Resfriamento artificial do carvão vegetal em fornos de alvenaria. Alternativa para diminuir o ciclo de produção

Técnicas modernas de produção de carvão vegetal têm possibilitado aumentos expressivos tanto nos rendimentos como nos lucros das empresas, como por exemplo uso da termometria e trocadores de calor, que já são uma realidade em muitas plantas de carbonização.

O processo de resfriamento artificial de carvão vegetal em fornos de alvenaria surge então, como prática na redução de custos e tempo do processo produtivo, contudo ainda pouco eficiente.

Dentro desta perspectiva, o resfriamento artificial realizado em fornos retangulares é uma realidade, o que torna necessário o conhecimento da cinética desse processo e da dinâmica do escoamento dos gases ao percolar o leito de carvão durante o resfriamento. Apesar de alguns protótipos já terem sido testados, algumas configurações tiveram viabilidade técnica, porém não se viabilizaram do ponto de vista econômico e ambiental.

Dessa forma, na tentativa de alterar esse cenário, foi desenvolvido, na Universidade Federal de Viçosa pelo Dr. Ivanildo da Silva dos Santos, sob orientação do Prof. Dr.Márcio Arêdes Martins e coorientação da Profa. Dra. Angélica de Cássia Oliveira Carneiro, um trabalho cujo objetivo foi avaliar o resfriamento de uma massa de carvão vegetal contida em um protótipo de forno retangular, usando um trocador de calor.

Os trocadores de calor são dispositivos usados para transferir calor entre dois fluidos em diferentes temperaturas, separados por uma superfície sólida. Esse processo de troca térmica é bastante utilizado e com muitas aplicações na engenharia. Dentre estas aplicações destacam-se o aquecimento e resfriamento de ambientes, usinas de geração de energia, evaporação ou condensação de um fluxo de fluido, recuperação ou rejeição de calor de um sistema.

Dessa forma, durante o processo de carbonização como há perdas significativas de energia dos gases liberados, esses podem ser minimizadas caso seja utilizada na secagem da madeira ou até mesmo empregada na geração de energia elétrica. De acordo com o Dr. Ivanildo da Silva dos Santos, essa energia elétrica gerada pode ser utilizada para acionar motores de trocadores de calor usados no resfriamento artificial do carvão, o que pode reduzir o ciclo de produção do carvão, uma vez que o resfriamento natural é a etapa que demanda maior tempo.

O trocador de calor proporcionou redução no tempo de resfriamento de 76 para 28 horas, o que representa uma minimização de aproximadamente 63% em relação ao resfriamento por convecção natural. Já em relação à qualidade, o carvão apresentou características desejáveis para o consumo em siderúrgicas.

Diante disso, o uso da tecnologia de resfriamento pode possibilitar expressiva produtividade de carvão vegetal, uma vez que reduz significativamente o ciclo de produção.

 

Fonte: Painel Florestal