BRIQUETAGEM Cetem
BRIQUETAGEM Cetem
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BRIQUETAGEM
Capítulo 15
Valter Brinck
Engo. Metalurgista
Rio de Janeiro
Dezembro/2004
INTRODUÇÃO
No final do século XIX, a pressão econômica fez com que várias empresas
buscassem transformar a concepção de Easby em prática industrial. A primeira aplicação
do processo de briquetagem de finos de carvão mineral foi desenvolvida nos Estados
Unidos, sendo essa constituída de várias etapas. Na primeira, a secagem do carvão é
seguida da britagem e peneiramento. Na etapa seguinte, a mistura dos finos com 6% de
asfalto fundido - e depois a briquetagem propriamente dita, em máquinas de rolos,
produzindo sólidos aglomerados, que em seguida eram resfriados em um transportador de
esteira, antes da sua expedição.
A BRIQUETAGEM NO BRASIL
A recente preocupação ambiental, resultando em leis cada vez mais rígidas, fez com
que a briquetagem ganhasse um novo impulso de aplicação na indústria. Hoje ela constitui-
se numa excelente alternativa para a reutilização de rejeitos industriais (finos de carvão
vegetal, turfa, plásticos, lixo biológico, limalhas metálicas e outros) seja como fonte de
energia ou seja como matéria prima(1,2,3) .
Com os dados levantados nessa etapa, pode ser elaborado o projeto de uma
instalação e realizar a análise preliminar de viabilidade técnica e econômica do
empreendimento, dentro dos níveis desejados de risco.
CONCEITOS
resíduos metálicos (cobre, ferro, titânio, etc) e outros materiais (papel, algodão,
madeira, e outros) para transporte e/ou reciclagem.
PROCESSO DE BRIQUETAGEM
Preparação
Mistura
Compactação
a) Compactação b) Briquetagem
Alimentação Alimentação
Tabletes Briquetes
m = B x S x Vp d a [15.1]
onde:
M = Vb x Z x R x N x d b [15.2]
Tratamento de Minérios 4a Edição - CETEM 623
Tratamento Térmico
Para evitar a fratura devida à choques térmicos e também permitir o manuseio dos
briquetes ou tabletes, logo após a sua formação, os mesmos devem ser imediatamente
aquecidos após a sua formação e em seguida resfriados lentamente, segundo uma
velocidade controlada.
Os aglutinantes químicos podem ser utilizados tanto como matriz, como filme. Um
bom exemplo são os aglutinantes químicos utilizados em areias de fundição. Alguns autores
costumam utilizar outra forma de classificação, dividindo os aglutinantes em líquidos,
624 Briquetagem
umidade do material;
porosidade do briquete;
BRIQUETAGEM A QUENTE
não haja mudança em sua forma. Quando a pressão mecânica é aliviada, a fibra formada
apresenta densidade e dureza mais elevadas(10).
(a) (b)
(c) (d)
Figura 15.3 - Resíduos metálicos e os briquetes produzidos com as mesmas. Em (a)
e (c) resíduos de latão e alumínio, respectivamente e em (b) e (d) os seus
respectivos briquetes.
Apesar dos esforços dos pesquisadores e dos produtores de briquetes, ainda não foi
possível estabelecer ensaios padrões para verificação do poder combustível dos briquetes.
Para avaliação das propriedades físicas, já existem alguns ensaios padronizados e os mais
Tratamento de Minérios 4a Edição - CETEM 627
Resistência á Compressão
Resistência ao Impacto
Antes do tratamento térmico (cura), a resistência ao impacto dos briquetes pode ser
determinada por meio de ensaios de queda livre, a partir de uma altura de 0,3 m. Nesse
ensaio é utilizado como anteparo, uma placa de aço com espessura de 10 mm. Se o
briquete for submetido a um tratamento térmico para aumentar sua resistência mecânica, a
altura do ensaio de queda livre deverá passar para 1,5 m.
Temperatura de Choque
Resistência à Abrasão
Densidade
EQUIPAMENTOS DE BRIQUETAGEM
tamanho dos rolos (diâmetro e largura), forma, tamanho e número das cavidades ou
moldes nos rolos;
força de compressão específica máxima dos rolos, definida como sendo a força de
compressão máxima exercida por centímetro, ao longo da largura do rolo;
Va d p
= ≈1a3 [15.4]
Vp d a
onde:
Tipos de Rolos
Nos equipamentos mais antigos, os eixos dos rolos eram sempre horizontais e seus
centros eram fixos na estrutura. Uma simples caixa de alimentação ou uma tremonha
montadas acima dos rolos acondicionava o material a ser briquetado, que era alimentado
dentro dos rolos, por gravidade.
Quando os rolos integrais (Figura 15.5) não apresentam juntas ou superfícies unidas,
esses são normalmente utilizados para briquetagem de produtos farmacêuticos ou
alimentícios, já que não há aglomeração de materiais em regiões de difícil limpeza. Os rolos
integrais podem ser facilmente aquecidos ou resfriados com água, no entanto, não é
recomendada a sua utilização na compactação de materiais abrasivos.
A maioria dos equipamentos utilizam rolos do tipo sólidos (Figura 15.6), que
apresentam anéis substituíveis chavetados ou ajustados ao eixo. Ao contrário dos rolos
integrais que precisam de materiais específicos para sua construção, os rolos sólidos e os
seus eixos podem ser fabricados com diferentes tipos de materiais, apenas com a condição
que sejam resistentes à corrosão e à abrasão.
Na construção mecânica dos rolos deve ser levado em consideração aspectos como
confiabilidade, facilidade de manutenção e custos de operação. O efeito que os rolos
exercem sobre o material a ser aglomerado depende, acima de tudo, da geometria do
mesmo.
Tipos de Alimentador
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
2) DEMIRBA, A.- Physical properties of briquettes from waste paper and wheat straw
mixtures – Energy Conversion and Management, v. 40, mar., 1999, p. 437-445.
10) MIURA, K.; NAKAGAWA, H.; OKAMOTO, H. – Production of high density activated
carbon fiber by a hot briquetting method – Carbon, Elsevier Science Ltd., v. 38,
2000, p. 119-125
11) THOMS, L.J.; SNAPE, C.E.; TAYLOR, D. – Physical characteristics of cold cured
anthracite / coke breeze briquettes prepared from a coal tar acid resin – Fuel, v.
78, nov., 1999, p.1691-1695