Evaluación operativa y económica del horno de fusión para la sala de colada de CVG Venalum
Estructura
(Gp:) 2do Proceso (Gp:) 3er Proceso (Gp:) 1er Proceso
Sala de Colada
Aumento de chatarra en sistema vertical, provocando que sea
procesada en hornos de retención. Horno basculante sea
utilizado mayormente para el procesamiento de chatarra de menores
dimensiones, como la chatarra por despunte de cilindros, virutas,
derrames y drenajes.
Realizar una evaluación operativa y económica
a para la adquisición de un horno de fusión para la
Sala de Colada de CVG VENALUM, Zona Industrial Matanzas, Puerto
Ordaz-Edo. Bolívar. Objetivo General
Objetivos Específicos Analizar los datos históricos
sobre los niveles de producción de aluminio, niveles de
producción de chatarra interna y externa, y el porcentaje
de refusión. Evaluar el comportamiento operativo del horno
basculante y los hornos de retención, en función al
procesamiento de chatarra. Determinar parámetros de
diseño y variables técnicas del horno de
fusión a adquirir, en base a los datos históricos
analizados. Establecer y comparar técnicamente,
alternativas de hornos de fusión. Analizar escenarios de
instalación de las alternativas de hornos de
fusión, para su localización estratégica
dentro de la Sala de Colada.
Determinar los requerimientos de materiales, equipos y mano de
obra, necesarios para el funcionamiento del horno de
fusión. Determinar los costos de operación y
mantenimiento de las alternativas. Evaluar económicamente
las alternativas de adquisición de hornos de
fusión, calculando el Costo Anual Equivalente. Determinar
los beneficios productivos que generará la
implementación del horno de fusión.
Metodología
EVALUACION OPERATIVA EVALUACION ECONOMICA
Situación Actual
La chatarra es el metal solido (aluminio) que se utiliza como
materia en los procesos de fabricación de productos
terminados, que se ha obtenido de distintas formas, como residuo
o merma en el proceso y que es reutilizada.
Superintendencia de Distribución y Preparación del
Material la clasifica dependiendo de: Lugar de procedencia
Proceso de fabricación
Proceso de Fabricación (Gp:) Derrame en celda (Gp:)
Escoria (Gp:) Traslado crisoles (Gp:) Colada de cilindros (Gp:)
Colada lingotes (Gp:) Distribución del metal (Gp:) Desnate
de hornos
Proceso de Fabricación (Gp:) Cilindros con rechazo (Gp:)
Colada interrumpida (Gp:) Homogeneizado de cilindros (Gp:)
Despunte y virutas (Gp:) Envarillado (Gp:) Servicio a crisoles
(Gp:) Alto hierro
Análisis de los Resultados Analizar los datos
históricos sobre los niveles de producción de
aluminio y chatarra. Niveles de producción Año
2005:
En el periodo 2005-2009: 2006: 403.864,131t 2009: 342.898 t CVG
VENALUM ha producido menor cantidad de aluminio sólido y
el nivel de refusión de chatarra ha aumentado en
función a la producción total anual de aluminio. El
aumento de chatarra por cilindros defectuosos como consecuencia
de problemas técnicos y operativos. Envarillado. Despunte
de cilindros y viruta que son proporcionales a la
producción de cilindros para extrusión. La
generación de chatarra en forma de moldes estacionarios
que se ha dado como resultado del aumento de producción de
aluminio liquido alto en hierro
Comportamiento operativo del horno basculante y los hornos de
retención
Tomando como referencia el año 2006 La chatarra generada
por cilindros defectuosos, despunte y viruta, representan el
11.7% de la producción de cilindros. La chatarra generada
por el resto de los procesos se ubica en 2.4% de la
producción del resto de los procesos.
decisión de fundir chatarra de cilindros defectuosos en el
horno basculante (Gp:) Las dimensiones excesivas de la chatarra
por cilindros defectuosos (Gp:) Dañar la puerta del horno
al momento de carga, marcos y refractarios. (Gp:) Corte de
cilindros por la mitad para facilitar la carga
Incremento de producción Vida útil de horno
basculante Adquisición de nuevo horno
Parámetros de diseño y variables técnicas
Escenario 1: Aumentar producción Escenario 2: Mantener
producción -Producción de cilindros para
extrusión (109.194,463t) -de lingotes y pailas
(303.582,129 t) -Aportar las 80.805,537t para la tercera
mesa
Medidas externas: 6m de ancho 7,2 m de largo 2,9 m altura;
Medidas internas: 5 m de ancho 6,2 m de largo 2.1 m de altura de
cámara útil (considerando el espesor
estándar de refractario de paredes laterales y frontales
así como piso y techo.) y 0,735 m de altura de
baño. Producción diaria: 73,13t 40 t Mayor
capacidad La fusión de la chatarra se da aproximadamente 9
h. El resto (15h) el horno se encontrará ocioso Generando
gastos de operación (Gp:) DIMENSIONES
Escenario de operación del horno: A) refundirlos en hornos
de retención, B) cargar solo pocos cilindros en el
basculante de forma diagonal C) cortarlos por la mitad, para
poder ser cargados de forma paralela a la puerta de horno.
Exterior: 6 m de ancho; 9,5m de largo 3,5m altura. Interior: 5 m
de ancho 8,5m de largo 2,7 m de altura de piso a techo
(considerando 0,735m de altura de baño, 0,20m de holgura y
1,5 de cámara, además del espesor estándar
de refractario de paredes laterales, frontales, piso y techo).
Dimensiones Horno propuesto
(Gp:) Temperatura de Fusión (Gp:) Estado solido a liquido
(Gp:) Temperatura de Retención
Tiempo de Fusión: 5h Energía efectiva absorbida por
la carga del metal será de 4.266.250 BTU/h Capacidad del
sistema de combustión debe ser de 14.220.833 BTU/h
aproximadamente. La rata de fusión será entonces de
8t/h.
(B) Horno de Fusión de aluminio fijo, modelo TAMF-40, con
capacidad de 40 toneladas. Costo de adquisición 958.740
euros = 5.846.396,52 BsF HORMESA, Hornos y Metales S.A.
Alternativas de hornos de fusión. Tasa de cambio 6,098BS
por Euro (A) Horno de Fusión de Reverbero, fijo de 35TM,
modelo FRF-350, con quemadores de llama larga, modelo CFL-700.
Costo de adquisición 614.390,00 euros = 3.746.550,22 Bs.F
Aplicaciones Mecánicas y Tecnología Industrial
S.L
Localización estratégica del horno de fusión
Material: Especificaciones de composición química
de la chatarra a cargar. Dimensiones físicas de cada
material. Forma y tamaño. Cantidad (toneladas) que se
espera procesar.
Maquinaria, Equipos y Herramientas: Equipos móviles:
montacargas, payloders y grúas Whiting y Kone. Balanzas.
Porta-herramientas. Termocupla y lanza porta-termocupla. Paleta
para el desnate de horno. Tolva para el desnate. Paleta
agitadora. Pala. Cucharon para el muestreo. Controles o paneles
de control. Movimiento: Fluidez libre de todos los equipos
móviles zonas libres de carga y descarga de material
evitar cruces en los sentidos de traslados evitar demoras por
distancias largas evitar esfuerzos físicos
innecesarios
Servicios: Conducción de agua, tuberías,
desagües, bombas. Energía eléctrica para el
proceso (movimientos mecánicos del horno). Aire
comprimido, compresores, bombas, líneas de gas natural.
Edificio: Zona cerrada o abierta. Altura de techo.
Ventilación. Fortaleza del suelo. Situación y
espacio de columnas. Situación de señal de
seguridad industrial.
HORNO DE FUSION Centro de Manejo de Materiales Asociado a la
Distribución y Preparación del Aluminio en la Sala
de Colada. Esta área de 680m2 contendrá el horno de
fusión, dos procesadoras/compactadoras de escoria y horno
rotatorio universal para fusión de escoria
Las estimaciones de costos se ubican en: 2.836.280,00BsF para la
construcción del galpón y adecuación de
suelo. 1.075.884,00 BsF para la instalación de la red de
servicios utilitarios.
Requerimientos de materiales, equipo móvil y mano de obra
Conjunto de actividades que formarán parte del la
estación de trabajo y el ciclo de operaciones en la
estación de trabajo. Rata de fusión de 8t/h, donde
se planea fundir 73,13 t
Jornada de Trabajo. 3 turnos de 8h cada uno
Jornada de Trabajo. 3 turnos de 8h cada uno
Cálculo del requerimiento y carga de trabajo de la mano de
obra Cv= 1
Cálculo del requerimiento y carga de trabajo de la mano de
obra
Para el cálculo del tiempo total de trabajo y
atención se tiene que el valor de FE= 1
ESTA PRESENTACIÓN CONTIENE MAS DIAPOSITIVAS DISPONIBLES EN
LA VERSIÓN DE DESCARGA