BRPI0502499B1

BRPI0502499B1 - Sistema de edificação de fornos destinados ao processo de carbonização de madeira, utilizando estrutura metálica como base de sustentação

Info

Publication number: BRPI0502499B1
Application number: BRPI0502499-4A
Authority: BR
Inventors: Alcyone Geraldo Alves Vaccari
Original assignee: V & M Florestal Ltda
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2023-04-04
Also published as: BRPI0502499A

Abstract

SISTEMA DE EDIFICAÇÃO DE FORNOS DESTINADO AO PROCESSO DE CARBONIZAÇÃO DE MADEIRA, UTILIZANDO ESTRUTURA METÁLICA COMO BASE DE SUSTENTAÇÃO. A estrutura metálica aplicada como suporte da alvenaria na construção de fornos para a carbonização da madeira, permite atender as necessidades da sua mudança para um outro local, com a possibilidade de desmontagem, deslocamento e a montagem da estrutura, resultando num ganho no tempo de edificação e nas despesas com materiais. A própria estrutura serve também como suporte das válvulas para circulação dos gases, permitindo que ocorra uma convecção natural dentro da tubulação, com reflexo direto na sua operacionalidade, resultando na aceleração do resfriamento do carvão e, conseqüentemente, trazendo economia para o processo. A estrutura metálica ainda permite as fixações de dutos das câmaras de combustão com tampa metálica e de válvulas para o controle da chaminé, possibilitando o controle das passagens de ar de maneira muito mais fácil, mais rápida e segura.

Description

[001] A presente patente se refere a um sistema de edificação de fornos destinados a fabricação de carvão vegetal, utilizando estrutura metálica como suporte da alvenaria. Trata-se de uma estrutura que pode ser reaproveitada, com a reconstrução do forno em outro local sendo feita em um tempo menor e a um custo mais baixo.

[002] No setor florestal destinado à produção de carvão vegetal, as terras para o plantio são estrategicamente adquiridas ou vendidas de acordo com as necessidades da produção. Os fornos de carbonização devem ficar o mais próximo possível da lenha para minimizar os custos de manejo e de transporte.

[003] Atualmente, a construção dos fornos utilizados para a carbonização da madeira é feita em alvenaria e a estrutura de sustentação em concreto rígido, portanto, não removível. Desta forma, a estrutura de sustentação do forno convencional, uma vez construída em um local, não pode ser transferida nem reaproveitada.

[004] Em situação diferente, os fornos com a base em estrutura metálica, podem ter esta estrutura reaproveitada caso haja a nesse- ssidade da mudança de local. Podem ser rapidamente desmontadas, transportadas e montadas em um outro lugar.

[005] A estrutura metálica dos fornos é fabricada de tubos estruturais com as dimensões e resistência mecânica adequadas ao tamanho e projeto do forno.

[006] O seu reaproveitamento consiste no desmonte de uma estrutura metálica sem dano ao material, com fácil remoção e transporte para um outro local e, finalmente, nova montagem, resultando no máximo de economia de material e de tempo na reconstrução dos fornos.

[007] O custo inicial médio para a edificação de um forno retangular, com dimensões internas de: comprimento - 15,50m; largura - 4,00m; altura - 4,00m, totalmente em alvenaria (BASE + FORNO), é da ordem de R$ 50.000,00 (custo base de jan./2005, colocado aqui somente para efeito comparativo).

[008] Com a aplicação da estrutura metálica como base de sustentação, o custo inicial é elevado em 56% (R$ 78.000,00, também de jan/2005).

[009] A partir da segunda montagem, apenas o custo para a edificação da alvenaria (FORNO) vai se repetir e o investimento em novo material será somente para uma possível reposição de segmentos danificados, cerca de no máximo 10%. O forno em estrutura metálica nestas condições, deve ter aproximadamente 70% do custo original.

[0010] O tempo gasto para a edificação de um forno em alvenaria nas dimensões citadas, é da ordem de 40 dias. Reutilizando a estru-tura metálica, o tempo passa para 30 dias, resultando numa economia de 25%.

[0011] Na parte frontal da estrutura da base em tubos metálicos, pode ser instalado diretamente o suporte para o portão do forno. No pórtico central pode-se também fazer a instalação de válvulas para o controle da circulação dos gases, aproveitando a convecção natural dentro da tubulação, sem que haja a necessidade de uma construção específica para esta finalidade, como ocorre quando a base é de concreto. Esta instalação tem como principal objetivo facilitar a sua forma de operação, com resultado direto na aceleração do processo de resfriamento do carvão por meio da circulação dos gases e borrifamento de água.

[0012] Com esta manobra facilitada tem-se uma estimativa de economia mínima de 15% no tempo de resfriamento do forno.

[0013] É evidente que este sistema tem maior flexibilidade no emprego quando o modelo de forno para a produção de carvão vegetal for com estrutura metálica.

[0014] Em ambos os modelos - com base de concreto ou com estrutura metálica - o aquecimento do forno é feito através de câmaras de combustão externas instaladas nas laterais do forno e uma chaminé metálica com tomada de gás posicionada no centro do forno.

[0015] Ao início de cada ciclo do forno, as câmaras e a chaminé precisam ser fechadas. No modelo em alvenaria, esses orifícios são vedados com tijolo e barro e, ao final do ciclo, esta montagem é destruída.

[0016] Nos fornos com estrutura metálica, os dutos das câmaras de combustão possuem uma tampa, também metálica, e a chaminé é acionada por uma válvula “damper”. Isto possibilita o fechamento destas passagens de ar de maneira muito mais rápida, de operação mais fácil e mais segura.

[0017] Na comparação entre os custos acima está incluído o custo total de cada um dos modelos de fornos.

[0018] As figuras citadas a seguir mostram algumas vistas deste tipo de forno. A figura 1 - Planta Baixa - se refere à base de suporte da estrutura tubular, construída em concreto. A posição 1 apresenta a sapata de concreto; a posição 2, a base de concreto para a sustentação da parede de alvenaria; a posição 3, mostra a câmara de combustão com duto e tampa metálica; a posição 4, mostra a chaminé com válvula "damper" para o controle da saída de gases. A figura 2 - Lateral do Forno - se refere a uma vista lateral da estrutura tubular. As posições 1 e 2 foram definidas acima; a posição 5 mostra a estrutura tubular e a posição 6 mostra a extremidade frontal com estrutura reforçada para a sustentação a porta. A figura 3 - Porta do Forno - apresenta as posições 1, 2, 5 e 6, conforme definidas acima. A posição 7 mostra a abóbada do forno em alvenaria.

Claims

1. Sistema de edificação de fornos destinados ao processo de carbonização de madeira, caracterizado por compreender uma base de sustentação constituída de uma estrutura metálica (5) reaproveitável, desmontável e transportável, sendo que a estrutura metálica (5) é constituída de tubos metálicos e compreende uma estrutura reforçada para a sustentação da porta do forno, sendo que na estrutura reforçada para a sustentação da porta do estão dispostas válvulas de controle da circulação dos gases, que controlam a circulação dos gases aproveitando a convecção natural dentro da tubulação da estrutura metálica.

2. Sistema de edificação de fornos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: câmaras de combustão externas (3) instaladas nas laterais do forno, as câmaras possuindo dutos dotados de uma tampa metálica, e uma chaminé metálica (4) com tomada de gás posicionada no centro do forno, a qual é acionada por uma válvula “damper” para o controle da saída de gases.

3. Sistema de edificação de fornos de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de compreender sapatas de concreto (1) e uma base de concreto (2) para a sustentação da parede de alvenaria.