Estudio de la caída cualitativa y cuantitativa del HRD

En el siguiente trabajo se creó una metodología que permite estimar la cantidad de HRD que se pierde en la planta de Cribados de SIDOR en el traslado por cintas transportadoras hasta las Acerías Eléctricas de Palanquillas y Planchones. El estudio se desarrolló como una investigación no experimental del tipo descriptiva – predictiva. Para esto, se realizo un análisis y control de todos los componentes, métodos, procedimientos y actividades relacionadas con la movilización de las perdidas y transporte del HRD en cintas transportadoras, y muestreos del lodo del sistema desempolvado, HRD y finos generados en diversas áreas del sistema de transporte por cintas. Los resultados obtenidos en esta investigación indican que la mayor pérdida de HRD en la planta de cribado es producto de la degradación granulométrica sufrida por el material en la caída de los silos, chutes de transferencia y tolvas ocasionando una gran cantidad de fino de HRD que son capturados por el sistema desempolvado y depositados alrededor del área de trasporte. Se crearon unos formatos en los cuales se registrarán diariamente la cantidad de escombros y finos de HRD extraídos de la planta de cribados por medio de camiones tipo vagón y se determinó que en el tanque de lodo circulan aproximadamente 18,09 toneladas de finos diariamente.

Introducción

La Siderúrgica del Orinoco (SIDOR) C.A., es una empresa privada, dedicada a la fabricación de productos de acero largos y planos, destinados fundamentalmente al mercado venezolano y a la exportación. La fabricación de acero en SIDOR se cumple mediante procesos de Reducción Directa y Hornos Eléctricos de Arco complementadas con metalurgias secundarias.

La materia prima básica para la fabricación del acero líquido es el hierro de reducción directa (HRD), la cal mezcla, briquetas HBI y la chatarra, las cuales son alimentadas a las Acerías Eléctricas a través de la planta de cribados y chatarra.

La Planta de Cribado se encuentra ubicada entre las plantas de reducción directa Midrex II y HyL II. Esta se encarga de la recepción y transporte del HRD, briquetas (HBI) y cal mezcla a las Acerías Eléctricas de Planchones y Palanquillas de acuerdo con los requerimientos de éstas.

La planta cuenta con dos sistemas para la recepción y almacenamiento del material los cuales son el Patio Principal de Cribado y 4 silos de Midrex II, y para su transporte se utilizan sistemas de cintas transportadoras y camiones tipo vagón.

En el transporte del HRD hasta las Acerías Eléctricas por el sistema de cintas transportadoras, el material sufre una degradación química y granulométrica debido a las diferentes caídas que sufre al pasar por los diferentes chutes de transferencia, silos y tolvas generando una gran cantidad de finos de HRD. Además de que en su traslado se pierde una cierta cantidad de material a causa de los derrames producto del deterioro o deficiencia en los sistemas de transporte. Todo esto se transforma en pérdidas de material que no son contabilizadas, debido a que no existe una forma de estimar éstas pérdidas lo cual le ocasiona problemas a la Planta de Cribado al momento de justificar dicha faltas de material.

El propósito general de éste informe es el estudio de la caída cualitativa y cuantitativa del HRD en la planta de cribado, con la finalidad de determinar una metodología que permita estimar la cantidad de material que se pierde en el transporte por cintas transportadoras, además de la variación química y granulométrica que experimenta el HRD a causa de las caídas que sufre.

Para lograr el objetivo propuesto se siguió una metodología, a través de un diseño de campo ya que este se basó en observaciones del lugar de trabajo y toma de muestras de los finos depositados en las diversas áreas del sistema de transporte, además de muestras de HRD para la realización de análisis químico y granulométrico, lo cual permitió estimar las toneladas de HRD que se pierden mensualmente en la Planta de Cribado, así como la variación granulométrica y porcentaje de metalización y carbono del HRD.

El informe está estructurado en seis (6) capítulos de la siguiente forma:

• En el Capítulo I se expone el problema objeto de investigación.

• En el Capítulo II se realiza una breve descripción de la Empresa SIDOR.

• En el Capítulo III se presentan los fundamentos teóricos.

• En el Capítulo IV se describe la metodología que se siguió para el desarrollo del informe.

• En el Capítulo V se muestra la situación actual.

• En el Capítulo VI se presenta la situación propuesta.

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

CAPÍTULO 1

El problema

• PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La Siderúrgica del Orinoco C.A. (SIDOR), cuenta con tres plantas de reducción directa (Midrex I, Midrex II y HyL) las cuales se encargan de la reducción del mineral de hierro (pellas) a temperaturas inferiores a la temperatura de fusión del material, para producir hierro metálico, denominado hierro esponja ó de reducción directa (HRD). Este es además de la chatarra, la materia prima que alimenta a los hornos eléctricos de las Acerías de Planchones (AC150) y de Palanquillas (AC200), para obtener el acero liquido. Entre mayor sea el porcentaje de metalización y carbono del HRD; mayor será la eficiencia del proceso de aceración.

Para que el HRD llegue desde las plantas reductoras hasta las acerias debe pasar primero por la planta de cribado, la cual se encarga de distribuir y transportar el HRD, briquetas y cal, a las acerias de acuerdo con los requerimientos de estas.

Sin embargo, las toneladas de HRD que informan las plantas reductoras que producen y suministran a la planta de cribado, no son las mismas que llegan a las acerias. Esto puede ser debido a que en el traslado hasta las acerias se pierde y se degrada química y granulometricamente el material a causa de las diferentes caidas que sufren en los chutes de transferencia, tolvas, silos, entre otros, y a errores en las toneladas medidas por las distintas balanzas. Esta diferencia de toneladas de material le genera problemas a la planta de cribado a la hora de responder por estas, ya que no determinan las pérdidas de material que son atribuibles al traslado y a los errores en las cantidades suministradas.

Por ello surge la necesidad de realizar un estudio de la caída cualitativa y cuantitativa del HRD durante su transporte en la planta cribado, para establecer una metodología que nos permita estimar la cantidad de material que se pierde en el traslado hasta las acerias.

Con el desarrollo de este proyecto se podrá conocer aproximadamente las cantidades de material (HRD) que se pierde y las variaciones que sufre en cuanto a su granulometría y porcentaje de metalización y carbono durante su traslado hasta las Acerías Eléctricas de Planchones y Palanquillas

• OBJETIVOS:

A continuación se presentan los objetivos logrados con este estudio:

OBJETIVO GENERAL

Estudiar la caída cualitativa y cuantitativa del HRD durante su transporte en la planta cribado de la Siderurgica del Orinoco, para establecer una metodología que permita estimar las perdidas de material inherentes al sistema de transporte.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Determinar las perdidas químicas y granulométricas del HRD conforme en la transmisión desde la planta de Midrex II hasta los Silos de Midrex II.

• Determinar la cantidad de material que se pierde en el sistema de desempolvado por lodo y camiones de finos.

• Calcular la cantidad de finos de HRD que se genera en la estación de transferencia J4.

• Determinar las la cantidad de finos de HRD que se producen en la galería de la cinta transportadora C10.

• Calcular la cantidad de finos HRD que se generan en los túneles 195 V1 y 195 V2.

• Determinar las perdidas químicas y granulométricas del HRD en el traslado desde las plantas reductoras hasta los hornos de las acerias AC150 y AC 200.

• Determinar las perdidas químicas y granulométricas del HRD conforme en la transmisión desde los Silos de Midrex II hasta la Acería Eléctrica de Planchones.

• Calcular la cantidad de finos de HRD que se producen en la estación de cribados.

• Identificar los componentes del sistema de transportación, almacenaje y carga de HRD.

1.3 JUSTIFICACIÓN

La realización del presente estudio permite a la planta de cribado determinar aproximadamente la cantidad de HRD que se pierde en el transporte hasta las acerias, por medio del sistema de cintas transportadoras; además se lograra hacer una estimación acerca de la variación que sufre el material (HRD) en lo que respecta a su granulometría y porcentaje de metalización y carbono, en el transporte hasta las Acerías.

1.4 DELIMITACIÓN

El estudio se realizará en las Plantas de Cribado y este se centra específicamente en el proceso de transporte del material HRD, desde los silos de Midrex II y patio principal hasta las acerías AC-150 y AC-200 para determinar la cantidad de material que se pierde en su trasporte.

CAPÍTULO 2

Generalidades de la empresa

Este capítulo presenta una breve descripción de las actividades que desarrolla la empresa y sus áreas de negocios; información centrada en los procesos, plantas y unidades de la organización de interés para el desarrollo de este trabajo.

1. LA EMPRESA

SIDOR es una empresa privada venezolana dedicada a la fabricación de productos de acero, destinados tanto al mercado nacional como a la exportación. Su planta industrial se encuentra ubicada en Ciudad Guayana, en la zona industrial Matanzas, sobre la margen derecha del río Orinoco, a 17 kilómetros de su confluencia con el río Caroní, y a 300 kilómetros de la desembocadura del Orinoco en el Océano Atlántico, está conectada con el resto del país por vía terrestre, y por vía fluvial-marítima con el resto del mundo.

Figura 2.1. Ubicación relativa de SIDOR.

La ubicación de la siderúrgica en Guayana responde principalmente a razones económicas y geográficas: la proximidad a los yacimientos de mineral de hierro y de las fuentes energéticas, así como la facilidad de acceso a los mercados mundiales a través del canal de navegación del río Orinoco. Estos fueron los principales factores que condicionaron la creación de SIDOR, y determinaron su concepción como ente económico, su diseño de ingeniería y ubicación.

SIDOR, inicias los procesos con la fabricación de pellas y culmina con la entrega de productos finales largos: Barras y Alambrón, y Planos: Laminas en Frió y Recubiertos, utilizando tecnología de Reducción Directa – Horno de Arco Eléctrico y Colada Continua.ࠌa empresa emplea aproximadamente a 6.000 personas, entre supervisores, técnicos y obreros, quienes cumplen turnos de trabajo las 24 horas del día de todos los días del año.

SIDOR, ubica a Venezuela en el tercer lugar como productor de acero integrado de Amelica Latina y el principal de la Comunidad Andina de Naciones, se constituye como el primer exportador privado del país. Su capital accionario mayoritario de un 60%, después de un proceso de privatización, lo maneja el Consorcio Amazonia, integrado por cinco (5) compañías líderes del mercado latinoamericano: Siderar (del grupo Techint, Argentina), Tamsa (del grupo Techint, México), Hylsamex (del grupo Alfa, México), Usiminas (Brasil), y Sivensa (Venezuela); el estado venezolano participa con el 40% restante.

2. INSTALACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DEL COMPLEJO SIDERÚRGICO

1955 El Gobierno venezolano suscribe un contrato con la firma Innocenti de Milán, Italia, para la construcción de una planta siderúrgica con capacidad de producción de 560 mil toneladas de lingotes de acero.

1957 Se inicia la construcción de la Planta Siderúrgica en Matanzas, Ciudad Guayana.

1958 Se crea el Instituto Venezolano del Hierro y el Acero, con el objetivo de impulsar la instalación y supervisar la construcción de la planta siderúrgica. 1960 Se eleva la capacidad de la planta a 900 mil toneladas. Se crea la Corporación Venezolana de Guayana (CVG), y se le asignan las funciones del Instituto Venezolano del Hierro y el Acero.

1961 Se inicia la producción de tubos sin costura, con lingotes importados. Se produce arrabio en los Hornos Eléctricos de Reducción.

1962 El 9 de julio se realiza la primera colada de acero, en el horno N°1 de la Acería Siemens-Martin.

1964 Se crea la empresa estatal CVG Siderúrgica del Orinoco C.A. (SIDOR), y se le confía la operación de la planta existente.

1971 Se construye la Planta de Productos Planos.

1972 Se aumenta la capacidad de los hornos Siemens-Martin a 1,2 millones de toneladas de acero líquido.

2.1 CONSTRUCCIÓN DEL PLAN IV

1974 Se inicia las operaciones en la Planta de Productos Planos. Ampliación de SIDOR para elevar su capacidad a 4,8 millones de toneladas de acero (Plan IV).

1978 Entran en operación la Planta de Pellas, y los primeros hornos de las acerías eléctricas del Plan IV.

1979 Puesta en marcha de la Planta de Reducción Directa Midrex, la Acería Eléctrica y la Colocada Continua de Palanquillas, y los Laminadores de Barras y Alambrón.

1980 Inicia operaciones la Planta de Reducción Directa HyL y la Planta de Cal.

1981 En completa operación la ampliación de la Planta de Productos Planos.

1989 Se aplica un proceso de reconversión en SIDOR.

3. PRIVATIZACIÓN

A partir de 1989, Venezuela asume una nueva estrategia de desarrollo que busca introducir profundos cambios de carácter estructural en nuestra economía, orientándola hacia la libre competencia; y como consecuencia de esa política se empieza a hablar de apertura hacia el sector privado nacional y foráneo, incluso en las empresas básicas.

SIDOR no podía escapar de esas nuevas exigencias para responder a ese proceso de cambio de política económica, y es así como en 1990 surge el proceso de reestructuración que incluía un plan de reconversión contenido de trece estrategias que abarcan todo el ámbito de gestión de la Empresa y cuya ejecución debía permitirle la permanencia en forma competitiva y rentable en el mundo siderúrgico, siendo una de ellas la privatización.

Acogiéndose a la ley del Estatuto Orgánico para el desarrollo de Guayana, SIDOR inicio el proceso en Productos No Planos, y en ese sentido se hizo la valorización del negocio y la precalificación de los interesados, pero un dictamen de la Procuraduría General de la República condujo a su reorientación, pues la apertura del capital privado en la factoría del acero debía de regirse por la Ley de Privatización. Rigiéndose a esa Ley, a partir de septiembre de 1994 se inician los estudios de privatización de SIDOR, ya como un todo.

Una vez el Ejecutivo Nacional toma la decisión de privatizar la Empresa, se procedió a la formulación del cronograma que regiría el proceso, el cual contempla cuatro fases: Aprobaciones Previas, Estudios y Actividades de Apoyo, Licitación y cierre de negociación.

Con la aprobación otorgada por el Presidente de la República en Consejo de Ministro y la autorización de las Comisiones Permanentes de Finanzas del Congreso de la República se dio inicio al proceso de privatización de SIDOR, culminándose así la primera fase.

La segunda fase del cronograma, Estudio y Actividades de Apoyo, contempla la realización de una serie de estudios necesarios para la determinación de Estrategia de Negocio y las condiciones más convenientes para la negociación con los inversionistas.

Para la realización de estos estudios, en su mayoría con el apoyo de empresas consultoras especialistas en los distintos tópicos: Estrategias del Negocio, Pasivos Laborales y Ambientales, Auditorias Legales, entre otras, fue necesario establecer un mecanismo idóneo que permitiera la contratación de las empresas mas calificadas; para ello, se establecieron procedimientos y niveles de aprobación para la selección, Evaluación y contratación de las Empresas Consultoras. Del mismo modo, fue necesaria la conformación de equipos de trabajo con la participación del personal de las distintas arreas de la empresa, y la realización de consultas o talleres de trabajo con los gremios profesionales, sindicatos, cámaras industriales, clientes y proveedores de SIDOR.

Es importante destacar, como ultima actividad de esta fase, la selección y contratación del Banco de Inversión que apoyaría al FIV y a la CVG en el diseño y Ejecución de le estrategia de venta de SIDOR. A tales efectos, se cursaron invitaciones a veintisiete Bancos de Inversión, respondiendo la invitación ocho, de los cuales precalificaron cinco instituciones de reconocido prestigio internacional, siendo favorecida la firma Salomón Brothers al obtener la mayor puntuación como resultado global en evaluaciones de las ofertas técnicas y económicas. La estrategia de venta de SIDOR fue aprobada en julio de 1996, culminando así esta fase. La tercera fase del proceso fue la licitación, la cual estuvo en ejecución desde el 15 de agosto de 1996 cuando se publico el aviso de prensa para la conformación del Registro de Interesados, en el que se establecieron las condiciones y recaudos requeridos para la selección y precalificación de inversionistas de comprobada experiencia siderúrgica y con un nivel de recursos financieros suficientes para garantizar el nivel de inversiones requeridas y la continuidad de las operaciones de la Empresa. El fondo de Inversiones de Venezuela y la Corporación de Guayana aprobaron el 9 de octubre la precalificación de once inversionistas.

Posteriormente, entre el 4 de Noviembre de 1996 y el 28 de Febrero de 1997 se llevo a cabo la Búsqueda y Análisis de la Empresa ( due diligencie ) por parte de los inversionistas precalificados, mediante el uso de Salas de Información (Data Room) preparadas para tales efectos, así como la realización de visitas a las plantas e instalaciones y entrevistas especiales con el personal de las áreas operativas y administrativas de la Empresa, lo cual les permitió orientar sus respectivas ofertas de compra.

El proceso de privatización de la CVG Siderúrgica del Orinoco, C.A., marcha según los planes previstos y el 21 de Mayo se introdujo el contrato Compra-Venta en el Congreso de la República, el cual fue aprobado por la comisión Bicameral de finanzas el 16 de Octubre de 1997, y se espero que, una vez que se determino el precio base y se obtuvo la comprobación del Contrato del Parlamento Nacional, se realiza el acto publico de presentación de ofertas el 15 de Diciembre de 1997, por lo que SIDOR inicio el año 1998 con nuevos dueños.

Para febrero de 1998 la Empresa SIDOR pasa a ser privada, al ser vendida por el Fondo de Inversiones de Venezuela (FIV), al consorcio AMAZONIA conformadas por las Empresas: TAMSA de México, SIDERCA de Argentina, USIMINAS de Brasil, HYLSAMEX de México, SIVENSA de Venezuela, en un setenta por ciento (70%), el veinte (20%), esta dirigido a los trabajadores y el diez por ciento restante a la Banca de Valores.

4. OBJETIVOS DE LA EMPRESA

SIDOR C.A., se ha trazado ciertos objetivos generales que corresponden a las grandes áreas de gestión y orientan las acciones de la empresa a largo plazo. Dentro de los objetivos de la empresa se tienen los siguientes:

• Optimizar la producción en función de las exigencias, requerimientos y necesidades del consumidor en cuanto a volumen, calidad y costo.

• Optimizar los beneficios de la empresa mediante la venta de sus productos, cumpliendo con los requisitos del mercado y prestando a sus clientes el mejor servicio.

• Procesar el mineral de hierro para obtener productos semi – elaborados y productos acabados de acero, los cuales son destinados a cubrir la demanda del mercado Nacional y gran parte del mercado Internacional.

• Alcanzar una estructura financiera sana tomando en cuenta las necesidades de la empresa y las políticas financieras del país.

• Tomar una estructura y sistema administrativo adecuados a las metas de la empresa.

5. POLÍTICAS DE CALIDAD DE SIDOR

Fabricar y comercializar sus productos, proveer servicios y tecnología s y realizar todos los procesos, con el objeto de satisfacer las necesidades de sus clientes, con estándares competitivos de calidad en el ámbito mundial, manteniendo un sistema extendido de calidad adecuado a las normas internacionales más exigentes, una relación confiable y duradera con clientes y proveedores y una capacitación integral del personal.

6. VISIÓN DE SIDOR

La visión que se tiene para la compañía, lo que puede ser, en lo que pueda convertirse SIDOR en poco tiempo, una de las empresas Siderúrgicas más importantes del mundo, con estándares de competitividad similares a los productos más eficientes, por lo que tiene que impulsar varias acciones en el menor tiempo posible para lograrlo, las cuales se presentan a continuación:

• Rápido aumento de la población.

• Ejecución de inversiones.

• Mejora de la calidad y los servicios.

• Énfasis de la capacitación del personal.

• Reducción de costos.

• Mejora de la eficiencia.

7. IMPORTANCIA DE SIDOR

La empresa Siderúrgica del Orinoco, tiene como misión contribuir con la marcha y el desarrollo integral del país, mediante la fabricación eficiente y rentable de los productos siderúrgicos. La presencia de SIDOR en Guayana, significa la generación de nuevas fuentes de empleo directo, la construcción de viviendas, la expansión del comercio, el transporte, la instalación de industrias y fabricantes de bienes. SIDOR constituye un ahorro de divisas por concepto de sustitución de importaciones. Sirve de garantía de abastecimiento para los sectores industriales de la construcción, petrolera y otras a la vez que es exportadora prácticamente de todos los continentes.

8. INSTALACIONES Y PROCESOS

La planta industrial se extiende sobre una superficie de 2.200 hectárias, de las cuales 87 son techadas. Cuenta con tres sistemas productivos: Reducción, Productos Planos y Productos Largos.

El sistema de reducción se inicia en la planta de Peletización la cual se encarga de aglomerar finos de mineral de hierro, bentonita y otros materiales en forma de pellas mediante un proceso piro-metalúrgico. Posteriormente las pellas son transportadas a las plantas de reducción directa Midrex (cuatro lechos de módulos móviles) y HyL II (dos módulos de lecho fijo), las cuales son instalaciones que mediante un proceso químico-metalúrgico, reducen las pellas o mineral de hierro en trozos para transformarlos en hierro de reducción directa (HRD). El HRD es transportado hasta las acerias por la planta de cribados, donde se carga a las Hornos Eléctricos de Arco para obtener el acero liquido.

Figura 2.2. Flujo básico del proceso productivo

Para la producción de HRD

Figura 2.3. Flujo básico del proceso productivo

desarrollado por al Acería de Planchones

Figura 2.4. Flujo básico del proceso productivo

desarrollado por al Acería de Palanquillas

El acero líquido resultante, con alta calidad y bajos contenidos de impurezas y residuales, tiene una mayor participación de HRD y una menor proporción de Chatarra (20% máximo). Su refinación se realiza en la estaciones metalúrgicas Secundarias, donde se le incorpora las ferroaleaciones. Posteriormente, pasa a las maquinas de colada continua para su solidificación, obteniéndose semielaborados – Planchones o Palanquillas – que se destinan a la fabricación de Productos Planos y Productos Largos, respectivamente.

La planta de cribado esta se encarga de trasportar y distribuir el HRD provenientes de las plantas reductoras, la Cal y las Briquetas HBI, a las Acerias Eléctricas de Planchones y Palanquillas, a través de un sistema de cintas transportadoras, chutes de transferencias, tolvas y silos. Esta planta recibe y almacena el HRD en 4 silos de Almacenamiento de Midrex II, y en el patio principal de HRD, y son transportados hasta las acerias de acuerdo al requerimiento de estas, a través de 12 cintas transportadoras.

Figura 2.5. Planta de Cribado

Transporte del Material hasta las Acerías

9. ORGANIZACIÓN Y ESTRUCTURA DE LA PLANTA DE CRIBADO

La planta de cribado se encuentra bajo la conducción operativa de la Gerencia Gral. Operativa de Aceración, adscrita a la Dirección Industrial de la empresa (Ver figura 2.5)

Figura 2.6. Organigrama General de SIDOR

La Gerencia Gral. Operativa de Aceración, a través de la Superintendencia de Metálicos, Materias Primas y Servicios coordina el suministro e inventarios de materias primas, insumos y materiales; y la gestión de contratación de obras y servicios requeridos en las operaciones de las Acerias Eléctricas de Palanquillas y Planchones, y de las Plantas de Cal, Cribado y Chatarra, su ubicación estructural dentro de la gerencia la indica la figura 2.6

Figura 2.7. Organigrama de la Gerencia General Operativa de Aceración

La superintendencia de Metálicos, Materias Primas y Servicios. Operativa y estructuralmente están bajo su responsabilidad: Planta de Cribado; destinada a la recepción, clasificación y despacho de HRD, Briquetas HBI, y Planta Chatarra, destinada a la recepción, clasificación, preparación y despacho de chatarra. Se encuentra estructurada funcionalmente, según la figura 2.7 y dentro de sus funciones y objetivos dentro de la organización destacan:

• a) Dirigir y controlar las funciones bajo su responsabilidad.

• b) Coordinar y controlar el presupuesto de materias primas, materiales, insumos, obras y servicios contratados.

• c) Coordinar el suministro oportuno de materias primas, materiales e insumos a las acerias.

• d) Detectar necesidades de entrenamiento y velar por el mejoramiento de personal asignado.

• e) Gestionar, inspeccionar y controlar la contratación de obras, servicios y adquisición de bienes.

• f) Garantizar el cumplimiento de la ley de licitaciones de decretos.

Figura 2.8. Organigrama de la Superintendencia de Metálicos, Materias Primas y Servicios.

CAPÍTULO 3

Fundamentos teóricos

En el presente capitulo se exponen los criterios y conceptos que sustentan el desarrollo del trabajo, a través de la revisión teórica siguiente:

1 TRANSPORTACIÓN Y ALMACENAMIENTO

En todos los procesos mineros e industriales, generalmente es necesario que los materiales sean almacenados antes de proceder a su transporte, con el fin de que este se realice en cantidades tales que el mismo sea económico. Es difícil el que la producción sea la requerida por el consumo, razón por la que es necesario que la producción en exceso en un momento dado, sea almacenada para compensar las bajas de producción en otro momento. Todo ello obliga a almacenar los materiales y ello puede hacerse de las siguientes formas:

• 1. En silos y tolvas, para materiales que deban protegerse de los agentes atmosféricos, o en aquellos casos en que, aún no siendo necesaria la protección, las cantidades a almacenar no son grandes.

• 2. En patios (parques de intemperie), para materiales que pueden estar a la intemperie sin que se perjudiquen, y cuando la cantidad a almacenar es tal, que hace prohibitiva el empleo de los silos o tolvas.

El almacenado y desalmacenado (reclaiming), se hace en muchos casos y en instalaciones pequeñas y inedias, empleando los dispositivos o mecanismos de transporte, tales como: cintas transportadoras, elevadores de cangilones, sinfines (transportadores de tornillos helicoidales), alimentadores vibrantes, y otros.

• SILOS Y TOLVAS

La forma de éstos, puede ser de sección transversal cuadrada, rectangular, octogonal y circular; en alzado, son prismáticos en sus partes superiores y troncocónicos o troncopiramidales en su inferior, están provistas de un sistema de cierre y apertura de tipo mecánico. La figura 3.1, muestra la disposición constructiva de estos depósitos o contenedores de material.

Figura 3.1. Disposición constructiva de los silos y tolvas

Pueden construirse de hormigón o metálicos (aluminio, chapas de acero galvanizado e inoxidable, y otros). A consecuencia de la abrasión producida por el material durante su vaciado, se recubren; en los de hormigón, el recubrimiento suele ser de una sustancia vitrificada de gran dureza y en los metálicos se emplean chapas de acero al manganeso (antiabrasivo), o placas de goma especial.

Los silos y tolvas, dada la gran variedad de materiales que pueden almacenar, presentan problemas prácticos, cuya resolución requiere gran experiencia y conocimiento de los materiales almacenados. Uno de los problemas, en material pegajosos, es su tendencia al abovedamiento, que dificulta el vaciado; se evita en parte dando distintas inclinaciones a las partes troncocónicas de la tolva, con lo cual, al no existir equilibrio de presiones, el material desliza. No obstante, esto no es suficiente en muchos casos, por lo que es necesario al empleo de vibradores, o a cojines especiales, que al inflarse con aire comprimido, destruyen la bóveda formada. También se emplean dispositivos mecánicos diversos, pero en menor grado que los otros tipos por su mayor complejidad y la abrasión a que están sometidos.

• CHUTES DE TRANSFERENCIAS DE HRD

Los chutos de transferencia de las cintas transportadoras de HRD, son elementos que permiten el cambio de dirección en el flujo del material, por medio de compuertas, y en algunos casos, el cambio de la ruta en los envíos de HRD hacia los silos.

Básicamente, los chutos de transferencia son estructuras de construcción metálica en chapa de acero reforzada, de manera que resistan la acción abrasiva que produce el material al chocar con las paredes del mismo. Estos chutos tienen en sus laterales compuertas que permiten accesar al interior para su revisión o mantenimiento. Un detalle gráfico de esta instalación se observa en la figura anexa 3.2.

Figura 3.2: Esquema de Chutes de Transferencia

• CINTAS TRANSPORTADORAS

Son instalaciones industriales de gran capacidad de transporte de material a granel, bultos o piezas, compuestas básicamente por una cinta de caucho y fibra sintética montada entre dos (2) rodillos principales (tambores), y apoyada sobre varios rodillos auxiliares. Estos rodillos descansan sobre bases montadas en plataformas las que van normalmente instaladas sobre una estructura metálica. Un detalle gráfico de esta instalación se observa en la figura anexa 3.3.

Figura 3.3: Esquema de Cinta Transportadora

El movimiento de la cinta se obtiene a través de un rodillo (tambor) motriz, el cual es accionado por un motor eléctrico y su correspondiente caja de reducción de velocidad. Sus elementos constitutivos principales son:

• a. Banda o correa

Faja de caucho reforzada internamente por hilos de fibra sintética y en ciertos casos, por mallas de alambre de acero.

• b. Estructura de soporte

Comprende todos los elementos que sustentan a la correa y a los demás componentes. Es la estructura sobre la cual van montadas las bases de los rodillos cargadores.

• c. Rodillos

Son cuerpos cilíndricos ubicados en los extremos o en puntos intermedios de la cinta. Según su función y ubicación, se distinguen (ver tabla 3.1):

Tabla 3.1. Rodillos principales. Tipos y funciones

• d. Dispositivos auxiliares y accesorios

Como elementos complementarios posee: (a) interruptores de emergencia o de tirón, cables instalados a lo largo de la cinta y que sirve para detener su movimiento, ante una situación de emergencia; (b) rodillos autolineantes, para proveer un alineado automático de la correa; (c) rodillos autolineantes de retorno, para la alineación de la correa en el tramo de retorno; (d) deflectores, raspadores o rascadores, para la limpieza de la correa; (e) detectores de desvío de banda y flujo de material; y otros.

Para el transporte de materiales a granel se utilizan los rodillos de sustentación formando artesa, la cual se define como un grupo de rodillos (2 ó 3) con sus respectivos ejes en el mismo plano vertical. En el caso de los grupos de 2 rodillos, ambos se encuentran inclinados brindando una configuración en "V". En el caso de los grupos de 3 rodillos, el central permanece horizontal y los laterales inclinados brindando una configuración tipo canaleta que, entre otras ventajas, ofrece la de prácticamente doblar la capacidad de transporte respecto a rodillos planos (de mayor utilización en la industria siderúrgica y minera, ver figura 3.4).

Figura 3.4. Esquema de Cinta Transportadora de configuración abarquillada

• SISTEMA DE DESEMPOLVADO PARA CINTAS TRANSPORTADORAS

Tiene como función colectar el polvo generado en los puntos de transferencia de las cintas transportadoras. Este sistema de desempolvado, está conformado por los siguientes equipos; La botella colectora de polvo, el ventilador, las ducterías, las campanas de aspiración, las válvulas reguladoras y los filtros de manga. Un detalle gráfico de esta instalación se observa en la figura anexa 3.5.

Figura 3.5. Esquema del Sistema Desempolvado

• 1.4.1. Botella colectora de polvo

Dentro de la botella, el polvo proveniente de las transferencias de las cintas por medio de las campanas de aspiración y las ducterías, es separado, en primer lugar, mediante la humectación que el agua produce al inyectarse a través de un spray ubicado en la garganta del ducto de entrada a la botella. Y, en segundo lugar, debido a la perdida de velocidad que sufre la corriente de gas y al efecto ciclónico que se produce dentro de la botella. El agua, conteniendo polvo, drena hacia la bomba, la cual se encarga de llevar el lodo hasta el tanque clarificador, y el gas limpio es venteado a la atmósfera. Esta botella utiliza para el lavado del aire, agua de estopero

• 1.4.2. Ventilador

Este equipo es el responsable de generar una baja de presión dentro del sistema para permitir que los gases sucios se desplacen desde las zonas de alta presión (puntos de generación de polvos, descarga del péndulo), hacia una baja presión (sistema colector de polvo). El ventilador está diseñado para resistir la abrasión y la adherencia de polvo sobre los álabes, además está revestido con placas antidesgaste para soportar las condiciones severas de trabajo

• 1.4.3. Ducterías

Las ducterías son las encargadas de conectar las campanas de aspiración al sistema de filtración y permitir la descarga del gas depurado a través de las chimeneas. Estas ducterías están construidas con un tipo de acero resistente a la abrasión. Toda la ductería está diseñada bajo las normas técnicas que determinan su funcionabilidad tales como; velocidad en el ducto para garantizar la no deposición de materiales en el interior del mismo, estanqueidad que no permita la entrada de aire con la consiguiente pérdida de eficiencia y el incremento del consumo de potencia. Las ducterías poseen, en ciertos tramos, compuertas de inspección para facilitar su limpieza y verificar los niveles de acumulación de polvo en su interior.

• 1.4.4. Campanas de aspiración

Esta es una de las partes más importantes del sistema, ya que sin ellas el polvo no sería atrapado y llevado al sistema de desempolvado. En la campana de aspiración el polvo es capturado o retenido por una corriente de gas de presión negativa. Las campanas cubren las áreas donde se generan los polvos, tan herméticamente como sea posible para reducir las entradas de aire al sistema y minimizar el consumo de potencia.

• 1.4.5. Válvulas reguladoras

Son las encargadas de distribuir el flujo de aire en el sistema de extracción de polvo. Su efectividad está fundamentada en el aumento o la disminución de la resistencia del flujo de aire dentro de la ductería, el cuál viene dado en función de la presión estática.

• 1.4.6. Filtros de manga

Son las responsables de la filtración o depuración propiamente dicha del polvo, lo cual ocurre al pasar la corriente de aire sucio a través del tejido de la manga en la que queda depositado el polvo arrastrado.

MATERIALES SIDERÚRGICOS

En los procesos de aceración se emplean como materias primas e insumos principales, para la obtención de acero en sus distintas composiciones o aleaciones, los materiales siguientes:

• PRERREDUCIDOS

Productos intermedios o material metálico a granel empleado en la industria siderúrgica, obtenido mediante los procesos de reducción directa1 (transformación del óxido hierro en hierro metálico), utilizado como sustituto parcial o total de la chatarra en procesos de aceración. Ventajas comparativas con la Chatarra:

• a) Alta pureza, contiene bajo niveles de elementos residuales.

• b) Mayor eficiencia y menor variabilidad en su desempeño que la chatarra.

• c) Reducir dependencias de alimentación de chatarra de alta calidad, permite utilizar chatarra de menor calidad y menor precio.

• d) Diluye efectos residuales dañinos en la chatarra.

• e) Características químicas y físicas estables en el tiempo, mayor rendimiento metálico.

• f) Permite obtener un nivel de calidad estándar y aceptable del producto final, aceros de alta calidad.

Dependiendo de la fuente de mineral de hierro y de la tecnología de reducción directa utilizada, presentan la composición química siguiente2 (ver tabla 3.2):