octobre 2015

CIM Journal & CIM Metallurgical Quarterly


Extraits de résumés du CIM Journal, Vol. 6, No. 4.
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Mixed spectral study of hyperspectral data for abundance estimation of ores in Gua iron ore mines, India

S. Patteti, B. Samanta, and D. Chakravarty, Department of Mining Engineering, Indian Institute of Technology, Kharagpur, India; and D. Dutta, Regional Remote Sensing Centre-East (NRSC), Indian Space Research Organisation, New Town, Kolkata, India

RÉSUMÉ Le présent article montre le comportement spectral mixte de minerais de fer de gisements à Gua, en Inde. Les signatures spectrales d’échantillons de poudres et leurs mélanges à deux composantes ont été générés par spectroradiométrie. Les spectres ont été divisés en composantes de continuum et d’absorption. Un modèle gaussien modifié a été utilisé pour extraire des caractéristiques subtiles des composantes d’absorption des spectres. Un modèle de démélange linéaire, appliqué pour estimer les minéraux dans le spectre des échantillons de poudres mixtes, indique que ce modèle a atteint une valeur R2 de 0,88. Le modèle de démélange linéaire a ensuite été appliqué pour estimer la quantité de minerai à partir d’une image satellite hyperspectrale du secteur du gisement.



Successful application of a diesel particulate filter system at Vale’s Creighton mine

J. S. Stachulak, MIRARCO Mining Innovation, Sudbury, Ontario, Canada; C. Allen, Vale Mining & Milling Technology, Copper Cliff, Ontario, Canada; and V. Hensel, Formerly MANN+HUMMEL GmbH, Ludwigsburg, Germany

RÉSUMÉ La compagnie Vale évalue activement de nouvelles technologies pour réduire les émissions de diesel. Le présent article discute du choix, de l’installation, du fonctionnement et de l’évaluation du système MANN+HUMMEL SMFMD-AR de filtrage des particules de diesel pour réduire les émissions de particules de diesel dans les mines souterraines. Le système utilise un élément filtrant en métal fritté, un catalyseur à base de fer dans le carburant avec un système de dosage intégré, un élément de chauffage électrique qui utilise l’alimentation incorporée et une unité de contrôle avec un capteur. Plus de 6 000 heures d’essais ont démontré que le système représente une avancée pour réussir à contrôler les émissions de suie des véhicules légers avec différents niveaux d’émission de suie, différentes températures d’échappement et différents cycles opératoires.


 

Les mines et le développement durable : controverses et défis

N. Bensalah, D. Ferrand, et C. Villeneuve, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, Québec, Canada

RÉSUMÉ La conciliation entre l’expansion de l’industrie minière et les exigences du développement durable représente un grand défi. Face aux différentes controverses touchant cette industrie, la dernière décennie a été marquée par une plus grande mobilisation de l’ensemble des parties prenantes. Cependant, plusieurs carences persistent en matière d’opérationnalisation du concept de développement durable. Ce défi met en cause la responsabilité partagée entre les parties prenantes. Il exige le renforcement des responsabilités gouvernementales et l’instrumentalisation de bonnes pratiques de responsabilité sociale des entreprises. En aval, s’impose la gestion intégrée de l’usage des produits miniers et la promotion de l’innovation et de la recherche.


 

Analyzing energy consumption and gas emissions of loading equipment in underground mining

A. Salama, J. Greberg, B. Skawina, and A. Gustafson, Department of Civil, Environment and Natural Resources Engineering, Division of Mining and Rock Engineering, Luleå University of Technology, Luleå, Sweden

RÉSUMÉ Dans un contexte de croissance des prix de l’énergie et d’exploitation minière à des profondeurs de plus en plus grandes, il est essentiel d’avoir des équipements de chargement et de transport les plus rentables possible. La présente étude, effectuée dans une mine souterraine, analyse la consommation énergétique et les émissions de gaz de chargeuses-navettes (LHD) au diésel et à l’électricité ayant des capacités de godet similaires. En se basant sur les prix courants de l’énergie, les résultats d’une simulation d’événements discrets montrent que les coûts énergétiques pour les LHD au diésel et à l’électricité sont respectivement de 0,24 $US/t et de 0,07 $US/t. De plus, les LHD au diésel émettent 2,68 kg CO2 par litre de combustible diésel alors que les machines utilisant l’électricité réduisent le besoin de ventilation pour atténuer la chaleur des moteurs et les émissions en plus de réduire les coûts énergétiques.


 

Promoting transparency in Central African mineral development

C. Nwapi, Canadian Institute of Resources Law, Faculty of Law, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada; A. Ingelson, Canadian Institute of Resources Law, Faculty of Law, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada (and Haskayne School of Business, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada)

RÉSUMÉ En raison de l’intérêt international croissant pour les ressources minérales en Afrique centrale, l’importance de la transparence dans le développement des ressources ne peut pas être surestimée. Sans transparence, la région ne peut pas maximiser les revenus tirés de ses ressources. Bien que l’importance de la transparence commence à être reconnue, plusieurs facteurs peuvent freiner les gains acquis de la transparence à produire un véritable développement économique pour les pays touchés. Le présent article analyse la littérature financière, économique et développementale contemporaine pour les pays de l’Afrique centrale, tout en ciblant l’identification des conditions sous-jacentes et les conditions spécifiques transactionnelles qui ont un impact sur l’efficacité de la transparence dans le développement minier de la région.



Canadian Metallurgical Quarterly cover
Extraits de résumés du
CMQ, Vol. 53, No. 1.
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Extractive metals from metallic powders recovered from waste printed circuit boards

P. Zhu; Z. B. Cao, G. R. Qian, Y. Sun, Q. Liu, Z. Y. Fan, College of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai and Key Laboratory of Solid Waste Treatment and Resource Recycle (SWUST), Ministry of Education, China; and M. Zhou, Semiconductor Manufacturing International (Shanghai) Corporation, Shanghai, China

RÉSUMÉ On a examiné le comportement de lixiviation de poudres métalliques en utilisant du chlore engendré par électricité dans la chambre de l’anode contenant une solution d’acide sulfurique, du NaCl et du CuSO4. On a étudié une variété de paramètres, incluant le rapport solide à liquide, la densité de courant, la concentration de NaCl, de CuSO4 et d’H2SO4, la température de lixiviation, la taille de particule et la vitesse d’agitation, afin de comprendre le mécanisme de lixiviation des poudres métalliques. La capacité des poudres métalliques dissoutes augmentait avec l’augmentation de tous les paramètres, sauf le rapport solide à liquide. Les poudres métalliques de lixiviation étaient contrôlées par le transport, avec une faible énergie d’activation de 14,7 kJ/mo-1. On pouvait transférer le cuivre dissous de la chambre anodique à la chambre du milieu au moyen de la technologie d’extraction par solvant. Dans un champ électrique, les ions de cuivre étaient transférés de la chambre du milieu à la chambre cathodique par une membrane d’échange de cation et étaient déposés par galvanoplastie pour former des feuilles de cuivre. La résistance à la traction et le pourcent d’élongation de feuilles de cuivre de 65 􀀀m d’épaisseur étaient respectivement de 276 MPa et de 10,66 %. Les poudres métalliques récupérées de cartes de circuit imprimé de rebut pourraient produire une feuille de cuivre à haute performance.



Uptake of Zn2+ from dilute aqueous solutions using protonated dry alginate beads

J. P. Ibáñez, Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales, Universidad Técnica Federico Santa María, Valparaíso, Chile; and A. Aracena, Escuela de Ingeniería Química, Pontificia, Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, Chile

RÉSUMÉ On a étudié le changement d’ions de Zinc depuis des solutions aqueuses diluées à 25 °C en utilisant des sphères protonadas sèches d’alginatos (PDAB) d’autour de 1 mm de diamètre. Le changement de Zn2+ augmente avec le pH de la solution, en atteignant une valeur d’autour de 90 mg de Zn par gramme de sphères (un poids sec) à un pH 4,5. Pour un concetración initial de Zn plus bas que 10 mg L-1, le changement à court d’argent a été complet. Le mécanisme de changement de Zn est été par un échange ionique entre des ions de zinc et protones provenants depuis les groupes fonctionnels des sphères, qui a un comportement cinétique du pseudo-deuxième ordre. Dans des conditions d’équilibre, les données expérimentales suivent un modèle d’adsorpcion de Langmuir. Le changement maximal à court d’argent a été de 145 et 165 mg g–1 aux valeurs de pH de 3,5 et 4,5, respectivement, où elles ont été plus hautes que les sorbentes utilisés pour le changement de Zn. Des analyses par EPMA-EDX ont montré que les groupes fonctionnels du PDAB ont été distribués de façon homogène durant la préparation des sphères, et que les ions de zinc ont été capables d’atteindre les groupes fonctionnels dans toute la structure des sphères sans une pente de concentration à travers des sphères.



Effect of prior heat treatment on wear behaviour of 0.23% carbon dual phase steel

S. Bhowmick, Durgapur Steel Plant, Durgapur, West Bengal, India; and B. K. Show, Department of Metallurgical and Materials Engineering, National Institute of Technology, Durgapur, West Bengal, India

RÉSUMÉ Cette étude vise à comprendre l’effet du traitement thermique antérieur sur la réponse à l’usure par abrasion à contrainte élevée de l’acier biphasé à 0,23% de carbone. On a soumis l’acier brut d’usinage à un traitement de recuit, à un traitement de normalisation ainsi qu’à un traitement d’endurcissement avant le traitement thermique actuel de structure biphasée. On a effectué un traitement de recuit intercritique à 745 °C de ces aciers ainsi que de l’acier brut d’usinage, suivi par trempe à l’eau afin de produire des microstructures biphasées. On a effectué un essai d’abrasion sur des distances variées de glissement avec un abrasif de 40 􀀀m et une charge appliquée de 7 N. On a également effectué un essai d’usure avec diverses charges de l’acier ayant montré la meilleure résistance à l’usure. Le traitement de structure biphasée améliorait globalement la réponse à l’usure. L’acier avec traitement de recuit antérieur (DPLA-1) ainsi que l’acier avec traitement d’endurcissement antérieur (DPLA-3) ont montré une amélioration sur toute la gamme de distance de glissement. La vitesse d’usure de l’acier DPLA-1 augmentait avec l’application de la charge.



Mechanical behaviour of thermomechanically produced ultrafine grained dual-phase steels

R. González, School of Engineering, Universidad Panamericana, Ciudad de México, Distrito Federal, Mexico; J. O. García, L. F. Verdeja, E.T.S.I.M.O., Universidad de Oviedo, Oviedo, Spain; M. J. Quintana, School of Engineering, Universidad Panamericana, Ciudad de México, Distrito Federal, Mexico; and J. I. Verdeja, E.T.S.I.M.O., Universidad de Oviedo, Oviedo, Spain

RÉSUMÉ Les aciers biphasés sont une excellente substitution pour la production de composantes automobiles qui requièrent une résistance mécanique élevée, une haute résistance à l’impact et une grande élongation. Ces matériaux sont produits en utilisant des aciers faiblement alliés comme base, réduisant les coûts et engendrant des combinaisons de structures martensitiques et ferritiques à granularité ultrafine. On obtient ces caractéristiques grâce à un contrôle strict des conditions de laminage, de la vitesse de déformation, de la vitesse de refroidissement et de la température d’enroulement. Cet article présente les résultats des essais de traction de deux nuances d’acier biphasé, de même que la caractérisation de la microstructure, afin de comprendre l’effet des procédés avancés de laminage thermomécanique contrôlé sur la formation de la microstructure et les propriétés mécaniques qui en déroulent.



A comparison of hydrogen permeation and the resulting corrosion enhancement of X65 and X80 pipeline steels

X. Y. Peng, College of Petroleum Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan, China; and Y. F. Cheng, Department of Mechanical and Manufacturing Engineering, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada

RÉSUMÉ Ces travaux ont étudié le comportement à la corrosion et à la perméation électrochimique de l’hydrogène de deux grades d’acier utilisés pour la construction de pipelines, X65 et X80, à l’aide du préchargement à l’hydrogène, de mesures par spectroscopie de l’impédance électrochimique et d’un examen métallographique. On a constaté que le comportement des aciers à la corrosion et à la perméation de l’hydrogène est affecté par leurs propriétés métallurgiques. Durant le préchargement à l’hydrogène, l’acier à haute limite d’élasticité de grade X80 utilisé pour la construction de pipelines et celui à basse limite d’élasticité de grade X65 affichent tous deux une meilleure activité corrosive. Les mesures et calculs actuels de la perméation électrochimique de l’hydrogène montrent que l’acier de grade X80 contient une plus forte densité de piégeage de l’hydrogène que l’acier de grade X65, ce qui pourrait se traduire par une plus forte susceptibilité de X80 au phénomène de fissuration induite par l’hydrogène (HIC).


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