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PROJETO DE INVESTIGAÇÃO IV
Tutor: Ramon Alves de Oliveira
Um estudo sobre a exploração e aplicação do Nióbio (Nb)
DISCIPLINAS:Algoritimo
Cálculo NuméricoCiência dos Materiais
Física IIISistemas de Produção
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Geral: Pesquisar sobre os processos produtivos que envolvem a extração e comercialização de Nióbio da CBMM, além das características e aplicabilidade deste mineral.
OBJETIVOS
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OBJETIVOS
Específicos: Física III: Estudar as propriedades físicas do Nióbio: Supercondutividade;
Sistemas de Produção: Conhecer o processo produtivo do Nióbio na CBMM;
Cálculo Numérico: Contribuir com artigos e pesquisas para o desenvolvimento desse projeto;
Algoritmo: Contribuir com artigos e pesquisas para o desenvolvimento desse projeto.
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METODOLOGIA UTILIZADA
Buscou-se textos para dar o suporte teórico necessário à estruturação do presente trabalho. O embasamento teórico visa explicar um assunto a partir de referências publicadas, como por exemplo, artigos, livros, teses e artigos da internet.
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PROBLEMA
Quais são os benefícios na aplicação do Nióbio para composição de ligas metálicas e outras aplicações?
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HIPÓTESE
Espera-se entender cada uma das etapas do processo macro da CBMM, assim como quais os principais compradores de Nióbio do mundo e quais as principais aplicações deste mineral.
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ução JUSTIFICATIVA
O Brasil destaca-se no fornecimento de Nióbio (97% das jazidas estão aqui). São inúmeras suas aplicações, que vão desde artigos de beleza, até e utilização em indústrias nucleares. A aplicação mais importante do Nióbio é como elemento de liga para conferir melhoria de propriedades em produtos de aço.
Sendo assim, o Engenheiro de Produção precisa conhecer as aplicações desses materiais a fim de expandir sua visão de conhecimento para solução de problemas e melhorias de processos em geral.
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APLICAÇÕES DO NIÓBIO
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APLICAÇÕES DO NIÓBIO
O Nióbio foi descoberto em 1801 pelo inglês Charles Hatchett. É um metal de alto ponto de fusão (2.468° C) do grupo dos metais ditos refratários, que se destaca pelas seguintes características: • Densidade pouco superior à do ferro;
• Elevada resistência ao ataque por certos ácidos e metais líquidos;
• Alta resistência à oxidação e supercondutividade a temperaturas inferiores a -264 °C.
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APLICAÇÕES DO NIÓBIO
O Nióbio é um metal dúctil, cinza brilhante, que passa a adquirir uma coloração azulada quando em contato com o ar em temperatura ambiente após um longo período.
É usado principalmente em ligas de aço para a produção de tubos condutores de fluidos. Nas condições normais é sólido.
O nióbio é obtido a partir de minérios como: a columbita-tantalita, o pirocloro e a loparita. O mais disponível é o pirocloro. Segundo o DNPM – Departamento Nacional da Produção Mineral.
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APLICAÇÕES DO NIÓBIO
A liga ferronióbio, obtida através da aluminotermia, é o produto final mais importante da cadeia do nióbio, sendo destinado à produção de alguns aços especiais, especialmente os micro-ligados e os inoxidáveis.
Nos aços microligados, mesmo com um reduzido consumo específico, o nióbio confere ao produto características de resistência mecânica, tenacidade e soldabilidade.
Já para os inoxidáveis, seu valor está em neutralizar o efeito de carbono e nitrogênio, afastando risco de deterioração do produto por corrosão.
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APLICAÇÕES DO NIÓBIO
O nióbio apresenta numerosas aplicações. Dentre elas:•Fabricação de tubos transportadores de água e petróleo a longas distâncias;
•Usado em indústrias nucleares e soldas elétricas;
•Produção de joias como, por exemplo, os piercings;
•Fabricação de componentes de motores de jatos, subconjuntos de foguetes, ou seja, equipamentos que necessitem altas resistências a combustão;
•Está sendo avaliado como uma alternativa ao tântalo para a utilização em capacitores.
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APLICAÇÕES DO NIÓBIO
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ução CBMM
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CBMM
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CBMM
• Fundada em 1955, a CBMM - Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração é uma empresa privada dedicada à extração, processamento, fabricação e comercialização de produtos à base de nióbio.
• O primeiro impulso foi dado pelo presidente eleito Juscelino Kubitschek que ajudou a fechar um acordo com o empresário sino-americano K.L. Lee. A intenção do acordo era encontrar urânio, mas só achou-se nióbio na região.
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CBMM
• Hoje, a CBMM é responsável pelo suprimento de cerca de 65% das demandas mundiais de ferro-nióbio. De sua produção total, aproximadamente 5% atende toda a demanda brasileira e 95% é exportada para 250 usinas siderúrgicas em 42 países do mundo.
• O valor das exportações do ferro-nióbio da CBMM é
da ordem de 100 milhões de dólares anuais. A composição acionária da CBMM é de 53% para o Grupo Moreira Salles e 47% para a Molycorp Inc., dos Estados Unidos.
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CBMM
EXTRAÇÃO, CONCENTRAÇÃO E REFINO DO NIÓBIO
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MINERAÇÃO
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UNIDADE DE CONCENTRAÇÃO
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REFINO DO CONCENTRADO
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UNIDADE DE PRODUÇÃO DE ÓXIDO DE NIÓBIO
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PRODUTOS
Ferro-nióbio padrão;Ferro-nióbio de alta pureza; Níquel nióbio;Óxido de nióbio de alta pureza;Óxido de nióbio grau ótico;
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MERCADO
• CBMM vende seus produtos para mais de 350 clientes em mais de 50 países, além de atender totalmente o mercado brasileiro.
• Ao que diz respeito aos seus clientes é o seu compromisso se da com base em seu Sistema de Gestão da Qualidade, que abrange todas as suas operações, da mineração aos produtos de nióbio.
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ALGUNS DE SEUS CLIENTES
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CONCLUSÃO
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CONCLUSÃO
• O Nióbio é importante para as indústrias pesadas, de forma a garantir a integridade dos tubos, monovias, turbinas, estruturas expostas à corrosão e altas temperaturas, assim como nas indústrias de fabricação eletrônica: produtoras de lentes de câmeras, equipamentos para ressonância magnética, etc.
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CONCLUSÃO
• Como supercondutor, o nióbio pode evoluir potencialmente a indústria de geração, transmissão e armazenagem de energia elétrica, além da alta capacidade diamagnética que o nióbio possui, nocivos aos sistemas digitais de precisão ou até na fabricação de trens flutuantes que advém dessa forte repulsão magnética.
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CONCLUSÃO
• O Nióbio é um produto muito importante para a economia brasileira devido a sua larga exportação. Entretanto, é necessário um nivelamento dos preços desse mineral com os padrões internacionais.
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CONCLUSÃO
• As pesquisas com esse metal nobre e raro nas demais regiões do mundo são extremamente atrativas, pois pouco se conhece desse material, mas é comprovada a alta eficiência em algumas aplicações já em uso nas indústrias de diversos segmentos econômicos.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• ANDRADE, Maria Lúcia Amarante de; et al. Nióbio: O Brasil no topo. Revista Mineração e Metalurgia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. Nº32. 2000.p 1-8.
• F.M. Araújo-Moreira, A. J. C. Lanfredi, C.A. Cardoso, W. Maluf. O fascinante mundo dos materiais supercondutores. Grupo de Materiais e Sensores, Departamento de Física, Centro Multidisciplinar de Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos. Universidade Federal de São Carlos. São Carlos, SP, Brasil. 2020. p 39-48.
• MARIANO, Carolina; PAREDES, Ramon Sigifredo Cortés; FRARE, Alceu Francisco Junior. Desenvolvimento de revestimentos de nióbio resistentes a elevadas temperaturas depositados por aspersão térmica. Universidade Federal do Paraná. 4º PDPETRO, Campinas, SP. 2007. p 1-8.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• OLIVEIRA, T.R. Effet du niobium et du titane sur la déformation à chaud d’aciers inoxydables ferritiques stabilisés. 2003. 222 p. Tese (Doutorado) - Ecole des Mines de Saint Etienne, França, 2003.
• SINCLAIR C.W. A re-examination of potential models for roping of ferritic stainless steel. Metallurgical and Mate¬rials Transactions A, v. 38, n. 10, p. 2435-41, Oct. 2007.
• TAVARES, Edvaldo. Nióbio: riqueza desprezada pelo Brasil. Tabatinga, AM, Brasil. 2008.
Fonte:http://www.roraimaemfoco.com/nossos-arquivos/1043-artigo-ni-riqueza-desprezada-pelo-brasil-edvaldo-tavares.html <Acesso em: 29/Mar/2010 – 19:13h>
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• VERGARA, Sylvia.C. Projetos e relatórios de pesquisa em Administração. São Paulo.
• WU, P.D.; LLOYD, L.J.; HUANG, Y. Correlation of ridging and texture in ferritic stainless steels sheet. Materials Science and Engineering A, v. 427, n. 1-2, p. 241-5, July 2006.
• WU, P.D.; JIN, H.; SHI, Y.; LLOYD, D.J. Analysis of ridging in ferritic stainless steels sheet. Materials Science and Engineering A, v 423, n.1-2, p. 300-5, May 2006.
• http://www.cbmm.com.br/portug/index.html, <Acesso em 10/Mai/2010.>
