Submitted by WELLINGTON DAVIS ZORNETA null (wdavisz@gmail.com) on 2017-03-07T22:01:44Z No. of bitstreams: 1 DEFESA_WELLINGTON_07_03_17.docx: 3122710 bytes, checksum: a1c5031dbf83a250882078bb3596eec3 (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: A versão final da dissertação/tese deve ser submetida no formato PDF (Portable Document Format). O arquivo PDF não deve estar protegido e a dissertação/tese deve estar em um único arquivo, inclusive os apêndices e anexos, se houver. Por favor, corrija o formato do arquivo e realize uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-03-10T19:09:00Z (GMT) / Submitted by WELLINGTON DAVIS ZORNETA null (wdavisz@gmail.com) on 2017-03-11T10:46:25Z No. of bitstreams: 1 DEFESA_WELLINGTON_07_03_17.pdf: 2349479 bytes, checksum: a8a3c7d452a376d189825c87f032576b (MD5) / Rejected by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-03-16T20:39:25Z (GMT) / Submitted by WELLINGTON DAVIS ZORNETA null (wdavisz@gmail.com) on 2017-03-16T21:12:53Z No. of bitstreams: 1 DEFESA_WELLINGTON_07_03_17.pdf: 2349479 bytes, checksum: a8a3c7d452a376d189825c87f032576b (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-03-22T14:31:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 zornetta_wd_me_guara.pdf: 2349479 bytes, checksum: a8a3c7d452a376d189825c87f032576b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T14:31:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 zornetta_wd_me_guara.pdf: 2349479 bytes, checksum: a8a3c7d452a376d189825c87f032576b (MD5) Previous issue date: 2017-01-26 / Os gases siderúrgicos disponíveis em empresas do setor como resultado de seus principais processos de transformação são o gás de coqueria (COG), o gás de alto forno (BFG) e o gás de aciaria (LDG); que são bastante valorizados pelo fato de minimizarem a necessidade de emprego de gás natural ou outra fonte combustível. As centrais termelétricas estão entre as principais consumidoras desses combustíveis, e a distribuição de combustíveis siderúrgicos para as mesmas é um problema discutido na literatura técnica como uma forma de minimizar os desequilíbrios entre a geração e o consumo dos mesmos. Ao mesmo tempo, busca-se maximizar a eficiência energética da empresa e a confiabilidade/disponibilidade do seu suprimento às unidades consumidoras sem queima direta nas torres de queima (flares). A presente proposta de pesquisa tem por objetivo modelar e propor soluções para a otimização da distribuição de gases combustíveis em centrais termelétricas em ciclo combinado gás/vapor considerando os impactos que a troca de combustíveis operam sobre o acionador principal (no caso, o conjunto a gás) em termos de sua resposta à intercambiabilidade entre combustíveis. As modificações propostas neste trabalho otimizam simultaneamente a distribuição de gases subproduto no sistema de gases siderúrgicos; foram avaliadas 56 combinações de combustíveis, o que resultou numa faixa de potência ideal para a aplicação do estudo entre 30 MW e 80 MW, e outra faixa entre 10 MW e 30 MW que deve ser evitada quando o objetivo é a receita liquida positiva. O estudo de caso mostra que o modelo proposto encontra a solução ideal em termos de redução de custo total quando se aplica o uso do COG na mistura com GN, bem como na substituição do GN por uma mistura de gases de processo COG e BFG, o que resultou nos três melhores resultados de receita líquida encontrados nesta análise.

Esta pesquisa tem como objetivo estudar o processo de incorporação de massa ao ferro gusa final e a volatilização da massa da poeira de aciaria elétrica (PAE) mediante adição em ferro gusa líquido à temperatura de 1400, 1450 e 15000C, alterando-se o percentual de PAE a ser adicionado e o teor de silício do ferro gusa. Previamente, a PAE foi caracterizada utilizando-se as seguintes técnicas: análise química, análise granulométrica, área de superfície específica, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de micro-regiões por espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Após a caracterização, a PAE a ser adicionada ao banho de gusa líquido, foi aglomerada sob a forma de briquetes. A realização dos experimentos de fusão, em escala de laboratório, ocorreu em um forno de resistências com controlador de temperatura. Os experimentos de fusão utilizaram cadinhos de alumina. Um fluxo de gás inerte (argônio) foi mantido no interior do forno durante a realização dos experimentos. O resultado da amostra da PAE volatilizada mostra que há aumento na concentração de zinco quando se compara com a concentração de zinco da PAE na forma como recebido. Os valores das energias de ativação aparente estão na faixa de 75 a 177 kJ/mol para experimentos realizados com ferro gusa com teor de silício variando de 1,38 a 1,85% e entre 245 e 504 kJ/mol para experimentos realizados com ferro gusa com teor de silício variando entre 0,23 e 0,36%. / This research aims to study the process of incorporation of mass in final hot metal and the mass volatilization of electric arc furnace dust (EAFD) by addition in hot metal at a temperature of 1,400; 1,450 and 1,500 degrees Celsius, altering experimental conditions, such as the percentage of EAFD to be added and the percentage of silicon in hot metal. Previously, the EAFD was characterized using the following techniques: chemical analysis, size analysis, X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) microanalysis. After characterization, the EAFD to be added to the hot metal was agglomerated in the form of briquettes. The fusion experiments in laboratory scale took place in a vertical tubular furnace with temperature control. It was used alumina crucibles in the fusion experiments. A flow of inert gas (argon) was maintained inside the furnace during the experiments. The result of the EAFD volatilized sample shows that there is an increase in the zinc concentration when compared with the concentration of zinc presented in EAFD \"as received\". The values of the apparent activation energies are in the range 75-177 kJ/mol for experiments with hot metal with the silicon content ranging from 1.38 to 1.85% and between 245-504 kJ/mol to experiments performed with hot metal with silicon content ranging from 0.23 to 0.36%.

Submitted by Stéfany Moreira (stemellra@yahoo.com.br) on 2013-03-06T13:06:27Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoBeneficiamentoReciclagem.pdf: 1720129 bytes, checksum: ad66a436b7d940c68517d89b66425d40 (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-03-13T15:43:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoBeneficiamentoReciclagem.pdf: 1720129 bytes, checksum: ad66a436b7d940c68517d89b66425d40 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-13T15:43:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoBeneficiamentoReciclagem.pdf: 1720129 bytes, checksum: ad66a436b7d940c68517d89b66425d40 (MD5) Previous issue date: 2006 / Nos últimos anos, a fabricação de ferro e aço tem sido motivo de orgulho para a siderurgia nacional com grandes crescimentos e investimentos nesse ramo de atividade. Pela primeira vez na história, o mundo presenciou a transposição da marca de um bilhão de toneladas de aço bruto produzidos ao longo de um ano, por todas as empresas do mundo desse setor em 2004. A China, como bem conhecida pelas comunidades científica e de negócios, ainda mantém sua liderança com uma produção de mais de duzentos milhões de toneladas desse metal por ano. Entretanto, o Brasil também tem mostrado seu grande potencial com esse produto, estando em oitavo lugar entre os maiores produtores, alcançando uma produção de quase trinta e três milhões de toneladas no mesmo ano. Ademais, considerando-se a fabricação e a exportação de ferros primários, nosso país tem se destacado mais ainda no cenário mundial, de acordo com o dados fornecidos pelo relatório do International Iron & Steel Institute. Ferro-gusa e ferro-esponja são os tipos de ferro primário empregados nas aciarias. Apesar do consumo de sucata estar crescendo em todo mundo, o ferro-gusa é ainda o material metálico mais utilizado nas plantas de fabricação do aço. Esse tipo de ferro primário é produzido principalmente através da redução de minérios de ferro dentro de altos-fornos que por sua vez, não são capazes de remover as impurezas que sempre acompanham as matériasprimas carregadas dentro desses reatores. Portanto, anterior à maioria das operações de fabricação do aço, o ferro-gusa precisa ser tratado previamente para se remover importantes quantidades de elementos que são nocivos às propriedades do aço. O fósforo e o enxofre estão entre essas impurezas deletérias onde, na maioria dos casos, é necessária a manipulação de mais de um material ou estágio de refino até que suas quantidades possam estar dentro de uma faixa aceitável para os próximos estágios da fabricação. Crescentes investimentos em tecnologia e novos materiais têm levado empresas a pensar não só em novas rotas de melhoramento de produto a um custo mais baixo, mas também, em planejar uma gestão ambiental mais responsável tendo em vista a grande variedade e quantidade de resíduos e efluentes que são gerados nesses processos. Dessa forma, o principal objetivo deste trabalho visou a reciclagem de um resíduo siderúrgico a fim de ser empregado nas operações de desfosforação do gusa e/ou fabricação do aço. Para tal, este projeto foi dividido em duas fases assim denominadas: revisão e inovação. Na primeira delas, um trabalho de acompanhamento das operações de redução e refino do ferro-gusa foi feito com o apoio de uma usina siderúrgica não-integrada. Foram investigados alguns parâmetros que influenciaram no grau de desfosforação dos banhos metálicos, onde materiais tradicionais e usualmente utilizados, como o minério de ferro e a cal foram empregados em tais operações nas panelas de gusa da empresa. Na fase inovação, o procedimento foi realizado mediante o beneficiamento e a briquetagem de carepas oriundas das operações unitárias de laminação e lingotamento contínuo, onde o material processado puro e com barrilha, em presença de um ligante inorgânico, foi testado industrialmente com diferentes massas e composições, em corridas alternadas no LD de uma aciaria de uma usina integrada. Os resultados da fase revisão confirmaram as condições teóricas necessárias acerca dos processos de desfosforação de banhos metálicos, ou seja, a presença de um alto potencial de oxigênio, alta basicidade da escória e a necessidade de baixas temperaturas no banho. Os resultados da fase inovação mostraram que a carepa é um resíduo industrial passível de reciclagem, onde o seu beneficiamento através de fornos rotativos e briquetagem pode ser facilmente realizado, minimizando ou eliminando o custo com a armazenagem do resíduo, reduzindo eventuais impactos ambientais pela sua disposição, agregando valor ao co-produto em questão e gerando receita para as empresas do setor com o novo produto, substituindo parcialmente tanto a sucata como adições no processo de fabricação do aço. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In the last years, iron and steelmaking have been a motive of pride for the national siderurgy with high growths and investments in this field. For the first time in steel history, the world has reported the figure transposition of one billion tons of crude steel in a one-year overall companies production in 2004. China, as well known by the scientific and business community, still keeps its leadership on manufacturing with more than two hundred millions tons of such metal per year. However, Brazil is also showing its great potential with that sort of product, being within the most iron and steel makers, eighth-ranked, reaching the production of almost thirty-three million tons in the same year. Furthermore, concerning the manufacturing and exportation of primary irons, Brazil has even been standing out in the worldwide scene, according to the International Iron & Steel Institute report. Pig and sponge iron are the type of primary irons employed on steel mills. Although the scrap consumption is increasing all over the world, pig iron still is the most used metallic material on steelmaking plants. That sort of primary iron is mainly produced through the reduction of iron ores inside blast furnaces, which are unable to remove the impurities that often follow the raw materials fed into those reactors. Therefore, prior the most steelmaking operations, the pig iron has to be treated previously in order to take off important amounts of elements which are harmful to steel properties. Phosphorous and sulfur are among these deleterious impurities where, in the most cases, it is necessary to handle more than one material or refining stage until their contents could be within an accepted range for the following manufacturing steps. Rising investments on technologies and new materials have led companies to think not only of new routes for improving products at a lower cost, but also thinking of a more responsible environmental management, planning it, since the great variety and quantity of wastes and effluents that are generated in those processes. Then, the major of this research aimed the recycling of a steelmaking waste in order to be employed on pig iron desphosphorization operations and/or steelmaking processes. For that, this project was split into two stages, thus denominated: revision and innovation. In the first of them, an accompanying work of reduction and refining operations of pig iron was done with the support of a non-integrated ironmaking company. Some parameters related to the degree of desphosphorization of metallic baths were investigated, where traditional and usually used materials as iron ore and lime, were employed on such operations at the mill’s pig iron ladles. In the innovation stage, the proceeding was carried out mediating the improvement and recycling of scales raised from the unit operations of rolling and continuous casting, where the processed, pure and with soda ash material, in the presence of an inorganic binder, was industrially tested, applying several masses and compositions in alternated LD heats of an integrated steelmaking plant. The results of the revision stage confirmed the main theoretical conditions about the desphosphorization processes of metallic baths, that is, the presence of a high oxygen potential, high basicity of slag and the necessity of low bath temperatures. The innovation stage results showed that the scale is an industrial waste passive of recycling, where its improvement through rotating ovens and briquetting can be easily realized, diminishing or eliminating the cost with the waste storage, reducing eventual environmental impacts for its disposal, aggregating worth to the co-product in reference and generating incomes for the alike companies with the new product, replacing partially either the scrap or the additions on steelmaking processes.

Esta pesquisa tem como objetivo estudar o processo de incorporação de massa ao ferro gusa final e a volatilização da massa da poeira de aciaria elétrica (PAE) mediante adição em ferro gusa líquido à temperatura de 1400, 1450 e 15000C, alterando-se o percentual de PAE a ser adicionado e o teor de silício do ferro gusa. Previamente, a PAE foi caracterizada utilizando-se as seguintes técnicas: análise química, análise granulométrica, área de superfície específica, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de micro-regiões por espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Após a caracterização, a PAE a ser adicionada ao banho de gusa líquido, foi aglomerada sob a forma de briquetes. A realização dos experimentos de fusão, em escala de laboratório, ocorreu em um forno de resistências com controlador de temperatura. Os experimentos de fusão utilizaram cadinhos de alumina. Um fluxo de gás inerte (argônio) foi mantido no interior do forno durante a realização dos experimentos. O resultado da amostra da PAE volatilizada mostra que há aumento na concentração de zinco quando se compara com a concentração de zinco da PAE na forma como recebido. Os valores das energias de ativação aparente estão na faixa de 75 a 177 kJ/mol para experimentos realizados com ferro gusa com teor de silício variando de 1,38 a 1,85% e entre 245 e 504 kJ/mol para experimentos realizados com ferro gusa com teor de silício variando entre 0,23 e 0,36%. / This research aims to study the process of incorporation of mass in final hot metal and the mass volatilization of electric arc furnace dust (EAFD) by addition in hot metal at a temperature of 1,400; 1,450 and 1,500 degrees Celsius, altering experimental conditions, such as the percentage of EAFD to be added and the percentage of silicon in hot metal. Previously, the EAFD was characterized using the following techniques: chemical analysis, size analysis, X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) microanalysis. After characterization, the EAFD to be added to the hot metal was agglomerated in the form of briquettes. The fusion experiments in laboratory scale took place in a vertical tubular furnace with temperature control. It was used alumina crucibles in the fusion experiments. A flow of inert gas (argon) was maintained inside the furnace during the experiments. The result of the EAFD volatilized sample shows that there is an increase in the zinc concentration when compared with the concentration of zinc presented in EAFD \"as received\". The values of the apparent activation energies are in the range 75-177 kJ/mol for experiments with hot metal with the silicon content ranging from 1.38 to 1.85% and between 245-504 kJ/mol to experiments performed with hot metal with silicon content ranging from 0.23 to 0.36%.

Tesis por compendio / [ES] El acero es un material esencial para la industria de la construcción; en consecuencia, su consumo y producción per cápita ha aumentado considerablemente, entre otros factores debido al crecimiento de la población y las demandas de industrialización de los países en vías de desarrollo. El acero ofrece ciertas ventajas sobre otros materiales de construcción, por ejemplo, comportamientos estructurales adecuados, alto grado de prefabricación y velocidad de ejecución. En este mismo sentido, el uso del acero como material de construcción ha incrementado la complejidad de los proyectos, particularmente en cuanto a la gestión de la información, ya que se hace imperativo asegurar la información de calidad y oportuna para los diferentes actores que intervienen en el flujo de trabajo. Por otro lado, La fragmentación de las distintas fases que componen un proyecto de construcción en acero da como resultado un uso ineficiente de la información. Para hacer frente a este uso ineficiente, es necesario incluir metodologías como el modelado de información de construcción (BIM) que facilita la colaboración entre los diferentes profesionales y técnicos involucrados en el ciclo de vida de los proyectos de construcción. Generalmente BIM se ha asociado con una mayor productividad y cooperación entre los equipos. Sin embargo, los beneficios de usar BIM en el proceso de construcción en acero no se han explorado exhaustivamente, más aún, cuando BIM es aplicado no existe una homogeneidad de su aplicación a lo largo de las fases de un proyecto de construcción en acero; como resultado, sus beneficios se reducen. Por lo tanto, existe la necesidad de investigar, desarrollar y proponer una integración BIM que genere una comunicación y coordinación entre las diferentes fases de los proyectos de construcción en acero, de tal manera de asegurar que los entregables cumplan con los requisitos inicialmente establecidos del proyecto. La presente tesis doctoral propone un modelo de integración de los procesos BIM llamado BIM para el diseño, fabricación y montaje en edificios de acero (BIM-DFE) con el fin de mejorar la comunicación y desempeño en las distintas etapas de este tipo de proyectos. Estos beneficios operativos tienen como finalidad conseguir incrementos importantes de productividad para los proyectos de construcción. Si bien esta investigación está orientada a proyectos de edificación en acero, el modelo BIM-DFE propuesto se podría extrapolar en futuras investigaciones asociadas a diferentes materiales con procesos similares como el hormigón, la madera o cualquier material prefabricado para la industria de la construcción. / [CA] L'acer és un material essencial per a la indústria de la construcció; com a resultat, el seu consumi la producció per càpita han crescut considerablement, a causa del creixement de la població i l'augment de les demandes d'industrialització als països en desenvolupament, entre altres factors. L'acer ofereix certs avantatges respecte a altres materials de construcció, com ara el baix pes, comportaments estructurals adequats, un alt grau de prefabricació i un augment de la construcció velocitat. No obstant això, l'ús de l'acer com a material de construcció ha augmentat la complexitat de projectes, especialment pel que fa a la gestió de la informació, perquè és imprescindible garantir una informació de qualitat i oportuna als diferents actors implicats en el flux de treball. L'ús ineficient de la informació provoca la fragmentació durant la construcció, per fer front a aquesta fragmentació, cal incloure la modelització de la informació de l'edifici (BIM) que faciliti la col·laboració entre els diferents actors implicats en el cicle de vida de l'edifici. BIM s'ha associat amb una millora de la productivitat i la cooperació entre els equips. No obstant això, els beneficis d'utilitzar BIM en el procés de construcció d'acer no s'han explorat de manera exhaustiva, encara més quan s'utilitza BIM no presenta continuïtat al llarg de les fases d'un projecte de construcció d'acer; com a resultat, els seus beneficis es redueixen. Per tant, cal investigar, desenvolupar i proposar una integració BIM que generi una comunicació, coordinació i gestió contínua entre les fases de la construcció d'acer, i garantir els lliuraments que concloguin amb un edifici que compleixi els requisits inicialment establerts del projecte. La present tesi doctoral proposa un model d'integració BIM anomenat BIM per al disseny, fabricació i muntatge en edificis d'acer (BIM-DFE) per millorar la comunicació, la integració, els processos d'adquisició comprensibles i els processos de producció definits per les parts crítiques de la indústria siderúrgica. Aquests beneficis operatius poden donar lloc a beneficis per als projectes de construcció d'acer. Tot i que aquesta recerca està orientada a projectes de construcció d'acer, el model BIM-DFE proposat es pot extrapolar a diferents materials amb processos similars com el formigó, la fusta o qualsevol material prefabricat per a la indústria de la construcció. / [EN] Steel is an essential material for the construction industry; as a result, its consumption and production per capita have grown considerably, owing to population growth and increasing demands for industrialization in developing countries, among other factors. Steel offers certain advantages over other construction materials, such as low weight, adequate structural behaviors, a high degree of prefabrication, and increased construction speed. However, the use of steel as a construction material has increased the complexity of projects, particularly in terms of information management, because it is imperative to ensure quality and timely information for the different actors involved in the workflow. The inefficient use of information results in fragmentation during construction, to cope with such fragmentation, it is necessary to include building information modeling (BIM) that facilitate collaboration between the different actors involved in the building life cycle. BIM has been associated with improved productivity and cooperation among teams. However, the benefits of using BIM in the steel building process have not been explored comprehensively, even more when BIM does not exhibit continuity throughout the phases of a steel construction project; as a result, its benefits are curtailed. Therefore, there is a need to investigate, develop, and propose BIM integration that generate continuous communication, coordination and management between steel building phases, in order to ensure deliverables that conclude with a building that meets the initially established project requirements. The present PhD thesis proposes a BIM integration model called BIM for design, fabrication and erection in steel buildings (BIM-DFE) to improve communication, integration, comprehensible procurement processes, and production processes defined by critical stakeholders in the steel industry. These operating benefits can result in benefits for steelbuilding projects. Although this research is oriented to steel-building projects, the proposed BIM-DFE model can be extrapolated to different materials with similar processes such as concrete, wood or any prefabricated material for the construction industry / Avendaño Bernal, JI. (2023). BIM for Steel Buillding Projects BIM-DFE [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/202062 / Compendio