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The spouted bed is an equipment highly influenced by the porosity of the static bed. Thus, this work aimed to employ literature correlations and the discrete element method to simulate the packing of monoparticle beds and binary mixtures of 1 and 4 mm spheres. The experimental minimum porosity was 0.267, and the Dias correlation agreed well with experimental data and was able to distinguish the occupation and filling packing regimes adequately. Regarding the simulations using the Discrete Element Method, the parameters calibration of the Hertz-Mindlin contact force model showed that the particle-particle static friction coefficient is the factor that most influences the packing, followed by the particle-to-particle friction coefficient bearing friction coefficient, while the particle-to-wall bearing friction coefficient did not influence the bed voidage. The simulations adequately represented the transition between the occupation and filling regimes that govern packing. El lecho jorrado es un equipo muy influenciado por la porosidad del lecho estático. Por lo tanto, este trabajo tuvo como objetivo emplear correlaciones de la literatura y el método de elementos discretos para simular el empaquetamiento de lechos de monopartículas y mezclas binarias de esferas de 1 y 4 mm. La porosidad mínima experimental fue 0.267, y la correlación Dias fue la más cercana al valor experimental y fue capaz de distinguir adecuadamente los regímenes de empaquetamiento de ocupación y llenado. En cuanto a las simulaciones que utilizan el Método de Elementos Discretos, la calibración de los parámetros del modelo de fuerza de contacto de Hertz-Mindlin mostró que el coeficiente de fricción estática partícula-partícula es la variable que más influye en la operación de empaque, seguido del coeficiente de fricción del rodamiento partícula-partícula, mientras que el coeficiente de fricción del rodamiento de partícula-pared no influyó en la porosidad del lecho. Las simulaciones representaron adecuadamente la transición entre los regímenes de ocupación y llenado que rigen el empaque. O leito de jorro é um equipamento altamente influenciado pela porosidade do leito estático. Assim, este trabalho teve o objetivo de empregar correlações da literatura e o método de elementos discretos na simulação do empacotamento de leitos de monopartículas e misturas binárias de esferas de 1 e 4 mm. A porosidade mínima experimental foi 0,267, sendo que a correlação de Dias foi a que mais se aproximou do valor experimental e que conseguiu distinguir adequadamente os regimes de empacotamento de ocupação e preenchimento. Quanto às simulações empregando o Método de Elementos Discretos, a calibração dos parâmetros do modelo de força de contato de Hertz-Mindlin mostrou que o coeficiente de atrito estático partícula-partícula é a variável que mais influencia a operação de empacotamento, seguido pelo coeficiente de atrito de rolamento partícula-partícula, enquanto o coeficiente de atrito de rolamento partícula-parede não influenciou a porosidade do leito. As simulações representaram adequadamente a transição entre os regimes de ocupação e enchimento que regem o empacotamento.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Nowadays Brazil is the second largest producer and consumer of ceramic tiles in the world. In the process of tile’s production, the decoration and glazing play a prominent role since they are responsible for technical and aesthetic properties of the product. Ceramic tile decoration underwent a revolution with the arrival of ink-jet technology. This technology has also started to become a focus of interest for glazing, creating the possibility of having a completely digital line in the manufacture processing. Accordingly, glazes must be adapted to requirements of this new technology. Among them, the particle size of the suspensions employed in the ink jet technology should be lower than that used in traditional glazes. In this context, this project evaluates the effect of the average particle size reduction on the properties of glazes, from their preparation, application, sintering and final product. The methodology of the project consisted in using an industrial frit applied to transparent glazes. The frit was ground to obtain four different granulometry particle sizes for the preparation of glazes. The materials were characterized by rheological analysis, applied layer and their interaction with digital inks. Finally, the sintering process and the characteristics of the fired product were monitored. The study showed that the main effect of the decrease in particle size was on the particle size distribution curve, which affected the packing of particles and this, in turn, affects the pore structure which affects the packing of the suspension, That is, rheological behavior and the characteristics of the applied layer of the glazes, showing that changes in the applied layer affected the subsequent stage as the decoration and the firing. O Brasil é atualmente o segundo maior produtor e consumidor de revestimentos cerâmicos no mundo. No processo de produção de revestimentos, a decoração e a esmaltação têm um papel de destaque, pois são conferidas certas propriedades técnicas e estéticas ao produto. A decoração de revestimentos cerâmicos sofreu uma revolução com a chegada da tecnologia digital. Essa tecnologia começou a ser foco de interesse também para a esmaltação e, assim, surgiu a possibilidade de se ter uma linha digital completa no processo de fabricação. Nesse sentido, os esmaltes devem ser adaptados aos requerimentos dessa nova tecnologia. Um ponto importante refere-se ao tamanho de partícula das suspensões que são empregadas na tecnologia digital, inferior as que são utilizadas nos esmaltes tradicionais. Nesse contexto, este projeto avalia o efeito da redução do tamanho médio de partícula nas propriedades dos esmaltes, desde a sua preparação, aplicação, sinterização e produto final. A metodologia do projeto consistiu em usar uma frita industrial utilizada para esmaltes transparentes. A frita foi moída para obter quatro granulometrias diferentes de partícula para o preparo dos esmaltes. Os materiais foram caracterizados pela análise reológica, camada aplicada e a interação da mesma com as tintas digitais. Por fim, foi feito um acompanhamento do processo de sinterização e das características do produto queimado. O trabalho mostrou que um dos principais efeitos da diminuição do tamanho de partícula foi sobre a distribuição na curva granulométrica, o que afetou o empacotamento de partículas e, este, por sua vez, afeta a estrutura de poros o que afeta o empacotamento da suspensão, ou seja, comportamento reológico e as características da camada aplicada, mostrando que mudanças na camada aplicada afetaram a etapa subseqüente como a decoração e a queima.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-04Bitstream added on 2014-06-13T19:52:11Z : No. of bitstreams: 1 spadotto_af_me_botfca.pdf: 614576 bytes, checksum: 8ec2075fad0656c56bb212b1bb7a4978 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. Esta cultura é primariamente produzida para obtenção de álcool e açúcar. A produção brasileira de cana-de-açúcar na safra 2007/2008 é estimada em 547 milhões de toneladas. Este aumento é devido ao clima, aos investimentos ocorridos nas indústrias atraídas pela crescente produção nacional de carros bicombústiveis e pelo aumento da venda de açúcar e álcool ao mercado externo. O crescimento acelerado dessa cultura fez com que alguns problemas surgissem. A atual preocupação com o meio ambiente tem feito com que empresas produtoras de cana-deaçúcar invistam na mudança do sistema de colheita. Essa mudança consiste na redução da queima do canavial na pré-colheita e na utilização do corte mecanizado com cana crua. A colheita com corte mecanizado torna disponível o palhiço e esse resíduo traz benefícios ao sistema produtivo, pois parte desta biomassa residual pode ser deixada no campo com a finalidade de melhorar as características químicas e físicas do solo e controlar plantas infestantes; o restante desse palhiço pode ser usado como uma excelente biomassa para uso na co-geração de energia. Porém, para viabilizar a co-geração, faz-se necessário o desenvolvimento de sistemas que minimizem o custo da retirada e do transporte desse material. Diante disso, o objetivo desse trabalho é propor técnicas matemáticas para auxiliar na otimização do sistema de transporte do palhiço resultante da colheita mecanizada da cana-de-açúcar, do campo para o centro de processamento, para ser aproveitado como matéria prima na co-geração de energia. Para isso, foram aplicadas técnicas de otimização, buscando maximizar a quantidade de resíduos a ser colocada no caminhão, minimizando assim o custo com transporte. Brazil is the larger sugarcane producer of the word. This culture is primarily produced to obtain alcohol and sugar. The Brazilian production in the season 2007/2008 is estimated in 547 million tones. This increase is due to the climate, to the investments occurred in the industries attracted by the increasing national production dual fuel cars and by the increase of the sugar and alcohol sales to the international market.The current preoccupation with the environment has made with that the sugar cane industry invests in change of the harvest system. This change consists in the reduction of the sugar cane plantation burning in the pre-harvest and the use of mechanized cut with raw sugar cane. However the harvest using mechanized cut becomes available the sugar cane trash and this residue bring benefices to productive system, therefore part of this residual biomass can be left in the field with purpose to improve the chemical and physical ground features and control infest plants; the remain of sugar cane trash can be used as excellent biomass to use in energy co-production. Ahead of this, the aims this work is optimize the sugar cane trash transport resulting of the mechanized harvest, of field to processing center, to be used to advantage as a raw material to energy co-generation. To this were applied optimizations theories, trying maximize residues quantity to be placed in the truck, minimizing like the transport cost.

A crescente utilização de processos automatizados durante a etapa de bombeamento e na projeção de concretos refratários é o resultado do entendimento simultâneo das características microestruturais de empacotamento e da natureza reológica destes materiais. A projeção a úmido de concretos refratários desperta interesse tecnológico por não necessitar de moldes para o revestimento de equipamentos siderúrgicos. A técnica consiste em aplicar o material pulverizado sobre a superfície de instalação, onde a fluidez do concreto projetado é instantaneamente reduzida devido à ação de aditivos coagulantes, resultando em uma elevada taxa de deposição. O presente trabalho teve como objetivos identificar os fatores que influenciam o desempenho da projeção a úmido por meio da avaliação de concretos comerciais para canais de corrida, estabelecer critérios sistêmicos para formulação e aperfeiçoar uma técnica para caracterização reológica multi-estágios. Os resultados têm possibilitado o estabelecimento de critérios tecnológicos para a classificação de desempenho e para o desenvolvimento desta importante classe de materiais. The growing utilization of automated systems for pumping and projection of refractories castables is the result of the simultaneous understanding of packing´s microstructural characteristics and rheological nature of these materials. The wet-shotcrete of refractories castables presents a great technological interest because there is no need of molds for lining large areas. The process consist of applying the sprayed castable on the surface to be lined or repaired. As the material hits the surface to be coated the fluidity must be totally vanished by the action of setting additives, resulting in a high deposition rate. The present work has the objective to identify the factors that influence the performance of the wet-shotcrete through the evaluation of commercial castables for blast furnace trough. Additionally, a systemic criteria for rheological multi-characterization was established. The results obtained generated a technological path to classify the performance and the development of this important class of ceramic refractory materials.