Tesis Ingeniero Mecanico

7/28/2019 Tesis Ingeniero Mecanico

1/113

Estudio tcnico para el cambio de combustible en rea desecado de particulas en planta de aglomerados MASISA

Valdivia

Trabajo para optar al Ttulo de:Ingeniero Mecnico

Profesor Patrocinante:Sr. Rogelio Moreno MuozIngeniero Civil Mecnico

Israel H. Morales Contreras

Valdivia Chile 2002


2/113

I

El Profesor Patrocinante y Profesores informantes del Trabajo de Titulacin comunican al

Director de la Escueta de Mecnica de la Facultad de Ciencias de la ingeniera que el trabajo

de Titulacin del seor:

ISRAEL HUMBERTO MORALES CONTRERAS

Ha sido aprobado en el examen de defensa de rendido el da MARTES 03, 09 de 2002, como

requisito para optar al Titulo de ingeniero Mecnico. Y, para que as conste para todos los

efectos firman:


3/113

II

Dedicatoria

A mi eterno Padre Celestial, que me ha a acompaado

en cada momento de mi vida, y a Su eterna gracia que

me permiti terminar mis estudios.

A mi mam, que me enseo con su ejemplo

a ser una mejor persona cada da, y que

con sus consejos y carios me alenty me gui en todo momento.

A mi pap, por su esfuerzo para que lograra esta meta.

A mis hermanos por su apoyo.


4/113

III

NDICE

CONTENIDO Pgina

RESUMEN 1

SUMMARY 2

INTRODUCCIN 3

CAPITULO I : Antecedentes Generales del Proyecto

1.1 Descripcin del proyecto 5

1.2 Identificacin de la empresa 6

1.3 Diversidad de Productos 8

1.3.1 Tableros de Partculas 81.3.2 Productos Complementarios 9

1.3.3 Localizacin de la empresa 9

1.3.4 Identificacin Planta Masisa Valdivia 10

CAPITULO II: Descripcin general del proceso productivo

2.1 Introduccin 11

2.1.1 Recepcin del material 13

2.1.2 Transporte 15

2.1.3 Almacenamiento partculas hmedas 16

2.1.4 Balanzas 18

2.1.5 Mezcla Aserrn - Viruta 19

2.1.6 Presecado 19

2.1.7 Secado 21

2.1.8 Clasificacin por cribado 24

2.1.9 Encolado 26

2.1.10 Formado 27

2.1.11 Prensado 29

2.1.12 Enfriado y acondicionamiento 31

2.1.13 Dimensionado 32


5/113

IV

2.1.14 Lijado 33

2.1.15 Almacenamiento 34

CAPITULO III: Oferta y Demanda de Polvo

3.1 Descripcin 35

3.2 Conceptos Bsicos 36

3.2.1 Factor de Prensado 36

3.2.2 Sistema de Informacin SAP 37

3.3 Oferta de polvo 39

3.3.1 Lijado 39

3.3.2 Escuadrado 40

3.3.3 Aspiracin General 423.3.4 Cribas de seleccin 42

3.3.5 Resumen 43

3.4 Demanda de polvo 43

3.4.1 Calentador Konus-Kessel 43

3.4.2 Consumo tablero 44

3.4.3 Consumo Quemador del secador 45

3.4.4 Consumo Quemador del presecador 45

3.4.5 Resumen 46

CAPITULO IV: Anlisis de Humedades

4.1 Descripcin 47

4.2 Anlisis del Problema 47

4.3 Cuadro de promedios mensuales 48

4.4 Grficos 50

4.5 Descripcin humedades aos 1999 y 2000 54

CAPITULO V: Balance de Masa

5.1 Descripcin 55

5.2 Balance General de planta 55


6/113

V

5.2.1 Anlisis de resultados 60

5.3 Balance de polvo de madera por diferencias de inventario 61

5.3.1 Descripcin 61

5.3.2 Cuadro y Grfico Balance por diferencias de inventario 61

5.3.3 Anlisis de datos 63

5.4 Balance de polvo de Madera 64

5.4.1 Descripcin 64

5.4.2 Obtencin de datos 65

5.4.3 Cuadro de Resultados 68

5.4.4 Anlisis de resultados 69

CAPITULO VI: Balance Trmico

6.1 Descripcin 70

6.2 Desglose del consumo de calor 71

6.3 Anlisis de las distintas partidas 72

6.3.1 Calentamiento, evaporacin del agua y sobre calentamiento 72

del vapor

6.3.2 Calentamiento de la sustancia seca 73

6.3.3 Prdidas por radiacin, conveccin y transmisin 74

6.3.4 Calentamiento de aire falso 75

6.3.5 Prdida por chimenea 75

6.3.6 Prdidas por combustin 76

6.4 Obtencin de datos 76

6.5 Balance Trmico Presecador 77

6.6 Balance Trmico Secador 80

6.7 Anlisis de Resultados 83

CAPITULO VII: Equipos de extraccin y de transporte afectados

7.1 Descripcin 84

7.2 Listado de equipos afectados 84


7/113

VI

7.3 Ahorro en el Costo Operacional 85

Conclusiones 87

Bibliografa 88

ANEXO N 1: Plano General de Procesos Planta 89

Masisa Valdivia

ANEXO N 2: Datos Humedad Aserrn y Viruta, 90

Aos 1999 y 2000

ANEXO N 3: Grficos Humedad Aserrn, Viruta 99

Mezcla Aserrn-Viruta, Aos 1999 y 2000ANEXO N 4: Plano Balance materia Planta Masisa Valdivia 106

ANEXO N 5: Informe Tcnico Sobre Petrleo IFO-180 107


8/113

1

RESUMEN

El presente trabajo de titulacin es un estudio tcnico sobre el cambio de

combustible en rea de secado de partculas en planta de aglomerados Masisa

Valdivia. Los motivos que impulsan este estudio son de ndole econmicos, ya

que se necesita disminuir costos de fabricacin de los tableros de partculas.

Para llevar a cabo este estudio se desarrollo por etapas, esto es una

descripcin de todo el proceso productivo, la oferta y demanda de polvo de

madera, anlisis de las humedades, balance de masa, balance trmico y los

equipos que se veran afectados al ejecutar el proyecto de cambio de

combustible.

Fue necesario cuantificar los flujos de materia y las prdidas a lo largo detodo el proceso productivo para as evaluar la eficiencia de la planta.

Se concluye que los beneficios econmicos para la empresa son muy

buenos, esto debido a que el precio del petrleo sigue en alza, y de esa forma

ningn presupuesto anual se puede ajustar a esos cambios.


9/113

2

SUMMARY

The present work of degree is a technical study about the change of fuel

in area of drying of particles in plant of having amassed Masisa Valdivia. The

reasons that impel this study are of economic nature, since he/she needs to

diminish costs of production of the boards of particles.

To carry out this study you development for stages, this is a description of

the whole productive process, the offer and demand of wooden powder, analysis

of the humidities, balance of mass, thermal balance and the teams that would be

affected when executing the project of change of fuel.

It was necessary to quantify the matter flows and the losses along the

whole productive process it stops this way to evaluate the efficiency of the plant.You concludes that the economic benefits for the company are very good,

this because the price of the petroleum continues in it ropes, and in that way any

annual budget you can adjust to those changes.


10/113

3

INTRODUCCIN

No cabe duda que hoy en da la competencia por ofrecer productos de

menor costo y de mejor calidad, se ha transformado en algo prioritario en la

industria chilena. Considerando adems el tema de la globalizacin, y con ello

la llegada de productos de excelente calidad y precios bajos provenientes de

pases extranjeros, hace que la industria nacional chilena busque formas de

innovar y buscar la forma de abaratar costos sin perder calidad, para as

competir en la complicada economa actual.

La empresa maderera no escapa a estas exigencias, y es as como debe

buscar la forma de optimizar procesos y buscar la forma de disminuir costos,

que antes estaban considerados como gastos normales.Desde hace ya tres aos, se viene produciendo una crisis en el precio del

petrleo, crisis que ha hecho aumentar el precio del crudo, alzas que repercuten

en la economa de todos los pases, y en forma particular a las industrias y

empresas que utilizan esta fuente energtica en forma significativa.

La planta Masisa Valdivia, utiliza como principal materia prima las

partculas de madera, en forma de aserrn y viruta, que para ser transformada

en tableros de madera aglomerada debe pasar por diferentes procesos, dentro

de los cuales el ms importante es el secado de las partculas.

Los ltimos aos en Valdivia han estado marcados por largos meses de

lluvia que han incrementado los gastos por concepto de secado de partculas.

El objetivo principal del presente trabajo de titulacin es determinar la

cantidad de polvo de madera necesaria para prescindir del uso de petrleo

como combustible para el secado de partculas de madera.

Adems como objetivos especficos se pretende: determinar la oferta

actual de polvo de madera de los diferentes productores o generadores,

determinar la demanda de polvo de madera de los diferentes puntos de

consumo, determinar las necesidades energticas y de polvo de madera en el

rea de secado de partculas de la planta, determinar las prdidas producidas a


11/113

4

lo largo del proceso de fabricacin de tableros, y por ltimo mencionar el posible

ahorro en el costo operacional al implementarse el proyecto.

Para cumplir con los objetivos, se utilizaran distintos mtodos de trabajo

para lograr con xito las metas plantadas.


12/113

5

CAPITULO I

ANTECEDENTES GENERALES DEL PROYECTO

1.1 DESCRIPCIN DEL PROYECTO

La planta MASISA S.A. de Valdivia, produce tableros de madera

aglomerada, la materia prima para producir dichos tableros es madera en forma

de aserrn y astillas. Para producir un tablero es necesario realizar varios

procesos antes de encolar y prensar la materia prima, el proceso ms

importante es el secado de las partculas de madera, las cuales deben quedar

con una humedad en base seca de entre un 2 a 4 %. Para secar las partculas,

la planta posee un rea de secado que utiliza como combustible petrleo ypolvo de madera, puede funcionar slo con polvo de madera o slo con

petrleo, o una mezcla de ambos; en el ltimo tiempo el alza de los

combustibles ha hecho pensar el cambiar el uso de petrleo, sustituyndolo con

polvo de madera, para lo cual ser necesario destinar ms material fino como

combustible.

Por lo tanto, el presente estudio se propone determinar, mediante un

balance de masa y energa, la cantidad de polvo necesaria para reemplazar el

petrleo utilizado, adems deber ser capaz de determinar las prdidas en el

proceso productivo, y concluir si son significativas, y como influyen en el

balance general; esto servir para tomar las decisiones correspondientes sobre

la modificacin de transportes neumticos, y compra de equipos de transporte

para el polvo requerido.

Por ltimo se evaluar el ahorro en el costo operacional que tendra para

la planta el utilizar polvo de madera como principal fuente energtica.


13/113

6

1.2 IDENTIFICACON DE LA EMPRESA

En el ao 1960 se constituye en Valdivia la sociedad de responsabilidad

limitada denominada Maderas Aglomeradas Ltda., la que posteriormente, en

enero de 1964, se transforma en Maderas y Sintticos Sociedad Annima

Masisa.

El objeto principal de la sociedad es la fabricacin y comercializacin de

tableros de partculas de madera aglomerada y otros productos del mismo

material destinado a emplearse en la fabricacin de viviendas, muebles y otros

bienes de similar naturaleza.

Un ao despus se constituye la filial Laminadora de Maderas S.A., para

la fabricacin de productos de madera nativa, tales como: chapas para elrecubrimiento de tableros, tulipas para produccin de tableros contrachapados y

puertas de diferente estilos.

En el ao 1967 se crea la filial Forestal Tornagaleones Ltda., hoy

transformada en sociedad annima, dedicada a la forestacin, reforestacin,

plantacin, cosecha y comercializacin de predios forestales y sus productos.

Posteriormente, en diciembre de 1968, las actividades industriales se

extendieron a la zona de Concepcin, al fusionarse Masisa con la sociedad

Maderas Aglomeradas Pinihue S.A., agregndose as otra lnea de produccin

de tableros de partculas en Chiguayante.

Las actividades crecen significativamente en el ao 1984, con la

adquisicin de la sociedad Maderas y Paneles S.A., Mapal, ubicada en la zona

de Coronel, Concepcin, propietaria de un complejo industrial compuesto por

dos lneas de produccin de tableros de partculas, una lnea para melaminizar

tableros y una de impregnacin de papel melamnico.

A fines de 1989 se constituye la filial Qumicos Coronel S.A., dedicada a

la fabricacin de resinas adhesivas para satisfacer la demanda de todas las

plantas, insumo clave para la calidad de los productos Masisa.


14/113

7

Tambin en el ao 1989, se constituye la filial Aserraderos Aragn S.A.,

dedicada a la elaboracin de madera aserrada y la fabricacin de paneles

encolados de canto para la industria del mueble.

En 1992 se crea en la Repblica Argentina, la filial Masisa Argentina

S.A., para llevar a cabo la gestin comercial de las ventas de Masisa en

Argentina y ejecutar el proyecto de instalacin de una planta industrial en ese

pas.

En 1993, Masisa en conjunto con otros socios, constituye Inversiones

Industriales S.A. y sus filiales Transportes Fluviales S.A., Forestal Ro Calle-

Calle S.A. y Portuaria Corral S.A., empresas dedicadas a transportes fluviales,

produccin de astillas de madera y administracin y operacin de un puerto en

la baha de Corral (Valdivia), respectivamente.Ante la necesidad de ampliar la produccin e internacionalizar la

sociedad, en el ao 1993 Masisa efecta un aumento de capital. Una parte del

aumento es colocado bajo el mecanismo de ADR en la bolsa de valores de

Nueva York (New York Stock Exchange). Desde junio de ese ao un porcentaje

accionario de la Sociedad se transa en esa bolsa de los Estados Unidos.

Los recursos obtenidos en este aumento de capital se utilizaron en la

construccin de un complejo industrial ubicado en la ciudad de Concordia,

provincia de Entre Ros en Argentina, compuesto por dos lneas de tableros de

partculas, una lnea de impregnacin de papel melamnico, una lnea para

melaminizar tableros y una planta de fabricacin de resinas adhesivas. Este

complejo industrial entr en operaciones en 1994. Durante ese mismo ao se

inicia en Argentina la construccin de la primera lnea de produccin de tableros

MDF de Masisa, que comienza su produccin a fines de 1995.

En 1995 Masisa se asoci en la propiedad de su filial Forestal

Tornagaleones S.A. con Xylem Investments, Inc. de los Estados Unidos,

administradora de fondos de inversin especializada en inversiones en

empresas forestales en todo el mundo. Para ello se realiz un aumento de

capital, el cual fue suscrito por Xylem.


15/113

8

En su constante bsqueda de nuevos mercados, hoy en da Masisa est

presente con plantas industriales, oficinas comerciales y bodegas en Chile,

Argentina, Brasil y Per, a travs de sus filiales Masisa Argentina S.A.,

Madeiras e Sintticos do Brasil Ltda., Maderos y Sintticos del Per S.A.,

Qumicos Coronel S.A., Aserraderos Aragn S.A., Forestal Tornagaleones S.A.,

Portuaria Corral S.A. y Transportes Fluviales S.A.

Un punto importante de destacar, es que a travs de su filial Argentina

Masisa ha logrado un importante incremento de las actividades comerciales con

los pases integrantes del MERCOSUR, factor que beneficia el desarrollo de la

economa nacional.

Adems, exporta sus productos a ms de 30 pases en frica, Asia,

Europa y Amrica, traspasando as las fronteras nacionales y latinoamericanaspara responder a las necesidades de millones de clientes en todo el mundo.

1.3 DIVERSIDAD DE PRODUCTOS

Masisa participa en los mercados nacional e internacional, a travs de 12

lneas de productos y 600 soluciones aplicables en todas las reas del diseo

mobiliario y la construccin.

1.3.1 TABLEROS DE PARTCULAS

Placa Masisa

Masisa Panel

Masisa HR-100

FacilPlac

Ecoplac

Ecoplus

Masisa Melamina

Masisa Enchapada

Masisa MDF


16/113

9

1.3.2 PRODUCTOS COMPLEMENTARIOS

Cubrecantos de Madera

Cubrecantos Melamnicos

Chapacantos de Madera

Chapas de Madera

Tapacantos Melamnicos

Puertas Exit

1.3.3 LOCALIZACIN DE LA EMPRESA

La planta en que se desarrollo el estudio tcnico fue la planta Masisa Valdiviallamada Ranco, est ubicada en la calle Balmaceda N 8050, en el sector

Collico en la ciudad de Valdivia (FIGURA 1).

FIGURA 1. Plano de ubicacin planta Masisa Valdivia


17/113

10

1.3.4 IDENTIFICACION PLANTA MASISA VALDIVIA

A continuacin se presenta una descripcin de la empresa MASISA S.A.

planta Valdivia, en la cual se desarroll el presente trabajo de titulacin.

La planta MASISA Valdivia, tiene varias lneas de produccin entre las

cuales se pueden mencionar la lnea de produccin de aglomerados, la lnea de

melamina, la lnea de enchapados y la lnea puertas. El presente trabajo se

remite solamente a la lnea de produccin de placas de madera aglomerada,

por lo que los valores que se indican a continuacin corresponden a la lnea de

aglomerados solamente.

Este lnea produce tableros de madera aglomerada, cuya materia prima

es principalmente aserrn de madera y astillas.Muchos datos no pueden ser revelados por polticas propias de la

empresa.

Nombre de la empresa : MASISA Valdivia S.A.

Direccin : Av. J.M. Balmaceda 8050- Valdivia

Fono : (63) 214451

Gerente : Patricio Martell

Jefe Produccin : Luis Decap F.

Produccin : 7.000 m3 mensuales (promedioconsiderando 12 meses)

Horas de operacin : 450 horas mensuales (promedioconsiderando 12 meses)

Maquinaria : Principalmente es maquinariaimportada de Alemania. Dentro de lasque se puede mencionar la mquinaformadora, prensa, encoladoras, cribas,quemadores, caldera, etc.


18/113

11

CAPITULO II

DESCRIPCIN GENERAL DEL PROCESO PRODUCTIVO

2.1 INTRODUCCIN.

En ste captulo se realizar una descripcin del proceso productivo, de

esta forma se tendr una apreciacin ms clara de los procesos involucrados

en la produccin de tableros de madera aglomerada, para tener una vista

general del proceso productivo, se seguir el proceso a travs de un plano

(FIGURA N 2), y de esta forma recorrer toda la lnea de produccin del tablero

de madera, en ste viaje por la lnea de produccin se podrn apreciar los

diferentes pasos necesarios para obtener un tablero, estos pasos son:recepcin del material, transporte, almacenaje hmedo, balanzas, presecado,

secado, cribado, encolado, formado, prensado, dimensionado, lijado y

finalmente el almacenamiento.

El plano en detalle del proceso general de la planta, se encuentra en el

ANEXO N 1.


19/113

FIGURA N 2: Proceso General Planta MASISA Valdivia


20/113

13

2.1.1 RECEPCION DEL MATERIAL

Aqu comienza el camino que deben seguir las partculas de madera,

antes de ser convertidas en un tablero de partculas aglomeradas, en la

FIGURA N 1 es el punto nmero uno del proceso. Es aqu donde llegan

camiones provenientes de distintos puntos del pas, cargados con partculas de

madera en forma de aserrn y astillas, estos son descargados por personal de la

planta en forma manual ayudados por tridentes, en un rea de la planta

destinado exclusivamente para ste propsito, una vez descargados los

camiones, las partculas son trasladadas por un operario que maneja un

Buldzer, a un galpn cuyas caractersticas son:

Area Total = 2.200 m2

Volumen Total (h=6 m) = 13.600 m3

Capacidad = 1.452 Toneladas (b.s.)

Con un caudal de extraccin de partculas de 6,8 Ton/hr considerando un

80% aserrn, se tiene un stock suficiente para 9 das de consumo.

Las partculas permanecen almacenadas durante un tiempo que

depender de la velocidad de produccin de la planta. Cuando se requieren

partculas, estas son extradas del galpn por un Buldzer que deposita la

palada en las tolvas de aserrn y astillas respectivamente (FIGURA N 3), que

una vez ah son movidas por un tornillo sin fin a las cintas transportadoras

(FIGURA N 4).


21/113

14

FIGURA N 3. Tolva de Aserrn

FIGURA N 4. Cintas transportadoras.


22/113

15

2.1.2 TRANSPORTE

En esta etapa las partculas de madera son trasladas desde las tolvas de

aserrn y astillas, estos corresponden al punto nmero N 2 de la FIGURA N 2,

hasta sus respectivos depsitos.

Las partculas de aserrn son transportadas desde la tolva de aserrn

hasta el lugar de almacenaje llamado capilla, ste traslado se hace a travs de

un tornillo sinfn, ubicado en la tolva de aserrn, a la cada de ste es trasladado

por cintas continuas, hasta llegar a un transporte de arrastre que la lleva hasta

la capilla, para su utilizacin posterior, a la salida de la tolva existe una criba

que permite el rechazo de material indeseado, como trozos de madera

excesivamente grande, piedras, metales, etc. (FIGURA N 5).

FIGURA N 5. Criba salida tolva aserrn.

Las astillas son trasportadas desde la tolva de astillas por medio de un

trasporte de arrastre hasta el silo de astillas, a la salida de la tolva el material es

cribado, permitiendo el rechazo de material indeseado mencionado en el

prrafo anterior, desde el silo de astillas son trasladadas a travs de un tornillo

sinfn hasta una mquina virutera marca Pallmann (FIGURA N 6), encargada


23/113

16

de trasformar las astillas en virutas, en la virutera existe un rechazo de

partculas de madera demasiado grandes y duras, desde la virutera el material

es trasportado hasta el silo de Viruta Pallmann por medio de un transporte de

arrastre.

FIGURA N 6. Virutera marca Pallmann

2.1.3 ALMACENAMIENTO PARTCULAS HUMEDAS

Luego de que las partculas de madera, en forma de aserrn y viruta, son

transportadas, stas son almacenadas para su posterior utilizacin, sta es su

ltima estacin antes de ingresar al rea de secado, en la FIGURA N 2

corresponde a los puntos N 3.

En la parte superior izquierda de la FIGURA N 2, se aprecia el Silo de

Virutas Pallmann, ste tipo de silo, debido a que las partculas todavacontienen la humedad de ingreso, es clasificado como un Silo Hmedo. Este

silo tiene una capacidad de almacenamiento aproximada de 70 m3, la viruta es

extrada del silo gracias a un tornillo sinfn, que deposita la viruta sobre una

cinta transportadora.


24/113

17

El aserrn es almacenado en un silo de forma trapezoidal, llamada Capilla

(FIGURA N 7), en la FIGURA N 2 corresponde al punto N 3, esta estructura

tiene una capacidad de almacenamiento aproximada de 200 m3, tambin est

clasificado como un silo hmedo. El material es extrado con la ayuda de un

tornillo sinfn (FIGURA N 8) que se mueve a todo el largo de la base de la

estructura, el aserrn es trasladado posteriormente a la balanza de aserrn, a

travs de cintas continuas y de transporte de arrastre.

FIGURA N 7. Capilla


25/113

18

FIGURA N 8. Tornillo Extractor Silo Hmedo Capilla

2.1.4 BALANZAS

Una vez que la materia prima ha sido almacenada en sus respectivos silo

hmedos, el material est a punto de ingresar al rea de secado, pero un

instante antes de ingresar tanto el aserrn como las virutas son pesadas.

En el fondo del silo de virutas est instalado un tornillo sinfn, que es elencargado de extraer el material y depositarlo sobre una cinta transportadora y

llevada a la balanza de virutas.

Como se menciono en el punto anterior, el aserrn es extrado del silo por

medio de un tornillo sinfn mvil, que deposita el material sobre una cinta

transportadora, que lleva el material a un sistema de transporte por arrastre y

ste lo lleva hasta la balanza de aserrn.

La importancia o utilidad que tienen las balanzas, es que permite conocer

la cantidad de materia prima que est ingresando al rea de secado, y gracias a

que se conoce la humedad de las partculas antes de ingresar al rea de

secado, se puede obtener la cantidad aproximada de materia prima seca que se

va a obtener.


26/113

19

En la FIGURA N 2 se puede apreciar la ubicacin de las balanzas de

aserrn y virutas en el proceso general de la planta, correspondientes al punto

N 4.

2.1.5 MEZCLA ASERRIN VIRUTA

Una vez que el aserrn y la viruta han sido pesados por las balanzas

correspondientes, la materia prima se mezcla en el transporte de arrastre hacia

el rea de secado, la proporcin de esta mezcla depender de las condiciones

de fabricacin y especificaciones tanto del tablero como de la materia prima,

actualmente las proporciones comnmente utilizadas en la planta son 70%

aserrn y 30% astillas (viruta), o 75% aserrn y 25% astillas (viruta).

2.1.6 PRESECADO

La materia prima ya mezclada en diferentes proporciones ingresa al rea

de secado, que est dividida en dos: el presecado y el secado.

El proceso de presecado, est constituido por dos partes, el presecador y

el quemador, a continuacin se mencionan las especificaciones de cada una de

ellas.

Especificaciones del presecador:

El presecador es del fabricante Bison, modelo C, con una capacidad

nominal de evaporacin de 4900 kg de agua por hora (FIGURA N 9).

El requerimiento calrico especfico es de 913 kcal/kg agua, con lo cual

se requiere una potencia calrica total en el presecador de 4,48 Gcal/hora.


27/113

20

FIGURA N 9. Vista General Presecador Bison Modelo C

Especificaciones del Quemador:

El quemador instalado es del fabricante Kerting, modelo CK-63, con una

potencia nominal de 5,42 Gcal/hora (FIGURA N 10).

Esto muestra que el presecador, que adems est equipado con un

ducto de retorno de vahos para enfriar los gases provenientes de la cmara de

combustin que funciona como economizador de energa, tiene capacidad

trmica instalada ms que suficiente para evaporar la tasa nominal indicada.


28/113

21

FIGURA N 10. Quemador presecador marca Kerting modelo CK-63

El presecado es necesario solamente cuando la humedad de las

partculas de madera son muy altas, generalmente esto es cuando la humedad

en base seca es superior al 80%, por lo tanto, ste permite evaporar una buena

cantidad de agua, a veces evaporando ms del 50% de la humedad contenida

en la madera. Como en una buena parte del ao la humedad en las partculas

supera el 100%, el presecador est en servicio casi todo el ao. Durante el

periodo que se extendi el estudio el presecador estaba operando.

En la FIGURA N 2 identificado con el punto N 5 se puede apreciar la

ubicacin del presecador en el proceso general de la planta.

2.1.7 SECADO

Una vez que las partculas han pasado por el presecador, y gran partedel agua se ha evaporado, las partculas ingresan al secador, el cual est

encargado de evaporar el agua restante. Se ha demostrado en la prctica la

necesidad de secar las partculas a un 5% de humedad en base seca, ya que

con esta humedad se compensan las diferencias que pueden existir en el

material que se seca.


29/113

22

El tipo de secador instalado en la planta es del tipo rotatorio, al igual que

el presecado est constituido por dos partes, el secador y el quemador, a

continuacin se mencionan las caractersticas de cada una de ellas:

Especificaciones Secador:

El secador es del fabricante Bison, modelo BKT-100, con una capacidad

nominal de evaporacin de 8.500 kg de agua por hora (FIGURA N 11 y N 12).

El requerimiento calrico especfico es de 806 kcal/kg agua, con lo cual

se requiere una potencia calrica total en el secador de 6.85 Gcal/hora.

FIGURA N 11. Cmara combustin secador


30/113


31/113

24

FIGURA N 13. Quemador Secador marca Kerting modelo CK-100

Se Observa que la capacidad trmica del quemador es prcticamente

idntica que el requerimiento del secador, lo cual indica que el quemador estaroperando en forma muy exigida en los perodos de alta humedad con la

consecuente alta temperatura en la cmara de combustin.

Esto hace tener especial cuidado en cuanto a la calidad del combustible

y mantenimiento de la cmara y quemador.

En la FIGURA N 2 se puede apreciar la ubicacin del secador cilndrico

en el proceso general de la planta con el punto N 6.

2.1.8 CLASIFICACION POR CRIBADO

Una vez que las partculas han salido del rea de secado con una

humedad ptima, es decir, con una humedad que oscila entre un 3 a 5%, las

partculas son transportadas al lugar donde sern clasificadas, esta clasificacin


32/113

25

se logra gracias a dos cribas de seleccin (FIGURA N 14). La clasificacin por

criba que se emplea en la planta consta de un armazn con tres tamices de

diferentes mallas, inclinados y con descarga independiente.

FIGURA N 14. Cribas de Seleccin

El tipo de criba utilizado es por oscilacin, efecta un movimiento similar

al del tamizado a mano, las partculas entran por el centro del clasificador sobre

el plato con fondo de tela metlica, las partculas finas pasan por la tela

metlica, mientras que las partculas gruesas salen por bocas laterales, el

movimiento del clasificador se produce mediante un eje excntrico. Los platos

estn en una posicin ligeramente inclinada, siendo esta inclinacin variable.

Actualmente, cada tamiz est separado en 6 mallas, la separacin de las

rejillas en cada tela depende del tipo de clasificacin a obtener, es as como en

el tamiz superior, la malla tiene una separacin de 9 x 16 mm, las mallasintermedias 1,5x1,5 mm y las mallas inferiores una separacin de 0,6x0,6 mm.

Esto permite hacer una clasificacin de cuatro tipos de partculas, desde el ms

grueso al ms fino. El material de sobre tamao es recirculado, pasndolo

primero por una mquina reducidora de tamao, marca Pallmann, las partculas

que pasan el primer tamiz y no pasan el segundo, son partculas que sirven


33/113

26

para la capa media del tablero, y es transportada al Silo Seco M. Las partculas

que pasan al segundo tamiz y no pasan al tercero, son partculas que sirven

para la capa superficial del tablero, y es transportada al Silo Seco S, el resto de

material que no clasifico y se fue al fondo de la criba, es considerado polvo, y es

llevado al Silo de Polvo 2.

En la FIGURA N 2 se puede apreciar la ubicacin de las cribas de

seleccin en el proceso general de la planta con el punto N 7.

2.1.9 ENCOLADO

En este proceso, a las partculas se les aplica la cola, que es la que

permite la adhesin entre ellas, en el proceso industrial del encolado esnecesario aplicar la misma cantidad de cola a ambos lados de cada partcula.

Debido a que la cola tiene un precio elevado comparado con el de la madera,

ella se emplea en forma de emulsin con un contenido slido de resina de

aproximadamente el 50%.

El tipo de resina utilizado en la planta es del tipo Resina de Urea, la urea

puede reaccionar de distintas formas con el formaldehdo, llamada urea-

formaldehdo.

Para la aplicacin de la resinas se emplean mquinas encoladoras y

como el costo de la resina constituye un factor muy importante en la fabricacin

de tableros de madera aglomerada, resulta conveniente, por razones tanto

tcnicas como econmicas, utilizar encoladoras capaces de efectuar una

distribucin rpida y uniforme del agente aglomerante. Para mezclar las

partculas secas con un aglomerante existen dos mtodos: el discontinuo y el

contnuo. El mtodo discontnuo consta de un tambor que al girar mezcla las

partculas con la resina o donde la mezcla se hace por la accin de unos brazos

montados sobre el eje. La resina se introduce por aire a presin a travs de

boquillas montadas en la parte superior del tambor o en el centro del eje; el

mtodo contnuo consta de una cubeta circular u oval. Las partculas se

transportan a travs de sta mediante brazos montados sobre un eje. La


34/113

27

cantidad de partculas y la de resina se regulan automticamente. En ste

sistema es indispensable la exactitud de regulacin, ya que de lo contrario no

se puede obtener la conveniente proporcin entre resina y partculas.

En el caso particular de la planta Masisa Valdivia, el tipo de encoladora

utilizado es del tipo contnuo, una vez encoladas las partculas, estas son

transportadas a la mquina encargada de la formacin de la lmina que

posteriormente ser prensada.

En la FIGURA N 2 se puede apreciar la ubicacin de las encoladoras en

el proceso general de la planta con el punto N 8.

2.1.10 FORMADO

El moldeo del tablero puede dividirse en dos partes fundamentales:

formacin discontinua y formacin contnua. El sistema contnuo puede consistir

en el empleo de una banda transportadora y matrices o de un sistema de

extrusin.

Formacin Discontnua: El mtodo de laminacin discontnua fue el

primer sistema empleado y sigue aplicndose en gran medida. En l se

hace uso de una matriz o bandeja, en que puede montarse un cajn

formador. El moldeo de la estera o plancha puede llevarse a cabo de dos

maneras: moviendo la bandeja hacia delante y hacia atrs en un

movimiento de vaivn o imprimiendo a la tolva de alimentacin un

movimiento anlogo. Aplicando ste mtodo se introduce una cantidad

de mezcla de partculas y resina, previamente pesada, o una cantidad

basada en mediciones volumtricas; la distribucin de las partculas es

bastante uniforme, pero la orientacin de estas en el plano horizontal

queda abandonada al azar. Terminado el moldeo, se da con frecuencia a

la plancha un prensado previo antes de que entre en la prensa caliente.

Formacin Contnua: En el mtodo continuo de laminacin, las

partculas se distribuyen en una o varias capas sobre matrices mviles o

sobre una banda mvil. En ste sistema de moldeo el espesor de la


35/113

28

plancha se controla volumetricamente. De haber exceso, ste se separa

por el oportuno procedimiento y el material as eliminado es devuelto a

los convenientes depsitos de compensacin. Sin embargo, existen

algunos sistemas en que la distribucin de las partculas se determina

por peso. En las operaciones de prensado discontinuo, la separacin de

las lminas se lleva a cabo inmediatamente despus de formadas en una

seccin especial que acelera el proceso antes de que lleguen al

dispositivo de carga para el prensado en caliente. Una vez moldeada, la

plancha se somete a un prensado previo por diversos procedimientos,

pero, por lo general, mediante una prensa de platos de una sola

abertura.

Formacin por extrusin: Este mtodo implica tanto moldeo comoprensado.

En nuestro caso particular, se emplea un mtodo de formacin contnua

sobre una banda mvil, mediante un sistema de distribucin por ventilacin,

forma la plancha sobre la banda mvil (FIGURA N 15).

FIGURA N 15. Formadora


36/113

29

En la FIGURA N 2 se puede apreciar la ubicacin de la formadora en el

proceso general de la planta con el punto N 9.

2.1.11 PRENSADO

El prensado se efecta fundamentalmente por dos mtodos: el prensado

plano y el prensado por extrusin. Debe reconocerse, sin embargo, que as

como difieren los dos mtodos en si, tambin difieren las propiedades fsicas de

los productos resultantes.

El prensado plano puede ser continuo o discontinuo. Este ltimo se

efecta generalmente en una prensa de aberturas mltiples, cuyo nmero

puede llegar hasta 20. En la mayora de los casos, la plancha se somete a unprensado previo, que obedece a las siguientes razones:

(a) aumentar la solidez de la plancha, facilitar la manipulacin y reducir

la prdida de material que se desprende de sus cantos;

(b) disminuir el espesor de la plancha y con ello las aberturas de la

prensa caliente.

Las planchas se llevan a la prensa caliente por medio de dispositivos de

carga corrientes. Las temperaturas de las prensas se mantienen generalmente

entre 100 y 140 C, aun cuando se conocen casos en que se han empleado

temperaturas de hasta 170C. Las resinas de urea-formaldehdo suelen fraguar

a temperaturas comprendidas entre 100 y 130C. La presin aplicada depende

de diversos factores, pero, por lo general, para los tableros de densidad

intermedia suele oscilar entre 14 y 35 kg/cm2. Los ciclos varan con el espesor

del tablero, con una temperatura y con otros factores. En algunas operaciones

de prensado plano se recurre a una combinacin de prensado en caliente y

calentamiento por alta frecuencia. La aplicacin de ste ltimo permite acelerar

la operacin de prensado y la velocidad de produccin de tableros, sobre todo

en la fabricacin de tableros de mayor espesor.

En la prensa contnua, la plancha se somete a precalentamiento por alta

frecuencia hasta alcanzar los 80C antes de entrar en la zona de presin de la


37/113

30

prensa. La prensa consta fundamentalmente de dos cadenas contnuas de

platinas calentadas elctricamente, apoyadas en cojinetes de bolas que corren

sobre carriles de acero en cada una de las partes superior e inferior de la

prensa. A medida que las bandas se desplazan a travs de la prensa, el perfil

de los carriles las hace converger, presionando as la plancha hasta que

presente el espesor deseado, obligndola luego a correr paralelamente por toda

la parte restante de la prensa. Las temperaturas de prensado suelen oscilar

entre 130 y 150C y las presiones fluctan normalmente entre 15 y 25 kg/cm2

con un mximo de 35 kg/cm2.

Formacin por extrusin y prensado: En ste sistema, el moldeo es

contnuo, realizndose en una sola operacin el moldeo y el prensado. La

tcnica de extrusin puede llevarse a cabo en equipo dispuesto vertical uhorizontalmente. Las partculas son empujadas a travs de una matriz caliente

mediante la accin de un mbolo. La matriz est constituida por juegos de dos

platinas con topes laterales y la presin aplicada se ejerce paralelamente al

plano de la lmina y en la direccin de la longitud del tablero que se forma por

extrusin. Las partculas estn orientadas principalmente en un plano

perpendicular a la superficie del tablero, lo que da por resultado un producto

que presenta propiedades distintas de las obtenidas con el prensado en platos

planos.

En el caso particular de la planta MASISA Valdivia, tiene instalada una

prensa de platos planos, en la lnea de prensado, existe inmediatamente

despus de la formadora un sistema de calentamiento de alta frecuencia, y

posterior a ste la plancha se somete a un prensado previo, para luego ingresar

a la prensa caliente de platos planos.

En la FIGURA N 2 se puede apreciar la ubicacin de la prensa de platos

planos en el proceso general de la planta con el punto N 10.


38/113

31

2.1.12 ENFRIADO Y ACONDICIONAMIENTO

Una vez que la plancha ha sido prensada, esta sale de la prensa y es

recepcionada por un sistema enfriador (FIGURA N 16) , que consiste en una

rueda giratoria, que permite que la plancha se enfri con mayor rapidez a que si

fueran dispuestas una encima de otra inmediatamente. Una vez permanecido

en el enfriador entre 15 a 18 minutos, las planchas son apiladas cara contra

cara en mesones con rodillos que permiten el desplazamiento (FIGURA N 17).

FIGURA N 16. Sistema enfriador


39/113

32

FIGURA N 17. Mesones con rodillos

Las planchas apiladas se dejan reposar, para que se acondicionen a

temperatura ambiente, as cara contra cara se distribuye uniformemente su

contenido de humedad y as reducir el alabeo.

2.1.13 DIMENSIONADO

Una vez que han salido los tableros de la prensa, se recortan a la medida

deseada (FIGURA N 18), empleando generalmente sierras de dientes

endurecidos con carburo de tungsteno. Las prdidas por recorte a la medida

normal pueden variar entre el 0,5 y el 8 por ciento, segn el tamao del tablero,

el procedimiento empleado y el control ejercido.


40/113

33

FIGURA N 18. Dimensionado

El material que resulta del recorte de la plancha, es aspirado y llevado a

la fbrica de polvo donde es molido y utilizado como combustible.

En la FIGURA N 2 se puede apreciar la ubicacin de las sierras

dimensionadoras en el proceso general de la planta con el punto N 11.

2.1.14 LIJADO

La mayora de los tableros de aglomerados se lijan para obtener el

espesor exacto antes de proceder a su embalaje. Segn las condiciones

impuestas, se proceder a lijar una o las dos caras. En la fase de lijado se

ponen de manifiesto en gran medida los defectos y variaciones de calidad y

espesor debidos a variaciones en el procedimiento de fabricacin o a

deficiencias del equipo. Si ste es moderno, las tolerancias pueden oscilar entre 0,1 y 0,2 mm, despus del prensado, pero si la maquinaria y el control son

inadecuados, pueden registrarse variaciones que lleguen a 1 mm. Tales

variaciones se traducen en prdidas excesivas de material y en aumento de los

costes de lijado.


41/113

34

El material removido por lijado, es reutilizado como combustible, en el

calentador de aceite usado en la prensa.

En la FIGURA N 2 se puede apreciar la ubicacin de la lijadora en el

proceso general de la planta con el punto N 12.

2.1.15 ALMACENAMIENTO

Una vez cumplido todo el proceso de fabricacin del tablero de

partculas, estos son apilados en cantidades variables segn el tipo de tablero

fabricado (FIGURA N 19), luego son llevados a las bodegas donde esperaran a

ser transportados a los puntos de venta y a los puntos de distribucin.

FIGURA N 19. Almacenado


42/113

35

CAPITULO III

OFERTA Y DEMANDA DE POLVO

3.1 DESCRIPCIN

En ste captulo se mostrar en detalle la oferta y demanda de polvo en

la planta, se explicaran algunos conceptos bsicos, como el factor de prensado

y el sistema de informacin SAP.

Para determinar la oferta y demanda de polvo se procedi a obtener los

datos por medio de dos mtodos, uno fue un clculo terico de la cantidad de

polvo ofertada y consumida, y el segundo mtodo fue por medicin directa en

terreno. En algunos casos se realizaron los dos mtodos, pero en otros slo selogr realizar uno de ellos.

La planta MASISA Valdivia fabrica tableros de madera en distintos

espesores (12, 15, 18, 20 mm), pero el mayor volumen de fabricacin se

concentra en los tableros de espesor 15mm, por lo cual ste fue seleccionado

como tablero base, que posee unas caractersticas que se muestran en el

CUADRO N 1.

Se determinar en primer lugar la oferta de polvo en la planta, en ste

caso se encuentran los aportes de polvo por parte de: lijado, escuadrado,

aspiracin general y las cribas de seleccin. A continuacin se determinar la

demanda de polvo, aqu se encuentra con el consumo de: calentador Konus-

Kessel, consumo tablero, quemador secador y quemador presecador.

Se concluye con un cuadro resumen se la oferta y demanda de polvo de

madera, mostrando el dficit que se produce.


43/113


44/113

37

FIGURA N 20: Tiempos Prensa

Las otras variables involucradas en el clculo del factor de prensado es

el espesor y el sobrespesor del tablero estos dos valores estn dados en

milmetros; los tiempos estn medidos en segundos, por lo tanto el factor de

prensado viene dado por la ecuacin [3.1].

+

++=mms

orSobreespesEspesorTTTPF 432.. [3.1]

Como se puede observar el factor de prensado est medido en segundos

por milmetros, de aqu en adelante s/mm.

3.2.2 SISTEMA DE INFORMACIN SAP

Para la obtencin de muchos datos en ste proyecto, el sistema

informativo SAP brind informacin muy til y actualizada, es por ello que a

continuacin se da una descripcin del sistema y sus ventajas.


45/113


46/113

39

3.3 OFERTA DE POLVO

3.3.1 LIJADO:

Por concepto de lijado se obtiene una cierta cantidad de polvo, este polvo

se genera al remover el sobrespesor de la placa. La cantidad de polvo

generada est en directa relacin con la cantidad de placas lijadas. Para un

sobrespesor de 1,2 mm y dimensiones de 1,52 x 2,42 m con una densidad de

capa superficial de 750 kg/m3, se puede calcular el polvo generado para una

placa a travs de la ecuacin [3.2].

DSeLAgeneradoPolvo = [3.2]

Donde:

A: Ancho Placa

L: Largo Placa

Se: Sobre espesor

D: Densidad Capa superficial

Por lo tanto:

Polvo Generado = 1,52 x 2,42 x (1,2/1000) x 750 = 3,31 kg

El clculo anterior dice que para una placa de 1,52 x 2,42 m con 1,2 mm

de sobrespesor se genera 3,31 kg de polvo, esto coincide con las mediciones

tomadas en terreno, y que consisti en pesar las placas antes y despus dellijado, entregando un valor promedio de 3,32 kg de polvo por placa.

Gracias a lo anterior se obtiene un factor de 0,9 kg de polvo por m 2 , y

debido a que todos los clculos estarn referidos al nmero de prensadas por

turno, se tiene lo siguiente: para un espesor de 15 mm, sobrespesor de 1,2 mm,


47/113

40

densidad 650 kg/m3, largo bruto de 12,32 m, ancho bruto de 2,57 m, largo neto

12,19 m, y ancho neto 2,5 m, con un factor de prensado de 5,8 y 218,2

prensadas por turno, por la ecuacin [3.3] entrega lo siguiente:

T

T

M

PFALPolvo

= [3.3]

Donde:

L: Largo Neto

A: Ancho Neto

F: Factor Polvo por m2

PT: Prensadas por turno

MT: Turno en Minutos

Por lo tanto:

Polvo = (12,19 * 2,5 *0.9 * 218,2) / 480= 12,47 kg/min

Esta es la cantidad de polvo lijada a la superficie neta, en kg/min, referida

a un turno de 8 horas. La cantidad de polvo producida es variable, y dependede la velocidad de produccin, dada por el factor de prensado, para la cual se

producen una cierta cantidad de prensadas por turno, segn Manual de

Procesos de la planta; por lo tanto a mayor velocidad de produccin es mayor la

cantidad de prensadas, y por ende mayor la cantidad de polvo.

El polvo que se genera por lijado es llevado al silo de polvo N 1

3.3.2 ESCUADRADO

En el proceso de escuadrado no se obtiene polvo directamente como en

el lijado, sino que el material removido por las sierras es transportado

neumticamente hasta la fbrica de polvo, y esta se encarga de transformarlo

en polvo utilizable para los quemadores del secador y presecador.


48/113

41

Para hacer el clculo de los kg de material por turno se tiene que para un

tablero con las mismas caractersticas anteriores se obtiene por la ecuacin

[3.4]

DeALDeALMaterial PNNPBB = [3.4]

Donde:

LB: Largo Bruto

LN: Largo Neto

AB: Ancho Bruto

AN: Ancho NetoEP: Espesor Plancha

D: Densidad media

Por lo tanto:

Material F. Polvo = (12.32*2.57*(16.2/1000)*650)-

(12.19*2.5*(16.2/1000)*650)

= 12.5 kg/prensada

Material por Turno = Prensadas por turno * Kg por prensada

Material por turno = 218,5 * 12.5 = 2757,5 kg/turno

Material por minuto = Material por turno / Turno en minutos

Material por Minuto = 2757,5 / 480 = 5,68 kg/min

El material generado por escuadrado es transportado a la fbrica de

polvo.


49/113

42

3.3.3 ASPIRACIN GENERAL

Al igual que el escuadrado, aqu no se produce polvo, sino que el

material aspirado es transportado a la fbrica de polvo, estas aspiraciones

estn ubicadas en los bunker S y M, en las balanzas, formadora y cintas de

formado, las mediciones en terreno entregaron un valor de 3,22 kg/min. Para

obtener las mediciones de ste caudal de material exista una dificultad, esta

consista en que las aspiraciones antes mencionadas no podan ser

interrumpidas, adems la aspiracin general se mezcla con las aspiraciones por

escuadrado antes de ser transportadas hacia la fbrica de polvo, por lo tanto la

solucin fue realizar las mediciones cuando el escuadrado estaba detenido, la

medicin se realiz en la cada del cicln donde llega la aspiracin general,para ello se abra la compuesta del cicln y con la ayuda de una bandeja

inclinada, un saco y un cronometro, se obtena la muestra, que despus de tres

mediciones se obtuvo un valor de 3,22 kg/min.

El material generado por escuadrado es transportado a la fbrica de

polvo.

3.3.4 CRIBAS DE SELECCIN

Las cribas de seleccin son las encargadas de separar por tamao el

material seco proveniente del rea de secado, esta lo clasifica en material para

la capa M, capa S, material extragrande, que es recirculado, y polvo.

Las caractersticas del polvo entregado por las cribas de seleccin

depende exclusivamente de la configuracin de las mallas utilizadas, adems

stas responden a un rendimiento, y de la velocidad de produccin, mediciones

hechas en terreno entregaron caudales promedio de 16,5 kg/min atro.

Para realizar las mediciones en terreno fue necesario, soltar las mangas

que estn unidas a las salidas de polvo de las cribas, y con la ayuda de un saco

y un cronmetro realizar las mediciones que arrojaron como promedio 16,5

kg/min de polvo.


50/113

43

El polvo obtenido de las cribas de seleccin es transportado al silo de

Polvo N 2.

3.3.5 RESUMEN

A continuacin se muestra en el CUADRO N 2 el resumen del aporte de

material por oferente, los valores mostrados en el siguiente cuadro fueron

obtenidos para el tablero base cuyas caractersticas estn descritas en el

CUADRO N1, y para una velocidad de produccin, dada por el factor de

prensado, de 5,8 s/mm.

CUADRO N 2. Oferta de PolvoOferente Cantidad Unidad

Lijado 12,47 Kg/min

Escuadrado 5,68 Kg/min

Aspiracin General 3,22 Kg/min

Cribas 16,50 Kg/min

Total Aporte 37,87 Kg/min

3.4 DEMANDA DE POLVO

3.4.1 CALENTADOR KONUS-KESSEL

El calentador marca Konus-Kessel, es el encargado de elevar la

temperatura del fluido de trabajo de la prensa de tableros, el requerimiento

energtico de ste calentador est dado por especificaciones dadas por el

fabricante con rendimientos de equipo ya incluidos, y que corresponde a

1.500.000 kcal/hr.


51/113

44

El combustible utilizado por ste calentador es polvo de madera, que en

el caso particular de ste proviene del polvo obtenido por lijado de placas, y que

es almacenado para su utilizacin en el silo de polvo N 1.

La literatura toma como valor estndar del poder calorfico del polvo de

madera en 4.000 kcal/kg (Coma, 1959), por tanto se puede obtener el consumo

de polvo de ste calentador marca Konus-Kessel.

Se tiene:

Requerimiento Energtico Calentador : 1.500.000 Kcal/hr

Poder calorfico del polvo de madera : 4.000 Kcal/kg

Por lo tanto, el consumo de polvo requerido por el calentador Konus-Kessel

sera:C = Requerimiento Energtico / Poder calorfico Polvo

C = 375 Kg/hr = 6,25 Kg/min

3.4.2 CONSUMO TABLERO

Este consumo se produce debido a que en el proceso de fabricacin se

adiciona polvo a la capa superficial, ste polvo disminuye el consumo de cola,

pues es humedecido con agua debido a que gran parte de ste polvo

posteriormente es retirado con el lijado. Para el tablero que se est analizando

el consumo de polvo es aproximadamente 7,92 kg de polvo por prensada, esto

basado en clculos hechos sobre informes de turno, en los cuales aparecen

detallados los consumos de polvo de proceso.

Para un factor de prensado 5,8 s/mm y 218,2 prensadas por turno, se

tiene un consumo de: 218,2 * 7,92=1728 kg/turno es decir: 3,6 kg/min.


52/113

45

3.4.3 CONSUMO QUEMADOR DEL SECADOR

El consumo en el secado depende de varios factores como: la potencia

de secado, el flujo de material, la humedad de entrada, pero todas ellas estn

controladas por las temperaturas de entrada y salida, pudiendo llegar a un

consumo mximo, que puede ser calculado con los datos siguientes, que son

proporcionados por el fabricante del quemador que incluye el rendimiento del

equipo:

Potencia Nominal : 6.88 Gcal/hr

Poder Calorfico Polvo : 4.000 Kcal/kg

Por lo tanto,Consumo Mximo = Potencia Nominal / Poder calorfico Polvo

C = 6,88 Gcal /hr / 4.000 Kcal/hr

C = 1.720 kg/hr = 28.67 kg/min

Lo que da un consumo mximo de polvo de madera de : 28,67 kg/min

3.4.4 CONSUMO QUEMADOR DEL PRESECADOR

Al igual que en el secado, el presecado depende de varios factores como:

la potencia de secado, el flujo de material, la humedad de entrada, pero todas

ellas estn controladas por las temperaturas de entrada y salida, pudiendo

llegar a un consumo mximo, que puede ser calculado con los datos siguientes,

que son proporcionados por el fabricante del quemador que incluye el

rendimiento del equipo:

Potencia Nominal : 5.42 Gcal/hr

Poder Calorfico Polvo : 4.000 Kcal/kg


53/113

46

Por lo tanto,

Consumo Mximo = Potencia Nominal / Poder calorfico Polvo

C = 5,42 Gcal /hr / 4.000 Kcal/hr

C = 1.355 kg/hr = 22,58 kg/min

Lo que da un consumo mximo de polvo de madera de : 22,58 kg/min

3.4.5 RESUMEN

A continuacin se muestra un cuadro resumen de las demandas de polvo

CUADRO N 3. Demanda de polvo

Demandante Cantidad Unidad

Calentador Konus-Kessel 6,25 Kg/min

Consumo Tablero 3,60 Kg/min

Quemador Secador 28,67 Kg/minQuemador Presecador 22,58 Kg/min

Total Demanda 61,10 Kg/min


54/113

47

CAPITULO IV

ANALISIS DE HUMEDADES

4.1 DESCRIPCIN

En ste captulo se pretende mostrar la realidad con que la planta MASISA

Valdivia se enfrenta cada ao, esto es, altas humedades durante perodos

prolongados de tiempo.

Por lo tanto, en ste captulo se analizaran datos histricos de humedades

en un perodo que abarca dos aos (1999 y 2000). El anlisis permitir obtener

promedios mensuales de humedad tanto en el aserrn como en la viruta(partculas producidas en la virutera Pallmann), adems de grficos de

comportamiento de la humedad a travs del ao.

Todo esto permitir, obtener los meses con ms lluvia durante el ao, y as

de esta forma estar preparados para enfrentar con tiempo de anticipacin la

deficiencia de polvo de madera como combustible.

Los datos de humedades se obtuvieron del Laboratorio de Procesos de la

planta, los que fueron ordenados y trabajados para obtener los resultados que

se muestran a continuacin.

4.2 ANALISIS DEL PROBLEMA

El gran inconveniente en la fabricacin de tableros de partculas es retirar

la humedad presente en la materia prima, que como se ver ms adelante,

estas superaban, en algunos casos, el 150% de humedad.


55/113

48

Cabe sealar que la humedad de las muestras estn medidas en base

seca, sto se calcula por medio de la ecuacin [4.1] (Galante, 1953):

100

=

f

fi

bsp

ppH [4.1]

En donde:

FinalPesop

InicialPesop

SecaBaseHumedadH

f

i

bs

:

:

:

Se proceder entonces al anlisis de los datos recopilados en el

Laboratorio de Procesos.

4.3 CUADRO DE PROMEDIOS MENSUALES

De los datos recopilados, los cuales se encuentran en detalle en el

ANEXO N 2, se obtuvo el CUADRO N 4 con los promedios mensuales de

humedades tanto en Aserrn como en la Viruta.


56/113

49

CUADRO N 4 : Humedades Promedios Mensuales Aserrn y Viruta

Aos 1999 y 2000

Ao 1999 Ao 2000Mes

Aserrn Viruta Aserrn Viruta

Enero 91,96 103,42 86,72 101,66

Febrero 81,51 78,75 84,06 114,19

Marzo 78,37 100,94 98,19 110,01

Abril 93,19 118,58 105,91 122,58

Mayo 105,26 112,73 109,28 138,39

Junio 119,40 132,06 135,47 150,86

Julio 126,42 138,57 140,18 149,80

Agosto 127,86 141,11 144,35 142,94

Septiembre 113,93 148,79 154,55 146,27

Octubre 113,93 123,86 141,36 144,14

Noviembre 105,61 102,31 124,78 132,84

Diciembre 99,91 112,28 106,96 139,76

Promedios 104,86 117,78 119,32 132,79

Como se mencion en el captulo 2, punto 2.1.5, la planta trabaja conmezcla de aserrn y viruta, en proporciones de 70% aserrn y 30% viruta, de los

datos recopilados se obtuvo el CUADRO N 5 con los promedios mensuales de

humedades para la mezcla Aserrn-Viruta.


57/113

50

CUADRO N 5: Humedades Promedios Mensuales

Mezcla Aserrn Viruta

Aos 1999 y 2000

Mes Ao 1999 Ao 2000

Enero 95,4 91,2

Febrero 80,7 93,1

Marzo 85,1 101,7

Abril 100,8 110,9

Mayo 108,2 118,0

Junio 123,2 140,1

Julio 130,1 143,1

Agosto 131,8 143,9

Septiembre 124,4 152,1

Octubre 116,9 142,2

Noviembre 104,6 127,2

Diciembre 103,6 116,8

Promedios 108,7 123,4

4.4 GRAFICOS

Gracias a los datos histricos recopilados, se ha logrado construir grficos

que muestran las tendencias de la humedad durante el ao, estos grficos son

de Humedad Promedios Mensuales de Mezcla de Madera Consumida,

Humedad Promedios Mensuales de Aserrn, Humedad Promedios Mensuales

de Viruta, adems de los correspondientes grficos de los datos sin promediar.

A continuacin de muestran algunos grficos que permitirn realizar un

anlisis de humedades para los aos 1999 y 2000, el total de grficos obtenidos

se encuentran en el ANEXO N 3.


58/113

51

HUMEDAD PROMEDIO AO 1999Mezcla Madera Consumida

70% Aserrin 30% Viruta

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

MES

HUMEDAD(%)

FIGURA N 21. Humedad Promedio Ao 1999

HUMEDAD PROMEDIOS ASERRINAO 1999

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Enero Febrero Marzo Abr

il

Mayo Junio Julio Agosto

Septiembre Oc

tubre

Noviembre

Diciembre

MES

HUMEDAD(%)

FIGURA N 22. Humedad Promedio Aserrn Ao 1999


59/113

52

HUMEDAD PROMEDIO VIRUTAAO 1999

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Enero

Febrer

o

Marzo

Abril

Mayo

Junio

Julio

Agosto

Septiembr

e

Octubr

e

Noviembr

e

Diciembr

e

MES

HUMEDAD(%)

FIGURA N 23. Humedad Promedio Viruta Ao 1999

HUMEDAD PROMEDIO AO 2000Mezcla Madera Consumida

70% Aserrin 30% Viruta

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

MES

HUMEDAD(%)

FIGURA N 24. Humedad Promedio Ao 2000


60/113

53

HUMEDAD PROMEDIO ASERRINAO 2000

0

20

40

60

80

100

120

140160

180

200

Enero

Febrer

o

Marzo

Abril

Mayo

Junio

Julio

Agosto

Septiembr

e

Octubr

e

Noviembr

e

Diciembr

e

MES

HUMEDAD(%)

FIGURA N 25. Humedad Promedio Aserrn Ao 2000

HUMEDAD PROMEDIO VIRUTAAO 2000

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Enero

Febrero Ma

rzo Abril Mayo Junio Julio Agosto

Septiembre

Octubre

Noviembre

Diciembre

MES

HUMEDAD(%)

FIGURA N 26. Humedad Promedio Viruta Ao 2000


61/113

54

4.5 DESCRIPCIN HUMEDADES AOS 1999 Y 2000

Gracias a los datos histricos tomados por el Laboratorio de Procesos de

la planta Valdivia, se logr hacer un anlisis de las humedades de 2 aos, 1999

y 2000, con lo cual se pudo determinar los meses de humedad alta y de

humedad baja. Cabe sealar que el ao 2000 fue mucho ms desfavorable con

respecto al ao 1999.

En el ao 1999 los meses de humedad ms alta fueron: Agosto y Julio

superando el 120% de humedad, Junio, Septiembre y Octubre superando el

113% de humedad; los meses de humedad ms baja fueron Marzo, no

superando el 80%, febrero apenas superando el 80% y enero apenassuperando el 90% de humedad.

En el ao 2000 los meses de humedad ms alta fueron: Septiembre

superando el 150%, Agosto, Octubre y Julio superando el 140%, y Junio

superando el 135% de humedad; los meses de humedad ms baja fueron

Enero y Febrero sin superar el 87%, y marzo que no supero el 100% de

humedad.

Se puede apreciar que es la poca de otoo invierno la ms

desfavorable, adems a pesar que coinciden los meses de 1999 y 2000, en el

ao 2000 las humedades fueron muy superiores.

Se considerarn los meses de humedad ms alta y ms baja para el

anlisis de dficit de polvo, con humedades de 80, 100, 130, y 160 %.


62/113

55

CAPITULO V

BALANCE DE MASA

5.1 DESCRIPCIN

En este captulo el balance de masa, que permitir obtener

resultados importantes llegando as a resolver uno de los objetivos principales

del proyecto, que es determinar la cantidad de polvo de madera necesaria para

prescindir del uso de petrleo como combustible para el secado de partculas

de madera.

Se mostrar un diagrama de flujo de materia prima, desde que entra en

el proceso hasta que se obtiene el tablero terminado, adems se cuantificar elflujo de material, determinando as, el porcentaje de material que termina en el

tablero y los desechos que se producen en el proceso.

Se mostrar adems un balance de polvo basado en diferencias de

inventarios, el que permitir por este medio conocer los dficit de polvo de

madera, esto basado en las compras de petrleo.

Por ltimo se muestra el Balance de polvo basado en mediciones y

clculos, el que permiti construir un cuadro completo, en donde se podr

simular situaciones de humedad y velocidad de produccin.

5.2 BALANCE DE MASA GENERAL DE LA PLANTA

Para obtener este balance, se realizaron observaciones y mediciones de

flujo de materia prima a lo largo de todo el proceso productivo, desde que la

materia prima entra al proceso de fabricacin hasta que sale convertida en un

tablero listo para su comercializacin.

En la FIGURA N 27 se muestra en detalle el flujo de materia y los

residuos y desechos producidos en el proceso de fabricacin, esto hecho

gracias a la observacin de todo el proceso.

El plano en detalle se encuentra en el ANEXO N 4.


63/113

56

FIGURA N27. Flujo de Materia Planta MASISA Valdivia.

Planos en documento impreso. Biblioteca Miraflores, Universidad Austral de Chile


64/113

57

Una vez obtenido el diagrama mostrado en la FIGURA anterior, se

procedi a la cuantificacin de estos flujos de materia, los datos se obtuvieron

desde la sala de control de la planta, a travs de informes de turno y lecturas al

instante en las pantallas instaladas en la sala, sta se nutre de informacin

gracias a los Controles Lgicos Programados (PLC por sus siglas en ingls), y a

travs de mediciones realizadas en terreno, que luego fueron promediadas para

obtener un resultado fidedigno.

En el siguiente diagrama de flujo (FIGURA N 28) se puede observar el

desglose de materia a lo largo de todo el proceso, con los porcentajes

obtenidos. Es fcil obtener cantidades, pues slo se debe conocer la velocidad

de produccin de la planta, y as saber el flujo de material entrante, para luego

obtener todos los valores.En el diagrama de flujo se presentan varias prdidas, producto de

rechazos en algunas vlvulas, debido a material sobre tamao, piedras,

impurezas, etc., estos son:

Vlvula 55: Ubicada en el presecador, sta vlvula permite evacuar los

trozos de madera indeseada, piedras, metales, impurezas,

etc.

Vlvula 54: Ubicada en el paso entre el presecador y el secador, es

material fino que se pierde producto de un mal cierre de

sta vlvula.

Vlvula 62: Ubicada en la salida del secador rotatorio, presenta rechazo

en forma de material sobre tamao, piedras, impurezas, etc

Rechazo Molino Pallmann: Este rechazo se ubica despus de las

cribas de seleccin, esto debido a que el material extra

grande es rechazado en las cribas de seleccin, y enviado

a este molino, que se encarga de convertirlo en material de

menor tamao, generalmente el rechazo es en forma de

trozos de madera demasiado grande y duro.


65/113

58

Rechazo Formadora: Rechazo generado en la mquina formadora, a

travs de unas rejillas, retiran piedrecillas, adems se

produce prdida de material encolado.

Material Pasacintas: material que sale del proceso a travs de las cintas

donde se forma el manto a prensar, ste material es

reciclado al enviarlo al ducto de la capa M, justo antes de

ingresar a la formadora.

Corte Transversal: material que se produce por la accin de la cierra

que corta transversalmente el manto antes de pasar a ser

prensado, ste material es reciclado al enviarlo al ducto de

la capa M, justo antes de ingresar a la formadora.

Es importante sealar que todos los porcentajes de ste diagrama de flujo,

estn calculados como madera atro, es decir, madera seca 0% de humedad;

para esto en cada una de las mediciones realizadas en terreno se llevaron

muestras al Laboratorio de Procesos de la planta y se determin su humedad.


66/113

59

FIGURA N 28. Diagrama de Flujo balance de Masa (Contina)

Materia Prima100 %

Aserrn

69,81 %

Viruta

31,19 %

Prdidas Prdidas

MaterialSobre tamao

0,2515 %

Prdidas enCintas

0,0186 %

BalanzaAserrn

69,62 %

Material Sobretamao0,118 %

Prdidas enCintas

0,0283 %

RechazoViruta

0,0435 %

BalanzaViruta

30,13 %

Aserrn + Viruta99,75 %

Prdida Vlvula 550,057 %




67/113

60

Reciclado: Vuelve al

ducto de la Capa M

justo antes de la

formadora

FIGURA N 28. Diagrama de Flujo balance de Masa

5.2.1 ANALISIS DE RESULTADOS

En el balance de masa de la planta MASISA, se puede apreciar que se

trabaja con un alto grado de eficiencia, pues las prdidas de materia prima que

se producen a travs de todo el proceso, son bastante bajas, se est hablando

de solo 0,75%, es decir, de la materia prima que ingresa al proceso de

fabricacin de tableros, el 99,15% termina en el tablero de aglomerado.

Algunos puntos de prdidas de material pueden ser resueltos, uno de

ellos es la prdida en la vlvula 54, que slo se produce por un mal cierre.

Cribas de Seleccin99,43 %

Rechazo MolinoPallmann

0,01485 %

Rechazo Formadora0,2568 %

Material Pasacintas0,6214 %

Corte Transversal0,23 %

Producto Final99,15 %


68/113

61

5.3 BALANCE DE POLVO DE MADERA POR DIFERENCIA DE INVENTARIO

5.3.1 DESCRIPCIN

Este balance se logra rescatando datos del sistema de informacin SAP,

el cual permiti hacer historia acerca de las cantidades de tableros de madera

producidos medidos en m3 , los consumos de petrleo IFO-180 y minutos de

operacin de la prensa durante el ao 2000. Como se dijo anteriormente los

valores obtenidos aqu estn dados por diferencias de inventarios, esto hace

que no sean valores exactos, pero si entregan un valor bastante aproximado.

En el cuadro ordenado por columnas se puede apreciar, el mes,

consumo de IFO-180, produccin de tableros en m3, el consumo especfico deIFO-180 por m3, los minutos de operacin de la prensa, el polvo equivalente y el

dficit de caudal de polvo expresado en kg/min. Para la obtencin del dficit de

polvo fue necesario realizar la equivalencia esto debido a que el poder calorfico

del polvo es menor la del petrleo.

El poder calorfico del petrleo IFO-180 y otras propiedades del mismo se

obtuvieron de un informe entregado por el proveedor, ver ANEXO N 5.

5.3.2 CUADRO Y GRAFICO BALANCE POR DIFERENCIAS DE INVENTARIO

Con los datos recopilados se logro construir un cuadro que permite

conocer el dficit de polvo que se produce en cada mes del ao 2000, a

continuacin se muestra el CUADRO N 6, con el balance por diferencias de

inventarios y la FIGURA N 29, que muestra el grfico del dficit de polvo por

mes.


69/113

Petrleo IFO-180

PCI 9763 Kcal/kg

Densidad 0,9627 kg/litro

Polvo

PCI 4000 Kcal/kg

Densidad 160 kg/m

Consumo Consumo Consumo Polvo DEFICIT DEIFO-180 Litros IFO-180 Kg Especifico IFO Lt/m Equivalente (kg) CAUDAL (Kg/min)

ENERO 15349,7 14777,16 6016,235 2,55 42721 36067 0,84FEBRERO 66068,7 63604,34 4428,01 14,92 33558 155242 4,63

MARZO 12959,9 12476,50 8291,343 1,56 40741 30452 0,75ABRIL 32006,7 30812,85 6748,893 4,74 34773 75206 2,16MAYO 62486,6 60155,85 7425,844 8,41 37800 146825 3,88JUNIO 127604,8 122845,14 7350,817 17,36 37119 299834 8,08JULIO 232504,73 223832,30 7636,117 30,45 36903 546319 14,80

AGOSTO 287538,6 276813,41 7846,168 36,65 36555 675632 18,48SEPTIEMBRE 245702,15 236537,46 7360,82 33,38 35674 577329 16,18OCTUBRE 145137,7 139724,06 7852,592 18,48 37875 341032 9,00NOVIEMBRE 130338,6 125476,97 7941,227 16,41 37688 306258 8,13DICIEMBRE 86525,33 83297,94 6955,412 12,44 33144 203309 6,13

BALANCE DE POLVO PRELIMINAR BASADO EN DIFERENCIASDE INVENTARIOS Y MINUTOS OPERACIN DE PRENSA

Mes Produccin (m3) Min. Operacin

62


70/113

63

DEFICIT DE POLVOAO 2000

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

ENERO

F

EBRERO

MARZO

ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

O

CTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

MES

POLVO(Kg/min)

FIGURA N 29. Grfico Dficit de Polvo Ao 2000

5.3.3 ANALISIS DE DATOS

Este balance, basado en diferencias de inventarios, es muy til pues

entrega una vista preliminar con datos obtenidos del sistema de informacin

SAP, y permite conocer el dficit de polvo de acuerdo a los consumos de

petrleo. El consumo en litros de petrleo fue de 1.444.223,51 litros y a un

costo de $118 por litro, significa un costo de $170.418.374 (U$ 243.736,9

;1U$=$699,19 al 20.08.2002), suma no despreciable que de ser disminuida en

un gran porcentaje, significara un ahorro significativo.

Analizando el grfico (FIGURA N 29) y el CUADRO N 6, se puede

observar cuales son los meses ms desfavorables. Se puede apreciar que los

meses de julio, agosto y septiembre son los ms complicados, esto dado por sualto consumo de petrleo, presentando un dficit de polvo de 18,48 kg/min en el

mes de agosto y le sigue septiembre con 16,18 kg/min. Tambin se puede ver

cuales son los meses con menor dficit y estos son enero y marzo, con 0.84 y

0,75 kg/min de polvo.


71/113

64

Este balance entrega una aproximacin al dficit de polvo que se

produce en la planta. Lamentablemente no se puede confiar en este balance

debido a que como est basado en diferencias de inventarios, se produce un

error al actualizar los datos de la cantidad de petrleo existente al momento de

llenar los estanques, pues la medicin del saldo de petrleo es aproximado,

adems que no permite simular situaciones de produccin a distintas

velocidades de produccin y humedades de entrada de la materia prima.

Es por ello que se requiere un balance de polvo de madera ms

exhaustivo, basado en clculos y mediciones en terreno, adems de datos

obtenidos en el sistema de informacin SAP.

5.4 BALANCE DE POLVO DE MADERA

5.4.1 DESCRIPCIN

Para determinar el dficit de polvo, es necesario realizar un balance de

polvo de madera de una manera ms exhaustiva, y as obtener una tabla que

permita simular condiciones, es decir, que se pueda con una rpida mirada a

una tabla, saber el dficit de polvo, para ello se debe ingresar a la tabla con las

dos variables ms importantes: factor de prensado y humedad de entrada de la

materia prima.

Para la confeccin de la tabla se recurri a todos los datos posibles, esto

es a los datos obtenidos en el captulo III de este proyecto, datos extrados del

SAP, datos tcnicos del rea de secado, datos del Laboratorio de Procesos, y a

informacin en lnea de la sala de control de la planta.

Para este balance se trabajo con el tablero base del Captulo III, cuyas

caractersticas estn tabuladas en el CUADRO N 1.


72/113

65

5.4.2 OBTENCION DE DATOS

Para facilitar la confeccin de la tabla de resultados, todos los valores

estn calculados con la base de tiempo en minutos.

A continuacin se explicar cada uno de los datos obtenidos en la tabla

que se mostrar en el punto 5.4.3, la mayora de los datos de la tabla son

variables, dependiendo de la velocidad de produccin dada por el factor de

prensado, y la humedad de entrada de la materia prima, otros datos son

constantes.

Capacidad de Secado: Segn el fabricante Bison el presecador tiene

una capacidad nominal de evaporacin de 4.900 kg de agua por hora, y

el secador tiene una capacidad nominal de evaporacin de 8.500 kgagua, lo que da una capacidad combinada de 13.400 kg agua/hr, que es

igual a 223.3 kg agua/mn.

Factor de Prensado: dato que indica la velocidad de produccin de la

planta, est explicado con mayor detalle en el captulo III en el punto

3.2.1. Cabe sealar que entre menor es el valor del factor de prensado

es mayor la velocidad de produccin, y viceversa.

Ciclo de Prensado: Es la sumatoria de todos los tiempos que utiliza la

prensa ms un tiempo muerto que corresponde al cambio de malla. En la

FIGURA N 19, del Captulo III, se aprecian los tiempos de la prensa

estos van desde el T1 al T6, los cuales se suman y ms un tiempo

muerto da el ciclo de prensado.

Flujo de madera: sta variable est en directa relacin con la velocidad

de produccin, los datos fueron obtenidos del SAP.


73/113

66

Aporte polvo Cribas: Estos datos fueron obtenidos del Laboratorio de

Procesos, en el cual estn la historia de los datos tomados durante

periodos anuales.

Aporte Lijado: Este dato se obtiene por la ecuacin [3.2], calculada

sobre el largo y ancho neto despus de escuadrar, y luego multiplicado

por el nmero de prensadas por turno.

Aporte Aspiracin General y Escuadrado: Este dato corresponde al

material aportado por la aspiracin general ms el escuadrado, datos

obtenidos mediante mediciones en terreno a distintas velocidades de

produccin, y al clculo de material que es retirado por las cierras alescuadrar, esto multiplicado por las prensadas por turno.

Prensadas por turno: Nmero de prensadas posibles a distintas

velocidades de produccin, dato obtenido en el Laboratorio de Procesos,

en un manual de la planta.

Polvo Total disponible: es la suma de los aportes de polvo antesmencionados.

Consumo Tablero: explicado en el Captulo III en el punto 3.4.2, este

dato se obtuvo en el manual de planta del Laboratorio de Procesos.

Consumo Calentador Konus-Kessel: Este valor constante, es el

consumo que se produce en el calentador de aceite de la prensa.

Polvo Disponible Quemadores: Es la diferencia entre el Polvo Total

disponible y los consumos antes descritos, este valor indica la cantidad

de polvo que se tiene para determinada velocidad de produccin, aun no

influye la humedad de la materia prima.


74/113

67

Humedad: Es la humedad de entrada de la materia prima, sta humedad

es calculada en base seca.

Agua a evaporar: Es la cantidad de agua que debe ser evaporada de la

materia prima antes de ser prensada, depende directamente de la

humedad de entrada.

Energa requerida: Corresponde a la energa necesaria para la

evaporacin del agua antes mencionada, esto referido a datos

entregados por fabricando en el rea de secado, con un requerimiento

calorfico de 913 kcal/kg de agua.

Equivalente Polvo: Corresponde a la cantidad de polvo equivalente

considerando un poder calorfico de 4.000 Kcal/kg para el polvo de

madera, entonces al dividir la energa requerida en el poder calorfico del

polvo se obtiene el equivalente en polvo de madera.

Dficit de polvo: es la diferencia entre el Polvo disponible y el Polvo

equivalente.


75/113

Espesor 15 mm Largo bruto 12,32Sobreespesor 1,2 mm Ancho Bruto 2,57Densidad 650 kg/m3 Largo Neto 12,19Tipo Melamina Ancho Neto 2,5Capacidad de secado 223,3 kg agua/min

Factor Prensado 5,00 5,10 5,20 5,30 5,40 5,50 5,60 5,80 6,00 6,20 6,30 6,40 6,50 6,60 6,70 6,80 6,90 7,00Ciclo Prensado 1 19 ,0 0 1 20 ,6 2 1 22 ,2 4 1 23 ,8 6 1 25 ,4 8 1 27 ,1 0 1 28 ,7 2 1 31 ,9 6 1 35 ,2 0 1 38 ,4 4 1 40 ,0 6 1 41 ,6 8 1 43 ,3 0 1 44 ,9 2 1 46 ,5 4 1 48 ,1 6 1 49 ,7 8 1 51 ,4 0Flu jo Madera kg/min 1 85 ,7 0 1 82 ,8 2 1 80 ,0 4 1 77 ,3 5 1 74 ,7 3 1 72 ,1 7 1 69 ,6 7 1 64 ,8 6 1 60 ,2 9 1 55 ,9 3 1 53 ,8 2 1 51 ,7 7 1 49 ,7 6 1 47 ,7 9 1 45 ,8 7 1 43 ,9 9 1 42 ,1 5 1 40 ,3 5Aporte Polvo Cribas Kg/min 24,01 23,64 23,29 22,94 22,60 22,26 21,94 21,32 20,73 20,17 19,89 19,63 19,37 19,11 18,86 18,62 18,38 18,15Aport e Lijado (ref.NPrens.) Kg/min 13,83 13,61 13,46 13,29 13,11 12,95 12,78 12,47 12,17 11,89 11,75 11,62 11,49 11,35 11,22 11,09 10,96 10,83Aporte Asp.Gra l+Escuadrado(re f .NPrens.)Kg/min 9,21 9,14 9,12 9,08 9,04 9,00 8,97 8,90 8,85 8,80 8,77 8,75 8,73 8,71 8,69 8,67 8,65 8,63Perd idas Proceso Kg/min 1,57 1,55 1,52 1,50 1,48 1,46 1,44 1,40 1,36 1,32 1,30 1,28 1,27 1,25 1,24 1,22 1,20 1,19Prensadas/Turno 2 42 ,0 0 2 38 ,1 0 2 35 ,6 0 2 32 ,5 0 2 29 ,5 0 2 26 ,6 0 2 23 ,7 0 2 18 ,2 0 2 13 ,0 0 2 08 ,0 0 2 05 ,6 0 2 03 ,3 0 2 01 ,0 0 1 98 ,7 0 1 96 ,4 0 1 94 ,1 0 1 91 ,8 0 1 89 ,5 0Polvo Tota l Dispon ib le 47,04 46,39 45,87 45,30 44,75 44,21 43,69 42,69 41,75 40,85 40,41 40,00 39,59 39,2 38,77 38,38 37,99 37,61Consumo Tablero 3,99 3,93 3,89 3,84 3,79 3,74 3,69 3,60 3,51 3,43 3,39 3,35 3,32 3,28 3,24 3,20 3,16 3,13Consumo Konus kg/min 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25Polvo Dispon ib le Quemadores 36,80 36,21 35,73 35,22 34,72 34,22 33,75 32,84 31,98 31,17 30,77 30,39 30,02 29,65 29,28 28,93 28,57 28,23

Humedad 80 %Agua a evaporar kg/min 1 48 ,5 6 1 46 ,2 6 1 44 ,0 3 1 41 ,8 8 1 39 ,7 8 1 37 ,7 4 1 35 ,7 4 1 31 ,8 9 1 28 ,2 3 1 24 ,7 4 1 23 ,0 6 1 21 ,4 2 1 19 ,8 1 1 18 ,2 3 1 16 ,7 0 1 15 ,1 9 1 13 ,7 2 1 12 ,2 8Energa Requerida Kcal /min 135635,28 133531,73 131501,22 129536,44 127622,79 125752,97 123926,97 120413,74 117075,82 113891,27 112350,13 110852,81 109384,70 107945,82 106543,45 105170,30 103826,36 102511,64Equiva lente Polvo kg/min 33,91 33,38 32,88 32,38 31,91 31,44 30,98 30,10 29,27 28,47 28,09 27,71 27,35 26,99 26,64 26,29 25,96 25,63Dficit de Po lvo k g/min -2,89 -2,83 -2,86 -2,83 -2,81 -2,78 -2,77 -2,74 -2,71 -2,70 -2,68 -2,68 -2,67 -2,66 -2,65 -2,64 -2,62 -2,60

Humedad 90 %Agua a evaporar kg/min 1 67 ,1 3 1 64 ,5 4 1 62 ,0 4 1 59 ,6 2 1 57 ,2 6 1 54 ,9 5 1 52 ,7 0 1 48 ,3 7 1 44 ,2 6 1 40 ,3 4 1 38 ,4 4 1 36 ,5 9 1 34 ,7 8 1 33 ,0 1 1 31 ,2 8 1 29 ,5 9 1 27 ,9 4 1 26 ,3 2Energa Requerida Kcal /min 152589,69 150223,19 147938,87 145728,50 143575,64 141472,09 139417,84 135465,46 131710,29 128127,68 126393,89 124709,41 123057,79 121439,04 119861,38 118316,58 116804,66 115325,60Equiva lente Polvo kg/min 38,15 37,56 36,98 36,43 35,89 35,37 34,85 33,87 32,93 32,03 31,60 31,18 30,76 30,36 29,97 29,58 29,20 28,83Dficit de Po lvo k g/min 1,35 1,34 1,25 1,22 1,18 1,15 1,11 1,03 0,94 0,86 0,83 0,78 0,74 0,71 0,68 0,65 0,63 0,60

Humedad 100%Agua a evaporar kg/min 1 85 ,7 0 1 82 ,8 2 1 80 ,0 4 1 77 ,3 5 1 74 ,7 3 1 72 ,1 7 1 69 ,6 7 1 64 ,8 6 1 60 ,2 9 1 55 ,9 3 1 53 ,8 2 1 51 ,7 7 1 49 ,7 6 1 47 ,7 9 1 45 ,8 7 1 43 ,9 9 1 42 ,1 5 1 40 ,3 5Energa Requerida Kcal /min 169544,10 166914,66 164376,52 161920,55 159528,49 157191,21 154908,71 150517,18 146344,77 142364,09 140437,66 138566,01 136730,88 134932,27 133179,31 131462,87 129782,95 128139,55Equiva lente Polvo kg/min 42,39 41,73 41,09 40,48 39,88 39,30 38,73 37,63 36,59 35,59 35,11 34,64 34,18 33,73 33,29 32,87 32,45 32,03Dficit de Po lvo k g/min 5,58 5,52 5,36 5,26 5,17 5,08 4,98 4,79 4,60 4,42 4,34 4,25 4,16 4,09 4,01 3,94 3,87 3,80




Humedad 140%Agua a evaporar kg/min 2 59 ,9 8 2 55 ,9 5 2 52 ,0 6 2 48 ,2 9 2 44 ,6 2 2 41 ,0 4 2 37 ,5 4 2 30 ,8 0 2 24 ,4 1 2 18 ,3 0 2 15 ,3 5 2 12 ,4 8 2 09 ,6 6 2 06 ,9 1 2 04 ,2 2 2 01 ,5 9 1 99 ,0 1 1

Tesis Ingeniero Mecanico

Documents