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Rem: Revista Escola de Minas, Volume: 65, Número: 3, Publicado: 2012
  • Documento sem título Editorial

    Coelho, Jório
  • Votorantim: Estratégia de crescimento Notas Da Rem

  • Influência do capeamento nos resultados do ensaio de resistência à compressão em compósitos cimentícios

    Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Aguilar, Maria Teresa Paulino; Cetlin, Paulo Roberto

    Resumo em Português:

    Os compósitos cimentícios, comumente, são avaliados em função de sua trabalhabilidade, do teor de ar incorporado, do seu módulo de elasticidade e de resistência à compressão. Essa resistência é determinada através de ensaios de compressão axial de corpos-de-prova moldados especialmente para essa finalidade. Na execução do ensaio de compressão, é necessário que as superfícies, onde se aplicam as cargas, sejam planas, paralelas e lisas, de modo que o carregamento seja uniformemente distribuído. Para isso são utilizadas diversas técnicas e materiais, como capeamentos aderentes, não aderentes, sistemas de desgaste mecânico ou moldes especiais. Atualmente, os capeamentos mais utilizados são os que utilizam argamassas de enxofre ou almofadas de neoprene. O presente trabalho avalia, experimentalmente, a interferência de diferentes tipos de regularização das bases dos corpos-de-prova para compósitos cimentícios de diferentes classes de resistência.

    Resumo em Inglês:

    Cementitious composites are commonly evaluated considering their workability, level of incorporated air, elasticity modulus and compression strength. Data from compression testing commonly present a high dispersion, which has been attributed to effects of the specimen geometry, dimensions and of the degree of material compaction, as well as to problems in the specimen end-faces, such as their parallelism, orthogonality in relation to the compression axis and surface regularity. Specimen end-face regularization has been achieved through various techniques, such as adhering or non-adhering capping with various materials, mechanical grinding and systems involving special moulds. The regularization methods utilized more frequently employ sulfur mortar capping, neoprene cushions and surface grinding. The present work covers the experimental compression tests of cementitious composites of different classes of strength employing sulfur mortar capping and neoprene cushions. It was concluded that there is a strong influence of the chosen regularization technique on the measured compression strengths.
  • Capacidade resistente e modos de ruptura de vigas de concreto armado reforçadas à flexão com fibras de carbono Engenharia Civil

    Silva, Augusto Ottoni Bueno da; Moreno Júnior, Armando Lopes; Ferreira, Gisleiva Cristina dos Santos

    Resumo em Português:

    Para se projetar um reforço à flexão com material polimérico reforçado com fibras, em uma viga de concreto armado, é necessário que o engenheiro responsável opte por trabalhar sem a utilização de mecanismos de incremento de ancoragem, obviamente dentro de níveis seguros, ou utilize artifícios que lhe garantam alcançar a deformação última de projeto da fibra fornecida pelo fabricante da manta. Nesse artigo, é apresentada a base para o cálculo das duas metodologias, segundo os critérios mais expressivos existentes, e são feitas comparações com resultados experimentais. Para o reforço sem ancoragem, verificou-se que, para se evitarem as indesejadas rupturas prematuras e bruscas, as metodologias propostas pelos ACI e FIB mostraram-se adequadas. Para se garantir a deformação última da fibra, foi estudado um mecanismo com ancoragem lateral a 45° feito com o próprio material da fibra. Nesse caso, utilizou-se o processo de seções balanceadas, para a previsão do modo de ruptura, e, em seguida, foram feitas as devidas comparações entre os valores esperados com os resultados obtidos nos ensaios em laboratório.

    Resumo em Inglês:

    To design an externally bonded fiber reinforced plastic reinforcement for a reinforced concrete beam, it is necessary that the engineer responsible chooses to work without the use of mechanisms to increase the anchoring within safe levels, or make use of artifacts to ensure that the deformation in the fiber reaches ultimate state value supplied by the manufacturer. This article shows the basis for the calculation of the two methodologies under the existing criteria more expressively and also makes comparisons with laboratory tests. For enhancement without anchoring, it was found that to prevent unwanted premature and abrupt ruptures, the methods proposed by ACI and FIB showed to be adequate. To ensure the ultimate deformation of the fiber, a mechanism for anchoring in the form of a bow 45º made by the material of the fiber was studied. In this case, the process of balanced sections to foresee the mode of collapse were verified and then the appropriate comparisons were made between the expected values with the tests results found in the laboratory.
  • Metodologia para determinar parâmetros petrofísicos de corte em um campo de petróleo: o caso Socororo, bacia do Oriente, Venezuela Geociências

    Contreras, Sérgio A. Cáceres; Castro, Joel Carneiro de

    Resumo em Português:

    A potencialidade de produção de um reservatório petrolífero depende de alguns parâmetros de rocha, no caso dos parâmetros petrofísicos, sendo que os mesmos devem ser analisados antes de uma nova locação. Ao longo dos anos, algumas metodologias têm sido aplicadas com a finalidade de se determinarem os valores petrofísicos (mínimos e máximos) que garantam a produção comercial de um campo de petróleo. Nesse sentido, o presente trabalho expõe a descrição de um processo comumente usado na indústria de petróleo, o qual define os valores-limites desses parâmetros físicos da rocha e do fluido, os quais permitem avaliar se uma área é economicamente viável. O processo inclui o cálculo de parâmetros de corte, sendo que os mesmos são definidos pela resistividade mínima de produção do campo ou análogo, saturação máxima de água, saturação de água irredutível, volume máximo de argila e porosidade mínima. Uma vez determinados esses parâmetros, através do uso de gráficos cruzados, os mesmos são comparados com os valores medidos na região avaliada; caso algum deles se encontre fora dos limites mínimos ou máximos calculados, implicará alto risco econômico para a nova locação.

    Resumo em Inglês:

    The production potential of a petroleum reservoir depends on rock parameters, such as petrophysical ones that must be analyzed before establishing a new location. For years some methods have been applied to define minimum and maximum petrophysical values and therefore to assure production from an oil field. The current research investigates a process commonly used in the oil industry that defines the boundary values of the rock and fluid parameters to assess the economic viability in an area. The process includes cut-off parameters, which are defined by the minimum resistivity for field production, maximum water saturation, irreducible water saturation, maximum clay content and minimum porosity. Once these parameters are defined through cross-plots, they are compared with measured values in the area; if some value is out of the calculated minimum or maximum limits, it will imply in considerable risk to the new location.
  • Síntese de nanotubos de carbono a partir do bagaço da cana-de-açúcar Metalurgia E Materiais

    Alves, Joner Oliveira; Zhuo, Chuanwei; Levendis, Yiannis Angelo; Tenório, Jorge Alberto Soares

    Resumo em Português:

    A tradicional produção de açúcar, associada à crescente produção de etanol, faz da indústria sucroalcooleira um dos principais segmentos da economia brasileira. As indústrias brasileiras de açúcar e álcool processaram cerca de 630 milhões de toneladas de cana em 2009, gerando, aproximadamente, 142 milhões de toneladas de bagaço. Este trabalho apresenta uma possibilidade de destinação para o bagaço da cana através da queima controlada associada à síntese de nanotubos de carbono (CNTs), materiais que possuem inúmeras possibilidades de aplicações tecnológicas devido as suas excepcionais propriedades. Foi utilizado o processo de pirólise a 1000ºC associado a um sistema catalisador, visando à recuperação dos gases gerados como matéria-prima para a síntese dos CNTs. As emissões gasosas foram analisadas por cromatografia e os materiais produzidos foram caracterizados com o emprego de MEV, MET, TGA e espectroscopia Raman. Os resultados mostraram que o uso do catalisador resultou na diminuição das emissões gasosas. Nanotubos de carbono com comprimentos de 10 a 40 µm e diâmetros entre 20 e 50 nm foram produzidos.

    Resumo em Inglês:

    The traditional sugar production associated with the growing ethanol production makes the sugarcane industry one of the main segments of the Brazilian economy; together the Brazilian industries of sugar and ethanol processed about 630 million tons of sugarcane in 2009, which generated approximately 142 million tons of bagasse. This work presents an economically and environmentally viable solution for the bagasse disposal through the controlled burn associated with the synthesis of carbon nanotubes (CNTs), materials that have a wide range of potential technological applications due to its exceptional properties. The pyrolysis process at 1000°C associated with a catalyst system were used to recover the generated gases as raw material for the synthesis of CNTs. Gaseous emissions were analyzed by chromatography and the produced materials were characterized with the use of SEM, TEM, TGA and Raman spectroscopy. Results showed that the catalyst application resulted in the reduction of gaseous emissions. Carbon nanotubes with lengths of 10-40 µm and diameters in the range of 20-50 nm were produced.
  • Caracterização de resíduos industriais visando a seu aproveitamento na fabricação de aço Metalurgia E Materiais

    Aguiar, Felipe Nylo de; Oliveira, Elsomar Biancardi de; Vieira, Estéfano Aparecido; Tenório, Jorge Alberto Soares; Oliveira, José Roberto de

    Resumo em Português:

    Esse trabalho consiste na caracterização do resíduo de mármore, lama fina de aciaria e borra de alumínio, para averiguar a viabilidade técnica da utilização de tais resíduos na dessulfuração e desfosforação de ferro-gusa líquido. A caracterização desses resíduos foi feita através de análises químicas, granulométricas, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura (MEV) com micro análise por Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios X (EDS). A lama fina de aciaria apresenta um teor de FeO de 84,90%, o resíduo de mármore apresentou um teor de 61,5% de CaO e 33,9% de MgO e a borra de alumínio apresentou 36,5% de Al metálico e 62% de Al2O3. A granulometria do resíduo de mármore apresentou um tamanho de grão médio igual 42,810 µm. Já, na borra de alumínio, o tamanho médio foi de 101,803 µm. A lama fina de aciaria LD apresentou, em torno de 54,7% de sua granulometria, entre 0,15 e 0,075mm. Esses resultados apontam para a viabilidade técnica da utilização desses materiais na dessulfuração e desfosforação do ferro-gusa.

    Resumo em Inglês:

    This paper involves the characterization of marble waste, steelmaking fine sludge and aluminum dross, to ascertain the technical feasibility of using these in the desulfurization and dephosphorization of hot metal. The characterization of these residues was done taking into consideration: chemical analysis, particle size, X-ray diffraction results and scanning electron microscopy (SEM) with Energy Dispersive Spectrometry (EDS) data analyses. The steelmaking fine sludge has a FeO content of 84.90%, the marble waste lodged content of 61.5% CaO and 33.9% MgO, and aluminum dross 36.5% of Al metal and 62% of Al2O3. The particle size of marble waste had of the average grain size equal to 42.8 µm, in aluminum dross the average size was 101.8 µm and steelmaking fine sludge showed around 54.7% of its grain size between 0.15 and 0.075 mm. These results indicate the feasibility of using these materials in the desulfurization and dephosphorization of hot metal.
  • Desenvolvimento e análise de células solares industriais em silício multicristalino com somente uma difusão de fósforo Metalurgia E Materiais

    Wehr, Gabriela; Zanesco, Izete; Moehlecke, Adriano

    Resumo em Português:

    O crescimento do mercado de células solares e a necessidade de substratos de menor custo tornam o silício multicristalino a principal alternativa para a fabricação de tais células. O objetivo desse artigo é apresentar o desenvolvimento de um processo industrial para fabricação de células solares em silício multicristalino com somente uma difusão de fósforo e metalização por serigrafia. Por meio de simulações, foram otimizados o emissor n+ e a malha de metalização. Também foram analisadas a influência da largura das trilhas e a influência do tempo de vida dos minoritários. Experimentalmente, foi avaliada a influência do processo de queima das pastas de metalização. De acordo com as simulações, o valor da resistência de folha deve ser maior que 50 Ω/□, para que a eficiência não diminua. Também se concluiu que a eficiência diminui de 0,3% a 0,5%, quando a largura das trilhas da malha de metalização é dobrada. Dos resultados experimentais, constatou-se que a temperatura de queima das pastas de metalização afeta, concretamente, a eficiência. A maior eficiência alcançada foi de 11,5%, para a temperatura de queima de 860°C.

    Resumo em Inglês:

    The market growth and the need of low cost materials make multicrystalline silicon the main alternative for the solar cell industry. The goal of this article is to present the development of an industrial process for manufacturing multicrystalline silicon solar cells by using only one phosphorus diffusion and screen printing metallization. The n+ emitter and the metallic grid were optimized through simulations and the influence of the width of the metal fingers and the bulk minority carrier lifetime were also analyzed. The influence of the firing conditions of the metal pastes was experimentally studied. According to the results obtained from the simulations, the value of the sheet resistance must be greater than 50 Ω/□ in order to maintain the efficiency of the solar cells. We also concluded that the efficiency decreases from 0.3% to 0.5% when the width of the metal fingers is doubled. From experimental results, it was found that the firing temperature of metallization pastes significantly affects efficiency. The highest efficiency achieved was 11.5% for a firing temperature of 860°C.
  • Estudo eletroquímico da recuperação de metais de pilhas e de baterias descartadas após o uso Metalurgia E Materiais

    Provazi, Kellie; Espinosa, Denise Crocce Romano; Tenório, Jorge Alberto Soares

    Resumo em Português:

    O objetivo da pesquisa é recuperar os principais metais presentes em um lote com uma mistura de diversos tipos de pilhas e de baterias descartadas após o uso, lote obtido em um posto de coleta. Para esse estudo, o resíduo das pilhas e das baterias foi moído, reduzido em forno elétrico, submetido à separação magnética e lixiviado. A composição química, após a lixiviação, foi reproduzida em uma solução sintética, que foi submetida à extração por solventes e reextração sendo que as soluções obtidas, após as reextrações, foram utilizadas como eletrólitos. Manganês, cobre, cobalto e níquel são recuperados na forma metálica após um tratamento que inclui as etapas pirometalúrgica, hidrometalúrgica e eletroquímica. Estudos anteriores definiram os parâmetros das etapas pirometalúrgica, lixiviação e extração por solventes que proporcionaram separação mais seletiva dos íons metálicos que se pretende recuperar. A contribuição do presente estudo é encontrar um processo que trate de todos os tipos de pilhas e de baterias juntos e recuperar seus metais mais importantes, evitando, assim, a etapa de separação prévia das baterias. Os filmes foram analisados quanto à sua espessura e composição.

    Resumo em Inglês:

    The research aims to recover the major metals present in a lot with the mixture of several types of spent batteries, obtained from a collection station. For this study, battery residue was crushed, reduced in an electric furnace, and subjected to magnetic separation and leaching. The chemical composition after leaching was reproduced in a synthetic solution, which was subjected to extraction by solvents, and re-extracted. The stripped solutions were used as electrolytes. Manganese, copper, cobalt and nickel were recovered in metallic form after a treatment that included pyrometallurgical, hydrometallurgical and electrochemical steps. Previous studies have defined the parameters of the pyrometallurgical steps, leaching and liquid-liquid extraction which provided more selective separation of metallic ions than was intended to recover. The contribution of this study is to find a process that involves all batteries types and recovers the more important metals, eliminating the battery separation step. Films were analyzed as to their thickness and composition.
  • Caracterização de uma liga de bronze de alumínio submetida a diferentes tratamentos térmicos Metalurgia E Materiais

    Rodrigues, Carlos Alberto; Melo, Mirian de Lourdes Noronha Motta; Paes, Luiz Eduardo Souza

    Resumo em Português:

    O presente trabalho caracteriza a microestrutura de uma liga de bronze de alumínio (similar a liga C63020) submetida a diferentes tratamentos térmicos (TT). Os ciclos de temperaturas estabelecidos são responsáveis pela formação de fases que interferem diretamente na resistência mecânica do material. Utilizou-se uma microssonda EDS acoplada a um microscópio eletrônico de varredura para a identificação das fases resultantes após TT. Os resultados obtidos mostraram que a liga em estudo possui dois processos diferentes de endurecimento em virtude da variação da temperatura de homogeneização. A amostra homogeneizada a 900°C e temperada em água sofreu transformação martensítica e teve suas tensões aliviadas após ser revenida a 500°C por duas horas. Para a amostra TT a 770ºC por 2h e revenida a 500ºC/2h, ocorreu o endurecimento por precipitação.

    Resumo em Inglês:

    This study characterizes the microstructure of an aluminum bronze alloy (similar to the C63020) subjected to different heat treatments. The established temperature cycles are responsible for the formation of phases that directly interfere with the mechanical strength of the material. We used an EDS microprobe coupled with a scanning electron microscope to identify the phases resultant after the heat treatment. The results showed that the alloy under study has two different processes of hardening due to the variation of temperature of homogenization. The homogenized sample at 900°C and quenched in water had its martensitic transformation and stress relieved after being tempered at 500°C for two hours. For the sample heat treated at 770°C for 2 h and tempered at 500°C/2h, precipitation hardening occurred.
  • Tratamento de efluentes de eletrodeposição de níquel por fotoeletrooxidação Metalurgia E Materiais

    Benvenuti, Tatiane; Rodrigues, Marco Antônio Siqueira; Ziulkoski, Ana Luiza; Bernardes, Andréa Moura; Ferreira, Jane Zoppas

    Resumo em Português:

    Considerando-se a preocupação crescente com a toxicidade dos efluentes, pela presença de metais e a ocorrência de novos poluentes orgânicos, esse estudo aplicou o Processo Oxidativo Avançado (POA) de fotoeletrooxidação (FEO) como polimento para o efluente após o processo convencional de tratamento de efluentes da indústria metalomecânica, que, muitas vezes, não remove, satisfatoriamente, metais e aditivos orgânicos. A FEO associou, à degradação de aditivos orgânicos, a remoção do níquel. Foram avaliados efluentes sintéticos com composição similar a efluentes do processo de eletrodeposição de níquel contendo aditivos. Empregando o ânodo de Ti revestido com 70%TiO2/30%RuO2 sob incidência de radiação UV de uma lâmpada de vapor de mercúrio de 250 W e um cátodo de aço inox, 2,5 L de efluente foram tratados em um reator de 1,6 L, com vazão de recirculação de 1 L.min-1. Aplicando diferentes densidades de corrente, observou-se redução da DQO de até 83% e remoção de Ni acima de 90%. Os ensaios de citotoxicidade indicaram que a FEO não gerou intermediários mais tóxicos, pois não ocorreu aumento do efeito tóxico na comparação das soluções antes e após a FEO.

    Resumo em Inglês:

    Considering the growing concern about effluent toxicity, generated by the presence of metals and the occurrence of new organic pollutants, this study applied an advanced oxidation process (AOP), denominated the photo-electro-oxidation (PEO), for polishing after the effluent passed through the conventional wastewater treatment from the metal finishing industry that often does not satisfactorily remove metals and organic additives. PEO associated organic additive degradation with nickel removal. A synthetic wastewater, whose composition is similar to a nickel bath containing additives, was evaluated. Employing a Ti anode coated with 70%TiO2/30%RuO2 under an incidence of UV radiation from a mercury vapor lamp of 250 W and a stainless steel cathode, 2.5 L of wastewater were treated in a 1.6 L reactor, at a flow rate of 1L.min-1. Applying different current densities, there was a reduction of up to 83% COD and removal of Ni above 90%. The cytotoxicity assays indicated that PEO did not generate more toxic intermediates because there was no increase in the toxic effect when the solutions were compared before and after PEO.
  • Utilização de gás de coqueria na sinterização de minério de ferro Metalurgia E Materiais

    Guilherme, Vagner Silva; Castro, Jose Adilson de

    Resumo em Português:

    Visando a estudar novas alternativas para o processo de sinterização, a utilização de gases combustíveis tem proporcionado reduções significativas no consumo de combustíveis sólidos, além de propiciar maior controle da qualidade física e metalúrgica do sínter. Nesse estudo, é utilizado um modelo de sinterização para avaliar a injeção de gás de coqueria no processo. Foram analisados cinco casos de injeção de gás de coqueria, visando, sempre, a uma operação estável do processo. Os resultados de simulação indicam um menor consumo de combustível sólido com a injeção do gás de coqueria e alargamento da frente de combustão. Como resultado desse processo, houve um aumento da fração de cálcio-silicatos, o que propiciou uma melhoria na redutibilidade e uma redução na quantidade de CO2 no gás de saída.

    Resumo em Inglês:

    In order to study new alternatives for the sintering, the use of gaseous fuels has provided a significant reduction in the consumption of solid fuels, and also propitiates better quality control of physical and metallurgical sinter properties. In this study, a sintering model is proposed to evaluate the injection of coke oven gas in the process. We analyze five cases of coke oven gas injection always seeking a stable operational process. The simulation results indicate a lower consumption of solid fuel with the injection of coke oven gas and an increase of the combustion front. As a result, this increased the fraction of calcium silicates, which consequently improved the reducibility and also reduced the amount of CO2 in the output gas.
  • Recristalização e textura cristalográfica de chapas produzidas por lingotamento contínuo e semicontínuo da liga de alumínio AA4006

    Souza, Fabrício Mendes; Plaut, Ronald Lesley; Lima, Nelson Batista de; Fernandes, Ricardo do Carmo; Padilha, Angelo Fernando

    Resumo em Português:

    O estudo da recristalização de chapas metálicas laminadas a frio é muito útil para a obtenção da temperatura de amolecimento do material submetido a um tratamento térmico. Além disto, a textura cristalográfica pode mudar com a recristalização e com a laminação do metal. Utilizando-se dessas etapas de processamento do material, a orientação dos grãos de uma tira metálica pode ser otimizada, a fim de, por exemplo, melhorar a estampabilidade de chapas, na obtenção de um dado produto com valor agregado. Nesse trabalho, as curvas de amolecimento, para duas chapas produzidas por lingotamento contínuo e lingotamento semicontínuo da liga de alumínio AA4006, foram determinadas e comparadas. Embora as diferenças detectadas entre as curvas de amolecimento tenham sido pequenas, foi possível verificar que a recristalização da chapa produzida por lingotamento contínuo ocorre em temperaturas mais elevadas do que na chapa produzida por lingotamento semicontínuo. Resultados da textura cristalográfica, em amostras dessas chapas, foram obtidos utilizando-se da difração de raios X e da difração de elétrons retroespalhados EBSD. Esses resultados indicaram a presença da textura de cisalhamento na superfície e da fibra β no centro da amostra laminada a frio (70% de redução) da chapa obtida por lingotamento contínuo. Na amostra da chapa obtida por lingotamento semicontínuo, nas mesmas condições, a componente cubo e a fibra β foram detectadas na superfície e no centro. Uma textura fraca com grãos orientados ao acaso foi vista nas duas amostras recristalizadas das duas chapas, devido possivelmente à nucleação estimulada por partículas.

    Resumo em Inglês:

    A recrystallization study of cold rolled metallic sheets is very important to evaluate the softening temperature for subsequent annealing. Crystallographic texture evolves during metal rolling and recrystallization. These processing steps can lead to an optimization of the grain orientation distribution in a metal strip and can improve, for instance, the stamping process, hence leading to a product with aggregated value. Softening curves were determined and compared for two sheets of the AA4006 aluminum alloy produced by the twin roll caster-TRC and by the direct chill-DC (under industrial process condition). It has been detected that the recrystallization of the strip produced by TRC process occurs at a higher temperature than the produced by DC process despite the little differences in their softening curves. The precipitation, in the TRC strip sample, occurs mainly before recrystallization and may occur during recrystallization. There is precipitation occurrence before and during recrystallization more expressive in the DC strip sample. Crystallographic texture of the sheet samples was obtained by X-ray diffraction and electron back scattering diffraction (EBSD) techniques. Results indicated the presence of a shear texture at the surface and β-fiber at the center of the cold rolled (70% area reduction) sample for the sheet produced by TRC process. In the strip sample obtained by the DC process, under the same conditions, the cube component and the β-fiber on the surface and at the center were observed. A random oriented grain texture has been detected in the two (TRC and DC) recrystallized (after cold rolling) sheet samples possibly due to the particle stimulated nucleation. The absence of β fiber in the recrystallized samples (TRC and DC) has also been observed.
  • Reconciliação dos resultados do planejamento de pilhas de homogeneização auxiliada por simulação geoestatística dos teores de minério Mineração

    Abichequer, Luciana Arnt; Costa, João Felipe Coimbra Leite; Pásti, Hélder Abel; Marques, Diego Machado; Koppe, Jair Carlos

    Resumo em Português:

    As usinas de beneficiamento de minério, para garantir elevados índices de recuperação no produto final, dependem de inúmeros fatores, entre os quais destaca-se a estabilidade no teor de alimentação. As pilhas de homogeneização têm se mostrado uma ferramenta eficaz no atendimento dessa necessidade, atenuando, significativamente, a variabilidade do minério proveniente de diferentes frentes de lavra. Esse estudo testa a eficiência da simulação geoestatística quando aplicada à previsão da variabilidade in situ dos teores do minério formador das pilhas de homogeneização. Isto porque os métodos tradicionalmente utilizados, para o planejamento desses sistemas, não são capazes de incorporar, adequadamente, a incerteza associada ao valor estimado. Surge, então, a simulação geoestatística como alternativa, método que possibilita a geração de múltiplos cenários equiprováveis dos teores de determinado depósito. O conjunto de realizações dará origem a um grupo de possíveis valores para os blocos formadores de cada pilha, possibilitando, assim, a quantificação da variabilidade in situ. Os teores simulados foram comparados com os amostrados pela empresa. A reconciliação entre previsto e realizado mostrou precisão e acuracidade dos modelos gerados, reproduzindo, adequadamente, os teores de referência.

    Resumo em Inglês:

    Mineral processing in order to ensure high ore recovery at the final product depends on many factors, among them, the low variability in the head grades feeding the plant. For this, homogenization piles have been an effective tool for significantly diminishing variability. This study tests the efficiency of geostatistical simulations to predict in situ grade variability and how this variability is transposed to the ore, forming blending piles. Traditionally, the methods used in designing these systems are not capable of properly incorporating the uncertainty associated with the estimated value. Ordinary kriging, for example, results in best local estimates, but with a smooth global variance. Conversely, geostatistical simulations provide equiprobable scenarios for the grades of a given deposit. These scenarios honor the sample values, their histogram and spatial distribution. They also provide a set of possible values for each block which forms each homogenization pile. Finally, it is possible to predict the in situ grade variability, given the real grades. The results were compared against the real (reference) mined grades through reconciliation. Results demonstrated that the methodology is accurate and precise enough to be applied in blending piles design.
  • Análise comparativa de metodologias utilizadas no despacho de caminhões em minas a céu aberto Mineração

    Rodrigues, Lásara Fabrícia; Pinto, Luiz Ricardo

    Resumo em Português:

    No presente trabalho, realizou-se uma análise comparativa das metodologias utilizadas para o despacho de caminhões em minas a céu aberto. Comparações entre essas metodologias contam com poucos trabalhos publicados na literatura. Metodologias baseadas em programação linear e programação dinâmica e em heurística foram implementadas. Essas metodologias constituem as bases dos algoritmos de alguns dos sistemas de despacho comercializados no Brasil. Foi desenvolvido um modelo de simulação, a fim de se reproduzir o comportamento das operações de lavra de forma a avaliar o impacto das decisões de despacho em cada uma das metodologias estudadas. Os resultados obtidos mostraram o desempenho dos algoritmos, utilizando-se essas metodologias sob diferentes condições em minas a céu aberto. Porém não se pode, através dos resultados obtidos, concluir pela superioridade de uma delas.

    Resumo em Inglês:

    In the present study a comparative analysis of the methodologies used to dispatch trucks in open pit mines has been carried out. There is a lack of studies comparing these methodologies in literature. Methodology based on linear and dynamic programming, as well as a heuristics-based methodology, have been implemented. These methodologies serve as the basis of algorithms used in some of the dispatch systems sold in Brazil. A simulation model was developed to reproduce the behavior of mining operations in order to evaluate the impact of dispatch decisions in each of the methodologies studied. Results show the performance of algorithms that have used these methodologies under different conditions in open pit mining. However, from results obtained in the present study, it is not possible, to state the superiority of any of them.
  • A dependência da arrecadação do município de Ouro Preto do setor mineral Mineração

    Carvalho, Celso Guimarães; Silva, José Margarida da; Curi, Adilson; Flores, José Cruz do Carmo

    Resumo em Português:

    A promoção da atividade mineral pode proporcionar um impulso à arrecadação municipal, permitindo que seja prestado um serviço público de qualidade à população e fomentando uma fonte de financiamento para o desenvolvimento local. O conhecimento do grau de dependência da arrecadação municipal das receitas provenientes das atividades da mineração é uma necessidade para os municípios denominados mineradores, que devem acompanhar as reservas e a produção desses recursos e se preparar para a temporalidade e a flutuação de preços do mercado das commodities minerais. Assim, é imprescindível que políticas públicas sejam adotadas com o objetivo de ampliar a matriz produtiva do município, através da prática de uma política tributária em consonância com as características da economia mineral local. Esse artigo analisa a situação da dependência da arrecadação do município de Ouro Preto da mineração e apresenta perspectivas para a discussão do tema.

    Resumo em Inglês:

    The promotion of the mining industry can be an opportunity for the local government to improve revenue, allowing for more possibilities to provide public services of quality to the population; it is a financial source for local development. Knowledge of the dependency level of the local revenue derived from mining activities is necessary for mining-based municipalities. Monitoring of reserve levels and ore production is a way to get prepared for the temporality of the mineral industry and the fluctuation of the commodities market. Thus, it is indispensable that public policies be provided to diversify the local economy and to elaborate a tax policy consistent with the characteristics of the local mineral economics. This study analyzes the situation of the mining revenue dependency of the Ouro Preto municipality as compared with other municipalities and then introduces perspectives for debate.
  • Depressão de minerais de ferro: influência da mineralogia, morfologia e pH de condicionamento Mineração

    Martins, Marisa; Lima, Neymayer Pereira; Leal Filho, Laurindo de Salles

    Resumo em Português:

    Nove amostras de minerais de ferro, provenientes de diferentes minas (jazidas) pertencentes à Vale, foram o objeto desse trabalho, que buscou correlacionar a depressão das referidas amostras com amido e carboximetil celulose versus parâmetros mineralógicos e morfológicos. O amido de milho convencional se mostrou capaz de realizar ação depressora sobre todas as amostras, exceto sobre aquelas que se mostraram mais ricas em hematita compacta (HC). Tais hematitas podem ser chamadas de "problemáticas", visto que interagem fortemente com o coletor e apresentam deficiência de serem deprimidas pelo amido, exigindo elevadas dosagens para minimização de sua tendência à flotação. Carboximetil celulose não apresentou ação depressora sobre nenhuma das amostras estudadas. A flotabilidade das amostras ricas em HC pode ser minimizada pela ação do amido de milho condicionado em pH 8,0-8,5. Testes de flotação com minério itabirítico, contendo elevado percentual de hematitas compactas de pequeno tamanho de cristal, confirmaram a redução do teor de Fe no rejeito com a utilização de amido condicionado em pH≅8.

    Resumo em Inglês:

    Nine samples of Fe-bearing minerals from several mines of Vale were the object of this work, which aimed to make a correlation between mineralogy and morphology versus flotation depression by starch and carboxy methyl cellulose. They did not demand strong action from depressants. Cornstarch was able to depress all the samples, except those that exhibited high HC content. The latter samples could be regarded as "problematic" because they were able to interact strongly with collector and demanded a high dosage of depressant to accomplish full depression. Carboxy methylcellulose did not show depressive action on any of the studied Fe-bearing minerals. Flotation response of the samples, which are rich in HC, could be minimized by the action of starch conditioned at pH 8.0-8.5, increasing Fe recovery in the process.
  • Cokrigagem de razões logarítmicas aditivas (alr) na estimativa de teores em depósitos de ferro Mineração

    Boezio, Maria Noel Morales; Costa, João Felipe Coimbra Leite; Koppe, Jair Carlos

    Resumo em Português:

    Os produtos do minério de ferro são definidos pelos teores de ferro e dos contaminantes e, também, pelas partições granulométricas. Os dados que provêm dos depósitos de ferro constituem dados composicionais, sendo um vetor de variáveis com uma soma fechada dada pelos balanços de cada espécie, nas diversas frações granulométricas, ou pelas espécies em cada fração granulométrica. As somas fechadas conduzem a correlações espúrias e, uma condição chamada de viés negativo. Essa condição impede as estimativas de satisfazerem os balanços e possibilita que algumas estimativas sejam negativas ou estejam fora do intervalo de valores dos dados originais. As metodologias clássicas da geoestatística não levam em consideração esses fatos e as práticas comuns utilizam alternativas que forçam o fechamento das somas, tais como a utilização do modelo de corregionalizacão intrínseca, a determinação de uma variável por diferença ou a distribuição do erro, sendo que, em estimativas negativas, estas devem ser substituídas por valores válidos. Nesse artigo, apresenta-se a cokrigagem de razões logarítmicas aditivas (alr), transformação desenvolvida para dados composicionais, como uma metodologia alternativa para se determinarem teores em minérios de ferro, onde se tem múltiplas variáveis correlacionadas com somas constantes. Obtêm-se melhores resultados do que por cokrigagem dos dados originais, com todas as estimativas no intervalo original das amostras, satisfazendo-se as somas fechadas consideradas, sem necessidade de pós-processamento.

    Resumo em Inglês:

    Iron ore products are defined by their iron and contaminant grades and also by the granulometric partitions. Data from iron ore deposits constitute compositional data, involving a vector of variables adding up to a constant sum given by the mass balance among granulometric partitions or among chemical species in each granulometric fraction. The closed sums lead to spurious correlations and to a negative bias condition. This condition leads to estimates that do not satisfy the balances and estimates that take negative values or do not belong to the interval of values of the original data. Classic geostatistical methodologies do not take these facts into account and the common practices force the sum through determining one variable by difference, distributing the sum error or using an intrinsic corregionalization model and substituting of the negative values by valid ones. In this paper, cokriging of additive log-ratios (alr), a transformation developed for compositional data, is presented as an alternative methodology to estimate grades in iron ores, in presence of multiple correlated variables with a closed sum. Results obtained through this methodology are better than the ones obtained by direct cokriging of the original data, leading to positive estimates, all in the original data interval and satisfying the considered constant sums, without post-processing.
  • Influência da durabilidade no comportamento geotécnico dos filitos da Mina Pau Branco Mineração

    Silva, Carolina Helena Caldeira; Lana, Milene Sabino

    Resumo em Português:

    Propõe-se, nesse trabalho, o estudo da influência da durabilidade no comportamento geotécnico das rochas do Talude Oeste da Mina Pau Branco, de propriedade da Vallourec & Mannesman (V) Mineração, localizada na serra da Moeda, no município de Brumadinho, Minas Gerais. No local, a ocorrência de fraturamento acentuado e de dobramentos, aliados ao clima regional, levou à formação de rochas com baixa resistência e elevados graus de alteração, fato que favorece mecanismos de instabilização. Foi avaliada a influência da durabilidade nas propriedades físicas dos filitos com graus distintos de alteração e resistência, através da realização de ensaios de durabilidade. Buscou-se, também, a partir do referido ensaio, identificar a existência de correlação entre a durabilidade e o modo de ruptura nos taludes em filitos, verificando, assim, se o referido índice pode ser utilizado como um indicador expedito do tipo de mecanismo de ruptura e da resistência do material. Os estudos incluíram, ainda, análises cinemáticas, para identificar condições para ocorrência de rupturas, segundo descontinuidades existentes no talude, e comparar tal ocorrência a rupturas observadas em campo. Para tal foi utilizado o software Dips5.0, da Rocsciense, Canadá.

    Resumo em Inglês:

    This paper discusses the durability's influence on the geotechnical behavior of the West Slope's rocks of Pau Branco Mine, this being the mining site on Vallourec & Mannesman (V) property, located at Serra da Moeda, Brumadinho, Minas Gerais. At the site, the occurrence of acute fracturing and folding of the rocks, plus the effects of the local weather conditions, were responsible for forming low mechanical strength and high alteration grade rocks, favoring destabilization mechanisms. The influence that durability has on the phyllite's physical properties was evaluated through slake durability tests with different alteration grade and strength phyllites. Through the same tests, an attempt was made to identify the existence of an association between the durability and the failure mode in phyllite's slopes. This correlation was important to be found because it could be used as an expeditious indicative of the failure mechanism and the strength of the lithologies that exist in the slope studied. Furthermore, these studies included kinematic analysis to identify conditions for the occurrence of failures caused by discontinuities and to compare these failures to the ones observed at the mining site. For this purpose, Rocsciense's software Dips 5.0 was used.
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