Disminución pérdidas de HRD en el manejo de material

Resumen

El procesamiento de HRD con baja metalización (Metálico) ha sido un tema que a concentrado una gran variedad de investigaciones en últimos años en Sidor C.A., lo cual a originado el incremento en el consumo de Ferroaleaciones, refractario, eléctrico, horas potcarier en las acerias de palanquillas y planchares de Sidor . Por lo cual surge la necesidad de conformar un equipo de trabajo (Equipo de mejora Continua) multidisciplinario que evalué las perdidas generadas en los últimos cinco años. Para ello se estableció la metodología de los 7 pasos para el mejoramiento continuo como herramienta para establecer una metodología que permita evaluar el histórico, las acciones realizadas y el seguimiento de estas en los últimos cinco años con el fin de realizar el seguimiento de las acciones ejecutadas durante este periodo de tiempo y desarrollar una estrategia que permita minimizar el impacto económico por el inadecuado manejo de HRD entre MIDREX y ECERIA.

Palabras claves: HRD. Reducción, Aceria, reactividad.

Introducción

Las metalización de HRD como materia prima principal utilizada en el proceso de fabricación de acero es fundamental para logara el mayor aprovechamiento de Hierro metálico presente lo cual impacta directamente sobre las toneladas de acero colado. Este grado de metalización depende de la calidad (FeT) de la materia prima utilizada para la fabricación de las pellas (mineral de hierro), la porosidad de la pella, la metalización y propiedades físicas, metalúrgicas y químicas de HRD, de esta ultima se considera de vital importancia el Fe° (hierro metálico), de las propiedades físicas la resistencia a la compresión, el Índice de Abrasión y Tambor, adicional a ello la forma en la que se maneja, apila, lugar de almacenamiento y ambiente circundante influyen significativamente en la calidad del HRD suministrado a las acerias.

En vista de la importancia que tiene el manejo, almacenamiento y medio en el cual de resguarda (almacena) el material, el objetivo de este trabajo es Pérdidas de HRD por bajos ritmos en productividad de las plantas Midrex ocasionado por altos niveles de silos de almacenamiento, además de evitar la reoxidación del material durante el manejo y transporte.

De los resultados obtenidos destaca que la maquinaria y equipos representan un 60% de las causas por las cuales se genera la perdida de mentalización en el HRD durante su manejo y apilamiento, así mismo constituyen que cuando se supera in inventario establecido según la capacidad de almacenamiento de los patios y galpones es que se generan la mayor cantidad de perdidas, como resultado de este proyecto se establecen una cantidad de compromisos con las gerencias y departamento involucrado en el con el fin de garantizar la movilización y almacenamiento adecuado del HRD que garantice la menor perdida de metalización posible.

Presentación de la Empresa

La Siderúrgica del Orinoco "Alfredo Maneiro", SIDOR C.A. es un complejo industrial orientado a la fabricación de una gran variedad de productos a partir de la elaboración de distintas calidades de acero; para ello engloba todos lo procesos necesarios, iniciando con el proceso de Peletización y Reducción Directa hasta Aceración donde posteriormente por Colada Continua o Vaciado por el Fondo se obtienen planchones, palanquillas y/o lingotes, finalmente gracias a la etapa de Laminación se logra obtener productos largos (alambrón y barras) y productos planos (láminas y bobinas).

DIAGNOSTICO SITUACIONAL.

La Planta de Pellas SIDOR C.A. cuenta con una capacidad instalada de 6.000.000t/año y un consumo promedio diario de mineral de 20.000 toneladas. La pella producida actualmente es la denominada PS10 tanto para consumo interno como para su comercialización, la misma es evaluada y caracterizada para la verificación de las especificaciones con la finalidad de garantizar la calidad de estas en los procesos posteriores. Existe una relación intrínseca y directa entre las propiedades de las pellas fabricadas y las del mineral de hierro empleado para su fabricación, de allí la necesidad de caracterizar física, química y mineralógicamente el mismo. Así mismo es importante destacar el hecho de la influencia de las condiciones operativas a las cuales es sometido el material para la obtención de dicho producto.

El HRD empleado para la fabricación de las de acero es procesado en las plantas reductoras de la empresa (Midtrex I y Midrex II) quienes suministran el HRD a el área de manejo de materiales (Cribado) durante los tres últimos años se ha incrementado la perdida de material por reoxidacion (perdida de metalización, lo cual lo cual ha originado un incremento en el consumo de HRD, Ferroaleaciones, Eléctrico, Refractario e incremento en la generación de escoria y uso de potcarrier. En función de esta problemática la presente investigación se plantea con la finalidad de realizar un levantamiento histórico del comportamiento de las perdidas de metalización en el HRD a través del uso de los siete pasos para el mejoramiento continuo. El desarrollo será realizado por personal de Proceso Planta de Pellas, Proceso Reducción e Ingeniería industrial (Grupo de trabajo).Para facilitar la comprensión del tema en esta sección se incluyen una serie de Conceptos básicos, así como el establecimiento del mapa de proceso del área.

¿Qué es HRD?: Material producido por Reducción Directa (remoción de oxigeno) del oxido de hierro a temperaturas por debajo del punto de fusión del hierro (850°C-980°C aprox.).

¿Qué es Reactividad?: La Tendencia que presenta el HRD a preoxidarse (volver a su Condición Natural Estable) en presencia de aire o agua.

¿Qué es Pasivación / Envejecimiento?: Es el proceso en el cual la Reactividad decrece con el tiempo de exposición al ambiente del material, como resultado de la formación de una capa de oxido en la superficie que inhibe la reoxidación.

Mapa de Proceso.

Flujo de Proceso.

Pasos para el mejoramiento continuo según FIM productividad

 1)       Paso: Selección de los problemas (oportunidades de mejora) Utilizando una tormenta de ideas, se plantean Cuatro temas como posible tema para la realización del proyecto.

a) Caída Cualitativa del año 2011.

b) Condición subestandar de los equipos de área de preparación y molienda.

c) Disminución de pérdidas de HRD en el manejo de material entre Midrex y Aceria.

d) incremento en la frecuencia de deterioro de refractario de las cámaras de combustión de los secadores de planta de pellas.

En vista de el impacto económico de este punto y la participación del equipo en el desarrollo de este se selecciona el punto C "Disminución de perdidas de HRD en el manejo de material entre Midrex y Aceria" como punto para el desarrollo de este proyecto

2)       Paso: Cuantificación y subdivisión del problema.

A continuación, es posible verificar el evolutivo desde el 2007 de las pérdidas de HRD por alto nivel de silos y pérdidas por reoxidación durante el manejo.

Se realiza tormenta de ideas para el establecimiento el diagrama de causa efecto en el cual se utilizaron las causas secundarias siguientes.

Diagrama Circular para la cuantificación de las causas principales.

Se realizo la ponderación de las causas segundarias que están causando las perdidas de mentalización., encontrándose que la disponibilidad de maquinaria y equipos representa la principal sub causa que genera las perdidas de HRD en el manejo de material entre Midrex y Aceria.

3)       Paso: Análisis de las causas, raíces específicas.

4)       Paso: Establecimiento de los niveles de desempeño exigidos (metas de mejoramiento).

Se realiza una evaluación de la capacidad de almacenamiento de los patios y galpones de la empresa y se establece como meta de mejoramiento, la cantidad de material almacenado (Puntual) la cual se establece en 70mil ton máximo para el año 2012 y un 10% de perdidas de material por reoxidacion.

• 5) Paso: Definición y programación de soluciones.

A través de la tormenta o lluvia de ideas se establecieron las acciones a seguir para lograr el objetivo planteado para el año 2012

• 6) Paso: Implantación de soluciones

• 1. Práctica operativa para el almacenamiento y transporte del HRD ( En Proceso de validación de método y documentación de calidad)

• 2. Garantizar la verificación periódica de la lista de chequeo para el funcionamiento del equipo móvil y almacenes.

• Se elaboro una lista de Chequeo para los payloades.

Se envían los Lunes, Miércoles y Viernes un correo informado la disponibilidad de equipo Móvil.

• 3. Práctica operativa para ejecutar el control de temperatura de las pilas de HRD almacenado.

• Se elaboro la práctica en el sistema de gestión de calidad de la empresa.

• 4. Práctica operativa para el análisis periódico de la reactividad del HRD.

• Se elaboro práctica Operativa en el sistema de gestión de la calidad.

• Se adiestro una persona para la realización de los ensayos (en proceso de capacitación y adiestramiento del resto del personal).

• 7) Creación de indicadores.

Indicador de pérdida de metálico.

%HRD= HRD consumido/Total Metálico.

Se establece este indicador debido a que este representa una relación entre la cantidad de HRA consumido y el grado de metalización de este el cual depende directamente del proceso de reducción del manejo y almacenamiento.

Indicador de perdida de material por reoxidacion (Reoxidado) este se regressará al ultimo proceso de produccion (reduccion).

% tn impactadas=[ ( tn impactados- tn Producidas) / tn Producidas] 100

Se propone una frecuencia de evaluacion de los indicadores al cierre de cada mes y otra al al cierre de cada año.

Conclusiones

• La acción referida al transporte y manejo del producto ha sido de gran utilidad para la unificación de criterios entre operaciones y manejo de materiales.

• Las auditorias a las inspecciones de los equipos móviles y seguimiento de las condiciones de los almacenes de producto, permitirán darle mayor relevancia y control a este proceso medular en la manutención del HRD.

• El control continuo de reactividad y temperaturas del producto permiten realizar un seguimiento exhaustivo del comportamiento del HRD, arrojando innumerables puntos de mejoras

Recomendaciones

• Se establecieron las siguientes recomendaciones para el logro del Objetivo de un máximo de 70mil tn de HRD en patio

• Acondicionamiento de los almacenes de HRD R2 y Tren 500, (contemplado en el FAI L702M)

• Relevar los requerimientos de flujo de Nitrógeno para los silos de Midrex II y Acerías

• Elaboración de propuesta para incrementar la rata de descarga a patios

• Para el aseguramiento de calidad es necesario realizar el seguimiento de indicadores del EMC, así como diseñar una herramienta que permita verificar el registro de las temperaturas y reactividades en la red

Autor:

Delgado, Daniel

Martínez, Yanayra

Pérez, Oscar

Quintero, Cruz

Velásquez, Javier

Enviado por:

Iván José Turmero Astros

UNIVERSIDAD EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

"ANTONIO JOSE DE SUCRE"

VICERECTORADO PUERTO ORDAZ

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA METALÚRGICA

PRÁCTICA PROFESIONAL

PUERTO ORDAZ, ENERO 2012