Parâmetros para determinar a resistência mecânica de carvão vegetal em prensa hidráulica - Soares, Jéssica Dornelas (2018)
As propriedades mecânicas do carvão vegetal são fundamentais para determinar a qualidade do carvão vegetal, sendo que esta pode ser quantificada a partir da sua friabilidade, ou seja, a capacidade do carvão em gerar finos quando submetido a choques e quedas pela sua movimentação. A única norma para avaliação das propriedades mecânicas do carvão contém os procedimentos para determinar o índice de quebra e abrasão. Não existe nenhuma normativa para avaliação da resistência a compressão de leitos de carvão. Alguns estudos foram desenvolvidos propondo ensaios alternativos para compressão de peças individualizadas de carvão vegetal, entretanto, esses são de difícil execução e demandam alto investimento financeiro. Empresas do setor siderúrgico a fim de contornar essas adversidades desenvolveram uma metodologia para compressão de leitos de carvão vegetal, utilizando prensa hidráulica manual, porém, os parâmetros ótimos de utilização desses ensaios ainda não foram definidos e padronizados. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros de ensaio utilizados para determinação da geração de finos de carvão vegetal a partir de uma prensa hidráulica manual e avaliar a influência da densidade do carvão vegetal na sua resistência mecânica. O carvão foi produzido em forno circular de superfície, utilizando toras de eucalipto com 7 anos de idade, diâmetros de 10 a 12 cm e 1 m de comprimento. Para avaliação da metodologia, os ensaios mecânicos do carvão foram realizados em uma prensa hidráulica manual, utilizando como variáveis de ensaio quatro faixas granulométricas do carvão (12,7 a 19,5, 19,5 a 25,4, 25,4 a 31,7 e 31,7 a 50,8 mm) e cinco forças de compressão (1, 1,5, 2, 3 e 5 t). Utilizou-se como testemunha o ensaio de tamboramento recomendado pelo CETEC (1982). A influência da densidade do carvão na sua resistência foi avaliada a partir de três classes de densidade a granel (160, 170 e 180 Kg/m3) utilizando-se prensa hidráulica manual, com força de compressão de uma tonelada, por um minuto e utilizando o ensaio de tamboramento recomendado pelo CETEC (1982) a efeito de comparação. Independente da faixa granulométrica do carvão vegetal, quanto maior a força de compressão maior a geração de finos. A menor faixa granulométrica apresentou maior geração de finos do carvão vegetal em relação às demais, independente da força de compressão. Os parâmetros de ensaio recomendados para determinação da resistência mecânica do carvão vegetal, utilizando prensa hidráulica manual, são força de compressão de 1 t e carvão na granulometria de 19,5 a 25,4, 25,4 a 31,7 e 31,7 a 50,8 mm. Observa-se um aumento significativo médio de 19% na geração de finos do carvão vegetal com a redução da densidade de 170 para 160 Kg/m3.