Abril - Junio 2013
Vol. XIII No. 54
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directorio Vol. XIII No. Abril - Junio
54
2013
CONSEJO DE ADMINISTRACIÓN Hugo Solís Tovar, Ternium México, Presidente Rafael Colás Ortíz, FIME, UANL Vicepresidente Andrés Delfino Martínez, Vesuvius México, Secretario Ignacio Díaz Moreno, GM Vykon, Tesorero CONSEJO EDITORIAL Ramiro A. García Fuentes, GRUPO CAPSA, Miguel A. Muñoz Ramírez, ALMyM Ignacio Álvarez Elcoro, FIME UANL, Luis R. Salazar Garza, TERNIUM Myrna Molina Reyna, AIST MÉXICO, Paloma González NUTEC INTEGRANTES DE COMITÉS PROCESOS PRIMARIOS: Juan Carlos Rodrigues, Marco Herrera TERNIUM, Sergio Zapata, Luis Jorge Velez, Ramiro Araiza, Javier Sandoval AHMSA, Ruben Lule ARCELORMITTAL, Rafael González CEGI CONSULTORES, Andrés Delfino, Francisco Hernández VESUVIUS, Ramiro García GRUPO CAPSA, Eduardo Mora METALOIDES, Florentino Luna TYPSSA, Antonio Uribe MELTER, Demetrio Velasco AMI GE, Marco Garza GRUAS PMP. LAMINACIÓN: Valente Delgado, Homero Pérez, Eliseo Gutiérrez AHMSA, Carlos Baieli, Enrique Lara TERNIUM, Oscar Fco. Villarreal VILLACERO, Emiliano Montoya GRUPO CAPSA, Luis Leduc ALMyM, Julio Muñoz SMS SIEMAG, Rafael Colás FIME UANL, Héctor Morales, Pedro Molina, ACEROTECA, Roberto Laureano
TenarisTamsa
EDITORIAL
5 • TenarisTamsa
índice
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AcERíA • Incremento de producción en los hornos eléctricos en Ternium México, estrategias y acciones musEO DEL AcERO
16 • El gigante es científico sEmBLANZA
18 • La historia de una empresa de excelencia industrial AIsT
20 • Cambio de Mesa Directiva de Capítulo Estudiantil • Realizan prácticas en AHMSA • Se realizó el curso control estadístico de procesos organizado por la AIST México • Curso: The making, shaping and treating of steel:101 • Reunión Capítulo Estudiantil AIST con estudiantes de UDEM, ITS y UANL • Conac 2014: Stands LAmINAcIÓN
26 • Incremento de vida de pases en estante preformador y cortador en proceso de 4 hilos 4 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD: Paloma González, NUTEC, Alejandro Campos TERNIUM, Roosevelt Pérez AHMSA, Luis Llanes CDI-PYCOPSA PROCESOS Y USOS DEL ACERO: Alberto Pérez, FIME UANL, Oscar Fco. Villarreal, VILLACERO, Rodrigo Grosso TERNIUM ESTUDIANTIL, CONACYT, BECAS Y RELACIÓN CON UNIV. Y ESCUELAS TÉCNICAS: Edgar García, Alberto Pérez, Rafael Mercado, Rafael Colás FIME UANL, Demófilo Maldonado UDEM, Jorge Fernández AMI GE, Paloma González NUTEC, Marco Garza GRUAS PMP EVENTOS ESPECIALES, ACERO DEL MILENIO, CONAC, CURSOS: Félix Cárdenas CEGI CONSULTORES, Luis Jorge Velez, AHMSA, Héctor Morales ACEROTECA, Paloma González NUTEC, Porfirio González, Marco Garza GRUAS PMP, Luis Llanes CDI-PYCOPSA, Aaron Garza MELTER Museo del Acero: Alberto Pérez, FIME UANL, Comunicación Electrónica: Luis Bautista, AIST México, Desarrollo de Cursos: Luis Jorge Vélez, AHMSA Relación AIST EU: Héctor Morales, ACEROTECA Relación CANACERO: Porfirio González, GRÚAS PMP Octavio Rodríguez, AMI GE PUBLICAMOS TUS ARTÍCULOS Publica tus artículos e investigaciones sobre la industria del hierro y el acero en nuestra revista. Envía tu material escrito (máximo tres cuartillas) y las fotos e ilustraciones necesarias. Asegúrate de que tu escrito tenga enfoque práctico a la mejora de la calidad, la productividad o la solución de problemas específicos, así como una conclusión. Envía tus trabajos debidamente identificados y firmados a: info@aistmexico.org.mx rgarcia@capsagpo.com Revista Trimestral Abril-Junio del 2013. Editor Responsable: Myrna Soledad Molina Reyna. Número de Certificado de Reserva otorgado por el Instituto Nacional del Derecho de Autor: 04-2004-073014323400102. Número de Certificado de Licitud de Título: 13029. Número de Certificado de Licitud de Contenido: 10602. Domicilio de la Publicación: Av. Fundidora # 501 Local 71, Planta Baja, Col. Obrera, Monterrey, N.L., C.P. 64010. Imprenta: Editora El Sol, S.A. de C.V., Washington No. 629 Ote., Monterrey, N.L. C. P. 64000. Distribuidor, AIST Capítulo México, A.C. Av. Fundidora # 501 Local 71, Planta Baja, Col. Obrera, Monterrey, N.L., C.P. 64010. Tiraje: 2,000 ejemplares.
editorial
editorial
Miguel Ladrón de Guevara Director de Operaciones
TenarisTamsa
TenarisTamsa cumplió 60 años el año pasado y como sucede con los aniversarios fue una oportunidad para repasar la historia y observar lo conseguido a lo largo de estas seis décadas.
La distancia permite ver aquellos elementos que hicieron posible mantener un crecimiento constante y sostenido y permanecer competitivos en una industria que fue creciendo a lo largo de los años.
La visión de largo plazo, la convicción de la excelencia industrial en los procesos, la calidad en los productos, y la flexibilidad para adaptarse a contextos cambiantes, sumado a la inversión permanente en nuestra gente y nuestras plantas y la innovación para superar las expectativas de nuestros clientes, fueron y son factores clave que sustentan esta competitividad.
Hay otros elementos como el desarrollo del mercado interno y el impulso a la exportación de manufacturas que son también fundamentales para el fortalecimiento de toda la cadena de valor y que debemos perseguir como industria para incentivar la competitividad y el crecimiento.
Hoy,, como ayer, se nos presenta un panorama lleno de desafíos y oportunidades en un México que cuenta con los recursos humanos, naturales y una posición geográfica privilegiada para convertirse en un protagonista del acero a nivel internacional. Existen algunos elementos como son la competencia desleal y el suministro sustentable de recursos energéticos que tendrán un papel importante de cara al desarrollo futuro. Por or lo anterior podríamos resumir que los planes de crecimiento internos mirando el largo plazo, el reforzamiento de toda la cadena de valor y la atención permanente a las barreras externas serán clave para mantenernos competitivos como empresa y como industria.
5 HIERROy ACERO/AIST MÉXICO
Nuestra experiencia mundial en el corazón de su proceso de aceración
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ACERO/AIST MÉXICO 7 HIERRO yACERO/
acería
Incremento de producción en los hornos eléctricos
en Ternium México, estrategias y acciones Hugo Solis Tovar(1)
Juan Carlos Rodrigues Goncalves(1) Ricardo Santos Padilla(1) Marco A. Herrera G.(1) Fabian Castro Uresti(1)
REsumEN Desde el arranque en 1995 la planta CSP (continuous strip process) ha incrementado continuamente su producción a través de inversiones, optimización del proceso y de sus prácticas operativas siempre buscando la mejora continua, liberando los cuellos de botella que ha presentado la línea de producción a lo largo de los años. El último proyecto de inversión en el 2008 incluyó la incorporación de la tecnología de LCR (liquid core reduction) permitiendo incrementar la producción de los casters dejando un potencial de producción limitado por los hornos eléctricos. El presente trabajo muestra las estrategias y acciones que se han realizado en la operación de los hornos eléctricos de arco en Ternium Guerrero, México logrando una producción récord de dos millones de toneladas de lámina rolada en caliente en el 2010.
de los Garza, estado de Nuevo León); cuatro plantas de recubiertos (Una en Monclova, Edo. Coahuila; Una en Apodaca y dos en San Nicolás de los Garza Edo. Nuevo León); así como centros de servicio y centros de distribución en las principales ciudades de México.
Palabras clave: Hornos Eléctricos, Acería, Ternium, CSP Continuous Strip Process. INTRODuccIÓN Ternium es una empresa productora de aceros planos y largos con centros productivos localizados en Argentina, México, Estados Unidos y Guatemala, líder en el mercado latinoamericano con procesos integrados para la fabricación de acero y derivados. Ternium en México es un complejo siderúrgico altamente integrado en su cadena de valor. Sus actividades abarcan desde la extracción de mineral de hierro en sus propias minas y la fabricación de acero, hasta la elaboración de productos terminados de alto valor agregado y su distribución. Ternium desarrolla sus actividades industriales en todo el territorio mexicano, posee plantas productoras de productos largos (Planta Apodaca en el estado de Nuevo León y Planta Puebla ubicado en el estado de Puebla); dos plantas productoras de aceros planos (Ambas en San Nicolás (1)
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Figura 1.- Configuración de la planta AM2
La planta de Ternium en Monterrey N.L. México produce aceros planos a través de un proceso totalmente integrado que incluye plantas de reducción directa, hornos eléctricos, hornos de refinación, colada continua de planchón delgado y molino caliente donde se produce lámina bajo el proceso CSP (compact strip process). Figura 1. El pelet de mineral utilizado como materia prima para las plantas de reducción directa es enviado desde el estado de Colima en la costa oeste de México donde se encuentran las minas y la planta peletizadora de Ternium. El HRD es producido en dos plantas de reducción directa de tecnología propia (HYL) con una capacidad total anual de 1.6
Ternium México, Av. Los Angeles 325 Ote, San Nicolás de los Garza, 66452, N.L., México.
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acería millones de toneladas de HRD con una metalización de 94 % y niveles de carbón de 3.8 %. Una de las dos plantas (4M) esta diseñada para la descarga de HRD caliente que es enviado directamente a través de un sistema de transporte neumático a las tolvas almacén de los hornos eléctricos de arco descargando el HRD al horno a temperaturas de 300°C. (Figura 2).
® Figura 2.- Transporte de HRD caliente a los hornos
La acería tiene dos hornos eléctricos de arco de corriente directa que son utilizados para fusión de una carga metálica compuesta principalmente de HRD (70% HRD 30 % chatarra). Los dos hornos están preparados para recibir el HRD caliente que es enviado directamente de la planta 4M, sin embargo la mayor parte del HRD caliente es alimentado al horno 2 que fue diseñado para el mayor aprovechamiento del HRD. El proceso continua con dos estaciones de metalurgia secundaria para el ajuste y preparación del acero líquido que se procesa en ollas de 135 tal de capacidad.
Tipo Proveedor Capacidad (TAL)
Horno 1
Horno 2
DC Shaft
DC Twin
Fuchs
Danieli
180
200
156 (3 x 52)
208 (4 x 52)
Diámetro del Horno
7m
7m
Potencia Promedio (MW)
91
107
1 x 28
2 x 24
3 billets, enfriados por agua
4 billets enfriados por agua
Transformador (MVA)
Electrodos Diam. (in) Electrodo del fondo Quemadores (3.6MW)
6
0
Lanzas Oxige n o
3 Lanzas coherentes (50 M3/min por lanza)
3 Lanzas coherentes 70 M3/min por Lanza
Tipo de Vaciado
OBT
EBT
TAL. Vaciado por Colada
135
135
60 – 80 % (80% Frio, 20% Caliente)
40 – 100 % (4 0 % Frio, 6 0 % Caliente)
300 °C
300 °C
HRD Cargado (%) Tem pe r a t u r a d e H RD
Tabla 1.- Características de los Hornos Eléctricos
El acero líquido es enviado para la producción de lámina caliente a través del proceso CSP que consiste de una línea continua desde dos máquinas de colado continuo de planchón delgado (64-54 mm de espesor), hornos túnel de recalentamiento de planchón que lo transportan y homogenizan su temperatura para entregarlo a un molino caliente continuo donde se lamina hasta
lograr espesores de lámina rolada caliente de 1.0 mm y terminar el proceso en dos enrolladores que operan simultáneamente. Esta planta que en Ternium se conoce como AM2 inició su operación en 1995 con la instalación de la primera línea, fue complementada en 1999 con la instalación de la segunda línea y la incorporación de la planta de reducción 4M que fue originalmente diseñada para obtener una producción de 1.5 millones de toneladas de lámina rolada en caliente. Este nivel de producción fue superado desde el año 2002 con un crecimiento continuo a través de los años debido principalmente al modelo de gestión de Ternium que proyecta a la mejora continua a través de inversiones y nuevos desarrollos que liberen los cuellos de botella en la línea operativa. En el año 2008 se realizó la modernización de las máquinas de colada continua, que en ese momento representaban la limitación principal en la productividad de la planta, a través del incremento en la longitud metalúrgica de las máquinas incrementando el espesor de planchón de 54 a 64 mm e incorporando la tecnología de reducción de espesor de planchón durante el colado (Liquid Core Reduction). Con este proyecto en operación, la producción en el 2009 llegó al nivel de producción de 1.784 millones de toneladas de lámina caliente, sin llegar aún a los niveles de productividad potenciales principalmente por la falta de acero líquido, enfocando las acciones de mejora a incrementar la producción de los hornos a través de proyectos encaminados a dar mayor productividad y utilización a los hornos eléctricos. Análisis de Productividad y utilización El Performance de los Hornos está determinado por la utilización y productividad, la primera destaca la continuidad/confiabilidad mientras que la segunda representada por la velocidad de utilización del equipo, basado en ello se realizó un balance en ambos hornos donde se aplicaron cambios comunes y en algunos casos individuales buscando el balance más conveniente para el producto de ambos hornos. Según disponibilidad de recursos, se inicia el plan en una primera fase basado en confiabilidad para dar paso a un aumento de velocidad con prácticas operativas agresivas. El horno #1 con el sistema de precalentamiento de chatarra tipo Shaft representó un reto desde su inicio debido al mantenimiento del sistema de sostenimiento de la chatarra dentro del Shaft el cual consiste de dos secciones de vigas enfriadas por agua (llamados dedos largos y dedos cortos) (figura 3). Estos dedos enfriados por agua han pasado por varios diseños de forma y enfriamiento, sin embargo la reparación continua de fugas de agua ha sido siempre uno de las principales demoras del horno. Adicionalmente fugas de agua han ocasionado eventos que representan riesgos de seguridad. El trabajo exhaustivo de mantenimiento del Shaft muchas de las veces se realizaba en el tiempo de paro por falta de energía eléctrica (hora pico) que se tiene diariamente por el esquema de costos de la energía eléctrica en Monterrey. Adicionalmente al 9 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
acería trabajo realizado en la hora pico muchas veces se realizaban bajo el paro del horno por demoras externas, principalmente de coordinación en la planta por cuellos de botella o fallas en caster y/o molino. Sin embargo la mejora continua en la operación del caster y molino incrementando su productividad puso de manifiesto la real dimensión en demoras propias del Horno #1 debido a reparaciones del sistema de precalentamiento de chatarra Shaft. El tema ambiental también fue considerado ya que frecuentemente la acumulación de polvo en los ductos del Shaft y el de chatarra no adecuada para el precalentamiento impedían que el sistema de extracción de humos y polvos operara eficientemente poniendo en riesgo la acreditación ambiental de la planta.
Tabla 2.- Listado de mejoras por fase Figura 3.- Vista de dedos del SHAFT Se realizó un planteamiento de la conveniencia operativa y de mantenimiento para eliminar el sistema shaft como precalentador de chatarra poniendo en el balance de la decisión, la pérdida de energía y tiempo de no precalentar la chatarra (Aprox. 30 % de la carga) y el incremento de la disponibilidad operativa del horno, reducción de costos de mantenimiento, reducción de riesgos de seguridad y mejorar el control ambiental de la planta, tomando la decisión a partir del enero del 2011 de utilizar el shaft únicamente como vía de carga de chatarra al horno sin precalentamiento. El Horno #2 de diseño convencional con carga directa al centro del horno y con tecnología de electrodo de fondo de nueva generación con mejoras sustanciales, Horno que históricamente ha sido favorecido en asignación de recursos, con mejor disponibilidad y valores de productividad superiores al horno #1; las mejoras se enfocaron en aumento de productividad con algunos cambios de diseño que aplicaban a los 2 hornos. Las diferentes acciones de mejora se realizaron en dos fases, con acciones dirigidas a los dos hornos ó en algunos casos las mejoras se dirigieron a uno de los hornos dependiendo de una peculiaridad. En la tabla 2 se presentan cada una de las etapas de la mejora, y a continuación se realiza una breve descripción de cada una de las acciones:
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FASE I mejoras comunes: 4 Trabajo sobre diseño: a. Colocación de termopares en paneles de posiciones críticas: Se colocan termopares en los paneles críticos, zonas afectadas por el arco eléctrico, con alarma en temperatura de salida del agua mayor a 65°C con limitación de potencia en periodos pre-determinados y punto de disparo con temperatura de salida del agua mayor a 75°C. b. Modificación del ángulo de los Cojet de 40º a ángulo de 45º. Los cojet están empotrados en panel tipo cajón dentro del horno, para asegurar penetración de O2 al baño se incrementa el ángulo de los mismo evitando rebotes y daños a paneles frontales.
acería c. Incremento de altura de puerta de escoria. Se sube con ladrillo 240 mm. la puerta de escoria incrementando en 2 filas de ladrillos y colocando los ladrillos de canto, logrando así retener las escoria dentro del horno; acompañado de un mejor cierre entre paneles para asegurar la no salida de escoria; las ventanillas de servicio no ameritaban modificación por tener suficiente altura.
Diseño Original Diseño Actual
d. Práctica de colocación de ladrillo refractario a tope con la cuba. Se instalan ladrillos a tope contra cuba maximizando la distancia disponible del arco eléctrico al refractario. e. Centro sin refractario. Se sustituye el área de refractario de los centros con arreglos de tubos inter-conectados a la línea de sacrificio, permitiendo así el uso del centro sin refractario manteniendo la distancia al electrodo para no afectar el rendimiento de la aspiración. Diseño anterior
Nuevo diseño
Mejoras Individuales por Horno 4 Trabajo sobre diseño Horno #1: a. Modificación de dedos del shaft (eliminación dedos cortos y cambio de dedos largos por diseño dedos cortos); esto evita el acumulamiento de chatarra en el lado frío del Horno cuando se utilice el shaft, tratando que desviar la chatarra al centro del tanto como se pueda, con el beneficio de tener menos componentes expuestos. El cambio consistió en menor longitud y modificación del canal de enfriamiento aumentando la velocidad del agua. b. Sustitución de motores del sistema hidráulico de 120 Hp (162 cc) por motores de 200 Hp (322cc). Con este cambio se busca agilizar los movimientos del horno especialmente cuando se hacen movimientos simultáneos.
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acería d. Disminución de temperatura de vaciado. Fortalecidos en una coordinación dinámica y continua de acero, limitando la cantidad de Ollas en tránsito se capitaliza una reducción en la temperatura de vaciado de valores promedios de 1640°C a valores promedios de 1615°C. Mejoras Individuales por Horno Diseño original
Nuevo diseño
FASE II
4 Trabajo en Practicas/Diseño Horno #1 a. Alternar el uso de shaft: Se establece una frecuencia de carga de chatarra por el shaft y carga directo al centro acorde al desgaste del piso (Cuidando los electrodos de fondo), para mantener la mejor condición del piso evitando la formación de desgaste central.
Mejoras Comunes: 4 Trabajo en Practicas/Diseño: a. Distribución de carga caliente: La carga de HRD caliente abastece el 46% de la demanda de los Hornos, se distribuye el 30% al Horno #1 distribuido en la etapa inicial y final; el restante 70% se consume en el Horno #2 combinándolo con carga de HRD frío para completar su carga según patrón que se tenga establecido. El alto contenido de Carbono en el HRD contribuye sustancialmente a la utilización de alta potencia durante todo el proceso.
b. Incremento de 4 a 6 quemadores de Gas/O2: La configuración del Horno #1 no permite una homogenización térmica del acero en los tiempos requeridos, por lo que se incrementa el poder calorífico original de 4 quemadores de O2/gas en zona fría a 6 quemadores O2/gas controlados por pares de quemadores.
b. Incremento de diámetro del EBT. Se incrementa el diámetro del EBT de 180 a 200 mm. apoyándonos en el sistema detector de escoria durante el sangrado; la utilización de estos EBT se limita entre 96-105 col./EBT por los paros de Hora pico. 550 x 550
400 f
75
350 f
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SE AJUSTA EN CAMPO
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Colada Automática de Alimentación de HRD y Potencia del Horno
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El concepto de colada automática está basado en el control de la dosificación de HRD al horno que se realiza en forma continua durante toda la colada para completar la carga metálica después de la carga de chatarra. El control de dosificación de HRD es muy importante ya que de este control depende en una manera importante la productividad del horno. Si la velocidad de HRD es muy alta el material no es fundido a la velocidad requerida formándose acumulaciones de HRD (metalbergs) que pueden provocar inestabilidad en el arco y baja eficiencia de fusión. Por el contrario si la alimentación de HRD es baja el baño tiende a calentarse provocando pérdidas por radiación y el arco tiende a quedar descubierto por la escoria ya que el carbón del HRD es parte importante para el espumamiento de la escoria y la cober-
200
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200 f
Diseño EBT de 200mm c. Práctica de Colada Automática: Buscando la repetitividad de las coladas se programa una curva de potencia Vs. carga metálica al Horno durante la colada, asegurando la máxima utilización energética disponible del Horno (Ver concepto Colada Automática de Alimentación de HRD y Potencia del Horno). 12 HIERROy ACERO/AIST MÉXICO
acería tura de arco. Una dosificación adecuada del HRD a lo largo de la colada es el objetivo principal de la colada automática y esto se logra a través de integrar la experiencia operativa que nos permite definir cual es el perfil de fusión mas adecuado y el cálculo en línea del balance de materia y energía del proceso de fusión que regula la velocidad de alimentación de HRD en función de la energía eléctrica y química adicionada en cada momento, que siga el perfil de fusión establecido a lo largo de la colada teniendo como objetivo final el completar la carga metálica de HRD y tener la temperatura requerida para vaciar. El balance se realiza tomando en cuenta la calidad del HRD en metalización, carbón, ganga y temperatura así como las adiciones de cal y carbón utilizadas durante la colada calculando la cantidad de metal producido, escoria generada y cantidad de gases de salida. Por el lado energético hace el balance de la energía total suministrada por el arco eléctrico y las reacciones químicas que se generan por la inyección de oxígeno de las lanzas y evalúa las pérdidas por calentamiento de paneles así como la energía que se pierde por el calentamiento de los gases de salida. De este balance se define la energía real disponible para fusión de la carga metálica y por otro lado establece la energía necesaria para fundir y llevar la carga metálica a la temperatura de vaciado. A través de este cálculo establece la dosificación necesaria para dar seguimiento al perfil de fusión que se le estableció. (Figura 3). Al mismo tiempo se define un perfil eléctrico de fusión para las etapas de profundización de la chatarra que se establece en forma automática conforme avanza la colada basándose en los MWHR acumulados buscando llegar a la máxima potencia del horno en el menor tiempo posible y mantener esta potencia la mayor parte del tiempo. El control tiene varias alarmas que definen, si hay afectación por radiación en paneles predefinidos como críticos se reduce la potencia pero después de un tiempo se restablece un nuevo incremento hasta llegar a la máxima potencia. El objetivo es mantener la mayor potencia promedio durante la colada que permite incrementar la productividad del horno sin dañar el equipo.
El objetivo principal del uso de la colada automática es lograr una repetitividad en el proceso de fusión del horno, de esta forma se maximiza la utilización de potencia, permite mas fácilmente la optimización del proceso y la identificación de fallas o desvíos en las calidades de materiales. Balance de Materia • Chatarra • HRD • Arrabio • Mineral • Cal • Cal dolomítica • Otro aditivos • Grafito • Coke • Antracita • Electrodos • Oxígeno • Gas Natural • Aire • Otros • Magnesita • Dolomita • Ladrillos
Balance de Energía Fuentes de energía
Productos • Acero • Escoria • Gases • Polvos
• Eléctrica • Arco eléctrico • Radiación • Conducción • Química • Reacciones • Conducción • Oxidación • Reducción
Energía de salida • Calor sensible • Acero • Escoria • Gases • Refractarios • Agua de enfriamiento • Energía de fusión • Energía de solución • Pérdidas • Radiación • Efecto Joule
Estrategia de fusión Paso, %CF, TCM, Temp.
Perfil de fusión Velocidad de alimentación de HRD
Figura 3.- Descripción de colada automática Incremento de Potencia. La forma más directa de incrementar la productividad del horno eléctrico es a través del incremento de la potencia eléctrica suministrada. En el caso de los hornos de corriente directa de Ternium México se realizó un análisis de las posibilidades de incrementar la potencia viendo la disponibilidad de capacidad en los transformadores. En ambos hornos la capacidad de los transformadores en el circuito primario presentan capacidad adicional para incrementar la potencia, sin embargo la decisión de incrementar la potencia a través de aumento de la corriente o voltaje se basó en la limitación que presentan los hornos de corriente directa por el diseño de los ánodos que en el caso de Ternium el diseño es del tipo de billets enfriados por agua (figura 4).
Nuestros productos:
ANSSEN está dedicado a proveer un amplio rango de equipos y consumibles para el proceso de producción de Acero. Productos ampliamente aceptados por más de 100 usuarios en 30 países como ArcelorMittal, Gerdau, V&M, SAIL, Kardemir, Sidenor, MMK, etc. • Electrodos de grafito • Moldes de cobre • Sonda de oxígeno y termopares • Eje de transmisión • Rodillos para laminación • Juntas rotatorias para la MCC • Material refractario • Lanzas de oxígeno con tubo cerámico • Recubrimiento de cobre para Electrodos • Olla para escoria
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acería Diseño Nippon Steel Horno Fuchs
Ultra 2 Ultra 1 Alto Medio Bajo tablas
Horno 1 Voltaje Corriente Potencia Voltaje 117 720 141 101.52 750 830 650 135 87.75 700 100 710 141 710 85 635 130 82.55 550 135 550 110 60.5 400 450 eléctricas de105 niveles de potencia de300 los 300 31.5
Horno 2 Corriente Potencia 170 127.5 188 141 165 115.5 170 120 160 88 100 40 54 120 hornos 110quedaron 33
definidas como se muestran en la tabla 3. Aún con la ventaja del buen espumamiento que proporciona el HRD se definieron algunos controles y alarmas que limitan la corriente e incluso desconectan el horno. En el caso de los hornos de corriente directa mantener la temperatura de los ánodos en forma controlada garantiza la continuidad operativa y la vida del refractario alrededor de los ánodos, es por esto que la principal alarma que limita o desconecta la corriente del horno está definida por las temperaturas del sistema de enfriamiento por agua de los ánodos. El efecto combinado del incremento de potencia, el control automático de colada y las mejoras realizadas en los hornos representó un aumento en la potencia promedio de un 8% en cada uno de los hornos (figura 4).
Diseño Danieli
Figura 4.- Diseño de ánodos Horno 1 y Horno 2
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Parámetros iniciales
Horno Horno Horno 1 1 Potencia Horno 2 2 Potencia Voltaje Corriente Voltaje Corriente Corriente Voltaje Corriente Potencia Voltaje Potencia Voltaje Corriente Potencia Voltaje Corriente Potencia Voltaje Corriente Potencia Ultra 2 690 135 93.15 650 170 110.5 Bajo 690 650 170 110.5 Ultra 2 690 135 93.15 110.5 Bajo 690 135 93.15 650 170 110.5 Ultra 1 690 126 86.94 620 165 102.3 Medio 690 620 165 102.3 Ultra 1 690 126 86.94 102.3 Medio 690 126 86.94 620 165 102.3 Alto 635 90 57.15 550 120 66 Alto 635 90 Alto 635 57.15 550 120 66 Alto 635 90 57.15 550 120 66 Medio 550 80 44 450 107 48.15 Medio 550 80 44 48.15 Ultra 1 550 450 107 48.15 Ultra 1 550 80 44 450 107 48.15 Bajo 300 80 24 300 107 32.1 Bajo 300 80 24 32.1 Ultra 300 300 107 32.1 Ultra 2 2 300 80 24 300 107 32.1 Parámetros actuales Tabla actuales 2.- Niveles de potencia hornos (valores anteriores) Parámetros Voltaje Voltaje 720 830 720 830 650 710 650 710 635 635 550 550 300 300
Ultra 2 Ultra 2 Ultra 1 Ultra 1 Alto Alto Medio Medio Bajo Bajo
Horno 1 Horno 1 Corriente Corriente 141 141 135 141 135 141 130 135 130 135 110 110 105 105
Potencia Potencia 117 101.52 117 101.52 87.75 100 87.75 100 85 82.55 85 82.55 60.5 60.5 31.5 31.5
Voltaje Voltaje 750 750 700 710 700 710 550 550 400 450 400 450 300 300
Horno 2 Horno 2 Corriente Corriente 170 188 170 188 165 170 165 170 160 160 100 120 100 120 110 110
Potencia Potencia 127.5 141 127.5 141 115.5 120 115.5 120 88 88 40 54 40 54 33 33
Tabla 3.- Niveles de potencia hornos (valores actuales) La decisión fue incrementar el voltaje manteniendo los niveles de corriente actuales, esto también se planteó buscando no incrementar el consumo de electrodo que está directamente relacionado con la corriente que manejan, sin embargo el reto fue incrementar el voltaje manteniendo cubierto la nueva longitud de arco con una escoria espumosa de la altura adecuada evitando radiación a paneles y pérdidas. La fusión de HRD de alto contenido de carbón producido en las plantas de Ternium genera en conjunto con el uso de las lanzas coherentes de oxígeno una capacidad de espumamiento suficiente para mantener el arco cubierto aún con el incremento de voltaje realizado. Las nuevas 120 120 115 115
rPr om om e dio e dio( M (M WW ) )
14 HIERRO y ACERO/AIST MÉXICO 110 110 105 105 100 100
110
105
100
95
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85
-
09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 12
80
En e Feb Mar Abr May Ju n Ju l Ago Se p Oct N ov D ic En e Fe b Mar Abr May Ju n Ju l Ago Se p Oct N ov D ic En e Feb Mar Abr May Ju n Ju l Ago Se p Oct N ov Dic En e Fe b Mar Abr M ay Ju n Ju l Ago
La capacidad de corriente esta definida por el diámetro de cada billet y la cantidad de billets. El horno 1 cuenta con 3 billets de 310 mm y la capacidad de corriente máxima es de 47 Ka por cada ánodo por lo que la corriente máxima es de 141 Ka. En el caso del cátodo que es el electrodo de grafito el diámetro utilizado es de 28” esta corriente esta en el límite máximo de operación. El horno 2 cuenta con 4 billets del mismo diámetro que el del horno 1 por lo que la corriente máxima que el ánodo puede manejar es de 188 Ka y cuenta con dos electrodos de 24” de diámetro cada uno, para poder manejar esta corriente. En el momento del análisis la potencia de los hornos se manejaba a través de 4 niveles de potencia con las relaciones de voltaje y corriente que se en la tabla 2. muestran Parámetros iniciales
Pot e ncia Pr om e dio ( M W )
115
2009
2010
H or n o 1
2011
2012
H or no 2
Figura 4: Incremento de potencia promedio mensual RESULTADOS En Ternium se busca continuamente la mejora en todos los ejes de gestión priorizando la seguridad, la calidad, la productividad y los costos. Anualmente en cada uno de estos ejes de gestión, se fijan objetivos basados en los resultados de los mejores meses del año anterior lo que obliga a la búsqueda de la mejora continua, a través de la optimización de prácticas, realizar inversiones orientadas al cumplimiento y superación de los objetivos establecidos año tras año. En la acería a un año de la inversión realizada en la máquina de colada continua que potenció su productividad, la orientación del trabajo se enfocó en incrementar la productividad de los hornos eléctricos que permitiera capitalizar el beneficio de la mayor productividad de la colada continua. El resultado del conjunto de acciones presentadas en este trabajo, implementadas en los dos últimos años, resultó en un incremento significativo en la productividad y tiempo de utilización de los hornos, logrando un nivel récord de producción de 2.15 millones de toneladas en el último año. La evolución de la productividad de cada uno de los hornos que se muestra en la figura 6 fue el resultado conjunto de todas las acciones implementadas tanto las directamente relacionadas con la productividad, incremento de potencia y el uso de la colada automática como la reducción de las interrupciones que dieron continuidad a la operación de los
acería hornos e impactan finalmente en la productividad de la planta. El resultado fue una reducción de interrupciones en aproximadamente un 50% y un incremento de la productividad del 10 %.
100 100 80 80 60 60 40 40
jul-12 jul-12
abr-12 abr-12
ene-12 ene-12
oct-11 oct-11
jul-11 jul-11
abr-11 abr-11
2500
Figura 5: Evolución de interrupciones no operativas 2 20 2 20
2 00 2 00
1 80 1 80
1 60 1 60
2000 1500 1000 500
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1 40 1 40
1997
0 1996
P rodu P rodu ct iv ct ida iv ida d (dTAL/ ( TAL/ HrHr ) )
Prod. Total Anual
Furnace 2 Furnace 2
Producción anual (Mtal)
oct-10 oct-10
Furnace 1 Furnace 1
ene-11 ene-11
jul-10 jul-10
abr-10 abr-10
ene-10 ene-10
jul-09 jul-09
oct-09 oct-09
0 0
abr-09 abr-09
20 20
ene-09 ene-09
Int.No NoOp. Op.(Hr./Month) (Hr./Month) Int.
120 120
en forma conjunta. Sin embargo el resultado final fue un incremento continuo de la producción mensual logrando un récord anual de 2.15 millones de toneladas de acero líquido producido por los hornos eléctricos. En la figura 7 se presenta la evolución anual de producción de acero líquido, donde se aprecia el continuo incremento de producción en la acería desde el inicio de sus operaciones. La primera fase iniciada en 1996 con una sola línea operando, la producción alcanzó el volumen de 900 Mtal. En 1999 se inicia la operación de la segunda línea llegando a obtener niveles de producción desde 1.5 millones de toneladas por año. En el 2008 se realiza paro de planta para la modificación de las máquinas de colada continua recuperando el nivel de producción anterior y superándolo a través de las acciones citadas en el presente trabajo, continuando la mejora llegando al último récord mensual de 200 mil tal en el mes en julio 2011.
Prod. Total Anual 1 20 1 20
Figura 7: Producción anual de acero líquido EnEn e -e0-90 9 Fe Fe b -b0-90 9 M aMr a- r0-90 9 Abr Abr - 0-90 9 M aMy a-y0-90 9 Jun Jun - 0-90 9 JulJul - 0-90 9 Ago Ago - 0-90 9 SeSe p -p0-90 9 Oct Oct - 0-90 9 N ov N ov - 0-90 9 DicDic - 0-90 9 EnEn e -e1-01 0 Fe Fe b -b1-01 0 M aMr a- r1-01 0 Abr Abr - 1-01 0 M aMy a-y1-01 0 Ju Ju n -n1-01 0 Ju Ju l - l1-01 0 Ago Ago - 1-01 0 SeSe p -p1-01 0 Oct Oct - 1-01 0 N ov N ov - 1-01 0 D icD ic - 1-01 0 EnEn e -e1-11 1 Fe Fe b -b1-11 1 M aMr a- r1-11 1 Abr Abr - 1-11 1 M aMya-y1-11 1 Ju Ju n -n1-11 1 Ju Ju l - l1-11 1 Ago Ago - 1-11 1 SeSe p -p1-11 1 Oct Oct - 1-11 1 N ov N ov - 1-11 1 D icD ic - 1-11 1 Ene Ene - 1-21 2 Fe Fe b -b1-21 2 M aMr a- r1-21 2 Abr Abr - 1-21 2 M aMya-y1-21 2 Ju Ju n -n1-21 2 Ju Ju l - l1-21 2 Ago Ago - 1-21 2
1 00 1 00
2009 2009
2010 2010
H or no 1 H or no 1
20 11 20 11
2012 2012
H orn o 2 H orn o 2
Figura 6: Incremento mensual de productividad neta El beneficio individual de cada una de las acciones realizadas no fue evaluado debido a que en la mayoría de los casos las acciones se fueron implementando y optimizando a lo largo del tiempo
AGRADECIMIENTO La planeación, implementación y ejecución de las acciones presentadas son el resultado del trabajo en equipo de todo el personal de las diferentes áreas (operación, mantenimiento, procesos, ingeniería, programación) que trabajan y dan servicio en AM2, que día a día se esfuerzan para alcanzar objetivos comunes aportando conocimiento, tiempo y experiencia que hacen de Ternium una empresa exitosa.
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museo del acero
EL GIGANTE ES CIENTÍFICO
Explora con imaginación la ciencia y la tecnología
Por: Dra. Claudia Fernández Limón. Investigación y Diseño de Recursos Didácticos, horno3
Viven la ciencia, y la transmiten Más que nunca se hace evidente la necesidad del desarrollo de la ciencia y la tecnología en nuestro país. Se han llevado a cabo esfuerzos constantes en diversas áreas, sin embargo, la sociedad nos demanda que esos cambios se den a más velocidad, para que los resultados se observen a corto plazo. horno3, CINVESTAV y Secretaría de Educación. contribuyen al mejoramiento del desempeño docente mediante el Diplomado en Competencias para la Enseñanza de las Ciencias, el cual tiene valor a Carrera Magisterial y Escalafón Estatal y Federal. A través de este diplomado, se sitúa al aprendizaje en un lugar privilegiado y se motiva a la exploración, observación, formulación de hipótesis y experimentación; elementos básicos del pensamiento científico. Este diplomado está dirigido a maestras y maestros frente a grupo, directores, supervisores, jefes de sector y jefes de enseñanza, entre otros, así como 16 HIERROy ACERO/AIST MÉXICO
asesores técnico-pedagógicos de Educación Básica, y su objetivo es que el docente actúe como profesional de la educación que reflexiona sobre su práctica, la evalúa y la mejora, a través de procesos innovadores Los maestros y maestras aprenden ciencia en un ambiente incluyente, práctico y divertido, mediante actividades que pueden llevar al aula y con las que pueden implementar proyectos innovadores de ciencia. El diplomado consta de 120 horas de trabajo en aula, sesiones de ciencia y su práctica, asesorías en línea y la construcción del portafolio de evidencias. Las áreas de conocimiento que se abordan en el diplomado de diferentes maneras, son: estudio de la vida, materia y energía, educación ambiental para la sustentabilidad y las nuevas tecnologías en el aula, en donde se les introduce a temas relacionados al currículum escolar.
museo del acero
En esta cuarta emisión del diplomado -que ya se encuentra inscrito al Catálogo Nacional de Formación Continua y Superación Profesional de Maestros de Educación Básica en Servicio para el ciclo escolar 2012-2013, es en donde 260 entusiastas docentes viven la ciencia de una manera creativa, interesante y lúdica para llevar a sus aulas y ser los multiplicadores para así poder inspirar a niñas, niños y jóvenes a estudiar carreras científicas o tecnológicas.
Informes T (81) 8126.1100 www.horno3.org Interior Parque Fundidora
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horno3 es una asociación civil autónoma e independiente de otros espacios de Parque Fundidora 17 HIERROy ACERO/AIST MÉXICO
semblanza TenarisTamsa es una de las empresas líderes del mundo en la fabricación de tubos de acero para la industria del petróleo y gas, que a lo largo de sus 60 años ha acompañado el desarrollo energético de México y que hoy continúa apostando al éxito del país. Los inicios de TenarisTamsa se remontan a 1947, cuando en pleno desarrollo de la industria petrolera local, Bruno Pagliai, un hombre de negocios italiano residente en México, se reunió con Agostino Rocca, fundador de la Organización Techint, y juntos visitaron Veracruz en compañía del entonces Presidente de México, Miguel Alemán Valdés. En ese entonces, y tras su visita, Rocca señaló en una carta: “El potencial mexicano es inmenso bajo todo punto de vista: minero, agrícola e industrial”. Cinco años después, el 30 de enero de 1952, se fundó Tubos de Acero de México, S.A. (Tamsa), y que operaría en el estado de Veracruz, zona elegida tras la visita de Pagliai y Rocca. El 11 de noviembre de ese año, se colocó la primera piedra de Tamsa. El lugar elegido para la nueva empresa fue la zona de Tejería, a las afueras del puerto de Veracruz. El acto de la colocación de la primera piedra estuvo liderado por el entonces Presidente de México, Miguel Alemán, quien estuvo acompañado por Antonio Bermúdez, Director General de Petróleos Mexicanos; Bruno Pagliai primer Presidente y Director General de Tamsa; y Agostino Rocca, fundador de la Organización Techint empresa que estaría a cargo de la construcción. Durante el acto, el Presidente Alemán colocó un pergamino conmemorativo junto con algunas monedas de oro y plata en un cilindro de acero, el cual fue depositado en una losa de concreto, que fue sellada con cemento. El 19 de junio de 1954, se inauguraba oficialmente la empresa. Ese año Tamsa produjo su primer tubo. En su primer semestre de actividades, la fábrica, que actualmente cuenta con una capacidad de producción anual de 1 millón 230 mil toneladas, produjo 5,400 toneladas de tubos de acero. Para 1964, 12 años después de su fundación, Tamsa se convirtió en la cuarta industria siderúrgica nacional, y alcanzó su primer millón de toneladas de tubos. Durante esa década, Tamsa comenzó a cotizar en la American Stock Exchange (actual New York Stock Exchange – NYSE). En 1983, y ante los retos de la industria energética nacional, Tamsa inauguró la segunda fábrica de tubos de acero, multiplicando su capacidad productiva. La nueva fábrica contó con equipos que hasta el momento no existían en México.
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historia u empre
La
de
de excelen indust
una esa
encia ustrial
semblanza Cuatro años más tarde, y con la finalidad de completar su proceso productivo de forma eficiente, Tamsa inició las operaciones de su acería eléctrica, que generaba 500 mil toneladas anuales de barras de acero, materia prima en la producción de tubos que tenía lugar en las dos fábricas existentes en Tamsa. Tras varias décadas de labor continua, la empresa tomó medidas que reforzaron su posicionamiento nacional y que le permitieron ingresar a otros mercados. En 1993, en medio de un panorama financiero nacional e internacional adversos, Tamsa estableció una alianza estratégica con Siderca, una fábrica de tubos de acero argentina que había sido creada a la par de Tamsa, y que pertenecía a la Organización Techint. Con esta alianza nació algunos años más tarde, con la incorporación de la fábrica de tubos italiana Dalmine, la DST, un proyecto de perspectiva mundial que posibilitó los cambios necesarios para adaptarse a los nuevos desafíos que presentaba el mercado. Bajo este esquema operativo, DST se distinguió de sus competidores, y las tres empresa aportaban su capacidad productiva y su talento humano para ser un referente en el mundo del acero. En 2001, DST continuó expandiendo sus operaciones, e integró otras empresas en Japón, Brasil y Canadá. De esa forma, y con la fortaleza de los integrantes de la alianza, nació Tenaris. Para 2002, Tenaris intercambió las acciones de Tamsa, Dalmine y Siderca, y pasó a cotizar simultáneamente en las bolsas de valores de Nueva York, México, Buenos Aires y Milán, bajo el nombre Tenaris, S.A. Tamsa incorporó a Tenaris a su identidad, con lo que pasó a llamarse TenarisTamsa. La primera década del siglo XXI trajo una expansión sin precedentes. En 2004, la empresa inauguró su Centro de Componentes Automotrices, para la producción de piezas tubulares empleadas en bolsas de aire y en otras partes de vehículos, las cuales son adquiridas por fabricantes de México y Estados Unidos. En 2006, TenarisTamsa inauguró su Centro de Investigación y Desarrollo, instalación única en México, y que representó una inversión superior a los 14 millones de dólares. Este centro, realiza ensayos a plena escala de los productos fabricados por la empresa en Veracruz, y desarrolla a su vez nuevos productos en conjunto con las petroleras líderes para atender a las necesidades de un mercado cada vez más complejo como es el energético. En 2010, TenarisTamsa inauguró la sede local
de TenarisUniversity, la universidad corporativa de Tenaris. El nuevo edificio, construido con una inversión de 14 millones de dólares, es un espacio de alta tecnología donde se ofrece capacitación técnica y gerencial de alto nivel, y que puede albergar en simultáneo a 300 personas. Las aulas llevan los nombres de zonas arqueológicas mexicanas como Chichén-Itzá, Teotihuacán, Palenque, El Tajín, entre otras. En 2011, TenarisTamsa terminó de construir su tercera fábrica de tubos, capaz de producir 450 mil toneladas anuales, y en la que se invirtieron 850 millones de dólares. La nueva planta fue diseñada, construida y puesta en marcha cumpliendo con los estándares internacionales más exigentes de eficiencia y cuidado ambiental. La tercera fábrica de tubos fue inaugurada en mayo de 2011 por el Presidente Felipe Calderón. En su discurso a los presentes, Paolo Rocca, nieto del fundador de la Organización Techint y actual CEO de Tenaris señaló: “Nuestro sueño empresarial ha sido, desde nuestros orígenes, el de crear industrias capaces de competir con las mayores del mundo, de crecer en una dimensión global, y al mismo tiempo de hacer crecer a nuestra gente y a las comunidades en las cuales nos arraigamos y establecemos lazos sólidos y duraderos”. TenarisTamsa cumplió sus 60 años en 2012, y ese mismo año inauguró con 30 millones de dólares de inversión la primera fábrica de Varillas de Bombeo mecánico de México. Gracias a sus inversiones y características, TenarisTamsa se convierte en un Centro Industrial de alta tecnología, y uno de los más grandes del mundo en la fabricación de tubos de acero para petróleo y gas. A finales del año pasado, el Consejo de Edificios Verdes de Estados Unidos (USGBC) reconoció a la tercera fábrica de tubos de la empresa con la Certificación LEED®, otorgada a aquellos edificios e instalaciones amigables con el medio ambiente. De esta forma, la tercera fábrica de tubos se convierte en la primera instalación siderúrgica de México en obtenerla, y la primera en América Latina en certificar su proceso productivo. Gracias a sus instalaciones, a su recurso humano, y a su visión de futuro, hoy TenarisTamsa es un modelo de excelencia industrial con visión de largo plazo, que seguirá presente en los desafíos energéticos de México y del mundo y que continuará demostrando que es un Centro Industrial que construye el presente pensando en el futuro. 19 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
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Cambio de Mesa Directiva del Capítulo Estudiantil 2013-2014 Iniciar un nuevo proyecto siempre va acompañado del esfuerzo y dedicación de las personas que están involucradas en el mismo con la finalidad de lograr los mejores resultados y el cumplimiento de las metas establecidas y aquellas que puedan surgir durante el proyecto. El pasado 8 de febrero de 2013 se llevó a cabo en la ciudad de Saltillo Coahuila, el Cambio de la Mesa Directiva del Capítulo Estudiantil de la AIST México donde fueron presentados de manera oficial los integrantes de la nueva mesa directiva pertenecientes a la plantilla ganadora Sociedad de Alumnos de Metal-Mecánica de México (SAMM De México) a los miembros del capítulo estudiantil. En dicho evento el director de la mesa directiva el Ing. Hugo Solís Tovar presentó a las personas que integran su grupo de trabajo para el periodo 2013-2014 además de dar el banderazo de salida al nuevo grupo de estudiantes que tomarán las riendas de capítulo estudiantil. Los integrantes de la nueva mesa directiva que juraron protesta son: Víctor Gerardo Martínez Peña del Instituto Tecnológico de Saltillo (Presidente), Valentín Heder Cedillo Hernández de la Universidad del Estado de Hidalgo (Vicepresidente), César Arnoldo Ibarra Aguirre del Instituto Tecnológico de Saltillo (Secretario) y Jorge Alberto González Santos de la Universidad de Nuevo León (Tesorero), los cuales desde el principio mostraron las ganas de hacer trascender al capítulo estudiantil ya que son alumnos de diferentes universidades de México. De esta manera se dio a conocer a los asistentes al evento el plan de trabajo donde se presentaron algunas actividades tales como conferencias, visitas industriales, y nueva captación de miembros. Siendo una de las principales misiones difundir el capítulo a nuevas universidades afines a la industria del hierro y el acero en la zona centro y sur del país. El evento culminó con una cena donde los asistentes disfrutaron del ambiente, la comida y la sana convivencia ofrecida por una excelente organización siendo la mejor forma de iniciar las actividades de este año,esperando un trabajo duro y el éxito para esta nueva mesa directiva.
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Realizan prácticas
AHMSA
en
De izquierda a derecha, Sandybell Muñoz Vázquez, Juan Manuel Aburto Santos, Erik Naranjo Noriega, Valentín Heder Cedillo Hernández.
Las acciones y actividades que la AIST México desarrolla son de gran importancia para la formación profesional de los estudiantes de carreras afines a la Industria del Acero, ya que éstas pueden ser el medio para obtener grandes logros, tal es nuestro caso, somos cuatro jóvenes que estudiamos la carrera de Ingeniería Minero Metalúrgica, en la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, localizada en Pachuca, Hidalgo. En el evento del CONAC 2012 realizado el mes de octubre del año pasado, obtuvimos la gestión para realizar nuestras Prácticas Profesionales en Altos Hornos de México, la empresa está ubicada en Monclova, Coahuila y es la siderúrgica integrada más grande de México esto representó un gran paso, ya que no existía un convenio entre la universidad y la empresa, gracias al Ing. Luis Jorge de Jesús Velez y a la Lic. Aida Mandujano González, que atendieron nuestra petición y nos ayudaron a obtener esta importante oportunidad que sin duda es muy contribuyente para nuestro desarrollo profesional y cambió por completo nuestras expectativas. Es más grande nuestro interés, por alcanzar una mejor formación que los obstáculos que se presentan, ya que no contábamos con algún apoyo económico, ni alguien que nos pudiera alojar en
la ciudad de Monclova, sin embargo bajo estas circunstancias no dudamos en ningún momento aventurarnos y aprovechar de la mejor manera esta experiencia, por lo que decidimos ir con nuestros propios recursos. Durante nuestra estadía en AHMSA el trato fue muy gentil y atento, desde el primer día; conocimos a grandes personas que aportaron mucho y tenían una gran disposición de ayudarnos y enseñarnos, nos brindaron su apoyo incondicional para enriquecer nuestro aprendizaje, en conjunto con la empresa que por ser una siderúrgica integrada logramos conocer importantes áreas de producción del acero. El ser emprendedores nos permitirá ofrecer a nuestros compañeros la grata experiencia de realizar una estadía en esta empresa que complementa en gran medida su formación académica y continuar buscando nuevas oportunidades. Agradecemos a todos los ingenieros que nos brindaron en todo momento sus atenciones y apoyo en especial al Ing. Alberto Perea Garduño Subdirector de Control de Calidad, Ing. Metalúrgica y Servicio Técnico y al Ing. José Fernández Gómez Superintendente de Laboratorio Metalúrgico AHMSA 1 y 2.
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Se realizó el curso
control estadístico de procesos
organizado por la AIST México
Se desarrolló con gran éxito y una nutrida asistencia de distinguidos participantes de muy importantes empresas del sector como Ternium, DeAcero, Nacional de Acero y AMIGE el primer curso del año 2013 ofrecido por la AIST México y comprendido dentro de la serie de cursos especializados preparados por la asociación y destinados principalmente para el personal involucrado con la siderurgia en nuestro país. En esta ocasión el tema fue Control Estadístico de Procesos que tenía como objetivo primordial proporcionar a los participantes un conjunto de herramientas estadísticas que permiten recopilar, estudiar y analizar la información de procesos repetitivos para poder tomar óptimas y oportunas decisiones encaminadas a la
mejora continua. El material del curso estaba dirigido a toda aquella persona involucrada con la toma de decisiones en las áreas de calidad, procesos de producción y mantenimiento entre otras. En un total de 20 horas programadas del Jueves 21 al Sábado 23 del pasado mes de Marzo en un salón del Hotel “ Holiday Inn Parque Fundidora “ en Monterrey, Nuevo León el Instructor del evento, Ing. Miguel Angel Muñoz Ramírez, con amplia experiencia en equipos de medición y control de variables de proceso en la industria del acero y Catedrático de Posgrado compartió y expuso conceptos del temario oficial tales como Herramientas Básicas para el Control Estadístico, Análisis de Capacidad del Proceso y Estudio R & R del área de Metrología entre otros interesantes temas. El inicio del desarrollo de las sesiones contó con la presencia institucional del Lic. Ignacio Díaz Moreno actual Tesorero de la Mesa Directiva de la AIST México.
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Al paso de las horas el contenido del curso fue valiosamente enriquecido con el intercambio de inquietudes, opiniones y experiencias de los participantes quienes además pudieron comprender la teoría y poner en práctica gran parte de ella en el mismo recinto al completar ejercicios que complementaban el proceso de aprendizaje. Agradecemos la cumplida asistencia de todos los participantes con una mención especial para los procedentes de plantas fuera de la zona metropolitana de Monterrey. La AIST México continuará ofreciendo cursos de gran interés que respondan oportunamente a las necesidades específicas de capacitación de las organizaciones del sector siderúrgico. Los invitamos a hacer llegar sus comentarios y sugerencias a la dirección de correo electrónico info@aistmexico.org.mx y a visitar frecuentemente la página de internet oficial de la asociación http://aistmexico.com para conocer más sobre ésta y otras actividades que realiza la AIST México como parte de su misión.
aist
esencial ucto. Es d ro p l e d ción de os la produc y resultad n to e s s o o c d , n ció lucra n el sumiados invo ión de molinos, e le p m e e c qu ustria del y ero, opera riales para la ind ro c e A c y a r o rr to ventas y Hie sec mate O A: do en el geniería, suquipos y in ra e y c , e s s lu d DIRIGID o ro to v o c ie tr in u n nis rod re que es ersonal mo inge eñando p onocimientos sob tos de sos, is e c d Todo el p de su interés, co , ro p ro e s ac d y otro lte , tengan c do, como los efec que resu n control de calida ustria productora strucción n o c brica fluyen en d e s e la in miento in omo es fa mad c ta y , s a s tr re ro pervisore o y e o ip c is n u a el urso ofreació e eq y superv ión, form to. Este c l de edores d c c a e a u n v c d o ri operarios ro ro b rs p p e fa , l p e su a, enen una sd y acero siderúrgic operarios de dos finale ial a quienes no ti inación a lt ia u tr del hierro s s u re d s lo ceros, ara la in n esenc ica, lam teriales p ción y ventas de a informació geniería metalúrg roceso, pero e c a z li in ep en comercia nicos la línea d tos sobre los rmación n fo e a d c a té g n agre talleres y conocimie el acero, sus o calidad mayores d o n n d a ió a it c s it a e c m c fabri e ne po li u la m q e e d ti s 3 r o 1 o 0 ic 2 técn Oferta p e 9 Mayo aspectos aciones. e antes d s a b es y aplic rí d c a s d In ie p 0 0 ro 1 p SD $ ta y ahorre U e la plan lurgista d director tores: ta c e u m tr , s y : e In n r, J. O’Mall inversió E. Greute s USA, Costos r. Ronald y Robert D $625 D r io S tu ic U 5 a 2 rv : c T e 7 e $ S IS D sA USD teelos – : S rg 3 r la 1 o 0 c s u Miembro 2 to N o c u del 9 May SD $765 ios, prod Después U de servic . 5 : 6 T 8 IS $ A D s S U bro orp yo 2013: No miem Danieli C spañol l 9 de Ma e d s a glés a E é n u u In p n a o e c Des n á rá lt o se conta ión simu y reo del curs co. Traducc id n te n nferencia o o c s c l u e b la d ru o re u tr b o Ch tm o Den detalles s /conf/13_msts.h ium Planta s rn re e o T a y a a ta a m n o nción Visit t.org Para ro se rem has rg con ate /www.ais e o c :/ t. a p is l tt a e h @ d y c éxico: mu kile erna gistro orreo a s la AIST M c a ción mod o experimentado r c n a u u 5 d m o 2 a d ro ll s n p o La envia iend los último el non Kiley los, hab d s durante rita. Shan a to S ic n g la varios sig ie ló a m o n ta a nes tec 3077 ación y tr cainnovacio 81 8479 ción, form ara el diseño, apli a c ri b fa años. La críticas p funciones n o s ro e ac
23 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
aist Reunión Capítulo Estudiantil AIST con estudiantes de UDEM, ITS y UANL El pasado 1 de marzo de 2013, dentro de las instalaciones de la UDEM, en la ciudad de San Pedro Garza García N.L., se llevó a cabo la primera reunión técnica del capítulo estudiantil de la AIST México donde el Lic. Marco Herrera de Ternium México impartió una interesante plática sobre “Los procesos primarios para la obtención de Acero”. Contando con la participación de estudiantes de las siguientes universidades: UDEM, ITS, UANL. De esta manera también el Presidente del capítulo estudiantil Víctor Martínez acompañado por el secretario del
capítulo César Ibarra dieron a conocer a los asistentes, el plan de trabajo donde se presentaron algunas actividades tales como conferencias, visitas industriales y captación de nuevos miembros. Siendo una de las principales misiones difundir el Capítulo a nuevas universidades afines a la industria del hierro y el acero en la zona centro y sur del país. La idea es continuar con este tipo de charlas técnicas para que los miembros del capítulo estudiantil conozcan y se vayan involucrando en los procesos técnicos de la fabricación del acero y que mejor si son impartidas por expertos involucrados en la materia. El evento finalizó con una cena donde los asistentes disfrutaron y convivieron. Agradecemos a todas las personas que hicieron posible esta plática al Lic. Marco Herrera por su participación, al Dr. Demófilo Maldonado, Dra. Laura Peña, Dr. Zygmunt Haduch, por las facilidades brindadas y la difusión entre sus estudiantes y al Instituto Tecnológico de Saltillo por facilitar la transportación y traslado al evento.
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laminación
Incremento de vida de pases en estante preformador y cortador en proceso de 4 hilos Rubén Méndez(1), Eduardo Gutiérrez(1), Fabio Fabozzi(2), Sergio Pilao(2), Rumualdo Servín(3), Mario Barrera(3) (1)
Ternium México, Apodaca Nuevo Leon, México, (2) Villares Rolls, Pindamonhangaba, SP, Brasil, (3) Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica –Universidad Autónoma de Coahuila, México
2a. parte de 2 DESARROLLO Y CAMBIOS DE PROCESO Rediseño Sistema de enfriamiento Ningún cilindro, aun cuando sea de excelente calidad, puede asegurar los mejores resultados si no se ejecutan todas las disposiciones que condicionan su rendimiento. A este respecto, la refrigeración tiene gran importancia. En la zona del cilindro que está en contacto con la barra que se está laminando, se producen grandes esfuerzos de compresión y flexión, además, temperaturas muy elevadas. De estos tres tipos de factores, generalmente los más peligrosos son los de origen térmico. El paso brusco de un calentamiento intenso a un enfriamiento debido a la refrigeración, origina tensiones en la superficie de los cilindros, que pueden conducir a la formación de grietas. Este agrietamiento puede alcanzar mayor o menor importancia. Si se permite que los cambios bruscos de temperatura afecten a capas de material relativamente profundas del cilindro, pueden producirse unas grietas tan grandes que el cilindro llegue a romperse bajo la acción de las cargas, dañarse el canal o perder su forma. Dado al cambio de material de acero vaciado nodular a acero de alta velocidad, se requirió implementar un rediseño en el enfriamiento de los rodillos laminadores. Por ello, la refrigeración con agua debe ser abundante, y estar efectuada en forma tal que cada punto de la superficie de trabajo del cilindro ceda un máximo de calor al agua refrigerante y por consiguiente, sea mínimo el calor que penetre en el interior del cilindro. Caudal y presión no son siempre factores determinantes para obtener un enfriamiento justo; esto se puede lograr más bien con una distribución racional de agua que debería alcanzar todas las partes lisas del cilindro y los canales del mismo, de manera que la mayor cantidad de calor lo disipe el agua y no lo absorba el núcleo del cilindro. Es casi imposible que el agua disipe todo el calor, pues una parte de éste indudablemente será absorbido por el núcleo, pero no debe superar un valor determinado y estas traslaciones de calor no tienen que efectuarse bruscamente. Para una utilización justa, la temperatura en el cilindro nunca debe de superar 55°C, manteniéndola por todo el período de trabajo. Generalmente, no es posible evitar que se vaya aumentando poco a poco la temperatura en las partes internas del cilindro, pero lo esencial es impedir que se produzcan choques térmicos en la capa superficial y que existan variaciones térmicas bruscas entre las diversas capas del cilindro. Los dispositivos de enfriamiento se tuvieron que rediseñar para optimizar el enfriamiento basándonos en los siguiente factores: 26 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
Figura 15. Ciclo de enfriamiento del rodillo
1.) Cuanto mayor sea la dureza del material y cuanto más aleado esté, tanto mayor debe ser la refrigeración 2.) Para un caudal de agua dado, se debe de procurar que el agua fluya en forma laminar. 3.) Debe entenderse que el caudal de agua cubra la mayor parte posible de la superficie utilizada del cilindro. 4.) Complementando el punto anterior, cual más alcance llegue el enfriamiento al punto que apenas deja de tener contacto la palanquilla con el rodillo (en la parte de la salida), el enfriamiento será más eficiente. 5.) La proyección del agua de enfriamiento se debe lanzar en el sentido de rotación del cilindro para su optimización. Dados estos criterios se modificaron las regaderas de los rodillos que a continuación se muestran. Figura16. Diseño anterior Figura 17. Diseño nuevo
Figura 18. Detalle nuevo diseño vista lateral.
laminación Nótese el detalle que en el nuevo diseño los últimos tres conjuntos de espreas, según la figura 18. Fue modificada con el fin de obtener el mayor alcance posible. Se instalaron aditamentos de enfriamiento en la caja de salida para mejorar la localización del enfriamiento.
Aumentó 200% la vida. Dado la mejora de los dispositivos de enfriamiento, ya no se presentaron defectos (material quemado, despostilladuras) y no presentó problemas al limpiar los pases en la remaquinada durante el torneado, como se puede observar en los valores de pases rescatados. La ganancia fue 2 pases más respecto al rolado sin enfriamiento eficiente. Ya que se mantuvo controlado en enfriamiento, no se presentaron cuarteaduras en las crestas, disminuyendo los milímetros consumidos. Nótese en la figura 20 el pase “Slitter” después de la prueba, donde se muestra que no hubo desgaste excesivo.
Figura 19. Detalle de vistas de corte de espreas del enfriamiento en pase cortador.
El enfriamiento del pase en el castillo 14 se puede observar el detalle en la figura 19. De acuerdo a la teoría, para el enfriamiento de rodillos en castillos preformadores es recomendado tener una apertura de la esprea de 90°. El conjunto de 2 espreas cubren perfectamente el área de los pases adecuadamente. En la parte superior de la figura 19, se detalla otra vista de corte transversal de las espreas hacia el pase. De acuerdo a recomendaciones de enfriamiento, se colocan las espreas a 45° al sentido de la línea de laminación para aumentar su eficiencia. El conjunto de estos criterios aplicados en el rediseño de las regaderas y dispositivos de enfriamiento a los rodillos de acero alta velocidad, fueron necesarios para conservar su rendimiento. 2da. Prueba Al aplicar un rediseño en los dispositivos de enfriamiento en los castillos 13 y 14, éstos se instalarán en el tren y se lleva a cabo la segunda prueba. Los resultados fueron los siguientes: Nótese en la tabla 3 el gran aumento en la vida de palanquillas que se tenía contra los valores de los rodillos acero nodulares.
Figura 20. Pase “Slitter” después de la prueba #2 @ 830 palanquillas
No obstante la ganancia generada por el ahorro del costo de menor consumo de milímetros, en el taller de rodillos continuaba el problema de insertos quebrados en el maquinado. Conclusiones y Plan de Acción Prueba #2 Las conclusiones y plan de acción se enumeran a continuación: 1. Incremento significativo en la vida de pases. 2. Mejora en enfriamiento de rodillos produce menor desgaste y menor penetración de grietas. Ventajas: Mayor facilidad de limpieza de pases en el torneado y menor consumo de milímetros. 3. Insertos quebrados por mayor dureza en rodillos respecto al acero nodular. Acción: Cambio de calidad de insertos de corte, nueva practica de maquinado.
Tabla 3. Resultados Prueba #2 Castillo
Vida Palanquillas Promedio Histórico
Vida Palanquillas Prueba #1
Pases rescatados Estándar
Pases MM MM Rescatados Remaquinadas Remaquinadas después Promedio después Prueba de Prueba #2 Histórico #2
13 (Preformador)
400
830
7/7
5/7
5.2
3.9
14 (Cortador)
400
830
6/7
4/7
5.3
4.1
27 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
laminación cambio de parámetros, maquinado de rodillos Dado las problemáticas que se presentaron al remaquinar los rodillos posterior a la prueba 2, la acción principal fue el cambio del tipo de herramienta o inserto para el maquinado de los rodillos de acero rápido. Para el proceso de maquinado del diámetro y el pase se ocupó una herramienta de nitruro de carburo de boro, con una máxima profundidad de corte de .015”. Tabla 4. Cambio de parámetros de torneado de rodillos Rodillo Castillo 13 3/8"
Concepto Herramienta
RPM
Acero Nodular
Acero Rápido
Maquinado diámetro
TNMA 66 K68
BN600
Maquinado 1er corte desbaste
VNGA 332 K68
VNMA 160408 VNMA 332
Maquinado copiado de pases
VNGA 332 K68
BN600
Acabado
RCGX 0606
BN600
Maquinado diámetro
16 – 20 RPM
60 - 70 RPM
Maquinado 1er corte desbaste
16 – 20 RPM
14 - 16 RPM
Maquinado copiado de pases
16 – 20 RPM
70 RPM
Acabado Avance corte
100 RPM
70 RPM
Maquinado diámetro
5 – 8 mm/m
13 mm/m
Maquinado 1er corte desbaste
5 – 8 mm/m
5 mm/m
Maquinado copiado de pases
5 – 8 mm/m
13 mm/m
20 mm/m
13 mm/m
Maquinado diámetro
TNMA 66 K68
BN600
Maquinado 1er corte desbaste
VNGA 332 K68
VNMA 160408 VNMA 332
Maquinado copiado de pases
VNGA 332 K68
BN600
Acabado Castillo 14 3/8"
Herramienta
RPM
Acabado
RCGX 0606
BN600
Maquinado diámetro
16 - 20 RPM
60 - 70 RPM
Maquinado 1er corte desbaste
16 - 20 RPM
14 - 16 RPM
Maquinado copiado de pases
16 - 20 RPM
70 RPM
100
70 RPM
Maquinado diámetro
5 – 8 mm/m
13 mm/m
Maquinado 1er corte desbaste
5 – 8 mm/m
5 mm/m
Maquinado copiado de pases
5 – 8 mm/m
13 mm/m
20 mm/m
13 mm/m
Acabado Avance corte
Acabado En la tabla 4 se puede observar que el avance de corte incrementó de 8 a 13 mm/m, así como el incremento en las revoluciones del torno pasa de 20 rpm a 70 rpm. Estos cambios en las variables del torneado son debido al incremento de la dureza que se describe en este trabajo. Los resultados fueron favorables al disminuir el consumo de insertos por quebrarse en el maquinado del pase y del 1er corte al
desbastar la superficie irregular. Con el cambio del inserto de nitruro de carburo de boro, se disminuyó esta problemática y se limpió eficientemente el perfil de los pases. Prueba #3 Los resultados de la prueba 3 fueron los que a continuación muestra la tabla 5.
Tabla 5. Resultados Prueba #3 Castillo
Vida Palanquillas Promedio Histórico
Vida Palanquillas Prueba #3
Pases rescatados Estándar
Pases mm Rescatados Remaquinadas después Promedio de Prueba #3 Histórico
mm Remaquinadas después Prueba #3
13 (Preformador)
400
1200
7/7
7/7
5.2
3.5
14 (Cortador)
400
1200
6/7
7/7
5.3
3.9
28 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
laminación Nótese que se conserva la vida de pases igual que la prueba #2, ya que se encuentra implementado un enfriamiento eficiente. Además se mantienen los pases rescatados debido a la conservación del desgaste de éstos, así como una disminución en el consumo de milímetros de remaquinado. El inserto de nitruro de boro mejoró el consumo de insertos. Estandarización de Procesos Resultados en Propiedades mecánicas de los Rodillos Acero Alta Velocidad Después de 12 meses de prueba con mejoras en los equipos de laminación y utilizando rodillos High Speed Steel para laminar en los castillos 13 y 14 se pudo validar la prueba en el que se considera un incremento de disponibilidad de equipo operativo. Las propiedades mecánicas de los rodillos High Speed Steel se pueden observar en las Tablas 6 y 7.
en el análisis es determinado por la capacidad de cada tipo de rodillos. En las figura 21 y 22 se muestra una simulación gráfica del desgaste sufrido en los pases “dog-bone” y slitting a lo largo de una vida de pases determinada. Las mediciones fueron tomadas en campo obteniendo la profundidad de la cresta después de ciertos muestreos de vida de pase, que se aprecia en dicha figura. Nótese en los resultados, que la vida de pases promedio de un acero nodular es de 400 palanquillas, mientras que en el acero de alta velocidad alcanzó hasta 1200 palanquillas, siendo un incremento importante de 300% de vida. Este resultado ocurre por igual en ambos castillos 13 y 14.
Tabla 6.- Elementos de aleación que conforman al rodillo High Speed Steel Material Elemento de aleación C Cáscara Núcleo
Rango Si
Mn
Ni
Cr
Mo
V
W
5.00
0.50
2.00
1.00
Min
1.20
0.10 0.10 0.00
2.50
1.50 1.00 2.00 15.00 2.50 10.00 3.00 Max
2.60
0.90 0.80 2.00
3.60
2.95
0.55
0.35
Min Max
Tabla 7.- Propiedades mecánicas que caracterizan al rodillo High Speed Steel Material
Resistencia ultima a la tensión (Mpa)
Módulo de Young (X 1000) (Mpa)
Dureza (LD)
Cáscara
950
220
780/835
Núcleo
400
170
480/550
Estabilización del proceso multi-slitting Operativamente, al ensamblar los rodillos de alta velocidad en los castillos preformadores y slitting, y gracias a las mejoras en las propiedades mecánicas en el desempeño de la fricción de la palanquilla en las superficies del pase, se dieron resultados importantes en las variables de rolado, una de ellas y quizás la más significativa es la estabilización del proceso multi-slitting. Los castillos 13 y 14, los rodillos preformadores y slitting respectivamente en el tren de laminación de planta Ternium Largos Norte, es el punto de control crítico en la correcta repartición de flujo másico de cada uno de los cuatro hilos en el proceso de varilla 3/8”. La conservación de la figura de la palanquilla en estos castillos, dando un llenado correcto en dichos pases, y mantenerlo con una larga vida en el molino, nos da el beneficio de estabilidad operativa. Realizando una comparación en los rodillos de acero nodular y rodillos de alta velocidad. El nivel de vida de pases
Figura 21. Simulación de evolución del desgaste en castillo Estante 13. Valores en palanquillas.
Figura 22. Simulación de evolución del desgaste en castillo Estante 14. Valores en palanquillas. 29 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
laminación Analizando las figuras 21 y 22 se destacan 2 puntos que interactúan entre sí; la primera es el incremento de la conservación del área transversal a lo largo de la campaña de laminación y la segunda es la disminución de la variación (homogeneidad) de los 4 hilos de varilla de 3/8”, del proceso de laminación multi-slitting.
Innovation & Histor y
Figura 23. Detalle de simulación desgaste Castillo 14. La disminución de la variación de las áreas transversales a lo largo de las campañas, representa estabilidad para los ajustadores de los molinos de laminación. Como principio básico de un molino laminador, dicho proceso es degradante, generándose desgaste que modifica los valores de las dimensiones y calibraciones de los equipos. En las prácticas operativas, el ajustador busca monitorear la variación de esta variable y aplicar acciones correctivas para compensar el desgaste sufrido en los rodillos. Tomando como ejemplo el caso del castillo 14, nótese en la figura 22 que para un rodillo de acero nodular, a 400 palanquillas de la campaña, el desgaste generó un aumento de área transversal de 8 mm2, mientras que en un rodillo de acero de alta velocidad generó no más de 1 mm2. Al haber tan poco aumento en el área transversal relativamente, esto nos lleva a tener menos ajustes en las calibraciones de los castillos, incrementando la estabilidad operativa. En la figura 23 se puede ver el detalle de una simulación del desgaste presentado, mientras que en la figura 24, se observan imágenes de los rodillos en campo. Comparando las imágenes, nótese que en la figura 24b) se trata de un rodillo acero nodular después de una rolada de 490 palanquillas, mientras que en la figura 24c) se muestra un rodillo de acero de alta velocidad después de 1230 palanquillas. Nótese la amplia diferencia en los desgastes.
a) Rodillo maquinado Castillo 14.
b) Rodillo Acero Nodular después de rolada.
c) Rodillo Acero Alta Velocidad después de rolada.
Figura 24. Comparativo de fotografías de rodillo Acero Nodular vs Acero Rápido.
30 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
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31 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO
laminación CONCLUSIONES Mecánicamente la dureza de los rodillos HSS es superior a la dureza de los rodillos nodulares, y se mantiene igual para los rodillos Indefinite Chill, sin embargo la presencia de carburos de cromo en la matriz de los rodillos HSS permite que este material sea muy resistente al desgaste cuando se trabaja a altas velocidades, además de que no se incrementa el coeficiente de fricción al momento del contacto con la varilla, lo que permite aumentar la velocidad de la varilla sin requerir de incremento en las cargas de laminación. El desarrollo tecnológico de nuevos aleaciones de rodillos de laminación combinados con mejoras tecnológicas y modernizaciones de los equipos en los molinos de laminación han permitido incrementar la productividad del molino de laminación múltiple en Ternium Apodaca, incrementando su producción de 600 tns/ pase a 1920 tns/pase, lo que significa un 220% más de la producción anterior y hablando en términos de palanquillas, el incremento ha sido en promedio de 400 a 1200 palanquillas por campaña. Los resultados de la implementación de rodillos de alta velocidad en los castillos preformadores y cortadores en calibre de 3/8” se detallan a continuación.
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a) Se disminuyó la cantidad de cambios de pases mensuales en el calibre de 3/8”. b) Las paradas operativas referente al estante 14 disminuyeron. c) Los milímetros consumidos se disminuyeron según se muestra. d) Se recuperaron más pases en el maquinado. Un factor muy importante relacionado con la eficacia de la operación del laminador es el conocimiento de la importancia del control de la variables del proceso, por los operadores del taller y de la planta de laminación, ya que el proceso de montaje y mantenimiento de los equipos se lleva a cabo por ellos. Por lo tanto, el entrenamiento y la discusión sobre estos temas es fundamental para la obtención de mejoras en la producción. Referencias. • •
• •
British Steel Corporation, Roll Pass Design, Gran Bretaña, 1979. Ternium México, Manual de prácticas operativas, Apodaca N.L., México, 2012. S. Spuzic, Wear of hot rolling mill rolls: an overview, Departament of Metallurgy, University of South Australia, The Levels, SA 5095, Australia, 1994 Villares Rolls, Manual de prácticas operativas, Pindamonhangaba S.P. Brasil, 2012.
32 HIERRO y ACERO/AIST MÉXICO
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