Efeito do comprimento do corpo de prova nas propriedades mecânicas do carvão de Eucalyptus

Abstract

As propriedades mecânicas do carvão são indicadoras de qualidade e influenciam no processo siderúrgico. Os ensaios de avaliação (queda e tamboramento), em geral, apresentam resultados variáveis, comprometendo sua confiabilidade. Por isso, é importante desenvolver metodologias que produzam resultados comparáveis. Esse trabalho objetivou analisar a influência do comprimento do corpo de prova na determinação da rigidez e resistência da madeira e do carvão. Foram utilizados clones de Eucalyptus urophylla, dos quais foram produzidos corpos de prova de seção transversal de 25 mm x 25 mm e comprimentos de 50 mm, 75 mm, 100 mm e 125 mm. Dez amostras de cada comprimento foram selecionadas para a realização do ensaio com madeira, e outras dez para os ensaios com carvão. O módulo de elasticidade e a resistência à compressão foram determinados em ensaio de compressão paralela às fibras. Houve efeito significativo do comprimento do corpo de prova sobre a rigidez e resistência da madeira e do carvão, sendo que os melhores resultados foram encontrados para as dimensões 25 mm x 25 mm x 75 mm. Apenas a dimensão de 25 mm x 25 mm x 50 mm se mostrou inadequada, apresentando resultados inferiores aos relatados em literatura.

Parameters to determine mechanical strength of charcoal in a hydraulic press

“…Even if the drumming test does not accurately reflect all the stresses submitted to the charcoal during transportation and handling, the test reproduces at least the mechanisms by which the degradation of this steelmaking input occurs, given the importance of evaluating the resistance of the charcoal against mechanical fragmentation, even if superficial, because this is directly related to the permeability of the blast furnace, influencing the speed of reaction (Veiga et al, 2016). Furthermore, the only standard with any mechanical property character is based on this methodology.…”

“…This fact was also observed by Kurauchi (2014), who, when evaluating the mechanical strength of charcoal, in grain sizes from 25.4 to 31.7 and 22.2 to 25.4 mm, using a universal testing machine, verified greater generation of fines for the material with lower grain size. Veiga et al (2016), when evaluating the mechanical properties of Eucalyptus sp. charcoal using specimens of different sizes for the performance of compression tests parallel to the fibers, observed a decrease in the modulus of elasticity and compressive strength with the reduction in the longitudinal dimensions of the specimens.…”

“…However, these tests are difficult to perform, due to the removal of crack-free specimens, and do not reproduce the actual usage scenario. This is because in steelmaking processes the charcoal load will be submitted to compression efforts in several directions of the pieces, since they are not kept arranged in an organized and oriented way (Kurauchi, 2014;Veiga et al, 2016).…”

Propriedades mecânicas de amostras individualizadas da madeira e do carvão de Eucalyptus urophylla e de Corymbia citriodora

“…Ao relacionar-se as propriedades mecânicas da madeira com as do carvão, pode-se observar que o módulo de elasticidade a compressão paralela às fibras do carvão foi 18 vezes menor, enquanto que a resistência à compressão foi 17 vezes menor. Essa redução da resistência e da rigidez, possivelmente é devido à formação de rachaduras e fissuras durante o processo de carbonização, além de rupturas de ligações de hidrogênio e de ligações covalentes e da degradação de microfibrilas de celulose que conferem elasticidade à madeira (VEIGA et al, 2016).…”