Programa de Pós-Graduação em Nanociência, Processos e Materiais Avançados (PPGNPMat)

A Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Nanociência, Processos e Materiais Avançados (PPGNPMat) – campus Blumenau tem a satisfação de convidar a comunidade acadêmica para assistir à Banca de Defesa de Mestrado do PPGNPMat, conforme segue:

O discente Luciano Leite de Sousa realizará a sua defesa de dissertação de mestrado do PPGNPMat. A dissertação será defendida no dia 14 de fevereiro de 2023 às 16h (por videoconferência) e tem como título: Estudo de depósitos vítreos oriundos da queima de biomassa florestal em paredes refratárias de caldeiras. O trabalho foi orientado pelo Prof. Dr. Marcio Roberto da Rocha e coorientado pelo Prof. Dr. Elídio Angioletto (UDESC).

⬢ Mais sobre a dissertação:
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Resumo: A geração de energia térmica é atividade fundamental para a maior parte da indústria de produção, destacando-se os processos de secagem, aquecimento, geração de vapor ou outras utilidades particulares de cada segmento. Atualmente os equipamentos de geração de energia térmica estão gradativamente sendo remodelados com a finalidade de funcionarem com fontes de energia renovável. Nesse sentido, entre os principais equipamentos para geração térmica, se destacam as caldeiras a biomassa, pela sua flexibilidade na utilização de diferentes tipos de combustíveis e pelo baixo custo operacional. A busca por uma maior redução de custos de insumos aliado ao apelo ambiental motiva as indústrias a aproveitarem materiais alternativos como combustível, por exemplo, resíduos florestais advindos de processos de fabricação internos ou externos. Nas reações de combustão no interior da câmara da fornalha as paredes refratárias são as primeiras frentes de contato e, portanto, são bastante sensíveis às variações da composição destes combustíveis. Observa-se que quando são utilizadas algumas biomassas florestais específicas ocorre a formação de incrustações danosas nas paredes refratárias das fornalhas de caldeiras e queimadores, o que causa um aumento no custo de manutenção e redução da via útil dos equipamentos. Desta forma, este trabalho apresenta o estudo do processo de formação e a caracterização da composição destes depósitos em paredes refratárias. O desenvolvimento do projeto envolveu uma pesquisa bibliográfica, a análise dos insumos de biomassa utilizados e as condições operacionais de equipamentos que também apresentam tal formação de depósitos. Estes foram caracterizados por meio de análises termogravimétricas (DSC-TGA), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração (DRX) e fluorescência de raios-X (FRX), além de análises macroestruturais. As análises físico-químicas indicaram um desequilibro na razão de óxidos de sílica (SiO2) e óxidos de cálcio (CaO), além da presença de óxidos de potássio, que possui baixo ponto de fusão e aglutina-se aos particulados produzidos pela combustão formando incrustações. Com os ensaios experimentais foram identificados dois mecanismos de propagação das incrustações nos tijolos, difusão e capilaridade, as quais causam danos físicos as paredes refratárias. Como trabalhos futuros sugere-se investigar a aplicação de refratários com cromo em ambientes sujeitos a faixas de temperatura superiores aos 1050°C.

Linha de pesquisa: Materiais, Processos e Transformações

Orientador: Prof. Dr. Marcio Roberto da Rocha
Coorientador: Prof. Dr. Elídio Angioletto – UDESC

Laboratório(s): Laboratório Interdisciplinar para o Desenvolvimento de Nanoestruturas (LINDEN) – UFSC Florianópolis
Laboratório de Corrosão, Proteção e Reciclagem de Materiais (LACOR) – UFRGS