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  • 1. IND 3206 ORGANIZACIN INDUSTRIAL Y PRESUPUESTOS T E M A REACTIVACIN PLANTA DE FUNDICIN CATAVI REALIZADO POR: COPA ROQUE JHONNY FREDDY (jhonny_f_copa_roque@hotmail.com) UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

2. 1.- ANTECEDENTES. Durante el auge de la minera, esta empresa era una de las varias que laCOMIBOLadministraba. El rubro en el que se desarrollaba consista en la elaboracin y fabricacin de piezas fundidas para las diferentes mquinas usadas en toda la minera nacional (Fundicin). Estas piezas o repuestos eran de acero en sus diferentes variedades, con aleaciones para diferentes tipos de trabajo a realizar, dependiendo de los tipos de piezas. Cuenta con 3 hornos, 2 del tipoELECTRICO POR ARCO(De 3000 y 2000 Kg.) y un horno deINDUCCINde 500 Kg . , teniendo una capacidad de 5500 Kg. de masa fundida. Tambin cuenta con todos los ambientes requeridos como ser: - Una maestranza muy bien equipada. - Horno de tratamiento trmico. - Nave de moldeo, fundicin y limpieza. - Taller de modelaje y modelera. - Sala de proyectos. - Y variadas mquinas - herramientas neumticas y elctricas. Posteriormente a razn de la cada de los precios del estao en 1985 (D. S. 21060), esta planta lleg a cerrar sus operaciones como varias de las empresas de COMIBOL. Durante todos estos aos se ha intentado reactivarla con la modalidad de cooperativa y riesgo compartido sin xito. 3. ANTIGUA FOTOGRAFA DEL HORNO ELECTRICO DE 3000 Kg 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 1. 2.- SITUACIN GEOGRFICA Esta planta se encuentra ubicada en las cercanas de la poblacin de Llallagua Provincia - Bustillos Departamento de Potos, donde operaban las minas de Siglo XX, Cataviy Llallagua, actualmente estas minas operan en la modalidad de cooperativas. 1. 3.- SITUACIN ACTUAL. Hoy en da esta planta se encuentra paralizada y con un futuro incierto. Con la futura produccin del HIERRO DEL MUTUN, esta planta puede ser reactivada con un horizonte prometedor. Sabemos que el hierro es materia prima de los diferentes aceros que variando el porcentaje de carbono es posible obtener muchas aleaciones de acero y otros. Sabemos tambin que durante los prximos 40 aos la empresa JINDALL, solo explotar un 2.5 % de toda el volumen del MUTUN. 11. 1. 4.- OBJETIVO DEL PRESENTE TRABAJO Mitema para la materia es proponer una la reactivacin de esta empresa pero con modificaciones. Como datos de inicio tuviera: * Implementar unproceso primariode obtencin del arrabio (Primera fundicindel mineral de hierro) y el manganeso, en mediana cantidad pero suficiente para proveer de materia prima a la planta de proceso de acero. * Elsegundo procesoconsiste en la obtencin de piezas fundidas de acero en sus diferentes variedades y usos. Utilizando la actual infraestructura. 12.

  • PROCESO PRIMARIO
  • Hornos Rotativos de Fusin de Hierro
  • El Horno Rotativo de fusin de hierro ha sido una tecnologa introducida en el mercado de la fundicin, como alternativa a los sistemas tradicionales de fusin mediante cubilote y hornos elctricos de induccin.
  • Mediante una inversin reducida, se dispone de un elemento fusor que opera mediante un quemador de oxgeno puro y con las siguientes ventajas:
  • Coste de operacin reducido, comparado con el horno de induccin.
  • Menor necesidad de mano de obra, comparado con el cubilote.
  • Operacin simple y flexible, que lo hace adecuado para cualquier tipo de patrn de produccin.
  • Calidad metalrgica controlada y resultados repetitivos.
  • Reducido impacto ambiental.

13. Hornos Rotativos de fusin de Hierro 14. SEGUNDO PROCESO Utilizar los procesos conocidos con los que cuenta la planta, que consisten en la obtencin de las diferentes variedades de aceros, mediante el moldeo, la fusin y la colada resumiendo todo el proceso. 15. 16.

  • 1. 5.- SONDEO NACIONAL DEL RUBRO
  • La produccin nacional de piezas fundidas de acero es insuficiente para el abastecimiento a todas las empresas y fbricas del pas. Por esta razn se hace una importacin a gran escala de los pases cercanos como Per, Chile y Argentina.
  • Muchas de las empresas que trabajan en este rubro carecen o les presenta muchos problemas en adquirir la materia prima (Chatarra), sin temor a equivocarme existe una exportacin de chatarra hacia Chile y Per.
  • Una empresa con las mismas caractersticas tanto en el proceso y tipo de horno es la FUNDICIN ACEROS TESA (Oruro) en actual operacin. La diferencia radica en la capacidad de su horno (3000 Kg.) y en la tecnologa. Su maquinaria data de principios del siglo 20. En cambio la planta de Catavi es ms moderna y cuenta con bastante implementacin de talleres y espacio adecuado con herramientas adecuadas para el trabajo y no improvisadas.
  • Existe otras empresas de este rubro del acero con tecnologas mucho mas modernas, pero con capacidades menores y diferente tipo de horno (Hornos de Induccin con una capacidad mxima de 1.5 toneladas de metal fundido). Algunas de estas empresas son: Chavarria, Mafuqui y Tecno Acero (Cbba), Volcan y Taurus (LPz), Industrias Eduardo (Scz)

17. 2.- INTRODUCCIN 2. 1.- Caractersticas principales del hierro (Mineral)Es un metal maleable, tenaz, de color gris plateado y presenta propiedades magnticas; es ferromagntico a temperatura ambiente y presin atmosfrica. Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos xidos, y raramente se encuentra libre. Para obtener hierro en estado elemental, los xidos se reducen con carbono y luego es sometido a un proceso de refinado para eliminar las impurezas presentes. Es el elemento ms pesado que se produce exotrmicamente por fusin, y el ms ligero que se produce a travs de una fisin, debido a que su ncleo tiene la ms alta energa de enlace por nuclen (energa necesaria para separar del ncleo un neutrn o un protn); por lo tanto, el ncleo ms estable es el del hierro-56 (con 30 neutrones). Presenta diferentes formas estructurales dependiendo de la temperatura y presin. A presin atmosfrica: 18. DENOMINACIN FORMULA QUMICA RIQUEZA TERICA EN HIERRO EN % PESO ESPECFICO COLOR MS FRECUENTE MAGNETITA HEMATITES ROJA LIMONITA O HEMATITES PARDA CARBONATO Fe 3 O 4 Fe 2 O 3 2Fe 2 O 3 3H 2 O FeCO 3 72.4 70.0 60.0 48.3 5.0 4.9 4.5 3.7 Negro gris Rojo Amarillo rojizo Pardo 19. 2. 2.- Aplicaciones El hierro es el metal ms usado, con el 95% en peso de la produccin mundial de metal. Fundamentalmente se emplea en la produccin de acero, la aleacin de hierro ms conocida, consistente en aleaciones de hierro con otros elementos, tanto metlicos como no metlicos, que confieren distintas propiedades al material. Se considera que una aleacin de hierro es acero si contiene menos de un 2% de carbono; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundicin. El acero es indispensable debido a su bajo precio y dureza, especialmente en automviles, barcos y componentes estructurales de edificios. Las aleaciones frreas presentan una gran variedad de propiedades mecnicas dependiendo de su composicin o el tratamiento que se haya llevado a cabo. 20.

  • 2. 3.- Aceros
  • Los aceros son aleaciones de hierro y carbono, en concentraciones mximas de 2,11% de carbono en peso aproximadamente. El carbono es el elemento de aleacin principal, pero los aceros contienen otros elementos. Dependiendo de su contenido en carbono se clasifican en:
  • Acero bajo en carbono : menos del 0,25% de C en peso. Son blandos pero dctiles. Se utilizan en vehculos, tuberas, elementos estructurales, etctera. Tambin existen los aceros de alta resistencia y baja aleacin, que contienen otros elementos aleados hasta un 10% en peso; tienen una mayor resistencia mecnica y pueden ser trabajados fcilmente.
  • Acero medio en carbono: entre 0,25% y 0,6% de C en peso. Para mejorar sus propiedades son tratados trmicamente. Son ms resistentes que los aceros bajos en carbono, pero menos dctiles; se emplean en piezas de ingeniera que requieren una alta resistencia mecnica y al desgaste.
  • Acero alto en carbono : entre 0,60% y 1,4% de C en peso. Son an ms resistentes, pero tambin menos dctiles. Se aaden otros elementos para que formen carburos, por ejemplo, con wolframio se forma el carburo de wolframio, WC; estos carburos son muy duros. Estos aceros se emplean principalmente en herramientas.
  • Tambin existe otra clasificacin de los aceros al carbono (sin alear) segn su contenido en carbono:
    • Los aceros hipoeutectoides, cuyo contenido en carbono a temperatura eutectoide (727C) oscila entre 0.02% y 0,77%.
    • Los aceros eutectoides cuyo contenido en carbono es de 0,77%.
    • Los aceros hipereutectoides con contenidos en carbono de 0,77% a 2,11%

21.

  • Aceros inoxidables : uno de los inconvenientes del hierro es que se oxida con facilidad. Hay una serie de aceros a los que se les aaden otros elementos aleantes (principalmente cromo) para que sean ms resistentes a la corrosin, se llaman aceros inoxidables.
  • Fundicin:cuando el contenido en carbono es superior a un 2,11% en peso, la aleacin se denomina fundicin. Generalmente tienen entre un 3% y un 4,5% de C en peso. Hay distintos tipos de fundiciones (gris, esferoidal, blanca y maleable); segn el tipo se utilizan para distintas aplicaciones: en motores, vlvulas, engranajes, etctera.
  • Por otra parte, los xidos de hierro tienen variadas aplicaciones: en pinturas, obtencin de hierro, la magnetita (Fe 3 O 4 ) y el xido de hierro III en aplicaciones magnticas, etctera.
  • El Fe (OH) 3 , se utiliza en radioqumica para