Formação e Cadeia de Valor do Carvão Mineral

Formação do Carvão Mineral

• A madeira soterrada sofre fossilização, sendo enriquecida em carbono com o tempo.
• O hidrogênio e oxigênio são eliminados na forma de água, dióxido de carbono e metano.
• Os principais tipos de carvão, em ordem crescente de teor de carbono, são: turfa, linhito, hulha (carvão betuminoso) e antracito.
• A grafita possui teor de carbono ainda maior que o antracito, mas não é considerada combustível.
• A turfa pode ter de 55% a 60% de carbono, o linhito de 67% a 78%, a hulha de 80% a 90% e o antracito de 96%.
• O teor de água é alto nas turfas (75%) e muito menor nos demais carvões (8% a 10%).
• O poder calorífico é uma propriedade fundamental do carvão, sendo inferior a 7.000 kcal nos linhitos e turfas, e entre 7.000 e 9.000 kcal nos demais carvões.

Cadeia de Valor do Carvão Mineral

• A indústria do carvão mineral abrange desde a extração até o aproveitamento final, envolvendo atividades como lavra, transporte, estoque, beneficiamento, transformação, distribuição e mercado.

Lavra

• A extração do carvão pode ser subterrânea ou a céu aberto, dependendo da profundidade e tipo de solo.
• A mineração a céu aberto é mais produtiva, mas a subterrânea é utilizada quando o mineral está em camadas profundas ou entre rochas.

Transporte

• O transporte do carvão é fundamental para agregar valor, sendo essencial para movimentação dos minérios lavrados.

Estoque

• O estoque agrega valor de momento ao carvão, devendo ser posicionado próximo às centrais de beneficiamento e transformação.

Beneficiamento

• Trata o minério, mas mantém sua identidade como carvões finos ou carvão energético.

Transformação

• Cria novos produtos com maior valor agregado, como o cimento.

Distribuidores

• Grupo interdependente que disponibiliza o carvão mineral bruto, beneficiado ou transformado; agrega valor, pois sem conhecimento dos canais de distribuição, o produto não chega ao mercado.

Mercado

• Permite a troca do carvão mineral em unidades monetárias.

Como Insumo

• O carvão pode compor cadeias de valor como: geração de eletricidade, metalurgia e siderurgia.

Beneficiamento do Carvão Grosso em Jigue

• A concentração do carvão é realizada em um jigue, onde o material na alimentação está abaixo de 32 mm.
• No processo de jigagem, o flutuado constitui o carvão energético (CE), e são obtidos três rejeitos: piritoso, argiloso e xistoso.

Beneficiamento do Minério Fino

• O material fino mais pesado é transferido para uma bateria de hidrociclones, cujo transbordamento é descartado como rejeito final.
• A fração grossa, acima de 74 µm, segue para as espirais de Humphrey, obtendo carvão energético fino.
• A parte da polpa contendo os finos mais leves é transferida para um tanque, sendo bombeada para outra bateria de hidrociclones, cujo overflow retorna como água de recirculação do processo de jigagem.
• O underflow, fração abaixo de 74 µm, é bombeado para o sistema de desaguamento em peneiras circulares, obtendo carvão energético fino.

Secagem e Moagem do Carvão

• O circuito de secagem e moagem do carvão consiste na secagem em forno rotativo seguida da moagem em moinho tipo Raymond.
• A secagem é realizada em forno rotativo com fluxos em concorrentes, utilizando GLP como combustível.
• O carvão seco é transportado por um sistema pneumático para o silo de alimentação intermediária do moinho.
• A unidade de moagem é composta por um moinho Raymond, um ventilador, um ciclone pneumático e um filtro de mangas.

Uso do Carvão

• O uso do carvão depende da sua qualidade, que é influenciada pela natureza da matéria orgânica que o formou, clima, localização geográfica e evolução geológica da área.

Turfa

• A extração da turfa é precedida de drenagem da área para reduzir sua umidade.
• A turfa é utilizada como combustível em fornalhas, termoelétricas, obtenção de gás combustível, alcatrão, ceras, parafina, amônia e reconstituição de solos.

Linhito

• Os linhitos podem ser marrons ou pretos e são utilizados em gasogênios industriais, obtenção de ceras, fenóis, parafinas, olefinas etc., após secagem ou não.
• A cinza resultante da combustão dos linhitos pode ser aproveitada para a produção de cimento pozolânico e cerâmicas.