Influência da densidade do carvão vegetal na metalsiderurgia

sexta, 18 de julho de 2014

Quanto mais denso o carvão vegetal, melhor e mais eficiente o processo produtivo

Dissertação de mestrado defendida no Departamento de Engenharia Florestal da UFV avaliou e quantificou a influência da densidade do carvão vegetal nos custos de produção das ferroligas, mais especificamente do Silício Metálico (Si Met).

O estudo questionou a densidade do material genético florestal utilizado na carbonização sobre os custos de produção do processo metalsiderúrgico. Além disso, identificou e descreveu, por meio de literatura, entrevistas a experts e série histórica, as consequências operacionais ao se usar carvão de baixa densidade na indústria.

Embora o estudo tenha sido realizado com dados de uma indústria de silício, acredita-se que os resultados são análogos a todas as metalúrgicas, assim como, não são diferentes também na siderurgia – trabalho que será desvendado mais quantitativamente no doutoramento da autora deste estudo.

Apesar da eficiência na produção de Si Met depender de vários fatores, entre eles, a qualidade das matérias-primas, dos equipamentos e da competência gerencial, notou-se que a densidade do carvão vegetal, ceteris paribus, é um dos mais impactantes. Mesmo assumindo que o processo de fabricação do Si-Met se mantenha constante ou inalterado, não adiantaria ter a garantia da qualidade da matéria-prima e dos equipamentos, se não há bom gerenciamento, ou não adianta ter boa gestão se a matéria-prima não tem qualidade. Ou seja, de nada vale um carvão denso se a operação for inadequada e vice-versa.

Num ambiente sob condições operacionais ideais, ao relacionar o consumo de energia elétrica com a quantidade (Ton/mês) de silício produzida, obteve-se um consumo de 13,37 e 10,87 MWh/Ton de Si Met com carvão vegetal de 199 e 230 kg/mdc, respectivamente. Considerando o consumo intensivo de energia e a variação no preço desta, o custo da ineficiência por se usar carvão de menor densidade variou, numa empresa de médio porte, de R$ 6 milhões a R$ 61 milhões, conforme a crise energética no País.

Concluiu-se que quanto mais denso o carvão vegetal, melhor e mais eficiente o processo produtivo do Silício Metálico, pois, dentro dos fornos, diminui a ocorrência de segregação de carga e a formação de vazios voltaicos, melhora a estabilidade estequiométrica e reduz a quantidade de escória e o consumo de eletrodo e eletricidade.

Assim, a densidade do carvão influencia significativamente nos custos de produção, sobretudo o da energia elétrica. Ao optar por carvão de menor densidade, a indústria perde em produtividade e deixa de vender o excedente de energia elétrica, como também, desperdiça a oportunidade de melhor remunerar o produtor florestal.

Engenheira Florestal pela Universidade Federal do Paraná e mestre em Ciência Florestal pela Universidade Federal de Viçosa (UFV). A dissertação foi defendida mediante orientação dos professores doutores Sebastião Valverde e Angélica de Cássia Oliveira Carneiro. Mais informações: engisbaex@gmail.com

Fonte MF Rural