Producción de bolas de acero para molienda de minerales

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA MINERA Y METALÚRGICA. “PRODUCCIÓN DE BOLAS DE ACERO PARA MOLIENDA DE MINERALES”. INFORME DE COMPETENCIA PROFESIONAL PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE:. INGENIERO METALURGISTA ELABORADO POR:. LUIS GOLIAT ASENCIOS AGURTO ASESOR: MSc. ING. ALBERTO LANDAURO ABANTO LIMA - PERÚ 2012.

(2) AGRADECIMIENTO A la Metalúrgica Peruana S.A., por apoyarme en mí informe. A mis compañeros de trabajo y el personal obrero de la UP. BOLAS, por prestar su tiempo para este fin. A los profesores de la Universidad Nacional de Ingeniería y mis colegas de la escuela (UNI) que me brindaron su valioso apoyo en mi formación profesional..

(3) DEDICATORIA A Dios y mis padres por permitirme hacerlo A Karina mi esposa por motivarme y Tenerme paciencia. A mis hijos y mi Cuñado por ser la inspiración de mi trabajo.

(4) RESUMEN. MEPSA, es una planta industrial que fue concebida como un proyecto integral para producción de Bolas de acero para molienda de minerales y piezas fundidas de hierro y acero, para los diferentes sectores de la producción, como son el minero, cementero, pesquero, azucarero, construcción naval y metal mecánica en general. Las operaciones se iniciaron en 1964, habiéndose, a la fecha, quintuplicado la capacidad instalada inicial, acorde con el crecimiento del mercado y como resultado de la aceptación de sus productos por parte de los usuarios. La producción se desarrolla en forma continua en tres turnos de ocho horas cada uno, generando ocupación directa a más de 500 personas, entre obreros, técnicos, ingenieros y personal administrativo. Cuenta con un equipo diseñado específicamente para este tipo de servicio, constituido por dos líneas de producción independientes, dedicada una a la fabricación en serie de Bolas de acero para la molienda de minerales, y el otro a la fundición de piezas de desgaste sobre pedido. En este sentido el hierro o acero fundido requerido proviene de nuestros hornos de arco eléctrico, disponiendo de sistemas de moldeo en verde y/o con resinas, facilidades de tratamiento térmico computarizado, y equipos tanto de acabado de fundición, como de mecanizado..

(5) ABSTRACT. MEPSA, is an industrial plant that was conceived as a comprehensive project for production of steel balls for grinding minerals and iron castings and steel, for different production sectors, such as mining, cement, fish, sugar, shipbuilding and general metalworking. Operations began in 1964, having been, to date, five times the initial installed capacity, in line with market growth and as a result of the acceptance of its products by the users. The production takes place continuously in three shifts of eight hours each, generating direct employment to over 500 people, including workers, technicians, engineers and administrative staff. It features a computer designed specifically for this type of service, consisting of two separate production lines, one dedicated to the mass production of steel balls for grinding minerals, and the other to the cast wear parts on order. In this way the required molten iron or steel comes from our electric arc furnaces, having green molding systems and/or resins, heat treatment facilities computerized equipment and finishing of casting so as machining..

(6) ÍNDICE. Pág.. INTRODUCCIÓN. 13. CAPITULO I – ASPECTOS GENERALES 1.1 Ubicación y acceso. 15. 1.2 Diagrama de flujo de la unidad de producción de bolas. 16. CAPITULO II – PROCESO DE FABRICACIÓN DESPUÉS DEL RELEINING DEL HORNO 05 2.1 Resumen de la primera colada después del releining. 18. 2.2 Fundamento teórico. 19. 2.2.1. Proceso de doble escoria. 2.3 Procedimiento en planta. 19 23. 2.3.1. Carga utilizada y datos operativos obtenidos. 23. 2.3.2. Composición química obtenida. 25. 2.3.3. Proceso en el horno. 25. 2.3.4. Datos de defectos internos. 26. 2.4 Análisis económico. 26.

(7) CAPITULO III – SECCIONES DE PRODUCCIÓN DE BOLAS 3.1 Acería. 28. 3.1.1. Horno de arco eléctrico H05. 28. 3.1.2. Estructurá del H05. 30. 3.1.3. Grúa puente y plataforma de transporte. 33. 3.2 Horno de mantenimiento holding 3.2.1. Secuencia de armado del horno holding. 35 38. 3.2.1.1 Apagado del horno. 39. 3.2.1.2 Levantamiento de la bóveda. 39. 3.2.1.3 Destape y enfriamiento de la solera. 40. 3.2.1.4 Picado y armado de la solera. 42. 3.2.1.5 Tapado del horno y calentamiento. 43. 3.3 Tornamesa de fundición. 44. 3.3.1. Partes de un molde de fundición. 49. 3.3.2. Tabla de distribución de la ½ bola por medida. 50. 3.3.3. Tabla de velocidades de la tornamesa por medidas. 51. 3.3.4. Almas de arena. 52. 3.3.5. Balance del sistema de recirculamiento de arena. 53. 3.3.5.1 Datos para el balance. 53. 3.3.5.2 Consumo de arena. 54. 3.3.5.3 Perdidas de arena. 55. 3.3.5.4 Consumo de arena. 64.

(8) 3.4 Molienda de racimos de bolas. 64. 3.5 Tratamiento térmico de bolas. 69. 3.5.1. Tolva de almacenaje. 69. 3.5.2. Horno de tratamiento térmico. 71. 3.5.3. Estructura metalográfica de la bola. 74. 3.5.4. Defectos superficiales e internos de la bola. 78. 3.5.4.1 Gas atrapado dentro de la bolas. 78. 3.5.4.2 Muñones en las bolas. 78. 3.5.4.3 Bolas desplazadas. 79. 3.5.4.4 Bolas con rebaba. 80. 3.5.4.5 Bolas con escoria. 80. CAPITULO IV – PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS PARA LA PRODUCCIÓN DE BOLAS DE ACERO 4.1 Transporte de metal liquido. 83. 4.2 Escoriado de cucharas. 85. 4.3 Vaciado de metal liquido al horno holding. 87. 4.4 Escoriado del horno holding. 90. 4.5 Fabricación de masilla. 92. 4.6 Elaboración de embudos. 94. 4.7 Cambio de embudo de la plataforma portaembudos. 98. 4.8 Control de temperatura del metal liquido en el embudo. 101.

(9) 4.9 Montaje de la tornamesa. 103. 4.10. Velocidad de la tornamesa. 104. 4.11. Vaciado del metal líquido a la tornamesa. 106. 4.12. Reparación de moldes. 109. 4.13. Extracción de muestra para el análisis químico. 111. 4.14. Degranado de bolas. 113. 4.15. Parámetros de tratamiento térmico de bolas del horno holcroft. 115. 4.16. Parámetros de tratamiento térmico de bolas del horno surface I y II. 117. CAPITULO V – EXPERIENCIAS REALIZADAS EN PLANTA DE PRODUCCIÓN 5.1 Prueba de aislamiento del metal liquido en el embudo del horno holding. 122. 5.2 Calculo de la carga de producción mensual por sección de la UP Bolas. 125. 5.3 Pruebas de la modificación de armado de las ollas de escoria. 132. 5.4 Pruebas de inyección de N2 gaseoso en el embudo. 135. CONCLUSIONES. 137. BIBLIOGRAFÍA ANEXOS.

(10) ÍNDICE DE TABLAS. TABLA 2.1. Parámetros de colada para el H05, según el tipo de metal. 23. TABLA 2.2. Materia prima para la fabricación de acero. 24. TABLA 2.3. Elementos químicos para el balance, según el tipo de metal. 24. TABLA 2.4. Composición química de las muestras extraídas. 25. TABLA 2.5. % de defectos internos por medida y colada. 26. TABLA 3.1. Cuadro detallado de los moldes por medida. 50. TABLA 3.2. Cuadro de giro de la velocidad de la tornamesa. 52. TABLA 3.3. Valores de operación del H05. 53. TABLA 3.4. Valores de operación de la tornamesa. 54. TABLA 3.5. Valores de operación de las artisand. 54. TABLA 3.6. Consumo de arena en la tornamesa. 55. TABLA 3.7. Valores tomados en la tornamesa. 56. TABLA 3.8. Cuadro de consumo y perdida de arena para la campana (A). 60. TABLA 3.9. Cuadro de consumo y perdida de arena para la campana (B). 61. TABLA 4.1. Parámetros de vaciado. 89. TABLA 4.2. Elementos de la masilla. 94. TABLA 4.3. Elementos del embudo. 96. TABLA 4.4. Parámetros de trabajo. 102. TABLA 4.5. Parámetros estándar. 105. TABLA 4.6,7. Parámetros de tratamiento térmico. 120.

(11) ÍNDICE DE FIGURAS. FIGURA I. Ruma de bolas para ser enviadas al cliente. 14. FIGURA 1.1. Diagrama de flujo de la UP BOLAS. 17. FIGURA 2.1. Diagrama de Ellingham. 20. FIGURA 3.1. Partes principales del horno H05. 28. FIGURA 3.2. Momentos iniciales del sangrado del H05. 30. FIGURA 3.3. Secciones del revestimiento refractario del H05. 31. FIGURA 3.4. Apertura de la bóveda del H05. 32. FIGURA 3.5. Momentos iniciales en la carga del H05. 32. FIGURA 3.6. Vista de la grúa puente N08. 33. FIGURA 3.7. Vista de la cuchara sobre carrito transportador. 34. FIGURA 3.8. Momentos iniciales del carguío de la cuchara con metal. 35. FIGURA 3.9. Momentos iniciales del sangrado del Holding. 35. FIGURA 3.10 Vista de la fase del Holding. 36. FIGURA 3.11 Escoriado del Horno Holding. 37. FIGURA 3.12 Vista del buzon del Holding. 38. FIGURA 3.13 Solera gastada del Holding. 39. FIGURA 3.14 Fondo de la solera. 40. FIGURA 3.15 Bóveda lista para ser montada. 41. FIGURA 3.16 Armado de la bóveda. 41. FIGURA 3.17 Bóveda por terminar. 41.

(12) FIGURA 3.18 Paredes gastadas del Holding. 42. FIGURA 3.19 Apisonado de las paredes del Holding. 42. FIGURA 3.20 Apisonado de la solera. 43. FIGURA 3.21 Apisonado de la puerta de escoriado. 43. FIGURA 3.22 Vista área de la tornamesa de fundición. 45. FIGURA 3.23 Personal en montaje de la rueda. 45. FIGURA 3.24 Montaje de las almas a los moldes de la tornamesa. 46. FIGURA 3.25 Campana de enfriamiento de la tornamesa. 47. FIGURA 3.26 Moldes nuevos. 47. FIGURA 3.27 Racimos de bolas. 48. FIGURA 3.28 Molde agrietado. 48. FIGURA 3.29 Molde y sus partes. 49. FIGURA 3.30 Molde y la cara principal. 49. FIGURA 3.31 Diagrama de flujo, sin adición de arena. 62. FIGURA 3.32 Diagrama de flujo, con adición de arena. 63. FIGURA 3.33 Vista de racimos de bolas por la mitad. 65. FIGURA 3.34 Racimo de bolas completo. 65. FIGURA 3.35 Vista de la mesa de inspección de molinos. 66. FIGURA 3.36 Vista por detrás de la mesa de inspección de molinos. 67. FIGURA 3.37 Distribución de los molinos en la nave de bolas. 67. FIGURA 3.38 Canal clasificatorio de bolas. 68. FIGURA 3.39 Bines de almacenamiento de bolas degranadas. 68.

(13) FIGURA 3.40 Tolva de almacenamiento. 70. FIGURA 3.41 Canal de la tolva de almacenamiento. 70. FIGURA 3.42 Vista del horno Surface II. 72. FIGURA 3.43 Vista central de los hornos de tratamiento térmico. 72. FIGURA 3.44 Vista de la tornamesa de temple. 73. FIGURA 3.45 Torre de enfriamiento Marley. 73. FIGURA 3.46 Diagrama de TTT. 75. FIGURA 3.47 Estructura metalográfica de la bola de acero. 75. FIGURA 3.48 Diagrama fierro carbono. 76. FIGURA 3.49 Sección de la bola radiada. 79. FIGURA 3.50 Vista de la bola con muñón. 80. FIGURA 3.51 Vista de bola desplazada. 80. FIGURA 3.52 Vista de bola rebaba. 81. FIGURA 3.53 Vista de bola con escoria. 82. FIGURA 3.54 Flujo grama de la sección de tratamiento térmico de bolas. 83. FIGURA 4.1. Mescladora de masilla. 96. FIGURA 4.2. Partes de un embudo de vaciado. 97. FIGURA 5.1. Embudo protegido por fibra cerámica. 123. FIGURA 5.2. Inertizacion del canal de vaciado. 123. FIGURA 5.3. Protección del pico de vaciado. 124. FIGURA 5.4, 5.5 FIGURA 5.6. Armado de la olla de escoriar, y olla armada. Inyección de N2 al embudo de vaciado. 134 136.

(14) 13. INTRODUCCIÓN. Las Bolas de acero para la molienda de minerales son fabricadas a partir de proceso de fundición de colada tipo batch (por lotes) de acero, con una composición química que va de acuerdo a la medida de diámetro solicitado por el área de PCP (Programación, Cliente y Pedido). La dureza y medidas de las bolas dependen de variables como dureza del mineral a moler, velocidad de carga, y tipo de forro empleado en el molino. Los principales mercados son Mercado Local: La Southern, Shougang, Tintaya, Atacocha, Milpo, Volcan, Minsur, Arcata, Caylloma, Morococha, Buenaventura, Orcopampa, Pativilca, Brocal, Santa Rita, Cementos Lima, Pacasmayo, Yura, Andino, entre otros. Y el Mercado Internacional: Comsur, Minera Concepcion, Minera Martha, Minera Quioma, Emusa, La Codelco, Minera Escondida, Cementos Samper, Cementos Rio Claro, Agroindutria Laredo, Catarpillar, entre otros. La gama de productos que LA FUNDICIÓN comercializa, incluye bolas de fundición aleadas para la molienda en seco y en húmedo, teniendo aplicaciones en las industrias de la minería, del cemento y no metálicos..

(15) 14. Las bolas se fabrican en los siguientes diámetros Ø (pulg.): 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4 y 5. La fundición de acero aleado utilizada en la fabricación de bolas para trituración se obtiene mediante los métodos más sofisticados, en hornos eléctricos de Inducción y de Arco. La composición química es controlada durante la fusión. La fabricación se realiza en moldes de alto rendimiento térmico. El tratamiento térmico especial permite conseguir una estructura de grano fino y una dureza uniforme en la totalidad del volumen de bolas reduciendo de esta forma los costes de molienda e incrementado la vida útil de las bolas. Se aplica un estricto control de calidad en todas las etapas de la fabricación para conseguir la máxima calidad de las bolas.. Figura I - Ruma de bolas para ser enviadas al cliente..

(16) 15. CAPITULO I ASPECTOS GENERALES. 1.1. Ubicación y acceso La empresa Metalúrgica Peruana S.A. se encuentra ubicada en Perú, Lima,. distrito Cercado de Lima, es una fundición de hierro y acero, produce piezas de acero y de fierro fundido aleado así como bolas de acero para la industria minera. Metalúrgica Peruana S.A. MEPSA fue constituida legalmente el 12 de mayo de 1960. En 1963 se inicia la construcción de la planta a cargo de la constructora Graña y Montero, en el antiguo campo de entrenamiento de la Guardia Civil. El 1 de julio de 1964, MEPSA inicia operaciones. En aquel año, existían en el país diversas fundiciones de pequeña y mediana envergadura, sin embargo MEPSA fue la primera fundición de hierro de gran magnitud. Se implementaron grandes hornos de procedencia extranjera y el personal fue capacitado por ingenieros especialistas provenientes de Estados Unidos e Inglaterra, específicamente de la compañía Capitol Casting inc (U.S.A.). Actualmente cerrada. Cuenta con 3 hornos de arco eléctrico trifásico Lectromelt, y un horno de inducción de 2 Ton (para aleaciones especiales). Dos con capacidad de 6 Ton y uno.

(17) 16. de 18 Ton produciendo 800 ton de piezas fundidas y 5000 Ton de bolas de acero mensualmente.. 1.2. Diagrama de flujo de la Unidad de Producción de Bolas La “UP BOLAS” (Unidad de Producción de Bolas), está conformada por las. siguientes secciones de producción, todas directamente vinculas, por el flujo de producción de bolas. 1.2.1 Acería, horno de arco eléctrico H05, y los hornos de menor tonelaje de producción de acero líquido, H01 y H02. 1.2.2 Grúas puentes y transportador de cucharas. 1.2.3 Horno de mantenimiento Holding. 1.2.4 Tornamesa de fundición de bolas. 1.2.5 Transportador de racimos de bolas. 1.2.4 Artisand, máquinas de fabricación de almas de arena y resina. 1.2.5 Reparación de moldes empleados en la fabricación de bolas. 1.2.6. Molinos de degranado de racimos de bolas. 1.2.7 Hornos de tratamiento térmico de bolas. 1.2.8 Molino de pulido y acabado final. 1.2.9 Caseta de inspección final..

(18) LINEA DE PRODUCCION DE BOLAS DE ACERO. 17 HORNOS DE TRAT. TERMICO SURFACE II. Grua Puente 48. HORNOS DE TRAT. TERMICO SURFACE I. HORNOS DE TRAT. TERMICO HOLCROFT HORNO 1. POZA DE TEMPLE. MOLINO DE PULIDO Grua Puente 48. POZA DE TEMPLE. POZA DE TEMPLE. CLASIFICACION DE BOLAS. BINES DE BOLAS (AUTOREVENIDO). ELEVADOR DE BOLAS. ELEVADOR DE BOLAS. HORNO 2. INSPECCION DE BOLAS. LABORATORIO METALURGICO. MOLINOS DESGRANADORES. HORNO 5. Figura 1.1 - DIAGRAMA DE FLUJO DE LA UNIDAD DE PRODUCCIÓN DE BOLAS. HORNO HOLDING. CHATARRA (MATERIA PRIMA) SISTEMA RECUPERADOR DE ARENA. TORNAMESA. REPARACION DE MOLDES. MAQUINA ARTISAND I I. 17. MAQUINA ARTISAND I.

(19) 18. CAPITULO II PROCESO DE FABRICACIÓN DESPUÉS DEL RELEINING DEL HORNO Nº 5. 2.1. Resumen de la Primera colada después del releining Históricamente las coladas procesadas en el horno Nº5 luego de un releining. (reparación refractaria), se consideraban chatarra en un 100% desde el inicio de su operación en MEPSA, ya que solo se realizaba proceso de una sola escoria y generalmente se sangraba el acero en estado oxidante, a partir del año 2004, se decide cambiar el proceso de fusión del acero a un “ Proceso de doble escoria “ el proceso de doble escoria consiste en fundir la chatarra, luego crear una escoria básica oxidante sobre el baño metálico, esta escoria es retirada en un 80-85% del horno y luego se acondiciona una escoria básica reductora con adición de elementos reductores (desoxidantes tales como FeSi, FeMn, Al, etc.) y cal (agente básico) para garantizar la calidad del acero. Actualmente se realiza el. proceso con CaSi en lugar del FeSi el cual. disminuye el % de defectos internos;. la utilización de CaSi como elemento. desoxidante dentro del horno para reducir el porcentaje de estos defectos internos produjo un aumento en su ratio de consumo de este aleante y consigo un aumento.

(20) 19. significativo en los costos de fusión de las coladas para bolas, es por ello que se buscó un proceso alternativo para continuar con la adición de CaSi pero solo como desoxidante en la cuchara al momento del sangrado y así conseguir un acero para bolas con un bajo porcentaje de defectos internos.. 2.2. Fundamento teórico 2.2.1 Proceso de doble escoria El proceso de doble escoria consiste en fundir la chatarra, luego crear una escoria básica oxidante sobre el baño metálico, que servirá para oxidar el carbono, silicio, manganeso y fósforo hasta que esos elementos queden reducidos a límites muy bajos. Por la acción de esa primera escoria básica oxidante se consigue eliminar una gran parte del fósforo que contienen las cargas y luego por la acción de la segunda escoria básica reductora se puede eliminar gran parte del azufre. Antes de colar el acero a las lingoteras, es necesario eliminar el oxígeno que contiene el baño metálico, que en el proceso de solidificación crearía porosidades muy perjudiciales. Esto se obtiene por la acción de la segunda escoria básica reductora añadiendo desoxidantes como el ferromanganeso, el ferrosilicio, aluminio y carburo de calcio, que empleados en cantidades adecuadas, sirven además, para obtener exactamente el acero con su composición química deseada..

(21) 20. Figura 2.1 – Estas curvas de nos permite saber a qué temperatura se puede formar un óxido y a su vez con que metal se puede reducir este óxido..

(22) 21. La primera fase de afino oxidante se realiza de acuerdo con las siguientes reacciones:. Fe + 1/2O2 = FeO Si + 2FeO = 2 Fe + SiO2 Mn + FeO = Fe + MnO C + FeO = Fe + CO. La eliminación del fósforo se consigue, también por oxidación, en la primera fase del proceso con escoria básica y oxidante. El anhídrido fosfórico formado se combina con la cal para dar fosfato tricálcico, que sale del horno al escoriar. El afino del fósforo se realiza de acuerdo con las siguientes reacciones: 2P + 5FeO = P2O5 + 5Fe P2O5 + 3CaO = P2O53CaO P2O5 + 4CaO = P2O54CaO. El azufre se elimina, en cambio, en la segunda fase del proceso con escoria básica reductora. Se combina con la cal y se forma sulfuro de calcio que pasa a la escoria. Esto se produce de acuerdo a la siguiente reaccione: FeS + CaO + C = CaS + Fe + CO.

(23) 22. El oxígeno residual disuelto en el baño metálico se elimina al final del proceso. Una parte es absorbido por la escoria reductora y la otra parte por, por la adición de desoxidantes como el ferrosilicio, ferromanganeso, carbono, aluminio y calcio silicio. La desoxidación se realiza de acuerdo a las siguientes reacciones: 2FeO + Si = 2Fe + SiO2 FeO + Mn = Fe + MnO FeO + C = Fe + CO 3FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3 3FeO + SiC = 3Fe + SiO2 + CO. Como resumen destacaremos que este proceso se caracteriza por trabajarse con dos escorias diferentes; escoria reductora y oxidante ambas básicas (CaO = 40%, SiO2 = 15%, FeO = 15%). Trabajando con esta escoria, se oxidan y disminuyen los porcentajes de Si, Mn y C del baño de acero y se elimina parte del fósforo que contienen las cargas. Escoria básica reductora (CaO = 60%, SiO2 = 20%, FeO = 0.5%, CaC2=1.5% ), trabajando con ella, se elimina el azufre y se desoxida el baño metálico. Hoy se hace adición al proceso CaSi el cual disminuye el % de defectos internos; esto se implementó el empleo de CaSi como elemento desoxidante dentro del horno para reducir el porcentaje de estos defectos internos produjo un aumento en su ratio de consumo de este aleante y trajo.

(24) 23. consigo un aumento significativo en los costos de fusión de las coladas para bolas, es por ello que se buscó un proceso alternativo para continuar con la adición de CaSi pero solo como desoxidante en la cuchara al momento del sangrado y así conseguir bolas dentro del estándar.. 2.3. Procedimiento en planta 2.3.1 Carga utilizada y datos operativos obtenidos:. Tabla 2.1 – Parámetros de colada para el H05, según el tipo de metal. DATOS. TIPO DE METAL NUMERO DE COLADA (código) TAP TO TAP (MIN). MC3. MC1. 537966 535884 233. KW/H. 12090. TEMPERATURA DE SANGRADO (°C). 1700. 1710.

(25) 24. Tabla 2.2 – Materia prima para la fabricación de acero según el tipo de metal. CARGA (kg). Chatarra Perú. 9000. 11000. Regresos. 4100. 4000. Champa. 1500. Regreso de manganeso. 400. Tabla 2.3 – Elementos químicos para el balance, según el tipo de metal. MATERIALES DE ALEACIONES (kg). Fe-Cr alto C. --. 30. Fe-Mn alto C. --. 60. Fe-Si. 80. 40. Aluminio. 28. 28. Ca-Si. 18. 108. 15126. 15230. Antracita. 240. 200. Cal viva. 500. 500. CARGA FRÍA TOTAL.

(26) 25. Con estos datos podemos observar que la diferencia en peso de CaSi utilizado entre ambos procesos es de 90 kg arrojando resultados casi similares en porcentaje de defectos internos haciendo salvedad que el acero de la colada 537966 fue en sistema cuchara por cuchara debido al releining del horno holding.. 2.3.2 Composiciones químicas obtenidas Tabla 2.4 – Composición química de las muestras extraídas. Nro. de Muestra. C. Mn. Si. P. S. Cr. Mo. Ni. Cu. Primera. 0,92 0,72 0,09 0,026 0,053 0,36 0,049 0,13 0,15. Segunda. 0,77 0,63 0,07 0,02. Tercera. 0,76 0,97 0,32 0,024 0,042 0,41 0,046 0,12 0,15. 0,041 0,3. 0,047 0,11 0,13. 2.3.3 Proceso en el horno i.. Se agregó 60 kg de antracita más del estándar de la carga para obtener el porcentaje de carbono alto.. ii.. Con el porcentaje de carbono alto (0.92%) se calentó el acero a 1600°C y se insuflo oxigeno con las dos lanzas para bajar el porcentaje de carbono y limpiar el acero de inclusiones y gases; al mismo tiempo se bascula el horno para evacuar la escoria generada.. iii.. Con el segundo análisis químico se bloquea el baño de acero con ferro silicio y aluminio para después enviar un tercer análisis químico..

(27) 26. iv.. Con el tercer análisis químico se sangra la colada a 1700°C.. 2.3.4 Datos de defectos internos: Obtenidos por gammagrafía (exposición de placas, por radiación gamma controlada) para un control de defectos internos:. Tabla 2.5 - % de defectos internos por medida y colada. COLADA 537966 COLADA 535884. 2.4. Ø. % def.. Ø. % def.. 3”. 4,17. 3”. 12,5. 3½”. 5,56. 3”. 4,17. Análisis económico De las dos coladas en mención se realiza análisis económico con respecto al. uso del calcio silicio y ferro silicio: i.. Colada 537966 sin CaSi en el horno 80 kg FeSi a 1.6 $/kg = $ 128 18 kg CaSi a 3.7 $/kg = $ 66.6 Nos da un total de = $ 194.6. ii.. Colada 535884 adicionando CaSi al horno como desoxidante: 40 kg FeSi a 1.6 $/kg = $ 64.

(28) 27. 108 kg CaSi a 3.7 $/kg = $ 399.6 Nos da un total de = $ 447.6 iii.. La diferencia nos da un ahorro de $ 253 por colada al no emplearse CaSi en el horno.. iv.. La diferencia de costo entre ambos procesos es de $ 253 por colada asumiendo un releining por mes y reparación refractaria de dos veces por día excepto el día del releining y 25 días totales de producción tendremos 49 veces al mes en que se debería usar CaSi en el horno como desoxidante..

(29) 28. CAPITULO III SECCIONES DE PRODUCCIÓN DE BOLAS. 3.1. Acería 3.1.1 Horno de arco eléctrico H05. Figura 3.1 – Partes principales del horno de arco eléctrico H05. Son los más usados en las plantas de fundición. Constan de una cámara basculante de sección circular, con solera cóncava recubierta de material refractario y dos aberturas laterales, una para adicionar los materiales de afino o la carga metálica (en los hornos pequeños) y la otra para la piquera. Todo ello va cubierto con una bóveda desmontable (para introducir la carga metálica) recubierta interiormente de material refractario,.

(30) 29. provista de orificios por donde penetran los electrodos de grafito llamada delta refractaria, que hacen saltar el arco con la carga metálica situada en la solera. Una vez cargado el horno se hacen descender unos electrodos hasta la superficie del metal. La corriente eléctrica fluye por uno de los electrodos, forma un arco eléctrico hasta la carga metálica, recorre el metal y vuelve a formar un arco hasta el siguiente electrodo. La resistencia del metal al flujo de corriente genera calor, que junto con el producido por el arco eléctrico, funde el metal con rapidez. Durante este periodo debe existir una capa de escoria en la superficie, para afinar el baño, evitar su oxidación y proteger la bóveda y las paredes del crisol de la irradiación del calor del arco y del metal. La duración del proceso es relativamente rápida, permitiendo un control adecuado tanto en la temperatura, como en la composición del metal. Una vez que ha terminado el proceso, se retiran los electrodos y se procede a la colada en la cuchara, inclinando el horno. Los hornos de este tipo que más se usan son los trifásicos con capacidad de 18 toneladas. Se emplean para fundir el acero para las bolas y según programación por pedido del cliente se hacen coladas especiales de excelente calidad..

(31) 30. Figura 3.2 – Momentos iniciales del sangrado del H05 a la cuchara, sujetado por la grúa N08. 3.1.2 Estructura del H05 El horno de arco eléctrico puede tener revestimiento ácido o básico. El revestimiento del fondo no participa en el proceso de refinación: sirve como recipiente del metal fundido. El casco del horno de arco eléctrico esta hecho con planchas de acero soldadas o remachadas que forman una estructura reforzada por viguetas o piezas moldeadas. Esta montado en balancines que permite inclinar el horno para la colada. El horno común tiene dos puertas una para la carga opuesta a la piquera de colada y otra para el trabajo situada a 180 grados entre ambas. El sistema de electrodos más usado es el de Heroult que consiste de tres electrodos y tres fases con un solo transformador. El horno tiene un revestimiento de ladrillos de magnesita que cubre la pared lateral del horno y la solera también recubierta a su vez de material proyectable “magnamix” hasta más arriba de.

(32) 31. la sección expuesta a la línea de escoria así como se muestra en la figura 3.3. Las paredes del horno eléctrico pueden ser de un material ácido o básico, las que se usan en la industria son ácidas ya que el mineral hierro, también es ácido. Por encima del nivel de la línea de escoria, las paredes suelen ser de ladrillos de sílice o de magnesita con chaquetas de metal, refrigeradas con agua tratada químicamente. El techo o bóveda es un domo de ladrillos de sílice con tres aberturas de 50 cm para los electrodos “delta”. Hoy en día se construyen hornos eléctricos con techo oscilante, que permite la colocación de la carga por arriba. Los electrodos suelen ser de carbono no cocido o de grafito, generalmente de este último material, son de procedencia china estos se aprecian en la figura 3.3.. Figura 3.3 – Secciones del revestimiento refractario interno del H05.

(33) 32. Figura 3.4 – Apertura de la bóveda del H05. Figura 3.5 – Momentos iniciales de la carga del H05.

(34) 33. 3.1.3 Grúa puente y plataforma de transporte El área de acería posee dos grúas tipo puente de 12 ton de capacidad cada una, las cuales son empleadas para el carguío de la materia prima a los hornos en especial al horno H05, como también para sacar las coladas que sangra el H05. La grúa puente designada con la notación N08, posee tres tipos de desplazamiento, desplazamiento a través del puente o nave de hornos, desplazamiento del trolley o carrito portante a lo largo de la grúa y desplazamiento del hoist o gancho mediante cables de acero de 5/8” de diámetro. Toda la operación es hecha por tres operadores de grúa por turno rotativo de 8 horas cada uno. Todo el sistema es eléctrico con una fuente de poder de 440 v trifásica. Tal como se ilustra en la Figura 3.6.. Figura 3.6 – Vista de la grúa puente N08.

(35) 34. Además posee una plataforma de 3 x 3 m de área efectiva, de transporte de cucharas, que tiene la función de nexo entre el área de acería y el área de bolas, es de funcionamiento eléctrico por medio de un moto reductor y cable de ½” de diámetro, y su desplazamiento es a través de una línea de rieles de 18 m de largo. Tal como se muestra en la figura 3.7. Para mantener la temperatura de alrededor de 1000°C de las cucharas, se emplea un quemador a base de GN (gas natural), controlado por un sistema suministrado por la empresa Flosytec, tal como se muestra en la figura 3.8.. Figura 3.7 – Vista de la cuchara sobre el carrito transportador.

(36) 35. Figura 3.8 – Momentos iniciales del carguío de la cuchara con metal Líquido, también se aprecia el calentador de cucharas con brazo móvil. 3.2. Horno de mantenimiento Holding. Figura 3.9 – Momentos iniciales del sangrado del horno holding, a la tornamesa de fundición.

(37) 36. El horno de mantenimiento Holding es horno con capacidad máxima de 25 ton, su funcionamiento es netamente hidráulico, accionado por un sistema de basculamiento fijo, a dos pistones de soporte, por medio de dos bombas eléctricas, una en stand by, esto se aprecia en la figura 3.9. A su vez la fuente de energía por el cual mantienen el acero a la temperatura adecuada es mediante dos electrodos de grafito de 3”Ø x 50”, que van insertadas en dos cabezales llamados power claun hechas en cobre electrolítico, la corriente que llega a estos dos cabezales son controladas por una estación de control lógico de la ABB, tal como se muestra en al figura 3.10.. Figura 3.10 – Vista detallada de la fase de calentamiento, power claun, donde se muestra el sistema de refrigeración por recirculación de agua osmotizada (agua tratada por el sistema de osmosis inversa).

(38) 37. Posee una puerta posterior en acero y refractario de alta alúmina, por donde se evacua la escoria acumulada de cuatro coladas consecutivas, tal como se muestra en la figura 3.11.. Figura 3.11 – Momentos iniciales cuando los horneros escorian a través de la puerta de escoriado del horno holding. También podemos apreciar el pico o reboce figura 3.9, por donde se vacea el acero a la rueda de fundición, está constituida en su mayor parte por refractario stell pack (73% de alúmina Al3O2 y 3% cromita FeCr2O4, este compuesto está considerado cancerígeno), de igual manera el buzón, parte del horno por donde ingresa al horno Holding, tal como está en la figura 3.12..

(39) 38. Figura 3.12 – Se aprecia el buzón del holding, por donde ingresa el acero líquido proveniente de acería H05. 3.2.1 Secuencia de Armado del Horno Holding El horno Holding como todo horno de fundición, está expuesto a altas temperaturas bordeando los 1700°C, para el acero, al ataque químico de los elementos del acero, como por ejemplo el Silicio, y a la abrasión del flujo del acero al ingresar al horno, ya que la densidad del acero es alrededor de los 7.8 gr/cc. Por estos factores el recubrimiento interno del horno Holding se desgasta, durando aproximadamente 4 meses, después de cumplirse este periodo de trabajo, el horno es apagado, para su mantenimiento, el aspecto interno del horno después de los cuatro meses de trabajo esta detallado en la figura 3.13 y figura 3.14, la secuencia que se estableció es la siguiente:.

(40) 39. 3.2.1.1 Apagado del horno; que dura durante una semana, hasta su arranque que dura una semana de mantenimiento del horno, esta etapa se coordina con el área de mantenimiento, quienes son los responsables del funcionamiento y operatividad del equipo. 3.2.1.2 Levantamiento de la Bóveda; se realiza por medio de la grúa puente N26, mediante cuatro cadenas, sujetas a las orejas de la bóveda, se levanta 1 pie entre la base inferior de la bóveda y el anillo de soporte de la bóveda del horno, se mantiene aprox. 2 horas esta posición, con la finalidad de evitar el choque térmico del refractario del horno.. Figura 3.13 – Se aprecia acumulación de metal y escoria, en forma de un aro, denominado línea de escoria.

(41) 40. Figura 3.14 – Se muestra el fondo del horno solera, y la puerta de escoriado en mal estado refractario gastado. 3.2.1.3 Destape y enfriamiento de la solera; seguidamente después del paso 3.2.1.2, se destapa la bóveda con la grúa puente N26, y es transportada a un sector de mantenimiento refractario de la bóveda, tal como se muestra en la figura 3.15, 3.16, 3.17. El horno holding ya expuesto al medio ambiente, se deja enfriar por dos días, en este lapso de enfriamiento se añade aire (mediante una manguera de ½” de diámetro de la línea de aire de planta que se encuentra a 80 psi de presión) y agua (mediante una manguera de ¼” de diámetro, de la línea de agua de planta), en periodos de 2 horas cada uno, el primer día, el segundo día en periodos de 6 horas cada uno..

(42) 41. Figura 3.15 – Bóveda lista para ser montado sobre el holding. Figura 3.16 – Personal en pleno armado de la bóveda. Figura 3.17 – Bóveda por terminar falta el recubrimiento superior con kaolite (fragua aislante).

(43) 42. 3.2.1.4 Picado y armado de la solera; una vez que la solera esta fría aproximadamente 60°C, empieza el picado de todo el recubrimiento del refractario plástico en mal estado, esto se realiza con un contingente de 8 obreros por turno de la misma UP BOLAS, luego de retirar todo el material gastado y deteriorado, se empieza el armado de la solera, con material plástico nuevo Steall pack 90CR, tal como se muestra la secuencia de figura 3.18, 3.19, 3.20, 3.21.. Figura 3.18 – Se aprecian los ladrillos de alta alúmina gastados, sin la protección del plástico refractario steall pack. Figura 3.19 – En pleno proceso de apisonado del steall pack en las paredes del horno holding.

(44) 43. Figura 3.20 – Apisonado del fondo de la solera, fases y puerta d escoriado con la formaleta de plancha de acero. Figura 3.21 – Apisonado de la puerta de escoriado. 3.2.1.5 Tapado del horno y calentamiento; luego que se tapa con la bóveda la solera del horno por medio de la grúa N26, se coordina con el área de mantenimiento para que estos arranquen la fuente de poder y comienza el calentamiento por medio de los dos electrodos de grafito en cada power claun, la temperatura de arranque es de 30°C y se llega hasta 1200°C durante 3 días de calentamiento. El día del arranque del horno Holding se realiza con una primera colada a.

(45) 44. 1700°C, para acentuar más el sinterizado del material refractario, que estuvo calentando durante 3 días.. 3.3. Tornamesa de Fundición La función es dar la forma de bolas al metal fundido, está formada por 40. brazos para fundir 15 coladas diarias de 17 ton cada una, se aprecia en la figura 3.22. Cada brazo de la rueda está compuesta por un brazo fijo y un brazo móvil, que en conjunto hacen la operación de prensa a presión, a su vez tanto el brazo móvil como el fijo es tan sujetos cuatro moldes de acero tipo MA5. Las bolas fabricadas de acero, en estudio, se forman por medio de moldes permanentes, según la medida a producir (½ bola), y un molde de arena colapsable (½ bolas), tal como se aprecia en la figura 3.23. El tipo de fabricación de moldes de arena o alma es del tipo DISAMATIC (En el cual una parte del molde es permanente fabricado de acero y la otra parte del molde es de un molde de arena colapsable llamado en nuestro caso alma de bola el cual es renovable), los cuales se unen y en la cavidad interior formada se introduce el acero para fabricar bolas para molienda de mineral, se muestra en la figura 3.24..

(46) 45. Figura 3.22 – Vista área de la tornamesa de fundición. Brazo fijo, con espaldar donde se colocan los dos moldes superiores. Brazo móvil, con espaldar donde se colocan los moldes inferiores Figura 3.23 – Personal en proceso de montaje de moldes nuevos en la tornamesa.

(47) 46. Alma superior e inferior, las cuales son puestas en los moldes correspondientes. Figura 3.24 – Montaje de las almas a los moldes de la tornamesa. Estos moldes permanentes de la ½ bola, se encuentran expuestos a esfuerzos mecánicos de compresión por los brazos mecánicos que se juntan para cerrar el sistema molde alma, por acción de unos contrapesos de 100 kg, en uno de los extremos de los brazos móviles, y por la dilatación de la arena del molde colapsable o alma producto del intercambio de calor con el metal fundido, sufre un choque térmico brusco debido a que la parte posterior del molde (zona en la que no está en contacto con el acero fundido) es enfriada con un sistema de enfriamiento por chorros de agua la cual se encuentra entre 40°C - 60°C, esto se grafica en la figura 3.25..

(48) 47. Campana de enfriamiento de los moldes en la tornamesa. Figura 3.25 – Campana de enfriamiento, en tres zonas, se aprecia los manifol y los ductos de extracción de vapor.. Figura 3.26 – Moldes nuevos, listos para ser montados a la tornamesa, para este caso en particular son de 3”..

(49) 48. Figura 3.27 – Racimos de bolas listas para ser desmoldeadas, la temperatura a la que se encuentra están alrededor de los 890°C.. Figura 3.28 – Molde agrietado, por fatiga y crep térmico, después de 3 días de producción.

(50) 49. 3.3.1 Partes de un molde de fundición En las siguientes figuras se muestran las partes que conforman un molde para la fundición de bolas, ya preparadas en el taller de reparación de moldes. Ya que es muy necesario que los moldes que nos suministra el área de piezas acabados, no vienen listas para su empleo, ya en el taller de reparación de moldes se les hace el acabo final para su empleo. Agujeros para los pernos de sujeción del molde al espaldar de brazo móvil y fijo Disipadores de calor en forma diagonal al molde. Aleta del molde. Figura 3.29 – Molde y sus partes que la componen. Pletina de soporte del alma de arena Guias de alineación para las almas de arena Leyenda del tipo de acero del molde. Figura 3.30 – Molde y la cara principal.

(51) 50. 3.3.2 Tabla de distribución de la ½ bola por medidas Cada molde tiene una distribución particular de la media bola, para cada medida, además del número de bolas por molde, ya que al ser diseñadas se buscó la máxima eficiencia metálica, que podría ser usada en cada cara del molde por medida esta distribución se muestra a continuación.. Tabla 3.1 – Cuadro detallado de los moldes por medida, cantidad de bolas y aleación NUMERO DIÁMETRO TIPO DE ALEACIÓN TIPO DE MOLDE DE DE BOLA DE LA BOLA BOLAS. 1½”. 48. MC1. 2”. 30. MC1. 2½”. 16. MC3.

(52) 51. TIPO DE MOLDE. DIÁMETRO DE BOLA. NUMERO TIPO DE ALEACIÓN DE DE LA BOLA BOLAS. 3”. 16. MC3. 3½”. 9. MC3. 4”. 6. MC3. 3.3.3 Tabla de velocidades de la tornamesa por medida La producción de bolas es cíclica sujeta a parámetros como velocidad de giro de la rueda, ya que la rueda sobre la que van montado el sistema molde/alma gira con una revolución definida para cada medida de bola a fabricar por lo cual cada cierta cantidad de minutos un mismo molde se encontrara expuesto a las mismas condiciones físicas de trabajo, como son el choque térmico, cuando el molde pasa de estar expuesto al acero a una temperatura de 1500°C y luego enfriado por chorros de agua hasta la.

(53) 52. temperatura de 850°C a 900°C, en el cual son desmoldeados. Por lo expuesto las velocidades de giro por medida de bola está dada en la tabla 3.2. Tabla 3.2 – Cuadro de velocidad de giro de la tornamesa, por medida de bola. Velocidad de la rueda en rev/min. 12. 13. 14. 18. 21. 22. Medida de la bola en pulgadas. 1½. 2. 2½. 3. 3½. 4. 3.3.4 Almas de arena (Sección de Artisand) Al igual que los moldes de acero, por medidas, también las almas están fabricadas por medidas, para que estos a su vez calcen exactamente en el molde, y en el momento de la colada den forma a la bola según la medida. La fabricación de las almas es compleja, y lo realiza una maquina denominada Artisand, la sección de las artisand están conformadas por tres máquinas, de la misma capacidad. Los componentes principales de las almas son: arena nueva de un rango granulometría establecida, como también arena recuperada; Resinas de tipo I y II.

(54) 53. 3.3.5 Balance del sistema de recirculación de arena La arena que se emplea en la fabricación de almas, sigue un circuito, en la fabricación de bolas fundidas. Para determinar el consumo, pérdida de arena durante el proceso de fabricación de bolas de acero fundidas, se realizara una balance general tomando diversos puntos de referencia en las operaciones donde se consume, recupera y pierde arena. Para este fin se tomara como referencia la producción de un día normal, una producción estándar del Horno N05 y la distribución en Tornamesa 100% bola de 3” de diámetro.. 3.3.5.1 Datos para el balance Para realizar el balance de arenas, se tomó los siguientes datos del área de acería, tornamesa y artisand, para un día de producción normal, sin paradas por problemas mecánicos o eléctricos.. Tabla 3.3 – Valores de operación del H05. CARGA FRÍA. 17.5 Ton/Colada. COLADAS POR DÍA. 16 Coladas/Día. EFICIENCIA DE ACERÍA TOTAL CARGA:. 90% Acero Líquido 252. Ton. Ac. Líq. /Día.

(55) 54. Tabla 3.4 – Valores de operación de la tornamesa. DISTRIBUCIÓN VUELTAS ALMAS. 100% - 3” ø. 3.40 Vueltas/Col. 545 Almas/Col.. ALMAS DESECHADAS* TOTAL CONSUMO DE ALMAS:. 5% 9150. Tabla 3.5 – Valores de operación de las artisand. Almas/Día. PESO DEL ALMA. 6.45Kg.. PESO DE LA ARENA. 6.37Kg.. PRODUCCIÓN POR DÍA. 9415 Almas. DEMANDA DE ARENA. 60.00 Ton/Dia. 3.3.5.2 Consumo de arena Para estos cálculos solo se usaran pesos de arena y por razones de cálculos se empezara por el consumo que se hace en una de las partes más importantes de la producción de bolas, tornamesa y luego artisand..

(56) 55. Tabla 3.6 – Consumo de arena en la tornamesa. CONSUMO DE ARENA (Real). 55.6 Ton/Día.. CONSUMO DE ARENA (+5%). 58.3 Ton/Día.. (*) El 5% es representado por la cantidad de almas que durante el proceso de armado en la Tornamesa se rompen o tienen algunas fallas en la fabricación de estas.. En la maquinas Artisand la producción es continua y se consume 60 Ton/Día de arena, con los cuales se puede sobrellevar la producción diaria en Tornamesa, como se podrá observar en los cuadros de resumen de consumo y perdida de arena, hay una consumo en Tornamesa que varía entre 52 a 67 Ton/Día, lo cual justificaría el uso de 60 Ton/Día.. 3.3.5.3 Pérdidas de arena En este punto se hace referencia de los diversos lugares en donde durante todo el proceso se pierde la arena, como por ejemplo colectores, zarandas, transportador de racimos de bolas, parrillas, ciclones, etc..

(57) 56. En la Tornamesa Tabla 3.7 – Valores tomados en la tornamesa. PERDIDA DE ARENA. %. Peso (Ton/Día). Arena de almas en mal estado*. 5%. 2.9. 13.6%. 7.9. 4%. 2.3. 22.6%. 13.2. Cortador de Risuellos** Pozas de Sedimentación*** TOTAL ACUMULADO. Notas importantes i.. (*) Este peso es de las almas en mal estado que se rompen durante el proceso de armado en la Tornamesa.. ii.. (**) El peso que se pierde en el cortador de risuellos en almas de 3” de Ø es de 860 gr. /Alma y representa el 13.6% del peso del almas reales que se usan en la rueda y no del peso total de almas usadas y esto es 7.9 Ton/Día.. iii.. (***) El peso que se pierde en la poza de sedimentación es la suma de arena que se pierde durante su paso por la zona de refrigeración de moldes de la Tornamesa y el lavador de moldes para estos cálculos se toma como referencia el 2.3% del peso del alma después de estar sin el risuello(alimentador), (Almas que realmente se usan)..

(58) 57. En el transportador de racimos Para determinar la perdida de arena en este equipo se cuantifico la cantidad de arena que se vota por diversos puntos del transportador de racimos de bolas.. i.. Se bota arena del ciclón una cantidad aproximada de 1.5 Ton/Día.. ii.. El extractor M1021, se bota una pequeña tolva un peso promedio de 0.9 Ton cada 4 días. Que seria 0.225 Ton/Día.. iii.. Arena que pasa en forma directa hasta los molinos por diversos problemas en la Zaranda M04 (M1004) es un peso promedio de 0.40 Ton/Día.. iv.. De la producción diaria se pierde de arena en total de, 2.125 Ton/Día.. v.. Por lo tanto la eficiencia del Sistema Recuperador de Arena del Transportador de Racimos de bolas seria de 95.3%. En las maquinas artisand Para determinar la pérdida de arena en este punto que es el más importante en la fabricación de bolas de acero tanto por su producción de almas como por su consumo en la tornamesa se puede concluir en lo siguiente:.

(59) 58. i.. El porcentaje de finos que se vota en el recuperador de arena de Artisand es el 2.2% de arena adicionada sea nueva o arena que regresa del proceso (reutilizada).. ii.. También se separan los gruesos que es el 0.8% de toda la adición de arena.. iii.. En conclusión se pierde un 3% en peso de arena en el sistema recuperador de arena de las maquinas artisand.. iv.. Durante el proceso de fabricación las maquinas Artisand para mantener el ritmo de producción se trabaja con 60 Ton/Día, de los cuales siempre hay almas que salen en mal estado o por motivos de fallas mecánicas o eléctricas se tiene que parar la producción y por ende se pierde la arena, en promedio se botan 6 tolvas de 500 Kg por día haciendo un total de arena de 3 Ton/Día.. v.. Y también almas que salen con defectos de fabricación pero solidas que son enviadas para recubrir las ollas de escoriado del Holding (Evitar que se pegue el metal a la estructura de la olla de acero), en promedio se manda un peso aproximado de 0.9 Ton/Día.. vi.. Por lo tanto la eficiencia del Maquinas Artisand sería de 93% considerando la pérdida de arena en las Maquinas Artisand a partir de las 60 Ton/Día, tonelaje con el cual se trabaja..

(60) 59. Campaña (A) PROMEDIO: 22.5. (Ton/Día). Por lo tanto: Para mantener el stock de almas necesarias para que la Tornamesa continúe con el proceso se tendría que adicionar un promedio de 22.5 Ton/Día. **. Solo son almas totales usadas en el proceso.. ***. Perdidas en (A) Cortador de risuellos, (B) Poza de Sedimentación, (C) Almas en mal estado.. **** Peso después de hallar un factor para que no falte arena en el proceso y se produzca la misma Cantidad de Almas.. Campaña (B) PROMEDIO: 22.10 (Ton/Día) Por lo tanto: Para mantener el stock de almas necesarias para que la Tornamesa continúe con el proceso se tendría que adicionar un promedio de 22.10 Ton/Día. **. Solo son almas totales usadas en el proceso de cada medida.. ***. Perdidas en (A) Cortador de risuellos, (B) Poza de Sedimentación, (C) Almas en mal estado.. **** Peso después de hallar un factor para que no falte arena en el proceso y se produzca la misma Cantidad de Almas..

(61) 60. 15797 12411 11760 9148 7238 7177. Carga Fría : Nº de Coladas : Distribución :. 63.43 56.40 67.74 58.30 52.42 52.68. A+B+C 22.6% 14.13 12.77 15.34 13.20 11.87 11.93. Transportador 4.5% 2.19 1.98 2.38 2.05 1.84 1.85. Artisand Malla **** 0.8% 0.41 0.37 0.45 0.38 0.34 0.35. Colector de polvo 2.2% 1.01 0.92 1.10 0.95 0.85 0.86. Eficiencia artisand 93% 3.31 2.99 3.59 3.09 2.78 2.79. 21.1 19.03 22.85 19.75 17.68 17.77. Fabricación de almas Diferencia de almas. 9945 8225 7793 6062 4797 4756. 5852 4186 3967 3086 2442 2421. Arena adicionar ***(Ton/Día). Tornamesa ***. Peso de arena perdida (Ton/Día). Perdidas de arena (Ton/Día). Almas. 1 ½” 2” 2 ½” 3” 3 ½” 4”. Total. Peso de (Ton/Día). Diámetro. Consumo de almas. arena. Tabla 3.8 - Cuadro del consumo y pérdida de arena, para la campaña(A) con los siguientes parámetros. 27.12 21.03 25.46 22.07 19.87 19.80. 17.5 Ton/Colada. 16 Coladas/Día. 40 Brazos. 60.

(62) 61. A+B+C. Transportador. 4.5%. 22.6%. Artisand malla ****. Colector de polvos. Eficiencia artisand. 0,8%. 2,2%. 93%. 1 ½” – 2”. 6950. 59.06. 13.37. 2.07. 0.39. 0.96. 3.13. 19.92. 2” – 2 ½”. 6038. 62.22. 14.09. 2.19. 0.41. 1.01. 3.30. 20.99. 2 ½” – 3”. 5145. 62.43. 14.13. 2.19. 0.41. 1.01. 3.31. 21.06. 3” – 3 ½”. 4041. 55.02. 12.46. 1.93. 0.36. 0.89. 2.91. 18.56. 3 ½” – 4”. 3604. 52.55. 11.90. 1.85. 0.35. 0.85. 2.78. 17.73. Carga Fría : Nº de Coladas : Distribución :. Diferencia de almas. 4707 4306 4537 3579 3591 3246 2861 2517 2404 2372. 2246 2645 1502 2459 1554 1899 1180 1524 1199 1232. Arena a adicionar ***(Ton/Día). Tornamesa ***. Fabricación de almas. Almas. Total de cada medida. Perdidas de arena (Ton/Día). Peso de arena perdida (Ton/Día). Diámetro. Consumo de alma. Peso de arena (Ton/Día). Tabla 3.9 - Cuadro del consumo y pérdida de arena, para la campaña(B) con los siguientes parámetros. 22.75 22.75 23.56 21.06 20.39. 17.5 Ton/Colada. 16 Coladas/Día. 20 Brazos (50% - 50%).. 61.

(63) 62. Figura 3.31 - DIAGRAMA DE FLUJO DEL SISTEMA DE RECIRCULACIÓN DE ARENA (SIN ADICIÓN DE ARENA). 62.

(64) 63. Figura 3.32 - DIAGRAMA DE FLUJO DEL SISTEMA DE RECIRCULACIÓN DE ARENA (CON ADICIÓN DE ARENA). 63.

(65) 64. 3.3.5.4 Consumo de arena i.. De todo este balance se tiene un ingreso de 60 Ton/Día a la Tornamesa el cual en el proceso y sistema de recirculación se pierde (arena no recuperada) que en un promedio total es de 23 Ton/ Día.. ii.. Como se apreciar en los cuadros de resumen de consumo y perdida de arena que el consumo de arena por día esta entre 52 a 67 Ton/Día, de lo cual se justificaría el consumo de 60 Ton/Día para mantener la producción de almas en las maquinas Artisand y con esto la producción en la Tornamesa.. iii.. En conclusión se tendría que aumentar diario una cantidad de 30 Ton/día máximo.. 3.4. Molienda de racimos de bolas Las bolas, que salen de la sección de la tornamesa no son bolas propiamente. dichas, si no que están compuestas por otros accesorios tipo chatarra que no son útiles para tal fin, como por ejemplo alimentadores, escoria, champa, risuellos bolas deformadas, tal como se aprecia en la figura 3.33, en tal sentido es necesario eliminar estos excedentes de material, y esto se consigue, mediante molinos de ruptura, el racimo completo se muestra en la figura 3.34. La UP BOLAS, posee dos molinos de ruptura en paralelo, tal como se ilustra en el diagrama de flujo, en el cap. I.

(66) 65. Risuellos Alimentadores Rebaba Bolas. Figura 3.33 – Vista de un racimo de bolas por la mitad. Figura 3.34 – racimos completo de 3½” de diámetro de bola.

(67) 66. Son las encargadas de degranar (separar la bola de los alimentadores) por decir así, el racimo de bolas y los excedentes del conjunto, y de esta manera liberar la bola, luego pasa por un proceso de selección. Esto lo realizan 02 operadores de producción y 01 de control de calidad, los cuales tienen la función principal, de dejar pasar a la siguiente etapa, solo bola buena, el resto los separan manualmente en una bandeja de clasificación, a una posa de chatarra propiamente dicha, este trabajo de selección se aprecia en la figura 3.35, figura 3.36.. Figura 3.35 – vista de frente a la mesa de inspección, en la parte inferior la poza de chatarra o de regresos.

(68) 67. Figura 3.36 - vista por detrás a la mesa de inspección. Figura 3.37 - Distribución de los molinos en la línea de producción.

(69) 68. La bola buena que sale ya inspeccionada de los molinos son transportados, por un sistema de elevadores continuos, accionados con un moto reductor eléctrico, estas bolas pasan por un canal clasificatorio por medidas, y son separadas a unos bines de madera también por medidas, este proceso se aprecia con mayor detalle en la figura 3.38, figura 3.39.. Figura 3.38 - vista del canal clasificatorio de bolas. Figura 3.39 - vista panorámica de los bines de almacenamiento de bola buena.

(70) 69. 3.5. Tratamiento térmico de bolas El flujo de producción de esta sección está dada por el diagrama figura 3.54,. el cual muestra cuatro subsecciones bien definidas, se inicia con el almacenaje superior llamadas tolvas de alimentación de bolas verdes (sin tratamiento), que tienen una capacidad aproximada de 25 ton a 30 ton, varía de acuerdo a la medida que se va a tratar, los hornos de tratamiento térmico propiamente dichos, sigue los posos de templado, elevador de bolas, molino de pulido, y inspección final de bolas.. 3.5.1 Tolva de almacenaje Es un cajón hecho en plancha de acero de ½” de espesor, que tiene la función de almacenar las bolas verdes, que carga la grúa magneto (grúa 30), de los bines de almacenaje de molinos. Está posicionado sobre nivel de los hornos, con la finalidad que las bolas desciendan por gravedad a la entrada de los hornos de tratamiento térmico. Está compuesto por canaletas, por donde el operario, selecciona las bolas malas, que escaparon de la selección en molinos, y se almacenan en tolvas metálicas de 1.5 x 1 x 1 mt, para luego ser llevados a chatarra o regresos, también cuenta con una parrilla clasificatoria de 2 x .5 mt para separar por gravedad las bolas de menor diámetro, al que se están tratando por los hornos, por ejemplo, si se está tratando bolas de 3”, la parrilla será de 2.5”, por donde pasaran todas bolas menores a 3”, que pudieron haberse mezclado en los bines de madera de los molinos. La descripción hecha se aprecia en la figura 3.40..

(71) 70. Figura 3.40 - Se muestra las tranqueras a lo largo de la tolva y la cama de bolas que se desplaza al horno de tratamiento térmico. Figura 3.41 - Canal de la tolva, donde se muestra la parrilla clasificatoria, por donde caen las bolas de menor diámetro a un bin o cajón de madera a nivel del suelo..

(72) 71. El diseño de las tolvas de almacenamiento superior, es similar para los tres hornos, solo varia en la distribución, de acuerdo al layout de la nave figura 3.54.. 3.5.2 Horno de tratamiento térmico La unidad de UP Bolas dispone de 03 hornos para tratar térmicamente las bolas crudas o bolas verdes, y darles las propiedades de dureza y acabado final. Estos equipos funcionan a base de gas natural, monitoreados. por. un. sistema. llamado. Scada. (Supervisory Control And Data Acquisition), y como apoyo técnico de las instalaciones de gas, la empresa FLOSYTEC. En sus inicios de operación de estos hornos, funcionaban con D2, como combustible, luego de la construcción del segundo horno, se implementó e instalo el sistema con GN, ver la figura 3.42. La operación se realiza en tres hornos continuos de austenizacion. En cada horno las bolas viajan por el interior formando una capa uniforme o cama uniforme propiamente dicha, sobre la faja de traslación. A medida que las bolas avanzan por los hornos estás van incrementando su temperatura hasta que su estructura sufre una trasformación a la fase 100% austenita. Las bolas salen del horno por el extremo opuesto directamente hacia una poza de templado..

(73) 72. Figura 3.42 – Vista frontal de horno Surface II, idéntico al horno Surface I. Figura 3.43 – Vista central entre los hornos HH y HSI, al fondo el ventilador de refrigeración central.

(74) 73. Figura 3.44 – Vista de la tornamesa de temple del horno Surface I. Figura 3.45 – Vista de la torre de enfriamiento del agua de refrigeración de las pozas de temple de los hornos.

(75) 74. 3.5.3 Estructura metalográfica de la bola Los aceros para la fabricación de bolas, están basados en el porcentaje de carbón que oscila alrededor del sistema perlita 0.89% de carbón, esta característica es muy importante, ya que le da las propiedades características físicas de la bola para molienda. El rango de trabajo de la aleación se muestra en el diagrama de acero carbono figura 3.48. Sabemos que en tratamiento térmico, la bola es elevada a 900°C, por calentamiento, durante 45’ a 60’, llevarla hasta el sistema austenita, de acuerdo a la medida que se está tratando, luego de manera brusca es enfriada en una solución de agua y polímero, las bolas sufren una transformación brusca hacia la estructura martencita/perlita en austenita residual dependiendo el tamaño de bola, basado en figura 3.46. la poza de templado contiene una tornamesa giratoria y transporta las bolas hacia el elevador de capachos que regulan el tiempo de permanencia de las bolas en el agua. Dicho elevador extrae las bolas de la poza y las transporta hacia un molino de pulido. Todos los parámetros se encuentran detallados en los anexos. Como paso final en el molino se eliminan la cascara superficial de las bolas producidas durante el tratamiento térmico. A la salida del molino son inspeccionadas por personal de control de calidad..

(76) 75. Figura 3.46 – Diagrama de TTT, aplicable al temple de la bola. Figura 3.47 – Vista de la estructura acicular característica de la bola y las curvas de dureza vs. Profundidad.

(77) 76. Figura 3.48 – Diagrama del Fierro carbono muy empleado en Acería.

(78) 77. Las bolas ensayadas fueron calentadas a 275-300 de 4 a 6 horas, dejándoselas enfriar lentamente dentro de la estufa. Este tratamiento térmico mejora considerablemente la resistencia al impacto repetido. Las experiencias han demostrado, en bolas sin tratar, que al dejarlas caer sobre una plancha de acero desde una altura de 7 metros, después de 500 caídas se rompen, mientras que las bolas tratadas térmicamente en forma correcta, después de 10.000 caídas, recién empezaron a mostrar rajadas.. Se puede explicar que por causa de este tratamiento térmico, la austenita retenida que se ha mencionado, se transforma en martensita de revenido. Al ocurrir esta transformación como consecuencia del calentamiento en el horno, se evita que suceda durante el trabajo dentro del molino por efecto del entrechoque. La transformación austenita - martensita trae aparejada una dilatación volumétrica que no resulta perjudicial mientras ocurre en las bolas sometidas al tratamiento térmico, pero que lo es si es provocada por el choque entre las bolas, porque se generan tensiones residuales que no pueden ser adecuadamente relevadas. Debe agregarse que al transformarse la austenita blanda y plástica en martensita, la dureza del sistema aumenta, lo cual se traduce en un mejor rendimiento frente a la abrasión..

(79) 78. 3.5.4 Defectos superficiales e internos de la bola 3.5.4.1 Gases atrapados dentro de la bola Los gases que se generan, son aportados por agua adherida al molde, masilla con mucha humedad, resina en exceso en las almas.. Figura 3.49 – Vista de la bola radiada por gammagrafía, donde se aprecia la oquedad en la superficie de la bola, también al cortar la bola se muestra esta oquedad. 3.5.4.2 Muñones en los alimentadores Por lo general se presentan cuando el alma es pobre o débil, y el agujero del alimentador colapsá por la abrasión del metal líquido, o también por una temperatura alta en el vaciado del metal al molde. Que al ser des moldeados estos alimentadores se arrancan de los muñecos..

(80) 79. Figura 3.50 – Vista de las bolas con muñón. 3.5.4.3 Bolas desplazadas Se presentan, cuando los moldes con el alma, no son colocados adecuadamente, en la guia, por lo general por descuido del personal que arma la tornamesa en el vaciado de la colada.. Figura 3.51 – Bolas desplazadas por la mitad.

(81) 80. 3.5.4.4 Bolas con rebaba Por lo general, se presenta este defecto debido a que no cierra el brazo móvil con el fijo dejando una luz entre ambos brazos.. Figura 3.52 – Bolas con rebaba en la mitad, excedente de metal en anillo. 3.5.4.5 Bolas con escoria Este defecto se presenta por filtración de escoria del Holding, o del mismo embudo, que va de frente a los moldes y se introducen con el metal liquido generando estas inclusión dentro de las bolas..

(82) 81. Figura 3.53 – Bolas con este defecto grave, la escoria es perjudicial para la molienda.

(83) 82 DIRECCIÓN DEL FLUJO DE BOLAS. Figura 3.54 - LAYOUT Y FLUJO DE PRODUCCIÓN DE LA SECCIÓN DE TRATAMIENTO TÉRMICO DE BOLAS. 82.

(84) 83. CAPITULO IV PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS PARA LA PRODUCCIÓN DE BOLAS DE ACERO. 4.1. Transporte de metal liquido 4.1.1 Materiales e insumos, equipo y operadores para transportar el metal líquido. 4.1.1.1 Materiales e insumos i.. Acero liquido. ii.. Pajilla de arroz. 4.1.1.2 Equipos mecánicos i.. Carro transportador de cucharas. ii.. Cucharas para coladas. iii.. Grúa puente. 4.1.1.3 Equipos de seguridad i.. Casco de seguridad. ii.. Botín punta de acero. iii.. Lentes de seguridad. iv.. Guantes de hilo.

(85) 84. v.. Tapón auditivo. vi.. uniforme. 4.1.1.4 Operadores i.. Operador de grúa puente. ii.. Cucharero de acería. 4.1.2 Actividades a realizar para transportar el metal líquido 4.1.2.1 El proceso se inicia cuando la cuchara con acero líquido cubierta con pajilla de arroz, se posiciona sobre el carro transportador de cucharas, quien la traslada a la posición idónea donde podrá ser recogida por la grúa. 4.1.2.2 El operador de grúa puente, ubicara el gancho de la grúa sobre la cuchara con metal líquido, donde enganchara a la cuchara con ayuda del cucharero de acería. 4.1.2.3 Si la colada es del horno N05, la primera cuchara que levanta la grúa será trasladada a la nave y será colocada en el piso frente al transportador de racimos, luego recogerá la segunda cuchara repitiendo la operación del ítem (4.1.2.2), y la trasladara hacia la plataforma de escoriado de cucharas. 4.1.2.4 Cuando la colada es del H01 o H02, la cuchara cargada de metal líquido, será recogida por la grúa puente, repitiendo la.

(86) 85. operación del ítem (4.1.2.2), y será llevada directamente hacia la plataforma de escoriado de cucharas.. 4.2. Escoriado de cucharas 4.2.1 Materiales e insumos, equipo y operadores para el escoriado de las cucharas con metal líquido. 4.2.1.1 Materiales e insumos i.. Tacos de madera. ii.. Varillas de metal. iii.. Acero liquido. iv.. Pajilla de arroz. 4.2.1.2 Equipos mecánicos i.. Grúa puente. ii.. Cucharas para coladas. iii.. Olla de escoriado. 4.2.1.3 Equipos de seguridad i.. Casco de seguridad. ii.. Capucha térmica. iii.. Botín punta de acero. iv.. Lentes de seguridad. v.. Guantes de cuero. vi.. Tapón auditivo.

(87) 86. vii.. Uniforme. viii.. Casaca de cuero. ix.. Mandil de cuero. x.. Respirador para gases y partículas. xi.. Visor dorado para la radiación. xii.. Escarpines 19”. 4.1.1.4 Operadores i.. Operador de grúa puente. ii.. Hornero. 4.2.2 Actividades a realizar para el escoriado de cucharas 4.2.2.1 El proceso inicia cuando la grúa posiciona la cuchara con metal liquido sobre la olla de escoriado, a unos 30 cm de la plataforma de escoriado, donde se ubica el hornero, quien terminara de poner la cuchara en posición idónea para escoriarla. 4.2.2.2 El hornero procederá a dar unos 30 grados de inclinación a la cuchara con metal líquido, para facilitar la evacuación de la escoria. Luego con la ayuda de las varillas de metal con un taco de madera insertado en un extremo, procederá a escoriar la cuchara, hasta limpiar todo el metal de sus impurezas (escoria, pajilla, restos de aleantes, etc, etc)..

(88) 87. 4.2.2.3 Toda la escoria de la cuchara es vertida a la olla de escoriado que se encuentra en la parte inferior de la cuchara a unos 5 mt de distancia, tal como se indicó en el ítem (4.2.2.1). 4.2.2.4 El paso del ítem (4.2.2.1) y (4.2.2.2), se repetirán para todas la cucharas con metal líquido que lleguen a la plataforma, sin excepción.. 4.3. Vaciado de metal liquido al horno holding 4.3.1 Materiales e insumos, equipo y operadores para el vaciado de metal líquido. 4.3.1.1 Materiales e insumos i.. Termocuplas (Sensores de temperatura descartables). ii.. Acero liquido. iii.. Pajilla de arroz. 4.3.1.2 Equipos mecánicos i.. Grúa puente. ii.. Cucharas para coladas. iii.. Horno holding. iv.. Lanza para termocuplas. 4.3.1.3 Equipos de seguridad i.. Casco de seguridad. ii.. Capucha térmica. iii.. Botín punta de acero.

(89) 88. iv.. Lentes de seguridad. v.. Guantes de cuero. vi.. Tapón auditivo. vii.. Uniforme. viii.. Casaca de cuero. ix.. Mandil de cuero. x.. Respirador para gases y partículas. xi.. Visor dorado para la radiación. xii.. Escarpines 19”. 4.3.1.4 Operadores i.. Operador de grúa puente. ii.. Hornero. 4.3.2 Actividades a realizar para el vaciado de metal liquido al horno holding 4.3.2.1 El proceso inicia cuando el operador de la grúa puente posiciona la cuchara escoriada, a unos 5 cm de la plataforma de escoriado, donde lo espera el hornero, quien procederá a tomar la temperatura del metal líquido. Esta temperatura deberá ser de acuerdo al estándar determinado, por el siguiente cuadro:.

(90) 89. Tabla 4.1 – Parámetros de vaciado. Temperatura de Ingreso (°C). Diámetro de Bola Temperatura 1½” – 2”. 1520 - 1530. 2½” - 3”. 1530 - 1540. 3½” – 4”. 1540 - 1550. 4.3.2.2 Cuando la temperatura está dentro del estándar, se puede continuar con el procedimiento (vaciado), si no lo estuviese la cuchara se devolverá a acería. 4.3.2.3 Después de tomar la temperatura se procederá a posicionar la cuchara a la altura del buzón de entrada del horno holding, a unos 5 cm de la plataforma de vaciado, donde el hornero en primer lugar posiciona la cuchara de manera que este a tope del buzón, luego prosigue con el vaciado. Sera el mismo quien dirija al operador de la grúa puente, para la maniobras, durante el proceso de vaciado del metal líquido, al horno holding. 4.3.2.4 La operación del hornero culmina al vaciar todo el metal dentro del horno holding. 4.3.2.5 La operación del operador de grúa puente termina cuando traslada la cuchara vaciá hacia el área de limpieza de cucharas..

(91) 90. 4.4. Escoriado del horno holding 4.4.1 Materiales e insumos, equipo y operadores para el escoriado del horno holding. 4.4.1.1 Materiales e insumos i.. Tacos de madera.. ii.. Barreta de acero de 2” de diámetro por 1.8 mt de largo.. iii.. Acero líquido.. iv.. Varilla de metal.. v.. Masilla.. vi.. Arena recuperada.. vii.. Fibra térmica aislante Kawool.. 4.4.1.2 Equipos mecánicos i.. Grúa puente.. ii.. Horno holding.. iii.. Olla de escoriado.. 4.4.1.3 Equipos de seguridad i.. Casco de seguridad.. ii.. Capucha térmica.. iii.. Botín punta de acero.. iv.. Lentes de seguridad.. v.. Guantes de cuero.. vi.. Tapón auditivo..

(92) 91. vii.. Uniforme.. viii.. Casaca de cuero.. ix.. Mandil de cuero.. x.. Respirador para gases y partículas.. xi.. Visor dorado para la radiación.. xii.. Escarpines 19”.. 4.4.1.4 Operadores i.. Hornero 01. ii.. Hornero 02 o volante. 4.4.2 Actividades a realizar para realizar el escoriado del horno holding 4.4.2.1 El escoriado del holding se realiza una vez por turno como mínimo, para evitar la acumulación de escoria dentro del holding. 4.4.2.2 El horno holding debe tener nivel para ser escoriado, esto se cuantifica mediante la acumulación de 01 colada dentro del horno o aproximadamente 17 ton de acero líquido, para ser escoriado. 4.4.2.3 El hornero 01 preparara tacos de escoriado insertados en los tubos o varillas, momentos antes de realizar el proceso de escoriado. 4.4.2.4 Se preparara la puerta de escoriado, para evitar que la escoria se pegue, en esta operación el volante masillara toda la bandeja de descarga de escoria del holding con masilla..

(93) 92. 4.4.2.5 Una vez que se tenga nivel de escoriado del holding, mas temperatura alta de unos 1535°C del baño metálico, para evitar que se baje en el proceso de escoriado, se procederá a escoriar con los tacos de madera previamente preparados, dando un ángulo de inclinación de 30 grados ala horno holding mediante su sistema hidráulico, de acuerdo al nivel de acero que se tenga. 4.4.2.6 Al accionar el sistema de basculamiento del holding se debe evitar en todo momento que reboce metal líquido, solo se debe decantar la escoria. 4.4.2.7 Una vez terminado de escoriar se limpia la puerta de escoriado del holding con la barreta, se toma la temperatura del baño, se cubre la salida de la puerta con unos 4 kilos de arena recuperada, se tapa la puerta con un pedazo de fibra Kawool y se cierra la puerta del horno, y se inicia inmediatamente el vaciado del holding. 4.4.2.8 La escoria que se decanta del holding es recibida en una olla en la parte inferior del horno, para luego cuando esté llena, es evacuada con la grúa puente y su limpieza, para retornar nuevamente a su posición original..

Figure

Figura 3.2 – Momentos iniciales del sangrado del H05  a la cuchara, sujetado por la grúa N08

Figura 3.2

– Momentos iniciales del sangrado del H05 a la cuchara, sujetado por la grúa N08 p.31
Figura 3.9 – Momentos iniciales del sangrado del horno holding, a la tornamesa de  fundición

Figura 3.9

– Momentos iniciales del sangrado del horno holding, a la tornamesa de fundición p.36
Figura 3.11 – Momentos iniciales cuando los horneros escorian a través  de la puerta de escoriado del horno holding

Figura 3.11

– Momentos iniciales cuando los horneros escorian a través de la puerta de escoriado del horno holding p.38
Figura 3.12 – Se aprecia el buzón del holding, por donde ingresa el acero líquido  proveniente de acería H05

Figura 3.12

– Se aprecia el buzón del holding, por donde ingresa el acero líquido proveniente de acería H05 p.39
Figura 3.14 – Se muestra el fondo del horno solera, y la puerta  de escoriado en mal estado refractario gastado

Figura 3.14

– Se muestra el fondo del horno solera, y la puerta de escoriado en mal estado refractario gastado p.41
Figura 3.24 – Montaje de las almas a los moldes de la tornamesa

Figura 3.24

– Montaje de las almas a los moldes de la tornamesa p.47
Figura 3.25 – Campana de enfriamiento, en tres zonas, se aprecia los manifol y los ductos  de extracción de vapor

Figura 3.25

– Campana de enfriamiento, en tres zonas, se aprecia los manifol y los ductos de extracción de vapor p.48
Figura 3.26 – Moldes nuevos, listos para ser montados a la tornamesa, para este caso en  particular son de 3”

Figura 3.26

– Moldes nuevos, listos para ser montados a la tornamesa, para este caso en particular son de 3” p.48
Figura 3.27 – Racimos de bolas listas para ser desmoldeadas, la temperatura a la que se  encuentra están alrededor de los 890°C

Figura 3.27

– Racimos de bolas listas para ser desmoldeadas, la temperatura a la que se encuentra están alrededor de los 890°C p.49
Figura 3.28 – Molde agrietado, por fatiga y crep térmico, después de 3 días de producción

Figura 3.28

– Molde agrietado, por fatiga y crep térmico, después de 3 días de producción p.49
Figura 3.31 -  DIAGRAMA DE FLUJO DEL SISTEMA DE RECIRCULACIÓN DE ARENA (SIN ADICIÓN DE ARENA)

Figura 3.31 -

DIAGRAMA DE FLUJO DEL SISTEMA DE RECIRCULACIÓN DE ARENA (SIN ADICIÓN DE ARENA) p.63
Figura 3.32 - DIAGRAMA DE FLUJO DEL SISTEMA DE RECIRCULACIÓN DE ARENA (CON ADICIÓN DE ARENA)

Figura 3.32 -

DIAGRAMA DE FLUJO DEL SISTEMA DE RECIRCULACIÓN DE ARENA (CON ADICIÓN DE ARENA) p.64
Figura 3.33 – Vista de un racimo de bolas por la mitad

Figura 3.33

– Vista de un racimo de bolas por la mitad p.66
Figura 3.34 – racimos completo de 3½” de diámetro de bola  Risuellos  Alimentadores Rebaba Bolas

Figura 3.34

– racimos completo de 3½” de diámetro de bola Risuellos Alimentadores Rebaba Bolas p.66
Figura 3.35 – vista de frente a la mesa de inspección, en la parte inferior la poza de chatarra  o de regresos

Figura 3.35

– vista de frente a la mesa de inspección, en la parte inferior la poza de chatarra o de regresos p.67
Figura 3.37 - Distribución de los molinos en la línea de producción

Figura 3.37 -

Distribución de los molinos en la línea de producción p.68
Figura 3.39 - vista panorámica de los bines de almacenamiento de bola buena

Figura 3.39 -

vista panorámica de los bines de almacenamiento de bola buena p.69
Figura 3.42 – Vista frontal de horno Surface II, idéntico al horno Surface I

Figura 3.42

– Vista frontal de horno Surface II, idéntico al horno Surface I p.73
Figura 3.43 – Vista central entre los hornos HH y HSI, al fondo el ventilador de refrigeración  central

Figura 3.43

– Vista central entre los hornos HH y HSI, al fondo el ventilador de refrigeración central p.73
Figura 3.44 – Vista de la tornamesa de temple del horno Surface I

Figura 3.44

– Vista de la tornamesa de temple del horno Surface I p.74
Figura 3.45 – Vista de la torre de enfriamiento del agua de refrigeración de las pozas de  temple de los hornos

Figura 3.45

– Vista de la torre de enfriamiento del agua de refrigeración de las pozas de temple de los hornos p.74
Figura 3.47 – Vista de la estructura acicular característica de la bola y las curvas de dureza  vs

Figura 3.47

– Vista de la estructura acicular característica de la bola y las curvas de dureza vs p.76
Figura 3.46 – Diagrama de TTT, aplicable al temple de la bola

Figura 3.46

– Diagrama de TTT, aplicable al temple de la bola p.76
Figura 3.52 – Bolas con rebaba en la mitad, excedente de metal en anillo

Figura 3.52

– Bolas con rebaba en la mitad, excedente de metal en anillo p.81
Figura 3.53 – Bolas con este defecto grave, la escoria es perjudicial para la molienda

Figura 3.53

– Bolas con este defecto grave, la escoria es perjudicial para la molienda p.82
Figura 5.1 – Se muestra al embudo protegido por una fibra cerámica (kawool), protegiendo  el metal liquido del medio ambiente

Figura 5.1

– Se muestra al embudo protegido por una fibra cerámica (kawool), protegiendo el metal liquido del medio ambiente p.124
Figura 5.2 – Se muestra la inertizacion del canal de vaciado del embudo a la tornamesa de  fundición, con fibra (kawool)

Figura 5.2

– Se muestra la inertizacion del canal de vaciado del embudo a la tornamesa de fundición, con fibra (kawool) p.124
Figura 5.3 – Se muestra la protección del pico de vaciado del holding con kawool

Figura 5.3

– Se muestra la protección del pico de vaciado del holding con kawool p.125
Figura 5.5 – Olla terminada de armar con la oreja de fierro de construcción

Figura 5.5

– Olla terminada de armar con la oreja de fierro de construcción p.135
Figura 5.6 – Se muestra la inyección de N 2  con una lanza al embudo

Figura 5.6

– Se muestra la inyección de N 2 con una lanza al embudo p.137

Referencias

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