Caracterização mecânica do carvão vegetal de Hovenia dulcis Thunberg

• Autor(a) principal: Silva, Vinícius Cassiano Ferreira
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29309
• topic: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL; Carbonização; Carvão vegetal; Elasticidade; Carbonization; Charcoal; Elasticity

O carvão vegetal é uma alternativa para substituir o uso de carvão mineral (coque) nas indústrias metalúrgicas. Mesmo sendo um recurso renovável, ecológico e de fácil produção, o carvão vegetal ainda possui baixa resistência mecânica e alta friabilidade, acarretando muitas perdas nos processos de transporte, manuseio e alocação. Existem algumas normas específicas para testes em carvão vegetal, entretanto não há nenhuma norma que avalie especificamente a resistência à compressão, dificultando assim a padronização do teste. O presente estudo teve como objetivo realizar testes para determinação da resistência mecânica do carvão vegetal de Hovenia dulcis. O carvão foi submetido à testes de compressão, baseado na quebra do material por meio de uma carga compressiva pré-definida, o experimento foi conduzido em duas etapas, onde a primeira etapa foi realizada no laboratório da madeira na UTFPR campus Dois Vizinhos e a segunda etapa nas dependências da empresa WEG Equipamentos Elétricos S/A. Foram adotadas 3 marchas de carbonização (350°C, 450°C e 550°C) para realização dos testes, e analisado a resistência à compressão paralela às fibras, módulo de elasticidade e a densidade relativa aparente do carvão vegetal. Os resultados demonstraram que a marcha de carbonização 2 com taxa de aquecimento igual a 1,66°C/min, com período de carbonização de 5 horas e temperatura final de 450°C produziu melhores carvões com propriedades mecânicas. Para os ensaios mecânicos observou-se um aumento nas características de resistência e elasticidade do carvão de Hovenia dulcis na marcha 2. A densidade relativa aparente apresentou alta correlação positiva com a resistência a compressão e a elasticidade do carvão vegetal, constatando que, quanto maior a densidade do material, maior será sua resistência.