Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre” Vice-rectorado de Puerto Ordaz Departamento de Ingeniería Industrial Práctica Profesional ESTANDARIZACIÓN DE CONSUMO DE ALUMINIO LÍQUIDO CON ALTO PORCENTAJE DE HIERRO EN LOS ÁNODOS ENVARILLADOS DE 1140 mm Y 1400 mm DE C.V.G. ALCASA CIUDAD GUAYANA, ENERO DE 2009 AUTORA: Jiménez, Ninoska TUTOR INDUSTRIAL: Ing. José Bastardo
TUTOR ACADÉMICO: MSc. Ing. Iván Turmero
INTRODUCCIÓN La empresa C.V.G Alcasa en su constante búsqueda por crear una base Industrial competitiva ha asumido como filosofía el mejoramiento continuo como medio para lograr un desempeño superior y sostenido, que la convierta en una empresa altamente productiva a nivel mundial.
En armonía del mejoramiento continuo de la calidad y producción del rociado de ánodos utilizados en los Envarillados II y III de C.V.G. Alcasa, la gerencia de Reducción decidió realizar un seguimiento al proceso de pintado de ánodos, dicho seguimiento contempla la estandarización del consumo del aluminio en estas dos áreas, con la finalidad de conocer de una manera precisa la cantidad de aluminio que es mandado de las celdas a los Envarillados II y III, para así mejorar el proceso de rociado y por ende la calidad de los ánodos, así como su vida útil en las celdas de reducción.
EL PROBLEMA PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En C.V.G ALCASA se utilizan ánodos de carbón en el proceso de reducción electrolítica para la producción de aluminio primario. Estos ánodos constituyen el electrodo positivo en las celdas de reducción y es a través de ellos donde se introduce la energía eléctrica a dichas celdas para hacer posible el proceso de reducción. Después de la elaboración de los bloques anódicos en el área de compactación, estos son sometidos a un tratamiento térmico, el cual les impartirá las propiedades físicas y químicas, necesarias para su buen desempeño en celdas; en ALCASA se trabaja con dos medidas de ánodos una de 1140mm que son utilizados en envarillado II en celdas I, y los ánodos de 1400mm que son utilizados en celdas II y III en envarillado III, en donde se realizan los procesos de unión varilla con ánodo utilizando fundición gris y pintado del ánodo.
Durante el proceso de pintado del ánodo, que se realiza una vez ensamblados los mismo estos son llevados a una mesa giratoria diseñada para rotar el ánodo a una velocidad de 5 a 20 rpm en un tiempo de 40 seg, de esta forma el ánodo es rociado con aluminio fundido a una temperatura entre 815 oc y 840 oc en la parte superior y las cuatro caras laterales. La mesa giratoria esta sincronizada con la estación de rociado, de forma tal que al estar el ánodo en posición correcta, comience el rociado y al completar el ciclo es descargada de forma automática. Este proceso de pintado del ánodo produce pérdidas de aluminio, lo cual influye negativamente en el proceso ya que no se registra el peso de entrada del aluminio en el crisol y tampoco se lleva el consumo del mismo a la hora de que este sea pintado.
Debido a esta problemática la superintendencia de servicios de reducción (envarillado II y III), solicita la estandarización de consumo de aluminio líquido con alto porcentaje de hierro en los ánodos envarillado 1140 y 1400 mm que se encuentran en envarillado II y III.
DELIMITACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
El presente estudio se realizó en el Complejo Industrial CVG ALCASA en la zona industrial de Matanzas, Estado Bolívar. Enfocándome específicamente en el área de Envarillados II y III.
LIMITACIONES
La principal limitación es el horario en el cual se va a tomar las muestras pues por reglamento de la empresa solo se puede estar hasta las 4:30 (pasante). Sin embargo el área a estudiar trabaja con tres turnos (7/3,3/11 y de 11/7), esta limitación hará que la muestra no sea totalmente aleatoria.
Inexistencia de información.
Falta de recursos bibliográficos, y de herramientas.
EL PROBLEMA
JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO E IMPORTACIA DEL TRABAJO
La empresa C.V.G. ALCASA, se encuentra actualmente en la búsqueda de mejoras operativas para los procesos de producción, por lo que surge la necesidad de realizar una revisión y evaluación de los procesos internos con el propósito de optimizarlos para elevar el rendimiento productivo de la empresa, ya que estos están directamente relacionados con los costos operativos. (En ALCASA se trabaja con dos medidas de ánodos una de 1140mm que son utilizados en envarillado II en línea I y línea II de celdas I, y los ánodos de 1400mm que son manejados en celdas II y III de envarillado III, en donde se realizan los procesos de unión varilla con ánodo utilizando fundición gris y pintado del ánodo).
Este trabajo permitirá aplicar los conocimientos adquiridos durante la carrera de Ingeniería Industrial, al momento de realizar las actividades de evaluación, diagnostico y generación de propuestas que permitan solucionar el problema planteado.
EL PROBLEMA
OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES
Diseño de un estándar de consumo de aluminio liquido con alto porcentaje de hierro en los ánodos envarillado de 1140mm y 1400mm de envarillado II y III de CVG ALCASA.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Analizar la información técnica de los procesos que se realizan en envarillado II y III, específicamente en el proceso de pintado del ánodo envarillado de 1140mm y 1400mm de envarillado II y III de CVG ALCASA.
Realizar la recolección de datos reales para desarrollar la estandarización del consumo de aluminio líquido con alto porcentaje de hierro en los ánodos envarillado de 1140mm y 1400mm de envarillado II y III de CVG ALCASA.
Evaluar y analizar la cantidad de ánodos pintados con el crisol de envarillado II y III.
Medir la cantidad de metal que se pierde durante el proceso de pintado de los ánodos en el área de rociado.
Determinar el recorrido del aluminio líquido desde las líneas a fundición y de fundición a las áreas de envarillados, para detectar las posibles demoras en el proceso.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
GENERALIDADES DE LA EMPRESA DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA
C.V.G. Aluminios del Caroní S.A. (ALCASA) es una empresa del estado, tutelada por la Corporación Venezolana de Guayana (C.V.G.), la cual se encuentra en el sector aluminio nacional e internacional como uno de los mayores productores del metal, está cuenta con un capital social de Bs. 51.442.418.000,00. Además cuenta con una capacidad de producción de 10.000 TM/año de Aluminio primario para abastecer el mercado nacional e Internacional.
UBICACIÓN DE LA EMPRESA
C.V.G. ALCASA se encuentra ubicada al Sur Oriente del país, en el margen del Río Orinoco, en la Zona Industrial de Matanzas, Estado Bolívar, ocupando una superficie total aproximada de 174 hectáreas. GENERALIDADES DE LA EMPRESA
C.V.G ALCASA
GENERALIDADES DE LA EMPRESA MISIÓN DE LA EMPRESA
Producir y comercializar productos de aluminio, en forma eficiente y rentable, apoyándonos en la excelencia de nuestra gente para contribuir al desarrollo social y económico del país.
VISIÓN DE LA EMPRESA
Alcanzar para el año 2009 una producción de 450 mil toneladas métricas anuales de aluminio, maximizando las ventas de productos con mayor valor agregado, para consolidarnos como una empresa rentable, competitiva y de calidad mundial.
GENERALIDADES DE LA EMPRESA Planta de Envarillado
En esta área se realiza el ensamblaje los ánodos o carbones que provienen de la Planta de Carbón, con el yugo o barra celda para luego ser trasladados a la Planta de Reducción. Además, también se realiza el acople de cátodos a su base para luego ser trasladados al área de Reacondicionamiento de Celdas.
Ánodos de carbón envarillados
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN TIPO DE ESTUDIO
Según el nivel de profundidad y amplitud de las variables estudiadas, es Descriptivo, Según lo que explica Arias (1997): “ la investigación descriptiva consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno o grupo con el fin de establecer su estructura o comportamiento” (pag.25). Esta describe, registra, analiza e interpreta las operaciones efectuadas en Envarillado II y III, con el propósito de presentar un consumo de aluminio liquido con alto Porcentaje de hierro en los ánodos de Envarillado II y III, a la hora de pintar los ánodos.
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN Con toda la intención se pretende reflexionar y analizar descriptivamente, los datos de interés y analizar la inherencia de las variables de estudio que permiten determinar aspectos de una manera particular de forma objetiva y así poder diagnosticar y hacer sugerencias para mejorar la situación estudiada.
Según el lugar donde se realizo la investigación, es de Campo, Arias (1997) en relación al diseño investigacional considera que:”… en el estudio de campo el investigador vive y comparte la experiencia del hecho o situación objeto de estudio… la observación directa da un carácter de veracidad comprobable…”(pag.36) es así que esta investigación esta esencialmente configurada en base a la experiencia vivencias del autor en el escenario de la situación tratada, actuando como observador – participante.
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Según el propósito, esta investigación es de tipo Investigación Aplicada, Ary, Jacob y Razarieh (1990), la definieron como “aquella que tiene como fin principal resolver un problema en un periodo de tiempo corto” (Pág..24). Es así que esta investigación esta esencialmente orientada a la estandarización del consumo de aluminio liquido con alto porcentaje de hierro en los ánodos envarillado de 1140 mm. y 1400 mm.
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN POBLACIÓN Y MUESTRA
De acuerdo con los objetivos del presente estudio es necesario que se definan claramente las características de la población que será objeto de estudio. Por ello se estableció la unidad de análisis y de limitación de población de estudio.
La población constituye la audiencia a quien va dirigido el objetivo investigacional. En el proceso de investigación según González, Pérez y Soto (1983) se define como “un conjunto finito o infinito de personas u objeto que presentan características comunes” (Pág..22).
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