Title

ANÁLISE DA RESISTÊNCIA MECÂNICA DE BRIQUETES DE RESÍDUOS DE BIOMASSA PARA UTILIZAÇÃO EM PROCESSOS METALÚRGICOS

IMPACT PARAMETERS ON THE MECHANICAL STRENGTH OF BIOMASS RESIDUAL BRIQUETTES FOR FURTHER UTILIZATION WITHIN METALLURGICAL PROCESSES

Authorship

Borowycz, Marie; Rocha, Saulo H. Freitas Seabra da; Steinmetzger, Tina; Bruns, Daniel; Lemos, Leandro Rocha; Assunção, Guilherme Bougleux Michelin; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da

Borowycz, Marie

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Steinmetzger, Tina

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Bruns, Daniel

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Lemos, Leandro Rocha

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Assunção, Guilherme Bougleux Michelin

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Silva, Guilherme Liziero Ruggio da

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DOI

10.5151/2594-357X-5

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Abstract

Existe uma grande quantidade de resíduos de biomassa não utilizados no Brasil e na Alemanha. Uma forma de reaproveitar esse material é utilizá-lo para a produção de biocoque. Para isso os resíduos de biomassa, quando briquetados, devem possuir uma resistência adequada. Essa resistência é obtida através dos processos de aglomeração e pirólise. O biocoque possui um potencial para atuar como substituto parcial do coque mineral utilizado na siderurgia. Esse estudo enfatiza materiais como madeira, palha e bagaço de cana-de-açúcar que são um dos principais resíduos presentes no Brasil e na Alemanha. O objetivo é avaliar a influência de diversos parâmetros com o intuito de elevar a resistência mecânica do briquete de biomassa, sem a necessidade da adição de ligante. Os valores de pressão usados na produção dos briquetes foram 100, 200, 300 MPa, as porcentagens de umidade foram 0 e 15% e a temperatura de 23, 60 e 90°C. A resistência mecânica é analisada através de testes de tamboramento e de resistência à compressão. Foi concluído que a pressão, a umidade e a temperatura possuem um grande impacto na resistência mecânica e devem ter seus valores selecionados de forma adequada, de acordo com a biomassa escolhida.

There is an enormous quantity of unused biomass residues in Brazil and Germany. A possibility is the use as biocoke for blast furnace, biomass residues need to have a high strength, achieved by agglomeration and pyrolysis. Biocoke itself has a great potential for substituting partially the mineral coke used in the iron and steelmaking industry. This study focuses on wooden and straw like materials as sugar cane bagasse that reflects the main sources of residues in Brazil and Germany. The objective is to analyze the impact of various parameters, in order to elevate the mechanical strength of a biomass briquette without addition of artificial binder. The impact parameters are the pressure utilized in the making of the briquettes (100, 200, 300 MPa), as well as the variation of the moisture content (approx. 0 – 15%) and the temperature (23 °C, 60 °C, 90 °C). The mechanical strength is tested by tumbling and by the tensile splitting strength. It was asserted, that pressure, moisture content and temperature having a great impact on the mechanical strength and must be chosen wisely according to other conditions that occur in the material.

Keywords

Briquetagem; Biomassa; Resistência mecânica; Teste de tamboramento, Teste de resistência a compressão.

Briquetting; biomass; mechanical strength; tumbling test; tensile splitting strength