Este documento presenta los factores clave a considerar para el diseño de una planta de galvanizado, incluyendo la factibilidad comercial, dimensionamiento, productividad, pretratamientos, logística de materiales, layout y equipamientos. Describe cada etapa del proceso de galvanizado y los equipos necesarios, resaltando la importancia del control de proceso para lograr máxima productividad.
López, L. - Destierro y memoria. Trayectorias de familias judías piemontesas ...
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DISEÑO DE PLANTAS DE
GALVANIZADO
Y
LOGISTICA DE MATERIALES
Ricardo Pérez M. - QDC-Chile
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Contenido
Introducción
Factibilidad Comercial
Dimensionamiento
Productividad
Pretratamientos
Logistica de materiales
Layout
Equipamientos
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Introducción
Entregar en una visión general, los factores que
se deben considerar para proyectar, diseñar,
construir y operar una planta de galvanizado
rentable, con costos de inversión y operación
razonables y con adecuados estándares de
seguridad para sus operadores y entorno .
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Como nace una planta
Normalmente lo que se hace es copiar
esquemas o plantas ya existentes, sin embargo
muchas veces lo que hacemos es replicar los
errores que otros ya cometieron.
Otra forma es hacer un proyecto en base a los
requerimientos del mercado donde será
instalada, considerando los factores que
veremos a continuación.
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Factibilidad Comercial
Servicios o Integrada
Cuanto es la demanda del mercado
Cuanto es la oferta presente en el mercado
Cual es mi aspiración de participación
Cual es el precio medio de venta del Kg galvanizado
Cual es el costo operacional estimado
Tipos de acero del mercado.
Regulaciones Locales (ambiente, tributaria,etc)
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Dimensionamiento
Cuanto quiero galvanizar por mes.
Cuantos turnos de trabajo.
Cuantos operarios por turno.
Que tipo de materiales
Forma y Tamaño de los materiales a galvanizar
Calculo de productividad
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Productividad
Es la relación que existe entre la producción de un
bien o servicio y el tiempo o recursos utilizados en ello.
Tons/Hora
Kgs/hombre/hora (100-120)
Saturación de capacidad térmica del horno
Inmersiones por hora.
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Tips Productividad
El factor más importantes para lograr la máxima
productividad, con el menor costo y una buena
calidad es el control de proceso.
Control de tiempos
Control de pesos en negro y galvanizado
Control químico.
Control de consumos.
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Control de Proceso
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Pretratamientos
Es de vital importancia definir en esta etapa
las tecnologías químicas que se emplearán
en los pretratamientos, pues de ellas
dependerán los equipamientos que se
deberán implementar en la planta, como
también los costos de operación implicados
en cada tecnología
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Etapa Desengrase
Si se proyecta usar desengrase alcalino en
caliente, se debe considerar sistemas de
calentamiento, calderas, serpentina de
titanio, intercambiadores de calor, etc.
También se debe considerar el mayor costo
operacional por concepto de combustible.
Si se considera desengrase HYDRONET,
solo se debe considerar estanque revestido
antiacido.
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Etapa Decapado
Si se considera utilizar aditivos en los ácidos,
se puede pensar en prescindir de extracción
forzada y lavado de gases utilizando
ANTIVAPOR-D e IRONSAVE.
También existen aditivos que prolongan la
vida util del ácido, que funcionan en conjunto
con equipos de filtrado.
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Etapa Decapado
Lavador de Gases
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Etapa Decapado
Filtro para acidos
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Enjuagues
Dependiendo de la tecnología química
dependerá la cantidad de enjuagues que
requerirá la planta.
Desengrase alcalino requiere enjuague
Desengrase ácido no requiere enjuague
Se recomienda doble enjuague después
del decapado, idealmente en
contracorriente.
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Etapa de Fluxado
Trabajar fluxado en caliente debe considerar
sistema de calentamiento, caldera,
serpentina de titanio, intercambiadores de
calor, etc. También se debe considerar el
mayor costo operacional por concepto de
combustible
Se puede trabajar fluxado frío con METFIL.
También se debe definir el sistema de
regeneración que se usará para la
mantención del flux.
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Etapa de Fluxado
Filtración y regeneración de Flux
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Secado y calentamiento
Para ayudar al secado más rápido se
puede calentar el flux.
Si queremos dar velocidad al proceso
(aumentar la productividad) es
imprescindible un horno de calentamiento
Reduce los humos, las explosiones y la
eficiencia del horno de galvanizado.
Se puede optimizar el secado utilizando
aditivo METFIL.
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Secado y calentamiento
Entrada
Salida
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Galvanizado
Definir matriz energética a utilizar.
Eficiencia con quemadores : <45 %
Eficiencia sistemas Electricos : > 90%
Alta velocidad, llama plana, multillama.
Considerar recuperadores e
intercambiadores de calor
Proyectar sistema de extracción y lavado
de humos.
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Galvanizado
Identificar los factores que inciden en la calidad
del galvanizado y el consumo de zinc:
Velocidades de inmersión y extracción
Temperatura del zinc
Tiempo de inmersión
Angulos de inmersión
Pretratamientos adecuados
Control de generación de ceniza y dross
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Control de humos
Tipo Campana Fija
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Control de humos
Tipo Campana Móvil
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Control de humos
Tipo Cortinas
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Control de humos
Extracción Lateral a nivel de crisol
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Filtros y lavadores de Gases
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Logística de materiales
Este concepto se refiere a la forma en que
moveremos el material para ser galvanizado.
Se debe considerar desde que entra a la
planta hasta que sale.
Si la planta galvaniza 500 ton/mes, por la
puerta pasarán 1.000 ton de acero por mes
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Logística de materiales
La logística de materiales engloba
Patios de circulación y almacenamiento
Recepción Materiales
Grúas y Montacargas
Circuito de Gancheras y herramientas
Colgado y Descolgado
Almacenamiento
Monorrieles y/o puentes grúas.
Fundamental para obtener productividad
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Patios
Deben ser amplios y despejados. Es
aconsejable 3x o 4x el área de la planta de
galvanizado.
Deben tener claramente demarcadas y
señalizadas las áreas de recepción,
almacenamiento, producción, despacho y
circulación.
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Patios
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Recepción de materiales
Inspeccionar material apto para ser galvanizado.
Acondicionar material que no cumpla
Identificar y seleccionar adecuadamente el material
Apilar sobre bloques de madera.
Manipular con precaución para evitar accidentes y
daños al material.
Utilizar en lo posible eslingas de nylon, cables de
acero o cadenas.
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Recepción de materiales
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Gruas y Montacargas.
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Gruas y Montacargas.
Operadores idóneos
Equipos dimensionados al tamaño de materiales
Definir el tipo de energía que utilizarán.
Evaluar las ventajas y desventajas de cada
sistema de manejo de material
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Gancheras y Herramientas.
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Gancheras y Herramientas
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Gancheras y Herramientas.
Diseños sencillos
Multipropósito
Livianas y resistentes
Deben tener identificación (letras, numeros,etc.)
Cantidad suficiente para saturar capacidad térmica del
crisol.
Mantención periódica debido a la corrosión a la cual se
exponen y al zinc que se adhiere y que aumenta su peso
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Estaciones de Colgado
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Elemento para colgar
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Elementos para colgar
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Elementos para colgar
Al utilizar mas de una linea de alambre, esta debe ser trenzada en forma
pareja y homogénea , de forma de repartir la carga en cada alambre.
Alambre
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Descolgado
El descolgado debe ser efectuado con cuidado
para evitar dañar el material galvanizado. Además
debe ser efectuado en forma ordenada para dejar
el material listo para ser despachado
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Paleta de limpieza
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Almacenamiento de materiales
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Control de calidad,
Terminaciones,acabado y reproceso
Es una etapa que debiera reducirse al mínimo, y se debe
controlar en las etapas de pretratamiento y galvanizado.
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Algunos tipos de fallas
Mancha negra
Problemas de pretratamiento
Marcas
Amarre muy apretado
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Algunos tipos de fallas
Descascarado del zinc
Acero Reactivo
Quemado del Flux
Produce puntos negros
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Layout
Pretratamientos
calentamiento
Y
secado
Zn
Enfria
miento
Pasiva
do
Area de equipamientos
Auxiliares
Tradicional en linea Puente grua
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Layouts
Area de equipamientos
Auxiliares
Pretratamientos
calentamiento
Y
secado
Zn
Enfriamiento
Pasivado
Tipo “U”
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Layouts
Pretratamientos
calentamiento
Y
secado
Zn
Pasiva
do
Area de equipamientos
Auxiliares
Enfriamiento
En linea Mixto Puente Grua-Monorriel
51. MÉXICO: Monclova 9 Int. 6, Roma Sur. Cuauhtémoc, México, D.F. 06760 l Fono: +52 55 511 273 390
QUIMICA DEL CAMPO LTDA.
CHILE: San Eugenio 600, Santiago, Chile l Fono: +56 2 2239 20 50 l Fax 2239 18 11
Layouts
Area de equipamientos
Auxiliares
Pretratamientos
calentamiento
Y
secado
Zn
Enfria
miento
Pasiva
do
Tipo “T”
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Layout tipo L
Pretratamientos
calentamiento
Y
secado
Zn
Enfriamiento
Pasivad
o
Area de equipamientos
Auxiliares
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Equipamientos
Polipastos
Puentes grúa
Monorrieles
Centrifugas
Bombas para Zinc
Bombas para Trasvase de ácidos
Bombas filtro para acidos
Filtro prensa para Fluxado
Extractores, Filtros y/o lavadores de vapores y humos
Plantas de tratamiento para acidos y flux
Palas para sacar Dross y para sacar ceniza.
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Equipamientos
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Para tener en consideración
Es importante considerar que todo equipo que no
existe en la planta no falla y el que está , debe tener
repuesto disponible.
Mantener periodicamente las gancheras, Retirando el
zinc adherido y evaluar su estado de corrosión.
Desglose de costos del proceso:
50% Zinc - 25 % Energia - 20%M.O. - 5% P. Quimicos
El “cuello de botella” debe ser el crisol de
Galvanizado
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CHILE: San Eugenio 600, Santiago, Chile l Fono: +56 2 2239 20 50 l Fax 2239 18 11
Conclusión
El éxito en la operación de una
planta de galvanizado es el
equilibrio entre la operación, la
gestión, la inversión y la
tecnología.
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Gracias por vuestra atención y preferencia