Influência da densidade do carvão vegetal na produção de Silício Metálico

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Isbaex, Crismeire
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Manejo Florestal; Meio Ambiente e Conservação da Natureza; Silvicultura; Tecnologia e Utilização de; Mestrado em Ciência Florestal; UFV
• Palavras-chave em Português: Carvão vegetal; Silício metálico; Energia elétrica - Consumo; Charcoal; Silicon metal; Electricity - Consumption; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::MANEJO FLORESTAL
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3167

Este estudo teve como objetivo avaliar e quantificar a influência da densidade do carvão vegetal nos custos de produção de Silício Metálico. Este estudo foi realizado em uma empresa de médio porte do segmento de Silício Metálico, localizada no município de Santos Dumont, Minas Gerais. Na primeira etapa, foi feito uma busca de literatura para identificar as influências da densidade do carvão vegetal no processo produtivo e sua participação nos custos de produção; na segunda, foram realizadas entrevistas com profissionais da empresa com delineamento descritivo e exploratório para compreender a importância do carvão vegetal dentro do processo produtivo. Na terceira etapa foi feito um levantamento de dados de custos de matéria prima, consumo de energia elétrica (MWh), consumo de cavaco (st), produção de silício (kg) e densidade à granel do carvão (kg/m3). Para identificar os efeitos da variação da densidade do carvão, foram construídos cenários e simulações, escolhidos dentro de um mesmo nível de consumo de energia elétrica, para captar prováveis custos de produção pela empresa. Na quarta etapa propôs-se diretrizes para o estabelecimento de uma política de remuneração para os produtores de carvão vegetal. Ao relacionar o consumo de energia elétrica com a quantidade produzida de silício (kg/mês), obteve-se um gasto de 13,37 e 10,87 MWh/kg de Silício Metálico (Si-met.), ao usar uma densidade do carvão vegetal de 199 e 230 kg/m3, respectivamente. Considerando o consumo intensivo de energia e a variação no preço desta, o valor da ineficiência dado o uso de um carvão de menor densidade pode significar um custo de R$6 milhões, quando há excesso de oferta de energia, e R$61 milhões, em período de crise energética. Verificou-se que quanto mais denso possível for o carvão vegetal, melhor e mais eficiente o processo produtivo do Silício Metálico, pois, diminuí a ocorrência de segregação de carga e formação de vazios; melhora a estabilidade estequiométrica dentro do forno; gera menos escória; e reduz o consumo de eletrodo e de energia elétrica. A densidade do carvão vegetal tem uma parcela de influência nos custos de matéria-prima e principalmente nos custos com energia elétrica. Ao optar em utilizar um carvão de menor densidade a granel, a indústria pode deixar de ganhar em produtividade nos forno e em venda do excedente de energia elétrica e ainda, em oportunidade de estabelecer diretrizes para uma política de renumeração para o produtor florestal e carbonizador.