it. Celebrating the innate joys of the industry was the theme of this year’s Colorado MPD Conference. At the same time, attendees dug deeper for insights into problems that continue to dog the community, including tailings dam crises, water resource challenges, and a dwindling number of academics to teach and train the workforce (see box).Tailings dam crisesMatt Fuller of Tierra Group International Ltd. brought some of the audience to tears with his impassioned talk on “The Infamous Legacy of Upstream Tailings Dams,” which won the conference’s Lou Cope award for best paper. The talk was especially poignant coming on the heels of the January tailings dam failure in Vale S.A.’s Córrego do Feijão iron ore mine in Brazil, the latest in a series of catastrophic dam failures over the past decade that includes the Fundão dam failure in 2015.Noting that the two dams share a common characteristic — both are upstream tailing dams — Fuller explained the three basic dam construction methods and why certain upstream tailing dams are susceptible to failure (Fig. 1). The downstream, centerline and upstream methods denote the direction the centerline of the dam crest moves with each successive raise in elevation of the dam. With the downstream dam, the foundation for future raises is essentially the same as that of the starter dam, he explained. With the centerline dam, half of the dam is constructed on the same foundation as the starter dam, and with the upstream dam, each successive raise is built out over the top of the tailings.“Downstream dams are expensive to build because each successive raise is bigger, so the sustaining capex to build them keeps growing,” Fuller said. Many decades ago, mine owners realized they could construct a starter dam, put their tailings through a hydrocyclone, generate a coarse sand fraction and stack the sand over the top of the tailings to build the next raise. “Then, there is no sustaining capex, it all comes out of operations,” Fuller added. The footprint is smaller, and it is a favorable means of retaining the tailings."

Jul 1, 2019

By J. N. Van der Merwe

"A major shortcoming of the statistical back-analysis of coal pillar strength is that it relies on the asmined pillar dimensions, not taking into account time-related pillar scaling with subsequent reduction in pillar width. The paper describes an investigation where the rate of pillar scaling was applied to the pillars in the databases of failed and unfailed pillars. The reduced pillar sizes were then used in the same method of statistical back-analysis that had been used in the past.This resulted in an equation for pillar strength which predicts significantly greater pillar strength than the previous statistical analyses, which is similar to the strength which had been found earlier by direct testing of large specimens underground. It is concluded that the lower strengths found by previous statistical analyses are due to the incorrect pillar width being used and that by adjusting the pillar sizes to compensate for scaling, more credible results that correspond to direct testing are obtained.As the newly derived strength equation is time-dependent, it follows that the safety factors and probabilities of failure are likewise time-dependant. An equation to determine the probability of failure is also developed. This results in the safety factor being close to unity at a probability of failure of 50%, which is aligned to statistical expectation. IntroductionSince the Coalbrook mine disaster, caused by massive pillar collapse, there have been several attempts at analysing and defining the strength of coal pillars. It was realized in the very beginning that performing classical strength tests on coal specimens in a laboratory and then transferring those results to real coal pillars could not be successful. The scatter of results is one problem and, more seriously, there is a size effect (at least for small specimens) that made the transformation of strength results to much larger coal pillars underground all but impossible.Two main schools of thought then emerged. Some researchers preferred to perform direct strength tests on large specimens underground, while others relied on statistical back-analysis of failed and unfailed pillar cases, attempting to determine the differences in size and shape that would allow a satisfactory prediction of failure. The latter school of thought resulted in the method that was widely accepted by the South African coal mining industry, described in the landmark publication by Salamon and Munro (1967)."

Jul 1, 2019