Mestrado
Modelagem matemática da degradação mecânica de briquetes de carvão vegetal (biocarbono)
04/2021
14/12/2022 9:15h
Auditório Geólogo Mateus Gomes Rossi - Laboratório de Tecnologia Mineral - LTM/COPPE/UFRJ
Manuseio e modelagem de sistemas granulares
PROCESSAMENTO MINERAL
METALURGIA EXTRATIVA
Aprovado 23/08/2022 MODELAGEM MATEMÁTICA DA DEGRADAÇÃO MECÂNICA DE BRIQUETES DE CARVÃO VEGETAL
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Português
quebra de partículas; método dos elementos discretos; manuseio de granéis
Recentemente, foi proposta a adição de briquetes de biocarbono sobre o leito de pelotas verdes antes da entrada no forno de endurecimento, para atuarem como substitutos parciais do gás natural. No entanto, a degradação dos briquetes durante
seu manuseio pode afetar a qualidade do produto. Nesse contexto, o propósito deste trabalho é avaliar a integridade física de uma amostra de briquetes, sob a ótica do modelo mecanicista UFRJ. Briquetes de biocarbono com formato de travesseiro foram submetidos a impactos repetidos, em uma ampla faixa de energias específicas. Além disso, foram realizados ensaios de degradação dinâmica por peneiramento e por tamboramento, com suas respectivas simulações DEJ\II, para validar o modelo ajustado ao material. Por fim, foi elaborado um estudo ele caso de uma calha de alimentaçã.o, prevendo o comportamento dos briquetes nesta etapa de manuseio, em escala industrial. Os resultados dos ensaios de impacto adequaram-se ao modelo de quebra ele briquetes com a abordagem UFRJ, enquanto as simulações DEM dos ensaios de peneiramento e tambora.mento representaram bem os experimentos. Finalmente, foi possível prever pouca geração de finos com a aplicação do modelo, oriundos ela degradação sofrida pelos briquetes ao passar pela calha. O modelo torna possível avaliar a degra.daçã.o dos briquetes em um circu ito completo de manuseio em ambiente industrial, provendo informações para sua otimização.
Áreas de Conhecimento
| Actions | Ordem | Área de Conhecimento | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA | ||||
| Incluir | |||||
Banca Examinadora
| Actions | Ordem | Examinador | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | RODRIGO MAGALHAES DE CARVALHO | ||||
| 2 | LUIS MARCELO MARQUES TAVARES | ||||
| 3 | Maurício Covcevich Bagatini | ||||
| Incluir | |||||
Aprovação Banca Examinadora 22/11/2022
Anexar Arquivo
Tradução
English 
MATHEMATICAL MODELING OF THE MECHANICAL DEGRADATION OF CHARCOAL BRIQUETTES (BIOCHAR)
Recently, it was proposed to add biocarbon briquettes to the bed of green pellets before entering the indurating furnace, to act as partia! substitutes for natural gas. However, degradation of briquettes during handling can affect product quality. In
this context, the purpose of this work is to evaluate the physical integrity of a sample of briquettes, from the perspective of the UFRJ mechanistic model. Pillow-shaped biocarbon briquettes were subjected to repeated impacts over a wide range of specific energies. ln addition, dynamic degradation tests by sieving anel drumming were carried out, with their respective DEJvI simulations, to validate the model adjusted to the material. At last, a case study of a feed chute was prepared, predicting the behavior of the briquettes in this handling step, on an industrial scale. The results of the impact tests fit the briquettes breakage model with the UFRJ approach, ·while the DEM simulations of the sieving anel drumming tests represented the experiments vvell. Finally, the model was able to predict the low generation of fines due to briquette handling in the feeding chute. The model allows for predictions of the degradation of the briquettes in a complete handling circuit in an industrial environment, providing information for its optimization.
Español 
Atrio® PGSS v21.4