Browsing by Author "Araujo, Fernando Gabriel da Silva"

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    Caracterização tecnológica e estudo termomagnético de rejeitos de minério de ferro.
    (2015) Cunha, Anderson Alves; Araujo, Fernando Gabriel da Silva
    Diante do cenário macroeconômico internacional, o setor mineral busca soluções inovadoras e sustentáveis para seus processos produtivos. Uma dessas soluções é, sem dúvida, aumentar a recuperação do mineral de interesse presente no rejeito, proveniente de operações de beneficiamento de baixa recuperação metalúrgica. Outro princípio é a aplicação de técnicas para a produção mais limpa, na qual se identificam as fases do processo em que os resíduos são gerados e qual a tecnologia necessária para seu reaproveitamento, seja no próprio sistema produtivo ou em um sistema produtivo diverso, estabelecendo-se o conceito de sustentabilidade na mineração com resíduo zero. Contudo, para direcionar esse material para uma determinada tecnologia é fundamental conhecer suas características e propriedades específicas. O presente trabalho busca extrair informações significativas a respeito das diversas faixas de tamanhos de partículas existentes no rejeito de flotação e da deslamagem do beneficiamento de minério de ferro. As amostras utilizadas foram provenientes de uma mineradora do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. Para isso, foram utilizadas técnicas de caracterização tecnológica, como classificação granulométrica (peneiramento a úmido e cyclosizer), fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura com microssonda EDS acoplada, picnômetro de hélio e ensaios termomagnéticos por meio de susceptibilímetro magnético. Os resultados mostram que as distribuições granulométricas das amostras variam de 100μm até valores menores que 4μm, com presença significativa de óxidos de ferro e quartzo, além de pequenas quantidades de contaminantes, como alumina e fósforo. Os minerais de ferro identificados foram hematita, martita, goethita e magnetita e os de ganga foram quartzo e caulinita. As curvas termomagnéticas geradas permitiram identificar o efeito de Hopkinson, juntamente com as temperaturas de Curie da magnetita e hematita, e indicam também que o potencial magnético de cada faixa granulométrica está diretamente relacionado com o volume de magnetita presente.
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    Development and characterization of titanium dioxide ceramic substrates with high dielectric permittivities.
    (2020) Freitas, Antonio Evangelista de; Manhabosco, Taíse Matte; Batista, Ronaldo Junio Campos; Rêgo Segundo, Alan Kardek; Araujo, Humberto Xavier de; Araujo, Fernando Gabriel da Silva; Costa, Adilson Rodrigues da
    Titanium dioxide substrates have been synthesized by means of solid-state reactions with sintering temperatures varying from 1150 ◦C up to 1350 ◦C. X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM) where employed to investigate the crystal structure, grain size and porosity of the resulting samples. The obtained ceramics are tetragonal (rutile phase) with average grain sizes varying from 2.94 µm up to 5.81 µm. The average grain size of samples increases with increasing temperature, while the porosity decreases. The effect of microstructure on the dielectric properties has been also studied. The reduction of porosity of samples significantly improves the dielectric parameters (relative dielectric permittivity and loss tangent) in comparison to those of commercial substrates, indicating that the obtained ceramic substrates could be useful in the miniaturization of telecommunication devices.
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    Efeito dos parâmetros de têmpera e partição na microestrutura e propriedades mecânicas de aços 1540 microligados.
    (2018) Aparecido, Lucas Ferrara Barbosa; Araujo, Fernando Gabriel da Silva; Pérez Escobar, Diana María; Araujo, Fernando Gabriel da Silva; Vilela, José Mário Carneiro; Barbosa, Ronaldo Antônio Neves Marques; Pérez Escobar, Diana María
    A indústria automotiva vem demandando cada vez mais aços avançados de alta resistência (AHSS) no intuito aumentar a eficiência energética de seus automóveis. Muitos esforços vêm sendo feitos para a produção dos chamados aços avançados de terceira geração com resistência mecânica e ductilidade adequada. O tratamento térmico de Têmpera e Partição é proposto visando atender essas demandas através da obtenção de microestrutura composta de martensita e de significativas frações de austenita retida, que conferindo resistência mecânica, ductilidade e o efeito TRIP. Foram determinados para dois aços 1540, sendo um deles microligado ao Nb, os parâmetros de tratamento térmico tais como a Temperatura de Têmpera ótima (TTo) e as temperaturas e tempos de partição, que permitissem a obtenção de elevadas frações de austenita retida e propriedades mecânicas adequadas. Determinou-se experimentalmente a TTo para cada liga através de ensaios por dilatometria. Foram observados via EBSD indícios de que a presença do Nb altera a distribuição de fases, favorecendo a formação de austenita retida. Uma vez determinadas as respectivas TTos, foram realizados ensaios em dilatômetro com a finalidade de determinar as condições mais promissoras de partição. Dentre as várias condições de partição testadas as que apresentaram melhor relação entre dureza e fração de austenita retida, foram à 400°C com tempos de partição de 100s e 300s. Ensaios nas condições escolhidas foram reproduzidos em fornos de laboratório e banhos de sais com o intuito de determinar as propriedades mecânicas para cada caso. As amostras tratadas em fornos de laboratório particionadas à 400°C pelo tempo de 100s apresentaram características muito semelhantes tanto do ponto de vista mecânico quanto em termos de fração de austenita retida. Já as amostras particionadas pelo tempo de 300s pôde-se observar que PSE (Product of Strength and Elongation) foi mais elevado para a liga 1540+Nb (19.784MPa.%) do que para liga sem Nb (17.929MPa.%), com frações de austenita retida, atingindo 22,1% e 24,0%, respectivamente. Diante disso, pode-se concluir que as propriedades alcançadas tornam esses materiais e processamentos testados candidatos para a produção aços AHSS de terceira geração.
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    A geometallurgical comparison between lump ore and pellets of manganese ore.
    (2015) Faria, Geraldo Lúcio de; Tenório, Jorge Alberto Soares; Jannotti Júnior, Nelson; Araujo, Fernando Gabriel da Silva
    Manganese lump ores are still the main rawmaterial used in the manufacture ofmanganese ferroalloys, but the processing of the ore to the beneficiation point generates fines. So an alternative to be studied is making pellets. Thiswork compares themain geometallurgical characteristics of the lump ore fromthe AzulMine and the pellets made from fines generated during beneficiation of this lump ore on a small scale. The characteristics assessed were: the chemical composition, mineralogical constitution, hot and cold particle disintegration, thermal decomposition and solid state reduction. It can be observed that the pellets contain a greater proportion of manganese oxides than the lump ore and they are also richer inMn. In the pellets the hot and cold particle disintegration phenomena are minimal when compared with those found in lump ore. Lump ore can be efficiently reduced in the solid state, while most of the manganese minerals in the pellets have already been reduced to MnO. The conclusion is that manufacturing pellets in order to take advantage of the manganese ore fines is a path that must be studied further, since the pellets can be used as a viable source of manganese and act as agents that contribute to the increase in permeability of the charge. But possible reductions in the temperature of the granular zone during solid state reduction need to be considered.
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    Laser densification of channel waveguides in gel-silica substrates.
    (1994) Araujo, Fernando Gabriel da Silva; Chia, T.; Hench, L. L.
    Channel waveguides are important components in optical signal processing. A new method is described for producing such waveguides with high design flexibility. The channel waveguides are produced using CO2 laser densification of partially densified gel-silica matrices (Type VI optical silica). Critical processing conditions include pore size and initial density of the matrix, laser power, translational speed of the sample, distance between sample and focusing lens, and ambient humidity. Channel waveguides less than 500 #m wide were produced in gel-silica substrates of different pore sizes and bulk densities through laser densification. Optically transparent waveguides were obtained for speeds of the sample over 1.4 cm/s and laser power settings ranging between 12 and 16 mA. Substrates with three different pore sizes were analyzed, i.e, 12, 30 and 45/~, with densities varying from 1.1 g/cc to 2.1 g/cc. Fourier transform infrared microspectrometry of the densified regions showed that IR shifts ranging from 1 to 38 cm- 1 in the peak position of the Si-O-Si stretching vibrational mode were achieved. This corresponds to changes of index of refraction ranging from 0.01 to 0.20. The experiments show also that the larger the pore size the wider is the range of parameters for producing effective waveguides.
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    Mineralogical characterisation of iron ore tailings by integrated mineral analyser.
    (2016) Silva, Fabiane Leocádia da; Araujo, Fernando Gabriel da Silva; Tazava, Edison
    Ore technological characterisation consists of a sequence of operations used in obtaining essential information used for route scaling and improvements on overall yield in a process, comprising, within the mineralogical characterisation stage, the fundamental and textural basis for technical and economic feasibility of a mineral project. Among the various mineralogical characterisation techniques that currently exist, there is a special interest in integrated mineral analysers, which are instruments used to perform quick and precise automatic qualitative and quantitative mineralogical analysis. The produced results were validated through the characterisation of tailing samples from the flotation and magnetic separation of iron ore. Qualitatively, the tailing samples revealed a mineralogy composed essentially by quartz, hematite, goethite and magnetite. Quantitatively, higher volumetric fractions in quartz and lower volumetric fractions in iron oxides/hydroxides and accessory minerals were verified on the flotation and coarse magnetic separation tailing samples, while fine magnetic separation tailings samples presented higher proportions in iron oxides/hydroxides and lower proportions of quartz. The results were all validated by previous studies undertaken through complementary techniques.