TDF para fábricas de celulose e papel: Guia de combustíveis e matérias-primas

Uma fábrica de celulose ou papel não compra “pneus triturados” de forma abstrata. Ela compra um combustível complementar que deve passar por uma tremonha de recebimento, uma esteira transportadora, um dispositivo de dosagem e um ponto de alimentação da caldeira, sem que haja emaranhamento de arames, peças de tamanho excessivo fora do padrão ou controvérsias quanto ao teor de cinzas. Por esse motivo, a ficha de aceitação por escrito da fábrica deve ser elaborada antes da configuração do triturador.

Por que o TDF de fábrica de papel não é o mesmo produto que o TDF de forno

Os fornos de cimento podem ser capazes de tolerar ou utilizar parte do aço dos pneus no processo. As fábricas de celulose e papel geralmente enfrentam uma restrição diferente: o fio de aço pode ficar preso ou se acumular no sistema de manuseio de combustível. A EPA dos EUA também observa que algumas fábricas precisam de cinzas sem ferro para o destino final pretendido, o que torna a remoção dos fios de aço comercialmente importante, mesmo quando a caldeira poderia, fisicamente, queimar a borracha.¹

Essa distinção altera o fluxo do processo. “Aço integral”, “aço com teor reduzido” e “sem fio” não são termos de compra intercambiáveis. Uma usina deve especificar o que irá inspecionar e medir. Caso contrário, um processador pode remover os feixes de contas, passar o produto por um ímã e ainda assim entregar lascas que contenham fio de correia exposto ou embutido além da tolerância prática do destinatário.

Converter a rota de abastecimento do moinho em uma folha de aceitação

A norma ASTM D6700 trata o uso do TDF como uma combinação de fatores relacionados à combustão, manuseio, impacto ambiental e resíduos — e não apenas como uma decisão baseada no poder calorífico.² Para uma fábrica de papel, os seguintes campos devem ser preenchidos antes que um fornecedor de equipamentos se comprometa a entregar a produção.

Use quatro portas em vez de um único rótulo de “Aprovado/Reprovado”

Um único resultado de “TDF sem fio” não revela onde pode ocorrer uma falha na carga. Um plano de aceitação da usinagem mais útil libera o material por meio de quatro etapas consecutivas. Assim, o processador sabe se deve refazer a peneiração, passar o material pelo ímã novamente, reprocessá-lo para obter uma melhor liberação do aço ou investigar a contaminação.

Uma vez que uma carga não liberada seja misturada com casca, talvez não seja mais possível corrigir uma falha relacionada exclusivamente ao TDF. O destinatário deve, portanto, definir o último ponto em que um caminhão ou lote ainda possa ser isolado.

Desmontagem da fiação: especifique o resultado, não apenas a máquina

Um separador de cordões remove os feixes concentrados de cordões antes da trituração. Ele pode reduzir a carga de choque e a carga de aço a jusante, especialmente no caso de pneus de caminhão e de tamanhos maiores, mas não remove todo o aço da correia. Um ímã captura apenas o material ferroso que tenha sido suficientemente liberado e apresentado dentro de seu campo efetivo. A redução adicional do tamanho melhora a liberação, mas também aumenta o consumo de energia, o desgaste, a produção de finos e a recirculação.

Portanto, o caminho correto depende do teste realizado pela fábrica:

1. Controle de contas: Remova o fio de reforço nos casos em que a estrutura da matéria-prima, a carga da lâmina ou o contrato assim o exigirem.
2. Trituração controlada: criar um chip pequeno o suficiente para o receptor, evitando, ao mesmo tempo, reprocessamento desnecessário.
3. Exibir e retornar: Envie as peças com dimensões fora do padrão de volta para o corte; não considere o fluxo de devolução como produto acabado.
4. Liberação de metais: aplique uma redução adicional somente quando o resultado desejado para o aço não puder ser alcançado com o tamanho inicial da limalha.
5. Separação magnética: remover o metal ferroso liberado, com registro documentado do carregamento na esteira, da profundidade de apresentação e do acesso para limpeza.
6. Verificação do produto acabado: testar fios expostos, metais soltos e, quando contratado, o aço residual total como campos separados.

O Fábrica de TDF da YUXI Tire utiliza a preparação, a trituração, a peneiração e o retorno de material sobredimensionado como seu fluxo principal divulgado. Uma exigência mais rigorosa em relação ao aço pode exigir um fluxo de liberação e separação mais aprofundado do que o das lascas de combustível comuns.

Equilibrar o balanço de massa de aço durante um teste de produção

Uma correia magnética coberta com fio recuperado parece convincente, mas não comprova a presença de aço residual no combustível liberado. Para um teste testemunhado, registre o aço nas fronteiras que possam ser efetivamente pesadas: aço em cordão removido, aço solto capturado após a trituração, rejeitos ferrosos e aço residual medido na amostra final. Mantenha visíveis os resíduos do processo e o material retido, para que o cálculo não seja apresentado como uma porcentagem precisa de recuperação quando parte do estoque de aço não tiver sido medida.

Saldo de aço observado = aço em grânulos + aço magnético + rejeitos ferrosos + aço residual estimado na TDF liberada

Compare esse total observado com a quantidade de aço presente na composição representativa do pneu apenas como uma verificação de plausibilidade. A construção dos pneus varia, e um teste breve pode não fornecer um valor confiável da quantidade de aço presente. A garantia comercial mais defensável continua sendo o limite residual do produto medido pelo destinatário — e não uma alegação teórica de recuperação de aço.

Adapte o chip ao sistema de alimentação, e não a um rótulo de mercado

A avaliação histórica da EPA descreve o TDF como um combustível complementar em caldeiras a resíduos de madeira ou a “hog-fuel” e observa que o tamanho variável da madeira, a umidade e o poder calorífico fazem parte do contexto operacional.³ A questão relevante para o projeto não é se uma lasca nominal é chamada de “TDF de duas polegadas”. É se a distribuição real consegue passar pelo percurso da fresadora.

Registre a garganta da tremonha, o espaçamento da grade de triagem, as folgas no ponto de transferência, as transições da correia, a geometria do parafuso ou da válvula rotativa, a abertura de dosagem e o ponto de injeção final. Em seguida, identifique qual dimensão controla cada um desses elementos. Lascas longas e flexíveis e saliências em forma de fio podem formar pontes ou ficar presas, mesmo quando seu tamanho aparente na vista em planta passa por uma simples verificação visual.

Por esse motivo, a folha de aceitação deve distinguir:

• a janela do chip-alvo utilizada para o controle normal do processo;
• a cauda com dimensões excedentes permitida;
• um limite máximo fixo definido pelo receptor que aciona a retenção ou a rejeição;
• fio longo e saliente, o que não é resolvido apenas com a indicação do tamanho das lascas de borracha;
• multas, quando afetam a poeira, a limpeza ou a distribuição de combustível.

Quando o comportamento da tela ou a recirculação se tornarem instáveis, diagnostique o processo com o Guia de solução de problemas da planta TDF em vez de abrir a tela até que a produtividade pareça melhor. A produção aceita — e não a descarga bruta — é a capacidade que importa.

Requisitos de recebimento, armazenamento e medição

Mantenha o lote de TDF identificável durante o descarregamento e a liberação. Se ele for pré-misturado em uma pilha de casca de árvore antes da conclusão das verificações, o isolamento se torna difícil e qualquer não conformidade contamina um estoque de combustível muito maior. Uma baía separada, um método de recuperação controlado e um ponto de mistura definido geralmente proporcionam ao operador melhor controle da proporção do combustível e da rastreabilidade.

Os controles de armazenamento, umidade e incêndio exigem um projeto específico para cada local. O sistema separado Guia de armazenamento e manuseio do TDF aborda com mais profundidade a gestão de pilhas, o transporte e as verificações de colocação em operação.

Comece pelo destino das cinzas e vá retrocedendo

As cinzas de fundo, as cinzas volantes e os metais capturados podem seguir diferentes rotas, e a rota prevista para venda, reutilização ou descarte pode ser mais restritiva do que a própria combustão. Antes de estabelecer um limite de teor de aço, a fábrica deve documentar para onde cada fluxo de resíduos é encaminhado, quem o aceita, quais condições do ferro ou do metal são relevantes e se uma mudança no combustível suplementar exige novos testes ou aprovação. O resumo da EPA sobre a indústria papeleira identifica especificamente o ferro das cinzas como um dos motivos pelos quais algumas fábricas adquirem TDF sem arame.¹

Não converta diretamente a exigência de um comprador de cinzas em uma porcentagem estimada de aço no TDF. O compartimentamento da caldeira, a remoção da grelha, a coleta de cinzas e os contaminantes presentes no combustível afetam essa relação. Um método melhor de comissionamento consiste em estabelecer um valor de referência para as cinzas, introduzir um lote caracterizado de TDF por meio de um teste aprovado, manter as correntes de resíduos separadas sempre que possível e medir a resposta real antes de finalizar o contrato de fornecimento de combustível.

Realize um teste capaz de distinguir problemas de qualidade do combustível de problemas relacionados à ração

Planeje o teste de forma que a usina possa distinguir um lote de combustível de baixa qualidade de uma falha no sistema de recebimento ou medição. Utilize um lote representativo de TDF, documente os combustíveis complementares, estabilize a linha de base e, em seguida, introduza o TDF em etapas planejadas, de acordo com a licença e os procedimentos operacionais da instalação.

1. Defina a linha de base: registrar as condições da casca/madeira, a carga de vapor, as condições da grelha ou do leito, o excesso de oxigênio, as temperaturas relevantes, o funcionamento do sistema de controle de emissões e o percurso das cinzas.
2. Liberar tudo: Antes da mistura, verifique amostras do TDF acabado em relação aos parâmetros acordados de granulometria, presença de fios metálicos, metais soltos, umidade e contaminação.
3. Contorne o material: manter a identidade do lote desde a entrega até o período de teste.
4. Eventos de tratamento de logs: registro de ligações de pontes, limpeza de ímãs, inspeção de calhas, acionamentos e intervenções manuais com registros de data e hora.
5. Alinhar dados operacionais: compare as taxas de alimentação de combustível e as observações da caldeira utilizando o atraso correto do tempo de permanência; não atribua uma variação instantânea ao combustível que ainda não tenha atingido a combustão.
6. Inspecionar as cinzas e os equipamentos: registrar o acúmulo de ferro, as restrições à descarte ou ao uso benéfico e qualquer fio recuperado a jusante.
7. Defina a decisão: aprovar, aprovar com ressalvas, solicitar retrabalho ou rejeitar o lote, seguindo regras previamente acordadas.

Três decisões judiciais distintas

Para cada decisão, defina um limite máximo, uma observação que desencadeie uma investigação e uma faixa normal de operação. Por exemplo, uma verificação isolada da calha não significa automaticamente uma falha no sistema de alimentação, enquanto a limpeza manual repetida no mesmo ponto de transferência não deve ser ocultada dentro da taxa média de alimentação.

Relatórios históricos da EPA descrevem o uso bem-sucedido em sistemas adequadamente projetados e controlados, mas não estabelecem uma taxa de substituição universal para uma nova fábrica.⁴ O projeto da caldeira, os termos da licença, os combustíveis complementares, o gerenciamento de cinzas e a capacidade do sistema de alimentação continuam sendo específicos para cada local.

A capacidade deve ser indicada como combustível aceito para fábricas de papel

Uma linha de produção pode processar muitas toneladas de matéria-prima e, mesmo assim, produzir menos toneladas de produto aceito quando critérios rigorosos de classificação por tamanho ou remoção de aço levam à recirculação e à geração de rejeitos. Indique tanto a base de entrada quanto a base de liberação do produto acabado.

Produção aceita do TDF = massa do lote liberado ÷ tempo de produção estável

Indique a composição dos pneus, a configuração da peneira, a rota de controle do aço, a devolução de peças fora do tamanho, o método de amostragem, se as interrupções estão incluídas ou excluídas e a especificação da usinagem utilizada para liberação. O Guia sobre trituradores de pneus para a produção de TDF mostra por que o tamanho, o manuseio do aço e o retorno da peneira devem ser incluídos em qualquer declaração de capacidade.

Ficha técnica de solicitação de cotação (RFQ) para um projeto de fábrica de celulose ou papel

• tipo de usina e caldeira, combustíveis primários e suplementares existentes;
• limite da licença e faixa prevista de entrada de calor ou taxa de massa do TDF;
• interfaces de recebimento, armazenamento, recuperação, transporte, medição e alimentação final;
• definições de “chip-size”, “hard-oversize”, “exposed-wire”, “loose-metal” e “total-steel”;
• requisitos e métodos relativos à umidade, contaminação, composição química ou poder calorífico;
• rotas de coleta, venda, reutilização ou descarte das cinzas e suas restrições relacionadas ao ferro;
• composição representativa de pneus para veículos de passageiros, caminhões e veículos fora de estrada e materiais proibidos;
• tamanho do lote, ponto de amostragem, procedimento de composição, amostra retida e processo de contestação;
• toneladas aceitas por hora e cronograma operacional exigido;
• Quantidade do material FAT, duração estável do teste, testemunho e critérios de aceitação;
• formato de entrega, taxa de descarga de caminhões e necessidade de armazenamento temporário;
• requisitos relativos à energia elétrica local, segurança, poeira, incêndio, ruído e documentação.

Para conhecer as opções de controle de tamanho subjacentes, consulte o Guia de tamanhos de chips TDF. Isso explica por que as dimensões das cavacos e a exposição do aço devem continuar sendo campos de aceitação distintos.

Certificado de Remessa Mínima

No mínimo, inclua os números de identificação do lote e do caminhão, a massa líquida, as datas de produção, a composição declarada dos pneus, a revisão da especificação aplicável, o ponto e a hora da amostragem, o resultado da análise de lascas/dimensões fora do padrão, o resultado da análise de fios expostos, o resultado da análise de metais soltos, o resultado da análise de umidade, exceções ou retrabalho, a autorização de liberação e o número de identificação da amostra retida. Não copie os valores dos testes de um lote anterior para um certificado de uma nova remessa.