ABM Week 9 | Programação

Resumo:

Pelotas de minério de ferro são amplamente utilizadas como matéria-prima nos altos-fornos devido à sua uniformidade física e química, alta resistência mecânica e maior redutibilidade. Elas são produzidas a partir de partículas finas de minério de ferro, aglomeradas e sinterizadas para formar esferas porosas de tamanho controlado. Isso melhora a permeabilidade do gás no interior do alto-forno e aumenta a produtividade do reator. Alguns dos principais benefícios das pelotas em comparação ao minério granulado é sua composição química mais homogênea e controlada além de melhor redutibilidade e características metalúrgicas, permitindo uma operação mais estável do alto-forno. Também se destaca a menor presença de impurezas como fósforo que contribuem para a qualidade do ferro-gusa produzido.

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A Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) busca liderar projetos inovadores de descarbonização, utilizando carvão vegetal para reduzir as emissões de 〖CO〗_2. Este estudo avalia a viabilidade técnica do carvão vegetal como substituto parcial do carvão mineral no Alto-Forno 3, alinhando-se às metas de sustentabilidade e às exigências do mercado de carbono, como o Mecanismo de Ajuste de Fronteira de Carbono (CBAM). A análise incluiu benchmarking e consultas a especialistas, constatando que a planta atual não suporta o carvão vegetal bruto devido à sua alta volatilidade e abrasividade. A solução encontrada foi o transporte por carretas vaso, carregando carvão beneficiado diretamente no silo de finos do PCI (pulverized coal injection). Esse método evitou a combustão espontânea e danos aos equipamentos. Foram testadas 94,44 toneladas de carvão vegetal, com 27 horas de carregamento e 31 horas de injeção, completando o processo sem anomalias ou falhas significativas. Os resultados superaram as expectativas, confirmando a segurança e eficácia do manuseio do carvão vegetal desta maneira.

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O enxofre é um elemento com especificações rigorosas para algumas qualidades de aço, sendo essencial seu controle no gusa produzido em alto-forno. Nesse sentido, foram analisados os fatores que influenciam a incorporação de enxofre nos altos-fornos de pequeno (AF-PP) e médio (AF-MP) porte da Usiminas. A metodologia incluiu análise estatística do percentual de enxofre nos fornos, considerando as variáveis correlacionadas, com comparação estatística entre os fornos (teste-t) e modelos de regressão múltipla para predição do teor de enxofre em cada reator. Além disso, foram simulados cenários de redução de enxofre com substituição parcial do coque por carvão vegetal e gás natural. Os resultados indicaram que a pressão de topo no AF-MP foi determinante para seu menor teor de enxofre em relação ao AF-PP, enquanto a basicidade quaternária foi a principal variável explicativa para a incorporação de enxofre em ambos os fornos. Além disso, a substituição parcial do coque ou carvão mineral por carvão vegetal ou gás natural pode reduzir o teor de enxofre no gusa em até 8,8%, mantendo constante a eficiência da dessulfuração.

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Este trabalho apresenta a caracterização química e mineralógica de amostras de minério de lítio provenientes da alimentação da usina de beneficiamento e da flotação com o objetivo de avaliar distribuição química, física e de grau de liberação. A análise granulométrica revelou uma redução significativa no tamanho médio das partículas entre a alimentação da usina (AM1) e da flotação (AM2), com grau de redução de 2,96 da fração P80, de 650 µm para 219 µm, respectivamente. Cerca de 20% do material amostrado encontra-se acima de 150 µm na AM2, faixa que está associada à baixa recuperação de Li₂O. A análise microestrutural das amostras AM1 e AM2 por MEV/EDS confirmou a presença do espodumênio e de minerais de ganga, como quartzo, moscovita, albita e outros. A quantificação de lítio por ICP-OES apontou teores entre 0,61-0,60% Li, para alimentação da usina e da flotação, respectivamente, valor característico de depósitos de espodumênio de baixo teor, mas com potencial econômico. A composição química obtida por WDXRF indicou altos teores de SiO2 e Al2O3. O elevado teor de Na₂O sugere a substituição dos óxidos de lítio pelos de sódio, por substituições iônicas na estrutura cristalina do espodumênio.

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A busca por maior eficiência operacional tem impulsionado a integração entre áreas técnicas nas operações de mina. Em uma mina de ferro localizada em Itabira-MG, foi desenvolvido um projeto colaborativo entre as equipes de planejamento de mina e operação, com foco na melhoria do processo de perfuração e desmonte. Entre janeiro e abril de 2025, foram realizadas sessões de brainstorm que resultaram em ganhos operacionais significativos, como o aumento de 1,7% na Utilização Física (UF) e a otimização da malha de perfuração em aproximadamente 1,5 m². A partir desses resultados, foi conduzida uma análise mensal detalhada da capacidade de desmonte, massa lavrada e inventário de massa desmontada, com o objetivo de manter um inventário saudável e evitar a ociosidade das perfuratrizes. Com base nos dados obtidos, foi possível revisar a curva de equipamentos orçada para o restante do ano, identificando oportunidades de redução no número de máquinas em operação. O projeto gerou economia de custos, aumento da confiabilidade dos equipamentos e reforçou a importância da integração entre áreas para a sustentabilidade operacional.

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Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliação do envelhecimento dos setores dos filtros a vácuo utilizados no processo de filtragem. A partir de análises de campo, identificou-se que a produtividade de alguns filtros estava abaixo do valor de projeto, além de um aumento na frequência de trocas de tecidos filtrantes. Foi constatado que o acúmulo de material nos setores, especialmente carbonatos, contribui para o envelhecimento dos componentes e impacta diretamente na filtragem. Para quantificar esse efeito, desenvolveu-se uma metodologia baseada no ganho de massa dos setores, classificando-os em faixas de envelhecimento (novo, seminovo e velho). A metodologia proposta mostrou-se eficaz para aumentar a produtividade e reduzir paradas não programadas, reforçando a importância do monitoramento contínuo e da manutenção preventiva no processo de filtragem a vácuo.

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Este trabalho objetivou aprimorar o sistema de controle automático da Retomadora 01 da Samarco Mineração, elevando a taxa de carregamento de navios de 4500 t/h para 5800 t/h por meio da implementação de controles que mantêm a vazão fixa, regulam o nível do silo e ajustam a velocidade do giro da lança, resultando na eliminação de variação da carga retomada, na redução das multas por demurrage (taxa cobrada quando a navio fica no porto mais tempo do que o previsto no contrato) e na economia de investimentos em novos silos. A eficácia da solução foi comprovada com o aumento da taxa de carregamento e, ao ser replicada na Retomadora 02, possibilitou que ambas operem de forma integrada, alcançando uma taxa combinada superior a 12.000 t/h, o que evidencia a robustez e escalabilidade da estratégia para otimizar a eficiência operacional e a segurança no processo produtivo.

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Este artigo apresenta a implementação de um sistema de monitoramento contínuo das pressões hidrostáticas no ventilador de processo de uma unidade de pelotização de minério de ferro. O objetivo foi aprimorar a detecção de falhas no casquilho e nos componentes associados ao sistema de lubrificação, como bombas hidráulicas, válvulas e tubulações, possibilitando a antecipação de intervenções e a mitigação de riscos operacionais. A metodologia envolveu a integração dos sinais ao sistema PIMS e a configuração de notificações automatizadas para os parâmetros críticos. A análise comparativa entre a situação anterior, baseada em inspeções manuais e diagnósticos reativos, e a solução implementada evidenciou ganhos significativos em termos de disponibilidade operacional, redução do tempo de resposta e mitigação de paradas não programadas. A adoção do monitoramento contínuo representa uma solução eficiente para a gestão de ativos críticos, contribuindo para a elevação da confiabilidade, segurança e sustentabilidade das operações industriais.

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Através da crescente necessidade do potencial de geração de energia eólica no Brasil e no mundo, A IGNA Solutions Casting, empresa de manufatura por Fundição e engenharia de fabricação, com forte foco em precisão dimensional, integridade do material e confiabilidade de processo, apresenta os resultados e a sua capacidade na produção de componentes metálicos para uso industrial. Os resultados de Ensaios Físicos, Químicos, Metalúrgicos e Mecânicos são apresentados ao longo deste trabalho, bem como o atendimento aos mercados nacional e internacional entre os anos de 1998 e 2024, obtidos com utilização das perfeitas ferramentas da Qualidade, buscando a excelência através do aperfeiçoamento contínuo e oferecendo soluções de melhorias nos processos e produtos.

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O efeito da adição de Nb na microestrutura e propriedades mecânicas de chapas grossas de aços resistentes ao desgaste processados por meio de têmpera direta foi investigado em escala piloto. Os aços avaliados foram produzidos em forno de fusão a vácuo, reaquecidos a 1250°C e laminados de forma controlada, visando à realização da etapa de acabamento na região de não recristalização da austenita. As propriedades mecânicas das chapas laminadas foram determinadas por meio de testes de dureza, tração e Charpy e a caracterização microestrutural foi realizada através de microscopias óptica e eletrônica de varredura. Observou-se um aumento da resistência mecânica e da energia absorvida com a elevação do teor de Nb de 0,015 para 0,030%, demonstrando que esse elemento foi efetivo em refinar a microestrutura e torná-la mais homogênea, conforme foi verificado pelas análises de microscopia.

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Os fornos de reaquecimento em laminações de tiras a quente e chapas grossas reaquecem placas de aço para garantir uma temperatura uniforme antes da laminação. Durante esse processo, a superfície do aço reage com a atmosfera oxidante do forno, formando a carepa primária. No processo de laminação, forma-se a carepa secundária, que é removida por jatos de água de alta pressão. A atmosfera no processo de laminação a quente torna difícil simular o comportamento de oxidação, complicando a distinção entre as perdas metálicas por carepa primária e secundária. Neste estudo, a perda metálica devido à oxidação foi determinada por meio de um experimento industrial, utilizando amostras de chapa medidas e pesadas antes e depois do aquecimento, bem como uma amostra de carepa retirada da placa utilizada como suporte para as amostras. Após o resfriamento, a carepa restante foi removida com uma escova de aço e por decapagem química. As amostras foram então medidas e pesadas novamente. A perda de massa foi estimada utilizando tanto amostras com carepa quanto sem carepa, além da amostra de carepa retirada da placa. A perda metálica calculada pelo modelo desenvolvido foi de 0,72% para a condição sem remoção de carepa e de 0,80% para a condição com remoção de carepa. A estimativa baseada na amostra de carepa da placa reforçou o resultado de 0,80%.

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Este artigo apresenta a implementação de estratégias para a melhoria do índice de Working Ratio (WR) na planta de sinterização da ArcelorMittal, buscando a redução das paradas emergenciais e o aumento da eficiência operacional. O estudo foi baseado na análise estatística do processo produtivo, identificando variáveis críticas e adotando a metodologia DMAIC - Seis Sigma para alcançar a meta de WR de 96% em 2024. Palavras-chave: Confiabilidade; Seis Sigma; Sinterização; Manutenção

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Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de um sistema de monitoramento em tempo real para o processo de niquelação de placas de cobre. O objetivo do projeto é garantir o controle contínuo de variáveis críticas, como a temperatura do banho, o pH da solução e o funcionamento de bombas de agitação, filtragem e retificadores. A arquitetura do sistema integra sensores industriais, PLCs, um servidor OPC UA e plataformas de análise de dados para coleta, visualização e interpretação de informações do processo. Técnicas de análise preditiva, baseadas em machine learning, são utilizadas para a identificação precoce de desvios operacionais. A solução visa aumentar a confiabilidade, rastreabilidade e eficiência da linha de produção, minimizando falhas e assegurando a qualidade do revestimento.

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O estudo investiga a influência da adição de resíduo de açaí em uma matriz polimérica de poliéster isoftálico por meio do ensaio de compressão. A pesquisa inclui análise picnométrica, avaliação dos resultados sob força compressiva e análise da região de fratura por microscopia óptica (MO). A picnometria revelou uma densidade de 1,39 g/cm³ (± 0,076). Os ensaios de compressão apresentaram limites de resistência de 88,94; 71,66; 78,02 e 53,06 Mpa e módulo de elasticidade de 1,72; 1,44; 1,62 e 1,20 GPa para adições de 0, 10, 20 e 30% de particulados na matriz, respectivamente. Esses resultados indicam que o pó de açaí funcionou como enchimento, não como reforço. A análise por MO mostrou pouca adesão entre particulados e matriz, resultando em desprendimentos durante os esforços compressivos

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Este artigo tem como objetivo reduzir a necessidade de inserção manual de informações no planejamento e sequenciamento dos navios de placas da ArcelorMittal Pecém (CE). Ele abrange desde o plano de produção e a disponibilidade de estoque até a transferência das placas para o Porto do Pecém, passando pela preparação e execução dos processos de carregamento, utilizando um modelo multimodal de operação. A análise diária de cada etapa do processo permite avaliar os resultados obtidos e ajustar a sequência de atracação de forma estratégica. Como conclusão, verifica-se uma tendência de crescimento na produtividade, reduzindo o tempo de execução e aumentando a satisfação dos envolvidos. Além disso, a operação é conduzida com foco na segurança, na preservação ambiental e na diminuição de custos, como a demurrage.

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Today’s steelmaking aims for maximum productivity while complying with process and occupational safety requirements. Limiting factors are often the ladle sizes (capacity). One possibility is to purchase new ladles. An inexpensive alternative is to redesign your refractory ladle lining concept. The permanent lining and the insulation layer should be focused, since the wear lining is in direct contact with steel. Alumina- or bauxite-based linings are often used as permanent lining to achieve good corrosion resistance in case of a breakthrough of the wear lining but have the disadvantage of a high thermal conductivity. If lining thickness is decreased, the temperature of the insulating layer and the steel shell will rise, which is leading to unsafe operation situations. The aim of this study was to increase the steel ladle volume using a new lining concept. Therefore, thermal conductivity measurements and FEM simulations were carried out, to calculate the temperature distribution in the lining. It was shown that the ladle volume could be increased by 7 % with the new lining concept and materials, without any negative effects on the temperature distribution, durability and corrosion resistance of the permanent lining. The increase in capacity enables a significantly higher throughput per heat, which contributes to improved operating efficiency and overall productivity of the plant and to a reduction in fixed costs without CAPEX while ensuring safety requirements.

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In 2016, SDI's Structural and Rail Division (SRD) in Columbia City, Indiana initiated a strategic upgrade to its electric arc furnace (EAF) operation. The facility transitioned from pressurized tubular water-cooled panels to a modern spray-cooled upper shell system. This enhancement aimed to address safety concerns, improve thermal performance, and lower maintenance demands. Over time, complementary technologies such as a spray-cooled roof, elbow, copper burner box, and the SYSTEMS Spray Safe Humidity Sensor were also introduced. This paper details the technical, economic, and operational benefits realized from these innovations.

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This study evaluates the performance of advanced slide gate plates, specifically the L-Tech model utilizing TS3378 refractory composition, in the casting of silicon-killed steels. Silicon-killed steels, known for their improved cleanliness and mechanical properties, present specific challenges for refractory performance due to high-temperature interactions and aggressive slag environments. The research compared the L-Tech plates to traditional TS3214 and TS3182 plates under real operational conditions across multiple South American steel plants. Key evaluation metrics included bore erosion, surface wear, and oxidation resistance, assessed through post-mortem analysis. Results demonstrated that L-Tech plates provided up to 40% increased service life, with lower wear rates and enhanced oxidation resistance. Operational benefits included reduced replacement frequency, improved safety and ergonomics, and a lower environmental footprint. The superior thermal and mechanical properties of the TS3378 formulation contribute to increased casting reliability and support sustainable steelmaking practices, confirming the L-Tech plate as a high-performance solution for Si-killed steel applications.

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Dinâmica de boas-vindas:  Trabalho realizado em grupos; Iniciando com uma sessão de Jogos de aprendizado (kahoots) com perguntas sobre a produção siderúrgica; Steel Challenge: Desafio baseado em um problema real da usina; Apresentação e esclarecimento de dúvidas no dia 9/09, desenvolvimento de soluções nos dias 9 e 10/09 e apresentação de propostas e premiação no dia 11/09.

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Apresentar o posicionamento estratégico e o comprometimento da indústria brasileira do alumínio no desenvolvimento da inovação de processos e produtos, de forma economicamente viável e ambientalmente sustentável, pautada na versatilidade de propriedade e aplicações deste metal que está presente em todos os principais segmentos de mercado. 

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Em janeiro de 2024, o desabastecimento de sinter impôs desafios inéditos à operação dos altos fornos da ArcelorMittal Tubarão. Além do impacto nos reatores, áreas periféricas como Pátio de Minérios, Coqueria e Aciaria também foram afetadas, exigindo maior controle de estoques, logística de matérias-primas e qualidade do gusa. A operação com mais de 90% de pelotas no alto forno exigiu curva de aprendizado intensa, ajustes frequentes na distribuição de carga, ritmo de produção, injeção de combustível e uso de fundentes. Este trabalho apresenta os principais resultados operacionais do Alto Forno 3 no período, bem como as contramedidas adotadas para mitigar os efeitos negativos nesse cenário

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Este trabalho avaliou o potencial redutor de gases coprodutos da pirólise de biomassa, comparando-os com os gases de exaustão de tecnologias de produção de ferro . Para isso, composições típicas desses gases foram levantadas na literatura, considerando pirólise lenta/intermediária e os processos de alto-forno, Corex, Finex, Midrex e HyL III. A avaliação do potencial de redução foi realizada por meio de análises termodinâmicas utilizando o diagrama de Baur-Glaessner e o cálculo da força motriz de redução (FMR). Os resultados mostraram que alguns gases de pirólise, possuem potencial redutor elevado e comparável ao de gases como o generator gas de Corex/Finex, capazes de reduzir óxidos de ferro até ferro metálico. Contudo, a maioria dos gases avaliados demonstrou potencial limitado à redução até FeO. Os dados indicam que o gás de pirólise pode representar uma oportunidade estratégica para uso siderúrgico futuro. No entanto, estratégias de geração, participação de biocarbono e integração com a cadeira siderúrgica precisam ser estudadas mais a fundo.

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O Alto Forno 2 da C.S.N., operou em sua 5ª campanha de 23 de fevereiro de 1991 a 19 de janeiro de 2025, produzindo cerca de 44.345 Mt. Durante esta campanha, diversas técnicas de reparos refratários de corpo e cadinho do forno, reparos eletromecânicos e técnicas de processo foram empregadas para elevar sua longevidade mantendo o nível e custo de produção. Portanto, este artigo discute a 5ªcampanha prolongada de mais de trinta e três anos do Alto Forno 2 em operação no site da Usina Presidente Vargas em Volta Redonda-RJ. Os aspectos de projeto e as condições operacionais são descritos, explicando como essa campanha longa pôde ser alcançada.

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A caracterização geometalúrgica de empreendimentos minerários avalia, entre vários parâmetros, o teor de elementos químicos de interesse e os deletérios devido seu impacto na qualidade de aglomerados de minério de ferro e performance dos produtos siderúrgicos. O presente estudo busca caracterizar tipologias ligadas à presença de fósforo, PPC, alumínio e titânio em minérios afim de subsidiar estudos de remoção de contaminantes. Além disso, objetiva-se mapear frentes de lavra e tipologias ricas em alumínio devido seu impacto na flotabilidade dos minérios. Foram realizadas análises mineralógicas, químicas, granulométricas, grau de liberação e microestrutura em amostras de minérios e rejeitos de mineração. Os estudos identificaram teores de elementos deletérios no concentrado e nos rejeitos (arenoso e lama) os associando a tipologias e frentes de lavra, bem como suas formas de ocorrência no minério dando importante subsidio para estudos de remoção de contaminantes nos produtos Samarco.

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O desmonte por explosivos pode ser considerado um dos estágios mais eficiente e de menor custo em termos de energia no processo de redução de tamanho, em comparação com o uso intensivo de energia necessária em cominuição para liberar minerais valiosos. O desempenho nas atividades de mineração e processamento mineral é regido pelas propriedades do minério in situ. Em particular para o desmonte, a fragmentação resultante é fortemente influenciada pelas propriedades do maciço rochoso, como a resistência da rocha in-situ e a condição estrutural. No entanto, devido a complexidade em sua variabilidade, definição, medição e para incorporá-los operacionalmente em uma rotina de trabalho, isso leva a uma simplificação excessiva de tais características ao projetar um desmonte. Isso inevitavelmente leva a uma fragmentação variável e abaixo do ideal que leva a um baixo desempenho de processamento downstream. Portanto, o desmonte deve ser considerado no contexto da otimização holística de Mine-to-Process, e não simplesmente como um estágio para reduzir o tamanho da rocha o suficiente para carregá-la em um caminhão. Ao introduzir uma metodologia abrangente e prática que leva em conta a variabilidade nas características do minério, e adaptar adequadamente a intensidade do desmonte aos domínios usando modelagem e simulações matemáticas, a fragmentação do ROM resultante da detonação pode ter sua variabilidade reduzida e otimizada de acordo com as especificidades exigidas a jusante - maior quantidade de finos, P80 e fração de grossos reduzidos, mantendo o desmonte de forma segura e eficiente

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This investigation has been carried out to stablish the influence of microstructural characteristics on the reducibility and quality of iron ore pellets in order to understand how iron ore origin (hematite or magnetite) influence pellet performance. Hematite and magnetite-based pellets were analyzed using conventional characterization and advanced microscopy techniques, like SEM/EDS and SEM/EBSD. Reducibility evaluation was carried out through basket tests in HYL ZR reactor under plant operational conditions. The better results of reducibility and metallization was obtained for magnetite-based pellet with small grain size without coalescence and higher density of finely distributed pores. These findings highlight the importance of controlling microstructure to enhance both the operational performance and metallurgical quality of iron ore pellets.

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A macrosegregação é a variação da composição química nas seções transversais e longitudinais de produtos lingotados, concentrando-se na região central de solidificação. A análise dessa área é tradicionalmente manual, visual e subjetiva, o que pode gerar inconsistências, erros humanos e alto consumo de mão de obra. O setor de qualidade utiliza o método de macroataque para avaliar a sanidade interna, sendo este amplamente adotado na indústria. No entanto, devido à subjetividade da comparação com cartas padrão, alguns clientes exigem métodos mais modernos e quantitativos, como a análise de Black Spots — pontos escuros na região de segregação central. Para atender a essa demanda, foi desenvolvida uma aplicação baseada em visão computacional e processamento de imagens, capaz de automatizar a detecção e quantificação dos Black Spots. A implantação do sistema envolveu a coleta de imagens de amostras com diferentes características e a aplicação de técnicas de segmentação para identificar a quantidade e o tamanho dos defeitos. A validação foi feita por meio da comparação entre os métodos manual e automatizado. Os resultados mostraram ganhos significativos: padronização da análise, geração automática de relatórios, redução de 90% no tempo de análise e economia de cerca de 300 horas anuais, além de maior confiabilidade nos resultados.

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Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implantação de um sistema de controle automático de giro em duas empilhadeiras de minério, concebido para eliminar desmoronamentos de pilhas. O algoritmo combina um modelo cinemático, formulado com a convenção de Denavit–Hartenberg, à equação de queda livre, estimando em tempo real o ponto de deposição a partir dos ângulos de giro e elevação, da altura de descarga e da velocidade da correia. Esse set-point alimenta um controlador PID embarcado no CLP, que mantém o erro radial abaixo de 1 m. Implementado no fim de 2023, o sistema eliminou os oito eventos de instabilidade registrados anteriormente e, como benefício adicional, aumentou em cerca de 10 % a capacidade média do pátio, evitando a necessidade de expansão física da área e os impactos ambientais associados. A solução destacou-se pelo baixo custo, alta segurança e facilidade de replicação em outros terminais de granéis.

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Este trabalho teve como diretrizes descrever as técnicas mais utilizadas no abrandamento de efluentes de lavadores de gases de fornos convertedores e de maneira mais focada a rota tecnológica que emprega o Dióxido de Carbono em substituição ao Carbonato de Sódio, sendo esta última a rota mais popular. A rota tecnológica que faz uso do Dióxido de Carbono demonstrou vantagens técnicas e também econômicas substanciais frente a opção convencional mais popular provando-se uma técnica atrativa ao mercado. A depender da geografia, pode ser esperado uma economia da ordem de 15 à 50% dos custos.

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Este trabalho estuda o desprendimento do zinco de chapa galvanizada durante o processo de conformação mecânica para a produção de um perfil contínuo ZN 2,30 mm C 15x38x75x38x15 Z 100 com comprimento de 1000 mm. A espessura da camada de zinco depositada é controlada por um sistema de sopro de ar aplicado através de bicos de alta precisão por dois sopradores, assim que a tira emerge do pote de zinco (1). Pode ter ocorrido uma supressão no sistema de sopro, o que pode ser a causa do desprendimento do zinco durante a conformação do perfil. Para a realização do estudo, foram realizados ensaio de tração, análise de dureza via durômetro, análise com o Microscópio Eletrônico Sacanning (MEV) acoplado à Espectroscopia de Raios X por Dispersão de Energia (EDS) e verificação da espessura da camada de zinco sobre o perfil através do sensor magnético HW300PRO. A espessura foi inferior à exigida pela NBR 7008, o ensaio de dureza apresentou resultados satisfatórios, assim como o ensaio de tração.

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In hot strip rolling, width reduction is performed by edge mills present in the roughing unit. The width reduction capacity is an important factor in steel mills, since it is directly linked to, among other factors, the slab and coil logistics and mill productivity. On the other hand, performing high width reductions is a challenge in terms of coil quality and width uniformity. This study sought to evaluate the mathematical model of a hot strip mill and propose changes to increase the maximum width reduction practiced in the rolling line, without degrading the quality of the coils. After proposed changes, it was possible to expand the maximum width reduction to 120 mm. In terms of quality, there was an improvement of up to 42% in the occurrences of quality deviations related to the width of the coils

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O processo de descarregamento de minério de ferro tem início nos Viradores de Vagões, este estudo de caso passa no Terminal Marítimo Ponta da Madeira e abordar que para assegurar a excelência operacional nos ciclos dos viradores de vagões do descarregamento os insumos transportados pelas correias transportadoras e encaminhadas até os pátios de estocagem. Os microsmovimentos dos equipamentos devem ser padronizados para o cumprimento dos direcionamentos operacionais, permitindo uma análise detalhada do tempo de execução de cada etapa. Usando metodologias de Gestão da Qualidade como: Estratificação, Diagrama de Pareto, Método da Lacuna, Árvore de Falhas. A automação foi essencial para a implantação de ajustes nas lógicas dos viradores dos microsmovimentos. Fora alcançado como resultado a partir da meta de redução de 6%, e a partir das melhorias implementadas foi definido da média dos ciclos dos Viradores de Vagões 05 e 06 de 103,6 segundos para 95,4 segundos, o resultado alcançado representou um ganho médio de 8,2 segundos por ciclo

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Este artigo apresenta a análise e o redimensionamento dos ventiladores de exaustão da planta de sinterização da ArcelorMittal Pecém, visando aumentar a capacidade de produção de sínter de 4,72 Mt/ano para 5,10 Mt/ano. Através de modelagem matemática, análise das curvas características dos ventiladores e revisão da memória de cálculo original, identificou-se a necessidade de aumentar a vazão de ar em aproximadamente 7% para atender à nova demanda. A solução proposta consistiu na substituição dos rotores dos ventiladores existentes por modelos com diâmetro aproximadamente 5% maior, elevando a capacidade total de exaustão de 36.000 m³/min para cerca de 41.500 m³/min nas condições operacionais. Esta modificação permitirá atingir a meta de produção com segurança operacional e conformidade ambiental, mantendo a vazão específica adequada de aproximadamente 1.773 Nm³/t de sínter. A intervenção proposta representa uma solução de alta efetividade para eliminar o principal gargalo na expansão da sinterização, aproveitando a infraestrutura existente e evitando investimentos mais significativos

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Os materiais Compósitos Poliméricos Reforçados por Fibras Naturais (CPRFN), são alternativas viáveis e ecológicas aos produtos desenvolvidos a partir de recursos petroquímicos. As resinas poliméricas utilizadas na fabricação desses compósitos são predominantemente sintéticas, contudo, novas resinas estão sendo desenvolvidas com base em recursos vegetais, como o óleo de mamona. Novas fibras naturais, também estão sendo pesquisadas e aplicadas a materiais compósitos em substituição as fibras sintéticas, como vidro e carbono. Porém a combinação da matriz polimérica com o reforço de fibra natural, apresenta alguns desafios como incompatibilidade entre a matriz hidrofóbica e reforço hidrofílico. Sendo assim, foi utilizado a análise de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) para analisar, identificar e rastrear mudanças e grupamentos químicos do compósito, permitindo que por meio de sua análise, seja possível identificar matrizes que tenham a compatibilidade melhorada com a fibra natural, a partir da identificação de grupamentos químicos da matriz e do reforço e possíveis interações químicas entre eles. E a partir desse entendimento, compreender o comportamento do material e assim, melhorar as propriedades térmicas e mecânicas do compósito. Por meio da análise de FTIR foi possível observar que a resina poliuretana derivada de óleo de mamona possui uma certa compatibilidade química com o reforço de fibra natural que outras matrizes não possuem, isso acontece devido a maiores interações químicas entre os precursores da resina poliuretana com a superfície da fibra natural. Palavras-chave: Fibra natural; Poliuretano vegetal, Óleo de mamona; Compósito.

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O rastreamento de vagões em um terminal ferroviário de grande porte foi significativamente aprimorado com a introdução de uma solução avançada baseada em scanners 2D e na plataforma Lynx Real Time Platform (Lynx RTP). Este trabalho descreve a digitalização em tempo real para contagem e identificação de composições (locomotivas, GDU e GDT), medição de velocidade e análise de deformações estruturais. O sistema também realiza monitoramento detalhado da carga, detectando corpos estranhos, perfis de carregamento longitudinal e transversal, altura, volume, ângulo de acomodação e anomalias como sobrecarga e desbalanceamento. A arquitetura centralizada, com comunicação robusta entre CLP e banco de dados, eleva os padrões de eficiência, segurança e confiabilidade no processo de carregamento ferroviário, consolidando o terminal como referência em automação aplicada à logística pesada.

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A ArcelorMittal Pecém possui uma planta de "linha única" (operação com apenas uma linha de produção), com sua taxa de produção determinada pela sinergia entre os tempos de processo de toda a planta, desde a Usina de Coque até os conversores e a máquina de laminação contínua). A condição específica da ArcelorMittal Pecém (planta de linha única) torna a aplicação de ferramentas de gestão ainda mais importante devido à baixa margem de erro da planta. A estabilização histórica da produção de placas em níveis abaixo da capacidade nominal levou à implementação de um projeto de otimização de processos com o objetivo de alcançar níveis de produção e produtividade suficientes para impulsionar os resultados aos níveis de capacidade total da empresa. O projeto estratégico da planta foi implementado com o objetivo de aumentar a produção para a capacidade nominal. Na planta de Siderurgia, uma metodologia que mede com precisão as perdas de produção em equipamentos críticos (BOF e CCM) seria fundamental para, posteriormente, desenvolver projetos consistentes. Métodos OEE e de confiabilidade de equipamentos foram implementadas. Os resultados alcançados consistentemente levaram a produção da planta à capacidade nominal através da redução de perdas nos processos e estabilização dos ativos, aumentando a confiabilidade dos equipamentos.

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There are several variables regarding steel quality that must be controlled in a melt shop. When taking into account the formation of inclusions, some must be considered, like the ones raised in secondary metallurgy, vacuum degassing along with continuous casting operation. In this work, a computational tool, combining Excel macros and Python programming language was developed in order to correlate scrapping and the influence of several process variables, with the proposal to be implemented in steel plants. It was concluded that, according to a review done by the authors and the study carried out in this manuscript the methodology created for the evaluation of this correlation is valid, although it would be important to check with more industrial data the calibration of the tool.

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O Continuous Casting Evaluator, uma ferramenta baseada no Microsoft Excel® e baseada na Matriz G.U.T. (Gravity, Urgency, Trend), sistematiza o diagnóstico de defeitos em lingotamento contínuo, como trincas, segregação e porosidade, correlacionando parâmetros do processo (temperatura, taxa de resfriamento, condições do molde), composição química do pó fluxante e características do produto (composição química, dimensões). A metodologia utiliza uma interface de entrada de dados para calcular o "Bad Score", indicando a probabilidade de defeito com base em parâmetros ponderados derivados de expertise técnica. Testes com um aço HSLA peritético hipotético (ASTM A131 DH40) baseados em processos típicos de fabricação de aço (BOF, LF, CC) revelaram pontuações de qualidade de 21,43% (alta probabilidade) a 62,96% (qualidade média), com "Hot-Shortness" superior a 80% (baixa probabilidade). Trincas e segregação apresentaram alta probabilidade, sugerindo ajustes no superaquecimento e no resfriamento secundário. A ferramenta requer dados precisos; A baixa automação em algumas usinas representa uma limitação, atenuada pelo treinamento de operadores e modelos simplificados. As perspectivas futuras incluem integração com sensores em tempo real, sistemas MES e aprendizado de máquina, em alinhamento com a Indústria 4.0. Acessível e adaptável, esta solução aprimora a qualidade e a produtividade em siderúrgicas com recursos limitados, com potencial para se tornar uma ferramenta de monitoramento dinâmica.

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Conforme a indústria de mineração busca reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE), ferramentas estratégicas tornam-se essenciais para alinhar as operações às metas climáticas. Este estudo apresenta o modelo Vale Emissions Systemic Optimization (VESO), que simula emissões e otimiza margens de produto sob restrições de carbono, além de estimar a exposição à taxação de carbono e apoiar estratégias de mitigação economicamente viáveis. O escopo do trabalho foi direcionado para a comparação entre diferentes cenários operacionais simulados no VESO, com foco na avaliação do impacto de estratégias de descarbonização. Foram analisados quatro cenários: o cenário de referência (Business as Usual), a substituição total do óleo combustível por gás natural na pelotização, a adoção de uma mistura 50:50 de Diesel B30 e etanol nas etapas operacionais correspondentes, e a substituição parcial do gás natural por biometano na pelotização. Os resultados demonstram a capacidade do VESO de quantificar emissões e orientar o planejamento de baixo carbono, considerando fatores econômicos e regulatórios. A ferramenta se destaca como um recurso robusto para apoiar decisões resilientes do ponto de vista ambiental e financeiro em contextos industriais complexos.

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Por décadas, o Quadrilátero Ferrífero sustentou o crescimento da siderurgia brasileira e abasteceu mercados internacionais. No entanto, o avanço da exploração mineral, aliado à transição para processos de lavra com umidade natural, tem modificado significativamente o perfil do minério disponível. Paralelamente, os produtores de aço vêm priorizando a descarbonização em suas cadeias produtivas. Diante desse cenário, a Vale, por meio do Centro de Tecnologia de Ferrosos (CTF), tem atuado em parceria com seus clientes no desenvolvimento de soluções de carga — um conjunto de estratégias e avaliações técnicas voltadas à definição da composição ideal da carga metálica, considerando as premissas operacionais dos processos de sinterização e redução em Altos-Fornos. Um exemplo notável dessa abordagem é o projeto conduzido em colaboração com a Ternium Brasil, iniciado em 2019. Estudos vem sendo conduzidos na máquina piloto de sinterização, com destaque para a maximização do uso de pellet feed, aplicação do sínter feed Carajás e utilização de cal dolomítica. Entre as principais alavancas de valor identificadas, destaca-se também a utilização de aglomerados com caráter mais ácido nos Altos-Fornos, uma resposta à deterioração da qualidade e à redução do volume de granulados disponíveis para consumo. Um teste industrial realizado em fevereiro de 2025, com a introdução de 50 mil toneladas de pelotas ácidas, indicou uma redução de 12 kg/t no slag rate e de 3 kg/t no fuel rate dos Altos-Fornos, atribuída à mudança na basicidade das pelotas utilizadas. Na sinterização, a elevação da basicidade do sínter possibilitou uma diminuição de 22% na geração de finos totais e no retorno interno do processo, contribuindo para ganhos operacionais relevantes em eficiência e estabilidade.

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Embora a injeção de combustíveis em altos-fornos seja uma prática consolidada, não há métodos padronizados para avaliar o desempenho dos materiais em combustão. Este trabalho investiga a correlação entre os resultados de combustão de diferentes materiais obtidos por termogravimetria e aqueles obtidos no simulador físico da zona de combustão desenvolvido no Laboratório de Siderurgia da UFRGS. Os resultados demonstraram que, para carvões minerais e vegetais, a temperatura final de combustão e o índice S (extraídos da análise termogravimétrica) apresentam boa correlação com o desempenho no simulador, podendo servir como parâmetros preditivos. Entretanto, para combustíveis alternativos como capim-elefante e pneu inservível, observaram-se diferenças significativas entre os dois métodos, indicando a necessidade de critérios específicos para esses materiais.

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O presente trabalho tem por objetivo apresentar as atividades desenvolvidas e o resultado operacional do blow down no Alto Forno 2 da C.S.N., ocorrido em janeiro de 2025, com a finalidade de entregar o Alto Forno para o setor de engenharia para realização da substituição do refratário do corpo e cadinho e reparo nos equipamentos periféricos, tais como, topo do forno, regeneradores, limpeza de gás, sala de corridas, stock house, atividade essa chamada Minirreforma AF2

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Este trabalho tem como objetivo explicar a importância das diferentes tipologias mineralógicas de hematitas e goethitas presentes no quadrilátero ferrífero, quantifica-las e compreender os impactos que cada uma dessas variações causa no processo de beneficiamento mineral. Embora compartilhem a mesma nomenclatura, esses minerais apresentam diferenças significativas em suas formações rochosas, cristalizações e estrutras mineralógicas, resultando em comportamentos distintos ao longo do fluxograma produtivo. Por meio de análises qualitativas, quantitativas e estimativas realizadas com microscópio óptico petrográfico e estereomicroscópio (lupa binocular), foi possível identificar características específicas dessas mineralogias e avaliar seus impactos no processo de beneficiamento, bem como na qualidade do produto final, especialmente na formação das pelotas.

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O objetivo deste estudo foi analisar e otimizar o dimensionamento da frota de equipamentos da mina Barão Norte ao longo de seus seis anos de vida útil, incluindo o decapeamento. A metodologia adotada baseou-se na simulação discreta por meio do software ProModel, modelando as operações de perfuração, carregamento, transporte de minério e estéril até a mina do Sossego. Os resultados permitiram identificar gargalos operacionais, avaliar a capacidade das operações e testar diferentes configurações de frota. Como conclusão, o estudo definiu o número otimizado de equipamentos necessários para atender à produção planejada de forma eficiente ao longo de toda a vida útil da mina, subsidiando decisões estratégicas sobre alocação de recursos e expansão da operação.

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High grade iron ore pellets are becoming scarce due to the depletion of rich reserves and deposits of iron oxides, mainly hematite and magnetite. Thus, lower grade ores are being treated and concentrated at increasing costs of beneficiation, aiming the production of Direct Reduction Pellets (DRP). On the other hand, the environmental restrictions on CO2 emissions are pushing the development of green iron and steelmaking which is reinforcing the route Direct Reduction (DR) – Electric Arc Furnace (EAF) as one of the most viable solutions to produce greener steel. As is well known, DR requires the use of high-grade pellets (DRP) for efficient operation with lower costs. The product of DR, the direct reduced iron (DRI), is a clean feed of EAF for production of steel. From the industrial experience, it is observed that: the higher the iron content of pellets the better the performance of the DR and EAF. In other words, increasing costs in iron ore beneficiation decreases costs in iron and steelmaking. Considering that beneficiation, ironmaking and steelmaking are operations for iron (Fe) concentration, it is presented in this paper a discussion on the iron concentration borderline between the ore beneficiation and iron-steelmaking.

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Este trabalho tem como objetivo apresentar um algoritmo de otimização voltado à formação de corridas na aciaria de uma indústria siderúrgica. O objetivo do algoritmo é minimizar, de forma lexicográfica, três aspectos cruciais no processo de produção: o volume livre gerado, o atraso nas demandas e a quantidade de aços co-programáveis. O desempenho do algoritmo foi validado por meio de testes realizados com dados reais provenientes de uma indústria siderúrgica, demonstrando sua eficácia na melhoria da eficiência operacional e na redução de custos. Os resultados mostram que, na média, 12,35% do volume total é de volume livre, quando consideramos o cenário com a possibilidade de co-programação, além de que o volume de demandas adiantadas chega a 1,43% na média.

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Os controles avançados de processo (APC - Advanced Process Control) são programas de computador que incorporam ferramentas e conhecimentos para resolver tarefas operacionais específicas, realizando o controle dos processos de forma autônoma e inteligente. A sabedoria e as práticas dos especialistas são incorporadas aos sistemas por meio da estratégia de controle, usualmente visando a estabilização e a otimização dos processos produtivos. A estratégia é composta por modelos e regras, e constituem a inteligência do sistema para tomada de decisão. Na Samarco os sistemas de controle avançado de processos estão implementados em vários processos de produção a saber: Flotação Finos, Flotação Grossos, Filtragem, Pelotamento e Forno. Mais especificamente, o APC do forno de pelotização IV contribui potencialmente para redução do consumo de gás natural, evitando assim emissões de CO2 eq/tms de pelotas produzidas. Não menos relevante, o APC do Pelotamento contribui para os bons resultados do forno maximizando as pelotas entre 8a16mm. Isso melhorou a permeabilidade do leito de pelotas no forno, melhorando o fluxo de gás quente e reduzindo a necessidade de aporte térmico (gás natural). Este artigo tem por objetivo descrever de forma sucinta os controles avançados do Pelotamento e Forno e seus ganhos para o processo.

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A otimização da matriz energética e a agenda de descarbonização na indústria metalúrgica tem se destacado como uma questão estratégica no âmbito global. Um dos principais pontos de ineficiência energética, especialmente nos casos em que impacta o desempenho de fornos elétricos, são os sistemas de aquecimento de panelas usados no processo. Com o objetivo de reduzir custos energéticos e minimizar emissões, a White Martins desenvolveu uma alternativa inovadora que supera os tradicionais pré-aquecedores de panelas que operam com sistemas ar-gás. Trata-se do Sistema de Aquecimento de Panelas baseado na tecnologia de Oxicombustão com o queimador Oxigon, que utiliza oxigênio puro como comburente ou, opcionalmente, ar enriquecido. Essa tecnologia apresenta vantagens significativas quando comparada aos sistemas ar-gás convencionais, incluindo uma economia de combustível que pode chegar a 50% e uma redução expressiva nas emissões de carbono e NOx. O funcionamento do sistema se baseia em uma queima estequiométrica balanceada, realizada por meio de medições precisas dos gases, enquanto os queimadores avançados garantem maior eficiência e uma distribuição de calor mais uniforme, evitando variações de temperatura entre as diferentes seções da panela. Uma inovação adicional que torna essa solução ainda mais relevante no cenário da transição energética é a integração da possibilidade de operação com hidrogênio como alternativa de combustível. O uso de hidrogênio, dada sua característica de não emitir carbono durante o processo de combustão, posiciona o sistema como uma ferramenta indispensável para indústrias siderúrgicas que buscam alcançar a neutralização de emissões de carbono em seus processos produtivos. A relevância deste equipamento é como um marco tecnológico no caminho rumo à total neutralização das emissões de carbono. Ao aliar eficiência operacional, sustentabilidade ambiental e conformidade regulatória, esta solução desponta como um componente indispensável para a transformação da indústria siderúrgica em um setor alinhado às demandas de economia verde e transição energética global. Este trabalho apresenta o desenvolvimento, dimensionamento e implementação do sistema de aquecimento de panelas em uma usina siderúrgica, explorando tanto as soluções existentes e a possibilidade de integração de novas opções de combustíveis, como o hidrogênio.

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Esse trabalho apresenta o desenvolvimento de vergalhão em rolo com 500 MPa de tensão de escoamento na Gerdau Ouro Branco, expandindo o portfólio de produtos da usina para o mercado de construção civil. O objetivo principal foi obter um produto que atendesse à norma ABNT NBR 7480. Os métodos utilizados incluíram o desenvolvimento de um aço microligado médio carbono e alto manganês com vanádio e nitrogênio, a adaptação do processo de laminação a quente com um novo canal acabador para vergalhão, e a garantia de um resfriamento adequado das espiras. Os resultados demonstraram um produto rigorosamente de acordo com as especificações da norma para todas as seis bitolas desenvolvidas (6,3 mm a 20,0 mm). Esse resultado foi atingido por meio de composição química, propriedades metalúrgicas e mecânicas, e configuração geométrica adequadas. A massa linear ficou concentrada entre os valores nominal e mínimo da norma, o que oferece uma vantagem competitiva para os clientes. Além disso, o produto teve um excelente desempenho nos centros de corte e dobra, apresentando boa ductilidade e produtividade. Dessa forma, conclui-se que um processo de produção integrado foi desenvolvido com sucesso, viabilizando a produção de vergalhão em rolo CA-50 com certificado de conformidade da ABNT e INMETRO, e fornecendo um novo produto de alta qualidade para o mercado de construção civil.

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As part of its commitment to continuous product improvement, Usiminas has been continuously developing new Advanced High-Strength Steels (AHSS) to meet the challenging demands of the automotive sector, particularly in reducing emissions and enhancing vehicle safety. Among these materials, the electrogalvanized (EG) Complex Phase (CP) steel of the 1000 MPa class (CP1000EG) stands out. This study evaluated the robotic gas metal arc welding (GMAW) of 1.30 mm thick CP1000EG steel. The results demonstrated that defect-free joints were achieved, with weld bead geometries fully meeting the criteria established in the SEP1220:2020 standard. Optimal welding conditions were identified within the ranges of 16 V to 18 V for voltage and 90 A to 105 A for current. Radiographic inspection revealed low levels of porosity, indicating that the selected consumable is a suitable option for GMAW welding of electrogalvanized steels. The findings confirm that the GMAW parameters developed in this study are effective for welding CP1000EG steel and can serve as a reference for application engineering in the automotive industry.

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Nas máquinas e equipamentos industriais do Terminal Marítimo de Ponta da Madeira, as chaves de emergência são essenciais para garantir a parada imediata em situações de risco. Entre janeiro de 2021 e maio de 2022, foram registradas 275 falhas, totalizando 325,7 horas de indisponibilidade, com média de 16,18 falhas mensais no embarque. Este trabalho teve como objetivo reduzir essas falhas em 37,5% até janeiro de 2023, utilizando a metodologia Seis Sigma. A análise foi conduzida com base no diagrama de Pareto para identificar os principais focos, no diagrama de Ishikawa para priorizar causas, e no plano de ação 5W2H aliado a cartas de controle para implementação e monitoramento das soluções. Como resultado, entre outubro de 2022 e janeiro de 2023, a média de falhas caiu para 9, atingindo a meta estabelecida e mantendo-se estável nos meses seguintes, demonstrando a eficácia e sustentabilidade das ações adotadas.

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Este artigo apresenta a evolução das rotinas de planejamento em um projeto de montagem eletromecânica de um Laminador de Perfis em uma planta siderúrgica, a partir da integração de práticas de Lean Construction e ferramentas de Inteligência Artificial. O objetivo é estruturar um processo de planejamento replicável, que combine metodologias colaborativas e tecnologias digitais para gerar ganhos operacionais concretos. A abordagem adotada integrou o uso do Microsoft Project para gestão de cronogramas, Power BI para análise de dados, Autodesk Manage para simulações 4D a partir do modelo 3D e ALICE Technologies para geração de cenários de planejamento com suporte de IA. Rotinas de gestão visual com painéis e post-its também foram implementadas para alinhamento com as equipes de campo. Como resultado, a aderência às metas de montagem de tubulação alcançou 97%, significativamente superior aos 25% registrados antes da aplicação das novas práticas.

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As fibras naturais, devido a demanda por alternativas verdes e amigas do meio ambiente, estão sendo pesquisadas e aplicadas de forma crescente como alternativa as fibras sintéticas na fabricação de materiais compósitos poliméricos. Sendo assim, é de suma importância compreender o comportamento térmico desses compósitos, assim como também, é importante compreender o comportamento da matriz e do reforço utilizados. Portanto esse trabalho visa compreender e avaliar a estabilidade térmica desses materiais, a partir da análise de Termogravimetria (TGA) e a sua derivada (DTG), por meio de uma taxa constante de aquecimento da amostra de 10 °C/min no intervalo de 10 °C a 900 °C em atmosfera inerte de nitrogênio. A partir das análises foi possível notar que os compósitos diminuíram a sua estabilidade térmica, à medida que foi se aumentando a fração volumétrica de fibra a resina.

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Esse artigo tem por objetivo mostrar o estudo e as ações feitas na planta da ArcelorMittal Pecém (AMPE) com objetivo de otimizar os recebimentos de cal fina na planta da sinterização, de forma que os custos gerados com as estadias de veículos desse produto na usina fossem reduzidos de forma sustentável (sem afetar o bom abastecimento da planta e levando em consideração as necessidades da sinterização). Para esse trabalho, foi utilizada a metodologia DMAIC (Definir, Medir, Analisar, Implementar e Controlar) como forma de mapeamento das principais causas e das ações voltadas para a otimização dos custos de estadias de veículos provenientes dos fornecedores de cales.

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Com o aumento da demanda por aço inoxidável, tornou-se necessário ampliar a capacidade de produção deste aço na aciaria da Aperam South America. Para isso, o convertedor MRP-L, que passou a complementar a produção do convertedor AODL, utilizava até então um modelo em planilha Excel para controle do processo. Esse modelo, vigente por quase 25 anos, apresentava forte dependência de inputs manuais e não realizava cálculos de balanço térmico. Nesse contexto, foi desenvolvido o modelo matemático TOPMRP, adaptado a partir do modelo consolidado do AODL e ajustado às condições específicas do MRP, com o objetivo de automatizar o cálculo das adições de fundentes e ligas, reduzir intervenções manuais e aumentar a previsibilidade do processo. A metodologia incluiu análise dos dados, testes offline do modelo, integração com sistemas de automação e testes em ambiente industrial. Os resultados demonstraram ganhos relevantes em estabilidade de processo, com melhora nos parâmetros da escória, menor variabilidade no peso das placas. Com base nos resultados, concluiu-se que o modelo TOPMRP atendeu as expectativas, deixou o processo mais estável e automático.

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Este trabalho explora a aplicação de materiais refrigerantes no Forno de Otimização Energética (EOF) com o objetivo de reduzir os custos operacionais por meio de um controle térmico mais eficiente. Foi empregada uma metodologia baseada em balanço de massa e energia para avaliar diversos materiais disponíveis no mercado como substitutos da cal dolomítica, inicialmente utilizada como agente refrigerante. A análise considerou os impactos no rendimento metálico, no consumo de cal e no comportamento da escória. Um simulador termodinâmico foi desenvolvido para estimar a capacidade de resfriamento de cada material e prever seus efeitos no processo. Com base nos resultados da simulação, foram realizados testes industriais utilizando a opção mais econômica — o briquete de sucata E. O modelo estático do forno foi calibrado com base no conceito de Equivalente Térmico de Sucata (STE). Os resultados mostraram que a substituição da cal por briquetes reduziu as perdas metálicas, sem alterar significativamente o aspecto da escória ou o equilíbrio dos óxidos. Uma razão de resfriamento de 2:1 foi adotada para facilitar a operação, e o desempenho observado foi compatível com as previsões do simulador. A reversão de fósforo foi controlada com a limitação da adição no final da corrida. O estudo demonstra que os briquetes são uma alternativa viável, sustentável e econômica para o resfriamento no EOF.

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Este trabalho investiga o escoamento do fluido e o tempo de mistura em um Desgaseificador Ruhrstahl–Heraeus (RH) por meio de dinâmica dos fluidos computacional (CFD) e modelagem física. Um modelo acrílico em escala 1:7,5 foi desenvolvido para avaliar seis configurações de injeção de gás, combinando vazões pela perna de subida do RH e por uma lança submersa. O tempo de mistura e a taxa de circulação foram medidos por condutimetria com traçador, e as simulações CFD foram realizadas com uma abordagem multifásica Euleriana–Euleriana no CFX, incluindo as forças de arrasto, sustentação, massa virtual, lubrificação de parede e dispersão turbulenta. Os resultados mostraram que o aumento da vazão pela perna de subida do RH leva a maiores taxas de circulação e a uma redução no tempo de mistura, em concordância com previsões teóricas e estudos anteriores. A lança submersa melhorou a turbulência local e a dispersão do traçador, mas teve efeito limitado sobre a circulação global. Observou-se boa concordância entre os resultados do CFD e dos experimentos, especialmente quando consideradas as forças interfaciais. A metodologia mostrou-se eficaz na captura de tendências hidrodinâmicas relevantes, apoiando o uso do CFD como ferramenta preditiva para operações RH. A configuração com lança submersa apresentou vantagens práticas para a otimização do processo. Estudos futuros abordarão a injeção de dessulfurantes pela lança, o tempo de residência das partículas e o comportamento do slag-eye, com o objetivo de apoiar o desenvolvimento de estratégias mais eficientes para o refino RH.

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Este estudo teve como objetivo quantificar e analisar a Pegada de Carbono do Produto (PCF) da Waelzholz Brasmetal, produtora brasileira de aço relaminado, visando compreender suas emissões de gases de efeito estufa (GEE) no contexto industrial. Utilizou-se uma abordagem quantitativa aplicada, com estudo de caso baseado no ciclo de vida "do berço ao portão", abrangendo desde a extração das matérias-primas até a finalização do produto na planta. A metodologia adotou normas internacionais (ISO 14064, ISO 14067) e o Programa Brasileiro GHG Protocol para cálculo das emissões nos escopos 1, 2 e 3, com dados coletados principalmente de 2023, complementados por históricos de 2021 e 2022. Os resultados indicaram que mais de 94% das emissões totais da empresa estão no Escopo 3, relacionados à aquisição de aço como insumo, enquanto as emissões diretas, especialmente pelo consumo de gás natural, são menos representativas. A pegada de carbono específica da unidade produtiva foi quantificada, alinhando-se com médias globais para processos similares. A pesquisa concluiu que a gestão das emissões deve focar prioritariamente na descarbonização da cadeia de suprimentos, com seleção de fornecedores mais sustentáveis e adoção de tecnologias de baixa emissão de carbono. Paralelamente, recomendam-se melhorias internas, como modernização de equipamentos e otimização energética, além de monitoramento contínuo das emissões, reforçando a importância da redução direta para a sustentabilidade e conformidade climática da empresa.

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O fator chave para a diminuição das emissões de CO2 na siderurgia passa pela redução do consumo de combustíveis fósseis nos reatores de redução, seja através da otimização de processos ou pela implantação e desenvolvimento de novas tecnologias disruptivas, tais como a substituição do carbono pelo hidrogênio, desenvolvimento de novos processos de obtenção de ferro primário, dentre outros. A qualidade e a composição da carga metálica são fatores cruciais nesse contexto, influenciando diretamente o consumo de redutores e a pegada de carbono do processo. Sendo assim, os briquetes de minério de ferro se destacam como alternativa sustentável, pois demandam menos energia fóssil em sua produção e apresentam propriedades adequadas para uso em altos-fornos. A tecnologia de aglomerantes e aditivos desenvolvida permite a produção de um material aglomerado a frio com características físicas, químicas e metalúrgicas compatíveis com os requisitos dos altos-fornos, após cura em baixas temperaturas. Essa tecnologia tem sido comprovada através de testes industriais em altos-fornos de diferentes tamanhos. Este trabalho apresenta a avalição laboratorial de dois tipos de briquetes aglomerados a frio: um voltado à substituição de pelotas ácidas e outro, com proporções adequadas de CaO e MgO, projetado especialmente para substituir pelotas semi-fluxed e sínter. Este último, possui além das propriedades adequadas, característica únicas de comportamento a altas temperaturas comparáveis as cargas metálicas de alta performance, com potencial de reduzir em até 10% as emissões CO2 no processo de produção de ferro gusa em altos-fornos.

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This paper discusses the commissioning and operational results of the first H2Gen® demonstration plant at a North American integrated steel facility. The project successfully demonstrated the use of blast furnace gas (BFG) to produce hydrogen from water using H2Gen® technology—a breakthrough that offers the global steel industry, including Brazil, an innovative and cost-effective pathway to decarbonize blast furnace ironmaking. Given that the majority of Brazil’s crude steel production still relies on the BF-BOF route, this technology has strong relevance for the Brazilian market. By utilizing existing BFG streams—widely available in Brazil’s integrated steel plants—H2Gen® enables on-site, carbon-neutral hydrogen production without requiring high-cost energy inputs. This is especially valuable in Brazil, where the availability of scrap and DRI-grade iron ore limits large-scale EAF adoption. The paper also describes the core technology behind H2Gen®—a solid oxide electrochemical reactor—and outlines a pathway to scale this system for future commercial deployments. For Brazil, this represents a practical solution to reduce emissions while maintaining the competitiveness of its steel sector in a decarbonizing global market.

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As pelotas são caracterizadas por suas propriedades físicas e metalúrgicas, entre as quais está a redutibilidade. Esta está relacionada à velocidade com que as pelotas se reduzem e impacta o consumo de combustível dos altos-fornos. O modelo mais aceito para descrever a redução das pelotas é o topoquímico. Segundo este, a redução ocorre da camada externa da pelota até o seu núcleo, formando camadas de diferentes óxidos de ferro. A velocidade de redução depende das propriedades do produto e está relacionada à constante cinética (k) e ao coeficiente de difusão (D). A metodologia proposta neste estudo combina simulação física e numérica para estimar k e D para diferentes pelotas em três temperaturas: 973K, 1073K e 1173K (900°C) sob redução por CO2 e H2. Foram determinadas equações de Arrhenius para cada um dos parâmetros cinéticos. Os resultados mostraram que os parâmetros cinéticos aumentaram com a temperatura e pelotas com maior redutibilidade obtiveram valores mais altos para k e D. O efeito na constante cinética pode estar relacionado aos seus compostos de ferrita de alta redutibilidade e/ou a um efeito catalisador do MgO na redução do óxido de ferro. A melhoria no coeficiente de difusão ocorreu devido à distribuição mais homogênea dos poros.

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Este trabalho tem como objetivo avaliar a variabilidade mineralógica presente nas rochas da samarco mineração por meio do uso do estereomicroscópio, correlacionando essa variabilidade com a performance do material durante o processo de beneficiamento mineral. Sendo um equipamento capaz de analisar minerais opacos, translúcidos e transparentes, o laboratório de desenvolvimento de processo (ldp) de germano expandiu sua aplicação para além da caracterização mineralógica, investigando também os tecidos de filtragem. A análise busca compreender o desempenho desses tecidos, identificando níveis de obstrução, suas causas e a tipologia mineralógica associada, visando otimizar o processo de filtragem e a eficiência operacional.

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A mineração subterrânea é uma atividade onerosa, com custos de exploração que aumentam à medida que se avança para áreas mais profundas. Entre os processos essenciais, destaca-se a garantia da estabilidade das paredes dos túneis, frequentemente realizada por meio do jateamento de concreto. O transporte do concreto até o local de aplicação pode se tornar um processo complexo, considerando-se a trabalhabilidade do material e a logística de circulação de máquinas em rampas extensas, onde há o trânsito de outros veículos envolvidos em diferentes processos. Uma solução para esse desafio é a produção do concreto dentro da própria mina, o que, por sua vez, demanda o alocamento de trabalhadores para a produção local. Essa abordagem será analisada no estudo de caso apresentado a seguir, no qual se detalha o processo atual e se propõe uma solução baseada na produção remota de concreto, via sistema SCADA, a partir da superfície. Essa alternativa visa reduzir os custos operacionais, mitigar riscos à segurança dos trabalhadores e otimizar a produção, oferecendo um modelo mais eficiente e seguro para o fornecimento de concreto em ambientes subterrâneos de mineração.

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Este trabalho investiga a influência da composição mineralógica de diferentes tipos de minério de ferro nos parâmetros do processo de remoagem, com foco na preparação do pellet feed. A pesquisa busca correlacionar características mineralógicas com indicadores de desempenho como granulometria e superfície específica (BSA), utilizando tanto modelos clássicos de moagem quanto a teoria de balanço populacional. Foram analisados três tipos de minério com diferentes proporções de minerais compactos (como hematita e quartzo) e porosos (como goethita). Os ensaios de moagem foram realizados em moinho de bancada, com medições de distribuição granulométrica e superfície específica antes e depois da moagem. Os resultados mostraram que: Minérios com maior proporção de minerais porosos apresentaram maior eficiência na geração de superfície específica (BSA); o minério mais compacto apresentou maior taxa de quebra (função seleção), especialmente em faixas granulométricas maiores, o que foi atribuído à distribuição diferenciada do quartzo nas frações mais finas, A função quebra indicou que minérios porosos tendem a gerar partículas mais finas, coerente com sua maior friabilidade. O estudo reforça a importância da caracterização mineralógica para otimização do processo de moagem e planejamento de projetos futuros na cadeia de produção de pelotas de minério de ferro

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Este trabalho apresenta duas iniciativas integradas com foco na melhoria da operação da grelha do forno de endurecimento na pelotização da Samarco Mineração. A primeira abordagem consistiu na aplicação de uma estratégia de controle feedforward voltada à redução da variabilidade da camada de pelotas cruas depositada na grelha, garantindo maior uniformidade e estabilidade térmica. A segunda frente abordou a redução do tempo de partida da grelha até o início do pelotamento, por meio da análise de dados operacionais e da redefinição de critérios de transição entre fases do processo. Ambas as ações foram desenvolvidas por uma equipe multidisciplinar, com implementação direta nos sistemas existentes da planta. Os resultados demonstraram ganhos significativos em estabilidade operacional, redução de perdas térmicas e aumento da eficiência produtiva.

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O rompimento da Barragem de Fundão, em 2015, resultou na retenção de grande volume de rejeitos no reservatório da Usina Hidrelétrica Risoleta Neves (Candonga), localizada na divisa entre os municípios de Rio Doce e Santa Cruz do Escalvado (MG), a 67 km da unidade de beneficiamento de Germano, da Samarco Mineração. A deposição dos rejeitos levou à paralisação da geração de energia na usina. Após a recuperação da área, conforme exigências geotécnicas e ambientais, sua gestão foi incorporada ao escopo do Centro de Monitoramento Integrado (CMI), responsável por garantir a operação segura e conforme a legislação vigente. Inicialmente, a transmissão de dados dos instrumentos geotécnicos era realizada via satélite, com alta disponibilidade, porém baixa taxa de transmissão e elevado custo de manutenção. Para otimizar esse processo, foi implementada uma nova solução baseada em transmissão via rádio, com a construção de torres de visada direta entre os pontos de monitoramento e o CMI. A nova estrutura apresentou maior confiabilidade, aumento significativo na taxa de transmissão e redução de custos operacionais, gerando uma economia de 100% em relação à tecnologia anterior.

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Este trabalho surgiu da observação prática dos efeitos da temperatura sobre o desempenho de baterias instaladas em campo, especialmente em locais onde não há energia elétrica convencional. Ao longo do tempo, ficou evidente que a variação térmica — especialmente em caixas metálicas expostas ao sol — estava comprometendo a vida útil e a segurança desses componentes, essenciais para o funcionamento de sensores e equipamentos de monitoramento. A partir disso, iniciaram-se testes com diferentes formas de proteção térmica, como isolamentos internos com fibra de cerâmica, uso de isopor e mantas térmicas. No entanto, após implementação de algumas melhorias, a solução que se mostrou mais eficiente foi a substituição das caixas metálicas por caixas feitas de polipropileno, com isolamento térmico adicional em isopor. Essa mudança simples trouxe resultados expressivos: a variação de temperatura interna, que antes podia passar dos 30 °C, caiu para cerca de 10,5 °C. Na prática, isso representa um aumento médio de 30% na vida útil das baterias — o que significa menos trocas, mais confiabilidade dos sistemas e uma economia considerável ao longo do tempo. Mais do que uma solução técnica, esta iniciativa demonstra como o olhar atento para os pequenos detalhes do dia a dia pode gerar melhorias sustentáveis e econômicas, com impacto direto na operação de sistemas críticos de monitoramento e segurança.

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This paper introduces an innovative selective cooling design concept for advanced flatness control in cold rolling mills. The system independently adjusts the thermal profile across the strip width, featuring automatic valve testing and a quick-release mechanism for maintenance. Maintenance routines can now be organized offline from the mill stand, improving productivity and extending the lifespan of valves components. The paper emphasizes the design features and showcases the results of the first industrial application of this new concept.

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Revestimentos de fosfato de zinco associados ao estearato de sódio (sabão) têm sido aplicados em aços para conformação a frio, para reduzir o atrito, minimizar o desgaste das ferramentas, e evitar o contato metal-metal, para possibilitar estampagens profundas e complexas, obter peças com tolerâncias restritas e isentas de defeitos superficiais. Este trabalho tem como objetivo estudar, em escala laboratorial, o comportamento tribológico do revestimento de fosfato de zinco com a incorporação de nanopartículas nitreto de boro hexagonal (hBN) ao banho de sabão. Os banhos se mantiveram estáveis com as adições de hBN na temperatura de trabalho. Os revestimentos, com e sem hBN, foram caracterizados quanto à massa depositada, rugosidade superficial, morfologia (microscopia eletrônica de varredura), e composições químicas (espectroscopia por energia dispersiva). Ensaios tribológicos (esfera-sobre-disco) foram realizados para avaliar o coeficiente de atrito, a resistência ao engripamento e o desgaste dos revestimentos. A adição hBN reduziu a rugosidade superficial em até 16,8 %, aumentou o índice de embutimento em até 3,0 %, elevou a resistência ao engripamento em até 57,7 %, com 2,0 g/L, e reduziu a perda de massa em cerca de 30,0 %, com 1,0 g/L, em relação à amostra de referência, mantendo coeficientes de atritos semelhantes nas concentrações avaliadas.

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O Terminal Marítimo de Ponta da Madeira (TMPM), localizado em São Luís (MA), é um ativo logístico estratégico para a Vale, com capacidade de movimentar cerca de 230 milhões de toneladas, sendo o principal ponto de escoamento do minério de ferro (MFe) extraído no Sistema Norte, especialmente da mina de Carajás (PA). Com isso, estudar e reduzir impactos que comprometem a eficiência do terminal é primordial para a manutenção da competitividade da empresa perante seus concorrentes. O projeto Seis Sigma desenvolvido no TMPM teve como objetivo a redução dos impactos causados por bloqueio por empilhamento no pátio de estocagem, responsável por 68% dos eventos dessa natureza entre julho de 2023 e junho de 2024 localizados no Pátio Sul. Estabeleceu-se como meta a redução de 40% no tempo médio de parada para esse modo de falha, de 0,57 h/Mton para 0,34 h/Mton, sendo atingido o resultado de 0,33 h/Mton no período de verificação (outubro a dezembro de 2024), representando uma redução total de 46% em relação ao período analisado. A iniciativa demonstrou relevância estratégica para a Vale ao contribuir diretamente para o aumento no volume embarcado de 144.513 em toneladas de MFe, promovendo um ganho financeiro potencial de R$ 22,4 milhões para o caixa da companhia. Além dos ganhos relacionados a produtividade, o projeto contribuiu também no que tange a ganhos qualitativos como a padronização de processos, fortalecimento da cultura de solução de problemas e melhoria contínua e aderência ao Sistema de Produção da Vale (VPS), assegurando a sustentabilidade dos resultados alcançados.

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O objetivo deste trabalho é estudar estruturas ótimas utilizando otimização topológica baseada em densidade através do SIMP (Material Isotrópico Sólido com Penalização). A otimização topológica é um método computacional utilizado na fase de projeto para distribuir material de forma eficiente dentro de um domínio, maximizando o desempenho de uma propriedade específica enquanto minimiza outra — no caso de estruturas, tipicamente o peso. A fração de volume é uma restrição fundamental na otimização estrutural, pois define a quantidade máxima de material que pode ser removida. O método matemático mais utilizado para resolver o problema é o Método dos Elementos Finitos de Galerkin (FEM). Filtros são aplicados nos métodos numéricos para evitar o surgimento de padrões de tabuleiros de xadrez. O algoritmo de otimização utilizado foi o Método dos Assíntotas Móveis, O estudo de geometrias circulares ótimas possui múltiplas aplicações, como nas rodas caçamba de máquinas de pátios de estocagem de minério de ferro. Este trabalho tem como objetivo investigar geometrias circulares 2D ótimas submetidas a carregamentos distribuídos tangenciais e radiais, bem como suas combinações.

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A busca por soluções sustentáveis impulsionou o desenvolvimento de materiais mais responsáveis ecologicamente. Dessa forma, os materiais compósitos, principalmente aqueles que utilizam reforço ou matriz natural, se tornaram foco da sociedade acadêmica e da indústria. O Brasil é uma fonte de infinitas possibilidades pouco exploradas de estudo, como o tecido fibroso de Tururi (Manicaria saccifera), um material lignocelulósico amazônico abundante e com grande potencial para aplicações emergentes. Logo, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho mecânico de compósitos de matriz poliéster reforçados com diferentes frações mássicas (3%, 6% e 9%) de tecido fibroso de Tururi, através de ensaios de tração (ASTM D638) e impacto Izod (ASTM D256), além de realizar análise estatística por meio da ANOVA e do teste de Tukey. Os resultados obtidos apontaram que, à medida que a fração mássica do tecido aumenta, ocorre uma redução significativa na resistência à tração e no módulo de elasticidade dos compósitos, atribuída à baixa aderência interfacial e à formação de descontinuidades estruturais. Enquanto para a resistência ao impacto, o aumento significativo da fração mássica resulta em cerca de 400% no aumento da tenacidade em relação à matriz poliéster. Este comportamento indica que o tecido de Tururi promove mecanismos eficientes de dissipação de energia. Dessa forma, os compósitos desenvolvidos apresentam potencial para aplicações que priorizam tenacidade, resistência ao impacto e sustentabilidade, contribuindo para a valorização de recursos naturais da Amazônia e para o desenvolvimento de materiais alinhados à bioeconomia e à economia regional.

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Este trabalho aborda a transformação digital na CSN Prada, onde a automação de processos logísticos e administrativos foi implementada por meio da integração entre Excel (VBA) e SAP. O objetivo foi resolver problemas de alto volume de tarefas manuais, erros e perdas financeiras. A partir de 2017, com a chegada de programadores, rotinas críticas foram automatizadas usando VBA e SapGui Scripting. Os resultados incluem maior eficiência, redução de falhas, dados mais precisos e mais tempo para atividades estratégicas. A criação do departamento SAPEX impulsionou a inovação e o desenvolvimento de colaboradores. A digitalização otimizou operações, aumentou a competitividade da empresa e serve de modelo para outras indústrias, sendo crucial para o crescimento sustentável da indústria brasileira.

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O objetivo deste trabalho é comparar os resultados obtidos ao variar o agente dessulfurante entre cal calcítica e carbeto de cálcio, co-injetados com magnésio metálico, em uma estação de dessulfuração de gusa localizada na América do Sul, em parceria com a Tecnosulfur S/A. O propósito é manter a eficiência de dessulfuração alcançada com o produto atual, cal calcítica e magnésio metálico, ao mesmo tempo em que se reduz significativamente outros parâmetros operacionais, como o tempo de operação, a variação no teor final de enxofre desejado e o custo de tratamento por tonelada de gusa. Este projeto foi dividido em três etapas: inicialmente, foram coletados dados de desempenho de dessulfuração com o produto atual, posteriormente com a aplicação do produto à base de carbeto de cálcio, e, por fim, foi realizada uma análise estatística para comprovar os resultados e apresentar algumas observações para trabalhos futuros, como a avaliação da possibilidade de operar com mono-injeção utilizando apenas o produto à base de carbeto de cálcio

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A produção de aços inoxidáveis na Aperam Timóteo segue um fluxo que envolve Fornos Elétricos a Arco (FEAs), Convertedor AODL, Forno Panela e Lingotamento Contínuo. Para os aços inoxidáveis austeníticos, a escolha das fontes de níquel e cromo na carga metálica é fundamental para a competitividade, e a substituição dos ferros-ligas por sucata ligada 3XX tem reduzido custos. A planta vem intensificando o uso da rota FEA-FEA, que permite maior incorporação de sucata ligada 3XX no AODL, diminuindo a dependência do gusa líquido desfosforado da rota FEA-PTG. Em 2021, foi implementada a rota FEA-FEA-Otimizada, que acrescenta 5 a 10 toneladas de gusa tratado no AODL, substituindo parte da sucata de baixa liga dos FEAs, ampliando o consumo de sucata ligada e reduzindo custos na produção do aço inox 304. Para consolidar essa rota, ainda é necessário superar desafios como limitações estruturais, garantir a disponibilidade consistente de sucata ligada e gusa tratado, e manter uma carteira de produtos adequada. Resultados iniciais indicam redução de custos significativos na produção do aço 304 com essa nova rota.

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O comportamento do fluxo de aço líquido no molde durante o lingotamento contínuo é fundamental para a qualidade do produto e a estabilidade do processo, sendo a velocidade do fluxo no sub-menisco um fator decisivo para minimizar defeitos como trincas superficiais e arraste de escória. Este estudo apresenta o desenvolvimento e a aplicação industrial de um sistema inovador de medição, o Sub Meniscus Velocimeter (SMV), projetado pela RHI Magnesita, que opera com base no princípio da força de arrasto, utilizando hastes sensoras cerâmicas para capturar dados de velocidade em tempo real na região do menisco. O sistema permite uma avaliação qualitativa e quantitativa dos padrões de fluxo, estabilidade e simetria em condições reais de lingotamento. Três estudos de caso industriais são apresentados: (1) avaliação de um design modificado de válvula submersa (SEN), onde as medições com o SMV confirmaram maior estabilidade do fluxo e redução de distúrbios superficiais em comparação com o design padrão; (2) monitoramento dinâmico do fluxo durante mudanças de processo, onde o sensor detectou tanto respostas esperadas quanto anomalias, incluindo uma trinca oculta na válvula que alterava a simetria do fluxo; e (3) análise comparativa de dois tipos de SEN, demonstrando a capacidade do sistema em diferenciar comportamentos de fluxo, validada com dados de qualidade do produto. Os resultados confirmam a eficácia do sensor no diagnóstico em tempo real das condições de fluxo, apoiando a otimização do processo, a detecção precoce de anomalias e a validação de melhorias no design de válvulas submersas em operações de lingotamento contínuo.

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O projeto aqui apresentado aborda o Programa XCarb, iniciativa da ArcelorMittal, que propõe soluções sustentáveis em aço, de forma segura, inovadora, rastreável, com foco nas necessidades do cliente em atingir suas respectivas metas de descarbonização, alavancando, assim o desenvolvimento de uma economia de baixo carbono. Esta estratégia está em linha com as metas do grupo ArcelorMittal e faz parte do caminho da empresa para atingir o net zero das emissões de CO2.

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A briquetagem é uma alternativa promissora para a substituição das cargas ferrosas tradicionais nos altos-fornos, principalmente por apresentar menores emissões de gases de efeito estufa. Este estudo avaliou a permeabilidade e a queda de pressão em leitos contendo briquetes de minério de ferro, em comparação com cargas convencionais, via experimentos laboratoriais e simulações numéricas (CFD). Os modelos apresentaram boa concordância, o que permitiu a simulação de condições industriais com confiabilidade. Os resultados mostram que leitos compostos por granulado, sínter e briquete B2 apresentaram maior permeabilidade, enquanto pelotas e briquetes B1 resultaram em maiores quedas de pressão, devido à menor fração de vazios e à baixa conectividade entre os vazios. Os leitos compostos exclusivamente por pelotas apresentaram as maiores quedas de pressão, e quando utilizados em misturas com frações mássicas superiores a 25%, provocaram aumentos de até 45% na queda de pressão em relação ao leito de sínter. Em substituições de 75% do sínter, o briquete B2 apresentou uma queda de pressão cerca de 10% inferior àquela observada com o B1. Esses resultados evidenciam o papel crítico da forma e da granulometria das partículas na otimização do fluxo gasoso no alto-forno, promovendo maior eficiência energética e redução nas emissões de CO₂.

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Os Altos-Fornos da Ternium Brasil, no Rio de Janeiro, iniciaram suas primeiras campanhas em 2010. No decorrer de suas campanhas surgiram diversas falhas nos equipamentos refrigerados, cuja consequência é a entrada de água no alto-forno, consumindo energia interna do processo que ocasiona instabilidade térmica e instabilidade operacional ao processo de fabricação de gusa. Com o objetivo de se estabelecer de forma assertiva o momento ideal para serem realizadas as intervenções corretivas no sistema de refrigeração foi desenvolvido um balanço de hidrogênio para se evidenciar quando o aumento do %H2 no gás de topo do alto-forno é proveniente de um incremento não habitual de hidrogênio, com origem em possíveis falhas no sistema de refrigeração. O método final é atualizado automaticamente, e monitora em tempo real as variações da composição química do gás de topo. O trabalho apresenta o detalhamento dessa técnica desenvolvida, mostrando o método e os resultados obtidos.

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Os altos-fornos modernos possuem tecnologias avançadas de medição e controle de processos para otimizar o seu desempenho. Este trabalho apresenta os primeiros resultados após a transição de carregamento com duplo cone para o sistema "Bell Less Top". O alto-forno está equipado com um conjunto completo de tecnologias de medição: perfil tridimensional da carga com o 3D-Topscan, temperaturas dos gases na goela do forno com o TMT SOMA, e medição de temperatura e composição de gases dentro da carga em 12 pontos fixos. Este artigo foca na avaliação combinada dos dados de medição, proporcionando maior benefício ao processo do que uma análise independente de sondas individuais. Com os dados coletados, obtém-se uma compreensão mais profunda do processo do alto-forno. As sondas proporcionam uma maior flexibilidade do "Bell Less Top" para o carregamento da carga, e os dados do sistema especialista do forno são ajustados e verificados. Após a avaliação, são feitas considerações para futuras análises e melhorias.

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Este trabalho investiga o comportamento de fraturamento de minérios de ferro itabiríticos em microescala, utilizando a técnica de microindentação associada à microscopia óptica. A partir da aplicação de cargas concentradas, foram observados os padrões de propagação de trincas em diferentes fases minerais e associações mineralógicas, buscando compreender os mecanismos de propagação de trincas em amostras de minérios de ferro. O estudo avalia se a fratura ocorre de maneira intergranular, desviando-se pelos contornos de grão, ou transgranular, atravessando os minerais. Os resultados experimentais indicaram predominância da fratura intergranular, mesmo em situações nas quais se esperava penetração da trinca com base em modelos teóricos. A pesquisa reforça a importância da caracterização micromecânica na predição do comportamento de cominuição e da liberação seletiva em minérios de ferro.

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O objetivo desse trabalho é apresentar como a aplicação prática da Teoria das Restrições (ToC) e Corrente Crítica (CCPM) em projetos de mineração impactou positivamente na geração de valor para o empreendedor.

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A indústria de pelotização de minério de ferro enfrenta constante pressão para melhorar a produtividade, a qualidade do produto e a eficiência operacional. Este artigo apresenta a implementação de uma solução integrada de controle que combina Controle Avançado de Processos (APC) e análise de imagem em tempo real para otimizar a formação de pelotas verdes e estabilizar todo o processo de pelotização. O sistema controla seis discos de pelotização que alimentam uma grelha de rolos e um forno de induração. Variações na umidade da alimentação, granulometria e mineralogia impactam diretamente a formação das pelotas, a carga circulante e a estabilidade da alimentação do forno. Ao integrar um sistema de análise de imagem com tecnologias de APC, como lógica fuzzy, sistemas especialistas e PID adaptativo, a planta realiza ajustes dinâmicos na rotação dos discos para otimizar a distribuição do tamanho das pelotas — especialmente maximizando o percentual entre 10 mm e 14 mm. Os resultados demonstram uma redução significativa na variabilidade da carga circulante, maior eficiência da peneiração, maior estabilidade do forno e redução geral no desvio padrão das variáveis-chave do processo. Essa solução representa uma aplicação bem-sucedida dos princípios da Indústria 4.0, elevando o desempenho operacional por meio da automação e do controle orientado por dados em tempo real.

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Este trabalho descreve um projeto-piloto IoT para monitorar o uso de cintos de segurança em altura, focando no atracamento dos talabartes. Atualmente, na Aperam, a montagem de andaimes usa cintos convencionais, que dão autonomia total aos trabalhadores, mas não oferecem alertas em tempo real à liderança, criando um risco crítico de queda. Em parceria com a startup Harpia Harpyja, desenvolvemos uma solução IoT integrada. Ela inclui sensores nos ganchos dos talabartes, uma central de controle individual para o operador e centrais de monitoramento (fixa e móvel) para a liderança. O sistema identifica o status de atracamento automaticamente, emitindo alertas sonoros, vibratórios e visuais ao trabalhador, e enviando notificações em tempo real aos supervisores. Todas as interações são registradas em banco de dados, permitindo rastreabilidade e análise contínua de riscos. Os resultados mostram que a solução é eficaz no monitoramento, gerando alertas preventivos e fortalecendo a cultura de segurança. Além de reduzir o risco de quedas, o projeto promove uma abordagem mais proativa e consciente em relação à segurança no trabalho em altura, utilizando a tecnologia como aliada estratégica.

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Um dos grandes desafios na produção de chapas de aço é realizar a estocagem do material de forma eficaz. Além da limitação física dos equipamentos que realizam as movimentações dentro e entre os pátios, este tipo de problema envolve uma série de restrições que tornam o problema mais complexo. Este trabalho tem como objetivo propor uma solução de otimização para o problema de movimentação das pontes rolantes em pátios de armazenamento de pátios em uma indústria siderúrgica. Para tal, será apresentada uma heurística capaz de indicar os próximos movimentos das pontes rolantes visando minimizar o número final de movimentos necessários para realizar o embarque das chapas. Os resultados, obtidos a partir de casos reais, apresentam uma redução de cinco para um no número de movimentos necessários para realizar 50% dos embarques, além de uma redução de 15 para 6 no número máximo de movimentos.

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Embora existam muitas formas de se produzir o oxigênio para uso industrial, esse artigo se concentra em dois processos produtivos: VPSA e PSA. Neles, as moléculas e impurezas que compõem o ar atmosférico atravessam diversos equipamentos até serem separadas, resultando no oxigênio com pureza superior a 90%. Além do funcionamento da VPSA e PSA, esse artigo também apresenta a operação correta do sistema de backup no qual o oxigênio líquido de fonte criogênica é armazenado e vaporizado (Driox) para atender a demanda por produto quando ocorrem a parada da usina de gás ou picos no consumo de oxigênio. O estudo é alicerçado em textos técnicos e na experiência do autor através de suas atividades na R. S. SANTOS – CONSULTORIA EMPRESARIAL, provendo suporte para empresas fornecedoras e consumidora de gases. O estudo conclui que com a aplicação das recomendações sugeridas se obtém expressivos ganhos de eficiência nas inter-relações da usina de oxigênio com o sistema Driox, reduzindo custos relacionados ao consumo do oxigênio líquido vaporizado.

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This paper presents the design, testing, and operational performance of the W5 stripper nozzle for water-cooling boxes used in high-speed rod and bar rolling mills. The W5 nozzle aims to eliminate water carryover, reduce compressed air and water consumption, and enhance process control. Laboratory and mill tests indicate up to 100% effectiveness in water containment, resulting in improved measurement accuracy, operational stability, and reduced energy and maintenance costs. Comparative analysis with traditional air- and water-operated systems reveals significant cost and resource savings, highlighting the W5 nozzle’s industrial value.

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O desenvolvimento de novos aços é crucial para a indústria, pois oferece materiais mais resistentes, duráveis e leves, beneficiando setores como o automotivo, construção civil e aeroespacial. No entanto, o processamento de chapas desses aços enfrenta desafios, como o desgaste de ferramentas de usinagem. Como alternativa, processos de corte térmico sem contato, como plasma e laser, têm ganhado destaque. O corte a laser se sobressai pela velocidade e precisão, enquanto o corte a plasma evoluiu e compete em qualidade com o laser. Este estudo compara ambos os métodos aplicados a chapas de aço ASTM A572 Grau 50 com 25,4 mm de espessura, avaliando largura do corte (kerf), transformações de fase, rugosidade da borda e microestrutura. O objetivo é identificar as vantagens e limitações de cada técnica, auxiliando na escolha do processo mais eficiente e adequado às demandas industriais

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Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de um sistema de monitoramento em tempo real do processo de soldagem dos rolos dos segmentos do lingotamento contínuo. O projeto visa garantir a conformidade com os parâmetros operacionais estabelecidos no procedimento técnico, promovendo maior confiabilidade, rastreabilidade e controle de qualidade no processo de reparo dos rolos.

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Este estudo investigou a modificação de resinas flexíveis fotopolimerizáveis por meio da adição de resina rígida, com foco em aplicações odontológicas e biomédicas utilizando impressão 3D via estereolitografia (SLA). Foram preparadas amostras com diferentes proporções de resina rígida (5%, 7,5%, 10% e 20%), e avaliadas por meio de testes mecânicos de compressão, tração, impacto Izod e dureza Shore. Os resultados indicaram que a adição de até 10% de resina rígida melhora significativamente as propriedades mecânicas sem comprometer a flexibilidade. Concentrações acima disso resultaram em perda de tenacidade e aumento da fragilidade. A pesquisa comprova a viabilidade de personalizar formulações de resinas para melhorar o desempenho estrutural em dispositivos impressos por SLA, mantendo a compatibilidade com aplicações que exigem elasticidade. O trabalho também propõe futuras análises em ambiente intraoral e testes de biocompatibilidade para validação completa das formulações.

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Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a aplicação de uma metodologia para eliminação do desgaste prematuro da cobertura inferior de correias transportadoras em recuperadoras de minério de ferro no Terminal Portuário de Tubarão. O problema identificado reduzia o ciclo de vida das correias de 18 para apenas 3 meses, impactando diretamente os custos operacionais. A metodologia adotada incluiu inspeções de campo, análise do mecanismo de desgaste abrasivo por três corpos e elaboração de uma árvore de falhas para identificação das causas raiz. Como solução, foi desenvolvido um novo modelo de rolo de impacto com menor diâmetro, que eliminou o acúmulo de minério e o travamento dos rolos. A implementação resultou na eliminação do desgaste da cobertura inferior, aumento significativo do ciclo de vida da correia e redução de aproximadamente 80% nos custos de manutenção. Os resultados comprovam a eficácia da abordagem na melhoria da confiabilidade dos ativos e na otimização dos custos operacionais.

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The Commercial Calcium Carbide is an alloy composed mainly by calcium carbide (CaC2) and lime (CaO). The CaC2 is used as reagent for the formation of acetylene gas, but it has great affinity with the oxygen and sulfur from the bath of steel. For this reason, this alloy is applied in steelmaking process a deoxidizer and desulfurizer. As deoxidizer has a great advantage, which is the formation of CO and lime in its deoxidation reaction. CO promotes agitation in the bath, helping to remove inclusions. The lime is a basic phase that is less aggressive to the refractory, such SiO2 and Al2O3, formed by the traditional deoxidizer used in steelmaking, FeSi, FeSiMn and Aluminum. In relationship to aluminum, the CCC is a less expensive alloy and for its technical reasons could replace the aluminum reducing meltshop cost. In a Brazilian steelmaking mill was tested the CCC application at the tapping process. The quantitative and qualitative effects of this practice was observed and related in this paper.

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Steelmakers need to identify the most effective mix of scrap, pig iron, HBI, and DRI depending on the required steel grades and availability of resources in the area. Utilizing scrap metal significantly reduces the need for raw materials, lowering production costs and environmental impact. This shift is driving the development of new equipment designed specifically for steel mills, as well as the adoption of advanced technologies (e.g. PGNAA analyzer) to increase the utilization of scrap also for high quality steel grades. Steel mills are increasingly investing in these technologies to optimize their operations and meet growing demands for eco-friendly steel production.

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Este estudo propõe um modelo baseado em Machine Learning para prever a densidade de aços carbono à temperatura ambiente utilizando unicamente a sua composição química. O modelo foi treinado com dados de densidade de mais de 190.000 placas, calculados a partir de medições obtidas por balanças industriais e escaneamento dimensional a laser. O pré-processamento dos dados incluiu a filtragem de outliers por meio do algoritmo Isolation Forest e a seleção de atributos utilizando a técnica Recursive Feature Elimination (RFE), que identificou os principais elementos de liga com influência na densidade. Os valores de densidade foram discretizados em 11 classes, de forma a facilitar sua implementação em sistemas industriais. O modelo de Machine Learning baseado em Árvore de Decisão alcançou um erro absoluto médio (MAE) de aproximadamente 0,27%, com alta acurácia e baixa taxa de falsos positivos. Essa metodologia permite uma estimativa mais precisa da densidade do aço em aplicações críticas, contribuindo para a automação, logística e controle de qualidade nos ambientes de produção siderúrgica. O modelo foi exportado como uma estrutura de lógica condicional (“if-then”), possibilitando a integração direta com sistemas operacionais sem a necessidade de bibliotecas externas. Os resultados evidenciam a importância de ferramentas preditivas avançadas para substituir assunções fixas de densidade, mesmo em condições padronizadas de produção.

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Este artigo apresenta uma visão geral do estado da arte no beneficiamento do espodumênio, um mineral rico em lítio. São discutidos os principais métodos de concentração utilizados, como flotação, separação em meio denso e separação magnética. A flotação é aplicada para recuperar o espodumênio em frações finas ou quando há contaminantes que não podem ser separados pelo meio denso. A separação em meio denso é eficiente na pré-concentração do espodumênio, enquanto a separação magnética remove minerais de ganga que contêm ferro. O artigo destaca os desafios enfrentados pela indústria, como a presença de contaminantes e diversos minerais portadores de lítio. Além disso, são identificadas lacunas de conhecimento e possíveis áreas de pesquisa para otimização e sustentabilidade do beneficiamento do espodumênio. A metodologia adotada consistiu em uma revisão sistemática da literatura científica e técnica, utilizando bases de dados como Scopus, Web of Science e Google Scholar. A pesquisa foi conduzida de forma rigorosa e sistemática, analisando e sintetizando os estudos relevantes para fornecer uma visão abrangente do estado da arte no beneficiamento do espodumênio.

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Este estudo avaliou estimar a partição dos produtos de uma usina de minério de ferro, a partir da previsão da distribuição granulométrica do produto da britagem, com foco nos produtos Gran, SintG, SintF e Finos. Foram analisadas 54 amostras de 6 litologias, submetidas a ensaios de britabilidade padronizados e peneiramento, e modeladas utilizando o modelo de Schumann, com os parâmetros ajustados para simular as condições industriais. As litologias B, E e F, que tem teores mais altos de sílica, apresentaram maior geração de Gran. A partição dos produtos SintG e SintF apresentaram baixa variabilidade em função da litologia. Os Finos apresentaram desempenho antagônico ao Gran. As litologias B, E e F não apresentaram teores elevados de Fe para os produtos Gran e SintG, e a litologia F apresentou teores baixos de Fe para os fluxos SintF e Finos também. Desta forma, percebe-se que as diferentes litologias apresentam impacto significativo na partição e qualidade dos produtos, evidenciando a importância da abordagem geometalúrgica para usinas de minério de ferro.

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corporações passaram por mudanças nas formas de mensurar seus negócios nas últimas décadas como, por exemplo, a incorporação das práticas e indicadores conhecidos como ESG(Ambiental, Social e Governança). No caso específico do setor mínero-metalúrgico, as relações com as comunidades impactadas, direta ou indiretamente, adquiriram atualmente dimensão estratégica nos planos dos gestores. Não se pode mais tomar determinadas decisões operacionais sem dimensionar as interfaces dos vínculos sociedade e mineração. Assim, um caminho alternativo para se pensar e construir a relação comunidade/empresa pode ser através da extensão universitária. Por isso, DEMIN/UFOP, o IFMG(campus Ouro Preto), a Escola Municipal Aleijadinho e a empresa Solenis desenvolveram o projeto de extensão “Centro Cultural do Salto”, tendo como principais objetivos: a) aproximar instituições de ensino federal(UFOP e IFMG), empresas (Solenis) e a comunidade do arraial de Santo Antônio do Salto(Ouro Preto-MG); b) fomentar e ampliar o interesse à leitura; c) valorizar a gente, a cultura e os saberes e fazeres locais; c) apoiar ações de cidadania, popularização da ciência e de educação patrimonial. Após quase 5 anos de existência do projeto, tem-se como resultado uma relação mais orgânica entre os parceiros e uma série de ações como, por exemplo, a reforma do Clube de Mães; a criação de um site de divulgação do arraial e sua gente; doação de um chafariz de cantaria; doação de computadores e coleção de minerais para a Escola Aleijadinho; oficinas pedagógicas; passeios educativos na cidade de Ouro Preto e nas instalações da UFOP e IFMG.

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A presença de talco associado a depósitos polimetálicos de sulfetos se demonstra como um desafio operacional. A planta metalúrgica de Aripuanã, operada pela Nexa Resources produz concentrados sulfetados de Cobre, Chumbo e Zinco. Para a concentração dos metais de interesse existem 3 circuitos de flotação correspondentes, além de um extra para a pré-flotação de talco, removendo a contaminação de ganga hidrofóbica e produzindo um fluxo sem aproveitamento econômico rico em talco, operacionalmente denominado concentrado de talco. A eficiência de remoção de talco é mensurada pela quantidade de massa recuperada, rotineiramente classificada como massa de gangas hidrofóbicas, e pelas perdas metálicas de cobre, chumbo e zinco. Em um contexto desafiador com maiores presenças de talco, este estudo busca avaliar preliminarmente testes de bancada com 3 circuitos de flotação para o talco. O estudo conclui que um circuito com duas etapas Rougher e uma etapa de flotação Bulk de sulfetos é o mais eficiente em remoção de ganga hidrofóbicas e baixas perdas metálicas.

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A crescente demanda pelo desenvolvimento de energias limpas fez com que alguns metais se tornassem essenciais para esse desafio, sendo o lítio fundamental para a produção de componentes de baterias de veículos elétricos, pois essas são capazes de armazenar maior quantidade de energia, utilizando menor quantidade de metal. Os pegmatitos litiníferos, importantes fontes de lítio, são compostos por espodumênio, feldspato, mica e quartzo, além dos elementos berílio, tântalo, estanho e césio. A caracterização mineral realizada por meio de análises químicas e mineralógica, além do levantamento das propriedades físicas ou permite criar uma nova rota de beneficiamento ou melhorar um processo existente. Dessa forma, esse trabalho visou caracterizar um pegmatito litinífero específico da região de Araçuaí-MG para ensaios tecnológicos futuros. A partir dos resultados de difratometria obtidos, revelou-se que a amostra continha 94,9% de espodumênio e 5,1% de quartzo. Algumas particularidades mineralógicas do espodumênio ficaram evidenciadas nas vizualizações via microscópio óptico. A massa específica média da amsotra foi 3,12 g/cm3, condizentes com dados de literatura. Por fim, a análise química precedida de cálculos revelou que o percentual aproximado de lítio chega a 3,50% na amostra, além de Al2O3 (28,29%) e SiO2 (61,52%), acompanhados por CaO, MnO, Fe2O3, K2O, MgO e TiO2.

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A crescente necessidade de soluções sustentáveis e economicamente viáveis para a infraestrutura ferroviária impulsiona a busca por novos materiais que reduzam impactos ambientais e custos operacionais. Este estudo investiga a viabilidade de geopolímeros formulados a partir de resíduos da extração de ferro, como alternativa ao uso de concreto e madeira tratada em dormentes ferroviários. Neste trabalho, um resíduo fino de minério de ferro (d₉₈ < 50 µm) foi caracterizado e ativado com metassilicato de sódio. A análise por fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda (WDXRF) identificou Fe₂O₃ (74,68%), SiO₂ (19,08%) e Al₂O₃ (4,42%) como os principais constituintes. As análises de DRX e FTIR confirmaram a presença de quartzo, goethita, hematita e grupos hidroxila superficiais, enquanto a microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS) revelou partículas angulares com alta área superficial. As análises térmicas (TGA/DSC) indicaram perdas de massa em múltiplas etapas devido à desidratação e desidroxilação, culminando na formação de hematita por volta de 700 °C. Após a cura e calcinação (200–800 °C), os difratogramas revelaram o desenvolvimento de fases parcialmente cristalinas do tipo Na/ASH e I/ASH. Fases transitórias contendo sódio foram observadas entre 300 °C e 700 °C, mas desapareceram em temperaturas mais elevadas.

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Em usinas siderúrgicas integradas os gases combustíveis subprodutos de seus processos industriais constituem grande parte do balanço energético desse tipo de companhia, possibilitando maior sustentabilidade, eficiência energética e redução de custo com compra de combustíveis. No entanto, os processos de geração e distribuição desses gases podem oferecer riscos de incêndios e explosões potencialmente catastróficos para pessoas, patrimônio e operações industriais. Deste modo, essas atividades requerem monitoramento e controle rigoroso dos parâmetros de qualidade dos gases de modo a atuar de forma preventiva para impedir a formação de mistura gasosa explosiva. Nesse contexto, a Concentração Limite de Oxigênio (LOC), conforme a norma n° 69 de 2019 National Fire Protection Association (NFPA 69 – 2019), destaca-se como principal parâmetro para o controle de explosividade de gases combustíveis. Particularmente para misturas com vários teores de combustíveis a determinação deste parâmetro torna-se fundamentalmente mais complexa conforme a quantidade de compostos combustíveis, visto que cada tipo necessita de uma proporção de oxigênio diferente para essa mistura tornar-se inflamável. Neste trabalho, tecnicamente embasado na norma NFPA 69 – 2019, revelam-se os LOCs de composições típicas dos gases de Coqueria (COG), de Alto Forno (BFG) e de Aciaria (LDG), coletados no processo de distribuição dessas utilidades em uma usina siderúrgica integrada no nordeste brasileiro. Com base nas diretrizes da mesma norma, apresentam-se níveis de segurança recomendados para instalações e equipamentos Continuamente Monitorados e Controlados por Intertravamentos de Segurança (CMCIS) e não-CMCIS.

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O avanço da economia de baixo carbono tem intensificado o interesse por tecnologias de hidrogênio verde via eletrólise da água. Esta revisão baseada em patentes investigou o uso do óxido de zircônio (zircônia) em sistemas eletrolíticos. Foram analisados 23 documentos (2011–2024), com crescimento expressivo a partir de 2021, especialmente na China. As aplicações concentram-se em membranas de troca aniônica (AEMs), seguidas por tecnologias de membrana de eletrólito polimérico (PEM) e eletrólito de óxido sólido (SOE). Empresas de energia chinesas e fabricantes de equipamentos europeus lideram a atividade inventiva. Conclui-se que a zircônia desponta como material estratégico para componentes eletroquímicos, como membranas e eletrodos. No entanto, a difusão em larga escala depende da superação de desafios técnicos e da articulação entre pesquisa aplicada, desenvolvimento industrial e políticas públicas de apoio à inovação.

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Este trabalho apresenta a otimização do controle de alimentação do Concentrador 3 (C3) da Samarco Mineração, visando reduzir a variabilidade da vazão mássica e melhorar a eficiência operacional. Foram testadas estratégias de controle como PI, PID, feedforward e lógica fuzzy, integradas a modificações físicas como instalação de inversores de frequência e sensores. Os resultados demonstraram que a combinação de lógica fuzzy com controle feedforward foi a mais eficaz, reduzindo a variabilidade em 30,39% e alcançando um coeficiente de variação de apenas 2,41%. A solução implementada trouxe ganhos operacionais significativos, com impacto financeiro estimado na casa de milhões de reais anualmente.

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Realizou-se um mapeamento patentário com o intuito de explorar as principais tendências no desenvolvimento de tecnologias relacionadas ao reaproveitamento de resíduos em materiais compósitos poliméricos. A pesquisa se baseou na identificação de pedidos de patentes nas bases da WIPO (Patentscope) e do INPI, utilizando-se de uma combinação de palavras-chave e códigos da Classificação Internacional de Patentes (IPC) para a realização das buscas. Avaliaram-se a quantidade de pedidos por países e a distribuição do número de depósitos ao longo dos anos. Não houve restrição de período para a busca por países. Para análise da distribuição temporal dos depósitos, foi adotado o intervalo entre 2016 e 2025. Os resultados indicaram tendências promissoras em pesquisa e desenvolvimento de compósitos poliméricos, com destaque para aqueles produzidos a partir de resíduos agroindustriais (biomassa) e resíduos poliméricos reciclados. Verificou-se que China e Estados Unidos obtiveram os maiores números de patentes depositadas relacionadas às tecnologias em estudo. Foi possível ainda avaliar que o Brasil se encontra em posição estratégica no desenvolvimento de eco compósitos, mas há uma escassez de tecnologias de transformação dos compósitos produzidos em produtos de maior valor agregado.

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Resumo Este trabalho avaliou o comportamento térmico e mineralógico de misturas de solo laterítico com rejeito de mineração de ferro, visando à produção de agregados artificiais. As misturas, com 30% e 50% de rejeito, foram submetidas à calcinação nas temperaturas de 700 °C, 800 °C e 900 °C. As análises de Difração de Raios X (DRX) e Análise Termogravimétrica (TGA/DTG) permitiram identificar as principais transformações mineralógicas. A desidroxilação dos argilominerais foi observada a partir de 700 °C, com formação de metacaulinita. A 800 °C ocorreu reorganização parcial da matriz amorfa em fases semicristalinas, enquanto a 900 °C predominou a cristalização de estruturas mais densas e estáveis. A mistura com 30% de rejeito apresentou maior reatividade térmica e mineralógica, favorecendo sua aplicação como material com potencial cimentício ou para agregados sinterizados. Por outro lado, a mistura com 50% de rejeito manteve-se mais estável termicamente, com predominância de sílica e magnetita, sendo mais adequada para a produção de agregados granulares para aplicações estruturais. A temperatura de 800 °C destacou-se como a condição mais eficiente, por promover transformações mineralógicas significativas com menor demanda energética, alinhando-se aos princípios da economia circular.

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Este trabalho avalia o desempenho tribológico de revestimentos reindustrializados aplicados em britadores terciários de uma planta de beneficiamento de minério de ferro no Quadrilátero Ferrífero (MG). Os revestimentos reindustrializados, contendo 40% de liga reaproveitada foram comparados com revestimentos produzidos em liga virgem a partir de dados de literatura e de análise operacional em campo. Ensaios de microdureza, microscopia óptica e MEV foram utilizados para caracterizar os mecanismos de desgaste. Os resultados indicaram padrões semelhantes de desgaste, com o manto sofrendo abrasão e o côncavo impacto. A vida útil estimada foi de ~900 horas para ambos os revestimentos. O par sustentável manteve propriedades mecânicas e tribológicas equivalentes, sendo tecnicamente aprovado. Além disso, sua aplicação contribui para a economia circular, reduzindo custos (~18%), consumo de recursos naturais e impactos ambientais

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Este trabalho teve como objetivo investigar a capacidade adsortiva da zeólita 4A sintetizada para a remoção de íons Cu²⁺ em solução aquosa, utilizando os modelos isotérmicos de Langmuir, Freundlich e Sips para interpretar a capacidade do sistema em diferentes temperaturas. A metodologia consistiu na síntese da zeólita 4A, seguida por experimentos de adsorção realizados a 25 °C e 90 °C. Os dados obtidos foram ajustados aos modelos por regressão linear, e o coeficiente de determinação (R²) foram utilizados como critério de qualidade do ajuste. O modelo de Langmuir indicou adsorção em monocamada sobre superfície homogênea, com R² de 0,963 a 25 °C e 0,972 a 90 °C. O modelo de Freundlich, que considera superfícies heterogêneas, apresentou R² ligeiramente inferiores 0,5397. O modelo de Sips, que combina os princípios dos dois modelos anteriores, foi o que melhor representou os dados, com R² de 0,9814 a 25 °C e 0,9890 a 90 °C. Concluiu-se que a zeólita 4A foi eficiente na remoção de Cu²⁺, e o modelo de Sips foi o mais adequado para descrever o processo adsortivo, evidenciando um mecanismo endotérmico e favorecido pela elevação da temperatura.

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Este trabalho oferece uma análise detalhada sobre confiabilidade em precipitadores eletrostáticos (PE’s) utilizados em plantas de Pelotização da VALE em Tubarão/ES. Onde o estudo de caso aborda metodologias de análise de falhas, especificação técnica personalizada para ambiente de mineração, criação de lógicas de funcionamento de transformadores retificadores (T/Rs) para mitigar emissões visíveis de material particulado na atmosfera, assim como a implementação de Internet of Things (IOT) para monitoramento e auxilio na rotina da inspeção preditiva dos equipamentos, resultando em menos falhas nos T/Rs e maior disponibilidade dos precipitadores eletrostáticos da VALE. Os PE’s desempenham um papel crucial na redução da poluição e emissões nas instalações industriais, e cada dia mais, tecnologias similares vem ganhando investimento e notoriedade visando cumprir obrigações ambientais necessárias para preservação do planeta. No entanto, falhas nesses PE’s podem comprometer sua eficácia e operacionalidade, e causar eventos ambientais catastróficos que comprometem a qualidade do ar local e comunidades adjacentes ao permitir que ocorra uma projeção excessiva de particulados na atmosfera. Inicialmente, para mitigar tais ocorrências, são examinados os principais tipos de falhas que ocorrem nos T/Rs. Diante de um histórico de falhas e as análises realizadas, é possível a identificação das causas e fatores de risco, e propor medidas para melhorar a confiabilidade dos PE’s. Estas incluem aprimoramento da gestão da coleta e análise de óleo isolante dos T/Rs, busca de soluções junto aos fabricantes para assegurar a confiabilidade dos ativos, adoção de especificações técnicas mais rigorosas, revisão dos procedimentos operacionais e de manutenção em PE’s, com capacitação adequada aos profissionais envolvidos, além da implementação de sistemas de monitoramento e auxílio na predição de falhas. Por fim, este estudo apresenta os resultados de uma gestão de manutenção efetiva, destacando a importância da análise cuidadosa da engenharia de manutenção e confiabilidade principalmente dos T/Rs em precipitadores eletrostáticos para minimizar falhas e garantir o desempenho consistente desses equipamentos vitais, contribuindo assim para processos industriais que visam a sustentabilidade.

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Este artigo apresenta o diagnóstico e as ações implantadas para aumentar a confiabilidade do sistema de transporte pneumático de amido e cal na Samarco. A partir da análise de dados históricos e do uso do diagrama de Pareto, identificou-se que a maioria das falhas estava concentrada em válvulas e instrumentos de campo. Foram desenvolvidas soluções como a implementação de painéis de comando protegidos, reorganização do layout de instrumentação e atualização das listas técnicas. Os resultados demonstraram redução de falhas, aumento da disponibilidade operacional e maior eficiência da manutenção. A metodologia adotada apresenta potencial de aplicação em outras áreas com sistemas similares

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Este trabalho teve como objetivo a síntese e caracterização de hidroxiapatita (HA) obtida por reações químicas controladas entre soluções de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), ácido fosfórico (H3PO4) e ácido lático (C3H6O3), seguindo um protocolo com etapas de mistura, ajuste de pH e envelhecimento do precipitado, visando a obtenção de apatitas nanométricas. O material resultante foi macerado e dividido em duas porções, sendo uma utilizada como controle e a outra contendo 4% em massa de biovidro, para estudo do efeito do aditivo nas propriedades da cerâmica. Foram confeccionadas quatro pastilhas: duas sinterizadas por método convencional em forno e duas por sinterização a frio, com alta pressão e baixa temperatura. As amostras serão analisadas quanto à densidade aparente pelo método de Arquimedes e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X (DRX), com o objetivo de comparar os efeitos da sinterização e da adição de biovidro na microestrutura, densificação e estrutura cristalina do material.

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Para conseguir o alumínio puro, as fábricas usam processos como o Bayer, que transforma o minério de bauxita em alumina. No entanto, esse processo não é muito eficiente, pois gera grande quantidade de resíduo, a lama vermelha, um problema sério para o meio ambiente, visto que as fábricas que produzem alumina estão principalmente na Amazônia. Para mitigar tal problema, o uso do resíduo da bauxita em geopolímeros torna-se viável, porém para viabilizar o uso integral do resíduo da bauxita, cuja composição varia conforme a origem e o tipo de minério, é essencial analisar sua microestrutura. Com isso, o presente trabalho avaliou a reatividade do resíduo da bauxita do estado do Pará via difratometria de Raios-X (DRX) e refinamento de Rietveld, e seu potencial para ser utilizado como material precursor na produção de geopolímeros. As principais fases obtidas por DRX foram caulinita, gibbsita, hematita e quartzo e através do refinamento de Rietveld foi possível revelar que a caulinita é a fase majoritária do resíduo. O resíduo ainda se mostra viável para uso como precursor geopolimérico, principalmente com tratamentos térmicos e adição de materiais ricos em silício, proposto em outros estudos.

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Os estudos voltados à utilização de resíduos agroindustriais em materiais para a construção civil vêm se intensificando, sobretudo frente à necessidade de alternativas sustentáveis para as matérias-primas utilizadas na produção do cimento Portland, cujo impacto ambiental é significativo. Nesse contexto, este trabalho investigou a viabilidade da incorporação da cinza do caroço do açaí como substituição parcial do cimento Portland em argamassas cimentícias. Foram produzidas misturas com teores de 0%, 5% e 10% de cinza em relação à massa de cimento, utilizando o traço 1:1:6:1,34 (cimento:cal:areia:água). A caracterização da cinza foi realizada por difração de raios X (DRX), com o objetivo de identificar possíveis fases cristalinas reativas. Em seguida, foram avaliadas as propriedades no estado fresco, com ênfase na trabalhabilidade e na densidade de massa. Os resultados indicaram que a incorporação da cinza promoveu redução na fluidez da argamassa e aumento na densidade de massa no estado fresco. Conclui-se que a cinza do caroço do açaí apresenta potencial de aplicação como adição em matrizes cimentícias, sendo recomendada a realização de estudos complementares para avaliar seu desempenho em propriedades no estado endurecido e aspectos de durabilidade.

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As cinzas de biomassa são usadas como materiais suplementares na indústria do cimento, trazendo vantagens como redução do impacto ambiental e melhoria das propriedades do concreto. Para aproveitar esses resíduos, é necessário realizar processos como calcinação, moagem e peneiramento, que influenciam suas características e reatividade. Portanto, entender essas condições de processamento é essencial para potencializar seu uso como substituto parcial do cimento Portland. Assim, este estudo caracterizou cinzas obtidas a partir do resíduo de café calcinado em três temperaturas distintas (550 °C, 650 °C e 750 °C) e peneiradas. Em seguida, foram produzidas três pastas cimentícias com substituição de 5% do cimento Portland CP II-F por cada tipo de cinza, mantendo a relação água/cimento (0,5). Foram feitos ensaios de viscosidade e a consistência pelo método de espalhamento via mini-slump. Os resultados indicaram que o aumento da temperatura de calcinação promove maior solubilidade e variação na densidade das cinzas. As pastas com cinzas calcinadas em temperaturas mais elevadas apresentaram maior viscosidade e menor espalhamento, sugerindo que partículas mais finas e porosas, resultantes da calcinação intensa, influenciam negativamente a trabalhabilidade do sistema.

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A cimentação de poços de petróleo exige padrões mínimos de desempenho, tanto no estado fresco quanto no endurecido, para garantir um suporte estrutural eficaz para o revestimento. Em resposta aos esforços de descarbonização da indústria cimenteira, as pesquisas têm se concentrado cada vez mais em ligantes alternativos capazes de atender aos mesmos requisitos, especialmente em termos de trabalhabilidade, resistência mecânica e durabilidade. Sistemas álcali-ativados apresentam-se como uma solução promissora, embora sua formulação deva considerar parâmetros-chave como viscosidade, densidade, tempo de espessamento e desenvolvimento inicial de resistência sob condições variáveis de temperatura. Esses fatores estão diretamente ligados à profundidade e ao contexto operacional do poço. Este estudo investiga o comportamento reológico e mecânico de pastas geopoliméricas formuladas com metacaulim, cinza volante e escória granulada de alto-forno, visando identificar combinações tecnicamente viáveis para aplicações de cimentação primária ou secundária em poços de petróleo. Os resultados indicam que o teor de escória é a variável crítica que influencia o desempenho.

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O presente trabalho apresenta uma análise experimental e comparativa dos modos de ruptura de blocos cerâmicos prensados e queimados (BPQ), buscando compreender sua performance estrutural sob diferentes condições de carregamento e arranjos construtivos. Foram utilizados blocos prensados com encaixes tipo macho-e-fêmea, ensaiados isoladamente e em prismas, tanto em junta seca quanto com argamassa. As rupturas observadas foram predominantemente do tipo frágil, com fissuras longitudinais, esmagamento dos blocos inferiores e formação de cones de ruptura. Os resultados foram comparados com dados da literatura para blocos extrudados e de concreto, demonstrando diferenças marcantes nos modos de falha e ressaltando a influência da geometria interna, da forma de assentamento e das condições térmicas. As observações servem como subsídio para formulação de modelos constitutivos específicos e para o desenvolvimento de normas técnicas mais adequadas ao uso estrutural desses componentes.

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O trabalho apresenta uma análise experimental do comportamento estrutural de prismas moldados com blocos cerâmicos prensados e queimados (BPQ), avaliando a influência de parâmetros construtivos como a geometria (uso de blocos inteiros ou meios blocos), a presença de argamassa nas juntas horizontais e a altura dos prismas (três ou cinco fiadas). Foram confeccionados oito grupos distintos, totalizando 48 corpos de prova, e realizados ensaios de compressão uniaxial conforme a ABNT NBR 15812-2:2010. Os resultados indicaram que a presença de argamassa proporcionou incrementos discretos nas resistências médias e nos módulos de deformação; contudo, essas variações não foram estatisticamente significativas ao nível de 5%. O uso de meios blocos resultou em redução significativa apenas nos prismas de três fiadas sem argamassa. Os valores de resistência característica dos prismas (fpk) situaram-se entre 1,55 MPa e 1,99 MPa. As análises estatísticas (ANOVA e teste t) e os fatores de eficiência prisma/bloco obtidos (ηₚ entre 0,43 e 0,57) confirmam a estabilidade e a reprodutibilidade dos BPQ para aplicação em alvenaria estrutural. Verificou-se que, do ponto de vista estrutural, os parâmetros construtivos avaliados exercem influência limitada sobre o desempenho dos prismas cerâmicos.

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O impacto balístico é um fenômeno dinâmico e multifacetado que envolve a interação entre projéteis de alta velocidade e materiais-alvo, de extrema importância para os campos da defesa e segurança. A compreensão dos mecanismos de penetração, perfuração e dissipação de energia é essencial para o desenvolvimento de estruturas protetoras mais eficazes, como blindagens pessoais e veiculares, além de aplicações em infraestrutura civil. Este estudo analítico revisita e tem como objetivo consolidar os principais avanços recentes na área de estudos sobre impacto balístico, com foco na caracterização de materiais, modelagens analíticas, experimentações e simulações computacionais. São exploradas as propriedades de diferentes classes de materiais — como cerâmicas, compósitos, ligas metálicas e estruturas híbridas — e as abordagens utilizadas para otimizar seu desempenho frente a impactos de alta energia, contribuindo para o aprimoramento de soluções de proteção balística mais leves, resistentes e eficientes.

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A perda de massa é um fenômeno conhecido na sinterização do carbeto de silício (SiC) sinterizado via fase líquida, o que compromete comprometendo suas propriedades termo-mecânicas. O objetivo deste trabalho é estudar a alteração de massa do carbeto em baixas temperaturas na presença de seus aditivos mais usuais, antes do início da sinterização. Foram preparadas composições de SiC com alumina (Al2O3), SiC com ítria (Y2O3) e com os 3 compostos simultaneamente. A estabilidade térmica das amostras foi avaliada por meio de análise termogravimétrica (TGA), sob atmosfera inerte de argônio e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os ensaios termogravimétricos realizados em diferentes condições revelaram que a estabilidade térmica dos sistemas avaliados está fortemente relacionada à composição da amostra e às condições de aquecimento. A adição combinada de Al₂O₃ e Y₂O₃ demonstrou ser a mais eficaz na inibição de perdas de massa e processos oxidativos, promovendo estabilidade mesmo em condições isotérmicas prolongadas. Os resultados obtidos são consistentes com a literatura, reforçando o potencial do sistema ternário como material cerâmico avançado com excelente resistência térmica e química.

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A zircônia reforçada com ítria é amplamente utilizada como biomaterial na odontologia devido às suas excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Neste estudo, foram preparadas amostras de zircônia do tipo 5Y-PSZ, utilizando diferentes condições de compactação e tratamentos térmicos, com temperaturas variando da ambiente até 1500 ºC. A metodologia envolveu a compactação do pó cerâmico sob diferentes pressões, seguida de sinterização controlada. Para caracterizar as amostras obtidas, foram realizadas medições da densidade relativa pelo método de Arquimedes, testes de microdureza Vickers, rugosidade superficial e análise da molhabilidade das superfícies cerâmicas. Os resultados mostraram que a pressão de compactação influencia na densificação do material. Verificou-se que as amostras submetidas a uma taxa de aquecimento menor durante a sinterização apresentaram microestruturas mais homogêneas, maior resistência mecânica e maior molhabilidade. Isso indica que a taxa de aquecimento tem maior influência na qualidade final do material. Conclui-se que o controle adequado desses parâmetros é essencial para otimizar as propriedades mecânicas e funcionais da zircônia 5Y-PSZ, tornando-a mais eficaz para aplicações como biomaterial.

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O setor da construção civil consome cerca de 40% dos recursos naturais do planeta, sendo um terço destinado à produção de materiais à base de cimento. Buscando alternativas mais sustentáveis, os geopolímeros têm se destacado por sua eficiência energética e menor impacto ambiental, especialmente quando produzidos com resíduos industriais. Nesse contexto, a diatomita surge como um precursor promissor por seu alto teor de sílica, ampla área superficial e natureza pozolânica. Considerando esses dados, este trabalho avaliou a viabilidade do uso da diatomita como único precursor na produção de geopolímeros, utilizando hidróxido de sódio (NaOH) e hidróxido de potássio (KOH) como ativadores. Foram realizados ensaios de fluorescência de raios x, espalhamento, densidade, resistência à compressão e retração diametral. A análise química indicou elevado teor de sílica e baixa proporção de alumina. Ensaios no estado fresco mostraram menor espalhamento para argamassas com KOH, indicando menor fluidez. No estado endurecido, os corpos de prova ativados com KOH apresentaram resistência à compressão aproximadamente cinco vezes maior do que os com NaOH, além de menor retração diametral (18,4% contra 28,3%). Apesar da maior densidade aparente observada nas amostras com NaOH, estas sofreram maior retração e apresentaram menor resistência mecânica. Os resultados demonstram que o tipo de ativador afeta diretamente as propriedades do material, sendo o KOH mais eficaz para este sistema baseado em diatomita. Estudos adicionais são recomendados para compreender os mecanismos de reação e otimizar a formulação.

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O presente trabalho tem como objetivo estudar o uso de agregados reciclados de argamassa provenientes de obras de reforma como agregados graúdos na produção de placas de concreto permeável. Os resíduos foram triturados e classificados em três faixas granulométricas, equivalentes às britas 0, 1 e 2. Foram moldados corpos de prova prismáticos e cilíndricos utilizando cimento CP II E–32, na proporção de 1:4 (cimento:agregado). As amostras foram avaliadas em termos de absorção de água, porosidade, massa específica, permeabilidade e resistência à compressão. Os resultados mostraram que os blocos produzidos com agregados reciclados apresentaram boa permeabilidade, atendendo os valores mínimos exigidos pela NBR 16416:2015. No entanto, a resistência à compressão permaneceu abaixo do exigido pela norma para pisos drenantes, indicando a necessidade de ajustes na dosagem ou da adição de materiais pozolânicos para melhoria da matriz cimentícia. Este estudo mostra o potencial do reaproveitamento de resíduos de construção e demolição (RCD) como alternativa sustentável para a produção de pisos drenantes com menor impacto ambiental

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Materiais à base de carbono, como grafite, nanoplaquetas de grafeno (gNPs) e óxido de grafeno (GO), têm despertado crescente interesse devido às suas propriedades excepcionais e ao amplo potencial de aplicação em áreas como nanocompósitos, dispositivos eletrônicos e sensores. A morfologia desses materiais exerce influência direta sobre suas propriedades físico-químicas e, consequentemente, sobre seu desempenho em sistemas tecnológicos. Neste contexto, o presente trabalho realiza uma análise morfológica comparativa entre essas três formas alotrópicas de carbono, utilizando técnicas complementares de caracterização: Microscopia de Força Atômica (AFM), para análise topográfica com resolução vertical na escala nanométrica; Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), para visualização de estruturas em alta resolução com contraste topográfico; e Difração de Raios X (DRX), para identificação da estrutura cristalina. As amostras foram depositadas sobre substratos de silício e avaliadas quanto à rugosidade, distribuição de tamanhos e conformação superficial. Os resultados revelam diferenças morfológicas marcantes: o grafite apresenta grandes partículas lamelares com mais de 55 camadas, as gNPs exibem estruturas mais esfoliadas e delgadas, com menos de 40 camadas, enquanto o GO se caracteriza por folhas isoladas e altamente esfoliadas, contendo menos de 10 camadas. Esses achados ressaltam a relevância da caracterização morfológica na escolha e aplicação estratégica de derivados de carbono em sistemas multifuncionais avançados.

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Nesta pesquisa, foi caracterizada uma argila caulinítica da cidade de Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil, e resíduo de cacau em pó, como matérias-primas para manufatura aditiva por impressão 3D. As matérias-primas foram preparadas para serem analisadas pelas técnicas de Fluorecência de raios-x (FRX), Difração de raios-x (DRX), Microscopia Eletrônica de varredura (MEV) e Dilatometria linear, de modo a entender a composição da argila e do cacau visando otimizar os parâmetros do processo de impressão 3D. A manufatura aditiva é uma tecnologia simples e barata, é uma tecnologia viável que já vem sendo empregada na restauração de recifes de coral e em estudos ecológicos, a caracterização e análise das matérias-primas utilizadas nesse processo são de fundamental importância para otimização das propriedades de peças produzidas.

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Esse trabalho tem por objetivo obter revestimento cerâmico com argila caulinítica, argilito e resíduos de lama de vidro e vidro de garrafa. Os resíduos foram inicialmente beneficiados por secagem, trituração e peneiramento em malha de 200 mesh (0,074mm) e posteriormente incorporados em 20% e massa numa típica argila caulínitica de Campos dos Goytacazes misturada com argilito de Itu-SP em proporções iguais. Corpo-de-prova, com 8% de umidade, foram obtidos por meio de prensagem uniaxial a 35 MPa e queimados nas temperaturas de 1100e 1125°C. As propriedades físicas e mecânicas avaliadas foram: Densidade aparente a seco, absorção de água, retração linear e tensão de ruptura à flexão. Os resultados mostram quetanto o argilito quanto os resíduos de vidro atuam como material fundente numa formulação de cerâmica tradicional com argila como matéria-prima base, possibilitanto alcançar especificação de grês porcelanato em temperaturas bem inferiores às temperaturas usuais de queima industrial.

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A indústria cerâmica desempenha papel relevante na economia de diversas regiões do Brasil, mas ainda apresenta potencial de expansão em áreas com condições favoráveis. No sul do Espírito Santo, especificamente em Marataízes, observa-se baixa atividade ceramista, apesar da proximidade com Cachoeiro de Itapemirim, maior polo nacional de beneficiamento de rochas ornamentais. Este trabalho teve como objetivo caracterizar argilas de quatro jazidas de Marataízes para avaliar sua viabilidade no setor cerâmico do município, com foco na incorporação de resíduos do corte de rochas ornamentais de Cachoeiro de Itapemirim. As amostras foram submetidas à caracterização física (limites de Atterberg, densidade real de grãos e análise granulométrica) e química (difração de raios X e ensaio de eflorescência). Os resultados revelaram que duas das argilas analisadas possuem propriedades compatíveis com aquelas utilizadas na produção cerâmica do Norte Fluminense, sugerindo potencial de aplicação em Marataízes. Conclui-se que o uso dessas argilas, associado ao reaproveitamento de resíduos da indústria de rochas ornamentais, pode contribuir para o desenvolvimento sustentável do setor cerâmico na região.

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Este trabalho investigou a viabilidade da utilização de resíduo de rocha ornamental como aditivo em argamassas de revestimento, com foco nas propriedades no estado fresco. Foram desenvolvidas formulações em proporções de 20%, 40% e 60%, utilizando uma composição base de 1:1:6 (cimento:cal:areia) em massa. Os ensaios foram conduzidos de acordo com normas técnicas brasileiras vigentes (ABNT), incluindo testes de consistência, densidade, teor de ar incorporado e retenção de água. Os resultados demonstraram que a adição do resíduo promoveu uma redução na demanda de água para atingir a consistência desejada, além de aumentar a densidade da argamassa. Observou-se também um comportamento favorável na retenção de água, o que contribui para o desempenho da argamassa durante a cura. Os dados obtidos indicam que o uso controlado desse resíduo pode representar uma alternativa viável e sustentável na formulação de argamassas, alinhando desempenho técnico com benefícios ambientais.

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A cal é um material aglomerante amplamente utilizado na construção civil devido à sua contribuição para a trabalhabilidade, retenção de água e durabilidade das argamassas. No entanto, a influência da composição e origem comercial da cal sobre a consistência das argamassas ainda carece de investigação mais detalhada. Este estudo teve como objetivo avaliar a consistência de argamassas contendo cal hidratada do tipo CH-III, de quatro marcas comerciais distintas, por meio do ensaio de índice de consistência conforme a NBR 13276. As argamassas foram preparadas na proporção em massa 1:1:6 (cimento:cal:areia). Os resultados mostraram que a adição de cal aumentou a plasticidade da mistura, permitindo alcançar a consistência padrão com volumes menores de água. A marca B apresentou o melhor desempenho, exigindo apenas 250 mL de água, enquanto a formulação sem cal demandou 450 mL. As variações observadas entre as marcas indicam diferenças na composição físico-química, finura e reatividade das cales, impactando diretamente na trabalhabilidade. O ensaio de índice de consistência demonstrou-se uma ferramenta eficaz para avaliar a influência da cal na plasticidade das argamassas, fornecendo subsídios técnicos para a escolha de materiais em revestimentos e assentamentos na construção civil.

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Este estudo investigou o efeito da concentração e molaridade do ácido fosfórico (H₃PO₄) na sinterização a frio (Cold Sintering Process, CSP) de hidroxiapatita (HA), visando à obtenção de materiais cerâmicos densificados em baixas temperaturas. Foram preparadas amostras com 5% e 10% em massa de H₃PO₄, em concentrações de 1M e 2M, sinterizadas a 200 °C sob pressão de 600 MPa por 30 minutos. A caracterização foi realizada por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), ensaios de densidade e resistência à flexão. Os resultados mostraram que a formulação com 10% de H₃PO₄ a 1M promoveu a melhor combinação entre cristalinidade, densificação e resistência mecânica. Por outro lado, a alta molaridade (2M) inibiu o crescimento cristalino e favoreceu a formação de fases amorfas, com maior área de superfície específica. A CSP demonstrou ser uma alternativa eficaz e energeticamente viável para a produção de cerâmicas biomédicas.

Resumo:

O estudo da degradação do concreto devido ao ataque de cloretos é uma patologia de grande recorrência, dada a necessidade de construções de concreto armado em ambientes suscetíveis a tal patologia, como por exemplo, o marinho. Dito isso, o presente artigo busca estudar e analisar a influência do fator água/cimento em argamassas em situações de degradação por cloreto de sódio. A ação dos íons cloreto tem sido apontada como o principal mecanismo de deterioração das estruturas de concreto armado. A entrada de tais íons na estrutura pode acarretar a corrosão das armaduras de forma pontual e bastante agressiva, pois os íons não são consumidos no processo. O artigo consiste em detalhar a análise do preparo de argamassas em corpos de provas que serão submetidas a cura em solução aquosa de cal e outra metade em solução com ataque de cloretos. Além desse processo é medida a variação de massa das amostras, sendo mensuradas antes das amostras passarem pelo processo de degradação. O processo segue com o ensaio de ruptura dos corpos por compressão, utilizando a máquina universal de ensaios. Através desse artigo, o processo de ataque de íons cloreto, sendo a água, as microfissurações e a disponibilidade desse composto responsáveis por viabilizar o processo de degradação da argamassa e, por consequência, o agravante dessa patologia que seria sua chegada até as armaduras. A relação água/cimento está relacionada com esse ataque à medida que tais componentes se correlacionam de forma diretamente proporcional: quanto maior a relação água/cimento, maior será a porosidade da argamassa, proporcionando, como explicado, o processo de degradação por cloreto de sódio. O mesmo cenário se repete ao comparar-se a relação água/cimento com a perda de massa. E, por fim, o último fator a ser analisado: resistência a compressão. Essa, por sua vez, diferente dos outros experimentos, se relaciona de maneira inversamente proporcional ao fator água/cimento. Dito isso, a partir desse artigo pode-se concluir que a relação água/cimento apresenta grande influência no desempenho das argamassas expostas a cloretos de sódio. As amostras com maior relação água/cimento apresentaram uma perda de massa maior após o ataque por cloretos. Isso pode ser explicado pela maior quantidade de água livre na mistura de cimento que ao evaporar gera cavidades que facilitam a penetração dos íons de cloreto. Os íons reagem com a portlandita e formam cloreto de cálcio, um composto que é facilmente solubilizado e removido, levando à perda de massa das argamassas.

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Este trabalho apresenta a síntese de alumina por rota sol-gel com foco em aplicações biocompatíveis, utilizando Al(NO₃)₃·9H₂O, C₆H₈O₇, NH₄OH 30% e água deionizada. Após a formação do gel, a amostra foi submetida apenas à secagem térmica, sem etapas de calcinação ou sinterização. A caracterização estrutural foi realizada por difração de raios X, com identificação das fases cristalinas por meio do software HighScore Plus e do banco de dados ICDD PDF-2. Foram identificadas cinco fases: diaspore (42,0%), corundum (25,5%), bayerita (24,0%), gibbsita (7,0%) e uma fase cúbica (1,5%), atribuída à possível presença de γ-Al₂O₃. O tamanho médio de cristalito foi estimado pela equação de Scherrer a partir de 23 picos, resultando em 64,2 ± 26,1 nm. Os resultados indicam que o material se encontra em estado polifásico e de transição. Esta é a etapa inicial de um estudo mais amplo, que incluirá sinterização, nova caracterização estrutural, avaliação morfológica e testes de pureza com vistas à aplicação em sistemas avançados.

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Este trabalho teve como objetivo caracterizar argilas cauliníticas oriundas do município de Campos dos Goytacazes – RJ, com vistas à sua aplicação como materiais cimentícios suplementares (MCS) após o processo de calcinação. Foram realizadas análises físicas, químicas, mineralógicas e térmicas, além de ensaios de reatividade pozolânica, para avaliar o potencial dessas argilas na formação de metacaulim. As técnicas empregadas incluíram difração de raios X (DRX), análise térmica diferencial e termogravimétrica (TG/DTG), bem como os métodos de condutividade elétrica e fixação de hidróxido de cálcio. Os resultados indicaram que as amostras apresentam alto teor de caulinita e, após calcinação a 500 °C, desenvolveram estrutura amorfa com elevada reatividade pozolânica. Todas as argilas superaram os valores de referência nos ensaios de reatividade, evidenciando seu potencial técnico como substitutos parciais do cimento Portland. A utilização dessas argilas representa uma alternativa promissora e sustentável para o setor da construção civil.

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Este trabalho teve como objetivo caracterizar o resíduo do beneficiamento de rochas ornamentais (RRO) e avaliar sua aplicação em matrizes cimentícias, com foco na trabalhabilidade. Foram realizados ensaios de caracterização física, química, mineralógica e morfológica do resíduo, além de análises de consistência e retenção de água em diferentes proporções de substituição da areia pelo RRO. Os resultados demonstraram que o resíduo é predominantemente sílico-aluminoso, com alto teor de sílica (87,02%) e morfologia irregular, com partículas finas e distribuição granulométrica centrada na fração silte. A substituição progressiva aumentou a demanda de água para manter a mesma consistência, especialmente nos traços com maior teor de RRO. No entanto, todos os traços apresentaram retenção de água superior a 90%, indicando boa trabalhabilidade. Conclui-se que o RRO tem potencial para uso em argamassas, contribuindo para a sustentabilidade na construção civil.

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ste estudo investigou a síntese e as características estruturais da ferrita de potássio (KFeO₂) produzida por sinterização a frio. As amostras foram caracterizadas por DRX, FTIR e Raman a diferentes temperaturas de calcinação (300 °C, 550 °C, 750 °C e 950 °C). Os resultados de DRX confirmaram a formação da fase KFeO₂, com aumento da cristalinidade à medida que a temperatura de calcinação aumentou. A espectroscopia FTIR revelou a eliminação progressiva de compostos orgânicos, enquanto os dados de Raman mostraram a formação de estruturas octaédricas de Fe–O, confirmando a evolução da rede cristalina. As técnicas combinadas validaram a eficiência do processo de sinterização a frio e forneceram insights sobre as transições estruturais do material.

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Este trabalho investigou a fabricação de compósitos cerâmico-poliméricos por impressão 3D via DLP (Digital Light Processing), utilizando a resina comercial transparente em condição conforme recebida e com a incorporação de zircônia estabilizada com ítria (3Y-TZP) em proporções de 5% e 10% em peso. A dispersão do pó cerâmico foi realizada em misturador rotativo, com baixa velocidade de agitação por 60 minutos. Corpos de prova foram desenhados em formatos de discos (20 mm de diâmetro, espessuras entre 0,8 mm e 1,5 mm) e pinos cilíndricos (6,8 mm × 12 mm) e impressos em uma Flashforge Hunter 3D Printer. As peças impressas foram posteriormente secadas, lavadas e submetidas à cura UV por 20 minutos. A caracterização das amostras foi realizada por ensaios de dureza Shore D e espectrofotometria para avaliar a translucidez (e=1mm). A adição de 5% e 10% de ZrO2 resultou na redução da dureza de 79,07 Shore D para 74,74 e 70,60 Shore D, respectivamente. Enquanto a razão de contraste variou da condição comercial de 0,21 para 0,63 e 0,73 respectivamente com a adição de 5 e 10% de ZrO2. Os resultados indicam que a adição de zircônia nessas proporções nesse tipo de resina, sem prévia funcionalização da superfície compromete parcialmente as propriedades mecânicas como a resistência a compressão e a dureza, ela proporciona um aumento da opacidade, sendo promissora para aplicações onde a modulação óptica para algo mais opaco é desejável.

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A argamassa de revestimento desempenha um papel importante para a durabilidade das edificações, atuando como uma barreira contra intempéries e agressões ambientais. A exposição à mecanismos de degradação, como chuva e umidade, pode acelerar a deterioração dessas argamassas, comprometendo a integridade das estruturas. Considerando a importância desse tema, o presente estudo investiga a influência da cal hidratada em argamassas submetidas a esses mecanismos de degradação, avaliando três composições distintas: 1:3, 1:1:6 e 1:2:9, comumente utilizadas para argamassas de revestimento. Para isso, foram moldados seis corpos de prova de cada composição, sendo duas formulações com substituição parcial do cimento por cal e uma de referência sem cal. Metade dos corpos de prova foram submetidos à cura convencional, enquanto a outra metade foi exposta à degradação por saturação, simulando condições de umidade severa. Foram analisadas propriedades como pH, resistência à compressão, densidade e perda de massa. Os resultados mostraram que a densidade diminui à medida que aumenta o teor de cal hidratada. O pH se manteve alcalino e a resistência à compressão aumentou nas amostras submetidas ao ataque de cloretos, possivelmente devido à formação de produtos como o sal de Friedel e mais fases C-S-H. Conclui-se que a adição de cal hidratada pode proporcionar diversos benefícios às argamassas de revestimento, desde que a proporção de cal e cimento seja cuidadosamente balanceada para otimizar parâmetros de trabalhabilidade, durabilidade e as propriedades mecânicas.

Resumo:

A síntese de nanopartículas de óxido de zinco (ZnO) tem ganhado destaque devido às suas propriedades físico-químicas únicas, com aplicações em fotocatálise, sensores, eletrônica e medicina. Neste trabalho, será utilizada a técnica de síntese do tipo Pechini, um método sol-gel modificado, que permite a produção de materiais cerâmicos com alta pureza e controle morfológico. Além disso, serão investigadas amostras de ZnO dopadas com Fe e Ag, visando a modificação de suas propriedades para aplicações específicas. No método Pechini, sais metálicos são complexados com ácido cítrico e posteriormente polimerizados com etilenoglicol, formando um gel homogêneo. Esse precursor é então submetido à calcinação para obtenção do óxido desejado. Além da rota de síntese, o principal objetivo é investigar o impacto da razão entre ácido cítrico e cátions metálicos na síntese de ZnO, especialmente no que diz respeito ao tamanho médio das partículas formadas. A caracterização dos nanopós obtidos será realizada por meio de difração de raios X (DRX), permitindo a identificação das fases cristalinas e o cálculo do tamanho médio de cristalito utilizando a equação de Scherrer. Com essa abordagem, espera-se obter nanopartículas de ZnO com controle sobre suas dimensões e morfologia, contribuindo para a produção mais eficiente de materiais com desempenho superior em diversas aplicações tecnológicas.

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A crescente demanda por práticas sustentáveis na construção civil tem impulsionado a incorporação de resíduos recicláveis em materiais cimentícios. Este estudo avaliou os efeitos da substituição parcial do agregado miúdo por resíduos de politereftalato de etileno (PET) triturado em argamassas, com teores de 3%, 6% e 9%, visando a incorporação de materiais recicláveis como alternativa sustentável na construção civil. Foram analisadas propriedades físicas e mecânicas, com destaque para absorção de água, índice de vazios, massa específica e resistência à compressão. Os resultados indicaram que a presença do PET reduziu progressivamente a massa específica da argamassa e aumentou a absorção de água e o índice de vazios, fenômenos atribuídos à menor densidade e à forma irregular das partículas poliméricas. Em relação ao desempenho mecânico, observou-se uma queda acentuada na resistência à compressão, passando de aproximadamente 11 MPa no traço de referência (0% PET) para cerca de 3 MPa com 9% de substituição, devido à baixa aderência entre o PET e a matriz cimentícia e à formação de vazios. Apesar da perda de desempenho estrutural, a adição de PET representa uma solução ambientalmente viável para o reaproveitamento de resíduos plásticos, sendo recomendada para aplicações não estruturais, como revestimentos, alvenarias de vedação e artefatos com baixa solicitação mecânica, contribuindo assim para práticas construtivas mais sustentáveis.

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Este trabalho avaliou a eficiência da lignina de Pinus elliottii como inibidor de corrosão verde para o aço carbono AISI 1020 em meio corrosivo de HCl 1 M. A lignina, obtida como subproduto da indústria de celulose, foi testada em concentrações de 6, 8 e 12 g/L. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de imersão por 24 horas, e a taxa de corrosão foi determinada por perda de massa. Também foram realizadas análises micrográficas para avaliação da superfície dos materiais após os testes. Os resultados indicaram que a concentração de 6 g/L apresentou a maior eficiência de inibição (27,60%), enquanto concentrações mais elevadas resultaram em desempenho inferior. Observou-se que o aumento da concentração não promoveu melhoria na proteção contra a corrosão, o que pode estar relacionado à formação de agregados de lignina que dificultam a adsorção na superfície metálica. Os resultados indicam o potencial da lignina como inibidor de corrosão sustentável, desde que sua concentração seja cuidadosamente ajustada.

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Técnicas não destrutivas são empregadas para detectar defeitos, analisar falhas, e medir tensões, tanto residuais quanto aplicadas, em materiais metálicos. Umas dessas técnicas é a birrefringência acústica que mede o grau de anisotropia do material a partir da variação da velocidade da onda ultrassônica cisalhante ao percorrer o material. A velocidade ou o tempo de percurso da onda ultrassônica é alterado também pela tensão residual gerada por processos de soldagem, fazendo com que a birrefringência acústica possa ser medida e consequentemente a tensão residual. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo remedir após sete anos o tempo de percurso da onda no material soldado e birrefringência acústica de um corpo de prova soldado por um processo denominado GMAW-CW, que é a introdução de um arame não energizado (arame frio) na poça de fusão do processo GMAW, a fim de realizar uma análise qualitativa do tempo e da birrefringência após os sete anos. Como resultados, constatou-se alterações no comportamento dos parâmetros estudados.

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O desenvolvimento de projetos industriais e de infraestrutura requer planejamento estratégico e processos bem definidos para garantir sucesso na execução. O Índice FEL (Front-End Loading) é uma metodologia amplamente utilizada para estruturar e avaliar projetos desde sua concepção até a implementação, garantindo maior controle sobre riscos, custos e prazos. Este artigo explora a importância do Plano de Gerenciamento de Entregáveis e como ele pode ser aplicado para auditoria da maturidade dos Gates do FEL, incluindo o FEL 0. A metodologia envolve estudos de viabilidade, planejamento de implantação e encerramento do projeto. Os resultados indicam que a aplicação deste modelo melhora a previsibilidade dos projetos, reduz incertezas e otimiza investimentos.

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Esse trabalho teve como objetivo a aplicação da metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV), estabelecida pelas ISO 14040 e ISSO 14044, para comparação de impactos ambientais de concretos tradicionais e concretos com substituição parcial de cimento Portland por escória de alto forno. A fronteira do sistema foi “do berço ao portão” e a unidade funcional de m³ de argamassa, utilizando o programa comercial SimaPro®. Na avaliação inicial, considerando 1 m³ de material, os concretos com teor de escória de alto forno apresentaram impactos ambientais reduzidos frente as convencionais, com variações entre 19,2% a 9,4% entre as categorias de impacto analisadas. Concluindo-se que a metodologia de ACV se mostrou adequada na avaliação comparativa entre os concretos e que a substituição parcial de cimento Portland por escória de alto forno resulta na redução do impacto ambiental na indústria de materiais cimentícos.

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Estruturas e componentes mecânicos fabricados em aço normalmente estão sujeitos a severa deterioração quando operando em ambientes como o marinho e o industrial. A aplicação de revestimentos pelo processo contínuo de imersão a quente é um dos modos mais utilizados para a proteção do aço. Os metais e ligas propensos à aplicação sobre o aço pelo método de imersão à quente são limitados a aqueles com ponto de fusão baixo o suficiente para permitir que a tira metálica passe pelo banho de metal fundido sem a ocorrência de deformações ou arrebentamentos, com isso se destaca o uso de Zn e Al para tal fim. O trabalho consiste em estudar o comportamento mecânico e a integridade dos aços revestidos com zinco puro e alumínio-zinco quanto a resistência mecânica. Para isso serão feitos ensaios de tração e dureza nesses aços com e sem revestimentos para observar as possíveis mudanças que poderão surgir com a adição dos revestimentos.

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Este trabalho investigou os efeitos da nitretação a plasma aplicada previamente à deposição de revestimento PVD (physical vapor deposition) sobre o aço ferramenta AISI H13, com o objetivo de melhorar a adesão e o desempenho do revestimento. Foi adotado o tratamento dúplex, composta por nitretação a plasma seguida de revestimento CrN/CrAlTiN via PVD. Amostras com e sem a etapa de nitretação foram submetidas a análises de metalografia, microscopia óptica, rugosidade, microdureza superficial e adesão. Os resultados indicaram que o tratamento dúplex promoveu a formação de uma zona de difusão no substrato, aumento da rugosidade superficial e elevação dos valores de microdureza, sobretudo em baixas cargas, evidenciando maior sustentação de carga. Nos ensaios de adesão, observou-se significativa redução de trincas e ausência de delaminação nas amostras tratadas com o processo combinado, em contraste com as apenas revestidas. A aplicação do tratamento dúplex resultou em propriedades superiores, representando uma solução eficaz para aplicações de alto desgaste.

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Este trabalho avalia o impacto da simulação do método de instalação Reel-Lay nas propriedades mecânicas do aço API 5L X70. Amostras do aço foram submetidas a ciclos de pré-deformação plástica e posterior envelhecimento térmico a 250°C por 1 hora, conforme diretrizes da norma DNV-ST-F101. As propriedades foram avaliadas por meio de ensaios de tração, microdureza Vickers e microscopia óptica. Os resultados demonstraram um aumento significativo de 16% no limite de escoamento (de 470 para 545MPa) e na dureza média (de 195 para 206HV) , com mínima alteração no limite de resistência à tração. Notavelmente, o material processado exibiu um comportamento de escoamento descontínuo, ausente na condição material base. Conclui-se que o endurecimento observado é resultado da ação combinada do encruamento e, predominantemente, do envelhecimento por deformação (strain aging), um fator crítico que deve ser considerado na análise de integridade e segurança de dutos submarinos.

Resumo:

Os dutos metálicos são utilizados na indústria petrolífera para o transporte de petróleo entre plataformas e refinarias. Devido às condições agressivas desta atividade e do ambiente marinho, como temperatura, pressão e salinidade, é importante a seleção de ligas metálicas com elevada resistência à corrosão. Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento à corrosão das ligas Inconel 625, aço inoxidável 316L e aço duplex 2205 em meio salino. Os ensaios eletroquímicos realizados foram o de potencial de circuito aberto (OCP) e polarização potenciodinâmica. O eletrólito utilizando foi a solução de 3,5% NaCl na temperatura ambiente. Os resultados mostraram que aço duplex 2205 e a liga Inconel 625 apresentaram maior resistência à corrosão que o aço 316L. O 316L apresentou maior suscetibilidade à corrosão por pites em meio contendo 3,5% NaCl.

Resumo:

Este trabalho investigou os efeitos da temperatura e do nível de deformação no forjamento a morno do aço microligado ao vanádio DIN 30MnVS6. Foram realizados ensaios de forjabilidade em quatro temperaturas (600 °C, 700 °C, 800 °C e 900 °C), com posterior caracterização microestrutural, avaliação de dureza, análise da rugosidade superficial e simulação numérica do processo. Os resultados mostraram que o aumento da temperatura favorece mecanismos termicamente ativados, como recristalização dinâmica, reduzindo as forças de conformação e refinando a microestrutura. Por outro lado, temperaturas intermediárias (600 °C e 700 °C) proporcionaram maior endurecimento por deformação e melhor acabamento superficial, associado a menor oxidação. O estudo comprova a viabilidade do forjamento a morno para o aço 30MnVS6, destacando seu potencial para a produção de peças forjadas de alta resistência e qualidade superficial, sem a necessidade de tratamentos térmicos adicionais.

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O uso dos materiais resistentes à corrosão é essencial para operações industriais em ambientes severos. Nesses ambientes, diversos fatores comprometem a integridade dos metais, sendo fundamental compreender o comportamento das ligas como os aços inoxidáveis e as ligas Inconel, amplamente utilizados em aplicações que exijem alta resistência à corrosão. Além da corrosividade do meio, outros aspectos ambientais como a presença de partículas abrasivas, altas pressões, variação térmica, pH e os íons cloreto devem ser considerados. Nesses ambientes os cloretos são principais responsáveis pela corrosão por pites. O objetivo deste trabalho é determinar a resistência à corrosão e comparar o comportamento do aço inoxidável AISI 316L e da liga Inconel 625 em meio ácido contendo íons cloreto. Os resultados indicaram que o aço AISI 316L tem menor resistência à corrosão com formação de pites. A liga Inconel 625 tem alta resistência à corrosão em meio ácido e não apresenta corrosão localizada por pites nos ensaios eletroquímicos.

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A indústria do petróleo e gás está sempre evoluindo e, com isso, cresce a necessidade de usar materiais que resistam melhor aos ambientes de operação agressivos. Um exemplo são as operações em ambientes marinhos, onde ocorre a corrosão de forma acelerada e compromete os componentes metálicos. Nessas situações, é fundamental escolher ligas que ofereçam alta resistência à corrosão, especialmente na presença dos íons cloreto, que favorecem a corrosão localizada (por pites). Neste trabalho comparou-se o desempenho do aço inoxidável AISI 316L (ASTM A312) e da liga Inconel 625 (ASTM B444 Gr1) em ambiente salino, avaliando a integridade das camadas protetoras que se formam em suas superfícies. Os resultados mostraram que o aço AISI 316L é mais suscetível à formação de pites, enquanto a Inconel 625 manteve uma superfície estável e sem sinais de corrosão localizada por pites, confirmando a melhor eficiência para uso em ambientes quimicamente agressivos.

Resumo:

Este trabalho teve como objetivo investigar a eficiência de um composto N-heterocíclico atuando como Inibidor de Corrosão Volátil (VCI) em condições atmosféricas simuladas. Foram realizados experimentos em dois ambientes distintos: um altamente agressivo, contendo vapores ácidos provenientes de solução aquosa de HCl, e outro de baixa agressividade, formado por vapores d’água provenientes de solução aquosa de glicerina a 9,45 g·L⁻¹. Amostras de aço SAE 1020 foram analisadas por espectrofotometria UV-Vis, utilizando a complexação com ortofenantrolina para determinar a massa de ferro corroída, complementada por análises visuais das superfícies metálicas. Os resultados indicaram que o inibidor apresentou desempenho satisfatório em ambos os ambientes avaliados, com maior eficiência observada em condições menos agressivas, atingindo 87,11%. Esse comportamento reforça a compatibilidade do composto com aplicações voltadas ao transporte e armazenamento de materiais metálicos, onde a corrosão tende a ocorrer de forma mais controlada e gradual. Além disso, a combinação das análises quantitativas, realizadas por espectrofotometria UV-Vis, e qualitativas, por observações visuais, confirmou sua eficácia na proteção contra a corrosão. Os resultados obtidos fornecem subsídios relevantes para o desenvolvimento de futuras pesquisas voltadas ao aprimoramento de sua aplicação e à compreensão dos mecanismos envolvidos na inibição da corrosão.

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Neste trabalho, avaliou-se a taxa de corrosão e a eficiência do iodeto de tetrametilamônio (TMAI) como inibidor de corrosão para o aço inoxidável duplex UNS S31803. Os ensaios de perda de massa foram conduzidos em solução de HCl 1M, com e sem a adição de 0,5 mM do inibidor, à temperatura ambiente, durante períodos de imersão de 24, 48, 72, 96 e 120 horas. A morfologia da superfície foi analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), e a composição química superficial por Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS), nas condições com e sem o inibidor. O aço inoxidável duplex S31803 apresenta microestrutura bifásica, composta por ferrita e austenita em proporções aproximadamente iguais, desenvolvida para aplicações exigentes em indústrias químicas e petroquímicas, devido à sua elevada resistência à corrosão e boas propriedades mecânicas. A adição do TMAI resultou em uma expressiva redução da taxa de corrosão, de 0,7309 mm/ano (sem inibidor) para 0,0024 mm/ano após 48 horas de imersão, com eficiência de 99,67%. O inibidor manteve desempenho superior ao longo de todo o ensaio, com eficiências acima de 98%, comprovando sua alta eficácia em ambientes ácidos.

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Este trabalho avaliou a influência do tipo de ânion na eficiência de líquidos iônicos à base de tetrametilamônio como inibidores de corrosão para o aço inoxidável duplex UNS S31803 em solução de HCl 1 M. Foram avaliados o iodeto de tetrametilamônio (TMAI) e o tetrafluoroborato de tetrametilamônio (TMA[BF4]), ambos na concentração de 5 mM, por meio de ensaios de perda de massa durante 24 horas de exposição. Os resultados mostraram que a adição do TMAI à solução corrosiva causou uma redução significativa na taxa de corrosão, alcançando uma eficiência de inibição de 94,90%, enquanto o TMA[BF4] teve desempenho bastante limitado, com eficiência de 18,01%. A diferença de eficiência entre os inibidores foi atribuída à provável maior capacidade de adsorção do ânion iodeto nas superfícies metálicas, favorecendo a formação da camada protetora, ao contrário do ânion BF4-. Os resultados reforçam a importância da escolha adequada do ânion na formulação de líquidos iônicos, mostrando que pequenas variações na composição química podem gerar grandes diferenças na eficiência de inibição.

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Os compósitos poliméricos reforçados com retalhos têxteis configuram uma alternativa sustentável ao promover o reaproveitamento de resíduos da indústria têxtil, aliando leveza e bom desempenho mecânico. Este estudo avaliou o comportamento em compressão de compósitos contendo cinco camadas de diferentes tecidos (Jeans, Popeline, Linho e Helanca), com foco na viabilidade de aplicação em próteses ortopédicas. Os ensaios foram conduzidos em máquina Instron, sob temperatura ambiente. Os resultados apontaram maior resistência para o compósito com Helanca, enquanto Popeline e Linho apresentaram desempenho mais uniforme. Embora exibam menor rigidez em comparação a compósitos híbridos, destacaram-se pela leveza, custo reduzido e propriedades compatíveis com exigências biomecânicas. Os achados reforçam o potencial desses materiais como possíveis alternativas para aplicação em próteses.

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A conectividade em plantas siderúrgicas, especialmente nas áreas produtivas, é frequentemente deficiente. Há baixa ou inexistente cobertura de rede e a presença de equipamentos legados com protocolos não padronizados dificulta a integração entre TI e TA. O cabeamento físico restringe mobilidade e escalabilidade de IoT, elevando custos de manutenção e limitando expansões. A rede 5G privada surge como solução. Sua cobertura superior consolida aplicações em uma infraestrutura unificada e confiável. Diferente do Wi-Fi, que exige múltiplos pontos de acesso, o 5G cobre grandes áreas com poucas ERBs, simplificando implantação e manutenção. O 5G privado também isola o tráfego de dados da planta, aumentando a segurança cibernética e a previsibilidade para aplicações críticas. Sua baixa latência, alta disponibilidade e mobilidade nativa são ideais para visão computacional, sensoriamento, comunicação em tempo real, monitoração de processos para segurança do trabalho e proteção à vida.

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Incentivado pelo surgimento da Indústria 4.0 e das Fábricas Inteligentes, as evoluções no cenário da mineração e siderurgia têm sido significativas. Esses avanços incluem a caracterização precisa de materiais por meio de ferramentas analíticas inovadoras, como a espectroscopia Raman. Este estudo apresenta o desenvolvimento e aplicação de redes autoencoders variacionais condicionais para expandir a base de dados de espectros de Raman do coque metalúrgico, produzido no processo de fabricação de aço. Os resultados evidenciaram a eficácia da metodologia em replicar características fundamentais dos espectros originais. No entanto, o avanço na predição dos parâmetros de qualidade CSR e Drum Index utilizando diferentes algoritmos de regressão, como kNN, PLS e SRV, foram limitados, indicando a necessidade de pesquisas adicionais para aprimorar esses métodos na indústria siderúrgica.

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A mineração é um setor estratégico para a economia global, exigindo altos níveis de segurança e eficiência logística. Nesse contexto, a indústria 4.0, integra tecnologias avançadas para transformar operações, otimizar processos e melhorar a tomada de decisões. Os portos desempenham um papel crucial na cadeia logística da mineração, mas enfrentam desafios significativos relacionados à segurança e gestão de riscos devido à complexidade das operações. Para enfrentar alguns desses desafios, foi desenvolvido o sistema digital para gerenciamento de restrições, implantado em um terminal portuário brasileiro. Essa tecnologia, alinhada aos princípios da Indústria 4.0, gerencia restrições de equipamentos portuários, garantindo maior controle operacional, mitigação de riscos e melhorias nas atividades logísticas.

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Este trabalho apresenta a intervenção realizada na tubulação de alimentação de água recirculada da Laminação Automática da Vallourec - Unidade Barreiro, com o objetivo de restaurar a eficiência do sistema de refrigeração. A ação foi motivada por obstruções frequentes nos bicos sprays e pela redução da vazão nos circuitos, comprometendo a estabilidade operacional da linha de produção. A metodologia adotada incluiu uma inspeção detalhada da rede hidráulica, seguida da execução de um procedimento de limpeza interna para desobstrução e remoção de incrustações nas tubulações. Como resultado, observou-se a recuperação da vazão nominal, a redução significativa das paradas de produção não programadas e a melhoria no desempenho térmico dos equipamentos. A intervenção demonstrou-se eficaz para restabelecer a confiabilidade do sistema de refrigeração, contribuindo diretamente para o aumento da disponibilidade e da estabilidade da operação industrial.

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O presente trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa de iniciação científica voltada à análise de cálculos de equilíbrio termodinâmicos de sistemas contendo Fe-Cr e água do mar com composição típica às observadas em processo de extração petróleo. Nesta investigação foram realizadas simulações termodinâmicas com o software Thermo-Calc® para avaliar os produtos de corrosão formados em diferentes condições de água, pressões, temperaturas e concentrações de CO₂ e O₂ dissolvidos na solução. Os resultados destacam a formação predominante de hematita como produto de corrosão e a precipitação de carbonato de cálcio a partir da água avaliada em determinados cenários. A formação de siderita (FeCO₃) não foi observada nas condições analisadas. Com isso, os resultados fornecem bases de dados confiáveis para o desenvolvimento de estratégias de controle de corrosão em sistemas de injeção de água, permitindo avanços futuros em condições mais extremas, como em potenciais eletroquímicos de até -0,5 V, e no aprimoramento de técnicas específicas para mitigação da corrosão.

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Hydrogen embrittlement poses a significant challenge to the development and application of advanced high-strength steels (AHSS) in the automotive industry. The various hydrogen sources, combined with the mechanical stresses involved in the production and use of AHSS, make this a complex phenomenon that has attracted significant attention from both industrial and academic communities. In this context, the deformation and defects formed along sheared edges, typically resulting from stamping operations, act as critical sites that intensify the detrimental effects of hydrogen, particularly in relation to delayed cracking. This study aimed to evaluate the effect of hydrogen in combination with different shear cutting conditions in a third-generation AHSS with a tensile strength class of 1000 MPa. For this purpose, electrochemically pre-charged specimens with varying hydrogen contents and cutting conditions were tested under constant load. The results quantified the influence of the sheared edge on the material’s susceptibility to hydrogen embrittlement, revealing that inadequate cutting conditions reduced the critical hydrogen content by up to 60% compared to the condition considered optimal for the evaluated steel.

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Dois aços premium para trilhos ferroviários foram avaliados visando-se uma possível janela de processo relacionada à taxa de resfriamento pós-soldagem por centelhamento elétrico, por meio de simulações físicas em dilatometria, em comparação a material standard avaliado anteriormente. Amostras dos materiais passaram por análise química, foram caracterizadas microestruturalmente com auxílio de microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV), com medição de espaçamento interlamelar e perfil de dureza. A partir de dados de trabalhos anteriores, foram realizados ensaios dilatométricos com diferentes taxas de resfriamento e, em seguida, caracterização microestrutural. Os dois aços premium apresentaram transformação martensítica para a taxa de resfriamento a partir de 5ºC/s, enquanto no aço standard a mesma transformação só foi verificada para taxas a partir de 15°C/s em dilatometria. Foram observadas para taxas a partir de 3ºC/s a presença de perlita e pequenas frações de martensita, bainita e perlita degenerada em MEV. Os resultados indicam que os aços premium possuem uma janela de processo menor que o standard e que a definição da taxa de resfriamento pós-soldagem deve ser avaliada em função da composição química. Porém, estudos adicionais são necessários para investigar efeitos da austenitização na viabilidade de se aumentar a taxa de resfriamento.

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Na indústria mineral, a britagem é essencial para a redução do tamanho dos minérios, sendo realizada por diferentes tipos de britadores, como os de mandíbulas. A eficiência desses equipamentos depende diretamente do desempenho e durabilidade de seus revestimentos, os quais operam sob condições severas de desgaste. A busca por soluções mais eficientes envolve a análise de novos materiais e geometrias, porém esse processo é limitado pelos altos custos, riscos operacionais e restrições de tempo para testes em escala industrial. Nesse contexto, a manufatura aditiva (MA) surge como uma alternativa promissora, possibilitando a produção de componentes metálicos camada por camada a partir de modelos tridimensionais. A MA oferece vantagens como liberdade de projeto, agilidade na fabricação e viabilidade na produção de geometrias complexas. Contudo, ainda enfrenta desafios técnicos, como limitações na qualidade superficial e na resistência à fadiga. No setor mineral, a durabilidade dos componentes é essencial para garantir a eficiência dos britadores, que são normalmente fabricados com ligas de aço austenítico ao manganês. O presente estudo avalia o desgaste de diferentes geometrias dos revestimentos do britador de mandíbulas produzidas com liga Weld-Inox por MA via arame e arco, avaliando a abrasividade por meio do ensaio padrão Ai de Bond e o desgaste em teste de bancada, com foco na aplicação industrial.

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The ShapeMon Billet Bloom technology is an advanced image processing system to measure long products with rectangular or square shape under hot conditions coming directly from the caster. The system can calculate the cross section and the length and speed of the billet and gives optical images of the long product. An important fact compared with state-of-the-art devices is that the measurement is executed along the complete product and not only from head and/or tail end (1). This paper will include a first analysis based on the feedback coming from the sites (2) where it is installed. Surprising insights like the change of rhomboidity along one billet could be made visible. 2 major possible installation positions are discussed to understand the properties of each.

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Este trabalho apresenta aplicações práticas e resultados obtidos em projetos de simulação de processos logísticos realizados em usinas siderúrgicas e minas no Brasil. Serão introduzidos os conceitos da tecnologia de simulação aplicada a processos logísticos, demonstrando como essa ferramenta pode ser utilizada para avaliar todos os componentes da operação end-to-end, incluindo os fluxos de recebimento de matéria-prima, vias de circulação de caminhões, processos de carga e descarga, análise de manobrabilidade, bem como os desafios nas operações de armazenagem e nos fluxos de intralogística em geral. Por meio de estudos de caso desenvolvidos em empresas como Gerdau, ArcelorMittal, Vale, entre outras, será demonstrado como a tecnologia de simulação permite avaliar rapidamente diversos cenários comparativos e apoiar a tomada de decisão. Trata-se de uma abordagem de risco zero, que antecipa problemas e gargalos, garantindo a melhor solução para atender à demanda dentro dos níveis de serviço projetados e com o menor custo possível.

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A necessidade de melhorar a produtividade é um vetor importante na competitividade de qualquer player no mercado que tem a necessidade de uma busca incessante para melhorar seus processos. Durante o desenvolvimento do trabalho, acompanhou e estudou o processo de análise química de aço elétrico grão orientado (GO) no laboratório instrumental, desde o recebimento da amostra até a disponibilização do resultado por meio eletrônico com os objetivos de implementar melhorias no processo de análise química utilizando práticas e ferramentas Lean. Uma fase inicial do projeto foi a construção do mapa de fluxo de valor – estado atual, onde foi possível a identificação do atual lead time e takt time dos processos de entrega de resultados. A coleta de dado foi presencial e nos três turnos de trabalho, sem interferência nas atividades, apenas com foco em observações de cada etapa de análises de aço, as quais foram mapeadas e anotadas como objeto do estudo. Verificou-se como ponto principal dos tempos elevados de análises químicas do aço, que a análise gasométrica do carbono e enxofre, comparado com a análise da espectrometria ótica, tem uma fase adicional de retirar limalha e o tempo de análise da espectrometria é menor que o tempo de análise da gasometria. Construiu-se um novo mapa de fluxo de valor – estado futuro, e ações de adequação ao processo de análise do ótico foram implementadas e obteve-se uma redução de 16,9% do lead time e uma melhoria de 18,2% do takt time, contribuindo para a satisfação do cliente

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TECFOAM® apresenta uma nova abordagem na tecnologia de espumação de escória no contexto das operações de Fornos Elétricos a Arco (FEA). Este artigo explora o desenvolvimento de um agente espumante de escória que melhora a eficiência térmica e o controle operacional na produção de aço. O principal objetivo é otimizar o processo de espumação no FEA, reduzindo o consumo de energia e aprimorando a qualidade do aço. A metodologia empregada envolve uma análise detalhada da composição da escória, sua interação com agentes de espumação e as dinâmicas no ambiente do forno. Foram realizados testes experimentais para validar o desempenho do TECFOAM® sob diversas condições operacionais, com foco em alcançar consistência e escalabilidade em aplicações industriais. Os resultados demonstram redução no gasto energético, acompanhada por uma maior consistência na espumação, prolongando assim a vida útil dos refratários e assegurando práticas mais sustentáveis na fabricação de aço. O estudo também evidencia as vantagens ambientais, incluindo menores emissões de carbono e maior eficiência no uso de recursos. Em conclusão, o TECFOAM® representa uma mudança de paradigma na gestão de escória, oferecendo aos fabricantes de aço uma solução robusta, eficiente e ecológica que se alinha aos padrões industriais e ambientais modernos.

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Nos últimos 18 meses, as equipes técnicas da Vesuvius e da Arcelor Mittal Pecém têm trabalhado juntas para aumentar o comprimento sequencial da máquina de lingotamento contínuo em diversas frentes. A mais bem-sucedida é a modificação do material da luva de zircônia, utilizando o recém-desenvolvido DuraSleeve em sua MTSP. Isso permitiu um aumento de 21% na sequência de lingotamento, aumentando sua produtividade e reduzindo o desperdício gerado após o lingotamento. A luva de zircônia está localizada em uma área quimicamente ativa, com o pó fluxante e o aço sendo renovados a cada segundo, enquanto a luva de zircônia permanece estática durante todo o comprimento d aserie. Esse desafio foi superado com tecnologia específica, novas formulações e desenvolvimento de matérias-primas, o que, em conjunto, cria a possibilidade de aumentar a sequência de lingotamento.

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O estudo abordou a otimização da soldagem a laser de aços dissimilares, com foco nos aços CP1000 e DP780. O estudo visou encontrar um equilíbrio entre potência e velocidade de soldagem, buscando parâmetros que melhorem a integridade da junta soldada e minimizem perdas durante o processo de estampagem. O controle de qualidade das chapas soldadas foi realizado por observação direta. Os resultados mostram que a melhor parametrização para aprovação das soldas está em 3 m/min com potências entre 1800 e 2100 W, e em 6 m/min com potências entre 3000 e 4200 W. A microestrutura das soldas é marcada pelos microconstituintes ferrita, bainita e martensita tanto na zona fundida quanto nas zonas termicamente afetadas. Os ensaios mecânicos de dureza, embutimento Erichsen e tensão unixial mostraram que as chapas aprovadas possuíam comportamento mecânico condizente com o trabalho de conformação por estampagem subsequente à solda.

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A adição de 0,5 a 3% de nióbio (Nb) ao aço Hadfield apresenta potencial para o aumento da resistência ao desgaste, devido à formação de carbonetos de nióbio (NbC), que são partículas de elevada dureza dispersas na matriz austenítica. No entanto, a presença desses carbonetos pode acarretar redução da resistência ao impacto, tornando essencial a produção de peças isentas de defeitos grosseiros, como rechupes e porosidades, que comprometem a tenacidade do material. Visando garantir a qualidade metalúrgica e a integridade estrutural dos componentes, foi utilizado o software MAGMASOFT® (versão 6.1) para a otimização do projeto de fundição de revestimentos de britadores cônicos, uma das principais peças de desgaste fabricadas em aço Hadfield.

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Este estudo avaliou o potencial de aplicação da cinza de carvão vegetal, proveniente de restaurante local, como material suplementar em compósitos cimentícios, com base em sua caracterização mineralógica e análise de atividade pozolânica. A difração de raios X revelou a predominância de quartzo (SiO₂) e silvita (KCl), possivelmente relacionada aos sais utilizados na cocção de alimentos. Uma discreta banda amorfa indica baixo teor de sílica não cristalina, sugerindo comportamento inerte. A verificação da atividade pozolânica, utilizando o método de condutividade elétrica proposto por Luxán, não identificou reatividade da cinza com íons cálcio, caracterizando-a como material inerte. A literatura indica que cinzas oriundas de combustão não controlada tendem a apresentar alta cristalinidade, impurezas solúveis e baixa reatividade. Nesse contexto, a cinza analisada demonstrou viabilidade apenas como filler, atuando fisicamente no empacotamento da matriz e possibilitando a substituição parcial do cimento Portland. Embora sem participação nas reações de hidratação, sua incorporação pode representar uma alternativa sustentável, contribuindo para o reaproveitamento de resíduos urbanos e para a redução dos impactos ambientais associados à construção civil.

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O transporte rodoviário de cargas no Brasil enfrenta desafios em segurança viária e controle de peso por eixo. O Projeto Jetta, da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), visa mitigar riscos e multas, além de promover segurança nas estradas, por meio de um software de simulação de pesagem por eixo integrado ao SAP. A solução aplica inteligência artificial, machine learning e análise de dados para otimizar a distribuição de cargas siderúrgicas. A metodologia envolveu Design Thinking, provas de conceito, integração com sistemas corporativos e validação com órgãos reguladores. Desde maio de 2021, o sistema registrou mais de 140.000 viagens com 99,2% de assertividade, reduzindo riscos e elevando a eficiência logística. Os benefícios incluem conformidade legal, redução de custos, fortalecimento da imagem corporativa, segurança viária e melhor qualidade de vida para motoristas. O estudo demonstra que tecnologias emergentes, aliadas a uma abordagem colaborativa e centrada no usuário, podem transformar processos críticos e gerar valor sustentável.

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Avaliar a competitividade da siderurgia brasileira e discutir caminhos para o aumento da produtividade, num cenário de altos investimentos em descarbonização, em novas tecnologias de produção de ferro primário e em inteligência artificial.

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A reutilização e aproveitamento de coprodutos siderúrgicos é uma prática essencial para promover a economia circular e reduzir os impactos ambientais da produção de aço. Esses coprodutos podem ser reciclados no próprio processo ou reutilizados em diversas aplicações, contribuindo para a sustentabilidade. A mesa-redonda discutirá o uso da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) como ferramenta de valorização dos coprodutos e apresentar seus impactos e benefícios ambientais e na descarbonização, além de determinar a eficiência ambiental e econômica de processos que integram a cadeia produtiva.

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O objetivo deste trabalho foi desenvolver e implementar um sistema digitalizado capaz de oferecer maior confiabilidade no controle de magnetização de máquinas utilizadas em testes de qualidade em tubos de aço sem costura. O projeto teve início com a criação de um protótipo em ambiente de laboratório, o qual passou por uma fase experimental ao longo de um ano. Após esse período, a solução foi aprimorada, consolidada e implantada na linha produtiva. A implementação resultou em ganhos significativos, como maior precisão no controle da corrente de magnetização, maior robustez no disparo da unidade de potência da máquina e melhorias na interface homem-máquina, proporcionando uma operação mais intuitiva e segura. Essa atualização tecnológica elevou o nível de automação, confiabilidade e eficiência do processo, impactando diretamente na qualidade e na repetibilidade dos testes realizados.

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O projeto Gêmeo de Resíduos é uma iniciativa em desenvolvimento pela Accenture, em parceria com a Gerdau, com o objetivo de aumentar a previsibilidade na geração de resíduos da aciaria. Utilizando modelos matemáticos preditivos, o sistema busca antecipar a produção desses resíduos, possibilitando sua reutilização no processo de sinterização em substituição ao minério de ferro. Essa abordagem promove uma redução significativa nos custos operacionais, além de contribuir para a sustentabilidade do processo siderúrgico, ao valorizar o reaproveitamento de materiais internos e reduzir a dependência de recursos naturais.

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O projeto de automação do sistema de disparo das sirenes de emergência nas barragens da Samarco foi desenvolvido com foco em aumentar a confiabilidade, precisão e eficiência da resposta a situações críticas. A iniciativa está alinhada à Resolução ANM nº 32/2020, que determina a obrigatoriedade de acionamento automático das sirenes em estruturas que possuam Plano de Ação de Emergência (PAE). O sistema foi concebido com base em lógicas de redundância e análise integrada de dados instrumentais, evitando que uma única leitura isolada acione o alarme. Foram agrupados os instrumentos em conjuntos por grandeza monitorada (deslocamentos e nível piezométrico), aplicando-se o conceito de árvore de eventos para validação de cenários críticos. O uso do software SHMS possibilitou o monitoramento em tempo real, com definição de gatilhos, alarmes e integração ao módulo de falhas, garantindo resposta automática e precisa. Adicionalmente, foi implementado um sistema de acionamento manual como redundância, assegurando flexibilidade operacional. O projeto resultou em ganhos relevantes, como maior confiabilidade do sistema, melhoria no monitoramento contínuo e mitigação de disparos indevidos, fortalecendo a segurança das comunidades e da operação.

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Com o objetivo de identificar oportunidades de melhoria no consumo e controle de argônio na Aciaria da Usiminas, foi criado um grupo de trabalho dedicado à gestão de gases criogênicos. Este grupo realizou um mapeamento completo dos pontos de consumo, análise das aplicações e avaliação dos sistemas de medição. Após avaliação técnica, foi validada a substituição do argônio por nitrogênio em atividades específicas no laboratório que atende a aciaria, por não haver interação direta com o material analisado, garantindo a manutenção da confiabilidade das análises. Foram realizadas melhorias na instrumentação de medição, como a substituição do medidor tipo placa de orifício por um medidor coriolis e adequação na lógica de automação. As ações implementadas proporcionaram maior confiabilidade à medição, redução de desvios entre consumo real e faturado, além de significativa economia com gases, promovendo eficiência e sustentabilidade ao processo.

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Este trabalho teve como objetivo monitorar o processo de corrosão em superfícies de aço SAE 1020 expostas a vapores de solução aquosa de HCl, avaliando a eficiência de um inibidor de corrosão volátil sintetizado em nosso laboratório. Foram preparadas amostras submetidas a diferentes tempos de exposição (3, 5, 10 e 15 horas), com e sem inibidor, utilizando técnicas como elipsometria espectroscópica e ensaio de microdureza dinâmica (DUH). Os resultados mostraram que, na ausência do inibidor, houve degradação acentuada da superfície metálica detectada pelas análises ópticas e mecânicas, especialmente em exposições prolongadas. A superposição nos valores de tanΨ evidencia a homogeneidade da superfície do aço SAE 1020 após o polimento. Os resultados indicam que a ausência de inibidor promove degradação acelerada do parâmetro EIT, especialmente em exposições prolongadas (10 e 15 horas).

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In modern rolling mills, precision, safety, and efficiency are key performance indicators. Traditional section measurement methods require physical contact and manual observation, exposing operators to safety risks and process inefficiencies. This paper presents two innovative non-contact solutions developed by Primetals Technologies: the Portable and Fixed Digital Optical Caliper (DOC) systems. Both systems provide accurate, real-time measurement of rod and bar profiles using optical imaging and advanced software analytics. This paper discusses their design, operational capabilities, and benefits in enhancing mill productivity, quality, and safety

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The austenitic valve steel WNr. 1.4882 (X50CrMnNiNbN21-9) is highly alloyed with Cr, Mn, Ni with significant additions of Nb, W, C and N, so it presents a narrow hot rolling range temperature and is susceptible to cracking during the process. This paper describes part of a study developed to evaluate the effect of different temperatures and deformation levels on hot formability of this specialty alloy. The hot rolling was done using wedges with geometries and effective deformation levels defined by thermomechanical simulation in DEFORM 3D®. The research material was processed in a pilot-scale rolling mill and the microstructures were analyzed via optical microscopy and SEM/EDS. The results showed that wedge rolled at 1230°C (heating temperature of 1260°C) exceeded the solidus temperature in the region subjected to the highest deformation and due to this phenomenon, it presented grain boundaries decohesion that generated cracks. Therefore, temperatures higher than 1230°C should be avoided during forming.

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Transportadores de Correia são amplamente utilizados na indústria da mineração, sendo o tambor um dos seus principais suscetíveis a falhas, as quais podem acarretar desde grandes paradas de manutenção corretiva e perdas de produção, até riscos sérios à segurança das pessoas. Este trabalho buscou analisar as causas que levaram à ruptura de um eixo de um tambor em um transportador de correia durante sua operação. Através de uma metodologia de análise de falhas, foi demonstrado como é possível identificar e caracterizar uma falha de fadiga em um caso prático. Pôde-se evidenciar como o processo de recuperação de eixo através de metalização e a deficiência no projeto de vedação de mancal levaram à fragilização de um eixo, deixando-o suscetível a uma falha prematura característica de fadiga.

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A área da Coqueria da ArcelorMittal Tubarão é atualmente composta por 3 baterias de coqueificação do tipo "Carl Still Half-Divided Oven System" e uma Thyssen Twin Flue, composta por conjuntos de fornos verticais que transformam o carvão mineral em coque e como coproduto o gás de COG, que alimentam os altos fornos e produção de energia nas centrais termoelétricas, respectivamente. A bateria de coque 1, operava com 10 fornos (total de 49), onde estava chegando ao seu fim de vida útil, devido ao tempo de operação. O gás de COG que estava sendo gerado pelos 10 fornos era inferior ao consumo gasto para manter funcionando, sendo necessário a decisão de apagamento da bateria nº1, entre outros fatores. Com a decisão tomada foram apontados todos os pontos críticos, sendo eles Remoção dos coletores de gás, fechamento metálicos das portas removidas, raqueteamento das estações de mistura (corte do gás), limpeza e hidrojateamento das tubulações de alimentação da bateria, entre outras atividades. A equipe da KAEFER RIP fez um trabalho de planejamento integrado, visando segurança e produtividade de todos os pontos críticos, alocações de efetivo e pontos de atenção. Como identificado nos riscos das execuções das atividades, foram realizadas medições de espessura das tubulações, estudos e cálculos de peso das estruturas e materiais (depositados devido operação), planos de rigging para movimentação das cargas em 3D. Toda obra foi executada conforme previsto contratualmente no prazo de 90 dias.

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O IOCJ (Iron Ore Carajás) é um dos minérios de ferro mais valorizados do mundo, com alto teor de ferro e poucas impurezas. Extraído em Carajás, uma das maiores províncias minerais do planeta, atende à crescente demanda global por aço de qualidade, especialmente da China. Sua excelência, aliada à infraestrutura logística robusta, torna-o estratégico para a economia brasileira. A rota até Omã evidencia os desafios logísticos do comércio internacional, com longas travessias sujeitas a variáveis climáticas e operacionais. Nesse cenário, a segurança portuária é essencial. Empilhamentos inadequados podem causar deslizamentos, colapsos estruturais e riscos à vida dos trabalhadores. Problemas como sobrecarga, má compactação, drenagem deficiente e ausência de análises geotécnicas comprometem a infraestrutura. Fatores como umidade, granulometria e vibrações intensificam esses riscos. A adoção do método Cone Shell Prismático melhora a segurança sem comprometer a eficiência. Com maior capacidade volumétrica e controle de estabilidade, reduz paradas operacionais e garante eficiência no armazenamento de minérios no pátio da Vale Omã.

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Este trabalho apresenta uma estratégia de redução de custos aplicada à gestão de estoque de ferro-ligas, com foco na substituição de fornecedores nacionais por internacionais e na reorganização física e operacional dos estoques. Foram analisadas as ligas ferro nióbio e manganês alto carbono. No caso do nióbio, o modelo de suprimento evoluiu de 75% nacional para 100% importado, com aumento do estoque mínimo de 45 para 130 toneladas. Para o manganês, a importação foi ampliada de 41% para 65%, com o estoque mínimo passando de 650 para 1.300 toneladas. A operação exigiu adequações na armazenagem e gestão ativa dos riscos logísticos. O impacto no capital de giro foi de 0,34 milhões de dólares por ano, enquanto o saving totalizou 3,56 milhões, resultando em um ganho líquido de 3,22 milhões por ano. Os resultados confirmam que o planejamento estratégico de estoques pode reduzir custos sem comprometer a estabilidade operacional.

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The energy dissipated during steel tapping from primary steelmaking processes has been used for a long time to promote the dissolution of additions to the steel and reactions between steel and slags or slag forming components. Both experience and fluid dynamic modeling indicate that the velocity of the metal jet entering the metal in the ladle is superior to most of the buoyance forces of light additions to the steel and, additions tend to be entrained in the liquid metal in the region of the jet impact on the bath present in the ladle. Subsequent floating is frequently associated with renewed entrainment. At least since the inception of the Perrin process, this possibility is considered and taken advantage of. However, most models used to describe steelmaking consider that additions enter a well-defined phase, and it is frequent to see this decision based on the chemical characteristics of the addition (oxide or metal) and physical properties (density and grain size) and not much consideration is given, apparently, to the possibility of emulsification. In the present work we review some of the key experimental results of the effects of additions and simulate different ways of considering the additions during tapping. The evaluation of the simulation results indicates that the use of chemical and physical characteristics alone, may not be a sound basis for the decision on how to simulate the additions when modeling the tapping process.

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Este estudo apresenta a implementação de um sistema de monitoramento de distração baseado em inteligência artificial (IA) em pontes rolantes utilizadas para o transporte de aço líquido em uma aciaria convencional. O objetivo foi aumentar a segurança operacional por meio da detecção de comportamentos de risco, como fadiga do operador, uso não autorizado de celular, fumo e incidentes súbitos relacionados à saúde. Embora tecnologias semelhantes já sejam aplicadas em veículos para detecção de fadiga, nenhuma solução adaptada especificamente às pontes rolantes foi identificada durante a fase inicial de pesquisa. Essa lacuna motivou o desenvolvimento de uma solução personalizada em parceria com a empresa ASMONTECH. O sistema foi instalado em três pontes rolantes críticas (PR-30, PR-38 e PR-48) e utiliza análise em tempo real por meio de câmeras com IA para detectar desvios no comportamento dos operadores. Ao identificar distrações, o sistema emite alertas locais e notificações remotas, registra o evento e armazena os vídeos para análise posterior. Um teste piloto confirmou a viabilidade técnica do sistema, permitindo sua implantação em larga escala. Desde então, o monitoramento tem fornecido dados comportamentais valiosos, os quais embasaram diversas ações preventivas, incluindo iniciativas de conscientização, aumento na frequência de pausas para descanso e revezamento de atividades — especialmente no primeiro turno, onde se observou maior incidência de fadiga. A tecnologia também tem contribuído para discussões sobre realocação de turnos, com base no desempenho e nas condições dos operadores. Os resultados demonstram a eficácia do sistema como uma ferramenta proativa de gestão de segurança, promovendo maior conscientização dos operadores e contribuindo para uma cultura de melhoria contínua em operações industriais de alto risco.

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No processo de lingotamento contínuo, o fim de sequência apresenta desafios operacionais e de segurança, como o refluxo de aço líquido, estouros no topo da placa (top slab breakouts) e riscos de ruptura de pele. Tradicionalmente, o capeamento da última placa era realizado manualmente, utilizando vergalhões para promover a solidificação natural do topo da placa. No entanto, essa prática expunha os operadores diretamente a zonas de alta temperatura, aumentando o risco de acidentes graves e limitando o controle do processo e a produtividade. Como uma solução mais segura e eficiente, foi desenvolvido o Dispositivo de Capeamento de Topo (Capa Topo). Esse componente metálico consumível é posicionado ao lado do molde e inserido manualmente por meio de uma ferramenta de manuseio, permitindo que o operador permaneça a uma distância segura. Uma vez posicionado, o Capa Topo acelera a solidificação do topo da placa, evitando o refluxo de aço líquido e garantindo a sua integridade. Sua implementação reduz significativamente os riscos de segurança, diminuindo o nível de risco de 3 (moderado) para 2 (tolerável). Além disso, o uso do Capa Topo elimina a necessidade de retirada de equipamentos devido a estouros no topo, melhora a confiabilidade do processo e aumenta a disponibilidade da máquina, elevando assim a produtividade geral nas operações de lingotamento contínuo.

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A lança do sistema PCI (Pulverized coal injection) no alto-forno é um componente essencial para seu funcionamento, sua manutenção envolve uma série de etapas, desmontagem, inspeção, corte, solda, e implica num custo significativo para a Usina. Seu principal componente, tubo central, por onde o carvão moído é transportado, produzido em aço inoxidável austenítico, possui custo de aquisição elevado, sendo assim de suma importância a otimização de sua aplicação, minimizando as perdas de partes novas durante o processo de manutenção. Este trabalho analisou a viabilidade técnica de alteração do processo de soldagem utilizando para a manutenção desta lança, passando de um processo de soldagem manual, GTAW (Gas Tungsten Arc Welding, também conhecido como TIG) com adição de material, para o processo GTAW automático, sem adição de material utilizando um cabeçote orbital. Foi analisada sua posição de soldagem e considerada a repetição desta mesma posição de soldagem nas manutenções subsequentes, com a análise micrografia da junta soldada, constatou-se que a repetição desta posição de soldagem não traz prejuízo a qualidade da junta soldada sendo segura sua execução num mesmo ponto, padronizando a posição e tamanho de troca da ponta da lança, possibilitando a redução da perda de sobras de tubos.

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A relação entre a tensão de fluxo e o tamanho de foi inicialmente descrita pela equação de Hall-Petch, a qual propõe que a redução no tamanho de grão leva ao aumento da resistência do material. No entanto, ao longo das décadas, diversas abordagens teóricas adicionais foram propostas com o intuito de complementar ou oferecer explicações alternativas para esse comportamento. Este trabalho realizou uma revisão da literatura, visando identificar e analisar algumas dessas teorias alternativas. Adicionalmente, foram coletados dados experimentais de tamanho de grão e respectivas tensões de fluxo disponíveis na literatura, com o propósito de avaliar criticamente alguns modelos teóricos existentes, especialmente no que diz respeito à variação do parâmetro k da equação de Hall-Petch em relação a temperatura. Embora os modelos analisados assumam que o parâmetro k permanece constante com a temperatura, os resultados deste estudo indicam que k apresenta dependência térmica. Tal constatação revela limitações na abordagem dos modelos que não consideram esta dependência para a explicação da relação entre o tamanho de grão e a tensão de fluxo.

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Este trabalho apresenta a avaliação morfológica de compósitos em geometria auxética produzidos por manufatura aditiva (MA) via processamento digital de luz (DLP), com incorporação de fibras naturais de juta (Corchorus capsularis). As estruturas auxéticas, caracterizadas por apresentarem Coeficiente de Poisson Negativo (CPN), foram projetadas em geometria reentrante hexagonal e confeccionadas com diferentes frações mássicas de fibras de juta (2,0%, 2,5% e 3,0%). As fibras foram previamente moídas, classificadas por granulometria e incorporadas à resina fotopolimerizável, sendo a impressão realizada em impressora DLP com ajustes específicos para compósitos. A avaliação morfológica foi conduzida por microscopia eletrônica de varredura (MEV), permitindo observar a qualidade da impressão, a dispersão das fibras e a integridade da geometria auxética. Os resultados evidenciam que a tecnologia DLP é eficaz na reprodução de geometrias complexas com boa integração matriz-fibra, especialmente em frações mais baixas. Contudo, em maiores concentrações de fibra, observou-se aglomeração e exposição superficial, o que pode afetar o desempenho mecânico. A MEV revelou também a manutenção da geometria auxética e a boa definição das células unitárias, reforçando o potencial da combinação entre fibras naturais e MA para aplicações estruturais e funcionais.

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O desenvolvimento de materiais sintéticos com características bioativas, osteocondutivas e biocompatíveis, para aplicações biomédicas, tornaram-se fundamentais para humanidade. A Hidroxiapatita (HA), é uma cerâmica inorgânica que apresenta características e propriedades similares ao mineral apatita. Dessa forma, obtjetiva-se obter e caracterizar uma biocerâmica de fosfato de cálcio utilizando técnica de precipitação pelo método de via úmida, com a utilização de reagentes ácido/base. A fim de analisar os elementos químicos e a microestrutura do material obtido, foi realizada as técnicas de Espectroscopia no Infravermelho por Difração de Raio-X (DRX), transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS). Os resultados DRX, apresentaram picos de Hidroxiapatita e óxido de cálcio. A análise por FTIR apontaram bandas de vibrações de carbonatos (CO32-) e fosfatos (PO43), caraterísticos para o material. O MEV indicou morfologias irregulares com formatos e formas diferentes. Além disso, por análise de EDS, observou-se a presença de cálcio, fósforo e oxigênio e também, a relação molar de Ca/P de 1.50. As caracterizações realizadas indicaram a presença de hidroxiapatita carbonatada do tipo B, sugerindo um formato nanométrico. Além disso, sugere-se que a hidroxiapatita obtida neste estudo apresenta grande potencial para ser aplicada com um biomaterial.

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Foi desenvolvido um sistema de Levantamento de Aspectos e Impactos Ambientais (LAIA), que digitaliza o processo de gestão de aspectos e impactos ambientais, anteriormente conduzido por meio de planilhas Excel. A ausência de um sistema estruturado impedia a correlação entre incidentes ambientais registrados no Sistema de Gestão de Incidentes (IMS) e os itens mapeados no LAIA. Para solucionar essa limitação, foi implementado um sistema de busca semântica baseado em Azure AI Search, que utiliza Machine Learning e Processamento de Linguagem Natural (PLN) para sugerir, para cada incidente registrado no IMS, os possíveis itens do LAIA mais relacionados. Além disso, os dados consolidados proporcionam maior rastreabilidade para estratégias de mitigação de riscos, eliminando a necessidade de gerenciamento manual das informações e assegurando uma base contínua de atualização e consulta dos registros ambientais

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No contexto da indústria de mineração, a confiabilidade dos atuadores é essencial para a segurança operacional e eficiência dos processos. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e implementação de uma ferramenta para sinalização automática do estado de válvulas em um processo de beneficiamento de minério de ferro. A ferramenta foi desenvolvida em ambiente supervisório, com criação de faceplates específicos para visualização em tempo real dos estados operacionais, com base na lógica de funcionamento esperada das válvulas e em variáveis de processo. Essa solução visa mitigar um dos principais gargalos enfrentados pelas equipes de instrumentação: a indisponibilidade ou falha em sensores indutivos responsáveis pela indicação do posicionamento das válvulas. A ausência de monitoramento contínuo resultava não apenas em aumento do backlog de manutenção, mas também na geração de horas de parada, afetando diretamente a continuidade operacional, a disponibilidade dos equipamentos e, por consequência, a qualidade do processo. A ferramenta implantada permitiu a identificação automática de desvios e falhas operacionais, oferecendo subsídios à manutenção preditiva e aumentando significativamente a disponibilidade dos ativos críticos do processo.

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A crescente demanda por automação e eficiência nos processos industriais torna essencial o uso de tecnologias disruptivas, como a inteligência artificial (IA) generativa. Como parte da estratégia de transformação digital da Usiminas, foi criado um projeto que visa incorporar a IA generativa aos sistemas industriais no chão de fábrica. As consultas, transações e análises dependem de interações humanas, resultando em maior tempo de resposta. A iniciativa busca ampliar o uso da IA generativa para impulsionar a eficiência operacional, melhorar a precisão e a agilidade na tomada de decisões, mitigar falhas e aumentar a segurança. O projeto consiste em desenvolver uma arquitetura baseada em IA, com uso de modelos de linguagem natural e visão computacional. Essa arquitetura suporta funcionalidades como transcrição automática de áudio e análise de imagens, sendo possível atender de forma eficaz às demandas específicas de cada área industrial.

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Este estudo avaliou a recuperação de calor dos gases de exaustão de um forno de recozimento em uma Linha de Galvanização Contínua (LGC). Foram analisados dois cenários, utilizando dados de sistemas SCADA e PI, e análises de balanço de massa e energia. Constatou-se um potencial de 1,94 MW de calor disponível. As abordagens de geração de vapor saturado e fluido térmico para aquecer tanques de pré-limpeza foram comparadas. Ambas as opções se mostraram tecnicamente viáveis, resultando em até 75% de economia de gás natural e 52% de redução de emissões de CO₂. A geração de vapor foi a opção mais vantajosa economicamente, com um payback estimado de 2,89 anos e um investimento inicial de R$ 6.200.000,00. Essa abordagem possui um Nível de Prontidão Tecnológica (TRL) 9, indicando alta maturidade. A utilização de fluido térmico, por sua vez, apresentou um investimento de R$ 7.750.000,00 e payback de 3,56 anos, com um TRL entre 7 e 8. Conclui-se que a recuperação de calor na LGC é viável técnica e economicamente, e a geração de vapor saturado é a opção mais recomendada para maior sustentabilidade operacional.

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Este artigo apresenta uma análise abrangente sobre o desenvolvimento e a aplicação de um revestimento inovador de poliureia para reforço estrutural e proteção anticorrosiva em gasômetros, componentes críticos na indústria siderúrgica. Foram as técnicas e os ensaios realizados, incluindo testes de salt spray e pull-off, juntamente com cálculos estruturais avançados, para garantir a compatibilidade e a eficácia do revestimento. A aplicação prática envolveu o revestimento do teto de um gasômetro BFG em uma usina siderúrgica, demonstrando a eficácia da poliureia como reforço estrutural e barreira anticorrosiva em um ambiente industrial agressivo. Os resultados confirmaram a viabilidade técnica e econômica da tecnologia, prolongando a vida útil do equipamento e reduzindo significativamente os custos de manutenção. Este estudo demonstra o potencial da poliureia como solução inovadora para aumentar a durabilidade e a confiabilidade de equipamentos siderúrgicos, contribuindo para a otimização operacional e a sustentabilidade na indústria

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Como parte do investimento da Gerdau em uma plataforma sustentável para operações de mineração, o duto de minério de ferro do Projeto Itabiritos foi estabelecido para transportar minério de ferro da mina Miguel Burnier até a usina siderúrgica de Ouro Branco. Mais de 3 mil toneladas de bobinas a quente dos aços API X52 e API X65, com espessura de 12,7 mm, foram desenvolvidas e produzidas com sucesso na própria linha de laminação Steckel da empresa. O projeto da liga foi baseado em aços C-Mn microligados com Nb, Ti e V, processados por TMCP (Processamento Termomecanicamente Controlado). Um grande desafio foi atingir o nível especificado de tenacidade, avaliado pela área de cisalhamento nos ensaios Charpy. Esse desafio foi superado com ajustes, entre outros parâmetros operacionais, na espessura de espera antes da laminação de acabamento. Foi observada uma dependência linear direta da área de cisalhamento em relação ao encruamento da austenita durante a fase de achatamento (“pancaking”). Notou-se que uma relação espessura de espera/espessura final em torno de quatro permitiu o cumprimento integral do critério de 85% de área de cisalhamento nesses aços.

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Laminadores são projetados para operar utilizando cilindrosde ferro fundido como principal ferramenta no processo de conformação. Ao substituir esses cilindros de ferro fundido por carboneto de tungstênio, sua vida útil pode ser aumentada de 10 a 20 vezes, e um cilindro que fora projetado para durar meses agora terá uma vida útil de anos em operação. Esses cilindros operam sob condições que incluem cargas cíclicas, desgaste por contato e altos gradientes de temperatura, o que prejudica ainda mais a resistência à fadiga dos rolos. Esse cenário torna crucial a avaliação adequada das cargas e condições em que o cilindro operará, e simulações de FEM podem indicar que mudanças sutis no projeto do rolo podem melhorar significativamente sua resistência à fadiga.

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Este artigo apresenta uma análise de falha metalúrgica em rodas equalizadoras de apoio utilizadas em viradores de vagões no Porto de Tubarão, com foco em um estudo de caso envolvendo o aço SAE 4140. Após a fratura prematura de rodas com apenas três meses de operação, foram conduzidas análises químicas, micrográficas, mecânicas e fratográficas para identificar as causas da falha. Os resultados revelaram que o material apresentava composição química fora da especificação, com baixo teor de carbono e alto teor de silício, além de uma microestrutura superficial martensítica com profundidade de camada insuficiente. O núcleo da roda mostrou-se heterogêneo, com presença de bainita revenida e defeitos de fundição, favorecendo a propagação de trincas. Ensaios de tração e impacto indicaram baixíssimos níveis de dutilidade e tenacidade, resultando em fratura frágil por clivagem. A investigação conclui que a falha foi causada por uma combinação de não conformidades metalúrgicas e deficiências no tratamento térmico, destacando a importância do controle rigoroso de processos na fabricação de componentes críticos.

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A tecnologia aliada à sustentabilidade ambiental vem evoluindo muito nos últimos anos, e a busca por essas soluções se tornou algo crucial na competitividade e sobrevivência das empresas. Os fornos de pelotização possuem um ambiente oxidante que, junto a altas temperaturas de operação, criam condições para a formação de NOx. Buscando novos patamares de excelência operacional, a Samarco com auxílio da ATS vem desenvolvendo soluções para redução de NOx térmico através de um protótipo de queimador para os fornos de pelotização. Este queimador, denominado Low NOx, opera com gás natural, água e ar. O projeto do queimador Low NOx foi realizado utilizando simulações de CFD (do inglês: Fluido Dinâmica Computacional), acoplada com mecanismos de redução teóricos, através de modelos termodinâmicos. Para demonstrar a eficiência do queimador em condições reais de operação, foi fabricado um protótipo do queimador Low NOx e um cavalete auxiliar. Durante os testes, foi possível medir o NOx em função da dosagem de gás natural e de água, definidas nas simulações de CFD.

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Diante das transformações tecnológicas e da competitividade industrial, este trabalho foi realizado com o objetivo reduzir o tempo de estadia de carretas de matéria-prima. Foram identificados gargalos como falhas de comunicação, baixa visibilidade operacional e ausência de indicadores. Um grupo de trabalho redesenhou processos logísticos, implementando reengenharia de agendamento, alertas preventivos e capacitação de equipes. Com suporte de dashboard e rotinas de alinhamento, a empresa reduziu em 30% o tempo médio de estadia, atingindo a meta de até 5 horas e garantindo estabilidade a partir de outubro de 2024. A ação gerou economia, previsibilidade e fortaleceu a cultura de melhoria contínua, demonstrando a importância da integração de dados e gestão colaborativa para a competitividade da cadeia de suprimentos.

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O estudo enfatiza a melhoria no processo de descarregamento de minério de ferro no Terminal Marítimo de Ponta da Madeira, da Vale, em São Luís (MA), como foco a máquina ER313K-02. O objetivo foi solucionar entupimentos causados pelo Pellet Pelota Carajás (PPCJ), produto de alta qualidade, com características físico-químicas que dificultam a escoabilidade. Entupimentos geravam paradas operacionais (62 horas no 1º quadrimestre de 2024), riscos de segurança, impactos ambientais e perdas financeiras. A metodologia envolveu a análise estatística (teste t) para correlacionar a superfície específica do PPCJ e a umidade, seguida da priorização de três soluções via matriz de decisão. A solução escolhida foi a instalação de um sistema de aspersão de óleo antiaderente, criando uma camada lubrificante para melhorar o fluxo. Testes com 10 lotes de 110 vagões (6.000 ton/h) confirmaram a eficácia, reduzindo paradas em 68%, aumentando a taxa efetiva em 78% e eliminando riscos de segurança. Os resultados incluem ganhos ambientais, ergonômicos, de segurança e de produtividade. A iniciativa está alinhada às metas de sustentabilidade e transição para baixo carbono, reforçando a inovação na mineração. Promove cultura de colaboração, tecnologia e redefine o futuro da indústria mineral com benefícios econômicos, sociais e ambientais.

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Este trabalho apresenta uma abordagem inovadora ao propor o uso de técnicas de visão computacional para analisar imagens do processo de Slag Splashing. As filmagens capturam a projeção da escória entre a boca do conversor e o e a coifa. Os vídeos gravados foram processados para gerar gráficos que acompanham a evolução da quantidade e do tamanho das partículas, oferecendo um método mais objetivo e automatizado para o monitoramento e a otimização do Slag Splashing.

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Este artigo analisa o efeito na Preservação Ambiental ao utilizar Quenching Tower em vez de Trocador de Calor, devido à significativa redução na formação de Dioxinas e Furanos — compostos orgânicos extremamente prejudiciais à saúde humana — a ponto de se evitar um investimento em um sistema de neutralização de Dioxinas e Furanos, reduzindo ou eliminando potenciais custos adicionais de CAPEX. Adicionalmente, o uso da Quenching Tower pode eliminar a necessidade de longos Dutos Resfriados a Água, o que, além de reduzir o CAPEX e otimizar a área da planta do forno elétrico a arco (FEA), diminui os custos operacionais (OPEX) por meio da economia de energia na Torre de Resfriamento de Água e nas Bombas do sistema de resfriamento por água. Além desses ganhos, a capacidade de fornecer uma resposta rápida para o controle da temperatura dos gases na Quenching Tower evita danos aos filtros de mangas, reduzindo o tempo de inatividade da planta, otimizando a produtividade do FEA e diminuindo os custos de manutenção.

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Purpose of the well filler is to protect and seal the casting channel during ladle transport and treatment and to freely and safely open when the slide gate is opened in casting position. The opening rate is measured in [%], comparing the number of successful free opening ladles vs the ones that require lancing. That means, numbers between 0-100% opening rate are possible. Steel making statistics reveal a specific well filler amount of 0,3-0,5 kg applied per t of crude steel. In this paper the question of the global scale of non-free opening is put on the table. For example, assuming an average global opening rate of e.g., 90% leads already to 2.000-2.800 ladles per day, that require lancing. Lancing means operational safety hazards, slow process, and quality downgrades. In a nutshell: high risk at high costs. One of the key factors in this scenario is certainly the suitability of the well filler. However, our recent observation in ladle preparation area show that the automation and monitoring rate is rather low. Also, individual process, metallurgical, and application aspects are not always considered. Weebotec has therefore developed the 3 P concept (product, process, personnel) to support a more holistic approach for increased ladle opening rates together with the customer. For the product well filler, selection of raw materials, degree of purity and professional processing are of importance. Reproducibility of the desired sintering behavior, flowability and infiltration with respect to steel must be ensured. In steel plants, knowledge of all important process parameters such as process route, heat size, idle time etc. is necessary to develop suitable well fillers. Finally, well filler application is a relevant influencing factor. Providing the correct amount in the right place at the right time is crucial. Best results are achieved by using modular dosing stations. Certainly, precise, and reproducible working standards for de-slagging and reliable ladle hygiene in the ladle preparation/tilting area are mandatory. In this publication, operational laboratory tests will reveal how the 3 P concept has already proven that simple adjustments to process, application technology and product contributed to an increased ladle opening rate [1].

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O presente trabalho consistiu no desenvolvimento de um modelo numérico que utilizou o método dos elementos finitos para calibração térmica do processo de soldagem de um aço ASTM A516 grau 70, correspondente à técnica de soldagem GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). O objetivo principal foi a construção de uma simulação que reflita a realidade, de modo a se obter resultados precisos, porém não exatos, diretamente pelo computador. Esta proposta objetivou prever a distribuição das temperaturas e calibração térmica durante todo o processo de soldagem, informação essa que pode ser de grande valia para a otimização dos parâmetros de soldagem. A simulação foi validada com dados experimentais disponíveis na literatura, por meio de testes feitos a partir de soldagem TIG, apresentando forte correlação, o que demonstra a possibilidade de o modelo representar as condições reais do processo. Este trabalho contribui para o desenvolvimento e avanço da modelagem de processos de soldagem, oferecendo uma ferramenta confiável para a análise e predição dos efeitos termomecânicos.

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Este trabalho apresenta uma abordagem combinada de simulação física e computacional para avaliar o comportamento mecânico do aço ABNT 1020 no Ensaio Ford. Objetivou-se determinar as curvas de fluxo plástico e relacionar as mudanças na microestrutura com os gradientes de deformação. Realizou-se ensaios físicos em chapas recozidas, medindo-se a carga e a espessura. Simulou-se o experimento via método dos elementos finitos, considerando diferentes coeficientes de atrito. Experimentalmente determinou-se que a tensão de escoamento é < 300 MPa, enquanto a tensão de fluxo plástico excede 600 MPa para deformações equivalentes ~1,0. A análise da microestrutura revelou um padrão de deformação em forma de “duplo X”, compatível com as previsões numéricas quando o coeficiente de atrito é baixo. As simulações mostraram como os gradientes de deformação evoluem, saindo de um “X” simples para um duplo “X”, com a redução da espessura. Quando se aumenta o atrito, a deformação concentrou-se no centro da chapa.

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A incorporação de resíduos de conchas de moluscos marinhos beneficiadas, em argamassas, concretos e outros materiais compósitos tem se caracterizado como uma alternativa econômica e ambientalmente sustentável em várias pesquisas científicas. De modo análogo, mas ainda incipiente, conchas de algumas espécies de moluscos aquáticos e de moluscos terrestres, como os gastrópodes pulmonados (caracóis, caramujos, etc.) também têm sido objeto estudos visando o desenvolvimento e/ou aprimoramento de materiais. Nessa perspectiva, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência da adição de conchas trituradas de caracóis terrestres africanos (Achatina fulica) em argamassas de assentamento de blocos e revestimento de paredes e tetos como agregado alternativo, nas proporções de substituição da areia natural de 0, 5, 15 e 25 %, tendo como foco preliminar a avaliação de alguns dos principais parâmetros no estado fresco, a saber: índice de consistência, teor de ar incorporado, retenção de água e densidade de massa. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade do uso do agregado miúdo em estudo (areia de conchas) como alternativa tecnologicamente sustentável, porém em baixas proporções de substituição do agregado natural. E, considerando as propriedades avaliadas no estado fresco, as argamassas de teste se mantiveram dentro dos níveis de adequação, atendendo aos padrões técnicos normativos e científicos, acordes com a literatura nacional e internacional.

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Como alternativa aos desafios ambientais atuais, as rochas artificiais constituem uma classe de materiais promissora. Compostas por altos teores de resíduos sólidos, apresentam-se como uma alternativa viável ao descarte convencional em aterros sanitários. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo produzir rochas artificiais avaliando o impacto do uso de diferentes teores de um agente de acoplamento sobre as propriedades mecânicas das rochas. As rochas artificiais são compostas por resíduos de vidro provenientes de lâmpadas fluorescentes, areia de quartzo fornecido pela empresa EcologicStone, e quartzo comercial, tendo como matriz a resina epóxi. A rota de processamento utilizada é o processo de vibração com compactação e vácuo.

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Este estudo detalha a implementação de um sistema de visão computacional para a automação do controle de qualidade na indústria siderúrgica, com foco na detecção de arranhões em chapas de aço no laminador a frio da CSN. O objetivo foi validar a viabilidade de um modelo de inteligência artificial para substituir a inspeção manual, que é subjetiva e propensa a erros. A metodologia envolveu o ajuste fino (fine-tuning) de um modelo, utilizando um conjunto de dados customizado, coletado diretamente do processo produtivo. Os resultados demonstram a eficácia do sistema, que alcançou um mAP@50 de 0.574, um F1-Score de 0.584 e um tempo de inferência de apenas 3.2 ms por imagem, confirmando seu potencial para aplicação em tempo real. Conclui-se que a solução é tecnicamente viável e eficiente, permitindo uma melhoria significativa na precisão do controle de qualidade, a redução de custos operacionais e a geração de dados para a otimização contínua do processo.

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A eficiente destinação de placas de aço que não correspondem às especificações primárias de venda é um fator crítico na manufatura siderúrgica, exercendo influência direta sobre o rendimento metalúrgico global, a duração da armazenagem (aging) e a eficiência dos processos operacionais. Este trabalho técnico detalha o desenvolvimento e a implementação de um modelo avançado de alocação automática de placas na unidade da AM Pecém. Fruto da colaboração multidisciplinar entre as áreas de Metalurgia e Tecnologia da Informação (TI), a solução emprega lógica computacional para otimizar a movimentação de materiais, reduzir significativamente o ciclo de alocação e aumentar a produtividade geral. Integrado ao sistema MES, o novo sistema executa rotinas de alocação automatizada em intervalos de 12 horas, priorizando ordens de venda que maximizam o valor agregado do material realocado e minimizam as perdas decorrentes de refugo.

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A Samarco utilizou uma estratégia AIOps direcionada ao ambiente de Tecnologia Operacional (OT) para escalar aplicações de IA em sua planta de minério de ferro, integrando Pessoas, Processos e Tecnologia e implantando dois sensores virtuais: um que estima a vazão mássica em correias transportadoras e outro que prevê o teor de sílica na flotação de grossos. A metodologia incluiu diagnóstico de maturidade analítica, formação de equipe multidisciplinar, padronização de pipelines automatizados com retreino e observabilidade, além da adoção da plataforma on-premise de AIOps. Os sensores virtuais implantado alimentam controladores em tempo quase real e reduziram o lead-time de implantação destes modelos de meses para dias. Resultados indicam aumento de produtividade, diminuição de paradas não programadas. Conclui-se que a governança estruturada de dados e modelos, aliada a infraestrutura edge e capacitação interna, oferece à Samarco um caminho replicável, seguro e economicamente sustentável para expandir a IA industrial.

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A indústria do aço consome grandes quantidades de água e de produtos químicos, especialmente nos sistemas de refrigeração do processo produtivo. Com isso, a mitigação da corrosão torna-se intrínseca dos processos de tratamento de água, dada a sua importância nos aspectos econômicos, de segurança, ambiental e de proteção do ativo fixo. Na Aciaria da ArcelorMittal Pecém, a dosagem do inibidor de corrosão CorrShield NT4203TM (nitrito de sódio) no sistema fechado de resfriamento do LF era realizada manualmente, o que reduzia a precisão e agilidade da operação. Diante dessas limitações, a equipe da Veolia implementou o equipamento denominado Compact™, capaz de monitorar continuamente a condutividade da água de recirculação. A partir dessa leitura, o sistema envia sinais do tipo liga/desliga à bomba dosadora, automatizando a dosagem e mantendo o tratamento dentro dos parâmetros. Desde a adoção da automação, observou-se maior estabilidade nos indicadores de controle, com reduções significativas nas oscilações do residual de nitrito e principalmente na taxa de corrosão. Após nove meses de operação, foi registrada uma redução de 24% no consumo do produto químico, gerando benefícios técnicos, econômicos e ambientais.

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O método da célula de seringa foi adaptado para estudar a corrosão por pite em amostras com diferentes áreas superficiais, evitando-se assim, problemas relacionados à corrosão sob fresta. Este trabalho teve como objetivo correlacionar a área exposta com o potencial de ruptura do filme passivo. Para isso, foi investigado o aço inoxidável duplex lean 2304 comercial por meio de polarização potentiodinâmica cíclica (PPC) em solução de NaCl a 3,5% em massa. Foram utilizadas quatro áreas superficiais, variando de 0,06 a 1,27 cm². Os resultados de potencial de ruptura apresentaram comportamento bimodal, indicando ocorrência de pites em potenciais relativamente baixos ou transpassivação em potenciais muito mais elevados. A probabilidade de corrosão por pite, expressa por curvas de distribuição acumulada de experimentos replicados, aumentou com a área superficial devido à maior chance de presença de inclusões atuando como sítios de iniciação. Os resultados podem ser ajustados por meio de uma distribuição de probabilidade mista, permitindo desenvolver um modelo que correlacione o potencial de ruptura com a área superficial da amostra e a densidade areal de sítios de iniciação de pite.

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Os Aços Avançados de Alta Resistência (AHSS) são amplamente empregados na indústria automotiva visando à redução de massa veicular sem comprometer os requisitos de integridade estrutural e segurança. Contudo, a limitada conformabilidade desses materiais, impõe restrições significativas aos processos de conformação. Este estudo investiga a correlação entre a microestrutura e a conformabilidade de um aço Dual Phase (DP) com limite de resistência mínimo de 780 MPa, produzido industrialmente em duas rotas distintas de processamento termomecânico. As amostras foram caracterizadas quanto à microestrutura, comportamento mecânico e estampabilidade. Os resultados indicam que a condição após otimização, com maior homogeneidade, maior fração volumétrica de bainita e austenita, e maior alongamento, apresentou um incremento de 20% na CLC₀ e um aumento de 55% na capacidade de estiramento de borda, evidenciando melhorias substanciais tanto na conformabilidade global quanto local. A simulação numérica do processo de estampagem, utilizando modelos constitutivos calibrados com base nas propriedades mecânicas obtidas experimentalmente, demonstrou redução significativa na incidência de falhas por ruptura. Esses resultados foram validados em escala industrial, onde a taxa de retrabalho das peças estampadas foi reduzida de 30–40% para praticamente zero. Tais resultados reforçam a importância do controle microestrutural como ferramenta para viabilizar a aplicação desses materiais em componentes automotivos com geometrias complexas.

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The increasing demand for energy efficiency and emission reduction in the automotive industry has driven the development and application of advanced high-strength steels (AHSS). Among these, Dual-Phase (DP) steels stand out due to their excellent strength-to-ductility balance, weldability, and suitability for complex forming operations. However, one of the main limitations in the application of AHSS sheets is the occurrence of edge fractures during forming, frequently related to pre-damage introduced during punching and blanking operations. In these processes, the quality of the sheared edge—comprising the rollover, burnished, fracture, and burr zones—directly influences the material’s behavior in subsequent forming steps. Previous studies have shown that damage induced during shearing can reduce the hole expansion ratio and promote crack nucleation, especially near the fracture and burnished regions. Thus, understanding and quantifying the deformation-affected zone (DAZ) becomes crucial for improving forming reliability and modeling failure behavior. This study aims to experimentally characterize the DAZ in punched DP600 steel sheets by combining microhardness profiling with morphological analysis of the cut edge. The findings contribute to the understanding of strain localization around the sheared edge and provide essential input for fracture modeling in high-strength steel forming.

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Este trabalho tem como pano de fundo, uma proposta de determinar KIc por meio de técnica menos onerosa que a utilizada e normatizada pela ASTM E399 [1]. Ao apresentar um ensaio mais acessível, o Modelo do Cilindro Entalhado, tem confirmado sua viabilidade ao alcançar KIc entre 24 e 29 MPa√m para a liga de alumínio 7075 T6 [2,3]. Todavia, as análises dos campos de tensões e níveis de triaxialidade na raiz dos entalhes isoladamente não são capazes de confirmar a validade dos valores de KIc obtidos, ao passo que uma análise pura e simples da morfologia da fratura da região resultante não é capaz de discernir os fenômenos que de fato ocorreram. Dessa forma, as duas abordagens foram combinadas. Tal medida possibilitou um estudo exploratório que comprovou a ausência de zona plástica nos casos bem sucedidos e possibilitou a análise dos mecanismos atuantes no processo até a falha. Para entalhes não singulares pequenos confirmou-se o início da falha à frente do entalhe. O cenário analisado revelou superfícies complexas incluindo propagação inter e transgranular das trincas e configurações que se assemelham a um modo de falha peculiar denominado quase-clivagem.

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O monitoramento online de óleo surge como uma ferramenta essencial, fornecendo dados em tempo real para manutenção proativa. Estudos de caso em uma recuperadora de minério destacam as estratégias de manutenção com o monitoramento online em redutores de rodas de caçamba, classificadas como ativos críticos na mineração. Os casos analisados abordam a degradação avançada de óleo e peças, com foco nos desafios da análise de vibração e inspeções sensitivas. Este artigo apresenta como o monitoramento online e offline das condições do óleo, juntamente com a execução de rotinas de filtragem adequadas, podem melhorar o controle de qualidade do óleo e aprimorar as práticas de lubrificação. Além disso, a abordagem se concentra na excelência em lubrificação, na importância de um programa de lubrificação robusto e nas melhores práticas em filtragem de óleo. Insights sobre técnicas de análise, lubrificação e filtragem de óleo, que levam a melhores resultados de engenharia de manutenção e melhor desempenho de equipamentos, são detalhados para profissionais envolvidos na gestão de lubrificação e filtragem.

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Este artigo apresenta o desenvolvimento e a implementação do aplicativo móvel AMPort, concebido para centralizar e automatizar o monitoramento do Report Operacional de Embarque de Placas da ArcelorMittal Pecém. A solução é integrada ao Power BI, proporcionando a visualização dinâmica e em tempo real dos dados operacionais. Os principais benefícios da aplicação incluem a centralização das informações, a melhoria da eficiência operacional, o registro sistemático do histórico da operação e a mitigação de erros oriundos da entrada manual de dados. A proposta visa aprimorar os processos logísticos e administrativos, promovendo maior confiabilidade e otimização das operações.

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Diante da crescente necessidade de competitividade no mercado, as empresas têm adotado estratégicas de inovação e melhoria contínua em suas operações. Este artigo analisa a operação Fontes Geradoras, implementada pela CSN, que visa estreitar a relação com os clientes ao integrá-los à cadeia de suprimentos. Por meio do uso de caçambas roll-on/roll-off, a empresa estaciona equipamentos no local do cliente para coleta de sucatas metálicas geradas em seus processos industriais. Uma vez cheias, as caçambas retornam à CSN, transformando os clientes em fornecedores e garantindo um fluxo contínuo de matérias-primas. A metodologia empregada consiste em um estudo de caso qualitativo, com análise documental e entrevistas com stakeholders. Os resultados demonstram que a operação reduz riscos de desabastecimento de sucatas, fortalece parcerias comerciais e otimiza a logística reversa. Esse projeto representa uma inovação estratégica, alinhando sustentabilidade e vantagem competitiva.

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A formação da escória é fundamental para a manutenção de um processo estável em aciaria a oxigênio, garantindo propriedades adequadas da escória final para a proteção do revestimento refratário. Frequentemente, as condições da escória final necessitam de ajustes para otimizar o desempenho. Este trabalho apresenta um modelo de correção da escória que integra experiência prática, conhecimento teórico e ciência de dados, detalhando a metodologia aplicada em uma planta siderúrgica. O modelo concentra-se na relação entre a saturação de MgO e a fração líquida, fator essencial para promover a aderência da escória às paredes do conversor. A implementação desse modelo resultou em economia econômica por meio do uso mais eficiente dos materiais e na melhoria da eficiência de cobertura do revestimento do conversor.

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Massas refratárias magnesiana-dolomíticas são amplamente utilizadas como materiais de reparo em fornos elétricos a arco na indústria siderúrgica, principalmente devido à sua alta refratariedade, boa sinterabilidade e estabilidade frente à corrosão química e à degradação mecânica durante o processo de fabricação do aço. Este estudo investigou o desempenho da linha comercial de produtos utilizados como massas dolomíticas no reparo da rampa em Fornos Elétricos a Arco (FEA). Para isso, foi realizado um estudo de aquisição de dados em campo, associado aos parâmetros de aplicação estabelecidos. O desempenho dessas massas foi então avaliado por meio da medição de seu consumo específico.

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Pós Fluxantes desempenham um papel crucial no lingotamento contínuo do aço, garantindo isolamento térmico, lubrificação e qualidade superficial do produto final. Tradicionalmente, o flúor tem sido um componente chave nessas formulações devido à sua capacidade de reduzir a viscosidade, controlar a cristalização e otimizar o comportamento de fusão. No entanto, seu uso tem sido cada vez mais questionado por questões ambientais, corrosão das válvulas submersas (SEN) e impactos negativos na infraestrutura da planta e nos sistemas de tratamento de água. Em resposta a esses desafios, este estudo apresenta o desenvolvimento e a validação industrial de pós fluxantes com baixo teor de flúor, projetados especificamente para o lingotamento contínuo de aços de baixo e médio teor de carbono. As novas formulações, com teor de flúor significativamente reduzido, foram testadas em três usinas da ArcelorMittal sob condições reais de operação. Indicadores chave de desempenho, como fluxo de calor, espessura da camada líquida, lubrificação do molde, pH da água do sistema de resfriamento secundário e corrosão das válvulas submersas foram avaliadas. Os resultados demonstraram que os fluxantes otimizados proporcionaram operações de lingotamento estáveis, mantiveram lubrificação e transferência de calor adequadas e reduziram significativamente o desgaste das válvulas submersas e a acidificação da água de resfriamento. Esses resultados reforçam a viabilidade da redução ou eliminação do flúor nos pós fluxantes sem comprometer o desempenho do processo, contribuindo para maior sustentabilidade, durabilidade dos equipamentos e produtividade na siderurgia.

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Juntas soldadas dissimilares entre aço 9%Ni e Inconel 625 são empregadas em unidades de injeção de CO₂ para sistemas submarinos de produção de petróleo, exigindo resistência mecânica e tenacidade à fratura em condições criogênicas. A soldagem de materiais dissimilares cria Zonas de Alta Diluição (ZAD) próximas à linha de fusão, cuja microestrutura resulta da interação entre as composições químicas das ligas envolvidas e a dinâmica da poça de fusão Este trabalho investigou as ZADs formadas durante a soldagem circunferencial multipasse de tubos de aço 9%Ni com metal de adição AWS ER NiCrMo-3 (Inconel 625), por meio de MEV, EDS e EBSD. Foram identificadas duas regiões distintas: ZAD contínua (ZAD-c), com estrutura cúbica de face centrada e crescimento epitaxial a partir da ZAC do 9Ni, e ZAD descontínua (ZAD-d), com microestrutura martensítica em ripas, a qual, por meio de reconstrução de grão-parental, também se mostrou fonte de nucleação heterogênea para crescimento epitaxial de grãos da zona fundida. Observou-se a distinção em termos de composição química entre as diferentes regiões, fator o qual possui direta influência na plasticidade localizada da interface dissimilar.

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O zinco e suas ligas são conhecidos na indústria por algumas características que favorecem sua aplicação na indústria, como menor custo de aquisição, comparado com outras ligas metálicas, baixo ponto de fusão, que favorece a fundibilidade, e versatilidade de aplicações, principalmente. Porém outras características poderiam dificultar o seu uso industrial, como a estrutura cristalina hexagonal compacta, com menor número de sistemas de deslizamento, dificultando o trabalho mecânico, a conformação mecânica. Porém, considerando um balanço geral dessas características, essas ligas têm sido bastante utilizadas e seu uso é crescente. Assim, a liga ZAMAC (Zn-Al-Mg-Cu) é especialmente apreciada por suas propriedades mecânicas e facilidade de fundição sob pressão, proporcionando grande capacidade de produzir peças de alta complexidade e com excelente acabamento superficial. No entanto, a melhoria contínua do processo é fundamental para atender às exigências de qualidade e eficiência do mercado. Nesse sentido, é de primordial importância conhecer bem as características microestruturais destas ligas. Neste trabalho, técnicas analíticas, como microscopia ótica e eletrônica de varredura (MEV) e ensaios de dureza, foram utilizados para a caracterização microestrutural de uma liga de zinco ZAMAC 5 produzida por fundição sob pressão (injeção), revelando uma microestrutura composta por grãos de zinco quase puro, rodeados por uma matriz eutética de zinco com partículas de alumínio e ainda menores partículas de cobre aleatoriamente distribuídas.

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Características ecológicas, propriedades satisfatórias para projetos de engenharia de diversos componentes, baixo custo e abundância de recursos deram aos compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais um interesse acadêmico e industrial marcante nos últimos tempos. Esta pesquisa aplicada concentra-se no estudo da flexão estática de uma torre de turbina eólica de eixo horizontal (HAWT, sigla em inglês) feita de compósito epóxi reforçado com alta fração volumétrica de tecido de rami submetida a condições offshore. O objetivo desta pesquisa é caracterizar o comportamento de flexão estática e avaliar se a estrutura da torre de biocompósito é macroscopicamente segura. Uma análise de elementos finitos não linear é realizada como mais um passo no desenvolvimento tecnológico de uma geração eólica mais verde. Os resultados da simulação são encorajadores e corroboram com uma indústria eólica ainda mais sustentável e menos poluente.

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Este trabalho apresenta uma análise comparativa entre compósitos fabricados com bagaço de cana-de-açúcar e duas resinas distintas: poliacetato de vinila (PVA) e poliuretano (PU), com foco em suas propriedades higroscópicas e de inflamabilidade. Foram confeccionadas placas de 300×300×10 mm e submetidas a testes segundo as normas NBR 14810-3,UL94-V e UL94-HB. Os resultados mostraram que os compósitos com PVA apresentaram maior absorção de água, após 24 horas em comparação as confeccionadas com PU, ambos dentro da norma. No teste de inflamabilidade vertical (UL94), tanto os compósitos de PU, quanto de PVA, foram reprovados. Já na queima horizontal (UL94-HB), os corpos de prova com PU apresentaram maiores velocidades de queima (até 31,2 cm/min) em relação aos de PVA (máximo de 13,5 cm/min). Conclui-se que os compósitos com aglutinante PVA possuem maior sensibilidade à umidade, porém menor propagação de chama, enquanto os de PU oferecem maior estabilidade hidrodimensional, mas risco inflamável mais elevado. A escolha da formulação ideal dependerá do equilíbrio entre resistência térmica e estabilidade física, podendo exigir aditivos em aplicações específicas.

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Este estudo propõe o desenvolvimento e aplicação de uma metodologia de calibração dinâmica para analisadores on-line utilizados no processamento mineral. A abordagem proposta é aplicável a qualquer equipamento de medição em tempo real que disponha de dados periódicos de referência provenientes do laboratório. Embora os analisadores online ofereçam resultados rápidos e contínuos, sua precisão é frequentemente impactada por variações nas características do material, como mineralogia, distribuição granulométrica, porcentagem de sólidos dentre outras. Portanto, são necessárias calibrações frequentes, que normalmente são lentas, manuais e onerosas. Para enfrentar esse desafio, desenvolveu-se uma técnica de calibração dinâmica automatizada, que atualiza continuamente a curva de calibração utilizando os dados brutos do analisador, combinados com os resultados de laboratório e parâmetros selecionados do processo. O método emprega uma janela móvel, neste caso específico adotou-se as 20 amostras laboratoriais mais recentes, gerando uma nova curva de calibração a cada novo resultado de laboratório. Esse modelo dinâmico é então utilizado para recalcular, em tempo real, o teor de sílica no concentrado grosso da flotação. A abordagem foi validada utilizando o analisador XRF Courier 5 para minério de ferro, demonstrando melhora significativa na acurácia da predição do teor de sílica no circuito de flotação de grossos.

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A necessidade de uma certificação como a TISAX (Trusted Information Security Assessment Exchange) surgiu devido à crescente demanda por segurança da informação entre fornecedores e prestadores de serviços na indústria automotiva. Muitos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) lidam com informações altamente sensíveis e, portanto, exigem evidências de conformidade com requisitos rigorosos de segurança da informação. Trata-se de uma certificação de segurança da informação criada pela Associação Alemã da Indústria Automotiva (VDA) em 2017. Ela foi desenvolvida para garantir que fornecedores e prestadores de serviços da indústria automotiva cumpram requisitos rigorosos de segurança da informação, com base na norma ISO/IEC 27001 e no princípio do IATF, adaptando-se às necessidades específicas do setor automotivo, com o objetivo de assegurar que toda a cadeia de fornecimento atenda aos mais altos padrões de proteção da informação. Nesse cenário, a ArcelorMittal Aços Planos Brasil adota a certificação como parte de sua estratégia para mitigar riscos e consolidar sua posição como referência em Segurança Cibernética. Mais do que uma exigência normativa, a TISAX tornou-se um diferencial competitivo estratégico.

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Linhas de galvanização contínua exigem controle preciso da camada de zinco para garantir qualidade, evitar overcoating e reduzir custos. Contudo, a distância entre o ponto de aplicação do revestimento e o medidor on-line introduz um atraso que dificulta ajustes imediatos. Para contornar essa limitação, desenvolveu-se, na Linha de Zincagem Contínua 1 (LZC1) da CSN, um modelo preditivo de regressão múltipla capaz de estimar a camada de zinco a partir de variáveis de processo. Após a coleta de dados operacionais, realizou-se a preparação e a análise exploratória dos mesmos, identificando-se as relações entre as variáveis. Em seguida, aplicou-se o método stepwise para selecionar os preditores mais relevantes e ajustar o modelo por Mínimos Quadrados Ordinários, validado por k-fold cross-validation (k = 10), que apresentou R² de aproximadamente 78%. O modelo foi então implementado em um bloco dedicado no controlador lógico programável (CLP). Em operação, o CLP calcula continuamente o revestimento de Zinco previsto, compara-a ao valor medido e aplica um offset dinâmico que, congelado no início de cada transição de revestimento, elimina o erro de estado estacionário e acelera a convergência à camada-alvo. Registros históricos demonstram redução da variabilidade, diminuição do overcoating transitório, maior estabilidade do processo e menor consumo de zinco, gerando benefícios econômicos e ambientais.

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O Site da Vale em São Luis – MA é composto pelo terminal marítimo de ponta da madeira, EFC (estrada de ferro Carajás), Metais Básicos e Usina de Pelotização. O sistema elétrico do site é composto por 49 subestações e, dentre elas, a subestação SE-381-KA que é a receptora com potência instalada de 360MVA distribuído em 6 transformadores de 230/69/13,8kV. A distribuição de energia elétrica para os equipamentos de campo (empilhadeiras, recuperadoras, viradores de vagões...) é realizada por meio de disjuntores ou contatores de cubículos de tensão 13,8kV ou 4,16kV. Esses dispositivos são extraíveis durante operação de manobra, a forma manual de operar ainda presente em muitos processos, apresenta a necessidade de um operador que deve conhecer o sistema, ter experiência, habilidades e condições físicas. Esses dispositivos necessitam de cuidados de manutenção e operação e qualquer falha deste equipamento pode ocasionar explosão e emissão de arco voltaico, algo indesejável que pode expor empregados à condição de risco. Este trabalho se refere a melhoria realizada através da aplicação de soluções inovadoras com um dispositivo de inserção e extração dos disjuntores e contatores de alta tensão nas subestações do Terminal Marítimo de Ponta da Madeira da empresa Vale.

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Este trabalho investiga o comportamento à corrosão localizada do aço inoxidável AISI 316L obtido por manufatura aditiva via WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). O ensaio de polarização potenciodinâmica revelou um potencial de pite (Epit) de 0,476 VSCE, indicando resistência moderada à nucleação de pites em meio cloreto. Análises de MEV/EDS evidenciaram heterogeneidades microestruturais e inclusões associadas a segregações de Mn, enquanto espectroscopia por fotoelétrons (XPS) identificou empobrecimento superficial em cromo. Esses resultados sugerem que a morfologia da poça de fusão, combinada ao histórico térmico do processo WAAM, compromete a passividade local do material, favorecendo a iniciação de corrosão localizada. A adoção de pós-tratamentos térmicos ou superficiais é recomendada para mitigar tais efeitos.

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With stricter building codes and regulations throughout the world, the increased strength requirements for rebar have pushed production technologies forward. New plants from Primetals Technologies are now configured to allow the ultimate flexibility to produce conventional hot-rolled, quenched & tempered, and low temperature rolled rebar – providing the lowest conversion costs to serve all market demands. Modern high-speed rebar production configures the finishing stands and water-cooling zones to provide these multiple processing routes with optimized mechanical properties. The challenge is to avoid driving a wide range of billet chemistries with the use of high-cost alloying elements.

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A new approach for online pass schedule calculation models for cold rolling mills is presented, which uses a full nonlinear finite element method (FEM) model exploiting the parallel computing power of graphical processing units (GPU) for the deformation process. In combination with the models for flatness, thermal crown and wear, strip temperature and an intuitive and process-oriented handling of rolling strategies the online pass schedule calculation model can improve cold rolling mill performance significantly.

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Este trabalho apresenta a análise de falha de ganchos utilizados no transporte de bobinas em uma linha de Laminação de Fio-Máquina. Falhas recentes desses componentes resultaram em paradas não programadas e riscos à segurança operacional. O estudo caracterizou, por meio de extensometria, as condições reais de carregamento durante a operação. Foi proposta uma solução para a recuperação de ganchos com trincas e realizada uma Avaliação Crítica de Engenharia (ECA), conforme a norma BS 7910, para verificação da integridade estrutural. A influência dos efeitos metalúrgicos da soldagem foi avaliada por meio de simulação de ciclo térmico em corpos de prova. Com base nos resultados, foi definida a tolerância ao dano do componente, permitindo a implementação de ações de manutenção preditiva. A abordagem adotada contribuiu para o aumento da confiabilidade operacional e prevenção de falhas futuras.

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Para evitar os riscos de rompimento das estruturas enterradas, desenvolvemos a solução de ESCAVAÇÃO A VÁCUO PARA INVESTIGAÇÃO DE INTERFERÊNCIAS, onde um caminhão a vácuo (o mesmo utilizado para limpeza de galerias e rotinas operacionais) com um dispositivo fabricado em PEAD na extremidade do mangote realiza a remoção do solo de forma cuidadosa. Essa solução visa escavar até a identificação visual da interferência, mitigando o risco de atingir a estrutura enterrada. Trata-se de um Kaizen apresentado e premiado nos encontros de melhorias contínuas VALE.

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Este trabalho apresenta o desenvolvimento e aplicação de guias internas ajustáveis, em chutes de carregadores de navios do tipo giratório móvel, visando reduzir entupimentos e desalinhamentos em correias transportadoras durante o carregamento de minério de ferro. A metodologia envolveu simulações computacionais utilizando o Método dos Elementos Discretos (DEM), com parâmetros calibrados para minério tipo Sinter Feed. Foram analisadas diferentes configurações de operação, identificando que o entupimento ocorre de baixo para cima, especialmente com a lança inclinada acima de 10º e giro superior a 90°. A solução proposta foi a adoção de guias ajustáveis, que permitem variação da abertura conforme a posição da lança, mantendo o fluxo eficiente e a centralização da carga. Após a implantação no carregador de navios, observou-se redução de 47% no tempo de paralisação por desalinhamento, aumento de 5% na taxa efetiva de carregamento e os eventos de entupimento de chute foram praticamente eliminados. Os resultados demonstram que a aplicação de guias móveis é uma solução eficaz para equilibrar o desempenho operacional e a confiabilidade dos sistemas de transporte em terminais portuários.

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A logística reversa é crucial para aprimorar o atendimento ao cliente e reduzir custos. Este trabalho foca nos desafios da Aperam Timóteo no manejo de devoluções de clientes e retorno de materiais do centro de serviços em Campinas (CS2). O processo anterior de coleta, registro e transporte para Timóteo era custoso, inseguro e suscetível a roubos. Utilizando a metodologia Lean Office, o projeto visou reduzir custos logísticos, aumentar a segurança no transporte e garantir compliance. A solução principal foi implementar a compactação do material (sucata) no CS2, permitindo transporte mais denso e seguro. Melhorias nos sistemas SAP/PESA e redesenho do processo também foram cruciais. Como resultado, a compactação mitigou riscos e melhorou a segurança no manuseio. O percentual de frete morto caiu de 70% para 11,8%, reduzindo o custo logístico/tonelada em 71,2%. O custo total da rota Campinas-Timóteo diminuiu 83%. O risco de furto foi mitigado e a otimização de recursos logísticos reduziu o tempo de permanência de veículos.

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O valor em uso (VIU) da cal dolomítica na fabricação de aço, em convertedores LD (BOF), foi avaliado a partir de um modelo estático de controle de carga. Diversas composições químicas foram testadas, variando-se de forma incremental níveis de impurezas como SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ e CO₂ residual, refletindo uma ampla faixa de produtos encontrados no mercado brasileiro, que são o resultado de distintas práticas operacionais e reflexo da heterogeneidade das reservas de dolomito no país (matéria prima na produção de cal dolomítica). O modelo foi utilizado para calcular os consumos demandados de ferro gusa, sucata, cal calcítica, cal dolomítica e oxigênio, do processo, para cada composição testada. Os preços das matérias-primas e custo de produção do ferro gusa foram definidos com base em valores praticados no mercado brasileiro, no começo de 2025. O impacto da pegada de carbono na produção de aço também foi calculado. Os resultados destacam trade-offs econômicos e ambientais significativos, na medida que maiores níveis de impureza na cal dolomítica aumentam o consumo de matérias primas no BOF, como o ferro gusa e as cales. Para cada incremento de 1,0% no teor de SiO₂ da cal dolomítica foi encontrado um impacto de 14,1% no seu VIU, com aumento das emissões de CO₂ em 5,9 kg/t de aço, demonstrando um forte impacto desse contaminante, tanto nos custos de produção, como na pegada de carbono. No caso do teor de CO₂ residual, um incremento de 1,0% na composição diminuiu o VIU da cal dolomítica em 2,1% e aumentou emissões em 1,9 kg/t. O impacto da Al₂O₃ e do Fe₂O₃ foram de baixa relevância, uma vez que as faixas de teores encontrados são baixas e as correções de carga, de menor impacto. Uma cal dolomítica alternativa também foi testada no modelo, apresentando um teor de MgO mais alto (35,0% x 31,4% na referência), porém com teores mais altos de SiO2 (+2,5%) e CO₂ residual (+4,0%) e, consequentemente, com queda no seu teor de CaO (-9,7%). Mesmo com a redução no consumo da cal dolomítica no BOF, gerada pelo aumento do teor de MgO, o VIU desse material foi de apenas 64,6%, comparado à referência, com aumento das emissões de CO₂ em 16,5 kg/t de aço, decorrentes do aumento do consumo de cal calcítica e da carga metálica, notoriamente com aumento da relação gusa/sucata. Os resultados apresentados oferecem um arcabouço para otimizar a seleção e uso da cal dolomítica, visando melhorias operacionais, ganhos econômicos e boas práticas de sustentabilidade e meio ambiente.

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O processo de forno elétrico a arco (FEA) está ganhando destaque na produção global de aço devido às suas menores emissões de CO₂ e consumo de energia. No entanto, o uso contínuo de painéis refrigerados a água na parte superior da parede lateral do FEA apresenta sérios riscos à segurança, principalmente devido ao potencial de interação entre água e aço líquido, que pode levar a explosões. A substituição desses componentes por painéis refratários pode eliminar esse risco, além de reduzir significativamente a perda de calor e o consumo de água. Este estudo avalia cinco concretos refratários disponíveis comercialmente por meio de testes laboratoriais e simulações termodinâmicas para determinar sua adequação para essa aplicação. Um concreto refratário de alumina-espinélio (AM) se destacou como o material mais promissor, oferecendo um equilíbrio ideal entre resistência mecânica, resistência ao choque térmico, resistência à escória e refratariedade — tornando-se um forte candidato para uma operação de FEA mais segura e eficiente.

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Este estudo apresenta as melhorias implementadas na metalurgia secundária e no processo de lingotamento contínuo dos aços da rota AHF com larguras iguais ou inferiores a 1200 milímetros, que historicamente apresentavam maior tendência a obstrução durante a produção. Limitações anteriores restringiam o número de corridas por distribuidor a no máximo 10, impactando negativamente a produtividade e aumentando o consumo de insumos e o uso de distribuidores. A principal inovação foi a melhoria na qualidade da escória de refino, que promoveu uma melhor absorção de inclusões e maior estabilidade metalúrgica, reduzindo a formação de inclusões e outros defeitos internos. Paralelamente, um estudo operacional identificou a necessidade de limitar o throughput entre os veios em até 400 mm, o que contribuiu significativamente para a redução de eventos de obstrução. Com base nessas descobertas, a estratégia de planejamento da produção foi ajustada para incorporar esses novos parâmetros operacionais. Como resultado, o número de corridas por distribuidor aumentou de 10 para 13, com maior estabilidade do processo e ganhos relevantes de produtividade. O estudo demonstra como a integração entre as áreas de refino, lingotamento e planejamento de produção pode superar restrições técnicas complexas e proporcionar melhorias sustentáveis na produção de aço.

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Objetivando atender às desafiadoras demandas do setor automotivo referentes à combinação de elevada resistência mecânica e conformabilidade, a Usiminas desenvolveu um aço avançado de alta resistência (AHSS) do tipo Complex Phase eletrogalvanizado (EG) da classe de 1000 MPa de resistência (CP1000EG). No intuito de garantir o desempenho máximo oferecido pelo material, no tocante à resistência a fadiga e segurança dos automóveis, atenção especial deve ser dada à qualidade das juntas soldadas em virtude das modificações microestruturais localizadas, inerentes ao processo de soldagem. Nesse contexto, o presente trabalho avaliou a soldabilidade a ponto por resistência do aço em questão, com espessura de 1,30 mm. As juntas obtidas estavam isentas de descontinuidades, apresentando resistência mecânica adequada e uma faixa de corrente de soldagem aceitável. Além disso, o aço atendeu aos critérios normatizados no que diz respeito ao teste de vida útil dos eletrodos, indicando que o revestimento EG apresenta baixo potencial de desgaste do insumo. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que o aço CP1000EG apresenta potencial para aplicação na produção de componentes estruturais soldados que exigem boa conformabilidade local e elevada resistência mecânica.

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A curva de Transformação de fase por Resfriamento Contínuo (TRC) é uma ferramenta que permite prever a microestrutura resultante em um determinado ciclo de tratamento térmico por meio da análise do perfil dilatométrico. O presente estudo teve como objetivo desenvolver a curva TRC de um aço laminado a frio através de dilatometria no simulador termomecânico Gleeble. Foram realizados sete ensaios de dilatometria, utilizando um ciclo de aquecimento padronizado de 10°C/s até 900°C, seguido de 300 segundos de encharque, variando-se apenas as taxas de resfriamento: 2°C/s, 5°C/s, 10°C/s, 15°C/s, 20°C/s, 50°C/s e 75°C/s. Para a caracterização do tamanho de grão austenítico (TGA) prévio, foi utilizado o mesmo ciclo de aquecimento, seguido de resfriamento a 140°C/s, resultando em um TGA médio de 5 μm (12 ASTM).A caracterização microestrutural foi realizada através de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaios de microdureza Vickers (HV). A partir da interpretação das curvas dilatométricas, das análises microestruturais e da dureza obtida em cada condição de resfriamento, foi desenvolvida a curva TRC para o aço em estudo. A curva revelou uma taxa máxima de resfriamento de 75°C/s, condição na qual foi obtida uma microestrutura completamente martensítica, com dureza de 427 HV. Esses resultados servirão como base para a elaboração de ciclos de recozimento otimizados para este aço em estudos futuros.

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Este estudo propõe a formulação de filmes termoplásticos à base de amido de milho, uma matéria-prima barata, renovável e de origem natural. O amido é um polissacarídeo originado de plantas como milho, batata e arroz, com aplicações contínuas na indústria de bebidas, alimentos e produção de combustíveis. Por ser financeiramente acessível, renovável e biodegradável, o amido destaca-se como uma matéria-prima promissora para a produção de materiais ambientalmente sustentáveis [1]. Este trabalho tem como objetivo desenvolver filmes termoplásticos de amido para uso em embalagens, como substitutos de polímeros derivados do petróleo. Os filmes foram produzidos por casting, onde o amido foi adicionado à água, com e sem adição de glicerol, um plastificante natural. Após a homogeneização por agitação a 400 rpm e gelatinização por 30 minutos a 90 °C, o álcool etílico ou isopropílico foi adicionado gota a gota como não solvente para induzir a nanoprecipitação do amido [2]. Estudos preliminares mostram que as nanopartículas formadas melhoraram as propriedades mecânicas, aumentando a resistência à tração e a hidrofobicidade dos filmes. A formação das nanopartículas ocorreu precisamente com a adição de álcoois durante a gelatinização do amido, enquanto a presença de glicerol não promoveu o aumento na formação de nanopartículas [2]. Testes de tração e medições de ângulo de contato foram realizados para caracterizar as propriedades físicas dos filmes desenvolvidos neste estudo. Para a caracterização química, foram utilizadas Microscopia de Força Atômica (AFM), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX) e análise de nanopartículas por Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS).

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O crescente interesse por materiais sustentáveis incentivou a investigação do Pykrete, um compósito de gelo reforçado com fibras naturais, como alternativa de baixo custo para aplicações balísticas. Este trabalho avaliou a capacidade de absorção de energia de amostras com diferentes quantidades de camadas de tecido de sisal. Foram conduzidos ensaios balísticos utilizando armamento de pressão com projéteis de chumbo calibre 5,56 mm, sendo a energia dissipada medida por cronógrafos posicionados antes e após o impacto. Os resultados indicaram que a adição de sisal ao gelo aumentou significativamente sua resistência ao impacto, sendo a configuração com duas camadas (A2) a que apresentou melhor desempenho médio e menor dispersão estatística. Observou-se que o excesso de reforço (três camadas) pode ter comprometido a integridade estrutural do compósito. A análise indica que, para revestimentos balísticos com espessura da ordem de grandeza de 3 cm, o compósito com duas camadas de sisal apresenta desempenho superior em termos de absorção de energia e estabilidade entre amostras. Ademais, reforçando aquilo que é encontrado na literatura, o Pykrete se mostrou mais eficiente na dissipação do impacto e no controle de fraturas quando comparado ao gelo.

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- Abertura Horacidio Leal Barbosa Filho; Presidente Executivo da ABM Albano Chagas Vieira; Coordenador Geral da ABM Week 9ª edição - Pronunciamento da empresa Anfitriã: Titus Friedrich Schaar; Presidente da Ternium Brasil - Prêmios de Reconhecimento Técnico 2025 - Temáticos - Apresentação da ABM Week 9ª edição: Valdomiro Roman da Silva; Diretor de Operações da ABM - Prêmios de Reconhecimento Técnico 2025 - Eventos - Prêmio “Senior Career Award” 2025 - Revista JMRT - Medalha de Mérito “Vicente Chiaverini” 2024 - Processos - Medalha de Ouro ABM 2024 - Pessoa Física - Encerramento: Marcelo Chara; Presidente do Conselho de Administração da ABM

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O processo de filtragem para a preparação do minério de ferro a ser processado é muito importante para garantir a qualidade do produto final, assim diariamente são realizadas avaliações desse processo a fim de manter a regularidade e andamento, questões como umidade e produtividade requer atenção especial para manter os níveis de produção e qualidade, estudos são realizados para aprimorar o processo de filtragem buscando aumentar a produção com menor umidade que são desafios diários em busca da melhoria do processo produtivo, para simular a filtragem e ensaiar novas metodologias a ferramenta mais utilizada é o Leaf Teste que consiste em um filtro de bancada que simula o processo industrial onde parâmetros podem ser alterados alcançando dados importantes sem trazer riscos a produção industrial. Para que esses dados coletados possam reportar fielmente o que ocorre em escala industrial o método de avaliação precisa corresponder a um padrão a qual se refere esse artigo onde o fator humano foi substituído pelo equipamento que padroniza as avaliações concedendo o mesmo senário para avaliações de novos tecidos, novos setores e novos reagentes, dando maior confiabilidade aos dados gerados para testes industriais.

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Este estudo avalia a flotabilidade da pirita de pureza intermediária (AM01), proveniente da Mina Cuiabá (AngloGold Ashanti), por meio de ensaios de microflotação com xantato SIBX e ditiofosfato de sódio (INT-214), em pH 8. A amostra apresenta uma proporção significativa de ankerita, além de sinais de oxidação superficial agravados pelas etapas úmidas de preparação e pelo armazenamento inadequado. Os testes revelaram baixa recuperação com coletores aplicados isoladamente, especialmente com o INT-214, cuja elevada seletividade e sensibilidade ao pH dificultaram sua adsorção sobre a superfície oxidada da pirita. Como estratégia para mitigar esses efeitos, foi realizada uma lixiviação ácida seletiva com HCl (1:1 v/v), com o objetivo de remover a ankerita sem comprometer os sulfetos. Os resultados mostraram um aumento significativo da pureza da pirita, viabilizando sua aplicação em estudos futuros de microflotação. A proposta reforça a importância de etapas prévias de purificação em minérios com mineralogia complexa e alto teor de carbonatos.

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A mineração tem avançado significativamente no que se refere à disposição de rejeitos, com o surgimento de diversas plantas voltadas à filtragem para disposição a seco e compactada em pilhas. Um dos principais desafios consiste no tratamento das lamas geradas no processo de beneficiamento, que, devido à granulometria ultrafina, apresentam reduzidas taxas de sedimentação e tendem a contaminar o overflow dos espessadores. Esse efeito é agravado pela presença de espumas. O presente trabalho buscou avaliar o impacto de reagentes antiespumantes e da composição iônica, bem como suas combinações na redução das espumas. Para isso foram realizadas análises químicas para caracterização do rejeito processador na Filtragem de rejeito, no qual identificou presença de contaminantes como talco, caulinita além de Al2O3 e PPC. Além disso foram realizados testes de bancadas com reagentes antiespumantes associados a sais inorgânicos, como CaCl2, MgCl2 e NaCl. Embora tanto os reagentes antiespumantes quanto os sais inorgânicos mostrem efeitos positivos na quebra de espumas quando adicionados individualmente, o mesmo não ocorre quando misturado o antiespumante ao sal inorgânico, dessa forma concluindo que sua combinação pode comprometer a ação antiespumante.

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Este artigo apresenta a substituição de sensores convencionais por um sensor a laser de alta precisão para o controle de posicionamento do alimentador rotativo de pilha cônica em planta de beneficiamento mineral. O projeto buscou aumentar a confiabilidade do sistema, reduzir paradas não programadas e aprimorar a precisão sob condições adversas como poeira, vibração e neblina. A tecnologia adotada opera utilizando múltiplos pulsos a laser e filtros avançados, permitindo medições confiáveis com alta resolução. A integração ao sistema de automação da Samarco e ao PIMS permitiu monitoramento em tempo real e suporte à manutenção preditiva. Os resultados indicam melhora significativa na estabilidade, tempo de resposta e segurança operacional.

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A aplicação de ligas de ferro fundido branco, com alto teor de cromo, na fabricação de corpos moedores para o processo de remoagem de minério de ferro apresenta-se como vantajosa dada a elevada resistência aos desgastes abrasivo e corrosivo. No entanto, o elevado preço destas ligas e a falta de compreensão clara sobre a influência de outros elementos químicos e das variáveis aplicadas ao seu processo produtivo levam a necessidade de maior aprofundamento para obtenção de melhores relações de custo e performance. Neste trabalho, foram avaliados dois tipos de corpos moedores comercialmente produzidos, todos obtidos a partir de ligas de ferro fundido com teores semelhantes de cromo, porém com diferenças no teor de silício e meio de resfriamento empregados. Através de ensaios de micro abrasão, atrelados a análises de dureza e microscopia óptica, constatou-se que o material produzido com médio teor de silício e com resfriamento ao óleo durante seu ciclo térmico de processamento conferiu maior dureza e maior resistência ao desgaste abrasivo, enquanto o material com alto teor de silício e resfriamento ao ar apresentou piores resultados. Sugere-se que um maior volume de carbonetos precipitados, um maior percentual de carbono, bem como a utilização de óleo como meio de resfriamento, favoreceu a obtenção de matrizes com maior fração de martensita contribuído de forma mais relevante para tal fato. Os resultados sugerem a necessidade do emprego de temperaturas de austenitização e taxas de resfriamento mais específicas para os materiais com maior teor de silício para que estes não tenham dureza e resistência ao desgaste abrasivo prejudicados. Este fator deve ser bem investigado para otimizar a performance dos corpos moedores.

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Este estudo examina a trajetória histórica da mineração e da Engenharia de Minas, ressaltando os principais eventos que marcam suas etapas de crescimento, incluindo inovações tecnológicas e suas consequências sociais e econômicas. O intuito é entender a evolução dessa área, desde os métodos utilizados nas antigas civilizações até o progresso com a criação de instituições educacionais, como a Academia de Minas de Freiberg e a Escola de Minas de Ouro Preto. A abordagem metodológica utilizada é uma pesquisa bibliográfica qualitativa, que envolve a análise de fontes históricas e acadêmicas. Os resultados indicam que a Engenharia de Minas teve um crescimento significativo com a Revolução Industrial e também com a fundação de escolas especializadas. A conclusão é que a profissão está em contínuo desenvolvimento, sendo fundamental para o progresso econômico e para adaptação às novas exigências e desafios ambientais.

Resumo:

A escória formada durante a reciclagem pirometalúrgica de baterias de chumbo-ácido (Pb-Ac) desempenha um papel central na segregação de fases, absorção de impurezas e controle da eficiência metalúrgica. Este estudo avalia, por meio de simulações termodinâmicas e ensaios experimentais, os efeitos da substituição parcial do ferro metálico por pó de forno elétrico a arco (EAF) sobre a composição, estrutura e funcionalidade da escória gerada. Foram comparadas duas formulações: uma convencional, com 100% de cavacos de ferro, e uma experimental, com 50% de EAF na fração redutora. Os lotes (~140 g) foram fundidos a 950 °C em cadinhos de porcelana, com posterior caracterização da escória por MEV-EDS e análise das fases segregadas. As simulações foram realizadas por meio do software FactSage 8.3, baseado nos sistemas Pb-S–O e Fe–S–Pb. A substituição por EAF resultou na formação de escória enriquecida em FeSiO₃, CaSiO₃, ZnFe₂O₄ e PbS, com menor viscosidade, melhor separação de fases e aumento da eficiência de recuperação de chumbo metálico (96,76% em comparação com 93,21% no controle). As reações de redução direta (PbO + Fe) e indireta (PbO + CO), além da formação de silicatos e sulfetos, foram ativadas sinergicamente, favorecendo uma matriz vítrea estável e seletiva. A escória com EAF apresentou composição complexa, menor incorporação de Pb e maior potencial de reúso ambiental. Os resultados confirmam que a escória não deve ser tratada como resíduo passivo, mas como uma fase funcional, controlável e tecnicamente otimizada, capaz de aumentar o desempenho metalúrgico e contribuir para a sustentabilidade do processo industrial.

Resumo:

Os sistemas de fixação ferroviária desempenham papel relevante na estabilidade e segurança da via permanente, pois fixam os trilhos aos dormentes garantindo a transmissão adequada dos esforços mecânicos gerados pelo tráfego ferroviário. Esses sistemas são compostos por componentes como grampos, parafusos, placas de base, isoladores e ombreiras. As ombreiras ferroviárias, em particular, têm a função de ancorar o grampo elástico à placa de base ou diretamente ao dormente. Normalmente fabricadas em ferro fundido nodular, as ombreiras têm suas propriedades mecânicas diretamente condicionadas pela microestrutura do material, especialmente pela morfologia dos nódulos de grafita. Neste trabalho foram realizadas atividades de caracterização microestrutural, físico-química e mecânica de amostras fornecidas por concessionárias ferroviárias, com destaque para a composição química, morfologia dos nódulos de grafita e propriedades mecânicas obtidas por ensaios normatizados. Além disso, foi realizada a análise da superfície de fratura de ombreiras que apresentaram falha em serviço, com o objetivo de identificar os mecanismos de fratura envolvidos. Como complemento à análise experimental, foram realizadas simulações numéricas pelo Método dos Elementos Finitos (MEF), com modelos bidimensionais construídos a partir de imagens reais das microestruturas avaliadas. Os resultados obtidos possibilitam correlacionar a composição do ferro fundido nodular, sua microestrutura e seu desempenho mecânico.

Resumo:

Com o objetivo de aumentar a performance das panelas de aço foi necessário buscar soluções tecnológicas inovadoras. Em resposta, iniciou-se o projeto de implementação de um software modelo de otimização de escória com foco em orientar a composição química ideal do aço e da escória, promovendo maior compatibilidade com o revestimento refratário das panelas. Testes operacionais foram realizados com a aplicação do modelo, resultando na identificação de ajustes relevantes em práticas de processo. As alterações promovidas levaram a melhorias significativas na qualidade da escória de panela testada, levando assim a otimização do desempenho metalúrgico e por consequência na performance da formação de coating, e diminuição da adição de fundentes, o que colabora diretamente com a diminuição do desgaste de refratários e consumo excessivo de insumos, impactando diretamente nos custos operacionais.

Resumo:

Este trabalho avaliou os efeitos do tratamento térmico de homogeneização e das condições de resfriamento na microestrutura e propriedades mecânicas de ligas Zn-Al produzidas por fundição em molde metálico. Foram testados tempos de encharque de 12 e 24 horas a temperatura de 375ºC, com resfriamento ao ar e em água. A microscopia eletrônica de varredura evidenciou microestruturas lamelares nas amostras resfriadas ao ar e granulares nas resfriadas em água. O mapeamento químico por EDS indicou heterogeneidades e possíveis contaminações em algumas condições. Perfis de dureza Vickers apresentaram maior uniformidade para 12 horas com resfriamento em água, e maiores valores para 24 horas com resfriamento ao ar, sugerindo influência da segregação química. A presença de porosidades revelou a necessidade de controle do processo de fundição para evitar defeitos. Os resultados indicam que o controle rigoroso do tempo de homogeneização e da taxa de resfriamento é fundamental para otimizar a microestrutura e propriedades mecânicas das ligas Zn-Al, ampliando sua aplicabilidade em conformação mecânica e componentes estruturais.