A indústria siderúrgica do Estado do Rio Grande do Sul é do tipo semi-integrada e produz aço a partir de sucata, utilizando fornos a arco elétrico. Em suas atividades gera vários tipos de resíduos, dentre estes as carepas, cujo componente principal são óxidos de ferro. Este material não encontra utilização e geralmente tem destinação final em aterros de resíduos industriais ou co-processamento em fábricas de cimento. A produção e o processamento do carvão vegetal no estado do Rio Grande do Sul também geram como principal resíduo uma fração de baixa granulometria constituída de finos de carvão vegetal que praticamente não tem utilização e é descartada no meio ambiente. O objetivo do presente trabalho é buscar uma solução para a reciclagem de carepas geradas em usinas semi-integradas dentro do próprio processo produtivo. A solução proposta foi o desenvolvimento de um briquete autorredutor elaborado com carepa de aciaria e finos de carvão vegetal, com possibilidade de utilização na carga do forno elétrico à arco. Carepas e finos de carvão vegetal foram coletados e caracterizados. Briquetes autorredutores foram feitos com estes materiais e submetidos a ensaios de redução nas temperaturas de 1100, 1200 e 1260°C. O comportamento dos briquetes em altas temperaturas foi qualitativamente avaliado. Cálculos matemáticos e simulação computacional foram utilizados numa estimativa do consumo energético destes briquetes. O desempenho dos briquetes e os resultados obtidos permitem concluir pela potencialidade de utilização destes briquetes autorredutores como parte da carga de fornos elétricos a arco. / The steelmaking industry in Rio Grande do Sul State is semi-integrated and produces steel from scrap metal using electric arc furnaces. In its activities generates several wastes, among them mill scale, which main component are iron oxides. This material does not have use and generally have final destination in industrial landfills or co-processing in cement plants. The production and processing of charcoal in Rio Grande do Sul State also generate as main waste a fraction of low granulometry, consisting of charcoal fines what practically have no use and is disposal in the environment. The objective of the present work is to look for a solution to mill scale recycling, generated in semi-integrated steelmaking plants, inside its own productive process. The proposed solution was the development of self-reducing briquette produced with mill scale and charcoal fines, with possibilities of use in charge of electric arc furnace. Mill scale and charcoal fines were collected and characterized. Self-reducing briquettes were made from these materials and subjected to tests of reduction at temperatures of 1100, 1200 and 1260°C. The behaviour of briquettes in high temperatures was qualitatively evaluated. Mathematical calculation and computational simulation were used in a estimative of the energetic consumption of these briquettes. The performance of briquettes and the obtained results allow to conclude the potential use of these self-reducing briquettes as a part of charge in electric arc furnaces.

[pt] O presente trabalho, aborda o estudo fenomenológico da metalização de briquetes auto-redutores durante a reação de redução na faixa de temperatura de 1000 à 1350 graus Celsius, variando o tipo de atmosfera gasosa e o tempo de redução. Com base nos resultados obtidos, uma descrição das morfologias do ferro presentes na faixa de temperatura estudada são apresentadas. Para tanto foram utilizados: estereoscópios, microscópios óticos e eletrônico. As principais morfologias da fase metálica reduzida foram: a presença de glóbulos de ferro no interior do aglomerado e uma camada contínua de ferro metálico na superfície, entre 1200 - 1350 graus Celsius, sugerindo uma carbonetação mais intensa no interior, com a conseqüente fusão da fase metálica. Crescimento de whiskers de ferro, também foram observados nas temperaturas mais baixas (1000 - 1100 graus Celsius). Na revisão bibliográfica foram feitos comentários sobre as tecnologias atuais e emergentes de produção de ferro primário e aço, e evidenciada a importância do estudo morfológico no esclarecimento do complexo mecanismo da cinética de redução de misturas de minério de ferro e carbono. Uma abordagem termodinâmica e cinética destes estudos também foi apresentada. / [en] This work describes the morphological study of the metallization process of self-reducing briquettes containing fines of iron ore and coal. The reduction of briquettes was effected in a temperature range of 1.000 to 1.350 Degrees Celsius varying reduction process duration and the gas atmosphere with nitrogen, carbon monoxide and carbon dioxide. The different phases of the morphology of the metallic iron were measured by the use of stereoscopic devices as well as optical and scanning electron microscopes. The main morphology occurred in a temperature range of 1.200 to 1.350 Degrees Celsius generating iron globules in the center of the briquettes and a continuous metallic layer on the surface. The presence of a dendritic structure and the high carbon content of the iron globules indicate that the highest intensity of carburization occurred in the core regions of the briquettes followed by the melting phase of the iron. The whisker growth of iron was observed in the lower temperature range of 1.000 to 1.100 Degrees Celsius. The bibliographic section makes references to the actual status and new developments in the research of processes based on composite iron ore agglomerates. It is common understanding that the iron morphology plays a key role in the kinetic mechanisms of reducing iron oxide and carbon mixtures.

Orientador: Alcides Lopes Leão / Banca: José Claudio Caraschi / Banca: Claudia Cristina Teixeira Nicolau Mendonça / Resumo: Este trabalho avalia técnica e ambientalmente o uso de briquetes para a geração de energia. Os materiais utilizados para a fabricação dos briquetes foram Rejeitos de Resíduos Sólidos Urbanos (RRSU) com resíduos madeireiros Eucalyptus grandis. As amostras dos RRSU foram coletadas na Usina de Reciclagem e Compostagem de Lixo de Lençóis Paulista, atualmente descartados em aterro sanitário municipal e os resíduos madeireiros em serrarias do município de Botucatu-SP. Esse estudo objetivou gerar alternativas para minimizar a quantidade de material destinado aos aterros com responsabilidade social e ambiental. Os briquetes foram fabricados com 0, 5, 10, 15, 20 e 25% de RRSU na mistura com resíduos madeireiros. Os resultados da análise do Poder Calórico Superior (PCS) realizadas nos briquetes mostraram que o valor do PCS aumenta na medida em que a porcentagem dos RRSU aumentado. Briquetes de resíduos de madeira apresentaram Poder Calórico Inferior (PCI) de 18135,68 kJ/kg, valor significativamente menor ao encontrado para briquetes com 25% RRSU, o qual foi de 19860,00 kJ/kg. Essa mesma tendência foi verificada para todos os briquetes estudados. O fato anterior se deve a influência dos produtos derivados do petróleo que estão presentes nos RRSU, como por exemplo, os termoplásticos, os quais tem PCS médio na ordem de 34039,67 kJ/kg. A briquetagem dos materiais foi realizada com o material... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research project evaluates technique and ambient the use of blend of briquettes for the generation of energy. The materials used for the production of the blend were Reject of Urban Solid Residues - RRSU and residues lumbermen (Eucalyptus grandis). The samples of RRSU were collected in the Plant of Recycling and Compossite of Garbage of Sheets From São Paulo, now discarded in municipal sanitary embankments and the residues lumbermen in sawmills of the municipal district of Botucatu-SP, material of great readiness in the area. That study, lens to generate alternatives to minimize the amount of material destined to the embankments with social and environmental responsibility. Briquettes were manufactured with 0, 5, 10, 15, 20 and 25% of RRSU in the mixture with residues lumbermen. The results of the analysis of the Superior Caloric Power - PCS accomplished to the briquettes, they showed that PCS increases in the measure in that the percentage of RRSU is larger. Briquettes of wood residues, presented to Can Caloric Inferior - PCI of 18135,68 kJ/kg, value significantly smaller to the found for briquettes with 25% RRSU, which was of 19860,00 kJ/kg. That same tendency was verified for all of the studied blend. The previous fact is due influences her/it of the derived products of the petroleum that are present in RRSU, as they are the plastics, which he/she has a PCS in the order of 34039,67 kJ/kg. The briquetagem of the blendas was accomplished with the material containing 12% of humidity, being obtained briquettes visually little resistant and brittle. That result can be improved adjusting the conditions of operation of the machine of such 4 briquetting as: the pressure and the temperature. It is also necessary to research the effect of the percentage of RRSU on the mechanical resistance of the briquettes. Analyses of Gaseous Cromatografy... (Complete abstract, click electronic access below) / Mestre

Orientadores: Carlos Alberto Luengo, Felix Eliecer Fonseca Felfli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T03:34:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Filippetto_Daniele_M.pdf: 2143026 bytes, checksum: 1e445cc88f2aace4fb7952fdfced1f19 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho desenvolveu-se um estudo técnico-econômico sobre a briquetagem de resíduos vegetais focado na tecnologia da briquetadeira do tipo parafuso sem-fim, ainda inédita no Brasil. A vantagem dessa tecnologia é a produção de briquetes mais compactos, que além de servir para combustão direta, também são adequados para torrefação, carbonização e gaseificação. Investigou-se preliminarmente o mercado de briquetes no Brasil, através de um levantamento das empresas produtoras, que proporcionou dados sobre tecnologias empregadas, quantidades produzidas e preços de venda. Esse levantamento sugeriu a existência de um potencial de mercado para introdução de prensas de parafuso sem-fim. Estudou-se o desempenho de um protótipo de briquetadeira de parafuso sem-fim construído pela empresa Bioware Ltda, em parceria com a Universidade Estadual de Campinas. Avaliaram-se dados de produtividade e gasto de energia bem como as propriedades físico-químicas dos briquetes produzidos. Constatou-se o bom desempenho técnico do protótipo e a boa qualidade dos briquetes, de acordo com dados encontrados em literatura. Realizou-se um estudo de caso de uma planta de briquetagem que evidenciou a viabilidade econômica dessa tecnologia / Abstract: In this work a technical and economic study about briquetting of vegetable residues focused on screw briquetting technology ¿ still not introduced in Brazil ¿ was developed. The advantage of this technology is the production of more compact briquettes that, as well as for direct burning purpose, are suitable for torrefaction, carbonization and gasification. The Brazilian briquettes market was previously investigated by means of a survey on production factories. This survey provided information about present technologies, briquettes production quantities, and sale price. The investigation suggested the existence of a market potential for introducing screw briquetting machines. The performance of a prototype of screw briquetting machine built by Bioware Ltda in partnership with the State University of Campinas was examined. Data on productivity and energy requirements were investigated and chemical and physical properties of produced briquettes were analyzed. A good technical performance of the machine and a good quality of the briquettes were observed. A case study on a screw briquetting plant was investigated and it proveded economic feasibility / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

A indústria siderúrgica do Estado do Rio Grande do Sul é do tipo semi-integrada e produz aço a partir de sucata, utilizando fornos a arco elétrico. Em suas atividades gera vários tipos de resíduos, dentre estes as carepas, cujo componente principal são óxidos de ferro. Este material não encontra utilização e geralmente tem destinação final em aterros de resíduos industriais ou co-processamento em fábricas de cimento. A produção e o processamento do carvão vegetal no estado do Rio Grande do Sul também geram como principal resíduo uma fração de baixa granulometria constituída de finos de carvão vegetal que praticamente não tem utilização e é descartada no meio ambiente. O objetivo do presente trabalho é buscar uma solução para a reciclagem de carepas geradas em usinas semi-integradas dentro do próprio processo produtivo. A solução proposta foi o desenvolvimento de um briquete autorredutor elaborado com carepa de aciaria e finos de carvão vegetal, com possibilidade de utilização na carga do forno elétrico à arco. Carepas e finos de carvão vegetal foram coletados e caracterizados. Briquetes autorredutores foram feitos com estes materiais e submetidos a ensaios de redução nas temperaturas de 1100, 1200 e 1260°C. O comportamento dos briquetes em altas temperaturas foi qualitativamente avaliado. Cálculos matemáticos e simulação computacional foram utilizados numa estimativa do consumo energético destes briquetes. O desempenho dos briquetes e os resultados obtidos permitem concluir pela potencialidade de utilização destes briquetes autorredutores como parte da carga de fornos elétricos a arco. / The steelmaking industry in Rio Grande do Sul State is semi-integrated and produces steel from scrap metal using electric arc furnaces. In its activities generates several wastes, among them mill scale, which main component are iron oxides. This material does not have use and generally have final destination in industrial landfills or co-processing in cement plants. The production and processing of charcoal in Rio Grande do Sul State also generate as main waste a fraction of low granulometry, consisting of charcoal fines what practically have no use and is disposal in the environment. The objective of the present work is to look for a solution to mill scale recycling, generated in semi-integrated steelmaking plants, inside its own productive process. The proposed solution was the development of self-reducing briquette produced with mill scale and charcoal fines, with possibilities of use in charge of electric arc furnace. Mill scale and charcoal fines were collected and characterized. Self-reducing briquettes were made from these materials and subjected to tests of reduction at temperatures of 1100, 1200 and 1260°C. The behaviour of briquettes in high temperatures was qualitatively evaluated. Mathematical calculation and computational simulation were used in a estimative of the energetic consumption of these briquettes. The performance of briquettes and the obtained results allow to conclude the potential use of these self-reducing briquettes as a part of charge in electric arc furnaces.

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2018-04-12T17:52:15Z No. of bitstreams: 2 devanchirles_maria_silva.pdf: 1441166 bytes, checksum: 9aaa9114f13b6d85bd76ee6c1b2e0445 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T17:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 devanchirles_maria_silva.pdf: 1441166 bytes, checksum: 9aaa9114f13b6d85bd76ee6c1b2e0445 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-10-18 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq# / #-2555911436985713659# / #600 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES# / #2075167498588264571# / #600 / Financiadora de Estudos e Projetos - Finep# / #-1790502019031048300# / #600 / The calorific value of the direct combustion of briquettes formed by floating macrophyte residues of the species Eichhornia crassipes (aguapé) and gypsum residues was evaluated. This mixture is recommended to avoid the presence of incrustations in the walls of the furnaces, reducing the stopping time of the furnace for cleaning and maintenance. Associated with its great proliferation capacity in aquatic environments (rivers and lakes), the floating macrophytes of the Eichhornia crassipes variety, known as hyacinth or water hyacinth, present a great potential of energy production by direct burning. At the same time, this type of biomass presents restrictions to its use as a producer of biogas and, consequently, biofertilizer. In the latter case there is a drawback which is the fixation by these aquatic macrophytes in their tissues of heavy metals. In order to avoid that a considerable amount of the biomass, which does not undergo oxidation due to lack of homogenization between the components of the combustion, or is already oxidized inside the furnace, causes incrustations that reduce the thermal capacity of the equipment, it was opted for Addition of gypsum residues to the material used to make the aguapé briquettes. Statistical analysis of the experiments assisted in the definition of suitable proportions of the mixture to reduce the adhesion of undesirable materials in the walls of the furnace and to maintain considerable values for the calorific value of said biomass. There was a decrease in the calorific value with the increase of the gypsum content in the composition of the briquettes. The maximum percentage of 4.0% m / m can be used as dosage of gypsum residue. In this case, the briquettes of macrophytes can be used as solid fuel with similar calorific power. The survey of these types of waste in the metropolitan area of Recife, together with the City of Recife / PE, showed that the availability of these Guarantee the production of heat to serve small businesses such as potteries and bakeries, contributing to the development of social and environmental activities of this capital. / Foi avaliado o poder calorífico, da combustão direta de briquetes formados por resíduos da poda de macrófita flutuantes da espécie Eichhornia crassipes (aguapé) e resíduos de gesso. Essa mistura é recomendada para se evitar a presença de incrustações nas paredes das fornalhas, reduzindo-se o tempo de parada da mesma para limpeza e manutenção. Associada à sua grande capacidade de proliferação em ambientes aquáticos (rios e lagos), as macrófitas flutuantes da variedade Eichhornia crassipes, conhecidas como jacinto d’água ou aguapé, apresentam um grande potencial de produção de energia pela queima direta. Ao mesmo tempo esse tipo de biomassa apresenta restrições ao seu uso como fonte produtora de biogás e, consequentemente, biofertilizante. Neste último caso existe um inconveniente que é a fixação por essas macrófitas aquáticas, nos seus tecidos, de metais pesados. Para evitar que uma quantidade considerável da biomassa, a qual não sofre oxidação por falta de homogeneização entre os componentes da combustão, ou já se encontrar oxidada no interior da fornalha, dê origem a incrustações que reduzam a capacidade térmica do equipamento, optou-se pela adição de resíduos de gesso ao material de confecção dos briquetes de aguapé. A análise estatística dos experimentos auxiliou na definição de proporções adequadas da mistura, para reduzir a aderência de materiais indesejáveis nas paredes da fornalha e manter valores consideráveis para o poder calorífico da referida biomassa. Houve um decréscimo no valor do poder calorífico com o aumento do teor de gesso hidratado na composição dos briquetes. O percentual máximo de 4,0 % m/m pode ser utilizado como dosagem de resíduo de gesso hidratado. Neste caso, o briquete de macrófitas pode ser utilizado como combustível sólido com poder calorífico semelhante ao da madeira.O levantamento desses tipos de resíduos na região metropolitana do Recife, junto à prefeitura da Cidade do Recife/PE, mostrou que a disponibilidade dos mesmos pode garantir a produção de calor para atender a empresas de pequeno porte como olarias e padarias, contribuindo para o desenvolvimento de atividades socioambientais dessa capital.

[pt] As opções de geração de energia no Brasil de forma sustentável estão fortemente relacionadas às fontes de energia alternativa, em especial a biomassa. Neste estudo é analisada a viabilidade econômico-financeira de um projeto de recolhimento da palha da cana de açúcar em uma usina no Brasil que tem a flexibilidade de expandir a venda de energia, ao investir na utilização da palha como insumo na cogeração. O preço da energia elétrica é modelado como um processo geométrico de reversão à média e é aplicada a teoria de opções reais para determinar o valor das flexibilidades gerenciais. Uma vez que a decisão de recolhimento da palha é tomada, a empresa tem a opção de investir na produção de briquetes, e a partir daí, realizar o switch entre o fluxo de caixa da energia e o fluxo de caixa de briquetes. O modelo é então resolvido utilizando uma árvore binomial recombinante não censurada de reversão à média. Os resultados indicam que a flexibilidade de escolher entre a venda de energia e a venda de briquetes agrega 9,7 milhões de reais, ou 38 por cento ao valor do projeto determinístico de 25,6 milhões de reais, o que é significativo, considerando que a cogeração não é a atividade principal da usina de cana. Assim, o recolhimento da palha da cana pode ainda incentivar projetos de retrofit em usinas que de outra forma poderiam não se mostrar viáveis. / [en] Options for sustainable power generation at competitive prices in Brazil are strongly related to alternative energy sources, in particular, sugar cane biomass. In this study we analyze a cane trash recovery project for a sugarcane mill in Brazil that has the option to expand sales of surplus bioelectricity by introducing the sugarcane trash as feedstock for cogeneration. We model electricity prices as a geometric mean reverting process, and apply the real options approach to determine the value of this managerial flexibility. Once the decision to recover the cane trash has been made, the firm has the option to invest in briquetting production, that will allow it to switch between energy and briquette sales depending on the relative prices of energy and briquettes. The model is then solved using a non censored binomial mean reverting lattice. The results indicate that the flexibility to choose between energy and briquette production adds 9.7 million of reais in value, or 38 per cent to the project value of 25.6 million of reais, which is significant, considering cogeneration is not the core business of the sugarcane mill. This indicates that recovery of cane trash, which is currently wasted in the field, may represent a significant source of value for further development of bioelectricity cogeneration or briquetting production, when retrofitting older sugarcane mills.

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第23390号 / 農博第2463号 / 新制||農||1086(附属図書館) / 学位論文||R3||N5347(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科森林科学専攻 / (主査)教授 北島 薫, 教授 神﨑 護, 准教授 三谷 羊平 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DGAM

Nos últimos anos, novas tecnologias têm sido desenvolvidas para a redução da emissão de gás carbônico, um dos principais causadores do efeito estufa. Na indústria de ferro e aço, grande emissora de gás carbônico, tecnologias para uso mais eficiente de carvão fóssil tem sido desenvolvidas. Uma dessas tecnologias é o produto chamado de CCB (Carbon Composite Iron Ore Hot Briquette), um composto de minério de ferro e carbono briquetado a quente que usa a plasticidade térmica do carvão fóssil como aglomerante para aumento da resistência mecânica do aglomerado. Esse produto tem como vantagens a alta velocidade de reação e alta resistência mecânica a altas temperaturas, diferentemente das pelotas autorredutores que usam aglomerantes inorgânicos. Os objetivos deste trabalho foram: (a) propor um método para a fabricação de aglomerados autorredutores de minério de ferro e carvão fóssil via briquetagem a frio seguida de tratamento térmico; (b) identificar a principais variáveis de processo de fabricação; e (c) estudar o comportamento cinético durante a redução dos briquetes produzidos. Para fabricar os briquetes foram utilizados dois métodos de briquetagem, um em matriz cilíndrica de compressão uniaxial, e outro em prensa de rolos. Foram identificadas as principais variáveis de processo na fabricação dos briquetes: temperatura de tratamento térmico; tamanho de partícula dos componentes da mistura; características do carvão fóssil; pressão de compressão na conformação dos briquetes; proporção dos componentes; e taxa de aquecimento do tratamento térmico. A qualidade dos briquetes foi mensurada por sua resistência à compressão. Foi observado que a obtenção de um briquete autorredutor comparável com os CCBs, deve levar em conta as seguintes condições de fabricação: (a) tamanho de partícula do carvão fóssil entre 0,105 e 0,053 mm (150 e 270 mesh); (b) quantidade de carvão fóssil na mistura entre 25 e 30% em peso; e (c) temperatura de tratamento térmico de 500°C. Além disso, quanto maior a taxa de aquecimento do tratamento térmico, maior a resistência à compressão dos briquetes. A cinética de redução dos briquetes autorredutores tratados termicamente é bastante sensível à temperatura (E = 369 kJ/mol), principalmente quando comparada a pelotas autorredutoras de minério de ferro e carvão vegetal (E 200 kJ/mol). / In recent years, new technologies have been developed to reduce carbon dioxide emissions, one of the main causes of the greenhouse effect. Innovative energy saving technologies have been developed to improve the efficiency of coal usage, especially in the iron making industry, which emits large amounts of carbon dioxide. One of these technologies is a product known as CCB (Carbon Composite Iron Ore Hot Briquette), a self-reducing carbon composite iron ore that uses the thermal plasticity of coking coals as a binder to enhance the mechanical strength of the agglomerate. This product has advantages such as high reaction rate and high mechanical strength at high temperatures when compared against self-reducing pellets that uses inorganic binders. The objectives of this study are: (a) to propose a method for manufacturing composite briquettes of iron ore and coal hardened by heat treatment; (b) to identify the main process variables of the fabrication; and (c) to study the agglomerate reduction kinetics. Two methods of briquetting have been employed, one using a cylindrical die and the other using a laboratory roller press. The main process variables for manufacturing the briquettes have been identified: the heat treatment temperature; the particle size of the components; the coal characteristics; the briquetting pressure; the proportion of the components; and the heating rate. Compressive strength tests have been performed. It was observed that obtaining a self-reducing briquette as strong as the CCB should consider the following fabrication conditions: (a) coal particle size between 0,105 and 0,053 mm (150 and 270 mesh); (b) coal amount in the mixture between 25 and 30 wt%; and (c) heat treatment temperature of 500°C. Also, higher heating rates showed higher briquette compressive strengths. The self-reducing briquettes reduction kinetics are very sensitive to temperature (E = 369 kJ/mol), especially when compared against self-reducing pellets of iron ore and charcoal (E 200 kJ/mol).

Submitted by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-08-09T12:48:03Z No. of bitstreams: 1 NAKASHIMA_Gabriela_2016.pdf: 18948386 bytes, checksum: c4adf2165784091a5371108a8c2bd529 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-08-09T12:48:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NAKASHIMA_Gabriela_2016.pdf: 18948386 bytes, checksum: c4adf2165784091a5371108a8c2bd529 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-08-09T12:48:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NAKASHIMA_Gabriela_2016.pdf: 18948386 bytes, checksum: c4adf2165784091a5371108a8c2bd529 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T12:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NAKASHIMA_Gabriela_2016.pdf: 18948386 bytes, checksum: c4adf2165784091a5371108a8c2bd529 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / In the sugarcane plantation it was common to use fire to facilitate the cutting and harvesting of sugarcane. However, Law 11,241 / 02 in São Paulo State provides the gradual elimination of this straw burning of sugarcane. The largest producer of sugarcane in Brazil is the São Paulo State, which has about 4.7 million hectares of planted area. It is estimated that one hectare produces about 14 tons of trash. Therefore, the mills have been trying to incorporate this trash in burning with the bagasse for power generation. However, high concentrations of mineral impurities are impossible its use for energy purposes. The aim of the study was to investigate the influence of storage time and particle size in the physicochemical characterization of the sugarcane trash. It was used the sugarcane trash inside and outside of the bale collected at different storage time (0, 1 and 2 years). The collected material was separated into four different particle sizes (> 0.420mm, 0.250-0.420mm, < 0.250mm and mix). The analyzes involved particle size distribution, proximate analysis, the high heating value (HHV), the chemical analysis of the components of the ashes, the images in the Scanning Electron Microscope (SEM), the Klason lignin content, the holocellulose content and extractives. There were variations in the results of the ash content with different particle sizes. It was observed a higher concentration of mineral impurities in smaller particles (< 0.250mm). The HHV varied from 15.9 to 18.3 MJ.kg-1 and showed no statistical difference for the treatments. The results indicate that the sugarcane trash presents problems related to mineral impurities which constrain its use as a solid fuel in the industry. The particle size interferes in their physicochemical characteristics. The trash can be stored in field and the time storage did not affect the quality for use as solid biofuel. / No manejo da cana-de-açúcar era comum a utilização do fogo para facilitar o corte e colheita da cana. No entanto, a Lei 11.241/02 do estado de São Paulo prevê a eliminação gradual da queima da palha da cana-de-açúcar. O maior produtor de cana-de-açúcar do Brasil é o estado de São Paulo, que possui aproximadamente 4,7 milhões de hectares de área plantada. É estimado que 1 hectare produza cerca de 14 toneladas de palha. Logo, as usinas vêm tentando incorporar esta palha na queima para geração de energia, juntamente com o bagaço. Porém, as altas concentrações de impurezas minerais estão impossibilitando seu uso para fins energéticos. O trabalho teve como objetivo o estudo da influência do tempo de estocagem e da granulometria na caracterização físico-química do palhiço da cana-de-açúcar. Foi utilizado o palhiço de canade-açúcar da superfície e do interior do fardo coletados em diferentes períodos de estocagem, 0, 1 e 2 anos. O material coletado foi separado em 4 granulometrias diferentes (> 0,420mm, 0,250-0,420mm, < 0,250mm e mix). As análises realizadas foram a distribuição granulométrica, a análise imediata, o poder calorífico superior (PCS), a análise química dos componentes das cinzas, as imagens no Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), o teor de lignina Klason, a holocelulose e os extrativos. Houve variações nos resultados do teor de cinzas com as diferentes granulometrias. Observou-se maior concentração de impurezas minerais nas partículas mais finas (< 0,250mm). O PCS variou entre 15,9 a 18,3 MJ.kg-1 e não apresentou diferença estatística para os tratamentos. Os resultados indicam que a palha de cana-de-açúcar apresenta problemas relacionados às impurezas minerais, que dificultam e restringem seu uso como combustível sólido na indústria. A granulometria da palha interferiu nas suas características físico-químicas. O palhiço pode ser estocado no campo e o tempo de estocagem não interferiu na qualidade para o uso como combustível sólido.