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Uma rota de recuperação de metal a partir de escória secundária da produção de ferroníquel. / A route for metal recovery from ferronickel production secondary slag.

Richter, Douglas 30 November 2009 (has links)
A produção de ferroníquel está intimamente ligada à indústria siderúrgica. Todas as operações pirometalúrgicas pertencentes à rota de processo (calcinação, redução e refino) visam o melhor aproveitamento energético e a menor quantidade de impurezas no produto final. A etapa de refino pirometalúrgico produz escória rica em ferro e níquel, que normalmente é processada para recuperação destes metais e reinserção no processo, na própria etapa de refino ou no forno de redução, dependendo da quantidade de impurezas. Ensaios realizados com a escória granulada da Mineração Morro Azul mostram que é possível recuperá-los por processos físicos, de maneira similar à existente no local, porém com resultados superiores, mediante algumas alterações propostas para o circuito. / Ferronickel production is intimately connected to the steel industry. All pyrometallurgical operations which comprise the process route (calcining, smelting, refining) aim at better energetic usage and smaller amount of impurities in the final product. The pyrometallurgical refining stage produces slag rich in iron and nickel, which is usually further processed for metal recovery and reinsertion back into the process, in the refining or smelting stages, depending on the amount of impurities. A series of tests carried out on the Mineração Morro Azul granulated refining slag shows that it is possible to recover the metallic particles through physical processing, similarly to the existing facility, but with improved results due to some alterations proposed for the circuit.
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Utilização de escória proveniente da reciclagem do aço em concreto de cimento Portland / The utilization of the slag from the recycling process of the steel in the concret of Portland cement

Nascimento, Kamila Ângela Leal do 25 April 2007 (has links)
A redução no volume de resíduos produzidos, industriais e agrícolas, vem se tornando uma exigência constante em todos os processos de produção. A falta de espaço físico para a disposição destes resíduos, a contaminação ambiental causada por eles, além da necessidade de preservação dos recursos naturais não-renováveis e da diminuição do consumo de energia e emissão de poluentes, tornam a reciclagem e a reutilização dos resíduos uma alternativa bastante atraente. A construção civil apresenta-se como um setor bastante apto à utilização de técnicas de reaproveitamento de resíduos, provenientes das mais diversas indústrias. Além de todos os benefícios ambientais, este reaproveitamento, pela construção civil, pode gerar recursos financeiros, bem como, possibilita a melhora das características de alguns materiais de construção, e pode diminuir o custo de construção, fator importante, quando se avalia o déficit de habitacional existente no Brasil. Neste trabalho, desenvolveu-se um estudo baseado no aproveitamento de escória de aciaria elétrica, resíduo gerado a partir da reciclagem do aço, empregada como agregado para concreto de cimento Portland, em substituição total ou parcial dos materiais convencionais. Os resultados obtidos apontaram para a viabilidade de utilização deste resíduo como agregado. / The reduction on the volume of produced wastes, from industries or agriculture, is becoming a current demand in all production processes. The lack of space to dispose these wastes, the environment contamination caused by them, besides the necessity to preserve the non-renewable natural resources, to reduce energy consumption and greenhouse gas emission , are making wastes recycling and reutilization an interesting alternative. The civil construction presents itself as a field quite able to utilize techniques to reuse wastes from different industries. Besides all the environmental benefits, this reuse by the civil construction can create new profits, as well as, the improvement of the characteristics of some construction materials and it can also decrease the costs of the construction, which is a major factor, considering the Brazilian habitation deficit. In the present work a study was developed based on the reutilization of the electric arc furnace slag, a metallurgic waste from the steel recycling process, employed as an aggregate to the concrete of Portland cement, totally or partially replacing the conventional materials. The obtained results indicate this waste reutilization viability.
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Etude expérimentale de la diffusion du CO2 et des cinétiques de carbonatation de matériaux cimentaires à faible dosage en clinker / Experimental study of CO2 diffusion and carbonation kinetics of cementitious materials with low clinker content

Namoulniara, Diatto Kevin 11 September 2015 (has links)
Une solution pour réduire l’impact environnemental du béton est de substituer une partie du ciment par des additions minérales, comme le laitier de hauts fourneaux. Néanmoins, cette substitution ne doit pas réduire les performances du matériau vis-à-vis de la carbonatation, l’un des principaux phénomènes de vieillissement des structures en béton armé. La carbonatation est une réaction chimique entre la matrice cimentaire et le dioxyde de carbone présent dans l’air. Cette réaction, en plus de former du carbonate de calcium, diminue le pH de la solution interstitielle rendant ainsi les armatures vulnérables à la corrosion. Les essais accélérés de carbonatation montrent, en laboratoire, une grande disparité de comportements entre matériaux cimentaires très faiblement poreux à hautes performances mécaniques et matériaux plus poreux en usage dans les ouvrages courants. L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre le phénomène de carbonatation des matériaux cimentaires, notamment ceux contenant du laitier de hauts-fourneaux. Nous avons procédé en découplant les phénomènes impliqués dans la carbonatation que sont la diffusion gazeuse, les réactions chimiques et les transferts hydriques (séchage). La première partie de ces travaux de thèse a nécessité le développement et la validation d’un dispositif de mesure expérimental du coefficient de diffusion du CO2. Ce dernier a permis une étude paramétrique sur pâtes mettant en évidence l’influence de la composition et de la carbonatation sur la diffusion. La seconde partie a porté sur l’étude des cinétiques de carbonatation de pâtes en fonction du degré de saturation, après une mise à l’équilibre hydrique sur une longue période. Ces cinétiques ont été étudiées, sur échantillons de faibles dimensions, au moyen d’un suivi des évolutions pondérales et d’analyses thermogravimétriques, pour l’identification des hydrates résiduels et des carbonates formés. Nous avons ainsi mis en évidence des différences de comportement des hydrates et des liants vis-à-vis de la carbonatation impliquant la microstructure du matériau. / One solution for reducing the environmental impact of concrete is to substitute a part of cement by mineral additions, such as granulated blast furnace slag. However, this substitution should not reduce the performances of concrete with respect to carbonation, one of the main ageing phenomena of reinforced concrete structures. Carbonation is a chemical reaction between the cement matrix and the carbon dioxide from the atmosphere. In addition to the formation of calcium carbonate, this reaction results in a pH reduction of the pore solution and a risk of corrosion. Laboratory accelerated tests show a wide disparity between the carbonation resistance of high mechanical performances concretes with low porosity and the resistance of more porous and more usual ones. The objective of this thesis is to better understand the phenomenon of carbonation of cementitious materials, including those containing blast furnace slags. This work was carried out by decoupling the phenomena involved in carbonation that are gaseous diffusion, chemical reactions and water transfers. First, an experimental device for measuring the CO2 diffusion coefficient was developed. After validation, the latter was used in a parametric study carried out on cement pastes showing the influence of composition and carbonation on the diffusion coefficient. The second part of the thesis work focused on studying the kinetics of carbonation of pastes with respect to the degree of water saturation. Prior to carbonation, the studied pastes were conserved during a long period at various RH to achieve hydric equilibrium. The carbonation kinetics of small size samples of pastes was studied by means of monitoring of weight changes and thermogravimetric analyzes for identification of residual hydrates and formed carbonates. We have thus shown differences in behavior of hydrates and binders during carbonation involving the material microstructure.
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UTILIZAÇÃO DO RESÍDUO DA INDÚSTRIA DO AÇO NA DEGRADAÇAO DE CORANTES REATIVOS

Moraes, Giuliano 28 October 2015 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giuliano Moraes.pdf: 1569647 bytes, checksum: 380feb142cc12f4a1405c905fbd0d4cd (MD5) Previous issue date: 2016-10-28 / The problems caused by textile effluents generates a major concern due to high resistance to decay naturally the substances that form the dyes and risks to health caused mainly by a group of wellknown dyes as azo-dyes that studies show they have a carcinogenic potential.Over the years many technologies have been studied to minimize as much as possible and to solve this problem. Between these alternatives there is the Fenton reaction, based on the catalytic decomposition of hydrogen peroxide in an acidic medium (Fe2 + / H2O2), is a process of great potential for the treatment of effluents. The process can be optimized with a UV radiation source 3.0 and pH values. The process efficiency is compromised when trying to work with pH values near neutrality due to the formation of ferric precipitates. To work around this problem heterogeneous degradation, it is presented as a good option because immobilized forms prevent precipitation occurs Fe + 3. The material used is a residue of the production of steel from scrap and pig iron. The material was characterized by FEG scanning electron microscopy and X-ray Diffraction The kinetics of discoloration of the black reactive dye 5 was accompanied by a spectrophotometer, and process efficiency was 97.4% for 30 minutes each test. 18 tests on the same sample material were performed.One of the advantages offered by this material has a low iron leach rate into the medium, on average,this value was 0.7 mg / L. / Giuliano Moraes. Utilização do resíduo da indústria do aço na degradação de corantes reativos.A problemática causada por efluentes têxteis gera uma grande preocupação devido a alta resistência a decomposição de forma natural das substâncias que formam os corantes, além dos riscos à saúde causados principalmente por um grupo de corantes conhecidos como azo-corantes que estudos apresentam que estes tem um potencial carcinogênico.Ao longo dos anos muitas tecnologias vêm sendo estudadas, visando minimizar ao máximo e até resolver este problema. Entre essas alternativas destaca-se a reação de Fenton, baseada na decomposição catalítica de peróxido de hidrogênio em meio ácido (Fe2+/H2O2), constitui um processo de grande potencialidade para o tratamento de efluentes. O processo pode ser otimizado com uma fonte de radiação UV e com valores de pH 3,0. A eficiência do processo fica comprometida quando se tentar trabalhar com valores de pH próximos a neutralidade, devido a formação de precipitados férricos. Para contornar esse problema a degradação heterogênea, apresenta-se como uma boa opção,pois formas imobilizadas impedem que ocorra a precipitação de Fe+3. O material utilizado é um resíduo da produção de aço, a partir de sucata e ferro gusa. O material foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura FEG, e Difração de raios X. A cinética da descoloração do corante preto reativo 5 foi acompanhada por um espectrofotômetro, e a eficiência do processo foi de 97,4% para ensaios de 30 minutos cada. Foram realizados 18 ensaios com a mesma amostra do material. Uma das vantagens apresentadas por este material foi a baixa taxa de lixiviação do ferro para o meio, na média, este valor foi de 0,7 mg/L.
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Reciclagem de escória de forno panela de aciaria elétrica em material cerâmico

Cardoso, Marília Duarte January 2009 (has links)
Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-22T23:07:49Z No. of bitstreams: 1 03d.pdf: 22951970 bytes, checksum: 9da38abb9560e49f24444b1189b463ca (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-22T23:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 03d.pdf: 22951970 bytes, checksum: 9da38abb9560e49f24444b1189b463ca (MD5) Previous issue date: 2009 / Nenhuma / A escória é um dos inúmeros resíduos gerados nos processos siderúrgicos de fabricação do aço e tem como composição básica óxidos metálicos e nãometálicos. Dependendo do processo de geração ela pode ser escória de altoforno (fusão redutora de minérios) ou de aciaria elétrica (produção do aço). A escória do forno panela de aciaria elétrica, utilizada nesta pesquisa, é gerada na etapa do refino secundário no forno panela, sendo este o processo de refino secundário mais utilizado no Brasil. Existem outros resíduos gerados na aciaria como: pó de aciaria, refratários e plásticos, que às vezes por serem em pouca quantidade ou por questões operacionais da empresa não são segregados. A reciclagem de resíduos é uma prática que deve ser incorporada como uma alternativa quando não existe chance de minimização. Nos últimos anos as pesquisas sobre reciclagem externa das escórias voltaram-se principalmente para a incorporação em cimento e concreto (como agregado graúdo ou miúdofunção filler) e mais recentemente no material cerâmico, com poucos estudos ainda com escória do forno panela. Nota-se também que existe uma tendência mundial nas últimas décadas de reciclagem de resíduos em associação (mais de um resíduo na formação de um material) e normalmente isto ocorre em materiais cerâmicos devido a sua alta capacidade de incorporação de outros materiais. Esta pesquisa buscou com diversos métodos de caracterização da escória do forno panela de aciaria elétrica avaliar a viabilidade técnica da reciclagem em material cerâmico. Para as condições desta pesquisa e mediante ensaios (perda ao fogo, análise térmica, retração linear, resistência mecânica na flexão, absorção de água, porosidade aparente, análise visual e em lupa e MEV) com a escória do forno panela de aciaria elétrica, exceto no ensaio de absorção de água (corpos de prova sinterizados a 950°C - D1 com 5% e D45 com 10%), a escória mostrou potencial para ser utilizada como coproduto. Os corpos de prova D45 mostraram uma tendência de maior resistência mecânica que os corpos D1, isto provavelmente está relacionado a menor quantidade de CaO que a escória D45 contém, característica esta ligada ao seu maior tempo de estocagem. Os resultados obtidos permitem incorporar até 15% (teor máximo testado) da escória de forno panela de aciaria elétrica no material cerâmico com função de vedação ou estrutural. / The slag is one of the many solid wastes generated in the steelmaking processes of steel production, which is constituted by metallic and non-metallic oxides. Depending on the process of slag generation, it can be slag blast furnace (smelting reduction of ores) or electric arc furnace (steel production). The slag ladle furnace from electric steelmaking, used in this study is generated in the stage of secondary refining in ladle furnace, which is the stage of refinement most used in Brazil. There are other solid wastes generated in the steel plant, such as electric arc furnace dust, refractory and plastics, which are sometimes in small quantities, and because of operational issues the company is unable to be segregated. The recycling of solid waste is a practice that should be incorporated as an alternative when there is no chance of minimizing. In recent years research on recycling of slag outside turned mainly to the incorporation in cement and concrete (as aggregate or filler kid-function) and more recently a few studies are related to its addition in the ceramic material. Actually, there is a worldwide trend to recycle solid waste in combination (more than one residue in the formation of a material) and very often this occurs in ceramic materials due to its high capacity to incorporate other materials. This research, with the various methods of characterization of the slag from ladle furnace, were carried out to evaluate the technical feasibility of recycling in ceramic material. Considering the conditions of this study and all tests (loss on ignition, thermal analysis, linear shrinkage, mechanical strength in bending, water absorption, porosity, visual analysis and microscope and SEM) used to study the ladle furnace slag, except the test of water absorption (specimens sintered at 950°C - D1 to D45 and 5% to 10%), the s lag has shown a potential to be used as by-product. The samples D45 showed a trend of greater strength than the bodies D1, this is probably related to the least amount of CaO to the slag contain D45, a characteristic linked to its longer storage. The results show the incorporation up to 15% (maximum level tested) of the ladle furnace from electric steelmaking in the ceramic material as bricks or structural blocks.
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Mass transfer modeling of DRI particle-slag heat transfer in the electric furnace.

Wright, Randall Stephen January 1979 (has links)
Thesis (M.S.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Materials Science and Engineering, 1979. / MICROFICHE COPY AVAILABLE IN ARCHIVES AND SCIENCE. / Includes bibliographical references. / M.S.
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Iron Age iron production in Britain and the near Continent : compositional analyses and smelting systems

Stetkiewicz, Scott Serreze January 2017 (has links)
This thesis presents the results of compositional and statistical analyses of Iron Age ironworking residues from sites in Scotland, England, Wales and France. As no framework for ferrous archaeometallurgy previously existed in the main research area of Scotland, a catalog of sites was compiled to determine where targeted scientific analyses could be of most use in creating a regional metallurgical profile. Fieldwork carried out at the site of Meunet Planches in France provided the non- British research component, as extant analyses matching this study’s temporal criteria were not available. A total of 80 new SEM-EDS samples were generated (58 from Scotland and 22 from France), and used together with existing site- and regional-level compositional studies to explore chemical behavior following the procedures laid out by Charlton (2007) and others. These included a range of multivariate statistical techniques such as Hierarchical Clustering Analysis (HCA), Principal Component Analysis (PCA), and Discriminant Analysis (DA). These approaches were considered within the wider discussion of smelting “systems” as defined by Dillmann and L’Heritier (2007), in an effort to visualize the relationship between compositional groups and parent geographic regions. Results indicate overall chemical homogeneity within and between the study regions, suggesting that the systems producing the slag were broadly similar in terms of their operation and reduction “efficiency”. This trend remains stable even when accounting for resource-based influence; implying that appreciable similarities existed between system operations (and therefore potentially human decisions) regardless of the size, age, or complexity of manufacturing industries. Deviation from this main compositional group, exhibited by only a handful of sites, seems to be similarly unrelated to temporal or geographic factors. Rather, it appears to follow the diffusion of slag between the two slag Optima identified by Rehren et al (2007), and on several of the outlier sites relates to the production of hypereutectoid steel.
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Estudo de agregados e ligantes alternativos para emprego em tratamentos superficiais de rodovias / Studie of aggregate and alternative binder for use in superficial treatment of highways.

Paulo Roberto Reis Loiola 15 December 2009 (has links)
O tratamento superficial pode ser definido como sendo um revestimento de baixo custo, constituÃdo de uma camada esbelta de ligante betuminoso e agregado mineral. Ele tem sido usado em grande parte das rodovias cearenses de baixo e mÃdio volume de trÃfego, existindo poucos estudos para este tipo de revestimento no meio tÃcnico e acadÃmico. O principal objetivo desse trabalho foi avaliar o desempenho do agregado mineral e siderÃrgico aplicados com emulsÃes convencionais e modificadas por polÃmero em revestimento do tipo tratamento superficial duplo. Para tanto, foram moldados em laboratÃrio e em campo, sobre mantas asfÃlticas, revestimentos em tratamento superficial duplo, com aplicaÃÃes de agregado mineral e siderÃrgico com emulsÃo asfÃltica RR-2C (melhorada por polÃmero e sem polÃmero). Para anÃlise das taxas dos diferentes agregados e ligantes as mantas asfÃlticas foram submetidas ao ensaio de Wet Track Abrasion Test (WTAT). Os revestimentos fabricados tambÃm foram submetidos aos ensaios de Mancha de Areia e PÃndulo BritÃnico para anÃlise das caracterÃsticas das suas texturas. Os agregados foram submetidos aos ensaios de resistÃncia à abrasÃo Los Angeles, forma e textura, densidade, absorÃÃo, granulometria, adesividade, durabilidade, anÃlise quÃmica, expansibilidade, solubilizaÃÃo e lixiviaÃÃo. As amostras de emulsÃo foram avaliadas atravÃs de anÃlises laboratoriais, tais como: viscosidade Saybolt-Furol, sedimentaÃÃo, carga da partÃcula, resÃduo por evaporaÃÃo, peneiraÃÃo, pH, desemulsibilidade, penetraÃÃo, recuperaÃÃo elÃstica, ponto de amolecimento e ductilidade. Os agregados e emulsÃes usados apresentaram caracterÃsticas adequadas para aplicaÃÃo nos tratamentos superficiais. Conclui-se que os resultados apresentados nos ensaios de WTAT, Mancha de Areia e PÃndulo BritÃnico mostram a viabilidade tÃcnica dos materiais para uso em tratamento superficial. / The superficial treatment can be defined as a coating of low cost, consisting of a slender layer of asphalt binder and mineral aggregate. It has been used in most of the roads in Cearà with low to medium traffic volume, existing few studies for this covering type in the technical middle and academic. The main objective of this study was to evaluate the performance of mineral aggregate and steel slag applied with conventional emulsions and modified by polymer coating for double surface treatment. For this purpose, were cast in the laboratory and field tests on asphalt blankets, coverings, double surface treatment, with applications of mineral aggregate and steel slag with asphalt emulsion RR-2C (modified whith polymer and not modified polymer). For analysis of the taxes of the different aggregate and binder the asphalt blankets were submitted to the tested in the Wet Track Abrasion Test (WTAT). The coatings fabricate were also subjected to tests Spot Sand and Pendulum British to analyze the characteristics of their textures. The aggregates were subjected to tests of resistance to abrasion Los Angeles, shape and texture, density, absorption, particle size, adhesiveness, durability, chemical analysis, scalability, solubilization and leaching. Samples of emulsion were evaluated using laboratory tests such as viscosity, Saybolt Furol, sedimentation, particle charge, residue by evaporation, sifting, pH, breaking rate emulsifying, penetration, elastic recovery, softening point and ductility. Aggregates and emulsions used had characteristics suitable for application in surface treatment. The results for WTAT, Channel Sand and British Pendulum tests showed the technical feasibility of materials for use in surface treatment.
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Análise de inclusões de escória em amostras arqueológicas da fábrica de ferro de Ipanema. / Analysis of slag inclusions in samples archaeological iron factory from Ipanema.

Rafael Rocha Maia 09 May 2014 (has links)
Quatorze amostras provenientes da Real Fábrica de Ferro Ipanema (RFFI) e do sitio arqueológico de Sardinha (SAS) foram investigadas, usando técnicas de caracterização microestrutural e de análise química, com o objetivo de identificar o processo de produção de cada artefato, assim como estabelecer uma assinatura microestrutural daqueles sítios, situados no entorno do morro de Araçoiaba, localizado em Sorocaba. Quatro destas amostras são não metálicas (duas de minério e duas de escória) e dez amostras são metálicas. Os resultados de difração de raios-x e de análise química das amostras de minério indicam que os mesmos são constituídos de aproximadamente 80% magnetita, 20% hematita e traços de Ti. A microanálise EDX (Energydispersive X-ray spectroscopy) das amostras de escória indicam que as mesmas são constituídas por SiO2, CaO e Al2O3, com presença adicional de TiO2. A análise microestrutural dos objetos metálicos mostrou que dois dos dez objetos metálicos possuem microestrutura de matriz ferrítica com veios de grafita, aqui classificados como ferro gusa. Os demais objetos metálicos mostram microestrutura típica de aço (sem precipitação de grafita). A análise de inclusões não metálicas destas amostras revelou que duas delas não possuem inclusões de escória (apenas inclusões do tipo sulfeto série fina). Estes artefatos foram possivelmente produzidos no século XX e foram descartados da investigação. Empregou-se a técnica de caracterização microestrutural associada à microanálise EDX para a análise das inclusões de escória dos seis objetos de aço (análise de 30 inclusões por amostra). Foram construídos gráficos mostrando as relações entre os principais constituintes destas inclusões (%FeO versus %SiO2 , %SiO2 versus %Al2O3, %Al2O3 versus %MgO e %CaO versus % K2O). Utilizou-se então a técnica de regressão linear para cada uma destas relações (com a reta passando e sem passar pela origem) para avaliar o coeficiente de determinação R2 e a existência de uma assinatura do sistema produtivo baseado numa hipótese proposta por P. Dillmann. Aplicou-se ainda o teste de t de Student para avaliar a hipótese de reta passando forçosamente pela origem, como proposto por Dillmann. A hipótese mostrou-se irrealista. Finalmente foi construído um gráfico multiparamétrico da relação P2O5 versus [(Al2O3 + MgO + K2O)/FeO] das amostras de aço, que permite distinguir dois campos, segundo proposição de Dillmann: o campo das peças produzidas por processo indireto (ferro gusa + refino) e o das peças produzidas por redução direta Os resultados sugerem que dois objetos metálicos provenientes da RFFI foram produzidos por redução direta e outro por redução indireta, enquanto as três amostras do SAS localizam-se no campo da redução direta. O trabalho mostrou a importância da microanálise química de inclusões de escória como ferramenta para estabelecer o processo produtivo dos artefatos ferrosos estudados. / Fourteen samples belonging to the Real Fábrica de Ferro Ipanema (RFFI) and the archaeological site of Sardinha (SAS) were investigated, using microstructural characterization and chemical analysis, in order to identify the production route of each ferrous artefact and well as establish a microstructural signature of those sites, located in the vicinity of the hill Araçoiaba, located in Sorocaba.. Four of these samples were non-metallic (two ore samples and two slag samples) and ten samples were metallic. X-ray diffraction and chemical analysis results of the ore samples indicated that they were composed of approximately 80% magnetite, 20% hematite and traces of Ti. Microanalysis EDX (Energy-dispersive X-ray spectroscopy) of slag samples indicated that they consisted of SiO2, CaO and Al2O3, with additional presence of TiO2. Microstructural analysis of the metallic objects showed for two samples a ferritic matrix with graphite flakes, here classified as pig iron. The remaining metallic objects showed microstructures typical of steel (ferrite and/or pearlite without graphite precipitation). The analysis of non-metallic inclusions for these eight samples revealed that two of them had no slag inclusions (only the presence of thin series sulphide-type inclusions). These two artefacts were possibly produced in the XX century and were, therefore, excluded from the present investigation. Microstructural characterization associated with EDX microanalysis was applied to investigate the slag inclusions of the remaining six steel objects (30 inclusions per sample). Graphs were constructed showing the relationships between the major components of these slag inclusions (%FeO versus %SiO2, %SiO2 versus %Al2O3, %Al2O3 versus %MgO and %CaO versus % K2O). Linear regression (forcing the line passing through the origin and without forcing it) was carried out for each one of these ratios in order to evaluate the value of the R2 coefficient and to investigate the possible existence of a signature of the RFFI productive system based on Dillmanns proposition. Additionally, Student\'s t-test was used to evaluate the strength of the assumption of having \"a line passing through the origin for each one of the component ratios, as proposed by Dillmann. This study could not establish or identify the signature of the RFFI productive system. Additionally, the assumption of having a line passing through the origin for each investigated component ratio was shown to be the rather unrealistic. Finally a %P2O5 versus [(%Al2O3+%MgO+%K2O )/FeO ] graph was constructed and its analysis allowed theorizing about the manufacturing process of these ferrous artefacts, second the Dillmann proposition. This graph showed two distinct composition fields: one field identifying the artefacts produced by the indirect process (pig iron followed by refining) and the other by direct reduction. Two RFFI artefacts were produced by direct reduction and one single RFF artefact by indirect reduction. Three SAS artefacts were produced by direct reduction. The present study showed the importance of slag inclusions EDX microanalysis as a tool to establish the manufacturing process of ferrous artefacts.
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Ensaios estáticos e cinéticos para a prevenção da geração de drenagem ácida de minas na mineração de carvão com cinzas de termoelétrica e escória de aciaria

Machado, Luciana Angelita January 2007 (has links)
A Drenagem Ácida de Mina (DAM) é proveniente da oxidação natural de materiais sulfetados quando em contato com o ar e com a água. Este problema atinge em alto grau a mineração de carvão. A DAM advém principalmente de depósitos de rejeitos de carvão que contém uma alta concentração de pirita (FeS2). Uma das tecnologias de prevenção da geração da DAM consiste no método de aditivos alcalinos. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar, em estudos de laboratório, o controle da DAM pela mistura de um rejeito de carvão com um resíduo industrial alcalino. O rejeito de carvão estudado foi obtido de uma mineração de carvão do Rio Grande do Sul - Brasil. Os resíduos alcalinos avaliados foram cinzas leves e de fundos de termoelétricas bem como escórias de uma usina siderúrgica semi-integrada, situadas no mesmo Estado. Determinou-se o potencial de geração de acidez e o potencial de neutralização dos materiais pelo método de contabilização de ácidos e bases. Após, realizaram-se ensaios cinéticos em células úmidas pelo Método ASTM D 5744-96. Os resultados demonstram que o rejeito de carvão gera DAM. Contudo, os problemas ambientais podem ser em grande parte resolvidos pela mistura do rejeito com as cinzas de termoelétrica em uma proporção de 1:4 ou pela mistura do rejeito com a escória de aciaria em uma proporção de 4,8:1. Os ensaios cinéticos demonstram que, nesta condição, ocorre um aumento do pH e uma redução na liberação de acidez, metais e sulfatos na água lixiviada. Desta forma, foi demonstrada que a disposição conjunta de rejeitos de carvão com materiais alcalinos é uma alternativa viável para o controle da geração de DAM em minerações de carvão. / The Acid Mine Drainage (AMD) is the result of the natural oxidation of sulphide minerals when exposed to the combined action of water and oxygen. This problem reaches in high degree the coal mining. Sources of AMD are mainly the coal waste deposits that contain high pyrite (FeS2) concentrations. One of the technologies to prevent the AMD consists in the alkaline additive method. Thus, the aim of this work was to study, at laboratory scale, the AMD control by blending coal tailings with alkaline wastes. A coal-tailing sample was collected from a coal mine in Rio Grande do Sul State, Brazil. The alkaline wastes were bottom and fly ashes from thermoelectric plants and slags from a semi-integrated steel plant, both located in the same State. Static tests were carried out by the acid-base account method to determine the balance between the acid producing and acid consuming (neutralizing) mineral components of the sample. Later, kinetic tests were conducted in humidity cells, following the ASTM D 5744-96 method. The results showed that the coal tailing generates AMD. However, the environmental problems can be minimized by mixing the coal waste with bottom ash in 1:4 proportion or by mixing coal tailing with the metallurgical slag in a 4,8:1 proportion. The kinetic experiments proved that, in this condition, the lixiviate presents a higher pH and lower concentration of acidity, metals and sulphate. Finally, it is possible to conclude that blending coal tailings with alkaline wastes can be a viable alternative for DAM control in coal mining.

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