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Título: Desenvolvimento de protótipo de célula para produção de carvão vegetal
Autor(es): Dias, Hely Sampaio
Orientador: Abreu, Luciana Barbosa de
Membro da banca: Tavares, Gilmar
Teixeira, Vítor Hugo
Área de concentração: Formas Alternativas de Energia
Assunto: Carvão vegetal
Forno protótipo
Mudança estrutural
Coluna invertida
Soleira
Data de Defesa: 11-Mar-2013
Data de publicação: 30-Out-2014
Referência: DIAS, H. S. Desenvolvimento de protótipo de célula para produção de carvão vegetal. 2013. 52 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Formas Alternativas de Energia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
Resumo: Na produção de carvão o modelo produtivo deve proporcionar adequada condição de trabalho, reduzindo a utilização de mão-de-obra e qualificando constantemente os colaboradores, procurando estabelecer estratégias para redução no tempo do ciclo de carbonização, sem alterar o rendimento e a qualidade do bioredutor produzido. Este estudo objetivou o desenvolvimento, teste e avaliação de um modelo alternativo de forno para a carbonização de madeira, em escala piloto, incluindo a construção e teste de um forno protótipo. Foram propostas mudanças estruturais no corpo do forno de superfície usual, para facilitar a operação de movimentação de madeira e carvão com um modal mecanizado para descarga. Foi construído um forno cilíndrico com 6,00 m de diâmetro, fechado por uma calota de tijolos formando uma abóboda simétrica. Foram utilizados tijolos queimados maciços de alvenaria, rejuntados com barro. Foi proposta a inversão das colunas verticais da porta do forno para que ficassem com as faces desencontradas. Propôs-se a modificação na forma de apoio da abóbada sobre a camisa cilíndrica do forno, para recebimento de forma perpendicular do esforço da cúpula por metro linear. Sugeriu-se a substituição das soleiras lineares de tubos por uma soleira em forma de arco, utilizando armação de cantoneiras, treliças de vergalhões e enchimento com concreto refratário convencional aluminoso. Modificaram-se os contrafortes na forma de pilares para contrafortes contínuos. Foram inseridos dois tatus metálicos para aumento na oxigenação do processo de carbonização. A maioria das variáveis observadas no processo de carbonização foi bastante similar ao observado quando se utiliza fornos tradicionais. No entanto, foi verificado o aumento de 40% no volume de enfornamento, o que possibilitou um ganho mensal de 34% no volume de carvão vegetal produzido. Com a mecanização da descarga do forno houve a redução de 44% na mão de obra, de 46 para 26 colaboradores. Reduzindo-se o número de unidades necessárias para produção de 5.000 m³ de carvão/mês, houve ganho de 20% no investimento em montagens de UPCs, diminuindo de 96 para 48 unidades de fornos.
Abstract: In the production of coal production model should provide proper working condition, reducing the use of hand labor and qualifying employees constantly looking to establish strategies for reducing the cycle time of carbonization, without changing the yield and quality of produced reducing bio. This study aimed to develop, test and evaluation of an alternative model of the carbonization kilns for wood, pilot scale, including the construction and testing of a prototype oven. Been proposed structural changes in the kiln body surface usual to facilitate moving operation wood and coal with a modal for mechanized unloading. It was built with a kiln cylinder 6.00 m in diameter, closed by a cap of bricks forming a symmetrical dome. We used solid burnt brick masonry, layered with clay. Was proposed reversal of the uprights of the oven door to be with staggered sides. It was proposed modification in the form of support from the vault on the shirt cylindrical kiln for receiving perpendicularly effort dome per meter. It has been suggested to replace the sill linear tubes by a sill in an arc, using frame angles, rebar latticework and filling with conventional aluminous refractory concrete. Have changed the foothills as pillars for continuous buttresses. We inserted two metal armadillos to increase oxygenation of the carbonization process. Most of the observed variables in the carbonization process was very similar to that observed when using traditional ovens. However, it was observed an increase of 40% in volume charging, which enabled a monthly gain of 34% in volume of charcoal produced. With the mechanization of the unloading of the oven there was 44% reduction in manpower, staff from 46 to 26. Reducing the number of units required for 5.000 m³ coal / month, there was a 20% gain in investment assemblies UPCs, decreasing from 96 to 48 units kilns.
Informações adicionais: Trabalho de Conclusão apresentado ao Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Fontes Alternativas de Energia, para a obtenção do título de especialista em Formas Alternativas de Energia.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/4553
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções: DEG - Formas Alternativas de Energia – Especialização (TCC)

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