Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T14:59:09Z No. of bitstreams: 2 Antonello, R. T._DISSERTAÇÃO.pdf: 11868567 bytes, checksum: 37f02ff74a4b9a3a993814861c25e4db (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T14:59:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Antonello, R. T._DISSERTAÇÃO.pdf: 11868567 bytes, checksum: 37f02ff74a4b9a3a993814861c25e4db (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / FACEPE / Aços rápidos obtidos por técnicas de metalurgia do pó (MP) apresentam propriedades melhoradas quando comparados aos aços rápidos obtidos pelo processo convencional. A inserção do nióbio (Nb) como elemento de liga nos aços rápidos iniciou-se com o objetivo de substituir elementos de liga como o vanádio (V) e o tungstênio (W). A sinterização com fase líquida é uma das técnicas de fabricação de aços rápidos obtidos pela metalurgia do pó. O objetivo deste trabalho é a obtenção dos aços rápidos AISI M2 e M3:2 com e sem a adição de carboneto de nióbio (NbC) por compactação uniaxial a frio e sinterização a vácuo com fase líquida. Os pós dos aços rápidos AISI M2 e M3:2 foram processados por moagem de alta energia (MAE) com e sem adição de carboneto de nióbio e compactado uniaxialmente a frio a 700 MPa e sinterizados nas temperaturas de 1240 °C, 1270 °C, para os aços sem a adição de NbC e 1250 °C, para os aços com a adição de 6% de NbC. Os pós dos aços rápidos AISI M2 e M3:2 com a adição de carboneto de nióbio (NbC) processados por uma técnica de moagem de alta energia (MAE) foram caracterizados por difração de raios-X e Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de baixa energia dispersiva de raios-X (EDS) para avaliar a incorporação do reforço do carboneto de nióbio (NbC) aos pós elementares dos aços rápidos. Amostras dos aços rápidos AISI M2 e M3:2 sinterizadas a vácuo com e sem a adição de carboneto de nióbio (NbC) tiveram suas densidades avaliadas e as microestruturas foram caracterizadas por microscopia óptica (MO) para avaliar as microestruturas (porosidades, tamanho e distribuição de carbonetos). Os aços rápidos AISI M2 e M3:2 objetos desse trabalho de pesquisa foram avaliados ainda no que concerne a propriedade mecânica de dureza através de ensaios de dureza Vickers (HV).

This paper presents a proposal for upgrading the mill slag industrial facility in a cement plant, with technology upgrade (retrofit) of the main components of that process, focused on implementation of an automation architecture with remote operation. Currently the installation of this mill still uses the technology of the sixties and is not automated, a situation that requires manual adjustments to its operation. Besides, the plant is devoid of a system for remote monitoring of that operation. The continuation of this hazardous situation has potential to compromise safety, crippling production and increasing the level of physical and psychological stress of workers. In this context, this work proposes an automation architecture to perform supervision, control and remote operation of the facility, which is based on modern technical solution, innovation and moderate investments. The validation of the proposed system is performed by testing prototype that takes the main components of the aforementioned architecture. The good results obtained indicate that the proposal presented is feasible and appropriate for the purpose intended. / Este trabalho apresenta uma proposta de modernização para instalação industrial de moagem de escória em uma fábrica de cimento, com atualização tecnológica (retrofit) nos principais componentes do referido processo, voltada para a implementação de uma arquitetura de automação com operação remota. Atualmente a instalação dessa moagem ainda utiliza a tecnologia da década de sessenta e não está automatizada, estabelecendo situação que exige a realização de ajustes manuais para o seu funcionamento. Além disso, a planta está desprovida de sistema para a supervisão remota da operação. A continuidade dessa situação tem potencial suficiente para comprometer a segurança, prejudicar a produção e aumentar o nível de estresse físico e psicológico dos operadores. Nesse contexto, este trabalho propõe uma arquitetura de automação para realizar a supervisão, o comando e a operação remota da instalação, a qual é baseada em solução técnica moderna, inovadora e de investimentos moderados. A validação do sistema proposto é realizada por meio de testes em protótipo que adota os principais componentes da aludida arquitetura. Os resultados satisfatórios obtidos nos testes realizados indicam que a proposta apresentada neste trabalho é viável e adequada para a finalidade que se destina.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho realizou-se estudos em escala laboratorial de soluÃÃes sÃlidas, procedentes dos precursores Fe2O3, BaCO3 e SrCO3, atravÃs do processo de moagem mecÃnica de alta energia, foram produzidos com sucesso pÃs nanocristalinos de BaxSr1-xFe12O19 (onde 0 x 1)os quais atravÃs de estudos de suas propriedades estruturais, morfolÃgicas e elÃtricas foram caracterizados. As propriedades das hexaferritas do tipo M de bÃrio ou de estrÃncio sÃo de grande interesse nas aplicaÃÃes de magnetos permanentes, meios de registros magnÃticos, dispositivos de microondas, absorvedores e sensores. Essas soluÃÃes sÃlidas substitucionais, depois de moÃdas receberam procedimento cerÃmico tradicional (procedimento do estado sÃlido). A estrutura cristalina das amostras foram identificadas por difraÃÃo de raios-X (hexagonal) pertencem ao grupo espacial P63/mmc. Os dados de difraÃÃo de raios-X foram refinados pelo mÃtodo Reitveld. Fez-se uso da espectroscopia MÃssbauer para realizar a sondagem do ferro presente na estrutura cristalina, constatando-se o estado de oxidaÃÃo do ferro (Fe3+) presente nos materiais analisados e a geometria do sÃtio cristalino no qual està presente. A morfologia e o tamanho mÃdio dos espÃcimes, na forma de pastilhas, foram analisados por Microscopia EletrÃnica de Varredura [216 â 339 nm], assistida por Energia Dispersiva de Raios-X, para analise quÃmica elementar. Foi realizado o estudo da constante dielÃtrica (Kâ), do fator de perda dielÃtrica (tg ) e a propriedade de condutividade elÃtrica () As propriedades dielÃtricas e elÃtrica foram analisadas em funÃÃo da freqÃÃncia, a temperatura ambiente, numa faixa compreendida entre 100 Hz e 40 MHz. Nos resultados das propriedades dielÃtricas, constatou-se que a amostra BFO100 apresenta a maior constante dielÃtrica (Kâ = 394,79) e a maior condutividade elÃtrica ( = 1,98 . 10-5 -1.m-1), porÃm, a menor perda dielÃtrica verificou-se nas amostras BFO75 e BFO90 (em ambas 0,81). Em virtude da constante dielÃtrica observada o espÃcime BFO100 apresenta o melhor perfil para aplicaÃÃes de RF (radio freqÃÃncia). / In this work he took place studies in laboratorial scale of solid solutions, coming from the precursors Fe 2 O 3 , BaCO 3 and SrCO 3 , through the process of mechanical high-energy ball milling, were produced with success powders nanocrystalline o f Ba x Sr 1-x Fe 12 O 19 (where 0 ≤ x ≤ 1)os which were characterized through studies of their properties structural, morphologic and electric. The properties of the hexaferritas of the type barium M or of strontium they are of great interest in the applications of permanent magnetos, means of magnetic registrations, devices of microwaves, absorbers and sensor. Those solid substitucionais solutions, after prepared milled received traditional ceramic procedure (procedure of the solid state). The crystalline structure of the specimens was identified by diffraction of ray-X (hexagonal) they belong to the space group P63/mmc. The diffraction data of ray-X were refined for the method Reitveld. Use of the spectroscopy was made MÃssbauer to accomplish the survey of the present iron in the crystalline structure, being verified the state of oxidation of the iron (Fe3+) present in the analyzed materials and the geometry of the crystalline ranch in which it present. The morphology and the medium size of the specimens, in the form of tablets, they were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM) [216-339 nm], attended by Energy Dispersive Ray-X (EDX), for it analyzes elementary chemistry. The study of the dielectric constant was accomplished (K'), of the factor of loss dielectric (tg δ) and the property of electric conductivity ( σ). The properties dielectrics and electric they were analyzed in function of the frequency, to room temperature, in a strip understood between 100 Hz and 40 MHz. In the re sults of the properties dielectrics, it was verified that the sample BFO100 shows the largest result of the dielectric constant (K ' = 394,79) and the largest electric conductivity (σ = 1,98. 10 -5 Ω -1 .m -1 ), however, to smallest loss dielectric it was verified in the samples BFO75 and BFO90 (in both 0,81). In virtue of the constant dielectric observed, the specimen BFO100 shows the best profile for applications of RF (I radiate frequency).

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-16T13:22:49Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jayne C. Piovesan.pdf: 2112035 bytes, checksum: e50cbcca08caa4eb2a67f405a4842657 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-16T13:23:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jayne C. Piovesan.pdf: 2112035 bytes, checksum: e50cbcca08caa4eb2a67f405a4842657 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-16T13:23:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jayne C. Piovesan.pdf: 2112035 bytes, checksum: e50cbcca08caa4eb2a67f405a4842657 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-16T13:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jayne C. Piovesan.pdf: 2112035 bytes, checksum: e50cbcca08caa4eb2a67f405a4842657 (MD5) Previous issue date: 2016-08-11 / The construction industry is one of the largest industries in the world and is in a major generator of waste called waste from construction and demolition (RCD). The reuse of this waste is an important factor, both for the environment and for businesses, as they bring many problems due to the amount generated and substances that makes up as they are of different types of materials. Thus the aim of this study is to conduct a study to assess the possibility of reuse of this type of waste in concrete using an experimental design to optimize simultaneously the process variables and blending components. In this work, the concrete is composed of three components of mixtures, namely: cement, aggregate (coarse and kid) and water, and two process variables which are the particle size and the percentage of RCD replacing natural aggregate. Regression calculations and quadratic sums of ANOVA are presented. The linear-linear model is shown as it presents no lack of fit. Considering the level of the variable under study, the optimal condition with concrete RCD is: 0.30mm for the particle size of the RCD, 25% replacement of natural aggregate by the DCO with 15% cement, 77% aggregates and 8 % of water. The optimum conditions of mixture with 25% of RCD showed a resistance value of concrete compression exceeding 19 MPA, allowing its use in construction in precast and block pavers, concrete blocks, curbs, sidewalks, subfloors among other concrete artifacts that does not require structural function. / A indústria da construção civil representa um dos maiores setores no mundo e constitui-se em uma grande geradora de resíduos que são denominados resíduos de construção e demolição (RCD). O reaproveitamento desses resíduos é um fator importante, tanto para o meio ambiente como para as empresas, pois trazem muitos problemas devido à quantidade que é gerada e as substâncias que os compõe já que são de diversos tipos de materiais. Desta forma o objetivo deste trabalho é realizar um estudo para avaliar a possibilidade de reutilização desse tipo de resíduo em concreto utilizando um delineamento experimental para otimizar simultaneamente as variáveis de processo e os componentes de mistura. Neste trabalho, o concreto é composto de três componentes de misturas, sendo eles: cimento, agregado (graúdo e miúdo) e água, e duas variáveis de processo que são o tamanho das partículas e a porcentagem de RCD que substitui o agregado natural. Os cálculos de regressão e as somas quadráticas da ANOVA são apresentados. O modelo linear-linear é mostrado, uma vez que não apresenta falta de ajuste. Considerando o nível da variável estudada, a condição ótima do concreto com RCD é de: 0,30mm para o tamanho das partículas de RCD, 25% de substituição do agregado natural pelo RCD, com 15% de cimento, 77% de agregados e 8% de água. As condições ótimas de mistura com 25% de RCD mostraram um valor de resistência à compressão do concreto superior a 19 MPA, permitindo o seu uso na construção civil em pré-moldados como blocos para pavimento, blocos de concreto, meio-fio, calçadas, contrapisos dentre outros artefatos de concreto que não requer função estrutural.

Orientador: Carlos Kenichi Suzuki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T06:45:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schenkel_EgontAlexandre_M.pdf: 11831501 bytes, checksum: 100fb5f4a5379818f466b361ab913849 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Neste trabalho foi apresentada uma metodologia para obtenção de nanocristais de quartzo a partir do processo de moagem em moinho de bolas rotativas, com posterior separação granulométrica lançando mão da decantação de partículas de maior densidade em meio aquoso. Foram estudadas duas fontes de quartzo natural com diferentes origens geológicas, uma proveniente de Soledade-PB e outra de Belmonte-BA. Esses minerais foram processados e seu produto foi caracterizado utilizando técnicas de difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Como resultado, foram obtidas nanopartículas com morfologia irregular, com parcial perda de cristalinidade e tamanho médio em torno de 100 nm. Foram também efetuados testes de obtenção desse material em escala industrial. Como resultado, foram obtidas partículas de quartzo submicrométricas (~300 nm) com propriedades estruturais similares às obtidas em laboratório / Abstract: This work presents a methodology to obtaining quartz nanocrystals from the ball milling and granulometric particle separation in an aqueous solution. Two sources of natural quartz were studied with different geological origins, one from Soledad-PB and another of Belmonte-BA. These minerals were processed and their product was characterized using X-Ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) techniques. As a result, nanoparticles were obtained with irregular morphology, partial loss of crystallinity and average size around 100 nm. Tests have also been made to obtain this material on industrial scale. As a result, submicron quartz particles were obtained (~ 300 nm) with similar structural properties to those obtained in the laboratory / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Foram realizados três experimentos para avaliar o grau de moagem do milho, sua substituição por subprodutos agroindustriais e o fornecimento de aditivos microbiológicos em rações para vacas leiteiras recebendo silagem de milho como volumoso. Experimento 1: Foram utilizadas trinta e seis vacas da raça Holandesa (330 DEL) para avaliar o fornecimento de aditivo microbiológico (Levucell SC20 da Lallemand Animal Nutrition) em rações com ou sem substituição parcial (50%) de milho finamente moído por polpa cítrica. Foi utilizado delineamento em Quadrados Latinos 4x4 repetidos. A ingestão de matéria seca, produção e composição do leite e teor de glicose plasmática não foram afetadas (P>0,05) pelos tratamentos. O nitrogênio uréico no leite foi maior (P<0,05) nos animais que receberam aditivo microbiológico. O nitrogênio uréico no plasma foi reduzido pela substituição parcial do milho pela polpa cítrica (P<0,05). A substituição parcial do milho por polpa cítrica não teve efeito negativo sobre o desempenho de vacas produzindo em média 19 kg/d de leite. Experimento 2: Foram utilizadas vinte e oito vacas da raça Holandesa (230 DEL) para avaliar os efeitos de vários teores de amido na matéria seca da ração sobre o desempenho lactacional dos animais. O teor de amido variou através da substituição do milho moído fino pela polpa cítrica. Os tratamentos foram: 15% (AM15), 20% (AM20), 25% (AM25) e 30% de amido (AM30). Foi utilizado delineamento em Quadrados Latinos 4x4 repetidos. As produções de leite foram 27,94; 29,17; 31,11 e 29,64 kg/d para os tratamentos AM15, AM20, AM25 e AM30, respectivamente, apresentando efeito cúbico significativo (P<0,05). Para produção de gordura, proteína, lactose e sólidos totais do leite também houve efeito cúbico (P<0,05). Para teor de proteína, sólidos totais e nitrogênio uréico no leite houve efeito linear (P<0,05). Não houve efeito dos tratamentos sobre teor de gordura do leite e glicose e nitrogênio uréico plasmáticos (P>0,05). Vacas produzindo em torno de 30 kg/d apresentaram melhor desempenho quando alimentadas com rações contendo 25% de amido, não havendo vantagem no fornecimento de rações com teor de amido de 30%. Experimento 3: Foram utilizadas trinta e duas vacas da raça Holandesa (160 DEL) para comparar o grau de moagem do milho (fino ou grosso) em combinação com polpa cítrica peletizada ou casca de soja nas rações. Os tratamentos foram: milho moído fino + polpa cítrica (MFPC), milho moído grosso + polpa cítrica (MGPC), milho moído fino + casca de soja (MFCS), milho moído grosso + casca de soja (MGCS). Foi utilizado delineamento em Quadrados Latinos 4x4 repetidos. A ingestão de matéria seca, produção de leite, teores de gordura, proteína e lactose do leite, glicose e nitrogênio uréico plasmáticos não foram afetados pelos tratamentos (P>0,05). Houve efeito significativo da interação grau de moagem versus tipo de subproduto (P<0,05) para produção de leite corrigido para gordura, produção de gordura e de sólidos totais do leite. O grau de moagem do milho e o tipo de subproduto não afetaram o desempenho de vacas leiteiras com produção ao redor de 24 kg/d. / Three experiments were conducted to assess the effects of corn grain grinding, byproducts and yeast culture supplementation in dairy cow rations containing corn silage as forage. Experiment 1: Thirty six lactating Holstein cows (330 days in milk - DIM) were used to study the supplementation of yeast culture (Levucell SC20 - Lallemand Animal Nutrition) in dairy rations with partial (50%) replacement of finely ground corn by dried citrus pulp. A repeated 4x4 Latin Square design was used. Dry matter intake, milk yield and composition and plasma glucose were not affected (P>0,05) by treatments. Milk urea nitrogen was raised by yeast culture supplementation (P<0,05). Plasma urea nitrogen was reduced by feeding citrus pulp in partial replacement of corn (P<0,05). The partial replacement of finely ground corn by dried citrus pulp did not affect the cows performance with 19 kg/d milk yield. Experiment 2: Twenty eight lactating Holstein cows (230 DIM) were used to evaluate the effects on performance of varying contents of starch in the ration. Starch contents was varied by replacing fine ground corn by dried citrus pulp. Treatments were: 15% (AM15), 20% (AM20), 25% (AM25) e 30% of starch (AM30) in the ration dry matter. A repeated 4x4 Latin Square design was used. Milk yield was 27,94; 29,17; 31,11 e 29,64 kg/d for treatments AM15, AM20, AM25 and AM30, respectively, with cubic effect (P<0,05). Milk fat, protein, lactose and total solids yield were affected cubically (P<0,05). Linear effects were detected for protein, total solids and milk urea nitrogen contents (P<0,05). Milk fat contents, plasma urea nitrogen and glucose were not affected by treatments (P>0.05). Cows producing about 30 kg/d got better performance when fed with rations 25% starch contents. Did not have advantage by supplying 30% starch contents rations. Trial 3: Thirty two mid lactating Holstein cows (160 DIM) were used to study the effects on performance of corn grain grinding (coarse or fine) and its combination with dried citrus pulp or soy hulls. A repeated 4x4 Latin Square design was used. The treatments were: fine ground corn + citrus pulp (MFPC), coarse ground corn + citrus pulp (MGPC), fine ground corn + soy hulls (MFCS), coarse ground corn + soy hulls (MGCS). Treatments did not affect DMI, milk yield, milk fat, protein and lactose contents, plasma urea N and glucose (P>0.05). The interaction corn grain grinding and byproduct source was significative for fat corrected milk, fat and total solids yield (P<0,05). Corn grain grinding and byproduct variety did not affect the cows performance with 24 kg/d milk yield.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ariane Emi Yonekubo.pdf: 14387414 bytes, checksum: 915c8e68747eb2fccc91d9829eb93469 (MD5) Previous issue date: 2010-09-10 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / Superduplex stainless steels are often used in applications where is necessary high mechanical strength combined with corrosion resistance. They are formed by a ferrite (a) BCC and austenite (g) FCC mixture, have a yield stress about of the double of the austenitic and ferritic stainless steels, larger plasticity that the one of the martensitic and precipitation hardening, high resistance to the intergranular corrosion, pitting and the stress-corrosion cracking. However, during hot deformation, these steels recrystallize forming a lamellar microstructure with anisotropic properties. Through the high energy milling, accomplished with Spex, Attritor and Planetary ball mills, it was aimed to obtain a homogeneous and with fine grains superduplex stainless steel. Initially, in this work, chips were made by machining of a UR 52N+ (UNS S32520) commercial superduplex stainless steel rolled sheet, without previous heat treatment, which will be submitted to the high energy milling adjusting the milling parameters and subsequently it was accomplished the heat treatment at temperatures of 1200 °C e 1250 °C for 1 hour in argon atmosphere and 1200 °C for 1 hour in argon with 2% of hydrogen. The obtained powders were analyzed by scanning electron microscopy, observing that the smaller and more homogeneous particles were obtained by Spex milling for 16 and 32 hour; the compressibility curve showed that after a long time milling, the material can present compaction difficulty and this way, great final porosity. The x ray diffraction presented peaks with a bottom widening due to the small size of the obtained particles. The porosity percentage determined by optical microscopy, reduced after heat treatment at 1200 °C in argon atmosphere with 2% hydrogen, however the scanning electron microscopy showed a fine porosity that could not be observed only in the optical microscopy analysis. The differential scanning calorimetry and the differential thermal analysis showed formation and revertion of strain induced martensite peaks and using atomic force microscopy, magnetic ferrite and paramagnetic austenite phases were observed by a non destructive test. The milling of the chips in Spex milling for 16 hours provided a refined microstructure with equiaxial grains and size of 11 μm after heat treatment at 1200 °C for 1 hour in argon atmosphere. / Aços inoxidáveis dúplex são frequentemente utilizados em aplicações onde é necessária elevada resistência mecânica combinada a resistência à corrosão. São formados por uma mistura de ferrita (a) CCC e austenita (g) CFC, apresentam limite de escoamento cerca de o dobro dos aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos, maior plasticidade que a dos martensíticos e dos endurecíveis por precipitação, elevada resistência à corrosão intergranular, à corrosão localizada e à corrosão sob tensão. Porém, durante a deformação a quente, estes aços recristalizam-se formando uma microestrutura lamelar com propriedades anisotrópicas. Através da moagem de alta energia, realizada com moinhos de bolas dos tipos Spex, Attritor e Planetário, objetivou-se obter um aço inoxidável superdúplex de grãos homogêneos equiaxiais e finos. Inicialmente, neste trabalho, foram feitos cavacos por usinagem da chapa laminada de um aço inoxidável superdúplex comercial UNS S32520 (UR 52N+), sem tratamento térmico prévio, os quais foram submetidos à moagem de alta energia acertando-se os parâmetros de moagem e posteriormente realizou-se o tratamento térmico em temperaturas de 1200 °C e 1250 °C, por tempo de 1 hora em atmosfera de argônio, e a 1200 °C por 1 hora em atmosfera de argônio com 2% de hidrogênio. Analisaram-se os pós obtidos por microscopia eletrônica de varredura, observando que as partículas menores e mais homogêneas foram obtidas após as moagens no Spex por 16 e 32 horas; a curva de compressibilidade mostrou que após um tempo muito grande de moagem, o material pode apresentar dificuldade de compactação e desta maneira, maior porosidade final. A difração de raios x apresentou picos com alargamento na base devido ao tamanho pequeno de partículas obtidas. A porcentagem de porosidade, determinada por micrografia óptica, diminuiu após tratamento térmico a 1200 °C em atmosfera de argônio com 2% de hidrogênio,porém a microscopia eletrônica de varredura mostrou uma porosidade fina que não pôde ser observada somente através da microscopia óptica. As análises térmicas por calorimetria exploratória diferencial e por análise térmica diferencial mostraram picos de formação e reversão de martensita induzida por deformação e pela microscopia de força atômica, foram observadas as fases ferrita magnética e austenita paramagnética por ensaio não destrutivo. A moagem dos cavacos em moinho do tipo Spex por 16 horas forneceu uma microestrutura refinada com grãos equiaxiais e tamanho de 11 μm após tratamento térmico a 1200 °C por 1 hora em atmosfera de argônio.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiano da Silva.pdf: 5271302 bytes, checksum: 25a5bdf4a3671c9a497d93fa788662df (MD5) Previous issue date: 2014-01-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work aims at verifying the influence of processing by high energy ball milling of titanium diboride (TiB2), to increase the effect of grain refining of high-purity aluminum. Various mills were carried out by varying the ratio of the initial TiB2 and aluminum charges. After obtaining the milling products, they were compressed in a cylindrical array as a uniaxial compressive stress of 100MPa, some were later sintered at 600°C for 30 minutes. The tablets were introduced in the metal bath of aluminum and castings at 800°C in thermal analysis cups. In metal baths, experiments with and without the presence of titanium as a solute, in addition to the variation of the content of TiB2 (0.15 and 0.30 wt%) can be observed. The results indicate a significant reduction in grain size, especially in the samples were nucleated with pellets which were sintered before being added to the bath. / Este trabalho, tem por objetivo, verificar a influência do processamento por moagem de alta energia em moinho de bolas, do diboreto de titânio (TiB2), visando aumentar o efeito de refino de grãos do alumínio de alta pureza. Várias moagens foram realizadas, variando-se a razão de alumínio e TiB2 das cargas iniciais. Após a obtenção dos produtos de moagem, os mesmos foram compactados em uma matriz cilíndrica uniaxial como uma tensão de compressão de 100MPa, algumas posteriormente foram sinterizadas à 600°C por 30 minutos. As pastilhas foram introduzidas no banho metálico de alumínio e vazadas à 800°C em copos para análise térmica. Nos banhos metálicos, experimentos sem e com a presença de titânio como soluto, além da variação do teor de TiB2 (0,15 e 0,30%p) também podem ser observados. Os resultados indicam uma redução significativa no tamanho de grão, especialmente nas amostras que foram nucleadas por pastilhas que foram sinterizadas antes de serem adicionadas ao banho.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:43:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauricio Castro.pdf: 5841824 bytes, checksum: 35f8699394396800943abee89ca868ba (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / This study aims to compare the supply capacity of power each of the three main types of high-energy mills: The "SPEX", Planetary and "Attritor" mills. The system used was chromium oxide with metallic aluminum, both are powders. The reduction reaction of chromium oxide with aluminum in the milling does not occur instantaneously, but is stimulated with mechanical activation of the reagents. The mechanical activation in milling, together with the subsequent heat treatment is that makes a reaction. The energy comparison was made between the mill in two steps: In the first step the milling power was varied for the three mills to be able to identify the milling resulted in the highest exotermic energy peak in the reaction, whereas in the second stage ranged -if the time for milling time find themselves exhibited higher energy released in the reaction. This comparison between the reaction energy peaks confirmed the SPEX as the mill with greater power supply capacity, ie: The mill with the largest peak energy released, followed by the Planetary mill and finally by Attritor mill. In the energy comparison, we studied the influence of the presence of a process control agent in the reaction energy peaks at different milling powers. The milled samples had their power surges reaction determined by thermal analysis of the post. This energy released in the process varied, tending to exhibit a higher peak energy for each of the evaluated parameters (milling power and milling time). There was the use of x-ray diffraction to show the reduction of ground and treated material. Some samples of the powders were pressed only ground and heat treated in an oven. In order to observe the structures formed in the scanning electron microscope, and correlate the structures formed by reactive process studied. Obtained structures consisting of chromium beads dispersed among a substrate of aluminum oxide, both products of the reduction reaction. / Este trabalho tem como objetivo comparar a capacidade de fornecimento de energia de cada um dos três principais tipos de moinhos de alta energia: Os moinhos “SPEX”, Planetário e “Attritor”. O sistema usado foi o óxido de cromo com alumínio metálico, ambos na forma de pós. A reação de redução do óxido de cromo pelo alumínio não ocorre instantaneamente na moagem, mas é estimulada com a ativação mecânica dos reagentes. A ativação mecânica na moagem, aliada ao tratamento térmico posterior é que faz a reação ocorrer. A comparação energética entre os moinhos foi feita em duas etapas: Na primeira etapa variou-se o poder de moagem para os três moinhos a fim de identificar o poder de moagem que proporcionou o maior pico de energia na reação, enquanto que na segunda etapa variou-se o tempo para encontrar-se o tempo de moagem que exibiu maior energia liberada na reação. Esta comparação entre os picos de energia de reação confirmou o SPEX como o moinho com maior capacidade de fornecimento de energia, ou seja: O moinho com o maior pico energia liberada, seguido pelo moinho Planetário e por fim pelo moinho Attritor. Além da comparação energética, estudou-se a influência da presença de um agente controlador de processo nos picos de energia de reação em diferentes poderes de moagem. As amostras moídas tiveram seus picos de energia da reação determinados por análises térmicas dos pós. Essa energia liberada no processo variou, tendendo a exibir um maior pico de energia para cada um dos parâmetros avaliados (poder e tempo de moagem). Fez-se o uso da difração de raios x para evidenciar a redução do material moído e tratado. Algumas amostras dos pós apenas moídos foram prensadas e tratadas termicamente em forno. A fim de se observar as estruturas formadas em microscópio eletrônico de varredura, bem como correlacionar as estruturas formadas ao processo reativo estudado. Obteve-se estruturas constituídas por esferas de cromo dispersas em meio a um substrato de óxido de alumínio, ambos produtos da reação de redução.

Energia é um insumo estratégico na mineração, pois é fundamental na viabilidade das operações mineiras e importante na manutenção de custos operacionais baixos e competitivos. Por esse motivo, toda iniciativa que visa a busca por eficiência no consumo de energia é importante para a competitividade das mineradoras. Vários insumos energéticos são utilizados nas operações unitárias de mineração. Os exemplos mais comuns são diesel, eletricidade, gás natural, carvão e explosivos. O objetivo desse trabalho é estudar, do ponto de vista energético, as atividades realizadas no processo de desmonte de rochas, em um complexo minerador de minério de ferro, visando a melhor utilização da energia no desmonte de rocha para aperfeiçoar as operações unitárias subsequentes de processamento de minérios. Um foco maior foi dado à economia de energia nas moagens de bolas da planta de beneficiamento e concentração, provocada pelas modificações e melhorias realizadas no desmonte de rocha. A metodologia consistiu na análise de diversos desmontes de rocha variando a razão de carga de explosivos no complexo minerador alvo desse trabalho. Os produtos desses desmontes foram acompanhados até a sua entrada na planta de beneficiamento. Durante o processamento desses materiais nas moagens da planta, foram coletadas e analisadas as grandezas elétricas resultantes e comparadas com uma linha de base gerada antes do início do trabalho. Os dados foram analisados com o objetivo de visualizar a influência do aumento da razão de carga na performance energética da operação de moagem. Em paralelo, também, foram analisadas as situações operacionais e dificuldades existentes nas medições de campo e nos acompanhamentos de consumos energéticos dos processos unitários, assim como a infraestrutura necessária para que uma variável tão importante como energia elétrica possa ser monitorada de forma adequada. Por fim, foi abordada a importância, a metodologia e os resultados da redução de emissões de CO2 provenientes da economia de energia de todo o trabalho realizado em campo. Os resultados apresentados mostram que mesmo com um aumento significativo da alimentação de material compacto (maior WI) nas moagens, o consumo energético total dessa operação unitária não aumentou. Isso gerou uma potencial economia específica de energia e a consequente redução de emissões de CO2 na atmosfera, além de viabilizar o processamento de material mais compacto nas mesmas linhas de processo. Esse comportamento sugere que uma melhor energia gasta no desmonte de rocha pode impactar positivamente na produtividade e nos custos de produção do minério ao longo de sua cadeia produtiva. / Energy is a mining strategic source, critical in mining operations feasibility and important to maintain low operational costs in a competitive level. For this reason, any initiative aimed at searching for energy efficiency is important for mining companies’ competitiveness. Mining operations need several energy sources. Most common examples are diesel, electricity, natural gas, coal and explosives. This text aims to address, from an energy perspective, a study carried out in an iron ore mining complex, which had as main objective to reach a better rock blasting energy utilization to improve subsequent mining operations. A greater focus was given to energy savings in ball mills operations of a beneficiation and concentration plant, impacted by modifications and improvements made in rock blasting. Methodology consisted in monitoring several rock blasting, carried out in this mining complex, varying explosive charge ratio. Products of those rock blasting were monitored until they entered the processing plant. During ore processing in plant´s ball mills, electrical variables were collected and analyzed, comparing to a baseline generated before the beginning of this research. All data were analyzed to show influence of explosive charge ratio increase on energy performance of the milling operation. In parallel, operational issues and difficulties in field measurements of energy consumptions were described, as well as the necessary infrastructure that allows the variable electricity to be adequately monitored. Besides, the methodology and results of CO2 emissions reduction from energy savings of all fieldwork were discussed. The research data shows that even with a significant increase in compact feed (higher Work Index), total energy consumption of mill operation did not increase. This scenario generate a potential specific energy savings and consequent reduction in CO2 emissions in the atmosphere. In addition, enables more compact material to be processed in the same process lines. This behavior suggests that a better energy spent on rock blasting can positively affect productivity and ore production costs along its production chain.