Método operativo de trabajo para la optimización operativa de balanzas

Diseñar un método operativo de trabajo para la optimización operativa de las balanzas en el púlpito 1 en los trenes de barras y alambrón en Sidor C.A.

RESUMEN

El siguiente informe tiene como propósito realizar un Método Operativo de Trabajo dado que la gestión operativa se ve afectada por la contradicción de cargar a Peso Estándar la materia prima, mientras que la producción terminada es registrada a Peso Real, lo que incide en un margen de error en el manejo de los parámetros de la Puesta a Mil (rendimiento). Para la ejecución del Método Operativo de Trabajo fue necesario elaborar un Diseño Metodológico para estructurar el proyecto en diversas etapas de diseño, mediante un tipo de estudio Descriptivo, Analítico, Predictivo y de Campo, este permitió encontrar las posibles soluciones a la problemática planteada. Al estudiar la condición del púlpito 1 de los Trenes de Barras y Alambrón en la empresa Sidor. Se diagnosticaron una seria de fallas en el pesaje de palanquillas, con respecto a la calibración de las Balanzas, la acumulación de cascarilla y el desconocimiento de la cantidad de pérdida de cascarilla; las fallas se mostraron a través de un Diagrama Causa-Efecto. Los resultados arrojados en el impacto por perdida de cascarilla por palanquilla es de 0.36 kg y el margen de la Balanza es de 5 kg. En la Balanza del Tren de Barras es de 14 palanquillas y en la Balanza del Tren de Alambrón es de 13 palanquillas. Como en los Trenes de Barras y Alambrón las palanquillas se cargan en grupos de dos (2), se considera que cada 14 palanquillas debería ajustarse a cero las Balanzas.

Palabras Claves: Método Operativo de Trabajo, Diagrama Causa-Efecto, Balanza, Cascarilla, Barras y Alambrón.

INTRODUCCIÓN

La Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro, constituye la principal Siderúrgica de la Región Guayana y de Venezuela, la cual se dedica a la fabricación de productos de Acero. Los cuales inician con la fabricación de Pellas y culminan con la entrega de productos finales Largos (Barra y Alambrón) y productos planos (Laminas en Caliente, Laminas en Frío y Recubiertos) para su respectiva comercialización en los principales sectores de la economía Nacional e Internacional. Satisfaciendo las necesidades del mercado en cantidad, variedad y calidad de los productos.

Las plantas de SIDOR en donde se desarrolla el proceso de laminación de productos largos pertenecen a la Gerencia de Barras y Alambrón. Y son el Tren de Barras donde se obtiene "Barras con Resaltes" y el Tren de Alambrón que produce "Alambrón" y "Rollos de acero con resaltes". Cada uno de estos procesos se inician con el subprocesos de carga de palanquilla, donde se recibe las Palanquillas, proveniente del patio de manejo y acondicionado de palanquillas. Las mismas son ubicadas en las Mesas de Carga en la cual se verifica la identificación, la calidad superficial y de forma, posteriormente son trasladadas al Horno de Recalentamiento a través de una vía de rodillo.

El Tren Laminador de Barras comienza con el calentamiento de la materia prima (Palanquillas de sección cuadrada de 130×130 mm) en un Horno de vigas galopantes, capacidad de 160 t/horas, de allí pasan al Tren Desbastador compuesto por 8 bastidores horizontales en continuo en dos líneas, luego pasan al Tren Intermedio compuesto por 5 bastidores y por último, van al Tren Terminador compuesto por 4 bastidores. El atado de las cabillas lo realizan dos máquinas para su posterior pesaje, identificación y almacenamiento. En cuanto al almacenaje y despacho de los productos, cuando dos naves con capacidad de almacenamiento de 45.000 toneladas en total.

En el Tren Laminador de Alambrón, inicialmente las palanquillas son apiladas en el patio de palanquillas, desde el cual son tomadas por una grúa y colocadas en una mesa de carga, de donde son trasladadas por una vía de rodillos al Horno de Calentamiento, a fin de obtener la temperatura necesaria para ser procesada. Una vez alcanzada la temperatura la laminación, las palanquillas son colocadas en la vía de rodillos y enviadas a los laminadores, en los cuales según especificaciones establecidas son procesadas y transformadas en Alambrón. El producto de Alambrón de haber recibido un enfriamiento, es formado en espiras y luego en rollos, los cuales son empaquetados en máquinas compactadoras y atadoras. Posteriormente trasladados hacia los patios de almacenamiento para su despacho.

Como se puede observar en la entrada del Horno las palanquillas son pesadas y antes de ser ingresadas al Horno son pesadas de dos en dos palanquillas por intermedio de una balanza ubicada en la vía de rodillos de acceso al Horno de Recalentamiento.

Estas palanquillas desprenden cierta cantidad de cascarilla que se va acumulando y que posteriormente es limpiada cada 15 días, debido a que actualmente el Peso Referencial considerado para el sistema de producción de la Planta, es el Peso Estándar de la palanquilla. Esto implica que no es exigente la calibración oportuna de estas balanzas con respecto al Peso real. No obstante dado que para el próximo año se prevé la implementación de cargar a peso real la palanquilla proveniente de la acería 150, se plantea la necesidad de determinar el impacto del desprendimiento de la cascarilla en el peso real de los Trenes Barras y Alambrón.

En función de lo expuesto surge la necesidad de establecer un Método Operativo de Trabajo en la limpieza de las Balanzas que garantice el mínimo error posible en la detección del Peso Real de la materia prima (palanquillas) y así sincerar los cálculos de los parámetros de la planta, debido a que actualmente existe divergencia en considerar como peso de entrada al proceso el valor Estándar y el Peso de salida (producto terminado) sea considerado el Peso Real. Esto tiene incidencia en la Puesta a Mil de ambos Laminadores Barras y Alambrón.

A objeto de dar respuesta a lo antes expuesto, se desarrolla esta investigación, la cual se estructura en cinco (5) capítulos, comprendidos de la siguiente manera:

Capítulo I: Se planteó la problemática actual de la empresa, en la cual, se indica las razones por las cuales surgió la realización de este trabajo, se formuló el objetivo general y los objetivos específicos, alcance del proyecto, limitaciones del informe, la justificación y la importancia de este trabajo.

Capítulo II: Se presentó las generalidades de la empresa, donde se exploró todo lo relacionado a los antecedentes históricos de la empresa, ubicación, política de la empresa, misión, visión, valores y el área donde se realizará la pasantía.

Capítulo III: En este capítulo se describen las diferentes metodologías utilizadas para la realización de este informe.

Capitulo IV: Se expuso la situación actual del púlpito 1 de los Trenes de Barras y Alambrón.

Capítulo V: Se muestran los resultados de los cálculos obtenidos del desprendimiento de cascarilla de las palanquillas, provenientes de la colada continua, se definió la condición de limpieza y el mantenimiento de las Balanzas y los equipos involucrados; igualmente, se determinó las fallas que impiden la optimización de la Balanza.

En último lugar se presentan las conclusiones, recomendaciones, referencias bibliográficas y los anexos.

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

1.1 Planteamiento del Problema

La "Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro" es una Empresa dedicada a la fabricación de productos de Acero de alta calidad. Es la principal siderúrgica de la Región Guayana y de Venezuela, sus actividades abarcan desde la fabricación de acero hasta la producción y comercialización de productos semielaborados (planchones, lingotes y palanquillas), planos (laminados en caliente, frio, hojalata y hoja de cromada) y largos (Barras y Alambrón). Utiliza para la producción de acero Tecnologías de Reducción Directa y Hornos Eléctricos de Arco. Sidor desarrolla sus actividades industriales en una planta ubicada en la Zona Industrial Matanzas, Estado Bolívar, sobre la marguen derecha de Rio Orinoco a unos 300km de su desembocadura en el Océano Atlántico.

Las plantas de SIDOR en donde se desarrolla el proceso de laminación de productos largos pertenecen a la Gerencia de Barras y Alambrón. Y son el Tren de Barras donde se obtiene "Barras con Resaltes" y el Tren de Alambrón que produce "Alambrón" y "Rollos de acero con resaltes". Cada uno de estos procesos se inician con el subprocesos de carga de palanquilla, donde se recibe las Palanquillas, proveniente del patio de manejo y acondicionado de palanquilla. Las mismas son ubicadas en las Mesas de Carga en la cual se verifica la identificación, la calidad superficial y de forma, posteriormente son trasladadas al Horno de Recalentamiento a través de una vía de rodillo. Durante el recorrido en dicha vía de rodillo el material es pesado en las balanzas, con el objetivo de determinar la cantidad de material que ingresa al proceso como elemento para calcular la Puesta a Mil.

Dentro de los indicadores de producción usados por Sidor se encuentra la puesta a mil (PAM), que es la carga metálica necesaria para producir 1000kg o 1 tonelada de material, esta se basa en determinar la cantidad de material requerida para el proceso productivo, a través de una relación matemática donde se divide el peso inicial del objeto a procesar entre su peso final, multiplicando este resultado obtenido por mil lo que nos permitirá conocer cuántos kg de material se carga como materia prima por cada tonelada producida. Este cálculo de rendimiento en la actualidad se realiza en los Procesos de Laminar Barras y Laminar Alambrón, con el peso de las palanquillas, en forma Estándar, sin darse el verdadero uso de la balanza ubicada al inicio de estos procesos. Hoy por hoy no se está utilizando el Peso Real pero dentro de seis (6) meses aproximadamente se va a comenzar a considerar Peso Real, el cual puede verse afectado por la acumulación de cascarilla, descalibración de las Balanzas y las condiciones operativas de los equipos involucrados en el subproceso de carga de palanquilla. Los tres (3) casos mencionados, tienen una relación directa con la condición de limpieza y el mantenimiento que en esa área se realiza y que actualmente es cada 15 días. Por lo tanto es necesario, y forma parte de este trabajo evaluar todas estas condiciones que afectan la calibración de las balanzas, definiendo un método operativo de trabajo que garantice el menor error posible de los equipos, la corrección oportuna de las desviaciones y la frecuencia de limpieza en el área de pesaje de ambos laminadores Barras y Alambrón.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo General:

Diseñar un Método Operativo de Trabajo para la optimización operativa de las Balanzas en el púlpito 1 en los Trenes de Barras y Alambrón en SIDOR C.A.

1.2.2 Objetivos Específicos:

• Diagnosticar la situación actual del subproceso de carga de palanquillas desarrollado en el P1 del Tren de Barras y Alambrón.

• Determinar el impacto que origina en la descalibración de la balanza del P1, el desprendimiento y acumulación de la cascarilla durante el pesaje de la palanquilla.

• Definir el procedimiento a seguir para garantizar la confiabilidad de las Balanzas a Peso Real y proponer las condiciones de la misma.

• Elaborar Propuesta de Método Operativo de Trabajo para la ejecución segura y efectiva de la actividad.

Alcance

El desarrollo de este informe, se realizó en la Área de Barras y Alambrón, en la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro SIDOR C.A. Ubicada en la zona Industrial Matanzas, Ciudad Guayana, Estado bolívar, específicamente en el púlpito 1 del Tren de Barras y Alambrón, permitiendo llevar a cabo un estudio de la situación actual del área, donde se encuentran todas las herramientas, personal y equipos necesarios, para evaluar las condiciones necesarias para la elaboración del Método Operativo de Trabajo seguro, para que las actividades se realicen de forma correcta.

Limitaciones

En el desarrollo de esta investigación han surgido diversas limitaciones las cuales son:

• Hay tres (3) turnos de trabajo, laborando por el personal de operarios de la empresa, por lo tanto, solo se considera el turno de trabajo comprendido de 7:00am a 3:00pm de lunes a viernes, para la recolección de información. Lo que quiere decir que durante el cumplimiento de los demás turnos no es permitido la entrada a la planta y la estadía en la misma.

• La carencia de repuesto en el área de Barras y Alambrón se ve afectada por la interrupción de las actividades en ambos laminadores, ya que si solo hay repuesto para Alambrón, no lamina Barras, afectando directamente la producción y retraso en el desarrollo de esta investigación.

• Poca disponibilidad de los Recursos Humanos.

Justificación

Para el logro de este objetivo, se desarrolló este tema, debido a que actualmente Sidor, específicamente en el área de Barras y Alambrón, se maneja un laminador que se llama Puesta a Mil, el cual sirve para medir la efectividad del proceso, arrojando resultados en la Balanza de forma estándar en el desprendimiento de la cascarilla, durante el proceso de traslado de las palanquillas. Debido a esto se realizó un seguimiento de las actividades, y la forma como operan durante la producción, para deducir cual es el impacto que genera esa cascarilla para establecer un método que ayude a determinar cada cuanto tiempo se debe limpiar esa balanza.

Importancia del Trabajo

Este informe es importante para la empresa, en el área de Barras y Alambrón Dado que actualmente la gestión operativa se ve afectada por la contradicción de cargar a Peso Estándar la materia prima, mientras que la producción terminada es registrada a Peso Real, lo que incide en un margen de error en el manejo de los parámetros de la Puesta a Mil (rendimiento). Con lo cual para el éxito de la implementación del registro a Peso Real de la materia prima (palanquillas) es necesario diseñar e implementar un esquema de trabajo que optimice la operatividad del uso de las Balanzas con la finalidad de disminuir o eliminar los errores que este proceso de pesaje pueda originar.

CAPÍTULO II

MARCO REFERENCIAL

2.1 Descripción de la Empresa

La siderúrgica del Orinoco C.A, es un complejo siderúrgico venezolano, considerado durante los últimos 10 años la mayor siderúrgica de Venezuela, de la Región Andina del Caribe, dedicada a la producción de Acero con el uso tecnologías de Reducción Directa y Hornos Eléctricos de Arco. En esta planta se fabrican productos que satisfacen las necesidades de clientes provenientes de diversas industrias como lo son automotriz, metalmecánica, fabricación de envases, entre otras, ofreciendo a los clientes una gran variedad de productos Planos y Largos.

La empresa Sidor C.A, 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. 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 Gurí 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 (Ver figura 1).

Figura 1: Ubicación Geográfica de Sidor

Fuente: Sidor.com

Su ubicación se debe principalmente a razones económicas y geográficas, que le permiten conectarse con el resto del país por vía terrestre y con el resto del mundo por vía fluvial-marítima. Otra ventaja de su ubicación es la proximidad a los yacimientos de Mineral de Hierro en los cerros Bolívar y El Pao; de las fuentes energéticas, como es el caso de la Represa de Gurí, que le abastecen de energía eléctrica, así como el gas natural proveniente de los campos petroleros de la región oriental.

De igual manera se extiende sobre un área de 2.800 hectáreas cuenta con 86 Km de área techada, una amplia red de comunicaciones de 80 Km de carreteras pavimentadas, 160 Km de vías férreas y acceso al mar por un Terminal portuario con capacidad para atracar simultáneamente 6 barcos de 20.000 T. cada uno. Además de contar con edificaciones en las cuales se desarrollan las áreas administrativas y de soporte al personal, tales como edificios administrativos, comedores, servicio médico, talleres centrales, entre otros. Tiene una gran importancia para el País, puesto que constituye una gran fuente de empleo, tiene el dominio de nuevas tecnologías; de igual manera contribuye a la industrialización de Guayana, el abastecimiento interno de las necesidades de acero y la generación de divisas a través de la exportación.

Desde el 12 de mayo del 2008 la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro, pasa hacer una empresa perteneciente al Estado Venezolano, luego de que el Presidente de la Republica Hugo Chávez Frías, decretara la nacionalización de la misma, la cual en 1997 había sido privatizada. Luego de meses de negociación en la que los representantes del Gobierno, miembros de Sutiss (Sindicato de Trabajadores de la Industria Siderúrgica y sus Similares) y del consorcio Argentino Techint no lograron las cláusulas que regirían al nuevo contrato colectivo, el Ejecutivo Nacional anuncio la nacionalización de Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro, empresa del acero que en el año 1997 había sido privatizada.

Es por ello, que el 12 de mayo de 2008 se firmó el acuerdo de nacionalización y el contrato colectivo de Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro y se empezó a trabajar por lo que sería el paso de la acería de manos del capital privado al Estado Venezolano.

A Través de la nacionalización de esta empresa, el Gobierno Revolucionario confirma su compromiso con el logro de la plena Soberanía y autodeterminación del país, al rescatar a la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro, una de las empresas de mayor valor estratégico para la nación, la cual ahora está al servicio de todas y todos los Venezolanos.

SIDERÚGICA DEL ORINOCO ALFREDO MANEIRO nacionalizada, es una empresa consciente de la importancia que posee la clase trabajadora, así como del valor estratégico de esta industria para el desarrollo del país, debido a que es uno de los complejos Siderúrgico más importantes del mundo en su tipo. Promueve una relación sinérgica entre el Recurso Humano, el sistema Industrial y el medio ambiente, lo cual garantiza el logro de las metas de producción, así eficientes relaciones con sus clientes y proveedores.

Esta siderúrgica ubica a Venezuela en cuarto lugar como productor de acero integrado de América Latina y el principal de la región Andina, ha logrado colocar su nivel de producción en torno a los 4 millones de toneladas de acero líquido por año, con indicadores de productividad, rendimiento total de calidad, oportunidad en las entregas y satisfacción de sus clientes, comparables con las empresas más competitivas de Latinoamérica. Es reconocida además por ser el primer exportador no petrolero del país.

Como empresa del Estado Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro, fomentará valores de igualdad, solidaridad, participación y corresponsabilidad acordes con los objetivos y el plan estratégico de la nación.

Estructura Organizativa

Se presenta una descripción breve de las direcciones que conforman la estructura organizativa de Sidor (Ver Figura 2):

• Dirección Producción Industrial: Producir productos siderúrgicos y prestar los servicios industriales requeridos de manera competitiva y rentable.

• Dirección de Calidad: implementar y administrar el Sistema de Gestión de la Calidad de la empresa

• Dirección de Abastecimiento: Obtener y suministrar materiales, insumos y servicios requeridos por la compañía para sus operaciones.

• Dirección Comercial: Comercializar y despachar los productos siderúrgicos en condiciones de calidad y oportunidad competitiva.

• Dirección de Administración y Finanzas: Administrar y asegurar el adecuado rendimiento de los recursos financieros de la compañía.

• Dirección de Gestión de Órdenes y Logística: Generar y emitir los programas de producción de cada línea para las áreas de Planos y Largos determinando la secuencia de fabricación de los productos en cada línea.

• Dirección de Recursos Humanos: Formular y aplicar las políticas y estrategias corporativas en el ámbito socio-laboral, comunicacional y de servicios al personal.

• Dirección de Servicios Generales y Protección de Planta: Garantizar a la planta los servicios de: gases, agua, energía eléctrica, transporte, servicios generales, refractario de planta.

• Dirección de Ingeniería y Medio Ambiente: Procesar las inversiones o proyectos, las especificaciones y la ingeniería de las obras.

• Dirección Legal: Garantizar la actuación de la compañía dentro del marco legal vigente y representarla ante terceros en todos los aspectos jurídicos en los que estén involucrados sus derechos e intereses.

• Dirección de Relaciones Institucionales y Comunicaciones: Promover la imagen institucional de la empresa ante su público y entorno relevantes.

• Gerencia Instituto de Investigaciones Metalúrgicas y de Materiales: Enfocada en actividades de Investigación Industrial y de Formación de Talentos, como medios para alcanzar la Independencia Tecnológica y contribuir con la formación del Investigador Siderúrgico de Excelencia.

Figura 2: Estructura Organizativa de SIDOR

Fuente: Intranet, SIDOR

Política de la Empresa

SIDOR tiene como compromiso la búsqueda de la excelencia empresarial con un enfoque dinámico que considera sus relaciones con los clientes, accionistas, trabajadores, proveedores y la comunidad, promoviendo la calidad en todas sus manifestaciones, como una manera de asegurar la confiabilidad de sus productos siderúrgicos, la prestación de servicios y la preservación del medio ambiente.

Política de Calidad

El Manual de Calidad de SIDOR, C.A. (2009) tiene como política de calidad "el compromiso la búsqueda de la excelencia empresarial con un enfoque dinámico que considera sus relaciones con los clientes, accionistas, empleados, proveedores y la comunidad, promoviendo la calidad en todas sus manifestaciones como una manera de asegurar la confiabilidad de sus productos siderúrgicos y la preservación del medio ambiente, todo ello mediante un riguroso y constante aseguramiento de la calidad y mejoramiento continuo de sus procesos y sus productos, conforme a las especificaciones requeridas por los clientes, lo cual se muestra en los logros alcanzados en materia de Certificación de su Sistema de Gestión de la Calidad ISO 9001:2008".

Misión

Comercializar y fabricar productos de Acero con altos niveles de productividad, calidad y sustentabilidad, abasteciendo prioritariamente el sector trasformador nacional como base endógeno, con eficiencia productiva y talento humano altamente calificado, mejorando nuestra competitividad a través de una base industrial y tecnología de alta eficiencia y una red comercial global, para generar desarrollo social y bienestar a los trabajadores, a los clientes y a la nación.

Visión

Ser la empresa socialista siderúrgica del estado Venezolano, que prioriza el desarrollo del mercado nacional con miras a los mercados de ALBA, Andino, Caribeño y del Mercosur, comprometida con el desarrollo de sus clientes, para la fabricación de productos de acero con alto valor agregado, alineada con los objetivos estratégicos de la nación, a los fines de alcanzar la soberanía productiva y el desarrollo sustentable del país.

Valores

Los valores de la empresa son los pilares más importantes de cualquier organización, es por ello que SIDOR desarrolla virtudes como son: humanismo, la excelencia, la lealtad, una visión colectiva, el patriotismo, la solidaridad, la ética socialista, la honestidad, la disciplina y por último la eficiencia.

2.2 Descripción General del área de Pasantía

2.2.1 Gerencia de Barras y Alambrón

La gerencia de Barras y Alambrón tiene como misión fundamental producir y despachar Barras y Alambrón de manera eficiente, competitiva y rentable, aplicando de manera efectiva los Principios de la Calidad total en sus procesos y de igual manera en sus productos.

Las funciones que abarca esta gerencia son:

• Fabricar Alambrón y Cabillas de acuerdo a los planes y programas de producción.

• Controlar el inventario de productos terminados.

• Gestionar la compra de obras y bienes y servicios.

• Asegurar la calidad de los productos.

• Detectar necesidades de entrenamiento y desarrollo personal.

• Coordinar con las unidades de mantenimiento las inversiones de equipos e instalaciones.

• Cumplir con las normas de Higiene y Seguridad del Ambiente.

• Controlar el rendimiento del Material, Insumos y Cargas Metálicas.

• Cumplir con la convención y normas legales referentes al personal.

Actualmente la Gerencia de Barras y Alambrón cuenta con una estructura organizativa que está conformada de la siguiente manera:

• Superintendencia de Laminación de Barras.

• Superintendencia de Mantenimiento de Barras y Alambrón.

• Superintendencia de Laminación de Alambrón.

• Unidad de Ingeniería de Procesos.

• Superintendencia de Tornería y Talleres.

• Coordinación de Limpieza Industrial y Alambrón.

Funciones del Departamento de Ingeniería de Procesos de la Gerencia de Barras y Alambrón:

• Aprobar los procesos de producción a través del Plan de Control Proceso-Producto.

• Proponer soluciones a los problemas tecnológicos y de calidad detectados, que afectan los procesos de productos.

• Coordinar y participar en la emisión de los reportes de acciones correctivas y preventivas por desvíos de calidad.

• Controlar la documentación del sistema de la calidad de los laminadores de Barras y Alambrón y de la superintendencia de tornería y servicios.

Proceso general de fabricación del acero

En general, el proceso de fabricación del acero tiene 6 etapas:

Preparación de la materia prima: El proceso de producción del acero se inicia con la extracción del mineral de hierro de las minas. La peletización (1er proceso) consiste en la mezcla del mineral finamente molido con aditivos y aglomerantes, para darles forma de aglomerados esféricos (Pellas verdes) los cuales son endurecidos por cocción en hornos rotatorios.

Reducción: Se remueve el oxígeno de óxido de hierro (FeO) a través de un agente reductor (gas o carbón). Existen dos métodos de reducción del hierro:

• Reducción Indirecta (RI): El mineral de hierro es introducido en el alto horno, alternado con capas de coque para obtener arrabio, el cual es fundido con alto contenido de carbono y puede ser utilizado en un convertidor de oxígeno. Como materia prima principal del proceso de aceración en sustitución de la chatarra.

• Reducción Directa (RD): Al mineral de hierro, tanto en forma de pellas como en su estado natural, se le extrae el oxígeno para obtener el hierro esponja, el cual es rico en dicho mineral y puede ser utilizado en los hornos eléctricos como materia prima principal del proceso de aceración.

Aceración: Es la fabricación del acero líquido a partir de los productos de reducción del mineral. Consta principalmente en dos fases: fusión y refinación.

Solidificación: Se logra la transformación del acero líquido al estado sólido. La técnica más antigua es el vaciado por el fondo, que consiste en solidificar el acero líquido dentro de los moldes. Actualmente se utiliza la técnica de colada continua, que consiste en moldear el acero en forma de planchones, palanquillas y lingotes o tochos y cometerlos a un enfriamiento directo.

Laminación: Consiste en hacer pasar un material metálico entre dos cilindros, que giran a la misma velocidad y en sentido contrario, para reducir su sección transversal mediante la presión ejercida por los mismos. El metal es comprimido, reducido en su sección y en algunos casos su forma. La deformación por laminación es plástica, es decir que las dimensiones del producto obtenido se mantienen luego de cesar el esfuerzo deformante. Existen dos procesos básicos de laminación, ellos son:

• Laminación en caliente: Se realiza a altas temperaturas (<850ºC). En este proceso, se produce un reordenamiento casi instantáneo de su estructura cristalina y de sus granos, denominado "recristalización".

• Laminación en frío: Se realiza a una temperatura cercana a la temperatura ambiente. Está orientada a obtener productos de menor espesor (generalmente menor a 2,5 mm). Después en la laminación en frío la banda de acero es sometida a tratamientos térmicos.

Procesos de revestimiento o recubrimientos: Los tratamientos superficiales consisten en recubrir el material metálico con un revestimiento, cuya función principal es mejorar la resistencia a la corrosión del acero. Son dos tipos de barrera y sacrificiales:

• Los tratamientos tipo barrera: se basan en la aplicación de un tratamiento químico llamado electrodeposición

• Los tratamientos sacrificiales: se basan en colocar sobre la superficie del material del recubrimiento para que este disuelva sobre el mismo. De esta manera se protege de la corrosión.

2.3 Proceso del Tren de Barras

El Tren laminador de Barras cuenta con un Horno de Recalentamiento de vigas galopantes con 160t/h, un Tren Desbastador compuesto por una sección de ocho bastidores horizontales en continuo con accionamiento individual para laminar en dos líneas, Tren Intermedio compuesto por dos secciones de cinco bastidores y un Tren Terminador compuesto por dos secciones uniforme, obtenido por la laminación en caliente de palanquillas. Su sección puede ser circular, cuadrada, rectangular y hexagonal.

En la actualidad SIDOR C.A, solo fabrica Barras de sección circular, el cual se utiliza en la fabricación de ejes calibrados, piezas forjadas, elementos estructurales, utensilios agrícolas y otros. Las Barras de acero de sección circular, con la superficie lisa o estriada, que se obtiene por laminación en caliente de palanquillas. Se utiliza fundamentalmente como refuerzo en las construcciones de concreto armado.

En el Tren de Barras se pueden observar los siguientes procesos:

• Proceso de Carga: Consiste en la entrega de las palanquillas provenientes del patio de almacenamiento de la acería a través de las grúas dotadas de electroimanes con capacidad para ocho unidades, la cual deposita el material en las dos mesas de carga.

• Proceso en el Tren Desbastador: En donde se inicia el proceso de laminación, es decir, la conformación mediante el cual la palanquilla de sección 130×130 mm son deformadas por las acciones de fuerzas externas (cilindros de trabajo) ocasionando un alargamiento de granos en el material en dirección de laminación.

• Proceso en el Tren Preformado: Este subproceso y el siguiente se realizan con dos tecnologías distintas: Laminado Convencional y Dividida, en los bastidores 12 y 13 se realiza una etapa de preformado común a ambas tecnologías. En los mismos, la Barra toma forma ovalada y luego circular reduciendo sus dimensiones. En el caso de Laminación Convencional pasa a los bastidores terminadores 19-20-21-22. En el caso de Laminación Dividida, pasa al bastidor 15 para el preformado II. Previa allí, se transforma el redondo a una pletina de forma rectangular. En el bastidor 16 se da al material una pasada manteniendo el ancho constante y se guía la entrada al bastidor 17 donde toma la forma del "hueso de perro". En el bastidor 18, el material se separa por la acción de una guía cortadora a la salida del mismo.

• Proceso en el Tren Terminador: En el Tren terminador se encuentra los bastidores n° 20 al 22, es aquí donde se separan los hilos y se dan las características finales.

• Proceso de Enfriamiento: Éste proceso se lleva a cabo en la mesa o cama de enfriamiento donde son frenadas antes de llegar a los rastrillos que lo constituyen, y se realizan los ciclos necesarios para el traslado y enfriamiento del material.

• Proceso de Acabado y Despacho: En esta zona, se le hacen los cortes al producto de acuerdo a las longitudes requeridas por el cliente, además son inspeccionadas con la finalidad de realizar los ensayos mecánicos que garanticen el cumplimiento de las exigencias de cada cliente a nivel del producto final, y de esta manera son llevados al almacén de productos terminados dependiendo de su empaquetado y despacho a su destino.

2.4 Proceso del Tren de Alambrón

Un tren de laminación de alambre o tren de alambrón, es un tipo complejo de instalación de la industria siderúrgica, que permite mediante un proceso de laminación en caliente, la obtención de acero en forma de barras de sección semi-ovalada o cilíndrica, que generalmente suelen ser enrolladas en forma de bobinas para su posterior almacenamiento y expedición.

El tren de laminación de Sidor inicia sus operaciones el 17 de mayo de 1979, fue diseñado e instalado por la empresa alemana SCHLOEMAN_SIEMAG, tiene una capacidad nominal de 45000 ton/ano, dependiendo de la mezcla de los productos. Produce Alambrón y Cabillas en rollos en diferentes diámetros y calidades de acero:

• Diámetros: 5,5mm – 6,0mm hasta 12,0mm.

• Cabillas (RE-BARS): 3/8" (9,52mm) y ½" (12,7mm).

• Calidades de acero:

• Bajo Carbono: SAE: 1006 – 1008 – 1010 – 1023.

• Medio Carbono: SAE: 1040 – 1045.

• Alto Carbono: SAR: 1060 – 1065 – 1070.

La materia prima que utiliza son Palanquillas de sección cuadrada de 130 mm x 130mm x 15 mts, y peso aproximado 1.900 kilogramos. La Planta de Alambrón funciona con un régimen de tres turnos diarios de producción y el mantenimiento se realiza en paradas de un día, quincenalmente.

Instalaciones

Los principales componentes del Tren son:

• Hornos de vigas galopantes: Con una capacidad de 120 ton/hora.

• Ten de laminación: Consta de 15 bastidores instalados en continuo y en el mismo eje geométrico, para trabajar a dos líneas. A la salida del séptimo bastidor se encuentra la cizalla que corta despuntes en el material.

• Tren terminador (Bloque Morgan): Constituido por dos bloques, cada uno con diez pares de anillos de laminación. Los primeros dos pares de 8" y los ocho restantes de 6", la velocidad nominal de salida es de 70 metros por segundo.

• Sistema de enfriamiento: el producto es enfriado con agua por un sistema de toberas instaladas entre el Tren Terminador y el Formador de Espiras. De aquí el producto cae a un sistema de transporte de cadena (transportador STELMOR) donde es enfriado por aire, proporcionado por cinco ventiladores a todo lo largo de cada transportador Stelmor.

Secuencia de fabricación del Alambrón

La fabricación de Alambrón se inicia mediante una serie de etapas o procedimientos que van desde la carga de las palanquillas hasta el empaquetado de rollos, las etapas para la fabricación de alambrón son:

Carga de palanquillas

Las palanquillas provenientes de la acería de palanquilla son trasladadas en lotes de ocho desde el almacén por medio de grúas puente y son depositadas en la mesa de carga, donde son supervisadas e inspeccionadas para comprobar sus dimensiones y calidad superficial. Al comprobar que estas cumplen con las especificaciones requeridas, son pesadas en una basculas y continúan al horno de calentamiento.

Calentamiento

Las palanquillas desplazándose hacia el horno son pasadas por separado o por grupos de dos durante su marcha sobre el camino de rodillos de alimentación, una vez realizada la operación de pesado mediante las básculas se continúa el transporte de las palanquillas hacia el horno.

Se cargan las palanquillas al horno de recalentamiento utilizando una barra de empuje. La entrada de las palanquillas al horno se efectúa a través de un sistema de separación de las palanquillas dispuesto al lado del camino de rodillos. El objetivo del horno es lograr una temperatura homogénea en las caras del material, lo cual se garantiza gracias al hecho de que el horno cuente con un sistema de calentamiento en la cual las llamas no quemen solamente de arriba abajo sino también de abajo arriba.

El horno es de tipo "vigas galopantes", con una capacidad de calentamiento de 120 ton/h y bajo condiciones controladas de atmosfera y velocidad de calentamiento que llegan a temperaturas de laminación por el orden los 1200°C. Este cuenta con una zona llamada "de calentamiento" y otra llamada "de compensación". Las zonas de calentamiento y compensación cuentan cada una con 24 quemadores montados en el techo del horno así como con 3 quemadores regulables las llamas de los cuales queman de abajo arriba. El consumo de gas asciende a 5670 Nm3 por hora mientras que el consumo de aire de combustión corresponde a 61700 Nm3. Una vez en posición de salida, otra barra empuja las palanquillas fuera del horno.

Laminación

Consiste en la deformación plástica por medio de pasadas sucesivas a través de cilindros que gradualmente disponible la sección transversal y le aumentan la longitud, hasta llegar a la forma deseada.

El tren de laminación consta de veinticinco bastidores distribuidos cada uno en tres secciones:

• Tren desbastador: cuentan con 7 cajas horizontales accionadas por separado.

Las cajas 1-4 van equipadas con cilindros de 540 mm de diámetro x 850 mm de longitud de tabla.

Las cajas 5-7 van equipadas con cilindros de 470 mm de diámetro x 850 mm de longitud de tabla.

• Tren intermedio: ocho bastidores de laminación horizontal accionadas igualmente por separado.

Los bastidores 8-11 van equipados con cilindros de 400 mm de diámetro x 730 mm de longitud de tabla.

Los bastidores 12-15 van equipados con cilindros de 330 mm de diámetro x 670 mm de longitud de tabla.

• Tren terminador: también denominado bloques acabadores I y II (bloque Morgan), van equipados con 10 juegos de rodillos de laminación cada uno montados alternativamente bajo un ángulo de 45° por encima y por debajo de la línea horizontal. La velocidad de laminación para el diámetro de 5,5 mm oscila entre 76 y 78 m/s. Todos los bastidores están instalados en continuo y en el mismo eje geométrico, para trabajar en dos líneas, una cizalla para el despunte del material ubicada a la salida del séptimo bastidor, y otra cizalla rotativa para el despunte del material ubicado a la salida del décimo quinto bastidor.

Enfriamiento

Al final del tren terminador, el alambrón es sometido a un enfriamiento forzado, pasando a través de cajas de enfriamiento con agua, para obtener así las propiedades mecánicas requeridas. El agua se agrega a alta presión contra la superficie del alambrón, removiendo de ésta manera los residuos calcáreos. El rollo es detenido en este sector y se le despunta varias espiras del inicio y final de rollo.

Formación de Espiras

El alambrón pasa de un movimiento rectilíneo a un movimiento circular a través del tubo formador de espiras, al formarse las espiras circulares, estas caen sobre el transportador llamado cadena "Stelmor", este transportador recoge el alambrón saliendo del bloque acabador con velocidad elevadísima con el fin de garantizar su enfriamiento, así como la formación de los rollos de alambrón. Este enfriamiento se completa mediante 5 ventiladores que soplan por debajo de la cadena.

Formación de Rollos

Las espiras caen sobre la "vela" de formación de rollos formándose en forma cilíndrica, luego es transportado en unos ganchos hasta la zona de corte de muestras (se toman muestras para ser enviadas al laboratorio) e inspección (control de calidad superficial y dimensional). La estación de formación de los rollos de alambrón cuenta con un "pozo de recogida" redondo de un diámetro de 1160 mm que recoge las espiras de alambrón y en el cual se encuentra una caperuza-centradora para el centrado de las espiras. La altura máxima de los rollos del alambrón puede alcanzar 3600 mm mientras que el peso máximo de los rollos corresponde a 2000 kg.

Embalaje (compactación de rollo)