Resfriamento artificial de carvão vegetal em fornos de alvenaria

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Santos, Ivanildo da Silva dos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ; Doutorado em Engenharia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Resfriamento artificial; Carvão vegetal; Fornos de alvenaria; Artificial cooling; Charcoal; Carbonization furnaces; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/749

O setor siderúrgico nacional supriu 21,6% de suas necessidades energéticas consumindo 84,8% da produção de carvão vegetal brasileira. Parte desta produção, proveniente de florestas plantadas, vem aumentando nos últimos anos e o processo de resfriamento artificial de carvão vegetal em fornos de alvenaria, surge como práticas na redução de custos e tempo do processo produtivo. Metodologias de resfriamentos vêm sendo pesquisadas em praças de carbonização, porém sem a avaliação de fatores que possam influenciar na qualidade do carvão vegetal. Objetivou-se neste trabalho, avaliar a dinâmica de resfriamento de um forno de alvenaria contendo carvão vegetal, utilizando um trocador de calor no resfriamento dos gases presentes no interior do forno. Especificamente, objetivou-se analisar a influência do fluxo dos gases (presentes no forno) pela massa de carvão na qualidade final do carvão vegetal. Investigar as propriedades térmicas e físicas do carvão produzido e propor metodologia de dimensionamento de sistemas de resfriamento para fornos de alvenaria usados na produção de carvão vegetal. Durante o resfriamento, 4 fluxos foram avaliados em 3 repetições. O uso do trocador proporcionou reduções no tempo de resfriamento de 50%, 57% e 63% para os fluxos de 0,108 m3 m-2 s-1, 0,060 m3 m-2 s-1 e 0,034 m3 m-2 s-1, respectivamente. Verificou-se para os maiores fluxos, ocorrência de queima de carvão próximo à saída dos gases do forno, provocando aumentando no tempo de resfriamento. Para os fluxos adotados, verificou-se que não houve diferença significativa entre os tratamentos e a testemunha (fluxo 0), nos parâmetros de qualidade do carvão, produzindo carvão vegetal com características desejáveis para o consumo. Finalmente, sugere-se que no dimensionamento de trocadores, a diferença de pressão entre a sucção e injeção dos gases no forno, não proporcione infiltração de ar atmosférico para o interior do forno.