Estudo de Caso de uma Planta de Carbonização: Avaliação de Características e Qualidade do Carvão Vegetal Visando Uso Siderúrgico

Abstract

RESUMOO carvão vegetal é um produto de grande importância na economia brasileira, fato este ligado ao seu uso como fonte de energia renovável e redutor no setor siderúrgico. Esforços vêm sendo feitos visando à melhoria do processo de produção do carvão vegetal, o qual pode ser obtido em diferentes tipos de fornos, com rendimentos e qualidade variados. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi realizar o levantamento das características referentes à planta de carbonização pertencente à Saint Gobain Ltda. situada no município de Seropédica/RJ e analisar quimicamente o carvão produzido. Os dados foram obtidos por meio de questionário e comparados aos de outras duas empresas do mesmo segmento. A análise das amostras de carvão vegetal foi realizada em laboratório, através da análise química imediata. Os fornos utilizados na produção de carvão vegetal existentes na planta de carbonização da empresa analisada caracterizam-se como fornos de superfície com chaminé. O rendimento médio observado da conversão da madeira em carvão vegetal foi de 50%. Na comparação com outros sistemas de carbonização, a empresa analisada apresentou valores intermediários em termos de rendimento do processo e o carvão vegetal produzido foi considerado de boa qualidade, apresentando elevado teor de carbono fixo (82,70%) e baixo teor de cinza (1,30%).Palavras-chave: energias renováveis, siderurgia, madeira para energia. Case Study of a Carbonization Plant: Evaluation of Features and Quality of Charcoal Aiming Steel Use ABSTRACTCharcoal is a product of great importance in the Brazilian economy, a fact linked to its use as a renewable energy source and reducing the steel industry. Efforts have been made aiming at improving the production process of charcoal, which can be obtained in different furnace types with varying yield and quality. Taking these factors into consideration, the aim of this study was to survey the characteristics relating to the carbonization plant belonging to the Saint Gobain Ltda. company, in the city of Seropédica/Rio de Janeiro-Brazil and chemically analyze the coal produced. The data were obtained through a questionnaire and compared to the other two companies in the same industrial segment. The analysis of charcoal samples was conducted in the laboratory through chemical analysis. The furnaces used in charcoal production in existing carbonization plant analyzed company are characterized as surface furnaces with chimney. The average output of the conversion of wood charcoal was 50%. Compared to other carbonization systems, the company analyzed showed intermediate values in terms of process yield and charcoal produced is considered good quality, with high fixed carbon content (82.70%) and low ash content (1,30%).

Impact of Wood Moisture in Charcoal Production and Quality

“…Three of the most important proprieties for these industries are the fixed carbon, ash, and bulk density. For these proprieties is desirable 70 to 80 (wt.%), less than 5 (wt.%) and more than 0.22 (g.cm -3 ), respectively (Souza et al, 2016). Since the purpose in this study is directly related to these industries, no differences were expected in these charcoal properties.…”

“…When charcoal is produced to the pig iron industry, according to Souza et al (2016), it is desirable that it has some specific physico-chemical characteristics. Figure 2 shows all treatments met these demands.…”

Qualidade Do Carvão Vegetal Visando Uso Doméstico

“…O carvão vegetal tem essas características de recurso energético de baixo carbono (SOUZA et al, 2016).…”

“…O carvão vegetal também é utilizado para outros fins, tais como: cocção de alimentos, lareiras, purificação de água e bebidas, indústria farmacêutica, filtros de máscaras contra gases dentre outros (SOUZA et al, 2016). Inclusive, para uso doméstico e pequenas aplicações comerciais (restaurantes), o país consumiu cerca de 871 mil toneladas, que representa 0,14% da produção total do país (BRASIL, 2016).…”

“…Inclusive, para uso doméstico e pequenas aplicações comerciais (restaurantes), o país consumiu cerca de 871 mil toneladas, que representa 0,14% da produção total do país (BRASIL, 2016). JÚNIOR et al (2015) (SOUZA et al, 2016;CARNEIRO et al, 2014) explicam que, na produção do carvão vegetal, o carbono é convertido em carbono fixo, sendo esse o principal responsável pela energia estocada no biocombustível. Assim, as amostras 2 e 4 seriam as mais qualificadas, nesse quesito de qualidade, para uso doméstico.…”