Planeamiento y control de operaciones TF

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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

FACULTAD DE INGENIERÍA

E.A.P. DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

CURSO:

COSTEO DE OPERACIONES

PROFESOR:

CARLOS HIGINIO YRIGOYEN

TRABAJO APLICATIVO:

FABRICACIÓN DE CEMENTO

GRUPO Y SECCIÓN:

06 – IX51

INTEGRANTES:

Lima, septiembre del 2020

Contenido

Resumen ejecutivo        3

1.        Descripción del proceso productivo de la Fabricación de cemento Portland        4

1.1.        Obtención y preparación de materias primas        4

1.2.        Chancado y trituración de materias primas        4

1.3.        Prehomogenización        4

1.4.        Molienda del crudo        4

1.5.        Pre calcinación        5

1.6.        Fabricación del Clinker: Horno        5

1.7.        Fabricación del Clinker: Enfriador        5

1.8.        Molienda de Clinker y fabricación de cemento        6

1.9.        Almacenamiento y envasado del cemento        6

1.10.        Paletización        6

1.11.        Expedición a granel        6

2.        Diagrama de Operaciones del Proceso (DOP)        7

3.        Identifique y detalle valorizando los materiales directos e indirectos requeridos en cada proceso productivo o centro de costos, clasificándola en directa e indirecta        8

4.        Identifique y detalle valorizando la Mano de Obra requerida en cada proceso productivo o centro de costo, clasificándola en directa e indirecta        9

Conclusiones        11

Aprendizaje por alumno        11

Anexo 1        12

Referencias Bibliográficas        13

Resumen ejecutivo

El cemento Portland es un material de construcción compuesto de una sustancia en polvo que, mezclada con agua u otra sustancia, forma una pasta blanda, la cual sirve como ligante o aglomerante (unión) en la fabricación de morteros y hormigones. El origen del cemento se da cuando al mezclar varios compuestos resultó un nuevo material que se podía modelar con facilidad y a su vez, cuando se endurecía, adquiría características como durabilidad, solidez y resistencia. Los procesos de fabricación del cemento Portland se diferencian en que estos pueden ser secos o húmedos. En este trabajo, se desarrolla la fabricación moderna de cemento Portland en proceso seco planteado en el libro Desing and Control of Concrete Mixtures de Portland Cement Association (PCA). Este método está conformado por 11 procesos productivos, el cual empieza con la Obtención y preparación de las materias primas. Luego, el material es tratado en el área de Chancado y trituración donde se obtiene la granulometría requerida y se dosifica en la fase de Pre Homogenización. Se introduce la mezcla en la molienda de crudo donde se obtiene polvos finos (harina cruda) y la mezcla es pre calentada para alcanzar una mayor uniformidad. Luego, se introduce en el horno y en seguida, a un enfriador, donde se obtiene el clínker. Posteriormente, el clínker y el yeso se muelen y de esta manera, se produce el cemento. Finalmente, el cemento es empaquetado y almacenado en palets o despachado a granel. Asimismo, se realiza la valuación y la clasificación en costos directos o indirectos de los materiales y la mano de obra requeridos en los procesos productivos, considerando al cemento como objeto de costos.

1. Descripción del proceso productivo de la Fabricación de cemento Portland

Fabricación moderna de cemento Portland en proceso seco (S. Kosmatka, B. Kerkhoff & W. Panarese, 2008)

1. Obtención y preparación de materias primas

Se extraen las materias primas que consisten en combinaciones de piedra caliza, arcilla, arena y mineral de hierro a partir de la explotación de canteras mediante voladuras controladas (caliza) o la utilización de excavadoras (arcilla). Luego, las materias primas se transportan a la fábrica, se recepcionan y almacenan en silos.

1. Chancado y trituración de materias primas

Las materias extraídas se colocan en máquinas trituradoras para obtener la granulometría requerida. Se tritura hasta reducir el tamaño a 125 mm y luego, a 20 mm aproximadamente.

1. Prehomogenización

Cada materia prima (triturada) se almacena por separado para ser posteriormente, seleccionada de forma controlada. Esto permite adecuar la dosificación de los componentes y así, reducir su variabilidad.

Figura 1

Proceso de obtención, trituración y prehomogenización de materias primas

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Fuente: Design and Control of Concrete Mixtures (p. 23), por S. Kosmatka, B. Kerkhoff & W. Panarese, 2008, Portland Cement Association.

1. Molienda del crudo

Las materias primas son proporcionadas y se muelen a través de los rodillos de molienda de alta presión. Luego, el chancado, la trituración, el secado y la clasificación en una unidad vertical ocurren en el molino de rodillos. La mezcla prehomogenizada se reduce a polvos finos (harina cruda).

Figura 2

Proceso de la molienda del crudo

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Fuente: Design and Control of Concrete Mixtures (p. 23), por S. Kosmatka, B. Kerkhoff & W. Panarese, 2008, Portland Cement Association.

1. Pre calcinación

La mezcla de materia prima es sometida a gases calientes en el precalentador que proporcionan alrededor del 40% de calcinación antes de que la harina cruda entre al horno. Esto permite disminuir la variabilidad de la composición química, alcanzar una mayor uniformidad y mejorar el uso de materias primas no homogéneas.

1. Fabricación del Clinker: Horno

La mezcla en polvo precalcinada se introduce en un horno rotario que alcanza una temperatura de 1450 °C aproximadamente. Durante la calcinación, se producen reacciones químicas complejas que generan el clínker.

1. Fabricación del Clinker: Enfriador

A la salida del horno, el clínker es introducido en el enfriador hasta reducir su temperatura de los 1.400ºC a los 100ºC. Este proceso se hace mediante el aire que se caliente y luego, se utiliza en la combustión.

Figura 3

Proceso de pre calcinación y clinkerización

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Fuente: Design and Control of Concrete Mixtures (p. 23), por S. Kosmatka, B. Kerkhoff & W. Panarese, 2008, Portland Cement Association.

1. Molienda de Clinker y fabricación de cemento

Los materiales se almacenan por separado y son transportados al molino de cemento. El clínker y el yeso son proporcionados para ser pre triturados a través de la prensa de rodillo doble de alta presión. Luego, se introducen al molino que se encuentra en constante rotación y contiene bolas de acero en su interior. De esta manera, se obtiene un polvo fino y homogéneo: el cemento

1. Almacenamiento y envasado del cemento

El cemento es almacenado en silos para ser despachado a granel o envasado en bolsas. En el caso de envasado, el cemento fabricado se empaca según la Norma Técnica Peruana 334.090, la cual indica el contenido neto del cemento embolsado debe ser de 42.5 kg. También, las bolsas están elaboradas de papel duro kraft.

1. Paletización

Las bolsas son colocadas sobre palets. Esto permite su almacenamiento temporal y facilita la clasificación por lotes de producción para el despacho.

1. Expedición a granel

La distribución puede ser a granel en camiones con contenedores apropiados o en bolsas de cemento.

Figura 4

Proceso de molienda de clínker, almacenamiento, envasado y expedición

[pic 5]Fuente: Design and Control of Concrete Mixtures (p. 23), por S. Kosmatka, B. Kerkhoff & W. Panarese, 2008, Portland Cement Association.

1. Diagrama de Operaciones del Proceso (DOP)

Figura 5

Diagrama de Operaciones del Proceso de Fabricación del cemento Portland

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