Primordialmente, este artigo tem o objetivo de apresentar a fábrica de carvão ecológico tipo forno retangular e suas tecnologias de carbonização, que permitem produzir carvão sem agredir o meio ambiente. Todavia, a fábrica de carvão ecológico do futuro será completamente diferente do que estamos habituados a ver.
Além disso, se você quiser saber tudo sobre as fábricas de carvão ecológicas recomendamos a leitura do artigo Fábrica de Carvão Ecológico – Guia Completo.
Conheça a A Primeira Fábrica Ecológica Comercial – Fazenda Guaxupé e a A Segunda Fábrica Ecológica Comercial – Recicarbon.
Mas afinal, como será produzido o carvão ecológico na fábrica de carvão do futuro?Leia para aprender mais
Fábrica de carvão ecológico tipo fornos retangulares
Antes de mais nada, a partir de 1980, grandes empresas integradas de produção de ferro gusa, iniciaram um processo de construção de grandes fornos retangulares de alvenaria de produção de carvão com o objetivo de mecanizar ao máximo suas operações florestais. Porém, até então a base eram fornos circulares com operações manuais; o desenvolvimento da mecanização dos fornos de carvão aconteceu para atender:
1. A colheita mecanizada (principalmente no Sistema Feller Buncher, Skider e Garra Traçadora);
2. Enchimento mecanizados dos fornos (feitos com gruas florestais adaptadas);
3. Descarga mecanizada do carvão (feito com pás carregadeiras adaptadas).
Todavia, o principal benefício foi aumentar a produtividade dos equipamentos de movimentação e melhorar assim as condições de trabalho das pessoas. Então, na última década, diversas empresas, fizeram uma substituição em larga escala dos fornos circulares pequenos por grandes fornos de carvão retangulares. Em suma, o processamento de madeira dos fornos de carvão variam de 100 m3 a 450 m3 ou de 50 a 250 toneladas de madeira (base seca). O ciclo médio total de produção de cada forno de carvão varia entre 12 dias a 18 dias.
No entanto, vale destacar que a operação de grandes fornos sem um controle de temperatura adequado reduz de forma significativa sua capacidade produtiva devido aos baixos rendimentos gravimétricos (diga-se relação lenha/carvão) obtidos. Então, na prática, quando existe um erro de operação na carbonização o prejuízo pode ser de alguns milhares ou dezenas de milhares de reais por ciclo, podendo acontecer com certa frequência.
Em síntese, os fornos de carvão de alvenaria retangulares vêm substituindo gradativamente os fornos de carvão circulares, mesmo em menores empresas. Nesse sentido, a necessidade de otimização da mão de obra é cada vez mais escassa para serviços manuais, como carga de madeira e descarga de carvão.
Vantagens da fábrica de carvão ecológico tipo forno de carvão retangular
Em primeiro lugar, as principais vantagens da fabrica de carvão ecológico com fornos de carvão tipo retangular podem ser assim descritos:
1. Mecanização completa da carga de madeira dentro do forno de carvão;
2. Mecanização completa da descarga do carvão no forno;
3. Facilidade de vedação das entradas de ar (feitas com a própria argila). A infiltração de ar dentro nos fornos de carbonização é um grande inimigo da produção de carvão;
4. Fácil controle da manobra de carbonização. Com poucos recursos, facilmente se atua no controle de um forno retangular de carvão de alvenaria;
5. Custo benefício acessível ao mercado nacional. Este é principal elemento que tem tornado esta tecnologia amplamente difundida no Brasil, principalmente para grandes escalas produtivas;
6. Manutenção simples. O forno de carvão de alvenaria precisa basicamente de tijolos cerâmicos, argila e cimento além de um pouco de técnica e bom senso para recuperação/manutenção;
7. Flexibilidade para receber tecnologias como queimadores, resfriadores, secadores, sistemas de controle, etc;
8. Flexibilidade de utilização de madeira com os mais diversos comprimentos (de peças curtas até peças muito compridas).
Gargalos da fábrica de carvão ecológico tipo forno de carvão retangular
Os gargalos da fábrica de carvão ecológico com forno de carvão retangular podem ser assim enumerados:
1. Elevada manutenção do forno de carvão, ocasionado pela restrita resistência mecânica dos tijolos cerâmicos;
2. Vedação feita com argila e água, que apesar de eficiente, apresenta uma imagem não tão agradável a um fábrica de carvão vegetal do futuro;
3. Dificuldade de interação com queimadores de fumaça em unidades já instaladas (problema de layout fabril);
4. Baixo rendimento gravimétrico (relação lenha e carvão) ocasionado pelas elevadas dimensões com monitoramento “pouco refinado” do processo de carbonização do forno de carvão;
5. Ciclo elevado de resfriamento (ciclo que varia de 96-192 horas) pois a alvenaria do forno de carvão é um péssimo condutor de temperatura;
6. Dificuldade em implementar técnicas e equipamentos refinados de controle devidos as condições “grosseiras” das válvulas de controle e do própria condução do processo;
7. Em suma, o carvão vegetal apresenta qualidade variável, em função da sua posição do forno principalmente em teor de carbono fixo, principalmente numa avaliação vertical. Temos dos “tiços” no chão do forno até o carvão com teor de carbono fixo em 80% na parte superior da carga enfornada.
Portanto, se você se interessa por este tema, lhe convido a ler outros artigos da série abaixo citados :
- Fábrica de Carvão Ecológico – Guia Completo;
- A Primeira Fábrica Ecológica Comercial – Fazenda Guaxupé;
- A Segunda Fábrica Ecológica Comercial – Recicarbon.
Autor
Daniel Camara Barcellos, é especialista em CARVÃO VEGETAL e vem estudando e desenvolvendo formas de AJUDAR PESSOAS E EMPRESAS, através do seu conhecimento especializado, a projetarem, operarem e melhorarem unidades de carvão vegetal.
Também, tem formação acadêmica em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Viçosa, além de Especialização, Mestrado e Doutorado no tema em questão.
Outrossim, NOS ÚLTIMOS 20 ANOS, em mais de uma centenas de projetos, já ajudou inúmeras empresas e pessoas no Brasil e exterior.
Em suma, a partir dos RESULTADOS COMPROVADOS, em especial de suas unidades ecológicas de produção de carvão vegetal projetadas, tem como perspectiva , mudar a péssima imagem da produção de carvão vegetal e ajudar seus clientes e parceiros a ganharem dinheiro de forma sustentável.
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