Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1644.pdf: 8167247 bytes, checksum: 653c88c33dcde3e3a141a86ea606e383 (MD5) Previous issue date: 2007-09-13 / Universidade Federal de Sao Carlos / Not only for the development of their products, the aluminum industry has engaged its efforts in services for their customers. One of them is the molten aluminum delivery (7 to 8 t) in crucibles for long distances (over 100 to 200 km). This is an advantageous practice for the customers because it allows saving energy in the melting process, and the suppliers can add value to the metal purchased. Because the process demands great amount of molten metal, a high thermal and mechanical performance of the crucible lining is needed. Thus, a systemic analysis involving design, thermodynamic, microstructure, thermal conductivity and thermo-mechanical aspects must be considered. This work aims to match these fundaments, the industrial results, the laboratory characterization of materials and the computing simulations using a software recently developed by the working team. This software is able to predict the thermal behavior of the heated containers even under operation. Therefore, based on the three pillars named theory , simulation and industrial results a new commercial refractory lining were selected improving the net volume of the crucible and saving the energy required for its pre-heating. As a second step of the resent work, one of main weak points of this refractory, the erosion resistance, was minimized / A indústria do alumínio tem se especializado não somente em tecnologias de produção de metal, mas também tem se aperfeiçoado no setor de serviços prestados aos seus clientes. Um deles é o transporte do alumínio líquido em cadinhos para longas distâncias, onde de 8 a 10 toneladas de metal fundido percorrem mais de 100 km em rodovias de baixa qualidade. Além de agregar o valor do produto aos fornecedores, os clientes podem otimizar seus processos em tempo e custo, uma vez que poupam os esforços na refusão do alumínio. Como o transporte em escala industrial demanda grandes quantidades de metal, é necessário um bom desempenho do cadinho nos quesitos de conservação de temperatura e resistência termomecânica de seu revestimento refratário. Todavia, a seleção correta do refratário não é uma tarefa trivial, pois uma série de propriedades deve ser considerada de modo a maximizar esse desempenho. Com isso, uma análise sistêmica envolvendo termodinâmica, microestrutura, resistência termomecânica, propriedades térmicas e projeto torna-se necessária. Neste trabalho, procurou-se conciliar a teoria com a prática industrial, efetuando-se um estudo baseado na caracterização de materiais comerciais e a simulação computacional para prever o comportamento do cadinho durante sua operação. A partir do acesso a informações da empresa parceira deste estudo foi possível o acompanhamento da prática industrial, permitindo estudos cada vez mais aprofundados quanto as reais necessidades de um projeto de revestimento de cadinhos. Assim, com os três pilares teoria , simulação e prática industrial determinou-se o melhor revestimento para cadinhos que, além de proporcionar um maior volume de metal entregue também gerou economias energéticas. Na segunda etapa do trabalho, minimizou-se um dos principais pontos fracos desse revestimento que é a resistência a erosão

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3578_DissertacaoMestradoFlaviodaSilvaVitorinoGomes.pdf: 3014881 bytes, checksum: 191da8be417c9ba2c9348f693150bdbe (MD5) Previous issue date: 2010-12-14 / Neste trabalho é apresentado um sistema de monitoração do nível dos líquidos no cadinho do alto-forno através de monitoração da força-eletromotriz, ou FEM, gerada na carcaça deste equipamento. Também são apresentados os procedimentos de instalação dos sensores para a captura da FEM, o tratamento do sinal a fim de torná-lo estacionário, independente do estado termo-químico do cadinho e altamente correlacionado com o nível. Além disso, é realizada a modelagem do sinal através de séries temporais utilizando a metologia Box & Jenkins. Por fim, com a utilização do modelo encontrado, foi realizada a previsão do comportamento do sinal 30 minutos à frente. A principal contribuição desta dissertação de mestrado é a proposição de uma estratégia para a análise, identificação, filtragem e estimação dos sinais FEM através de modelos ARIMA obtendo-se ao final do processo uma previsão, com boa precisão, de 30 minutos do nível dos líquidos no interior do cadinho.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:02:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5040_Flávio da Silva Vitorino Gomes.pdf: 2969337 bytes, checksum: 1242321b121d600c69f452576f434970 (MD5) Previous issue date: 2016-05-20 / A operação de extração de material do interior do alto-forno é realizada com significativo grau de incerteza, dentre outros motivos, pois a medição do nível dos líquidos não pode ser medido diretamente. Neste trabalho é apresentado um sistema para previsão do nível dos líquidos no cadinho do alto-forno através da medição da força-eletromotriz gerada na carcaça baseado em um modelo sazonal autoregressivo integrado e de médias móveis (Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average - SARIMA). Os estudos mostraram que esta força-eletromotriz é uma série temporal não-estacionária, não-linear, apresenta um forte comportamento sazonal e que é fortemente correlacionada com o nível de líquidos. Foram realizadas algumas comparações com modelos não-lineares baseados em redes neurais artificiais com atrasos de tempo (Time Delay Neural Networking - TDNN) e os resultados indicam que o modelo não-linear apresenta melhor performance de previsão. Esta metodologia consiste na estratégia para a análise, identificação, filtragem e previsão do nível dos líquidos através de modelo TDNN obtendo-se ao final do processo uma previsão com precisão satisfatória. A previsão do nível dos líquidos com horizonte de até 1 hora à frente pode ajudar os operadores e engenheiros durante o controle e otimização do processo de produção de altos-fornos trazendo maior segurança e ganhos financeiros.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-16T12:51:01Z No. of bitstreams: 2 Tese - Zanine Vargas Fabris - 2015.pdf: 4567493 bytes, checksum: 24146ff0e9bb765933e4a57f07af4a33 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-16T12:52:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Zanine Vargas Fabris - 2015.pdf: 4567493 bytes, checksum: 24146ff0e9bb765933e4a57f07af4a33 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-16T12:52:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Zanine Vargas Fabris - 2015.pdf: 4567493 bytes, checksum: 24146ff0e9bb765933e4a57f07af4a33 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-01-22 / Bismuth tellurite, Bi2TeO5, here labeled BTeO has a lot of properties like improper ferroelectricity, photochromic, photorefractive, with two optical axes large optical window and another interesting optical and electrical properties, as recently we discovered, photovoltaic effect. BTeO single crystal growth and processing has two inherent difficulties, high vapor pressure of tellurium oxide close to bismuth tellurite melting point and BTeO cleavage plane parallel to (100) plane. So, BTeO factory good sample for material characterization require singular precautions and depends on researcher experience invariably. Present work is dedicated to detailed study of BTeO single crystals growth parameters in a modified Czochralski method with unpublished concept double crucible system. In our case, we used oxides mix on external crucible with volatile oxide bigger quantity related to internal crucible to create a supersaturated atmosphere used to control crystal growth liquid phase stoichiometry reducing tellurium oxide evaporation. We also highlighted important details about good quality samples production, like crystal cut and polish enclosed in acrylic resin to avoid cleavages during this processes. Finally, we characterized BTeO by optical spectroscopy (optical absorption, Raman scattering and luminescence) and electrical properties (conductivity, photoconductivity and impedance spectroscopy). We measured BTeO photorefractive properties with 633 nm wavelength for the first time and results suggested that material could be photovoltaic, hypothesis tested and confirmed in the present work. / O telurito de bismuto, Bi2TeO5, aqui nomeado BTeO é um material ferroelétrico impróprio, fotocrômico, fotorrefrativo, opticamente biaxial, com ampla janela óptica, entre outras várias características interessantes quanto às propriedades elétricas e ópticas, como por exemplo, apresentar propriedades fotovoltaicas, como descoberto neste trabalho. O crescimento e processamento de monocristais de BTeO possui duas dificuldades inerentes, a alta pressão de vapor do óxido de telúrio à temperatura de fusão do telurito de bismuto e a presença de um plano de clivagem acentuado em sua estrutura, paralelo ao plano (100). Assim sendo, a obtenção de boas amostras para caracterização do material exige uma série de cuidados específicos, além de depender invariavelmente da experiência do responsável pela manipulação do objeto de estudo. Este trabalho é dedicado ao estudo minucioso dos diversos parâmetros vinculados ao crescimento de monocristais de BTeO a partir de um método de Czochralski modificado com sistema de duplo cadinho cujo conceito é inédito. Em nosso caso, utilizamos uma mistura de óxidos no cadinho externo com quantidade maior do óxido volátil em relação ao cadinho interno a fim de formar uma atmosfera supersaturada do mesmo e, pela formação desta atmosfera, controlar a estequiometria da fase líquida de crescimento, reduzindo os efeitos de evaporação na mesma. Além disso, também destacamos uma série de detalhes importantes para a obtenção de amostras de boa qualidade, como a realização de cortes e polimento do cristal embutido em resina acrílica para minimizar a probabilidade de clivagens durante tais processos. Finalmente, uma série de caracterizações foi realizada tanto por espectroscopia óptica (absorção óptica, espalhamento Raman e luminescência) quanto das propriedades elétricas do material (condutividade, fotocondutividade e espectroscopia de impedância). Medidas das propriedades fotorrefrativas do material foram realizadas pela primeira vez com comprimento de onda de 633 nm e os resultados sugeriram que o material poderia ser fotovoltaico, hipótese testada e comprovada neste trabalho.

A Espada de Damasco era uma arma utilizada pelos exércitos muçulmanos medievais. Está de tal forma associada à civilização islâmica que se tornou um de seus símbolos. Esta espada se caracterizava tanto por suas ótimas propriedades mecânicas como por seus belos desenhos ondulados. Estes atributos, somados à sua mística, a fizeram objeto de imitação e cobiça no Ocidente. Entre os séc. VIII e XIII d.C. o mundo muçulmano viveu seu apogeu como civilização, compilando, traduzindo, analisando e desenvolvendo um enorme corpo de conhecimento, em diversas áreas, trazido das grandes civilizações com as quais interagiu. No campo militar, as invasões dos povos nômades da Ásia Central trouxeram inovações, sendo claramente responsáveis pela introdução do sabre. O Império muçulmano medieval reuniu, assim, as condições necessárias para o advento da Espada de Damasco, principalmente por ter absorvido de outros povos, tanto a oeste, como a leste, uma série de elementos e influências fundamentais para a concepção desta arma: seu formato, o sabre, foi trazido pelos povos turcomanos nômades, e a tecnologia do aço de cadinho, sua matéria prima principal, era proveniente do Oriente; da Índia e da Ásia Central. Este trabalho se propõe a discutir de que forma a lendária Espada de Damasco pode ser entendida como um produto único da civilização islâmica medieval. Para alcançar este propósito, duas das principais características desta arma serão discutidas, seu formato como sabre, e sua matéria prima, o aço de cadinho. Finalmente, a etapa experimental realizada nos permite avaliar sob nossa própria perspectiva as duas principais hipóteses para explicar a formação do padrão de damasco, propostas por Verhoeven e Sherby. Além disso, as tentativas de reprodução do aço de cadinho nos levam a propor a hipótese do ferro fundido, invenção sabidamente chinesa, ter sido descoberto de forma acidental ao tentar produzir aço de cadinho. / The Damascus sword was the weapon of choice of the Muslim medieval armies. It is so closely related to the Islamic civilization that it became one of its symbols. This saber was known by its great mechanical properties, as much as its pleas-ant wavy pattern. All these attributes, added to its mystical meaning, turned it into an object to be reproduced and desired by the West. Between the 9th and 13th centuries AD, the Muslim society experienced its height as civilization, compiling, translating, analyzing and developing a wide body of knowledge of many fields, imported from the main civilizations with whom it coexist-ed. On military matters, nomadic peoples from central Asia invaded the Islamic world, bringing innovations with them, such as the saber. The Muslim medieval Empire pro-vided suitable conditions to allow the Damascus sword to be created. Specially, be-cause this civilization assimilated several influences from East and West, essential to the development of this weapon: its shape as saber was taken from the nomadic Turkic peoples, the technology of the crucible steel came from the East; Central Asia and India. This thesis discusses how the legendary Damascus sword may be understood as a unique product of the medieval Islamic civilization. Two of the most important features of this weapon will be discussed in order to reach our purpose: its design as a saber, and its raw material, the crucible steel. Finally, the experimental part allow us to assay, through our own perspective, the two main hypothesis what explain the origin of the Damascus pattern, suggested by Verhoeven and Sherby. Moreover, the different attempts to reproduce the UHC crucible steel lead us to formulate a hypothesis on the origin of the cast iron, a known Chinese invention, which could have been discovered by accident while trying to produce crucible steel.

A Espada de Damasco era uma arma utilizada pelos exércitos muçulmanos medievais. Está de tal forma associada à civilização islâmica que se tornou um de seus símbolos. Esta espada se caracterizava tanto por suas ótimas propriedades mecânicas como por seus belos desenhos ondulados. Estes atributos, somados à sua mística, a fizeram objeto de imitação e cobiça no Ocidente. Entre os séc. VIII e XIII d.C. o mundo muçulmano viveu seu apogeu como civilização, compilando, traduzindo, analisando e desenvolvendo um enorme corpo de conhecimento, em diversas áreas, trazido das grandes civilizações com as quais interagiu. No campo militar, as invasões dos povos nômades da Ásia Central trouxeram inovações, sendo claramente responsáveis pela introdução do sabre. O Império muçulmano medieval reuniu, assim, as condições necessárias para o advento da Espada de Damasco, principalmente por ter absorvido de outros povos, tanto a oeste, como a leste, uma série de elementos e influências fundamentais para a concepção desta arma: seu formato, o sabre, foi trazido pelos povos turcomanos nômades, e a tecnologia do aço de cadinho, sua matéria prima principal, era proveniente do Oriente; da Índia e da Ásia Central. Este trabalho se propõe a discutir de que forma a lendária Espada de Damasco pode ser entendida como um produto único da civilização islâmica medieval. Para alcançar este propósito, duas das principais características desta arma serão discutidas, seu formato como sabre, e sua matéria prima, o aço de cadinho. Finalmente, a etapa experimental realizada nos permite avaliar sob nossa própria perspectiva as duas principais hipóteses para explicar a formação do padrão de damasco, propostas por Verhoeven e Sherby. Além disso, as tentativas de reprodução do aço de cadinho nos levam a propor a hipótese do ferro fundido, invenção sabidamente chinesa, ter sido descoberto de forma acidental ao tentar produzir aço de cadinho. / The Damascus sword was the weapon of choice of the Muslim medieval armies. It is so closely related to the Islamic civilization that it became one of its symbols. This saber was known by its great mechanical properties, as much as its pleas-ant wavy pattern. All these attributes, added to its mystical meaning, turned it into an object to be reproduced and desired by the West. Between the 9th and 13th centuries AD, the Muslim society experienced its height as civilization, compiling, translating, analyzing and developing a wide body of knowledge of many fields, imported from the main civilizations with whom it coexist-ed. On military matters, nomadic peoples from central Asia invaded the Islamic world, bringing innovations with them, such as the saber. The Muslim medieval Empire pro-vided suitable conditions to allow the Damascus sword to be created. Specially, be-cause this civilization assimilated several influences from East and West, essential to the development of this weapon: its shape as saber was taken from the nomadic Turkic peoples, the technology of the crucible steel came from the East; Central Asia and India. This thesis discusses how the legendary Damascus sword may be understood as a unique product of the medieval Islamic civilization. Two of the most important features of this weapon will be discussed in order to reach our purpose: its design as a saber, and its raw material, the crucible steel. Finally, the experimental part allow us to assay, through our own perspective, the two main hypothesis what explain the origin of the Damascus pattern, suggested by Verhoeven and Sherby. Moreover, the different attempts to reproduce the UHC crucible steel lead us to formulate a hypothesis on the origin of the cast iron, a known Chinese invention, which could have been discovered by accident while trying to produce crucible steel.