Modelo de desenvolvimento de soluções conceituais de forno de carbonização

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Rodrigues, Thaisa
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4657
Resumo: Most of the world's charcoal production comes from low-tech kilns, resulting in high variability in charcoal yield and quality. Given that charcoal plays an important role as a bioreductor in Brazilian steel production, it is necessary to invest in the development and improvement of traditional charcoal production technologies. The kiln development process usually has an experimental character and is not usually structured and formalized. To aid the innovation process in the design of carbonization kilns, this work aimed to build a model for developing conceptual carbonization kiln solutions. To this end, a technological prospecting of charcoal production was carried out from patent studies and scientific work on carbonization kilns. The informational design and the main stages of the carbonization kiln conceptual design were also elaborated, as well as the definition of the general kiln evaluation criteria and conceptual solution prioritization criteria, as well as the relationship between these criteria and the main characteristics of the kilns. Subsequently, the development model of conceptual kiln solutions was elaborated, which has a multicriteria analysis method for its prioritization. With the application of the model it was possible to prioritize the most suitable oven concept in comparison to the others, helping the designer to better explore the possibilities (conceptual oven solutions) and to think more creatively, freely and not necessarily tied to conventional ideas. Moreover, with the model it is possible to make more consistent choices, prioritizing the most promising conceptual designs. Thus, the model was validated and thus demonstrated its viability.
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To this end, a technological prospecting of charcoal production was carried out from patent studies and scientific work on carbonization kilns. The informational design and the main stages of the carbonization kiln conceptual design were also elaborated, as well as the definition of the general kiln evaluation criteria and conceptual solution prioritization criteria, as well as the relationship between these criteria and the main characteristics of the kilns. Subsequently, the development model of conceptual kiln solutions was elaborated, which has a multicriteria analysis method for its prioritization. With the application of the model it was possible to prioritize the most suitable oven concept in comparison to the others, helping the designer to better explore the possibilities (conceptual oven solutions) and to think more creatively, freely and not necessarily tied to conventional ideas. Moreover, with the model it is possible to make more consistent choices, prioritizing the most promising conceptual designs. Thus, the model was validated and thus demonstrated its viability.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)A maior parte da produção mundial de carvão vegetal é oriunda de fornos de baixa tecnologia, resultando em alta variabilidade no rendimento e qualidade de carvão. Dado que o carvão vegetal tem um importante papel como agente redutor na produção de aço brasileira, é preciso investir no desenvolvimento e melhoria das tecnologias tradicionais de produção de carvão. O processo de desenvolvimento de fornos normalmente apresenta um caráter experimental e não costuma ser estruturado e formalizado. Para auxiliar o processo de inovação na concepção de fornos de carbonização, este trabalho visou a construção de um modelo de desenvolvimento de soluções conceituais de forno de carbonização. Para tanto, foi realizada uma prospecção tecnológica da produção de carvão vegetal a partir de estudos de patentes e trabalhos científicos sobre fornos de carbonização. Também foram elaborados o projeto informacional e as principais etapas do projeto conceitual de Fornos de carbonização, além da definição dos critérios gerais de avaliação de fornos e critérios de priorização da soluções conceituais, bem como a relação entre estes critérios com as principais características dos fornos. Posteriormente, foi elaborado o modelo de desenvolvimento de soluções conceituais de forno, que conta com um método de análise multicritério para a sua priorização. Com a aplicação do modelo foi possível priorizar o conceito de forno mais adequado em comparação com os demais, auxiliando o projetista a explorar melhor as possibilidades (soluções conceituais de forno) e a pensar de forma mais criativa, livre e não necessariamente amarrado as ideias convencionais. Além disso, com o modelo é possível fazer escolhas mais consistentes, priorizando os projetos conceituais mais promissores. Assim, o modelo foi validado e com isso, demonstrado sua viabilidade.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de ProduçãoUTFPRBraghini Junior, Aldohttps://orcid.org/0000-0001-9388-3073http://lattes.cnpq.br/1542491584454798Barcellos, Daniel Camarahttp://lattes.cnpq.br/6012920962189476Oliveira, Aylson Costahttps://orcid.org/0000-0003-1599-5947http://lattes.cnpq.br/4577047748163760Piekarski, Cassiano Morohttps://orcid.org/0000-0002-5085-101Xhttp://lattes.cnpq.br/7937550774712059Francisco, Antonio Carlos dehttps://orcid.org/0000-0003-0401-4445http://lattes.cnpq.br/6457056051910603Braghini Junior, Aldohttps://orcid.org/0000-0001-9388-3073http://lattes.cnpq.br/1542491584454798Rodrigues, Thaisa2020-01-29T15:12:52Z2020-01-29T15:12:52Z2019-10-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfRODRIGUES, Thaisa. Modelo de desenvolvimento de soluções conceituais de forno de carbonização. 2019. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4657porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2020-01-30T06:00:46Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/4657Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2020-01-30T06:00:46Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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description Most of the world's charcoal production comes from low-tech kilns, resulting in high variability in charcoal yield and quality. Given that charcoal plays an important role as a bioreductor in Brazilian steel production, it is necessary to invest in the development and improvement of traditional charcoal production technologies. The kiln development process usually has an experimental character and is not usually structured and formalized. To aid the innovation process in the design of carbonization kilns, this work aimed to build a model for developing conceptual carbonization kiln solutions. To this end, a technological prospecting of charcoal production was carried out from patent studies and scientific work on carbonization kilns. The informational design and the main stages of the carbonization kiln conceptual design were also elaborated, as well as the definition of the general kiln evaluation criteria and conceptual solution prioritization criteria, as well as the relationship between these criteria and the main characteristics of the kilns. Subsequently, the development model of conceptual kiln solutions was elaborated, which has a multicriteria analysis method for its prioritization. With the application of the model it was possible to prioritize the most suitable oven concept in comparison to the others, helping the designer to better explore the possibilities (conceptual oven solutions) and to think more creatively, freely and not necessarily tied to conventional ideas. Moreover, with the model it is possible to make more consistent choices, prioritizing the most promising conceptual designs. Thus, the model was validated and thus demonstrated its viability.
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