Límites de control e índice de capacidad del proceso. Siderurgia (PPT)

AUTORA: Yuliberth Melville Prada

CIUDAD GUAYANA, DICIEMBRE DE 2008 Tutor Industrial:

Ing. Gabriel Lucena

Tutor Académico:

MSc. Ing. Iván Turmero UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ ANTONIO JOSÉ DE SUCRE ” VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ DEPARTAMENTO DE INGENIERIA INDUSTRIAL PRÁCTICA PROFESIONAL

Siderúrgica del Orinoco “ALFREDO MANEIRO”

SIDOR es un complejo siderúrgico integrado, desde la fabricación de pellas hasta productos finales largos (barras y alambrón) y planos (láminas en caliente, láminas en frío, y recubiertos), utilizando tecnología de reducción directa, horno de arco eléctrico y colada continua.

UBICACIÓN GEOGRÁFICA

La Planta Siderúrgica del Orinoco está situada en el perímetro urbano de Ciudad Guayana, específicamente en la Zona Industrial Matanzas del Estado Bolívar, a 80 Km de Ciudad Bolívar y a unos 17 Km de la confluencia de los ríos Orinoco y Caroní, ocupando una extensión de 2200 hectáreas de las cuales 87 se encuentran techadas.

al Reducción Directa Planta

Midrex

Pellas Lavador de gas de tope Compresor de gas proceso Gases de Gas combustió natur n Chimenea de gases de combustión Gas de alimentaci ón Aire para combustión Ventilad or de aire

Recupera dor de calor Gas reductor

Reformad or Gas natural y oxigeno Gas combusti ble Gas natural Lavador de gas de enfriamient o Gas natural Hierro de reducción directa React or

Formulación del Problema

El sistema control de variables claves que existe actualmente en las plantas Midrex es de tipo tendencia, la cual ha permitido el seguimiento del comportamiento de las variables claves y cumplir con los objetivos de calidad trazados de la planta. Sin embargo, se han detectado casos de variaciones repetitivas de las variables y límites de control no acordes con la capacidad real del proceso que dificultan el control.

Formulación del Problema

La empresa busca mejorar continuamente su competitividad, en vista de esto en el presente trabajo se procedió a desarrollar un sistema de propuestas que nos permitieran obtener límites de control adaptados a las condiciones reales de la planta, manteniendo la calidad del producto y aumentando la productividad

OBJETIVO GENERAL Determinar Los Límites De Control De Las Variables Claves E Índice De La Capacidad Del Proceso Midrex I Ubicada En Sidor. Objetivos Específicos Determinar por métodos estadísticos los límites de los gráficos de control del proceso de las plantas Midrex I. Determinar el índice de la capacidad real del proceso por métodos estadísticos Establecer metodologías para las aplicaciones de acciones de control ante desviaciones de las variables claves.

Proponer modificaciones al sistema de control de variables claves actual para ajustarlo al programa de control estadístico. Recopilar información a través de entrevistas no estructuradas en el área. Establecer conclusiones y recomendaciones. Objetivos Específicos

DISEÑO METODOLÓGICO

INVESTIGACIÓN DESCRIPTIVA

INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL INVESTIGACIÓN APLICADA

INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL

POBLACIÓN Y MUESTRA

La población objeto de este estudio correspondió al área de reducción de la planta Midrex I, específicamente en la sala de control Con relación a la muestra se considera solo las variables claves que influyen en el proceso de reducción

Situación Actual

En Midrex I, las variables claves como son: %CO2 en gas reformado, %CH4 en gas reformado, %CO2 en gas tope, %H2O en gas proceso, Temperatura de gas Bustle, Temperatura del centro del reactor, Son las que influyen dentro del proceso de reducción, la cual operan alrededor de un valor de referencia con un limite de variación alrededor del mismo, que es fijado por el Ingeniero de Procesos.

Situación Actual El control del proceso Midrex se realiza de manera manual y se basa en un seguimiento grafico del comportamiento de las variables mas importantes del mismo, criticas para la calidad del producto y la operación continua, y el uso del sistema de variables claves. Los rangos de operación de cada una de las variables claves son fijados por el Ingeniero de Procesos, dependiendo de la operación de la planta.

Situación Actual Midrex I opera con dos sistemas de alarma, el primero constituido por las alarmas Alto (H) y Bajo (L), el segundo esta acotado entre las alarmas Alto- Alto (HH) y Bajo-Bajo (LL). En el primer rango es donde el operador ejerce control, mientras que en el segundo el control es hecho de manera automática por el Sistema de Prevención. El control actual se hace en base a los rangos de operación fijados a fin de evitar llegar al nivel d alarma H o L.

Situación Actual Se Realizo primero un análisis de la situación actual de las variables claves y la capacidad del proceso Midrex para así recopilar la información necesaria para determinar los limites de control acordes con el proceso y así obtener un rango menor de variabilidad a la hora de graficar los valores tomar las acciones correspondiente tanto por el operador como por el Ingeniero de Proceso y así evitar que se produzca perdidas de producción y baja calidad del producto.

ANÁLISIS Y RESULTADOS

1.PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DE LOS LÍMITES DE CONTROL DE LAS VARIABLES CLAVES DEL PROCESO DE LA PLANTA MIDREX I

Variables claves del proceso Midrex a Evaluar

% CO2 en gas reformado, % CH4 en gas reformado, % CO2 en gas tope, % H2O en gas proceso, Temperatura de gas Bustle, Temperatura del centro del reactor

ANÁLISIS Y RESULTADOS 1.1. FILTRADO DE LOS DATOS 1.2. NÚMERO DE DÍAS DE ESTUDIO

? X ??? X? 2 ANÁLISIS Y RESULTADOS

2. PROCEDIMIENTO ESTADÍSTICO PARA DETERMINAR EL TAMAÑO DE LA MUESTRA

2.1. TEMPERATURA GAS BUSTLE (Analizador TIASLL_1339_1 )

Paso 1 Definir el coeficiente de confianza (C) c ?95%

Paso 2 Determinar la Desviación Estándar 2 n?1 n S ?