Decomposição térmica da madeira como subsídio para curvas de carbonização e queima de gases - Jesus, Márcia Silva de (2020)
O Brasil destaca-se por possuir a maior produção mundial de carvão vegetal, cerca de 12% do total. Aproximadamente 82% do carvão vegetal produzido no país é consumido pelas indústrias siderúrgicas. O setor siderúrgico brasileiro é o único a utilizar o carvão vegetal em escala industrial na produção de ferro-gusa, ferro liga e aço no mundo. No entanto, existem alguns desafios relacionados a qualidade da madeira, ao controle da carbonização e a otimização da queima dos gases que precisam ser compreendidos. Desta forma, para entender um pouco mais destes assuntos, a tese foi dividida em três capítulos. O capítulo 1 “Aspectos práticos e teóricos da produção de carvão vegetal no Brasil” destaca a importância do carvão vegetal e do processo de carbonização, com enfoque ao novo cenário que está surgindo no Brasil. O capítulo 2 “Efeito do teor de umidade e diâmetro na pirólise da madeira de Eucalyptus sp como subsídio das curvas de carbonização”, foi avaliado o efeito de importantes variáveis da madeira (teor de umidade e do diâmetro) na produção de carvão vegetal, com o intuito de compreender os fenômenos de reação e subsidiar o desenvolvimento de curvas de carbonização para aplicação em escala industrial. O capítulo 3 “Balanço de massa e potencial energético dos gases da carbonização da madeira”, foi avaliado o efeito do teor de umidade e do diâmetro da madeira no balanço de massa e energia por fase da carbonização, a fim de subsidiar os projetos de combustão dos gases para melhorar a eficiência das fornalhas. Para que as unidades de produção de carvão vegetal do Brasil consigam atingir alta performance/produtividade são necessárias pesquisas que proponham a responder os gargalos vivenciados no dia-a-dia das empresas. Por isso, a importância de se destacar o efeito das principais variáveis da madeira na carbonização inseridas dentro do contexto prático industrial (Capítulo 1). Durante a carbonização são formadas na madeira gradientes de temperaturas, o que pode ser um importante resultado para o desenvolvimento de modelos matemáticos para utilizar no controle de processo (Capítulo 2). Na fase de secagem (25 a 200 o C) há uma baixa concentração dos compostos gasosos não condensáveis energéticos. A queima dos gases condensáveis e não condensáveis tende a ser mais promissora na faixa de 201 a 400 o C (Capítulo 3). Palavras-chave: Diâmetro. Umidade. Transferência de calor. Termogravimetria. Potencial energético.