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CEMENTOS ARGOS S.A. PROYECTO AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO Cimenterie Nationale, Haiti. CENTRO TECNICO ARGOS. Hugo Caballero – Líder de Proyecto Argos Rafael Rodriguez – Director de producción CINA. Septiembre 2009. AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO EN CINA.
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CEMENTOS ARGOS S.A. PROYECTO AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO Cimenterie Nationale, Haiti CENTRO TECNICO ARGOS Hugo Caballero – Líder de Proyecto Argos Rafael Rodriguez – Director de producción CINA Septiembre 2009
AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO EN CINA CONTENIDO INTRODUCCION ANTECEDENTES OBJETIVOS ALCANCE CRONOGRAMA Y PRESUPUESTO EJECUCION FOTOGRAFIAS RESULTADOS
AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO CINA INTRODUCCION
INTRODUCCION CEMENTOS ARGOS Cementos Argos nace en Medellín (Colombia) el 27 de febrero de 1934. Argos en Cifras • Líder en la industria cementera colombiana con 51% de participación en el mercado • Único productor de cemento blanco en Colombia con 260,000 TPA • Cuarto productor de cemento en América Latina • Sexto productor de concreto en los Estados Unidos • Exportaciones de cemento y clínker a 27 países. • Capitalización de mercado superior a US$ 3.5 billones e ingresos por más de US$ 1.955 millones en 2008.
INTRODUCCION CEMENTOS ARGOS Recursos Energéticos • Autogeneración con una capacidad instalada de 250 MW, controlando así la disponibilidad y el costo de este insumo. Responsabilidad Social • En la actualidad Argos emplea unas 11,000 personas • Argos realiza anualmente aportes a la comunidad por más de USD $5 millones beneficiándose unas 600,000 personas del área de influencia. Compromiso Ambiental • En el tema ambiental, se han sembrado más de 10,000 hectáreas con vocación de reforestación. • Inversiones por USD 60 Millones para cumplir con las normas de control de emisiones en Colombia.
CIMENTERIE NATIONALE Participation: 43% INTRODUCCION CIMENTERIE NATIONALE, CINA • Cimenterie Nationale, CINA, esta ubicada a unos 40 Km al norte de Puerto Príncipe en la región de Cabaret, Haití • Cina se dedica a la molienda y ensacado de cemento desde su reactivación en el año 2001 mediante un programa de inversiones por US$15.6 millones. CINA pertenece el 65% Argos y el 35% restante al gobierno haitiano. • CINA produce cemento adicionado para el mercado local Haitiano donde tiene un 43% de participación en el mercado. • CINA emplea cerca de 200 personas en forma directa, el 90% personal local, y a través de la Fundación CINA, desarrolla programas de apoyo a las comunidades en la zona de influencia.
INTRODUCCION CIMENTERIE NATIONALE, CINA Almacenamiento de caliza y yeso Trituración Muelle Edificio molinos Horno Almacenamiento de clinker
AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO CINA ANTECEDENTES DEL PROYECTO
ANTECEDENTES DEL PROYECTO LA PRODUCCION DE CEMENTO EN CINA INDICES DE PRODUCCION El Rendimiento promedio del molino en el periodo 2003-2006 fue de 50 TPH con un consumo especifico de energía de 36 Kwh/Ton. CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO
Humedad de la Caliza 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 Sep-03 Nov-03 Sep-04 Nov-04 Sep-05 Nov-05 Julio-2003 Julio-2004 Julio-2005 Abril-2006 Mayo-2003 Mayo-2004 Mayo-2005 Enero-2003 Enero-2004 Enero-2005 Enero-2006 Marzo-2003 Marzo-2004 Marzo-2005 ANTECEDENTES DEL PROYECTO MATERIAS PRIMAS EL CLINKER CINA usa clinker de proveedores provenientes de plantas de Colombia, Republica Dominicana, Puerto Rico y otras islas del caribe. Las variaciones en las características fisicoquímicas del clinker repercuten en el rendimiento del Molino. LAS ADICIONES CINA usa como adiciones una mezcla de escoria-caliza o puzolana-caliza. El promedio de adición es de 27 %. Además se observan diferencias en las granulometrías de lo cual también afecta el rendimiento en la molienda. La humedad promedio de la escoria en CINA es de 9.5%. En el caso de la caliza y la puzolana, el porcentaje de humedad promedio es de 6.5 %, llegándose a tener valores máximos de hasta 10 %. EL YESO El yeso usado en CINA es procedente de Jamaica. La humedad del yeso fluctúa entre en 7 y el 9 %
Consumo cemento anual Haiti (Miles TM) Ventas Anuales (Miles TM) -5.5% 10.2% 1.2% 4.9% 6.0% 400 300 363 17% -3% 11% 330 339 200 290 100 0 2002 2003 2004 2005 ANTECEDENTES DEL PROYECTO JUSTIFICACION DEL PROYECTO A comienzos de 2006, el Centro Técnico Argos (CTA) fue encargado de estudiar alternativas que permitieran disminuir el costo de producción de cemento y además aumentar la capacidad de molienda para poder responder a un aumento de la demanda en los próximos años. • El CTA hizo auditorias de proceso y análisis de capacidad de equipos para determinar el potencial de mejoras en el circuito de Molienda y se solicitaron ofertas a varios proveedores para llevar el molino BM01 de 50 a 65 TPH (30%). Con base en la Información de la ingeniería conceptual, el CTA propone el siguiente plan de mejora: • Incrementar la ventilación del Molino • Instalar un secador para que humedad en la alimentación del molino la cual supera el 1.2%. • Instalar un separador de alta eficiencia para optimizar la separación y capacidad de molienda del circiuito. • Instalar una premolienda en circuito cerrado con el molino para eliminar la variabilidad en tamaños en el clinker y adiciones. En Octubre de 2006, la junta del Consejo de Administración de CINA aprobó la ingeniería conceptual del proyecto de expansión de CINA y se solicitaron ofertas a varios proveedores. En Agosto de 2007 se da inicio formal al proyecto de expansión con la firma de un contrato llave en mano con Magotteaux de Bélgica.
AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO CINA OBJETIVOS DEL PROYECTO
OBJETIVOS DEL PROYECTO OBJETIVOS GENERAL El objetivo principal del proyecto es aumentar la capacidad de producción de cemento adicionado del molino BM01 en un 30%, es decir, desde 50 hasta 65 TPH manteniendo un factor de marcha del 85%. Esto significa incrementar la capacidad total de producción de cemento en CINA de 490 mil a 600 mil Toneladas por año TPA. • OBJETIVOS ESPECIFICOS • Aumentar el nivel de adición al cemento del 27 al 30 % sin disminución en la calidad. (resistencia a siete (7) días que se obtienen con el clinker de las fuentes usadas actualmente). • Disminuir el consumo especifico de energía de 36 al 33 +/- 5% Kwh./Tn Promedio. • Asegurar la producción limpia manteniendo el estándar de emisiones a niveles de clase mundial (50 mg/Nm3) • Incorporar sistemas que cumplan con los estándares de Salud Ocupacional de Argos. • Garantizar la transferencia tecnológica al personal técnico de CINA.
AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO CINA ALCANCE DEL PROYECTO
ALCANCE DEL PROYECTO ALCANCE • MEJORA EN LA VENTILACIÓN DEL MOLINO. Instalación de nuevo filtro de mangas al molino y cambio de tabique de salida. • SECADOR DE ADICIONES. Instalación de un secador de adiciones con capacidad para secar 40 TPH de caliza y 20 TPH de escoria desde 10 hasta 3% de humedad con el propósito que la humedad promedio antes del molino sea menor al 1.2%. • PREMOLIENDA. Instalación de una premolienda en circuito cerrado garantizando que la mezcla que entra al molino viene en tamaño menor o igual a 4 mm. • SEPARADOR DE ALTA EFICIENCIA. Cambio del separador Fuller de primera generación por un separador de alta eficiencia. WBS (Work Breakdown Structure) AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA CINA INTERVENTORIA MANTENIMIENTO PLANTA GESTION DEL CAMBIO MEJORAS CIRCUITO DE MOLIENDA Secador Premolienda Separador HE Ventilación molino REDES DE SERVICIOS Agua Aire Combustible REQUERIMIENTOS ARGOS HSE ADMINISTRACION DEL PROYECTO
PREMOLIENDA SEPARADOR ALCANCE DEL PROYECTO LOCALIZACION DEL PROYECTO EN LA PLANTA SECADOR
ALCANCE DEL PROYECTO SECADOR • DESCRIPCION • Se instaló un secador rotatorio en la zona de trituración de materias primas. • La instalación es off-line con la operación, es decir, puede trabajar en forma independiente de la operación de molienda de cemento. • Se pueden secar todos los materiales que usa la planta como adición al cemento: caliza, puzolana o escoria, sin importar las diferencias en granulometría. • Los materiales después de pasar por el secador se transportan a las tolvas del molino. • El secador puede trabajar con fuel-oil y diesel.
Edificio trituración Tolva escoria Tolva material húmedo Secador rotatorio ALCANCE DEL PROYECTO SECADOR • EQUIPOS • Secador rotatorio de ANIVI (España) • Tolva metálica de 40 Tn para alimentación de escoria • Tolva en concreto de 170 Tn para recepción de material húmedo • Dosificador Shenck (Alemania) • Tolva metálica de 60 Tn para material seco • 2 Extractores vibrantes Rollier (España) • Bandas transportadoras
ALCANCE DEL PROYECTO PREMOLIENDA • DESCRIPCION • Se instaló un nuevo edificio en estructura metálica con el sistema de premolienda anexo al edificio de molienda existente. • La instalación es on-line con la pue, la mezcla se almacena en el silo de finos y de allí se alimenta el molino con material menor a 4 mm. • El sistema incluye un detector y extractor de metales para retirar las partículas metálicas que pueden venir en el clinker y evitar daños a los equipos. • El sistema esta automatizado e integrado al sistema de control existente.
Edificio Del molino Elevador Filtro silo Zaranda Trituradora ALCANCE DEL PROYECTO PREMOLIENDA • EQUIPOS • Trituradora MIP 2100 de Magotteaux (Bélgica) • Zaranda probabilística de Rollier (España) • Elevador de cangilones Aumund (Alemania) • Dosificador Shenck (Alemania) • Filtro D&F (Colombia) • Detector y extractor de metales (Francia) • Silo de finos de 75 Tn • Bandas transportadoras
ALCANCE DEL PROYECTO SEPARADOR • DESCRIPCION • El material proveniente de la premolienda es suministrado al molino a través de un transportador metálico de doble flujo. • El separador XP-4 recoge el producto final en un ciclón interno y de allí el cemento se trasporta a la reguera que lleva el producto a los silos. • El separador trabaja con un ventilador de recirculación. • El material de rechazo del separador pasa por un pesador shenck y retornado al molino. • Se instalaron dos nuevos filtros de mangas, uno para el separador y otro para el molino. • El sistema está automatizado e integrado al sistema de control existente.
Separador Filtro del separador Elevador Filtro del molino Molino Ventilador del separador ALCANCE DEL PROYECTO SEPARADOR • EQUIPOS • Separador de alta eficiencia XP4 de Magotteaux (Bélgica) • Ventilador del separador CBV (Bélgica) • Elevador de cangilones Aumund (Alemania) • Transportador metálico Louise (Bélgica) • Aerodeslizadores IBAU (Alemania) • Pesador Shenck (Alemania) • Filtro del separador y del molino D&F (Colombia)
AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO CINA CRONOGRAMA Y PRESUPUESTO
CRONOGRAMA Y PRESUPUESTO CRONOGRAMA • Itos del proyecto son las siguientes: • Fecha inicio del contrato: 15 de agosto de 2007 • Fecha inicio obras civiles: 15 de junio de 2008 • Fecha inicio de montaje: 15 de noviembre de 2008 • Fecha de terminación de montaje: 30 de abril de 2009 • Fecha de estabilización del proyecto: 30 de junio de 2009 • Duración: 20 Meses PRESUPUESTO El presupuesto aprobado del proyecto fue de USD 4,5 M
AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO CINA EJECUCION DEL PROYECTO
EJECUCION DEL PROYECTO FABRICACIONES METALICAS • En los talleres de Comeca e IM de Colombia se fabricaron 160 Tn de estructuras metálicas, para el proyecto. Estos trabajos incluyen los siguientes elementos: • Edificio de premolienda en estructura metálica • Silo de finos de premolienda de 85 Tn de capacidad • Tolva de material seco del secador de 60 Tn de capacidad • Bandas transportadoras para el secador (4) y premolienda(4) • Chimenea del secador • Chutes y transferencias y ductos • Escaleras, plataformas y pasamanos • Estructuras soporte de equipos Silo de 85 Tn de premolienda durante fabricación OBRAS CIVILES La firma GDG de Haití desarrollo los diseños estructurales y las obras civiles del del proyecto las cuales demandaron 650 m3 de hormigón y 60 Tn de acero de refuerzo. Obras civiles de secador: Bases en hormigón para el secador rotatorio, filtro y bandas transportadoras. Tolva en hormigo del 170 Tn. Los trabajos civiles en el área de secador finalizaron en Marzo de 2009. Panorámica del área del secador y la tolva Obras civiles de premolienda: Bases y fundaciones del edificio de premolienda, elevador de cangilones Aumund, zaranda Rollier y trituradora de Magotteaux MIP 2100. Los trabajos civiles en premolienda fueron terminados en el mes de Noviembre de 2008. Obras civiles de separador: Bases y fundaciones del edificio de premolienda, elevador de cangilones Aumund, zaranda Rollier y trituradora de Magotteaux MIP 2100. Los trabajos civiles en premolienda fueron terminados en el mes de Noviembre de 2008. Tolva de 170 Tn de material húmedo
EJECUCION DEL PROYECTO MONTAJE • A partir del mes de Noviembre de 2008 se inicio el montaje del proyecto de expansión. Magotteaux trabajo con los siguientes subcontratistas: • Ingeniería mecánica y montaje mecánico: IM (Colombia) • Ingeniería eléctrica y montaje: Polesia (Republica Dominicana) • Programación sistema de control: FLSmidth (USA) • Aislamiento Térmico: Calorcol (Colombia) • Instalación Refractario: Refrathermal (Colombia) • Comisionamiento del secador: Anivi (España) • Comisionamiento de dosificadores: Shecnk (Colombia) • Balanceo y chequeo de vibraciones: Spectrum (Colombia) Montaje del secador rotatorio Montaje edificio premolienda Ensamble del separador de alta eficiencia
EJECUCION DEL PROYECTO INDICADORES DE EJECUCION Rendimiento del montaje mecánico Avance del montaje mecánico Durante el montaje, se instalaron cerca de 320 Tn entre equipos y estructuras. • Personal del proyecto • Las tareas de montaje llevaron aproximadamente 200 días de trabajo y 90,000 Horas-hombre. • Durante la ejecución, el proyecto empleó en forma directa 60 personas promedio llegando a un pico de 80 personas en el mes de marzo. • De este personal la mitad fueron personal Haitiano y la otra mitad extranjeros provenientes de Colombia, Republica Dominicana, Bélgica, México, España, y USA. Seguridad y Salud Ocupacional Se presentaron 2 accidentes de trabajo uno por caída de alturas con fractura de cubito y radio y el otro por golpe en el hombro con fractura de clavícula.
AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO CINA FOTOGRAFIAS
FOTOGRAFIAS SECADOR Plataforma Cámara de combustión del secador Vista panorámica del secador Tanques de combustible de diario
FOTOGRAFIAS SECADOR Quemador Weishaupt Tolva metálica para material seco de 60 Tn Punta del quemador y cámara de combustión
FOTOGRAFIAS PREMOLIENDA Aspecto del silo de finos, elevador y filtro de premolienda Vista panorámica de la premolienda
FOTOGRAFIAS PREMOLIENDA Instalación de la trituradora Magotteaux MIP 2100 en la premolienda Vista panorámica del edifico de molinos y premolienda Zaranda Rollier
FOTOGRAFIAS SEPARADOR Vista panorámica del edifico del molino BM01 Vista panorámica del molino BM01 con separador de alta eficiencia XP4 Filtros del separador y del molino y separador XP4
FOTOGRAFIAS SEPARADOR Alimentación y sistema motriz del separador XP4 Pesador Shenck sobre alimentación al molino Ventiladores de los filtros y regueras de alimentación Cámara de finos y descarga del separador XP4
AUMENTO DE CAPACIDAD DE MOLIENDA DE CEMENTO CINA RESULTADOS DEL PROYECTO
RESULTADOS MOLINO RENDIMIENTO HISTORICO DE RENDIMIENTODEL MOLINO BM01 La grafica anexa muestra el rendimiento mensual del molino desde Enero del 2008 a la fecha. A mediados del mes de Abril salio a producción el molino y durante el mes de Mayo y Junio se corrió la estabilización. De Junio a Julio de 2009 se presento una disminución del rendimiento debido al uso de clinker hidratado. HISTORICO DE CONSUMO DE ENERGIA DEL MOLINO BM01 La grafica anexa muestra el consumo especifico de energía del molino desde Enero del 2008 a la fecha. El incremento en consumo de energía de Julio se atribuye al uso de clinker hidratado que es mas duro de moler.
RESULTADOS MOLINO CALIDAD MES DE JUNIO BLAINE Y RETENIDO M325 La grafica anexa muestra el Blaine y el retenido en malla de 45 micras (M 325). RESISTENCIAS La grafica anexa muestra las resistencias del cemento a 1, 3, 7 y 28 días. Se mantienen los valores de resistencia típicos de CINA.
RESULTADOS MOLINO CALIDAD MES DE JULIO BLAINE Y RETENIDO M325 La grafica anexa muestra el Blaine y el retenido en malla de 45 micras (M 325). RESISTENCIAS La grafica anexa muestra las resistencias del cemento a 1, 3, y 7 días. Se mantienen los valores de resistencia típicos de CINA.
RESULTADOS SECADOR DESEMPEÑO DEL SECADOR MES DE JUNIO RENDIMIENTO La grafica anexa muestra el rendimiento del mes de Junio-09 luego del proceso de estabilización con Magotteaux. El rendimiento promedio mensual fue 39.2 TPH. El promedio máximo garantizado por Magotteaux es de 40 TPH para secar material del 7% al 3% de humedad. REDUCCION DE HUMEDAD DE LAS ADICIONES La grafica anexa las humedades de entrada y salida del secador de la materia prima durante el mes de Junio-09. En promedio las adiciones entraron con 6.1% de humedad y salieron con 1.7%.
RESULTADOS SECADOR DESEMPEÑO DEL SECADOR MES DE JULIO RENDIMIENTO La grafica anexa muestra el rendimiento del mes de Julio-09. El rendimiento promedio mensual fue 41.3 TPH. El promedio máximo garantizado por Magotteaux es de 40 TPH para secar material del 7% al 3% de humedad. REDUCCION DE HUMEDAD DE LAS ADICIONES La grafica anexa las humedades de entrada y salida del secador de la materia prima durante el mes de Julio-09. En promedio las adiciones entraron con 6.3% de humedad y salieron con 1.7%.
PROTOCOLO DE PRUEBA DE DESEMPEÑO Y RESULTADOS PRELIMINARES GARANTIA DE PRODUCCION Y PRUEBAS PRELIMINARES Durante la estabilización en el mes de Junio se corrió una primera prueba de rendimiento de acuerdo a las condiciones de la garantía del contrato y estos resultados se muestran en la tabla adjunta. PROGRAMACION PRUEBA FINAL DE GARANTIA Para la semana del 14 al 17 de Septiembre CINA-Magotteaux estarían corriendo la prueba final de rendimiento de garantía bajo las condiciones estipuladas en el contrato. Producción prueba 9 de Junio