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Optimización comportamiento operativo y económico corte cizalla (Venezuela)




Autor (a): Di Sabatino P, Ariannys.

Tutor Industrial: Ing. Tatiana Vallejo.

Tutor Académico: Ing. Andrés Blanco.

Resumen

En el siguiente trabajo se efectuó la Optimización del comportamiento operativo y económico del corte de la cizalla en PAM Despuntes y Reproceso en el Laminador en Caliente de SIDOR. El estudio fue realizado aplicando el diseño de tipo no experimental, descriptiva, evaluativa y de campo. Se planteó como objetivo general: Optimizar el comportamiento operativo y económico del corte de la cizalla (en modo de corte fijo y optimizado) en PAM Despuntes y Reproceso por variación de ancho y variación de ancho por estiramiento en el Laminador en Caliente de SIDOR. La propuesta realizada consta: Estudio del ancho del material en punta en modo de corte fijo y optimizado, determinación de los costos por toneladas del material reprocesado por variación de ancho y variación de ancho por estiramiento para los dos modos de corte, determinación las pérdidas económicas y en toneladas de PAM Despuntes del material evaluado en corte fijo y optimizado, Contrastar el comportamiento de Reproceso y PAM Despuntes para ambos modos de corte, estudio de la apreciación del personal del Tren Continuo sobre el corte optimizado y su implementación y Balanza respecto a la retención de material, verificación del posicionamiento de los levantabucles de los bastidores del Tren Continuo para las piezas que presentaron variación de ancho por estiramiento y determinación las causas de la variación de ancho y variación de ancho por estiramiento.

Introducción

La Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro (SIDOR), C.A. es la empresa productora de acero más importante del país y una de las mejores productoras de acero del mundo, gracias a un agresivo plan de desarrollo de recursos humanos, inversiones importantes y mejoras notables en la gestión del negocio en todos los ámbitos, que han permitido aprovechar las ventajas comparativas (disponibilidad y bajo costo de las materias primas e insumos) para convertirlas en ventajas competitivas dentro del volátil mercado mundial del acero.

Utilizando estas ventajas para lograr el nivel de producción de máxima eficacia económica y máxima ganancia y ser una empresa siderúrgica competitiva, SIDOR C.A, considera a los costos de producción un factor determinante. En tal sentido, asegura que los costos más bajos de producción, la tecnología de vanguardia y el aprovechamiento al máximo de la materia prima en cada proceso es el elemento clave en la diferenciación frente a la competencia.

Los costos de producción (también llamados costos de operación) son los gastos necesarios para mantener un proyecto, línea de procesamiento o un equipo en funcionamiento. Para que la empresa pueda lograr el nivel de máxima eficacia dependerá del uso de los factores de producción dentro de los límites de la capacidad productiva de la empresa y se habrá logrado el nivel óptimo de producción cuando combine los factores de producción en tal forma que el costo de producir una unidad del producto resulta ser el más bajo posible.

Una vez conocido el enfoque de la empresa, este trabajo proporciona la determinación del modo de despunte que mas favorece a la empresa en cuanto al cizallamiento del material proveniente del Laminador IV Reversible, esto en relación con el índice de Reproceso por variación de ancho y variación de ancho por estiramiento para cada modo de corte (fijo y optimizado), todo esto con la finalidad de escoger el modo de corte que genere los menores costos de producción a la empresa en cuanto a PAM Despunte y Reproceso por variación de ancho en el material.

El siguiente trabajo se esquematiza a través de seis (6) capítulos divididos de la siguiente manera:

En el Capítulo I: El Problema; se describe de manera clara y concisa el marco de la investigación, motivos y objetivos de la misma.

En el Capítulo II: Generalidades de la Empresa; se encuentra la información referente a la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro (SIDOR) C.A, misión, visión y estructura organizativa.

En el Capítulo III: Marco Teórico; se exponen las bases teóricas a tener en cuenta para el desarrollo del estudio de tiempos y determinación tanto de la carga de trabajo como de la mano de obra requerida.

En el Capítulo IV: Marco Metodológico; contiene la metodología utilizada para la recopilación de la información, su clasificación y análisis.

En el Capítulo V: Situación Actual; describe la situación actual que se presenta en el área donde se realizará el estudio y una breve descripción de los modos de cizallamiento (corte) utilizados.

En el Capítulo VI: Análisis y Resultados; se presenta en detalle los métodos utilizados para el análisis de los datos recopilados y los resultados arrojados por el estudio.

Finalmente, se presentan las conclusiones, recomendaciones, bibliografía, apéndices y los anexo.

CAPÍTULO I

Formulación del problema

El siguiente capítulo está conformado por el planteamiento del problema en estudio, así como por el objetivo general y específicos, las limitaciones y la justificación e importancia de la realización de esta investigación.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La Siderúrgica del Orinoco "Alfredo Maneiro", C.A (SIDOR), es el complejo siderúrgico integrado de Venezuela y hoy es el principal productor de acero de este país y de la comunidad andina. Esta planta es uno de los complejos más grandes de este tipo en el mundo.

Las actividades de esta empresa abarcan desde la fabricación de acero hasta la producción y comercialización de productos semielaborados (planchones, lingotes y palanquillas), planos (laminados en caliente, frío, hojalata y hoja cromada) y largos (barras y alambrón). Utiliza para la fabricación de acero tecnologías de reducción directa (HYL y MIDREX) y hornos eléctricos de acero.

En el laminador en caliente de SIDOR se fabrican chapas y bobinas de acero para diferentes usos, la materia prima para éste laminador son planchones obtenidos por colada continua en la acería de 200 toneladas. Su capacidad es de 3.000.000 toneladas métricas por año y consta de un patio de recepción de planchones, dos hornos de barras móviles o vigas galopantes, un dúo descamador, un laminador cuarto reversible (IV Reversible), un tren continuo con seis bastidores, un sistema de enfriamiento y tres enrolladores y por último un patio para almacenar las bobinas.

Antes de llegar al tren continuo los extremos del desbaste plano poseen deformaciones no deseadas que pueden dificultar el proceso de inserción o enhebrado del desbaste plano entre los cilindros del primer bastidor del Tren Continuo. Para asegurar una inserción exitosa se requiere eliminar la punta del desbaste plano, para lo cual se ha implementado un sistema de cizalla rotativa, el cual por efecto de cizallamiento desprende dicha parte, sin necesidad de detener el desplazamiento del desbaste plano. A este proceso se le llama despunte.

Las modalidades para el despunte del desbaste plano con que cuenta SIDOR, están: el modo de corte PLC y el sistema de corte KELK, el cual opera de tres modos distintos: modo fijo, modo manual y modo optimizado.

En ocasiones durante el cizallamiento o despunte del material, no se desprende correctamente la parte defectuosa que trae el desbaste plano por la deformación sufrida en el IV Reversible (si la deformación sufrida es un ancho inferior), dejando parte del defecto. En estos casos se mantiene la hipótesis que cuando el desbaste pasa entre los bastidores del Tren Continuo, esta deformación (si es un ancho inferior) va a adquirir una longitud mayor a causa de la tensión entre levantabucles que está programada para un ancho preestablecido el cual no se estaría cumpliendo, la cual se va a traducir como una caída en el grafico de ancho y va a ser caracterizada por los inspectores de calidad del área como una variación de ancho por estiramiento (código 331).

En forma contraria, se tiene la certeza que la variaciones de ancho por estiramiento están directamente relacionada con la posición de los levantabucles, es decir, si el levantabucle no sube a tiempo, luego que la punta haya enhebrado en el bastidor siguiente, se produce un estiramiento del desbaste, el cual debe ser registrado por los inspectores de calidad bajo el código 331 para ser retenida ya que una pieza con esta condición no puede ser despachada de forma directa, sino que debe pasar por una línea adicional la cual va a generar un Reproceso, antes de llegar el comprador final.

Otro evento que está afectando el Reproceso por variación de ancho por estiramiento son las caídas pronunciadas en los gráficos de ancho, las cuales según el estudio de Rondón Cristian (2009) estas son reales a menos de los 500 mm desde el extremo de la punta hacia el cuerpo de la banda, lo cual no es significativo según las especificaciones del cliente (el cliente descarta 500 mm de cada extremo de la bobina), sin embargo, ha generado un costo por Reproceso, bajo el código 331 de manera innecesaria. En ocasiones debido a inconvenientes puntuales en el proceso de laminación estas caídas pueden ser reales a más de estos 500 mm.

De acuerdo a lo reportado por el Departamento de Proceso del Laminador en Caliente en el año 2009 el corte optimizado fue una de las causas más importantes de que la variación de ancho por estiramiento se incrementara en comparación con el Reproceso del corte fijo. Sin embargo cuando está operando el corte en modo fijo, la PAM Despuntes de la empresa se incrementa. Es aquí cuando la empresa necesita analizar los factores operativos y económicos para el corte de la cizalla (en modo fijo y optimizado) respecto a los indicadores de Reproceso y PAM Despuntes, para poder contar con estadísticas que le permitan tomar la mejor decisión en cuanto al despunte de los desbaste.

Considerando todos estos eventos, y en vista de que no se está implementando el corte optimizado, es necesario conocer la opinión de los operarios y personal relacionado con el impacto que tiene éste en el Reproceso y PAM Despuntes.

Tomando en cuenta lo señalado anteriormente y ante la incertidumbre de la empresa, surge la necesidad de realizar un estudio que permita demostrar si el modo de corte influye en el Reproceso por variación de ancho por estiramiento en la punta del material, así como también determinar cual modo de corte (fijo y optimizado) es el que más beneficia a la empresa en términos económicos.

2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL Optimizar el comportamiento operativo y económico del corte de la cizalla (en modo de corte fijo y optimizado) en PAM Despuntes y Reproceso por variación de ancho y variación de ancho por estiramiento en el Laminador en Caliente de SIDOR.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Estudiar el comportamiento del ancho del material en punta, para los modos de corte fijo y optimizado.

2. Determinar el costo generado, a partir de las toneladas del material reprocesado por variación de ancho por estiramiento y variación de ancho durante la evaluación de los modos de corte fijo y optimizado.

3. Determinar las pérdidas económicas y en toneladas de la PAM Despuntes del material evaluado en los modos de corte fijo y optimizado.

4. Contrastar el comportamiento de Reproceso y PAM Despuntes para ambos modos de corte.

5. Estudiar la apreciación del personal del Tren Continuo sobre el corte optimizado y su implementación.

6. Estudiar la apreciación del personal de Balanza respecto a la retención de material.

7. Verificar el posicionamiento de los levantabucles de los bastidores del Tren Continuo para las piezas que presentaron variación de ancho por estiramiento.

8. Determinar las causas de la variación de ancho y variación de ancho por estiramiento.

3. ALCANCE El estudio abarca determinar y analizar la relación que existe entre la formación del defecto variación de ancho por estiramiento, operando el sistemas de corte KELK en modo fijo y optimizado, evaluando para cada una de estas modalidades los costos de PAM Despuntes y Reproceso a manera de establecer comparaciones que permitan identificar con cual modo de corte la empresa obtiene mayores beneficios o menos perdidas.

4. LIMITACIONES Se puede evidenciar las siguientes restricciones en el desarrollo de la presente investigación:

No hubo producción, debido a la crisis energética que atraviesa el país en este momento, desde el 27/12/09 al 02/02/10 y luego desde el 22/02/10 al 10/04/10, por lo que la producción del Laminador en Caliente fue suspendida para contribuir con el racionamiento energético, lo cual afecta de manera directa la investigación ya que al no producirse bobinas durante este período, no se tiene material para el estudio.

No se coloco el modo de corte optimizado durante el mes de estudio (Febrero), el mismo se colocó por muy cortos periodos (12 horas) y no durante todo el mes como se esperaba para el estudio.

Otro factor limitante de la investigación es el tiempo estipulado para la realización de esta Práctica Profesional, el cual tiene una duración de seis (6) meses.

5. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA La realización de este estudio es de importancia para la empresa puesto que permitirá determinar si la variación de ancho por estiramiento en la punta de las bobinas es causada por el modo de corte, así como también cual de los sistemas de corte es el que le proporciona mayores beneficios a la empresa, conociendo el comportamiento de los indicadores de Reproceso y PAM Despuntes para cada uno de estos sistemas de corte (fijo y optimizado), para que de esta forma la empresa tenga el conocimiento de cuál es el que más le favorece.

CAPITULO II Generalidades de la empresa

 

El siguiente capítulo muestra una breve descripción de la empresa y del área de realización de la investigación.

1. NOMBRE DE LA EMPRESA SIDERÚRGICA DEL ORINOCO "ALFREDO MANEIRO" (SIDOR) C.A.

2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE SIDOR SIDOR C.A. es una empresa del Estado venezolano, siendo su objetivo la fabricación y comercialización de productos siderúrgicos de alta calidad en forma eficiente, competitiva y rentable, usando para ello alta tecnología en lo que se refiere a Reducción Directa y Hornos de Arco Eléctrico. Cumple con la función de disminuir la necesidad de importar productos de acero y aprovechar el mineral de hierro ubicado en la región de Guayana.

Es una empresa integral, donde su proceso productivo comienza desde la fabricación de pellas y culminan con la comercialización y venta de productos finales; tipo Largos (Barras y Alambrón) o tipo Planos (Láminas en Caliente, Láminas en Frío y Recubiertos).

SIDOR C.A. produce acero a partir de un mineral de alto contenido de hierro, 80% de hierro de reducción directa y 20% máximo de chatarra, utilizando la vía de reducción directa, hornos eléctricos de arco y colada continua, lo que contribuye a la elaboración de un acero de bajo contenido de impureza.

3. UBICACIÓN La Siderúrgica del Orinoco "Alfredo Maneiro" (SIDOR), está situada en el Estado Bolívar, dentro del perímetro urbano de Ciudad Guayana en la Zona Industrial de Matanzas, sobre el margen Sur del río Orinoco específicamente a 17 Km. de su confluencia con el río Caroní y a 300 Km. de la desembocadura del Orinoco en el Océano Atlántico (ver figura 1).

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Fuente: Intranet de la empresa

Figura 1. Esquema de la ubicación geográfica de SIDOR en el estado Bolívar Su ubicación responde principalmente a razones económicas y geográficas, que le permite conectarse con el resto del país por vía terrestre, y por vía fluvial-marítima con el resto del mundo. Además se abastece de la energía eléctrica generada en la zona por las represas Guri y Macagua, ubicadas sobre el río Caroní, así como del gas natural proveniente de los campos petroleros en la región oriental. Anexando a todas estas ventajas la cercanía con los cerros Bolívar y Pao en los que se encuentra el mineral de hierro.

Sus instalaciones se extienden sobre una superficie de 2200 hectáreas, de las cuales 90 son techadas. Además, tiene una amplia red de carreteras pavimentadas dentro del área industrial de 74 kilómetros, 155 kilómetros de vías férreas, por donde se transporta la materia prima a la planta, y acceso al mar por vía fluvial a través del río Orinoco, para lo

cual, cuenta con un terminal portuario de 1.195 m. con una capacidad para atacar simultáneamente seis barcos de 20.000 toneladas cada uno. (Ver figura 2).

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Fuente: Intranet de la empresa Figura 2.

Distribución física de SIDOR C.A.

4. MISIÓN Crear valor con nuestros clientes, mejorando la competitividad y productividad conjunta, a través de una base industrial y tecnológica de alta eficiencia y una red comercial global.

5. VISIÓN Ser la empresa siderúrgica líder de América, comprometida con el desarrollo de sus clientes, a la vanguardia en parámetros industriales y destacada por la excelencia de sus recursos humanos.

6. PRODUCTOS DE LA EMPRESA La Figura 3 muestra la gama de productos fabricados en SIDOR los cuales comprende productos laminados planos como láminas y bobinas laminadas en caliente, láminas y bobinas laminadas en frío, hojalata y hoja cromada; comprende también productos largos como alambrón y barras para la construcción. Además de estos productos, en SIDOR se comercializa semielaborados tales como planchones y palanquillas.

Planchones

Palanquillas Alambrón

Cabillas

Bobinas LAC

Bobinas LAF

Bobinas Recubiertas

Hojalata

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Fuente: Intranet de la empresa

Figura 3. Productos fabricados en SIDOR

7. GERENCIA DE LAMINACIÓN EN CALIENTE La gerencia de laminación en Caliente tiene la responsabilidad de velar por el buen desenvolvimiento de las plantas que conforman el complejo de distribución SIDOR ya que en este cae la mayor responsabilidad de las ventas de productos que se lleven a cabo en cada una de las plantas de distribución.

El siguiente organigrama describe brevemente como está conformada la gerencia de Laminación en Caliente de SIDOR. (Ver figura 4).

ASISTENTE TÉCNICO

JEFE DE LÍNEA

SUPERVISORES

GERENCIA DE LAMINACIÓN EN CALIENTE

JEFE DE OPERACIÓN LAC

JEFE DE PATIO PLANCHÓN

JEFE DPTO DC, TC Y SKP

JEFE SECTOR DC

SUPERVISORES

SUPERVISORES

JEFE DE SECTOR TC Y SKP

SUPERVISORES

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JEFE DEL TALLER DE CILINDRO

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Fuente: Intranet de la empresa

Figura 4. Estructura Organizativa de la Gerencia de Laminación en Caliente

8. PROCESO PRODUCTIVO DE LAMINACIÓN EN CALIENTE

Consta de una Acería de Planchones, un Proceso de Laminación en Caliente y un Proceso de Laminación en Frío. A continuación se presenta un diagrama que ayuda a visualizar como se lleva a cabo la fabricación de los productos planos de la empresa SIDOR. (Ver figura 5).

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Fuente: Intranet de la empresa

Figura 5. Proceso Productivo general de la planta laminación en caliente

9. LAMINACIÓN EN CALIENTE Llamamos laminación en caliente, al proceso consistente en deformar plásticamente los metales, con el fin de reducir su sección transversal, haciéndolos pasar entre cilindros giratorios a una temperatura superior a la de recristalización, por medio de un tipo de máquina de fabricación conocida como tren de laminación.

La laminación en caliente de productos planos en el sentido estricto, debería aplicarse únicamente a la laminación de planchones y desbastes con una temperatura tal que la recristalización se produjese continua durante el proceso de laminación, para que al final de la operación el material quedase completamente en estado de recocido.

En la laminación de productos planos se pretende fundamentalmente disminuir el espesor del metal. Por lo general, aumenta un poco la anchura, por lo que la disminución del espesor se traduce en un aumento de longitud, debido a que el volumen de la pieza permanece constante.

10. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA PLANTA DE PRODUCTOS PLANOS LAMINADOS EN CALIENTE En el laminador de bandas en caliente de SIDOR se fabrican chapas y bobinas de acero para diferentes usos. Su capacidad es de 3.000.000 toneladas métricas por año y consta de un patio de recepción de planchones, dos hornos de barras móviles o vigas galopantes para recalentamiento de planchones con una capacidad de 300 t/hora cada uno de ellos, un dúo descamador, un laminador cuarto reversible, un tren continuo con seis bastidores, un sistema de enfriamiento y tres enrolladores y por último un patio para almacenar las bobinas; el conjunto de la instalación se muestra en la figura 6. La materia prima para éste laminador son planchones obtenidos por colada continua en la acería de 200 toneladas, los cuales son recalentados a la temperatura de laminación, éste calentamiento generalmente se hace 300 °C por arriba de la temperatura crítica superior y entre 150 °C a 250 °C por debajo de la temperatura de fusión; luego se pasan por un dúo descamador con el fin de eliminarles la cascarilla que se forma en los hornos. Posteriormente el planchón se lamina en el laminador IV REVERSIBLE donde se le dan tres o cinco pases de reducción, para obtener un desbaste plano del orden de 28 mm. de espesor y luego se continua laminando en el tren continuo en caliente, para obtener bandas laminadas en caliente en forma de bobinas, con espesores comprendidos entre 1,84 a 13,00 mm. y con un ancho máximo de 1300 mm.

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Fuente: Manual de Laminación de Productos Planos en Frío

Figura 6. Tren Continuo de laminación en caliente 11. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES 11.1 PATIO DE RECEPCIÓN DE PLANCHONES Es aquí donde se reciben los planchones provenientes de colada continua. En esta área se tiene la responsabilidad del proceso de carga de los hornos. Este proceso de carga se realiza por medio de puentes grúas. Los datos del planchón son manejados por un sistema supervisorio con el objetivo de seleccionar el material almacenado en la zona.

11.2 HORNOS DE BARRAS MÓVILES Los hornos Stein son instalaciones destinadas al calentamiento de planchones con gas natural y aire de combustión precalentado, a una temperatura comprendida entre 1250 °C y 1300 °C, con una capacidad instalada de 300 toneladas métricas por hora cada uno de ellos, donde el planchón se desplaza a través de movimientos de barras móviles producidos por un sistema hidráulico como se muestra en la figura 7.

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Fuente: Manual de Laminación de Productos Planos en Frío

Figura 7. Transporte de planchones EL HORNO SE ENCUENTRA DIVIDIDO EN TRES ZONAS: a.- Zona de precalentamiento: es aquella en el cual los planchones obtienen una temperatura inicial de precalentamiento alcanzando temperaturas de 1.340 °C en la superficie.

b.- Zona de calentamiento: en esta zona el planchón adquiere una temperatura de 1.300°C.

c.- Zona de igualación: es donde el planchón obtiene una homogenización en la temperatura a todo lo largo y ancho de su extensión, con una temperatura de alrededor de 1.320 °C, siendo la condición ideal una diferencia de 20 °C entre las caras superior o inferior y el núcleo. Es de hacer notar que esta condición es muy importante en el proceso de laminación, ya que de no lograrse una correcta homogenización de la temperatura, aparecerán zonas frías en el planchón, que podrían ocasionar diferencias de espesores en la banda y deformaciones no homogéneas, disminuyendo además la vida útil de los cilindros de laminación y causando grandes anormalidades en el proceso.

11.3 DÚO DESCAMADOR El dúo descamador es una máquina constituida por dos cilindros horizontales, los cuales al ejercer presión sobre la superficie del planchón que proviene del horno de recalentamiento, fractura la capa de óxido formada en el mismo debido a la alta temperatura en el que se encuentra el material. Posteriormente esta capa es desprendida de la superficie del planchón por un sistema de agua a presión (140kg/cm²) que se encuentra ubicada en la entrada y salida del mismo. Es importante que la capa de óxido sea completamente retirada de la superficie del material, ya que de lo contrario durante el proceso de laminación el óxido es forzado a penetrar en el material, lo cual generaría defectos en la superficie de la banda laminada.

11.4 TREN IV REVERSIBLE Una vez que el planchón ha sido descamado, continúa por vía de rodillos hasta el tren laminador IV Reversible. Este posee cuatro cilindros, dos de trabajo y dos de apoyo, los cuales reducen el planchón en cada pasada con movimientos de avance y retroceso, al mismo tiempo dos cilindros verticales (cilindros canteadores) comprimen ambos lados del planchón en las pasadas impares, para garantizar el ancho a lo largo de toda la pieza. El tren IV Reversible posee un solo bastidor, cuyos cilindros de trabajo van acoplados a los motores, mientras que los cilindros de apoyo que se encuentran en contacto con los cilindros de trabajo, giran por el efecto de arrastre. La abertura entre los cilindros de trabajo se fijan mediante los husillos, los cuales son accionados electromecánicamente. Los cilindros de trabajo y apoyo son enfriados por medio de un sistema de agua que posee una presión de10kg/cm². (Ver figura 8).

Es en esta etapa donde se destruye la estructura dendrítica por medio de la deformación y posterior recristalización del material.

De esta etapa se obtienen desbastes planos con un espesor aproximado de 30 mm. como semiproducto que puede ser procesada por el tren continuo para así obtener bandas laminadas en caliente y enrolladas para formar bobinas.

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Fuente: Manual de Laminación de Productos Planos en Frío

Figura 8. Laminador IV Reversible 11.5 SISTEMA OXICORTE Una etapa alternativa en la fabricación de desbaste plano es el corte de la misma en secciones de longitudes predeterminadas, cuando se desea producir chapa, con sistema de soplete oxicorte (oxipropánicos), las cuales, luego de ser cortadas, son colocadas sobre una mesa de enfriamiento.

11.6 CIZALLA Luego de que el desbaste plano sale del tren IV Reversible, sus extremos (punta y cola) poseen deformaciones no deseadas que pueden dificultar el proceso de inserción o enhebrado del desbaste plano entre los cilindros del primer bastidor del tren continuo. Para asegurar una inserción exitosa se requiere eliminar la punta del desbaste plano, para lo cual se ha implementado un sistema de cizalla rotativa, el cual por efecto de cizallamiento desprende dicha parte, sin necesidad de detener el desplazamiento del desbaste plano. A este proceso se le llama despunte.

El mismo procedimiento se efectúa en la cola del desbaste plano, ya que esta zona también posee deformaciones indeseables que pueden afectar el proceso de laminación. Después de la cizalla, el material pasa por una caja descamadora para eliminar la cascarilla secundaria que se forma durante el viaje de la banda.

11.7 TREN CONTINUO El Tren Continuo consiste en una serie de bastidores colocados de tal manera que la pieza a ser laminada viaja a través del laminador realizando una sola pasada por bastidor, en los cuales podemos encontrar laminadores cuartos.

Tiene como función transformar en bandas los desbaste planos provenientes del tren IV Reversible. Comprende un conjunto de seis bastidores colocados uno a continuación del otro, de forma tal, que la banda pase sucesivamente a través de ellos. Cada bastidor posee dos cilindros de trabajo y dos de apoyo, un sistema de enfriamiento para los cilindros de trabajo y otras partes tales como guías, levanta bucles, sistema de enfriamiento interstand raspadores, etc.

Entre cada bastidor existe un tensor de banda o "levantabucle", el cual tiene la función de mantener una tensión de banda constante tanto en la salida del bastidor como en la entrada del siguiente bastidor y es el responsable de mantener un control del flujo másico. Además para mejorar la calidad del producto, en esta misma zona se ubican regadores de agua a presión para retirar el óxido que se ha formado sobre la superficie de la banda, desde que la misma ha salido del tren IV Reversible.

Los espesores obtenidos en esta etapa varían entre 1,84 mm. y 13,0 mm, y los anchos de banda varían desde 457 mm hasta 1255 mm, según los requerimientos del mercado. Los desbaste planos entran al tren continuo a una temperatura que oscila alrededor de los 1.030 °C y sale con una temperatura cercana a los 850 °C, dependiendo del tipo de acero, de los parámetros operacionales del proceso, y el uso final de la banda. (Ver figura 9).

Fuente: Manual de Laminación de Productos Planos en Frío Figura 9. Tren Continuo 11.8 MESA DE ENFRIAMIENTO (REGADERAS) Luego de que la banda ha salido del tren continuo se desplaza sobre una vía de rodillos que posee un sistema de regaderas conocida como mesa de enfriamiento, la cual vierte agua sobre ella manteniendo en lo posible un flujo laminar para disminuir su temperatura a un valor comprendido entre 570 °C y 740 °C, dependiendo ésta temperatura del acero laminado y de la aplicación que va a recibir el mismo. A esta temperatura se le denomina temperatura de enrollado (TE). Esta disminución de temperatura se realiza con el fin de obtener la estructura metalúrgica requerida en la banda, para que así, posea las propiedades físicas deseadas.

11.9 ENROLLADORES Son máquinas diseñadas para enrollar bandas del laminador tren continuo con el fin de obtener una bobina. En el tren continuo se dispone de tres enrolladores, los cuales disponen de una capacidad de 21 toneladas con dimensiones de 1.800 mm. de diámetro máximo, ancho máximo de 1.275 mm. y espesor máximo de 12,7 mm.

11.10 PATIO DE BOBINAS Es en esta zona donde se reciben las bobinas o producto terminado y semiterminado. Posee una capacidad actual de almacenamiento de 45.000 toneladas métricas, lo cual es aproximadamente igual a 2.796 bobinas.

12. DESTINOS El destino de las bobinas LAC en Sidor es el siguiente:

? 50% se destinan a la Laminación en Frío.

? 50% restante se destina a las líneas de Corte y a Venta Directa a Clientes.

13. PRODUCTOS DE LAMINACIÓN ? Bandas: bobinas negras que luego de enfriadas al aire son embaladas y despachadas a los clientes sin ningún tipo de tratamiento adicional ? Bobinas: bobinas negras que tienen un proceso posterior de nivelado, planchado o templado para lograr condiciones de plenitud más exigentes y mejorar atributos estéticos de la banda, tales como el quebrado, teja o tensiones internas que provoquen alabeo.

? Bobinas decapadas: son bobinas negras que luego de ser templadas son decapadas, embaladas con protección especial y despachadas ? Crudos, recocidos y hoja negra. Son bobinas negras que se envían a decapado y luego seguirán proceso en laminación en frío.

14. DIMENSIONES Y APLICACIONES Los principales productos planos obtenidos mediante el proceso de laminación en caliente son:

1.- Desbaste plano, con espesores de 14 mm. hasta 76 mm., con ancho de 700 mm a 1220 mm., destinados a ingeniería, construcciones navales, calderas, recipientes a presión, tubería de gas, petróleo o agua, vehículos (vagones, camiones cisternas, etc.).

2.- Bandas en Caliente, con espesores que van desde 1,84 mm. hasta 12,70 mm. de espesor y. de 730 mm. a 1.250 mm. de ancho y dispuestas en rollos (bobinas en caliente).

Son utilizados por una variedad de consumidores industriales en usos tales como la fabricación de ruedas, piezas automotrices, tubos, cilindros de gas, etc. También se emplean en la construcción de edificios, puentes, ferrocarriles y para chasis de automóviles o camiones. Los productos laminados en caliente se pueden proveer como bobinas o laminas cortadas a una longitud específica. Estos productos también sirven como entrada para la producción de productos laminados en frío. Sectores a los cuales está destinado: Industrial, Soldadura, Construcción, Ductos, Caños y Tubos, Envases, Automotriz y transporte, Forja entre otros.

CAPITULO III Marco teórico

 

El siguiente capítulo contiene la información teórica necesaria para la ejecución de esta investigación.

1. CIZALLA Se denomina Cizalla a la máquina de obra que se utiliza para cortar metales. Funciona de igual manera que una tijera común, sólo que permite mayor potencia y precisión en el corte. Puede ser manual o eléctrica.

2. PUESTA A MIL (PAM) TECNOLÓGICA La PAM Tecnológica se define de manera conceptual y matemáticamente de la siguiente manera:

2.1 CONCEPTUALMENTE Es la medida del rendimiento del material cargado en los Hornos de recalentamiento, durante su proceso de transformación de planchones a bobinas. Cuantifica las pérdidas de peso en el material por razones tecnológicas entre el inicio y el fin del proceso.

2.2 MATEMÁTICAMENTE Es el valor resultante de dividir los kilogramos de carga en Hornos entre las toneladas de salida del Laminador. Como se muestra en la siguiente fórmula:

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