La reducción de residuos de zinc contribuye a la
sostenibilidad del medio ambiente y generar más ingresos económicos a la
industria.
Comenzamos este
proyecto explicando lo que es una teja de zinc,
y una teja de zinc es el producto final que se da como resultado después
de haber pasado la materia prima por
varios procesos anteriormente, en este caso la materia prima de la teja de
zinc es la lámina de acero, inicialmente la lámina lisa de acero debe
pasar por un proceso que se llama GALVANIZACION, Una lámina
galvanizada es una
lámina de acero que ha sido sometido a un proceso de inmersión en caliente que
recubre la lámina al 100% de zinc, con la finalidad de prevenir la
corrosión, este proceso se llama
galvanización.
La
corrosión que se evita con el proceso de galvanizado es causada por la
exposición del acero a otros metales en presencia de un electrolito o al oxígeno
y agua. Al poner una barrera para cubrir el acero, el galvanizado es capaz de
resistir mejor las fuerzas destructivas que puedan actuar contra el acero.
Aunque
esta capa de galvanizado se puede deteriorar con el tiempo es un recurso útil
para prolongar la vida del acero.
El proceso de producción de una lámina de acero galvanizado por lo general implica nada más que esa hoja de inmersión en zinc muy caliente. Después de que el acero es galvanizado, el recubrimiento de zinc reacciona con el oxígeno para crear óxido de zinc, que reacciona con agua, produciendo hidróxido de zinc. Con el tiempo, hidróxido de zinc reacciona con el dióxido de carbono y el carbonato de zinc forma una capa gris que ayuda a disminuir la velocidad de reacción del zinc y ayuda a proteger el acero
Después que la mina de de acero ha pasado por el proceso de galvanización, pasa a otro proceso el cual se llama línea de corte de lámina de zinc, en este proceso el rollo de acero galvanizado es cortado por laminas con la misma medida de longitud, esto se hace para tener las medidas de la teja de zinc el cual será el tercer y último paso para producir tejas de zinc, el proceso de línea de corte es como se observa a continuación:
El problema de variación de tolerancias en las durezas del acero se controla desde la línea de galvanización el cual es el primer paso, debido a que los parámetros del horno el cual se programa para calentar a altas temperaturas de acuerdo a los estándares establecidos para cada tipo de durezas en estado normal, pero las que vienen con variación de dureza al entrar al horno estas se titulan con el nombre de onduladas convirtiéndose ya en chatarras generando esto residuos al medio ambiente, en el marco teórico profundizaremos sobre cada aspecto de la sostenibilidad el cual se ve afectado por estos residuos. A continuación se muestra el proceso de corrugado:
Lo que se busca establecer con este proyecto es un
implementar unos estándares de
parámetros para la temperatura del horno
para corregir los diferentes tipos de variaciones de dureza y este se puede realizar haciendo un estudio de la medida de dureza dependiendo
de cómo se comporte el material en la máquina, la dureza del acero se mide en Rockwell.
La idea principal de este proyecto es que las personas encargadas de controlar la
temperatura del horno por el cual pasa la lámina de acero lisa establezca
y ponga en práctica los estándares
de temperatura para las láminas de acero que vengan con variaciones en
su dureza y de esta manera se optimiza el proceso dando como resultado un
material de primera y mitigando al máximo el deterioro del medio ambiente, y al obtener un material de primera eso le
genera un valor agregado a las empresas de acero y así generando más utilidad e ingresos a las
empresas dedicadas a este proceso.
Preguntas
de investigación:
-
¿si
se optimiza el proceso de la materia prima,
de qué manera beneficiaria este con la problemática planteada?
-
¿específicamente
de qué manera afecta al medio ambiente el residuo de zinc?
Objetivos:
Objetivo
general:
Implementar un plan en el cual se optimice el proceso
donde se produce la materia prima y así
se reduzca el material no conforme y el
residuo en el proceso de la teja de
zinc.
Objetivos
específicos:
-. Demostrar que la reducción de residuos en el
proceso de la teja de zinc contribuye a la sostenibilidad del medio ambiente y
al incremento de material de primera calidad disminuyendo perdidas económicas a
la empresa
-indagar en que forma hace daño al medio ambiente el
residuo de la teja de zinc.
Justificación
del proyecto
La idea de este proyecto es implementar un sistema
que optimice el proceso por el
cual pasa la lámina en el horno de la galvanización para que de esta manera el producto siempre
salga de primera y reduzcan el índice de
residuos lo cual genera perdida en el aspecto económico a la empresa y también afecta al compromiso de la sostenibilidad del
medio ambiente.
A manera de objetivo específico para explicar lo que se quiere obtener como
resultado final del proyecto: La idea principal de este proyecto es que las personas encargadas de controlar la
temperatura del horno por el cual pasa la lámina de acero lisa establezca
y ponga en práctica los estándares
de temperatura para las láminas de acero que vengan con variaciones en
su dureza y de esta manera se optimiza el proceso dando como resultado un
material de primera y mitigando al máximo el deterioro del medio ambiente, y al obtener un material de primera eso le
genera un valor agregado a las empresas de acero y así generando más utilidad e ingresos a las
empresas dedicadas a este proceso.
La
industria de acero es una de las más importantes en los países desarrollados y
los que están en vías de desarrollo. En los últimos, esta industria, a menudo,
constituye la piedra angular de todo el sector industrial. Su impacto económico
tiene gran importancia, como fuente de trabajo, y como proveedor de los
productos básicos requeridos por muchas otras industrias: construcción,
maquinaria y equipos, y fabricación de vehículos de transporte y ferrocarriles.
Durante la fabricación de hierro y acero se producen grandes cantidades de
aguas servidas y emisiones atmosféricas. Si no es manejada adecuadamente, puede
causar mucha degradación de la tierra, del agua y del aire.
El
hierro producido en los altos hornos es refinado mediante el proceso de
fabricación de acero, en el que es eliminada la mayor parte del carbón que sé
disolvió en el hierro líquido. En las plantas antiguas, el proceso de
fabricación de acero todavía emplea el hogar abierto, pero en las plantas
nuevas el método favorito es el del horno básico de oxígeno; se emplea oxígeno
para quemar el carbón que está disuelto en el hierro. En ambos procesos, se
producen grandes cantidades de gases que contienen monóxido de carbono y polvo.
Estos gases pueden ser reciclados luego de eliminar el polvo, dañinos al aire y
a la producción de granos.
Debido
a todos los daños al medio ambiente mencionados anteriormente se hace necesario
implementar sistemas para tener control
sobre los residuos y material no
conforme que se convierte en chatarra,
además como lo hemos venido
diciendo a lo largo de la construcción de este proyecto que los resultados que se esperan son de doble
impacto ya que además de ayudar con la sostenibilidad del medio ambiente también se obtendrá mucho más material de
primera calidad generando esto más ingresos económicos a las empresas y
haciendo crecer su empresa y generando más empleo.
Marco
teórico
Revisión
de antecedentes:
En los procesos de reciclaje del acero se ahorra un
70% de la energía que se utilizaría para producirlo como material virgen.
Por otro lado los aceros son fácilmente identificables
en los residuos a través de la separación magnética. Si se logra obtenerlo sin
ningún tipo de contaminantes, se trata de un material 100% reciclable y puede reciclarse un gran número de veces
–el acero es uno de los materiales más reciclados del mundo- donde la única limitación al rendimiento del
reciclado viene determinada por 3 factores:
La efectividad del proceso de recuperación de los usos
previos.
La efectividad del sistema de recolección y selección.
Las dificultades técnicas del reprocesamiento. Algunos
elementos que complican su reciclaje son las varillas con hormigón, cercas o
tuberías enterradas.
Los datos de la última investigación realizada sobre el año 2010 revelan que, en
total se han recuperado 16.769 toneladas de envases de aluminio, cifra que
supone prácticamente un 40% del material consumido. Evitando así arrojar los residuos del acero y
del zinc al medio ambiente.
SUNIVA
GUTIERREZ MARTINEZhttps://prezi.com/nzuuh0pec1wf/impacto-ambiental-del-acero-y-alumnio/
Analizando este antecedente de investigación es válido
mencionar que como beneficio del
proyecto ya no será necesario el reciclado de la chatarra de
acero bañado en zinc ya que al optimizar
al proceso de la materia prima este se
aprovechara al máximo en su utilidad
reduciendo el desperdicio.
Marco
conceptual:
Existe
una gran variedad en la forma de identificar y clasificar a los aceros. Sin
embargo, la mayoría de los aceros utilizados industrialmente presentan una
designación normalizada expresada por medio de cifras, letras y signos. Hay dos
tipos de designaciones para cada tipo de material, una simbólica y otra
numérica.
La
designación simbólica expresa normalmente las características físicas, químicas
o tecnológicas del material y, en muchos casos, otras características
suplementarias que permitan su identificación de una forma más precisa.
Por
otro lado, la designación numérica expresa una codificación alfanumérica que
tiene un sentido de orden o de clasificación de elementos en grupos para
facilitar su identificación. En este caso, la designación no tiene un sentido
descriptivo de características del material.
En
general, cuando se acomete el tema de hacer una clasificación de los aceros,
ésta dará resultados diferentes según el enfoque que se siga. Así, se puede
realizar una clasificación según la composición química de los aceros, o bien,
según su calidad. También se pueden clasificar los aceros atendiendo al uso a
que estén destinados, o si se quiere, atendiendo al grado de soldabilidad que
presenten
Normas
de aplicación
Dada
la gran variedad de aceros existentes, y de fabricantes, ha originado el surgir
de una gran cantidad de normativa y reglamentación que varía de un país a otro.
En
España, la clasificación de los aceros está regulado por la norma UNE-EN
10020:2001, que sustituye a la anterior norma UNE-36010, mientras que
específicamente para los aceros estructurales éstos se designan conforme a las
normas europeas EN 10025-2: 2004 y EN-10025-4: 2004.
No
obstante, existen otras normas reguladoras del acero, con gran aplicación
internacional, como las americanas AISI (American Iron and Steel Institute) y
ASTM (American Society for Testing and Materials), las normas alemanas DIN, o
la ISO 3506.
A continuación se muestra una tabla donde se proponen el estándar de durezas para tener en cuenta y programar el horno de la línea de galvanización a la temperatura adecuada para que la lámina de acero alcance la dureza deseada para tener como resultado un producto en óptimas condiciones y sin residuos.
INGEMECANICAhttp://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn101.html
Trabajos citados
ingemecanica. (26 de abril de 2017). ingemecanica.com.
Obtenido de http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn101.html
suniva gutierrez
martinez. (5 de diciembre de 2013). prezi.com. Obtenido de
https://prezi.com/nzuuh0pec1wf/impacto-ambiental-del-acero-y-alumnio/
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