Proyecto Final - Planta elaboradora de yeso pelletizado y bloques de yeso

PROYECTO FINAL

Planta Elaboradora de Bloques y Pellets

de Yeso

Ingeniería Química con orientaciónen Mineralurgia

Facultad de Ciencias Aplicadas a la IndustriaUniversidad Nacional de Cuyo

San Rafael 2008

Coria, Gabriela NataliaMendoza, Dardo Eladio

PROYECTO FINAL

Planta Elaboradora de Bloques y Pellets

de Yeso

Coria, Gabriela NataliaMendoza, Dardo Eladio

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AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a nuestra familia, amigos, compañeros, profesores y a todas aquellas personas que nos acompañaron y ayudaron desinteresadamente a lo largo del desarrollo de nuestra carrera y en la realización de este proyecto.

ÍNDICE

AGRADECIMIENTOS.........................................................................................................IIIÍNDICE................................................................................................................................IVLISTADO DE TABLAS.......................................................................................................IXLISTADO DE FIGURAS.....................................................................................................XIRESUMEN........................................................................................................................XIII

CAPÍTULO 1: Presentación del producto

1.1_ Bloques de yeso ........................................................................................................... 2 1.1.1_ Especificaciones Técnicas .................................................................................... 2 1.1.2_ Necesidades de material por metro cuadrado de construcción ...........................2 1.1.3_ Ventajas del producto sobre el bloque sólido ........................................................ 3 1.1.4_ Ventajas sobre la mampostería tradicional...........................................................3 1.1.5_ Usos......................................................................................................................41.2_ Yeso pelletizado ........................................................................................................... 5 1.2.1_ Requerimientos físicos y químicos........................................................................5 1.2.2_ ¿Por qué usar el yeso pelletizado como fertilizantes?..........................................6 1.2.3_ Tipo de suelos con necesidad de yeso.................................................................7 1.2.4_ Presentación del producto.....................................................................................7 1.2.5_ Acción del yeso sobre los suelos. Ensayos experimentales.................................8

CAPÍTULO 2: Estudio de Mercado

2.1_ Bloques de yeso ......................................................................................................... 11 2.1.1_ Análisis de la actividad de la construcción..........................................................11 2.1.2_ Situación del mercado del producto....................................................................12 2.1.3_ Análisis de la demanda.......................................................................................12 2.1.4_ Análisis de la oferta.............................................................................................13 2.1.5_ Canales de comercialización y distribución del producto....................................14 2.1.6_ Estrategia comercial............................................................................................15 2.1.7_ Análisis de FODA................................................................................................15 2.1.8_ Conclusiones y perspectivas...............................................................................162.2_ Yeso pelletizado.........................................................................................................17 2.2.1_ Situación del mercado del producto....................................................................17 2.2.2_ Análisis de la demanda.......................................................................................18 2.2.3_ Proyección de la demanda..................................................................................18 2.2.4_ Análisis de la oferta.............................................................................................20 2.2.5_ Canales de comercialización y distribución del producto....................................21 2.2.6_ Estrategia comercial............................................................................................21 2.2.7_ Conclusiones y perspectivas...............................................................................22 2.2.8_ Análisis de FODA................................................................................................22

CAPÍTULO 3: Tamaño y Localización

3.1_ Tamaño......................................................................................................................24 3.1.1_ Demanda pronosticada.......................................................................................24 3.1.2_ Disponibilidad de materia prima..........................................................................24 3.1.3_ Tecnología...........................................................................................................24 3.1.4_ Conclusión...........................................................................................................243.2_ Localización................................................................................................................25 3.2.1_ Objetivos de la localización.................................................................................25 3.2.2_ Estudio de la localización....................................................................................25 3.2.3_ Macro localización...............................................................................................25 3.2.3.1_ Conclusión de la macro localización.............................................................27 3.2.4_ Micro localización................................................................................................27

3.2.4.1_ Criterios de decisión de la micro localización................................................27 3.2.4.2_ Micro localización: Ciudad de San Rafael.....................................................28 3.2.4.3_ Micro localización: Ciudad de Malargüe........................................................32 3.2.5_ Conclusión de la micro localización....................................................................36

CAPÍTULO 4: Ingeniería de Proceso

4.1_ Materias Primas.........................................................................................................38 4.1.1_ El yeso.................................................................................................................38 4.1.2_ El agente aglutinante...........................................................................................394.2_ Proceso de fabricación: Etapas en común.................................................................41 4.2.1_ Extracción............................................................................................................42 4.2.2_ Carga y Transporte de la roca de yeso...............................................................42 4.2.3_ Recepción y acopio............................................................................................42 4.2.4_ Trituración primaria.............................................................................................43 4.2.5_ Micronizado.........................................................................................................444.3_ Proceso de fabricación: Elaboración de bloques.......................................................44 4.3.1_ Calcinación..........................................................................................................44 4.3.2_ Mezcla.................................................................................................................45 4.3.3_ Moldeo.................................................................................................................46 4.3.4_ Secado................................................................................................................46 4.3.5_ Embalaje.............................................................................................................47 4.3.6_ Pruebas y ensayos..............................................................................................474.4_ Proceso de Fabricación: Elaboración de pellets........................................................49 4.4.1_ Generalidades de la aglomeración o aumento de tamaño..................................49 4.4.2_ Objetivos de granulación.....................................................................................49 4.4.3_ Mezclado.............................................................................................................49 4.4.4_ Aglomeración......................................................................................................50 4.4.5_ Secado y clasificación.........................................................................................51 4.4.6_ Embolsado..........................................................................................................52 4.4.7_ Ensayos...............................................................................................................53

CAPÍTULO 5: Ingeniería Básica

5.1_ Dimensionamiento y selección de equipos................................................................56 5.1.1_ Cantidad de roca de yeso a procesar.................................................................56 5.1.1.1_ Producción de bloques de yeso....................................................................56 5.1.1.2_ Producción de yeso pelletizado.....................................................................56 5.1.2_ Dimensionamiento y selección de equipos para trituración y micronizado.........57 5.1.2.1_ Trituración.....................................................................................................57 5.1.2.2_ Micronizado...................................................................................................58 5.1.3_ Dimensionamiento de silos para yeso molido.....................................................59 5.1.4_ Dimensionamiento y selección de equipos para la producción de bloques........60 5.1.4.1_ Calcinador.....................................................................................................60 5.1.4.2_ Almacenaje de yeso calcinado......................................................................61 5.1.4.3_ Tolva de alimentación de mezclador.............................................................61 5.1.4.4_ Tanque de almacenaje de agua....................................................................62 5.1.4.5_ Mezclador......................................................................................................62 5.1.4.6_ Bloquera........................................................................................................63 5.1.4.7_ Envolvedora..................................................................................................63 5.1.5_ Dimensionamiento y selección de equipos para la producción de pellets..........64 5.1.5.1_ Mixer..............................................................................................................64 5.1.5.2_ Tolva de alimentación de yeso al mixer........................................................65 5.1.5.3_ Tolva de alimentación de lignosulfato al mixer..............................................66 5.1.5.4_ Tanque de dilución........................................................................................66 5.1.5.5_ Pelletizador....................................................................................................67 5.1.5.6_ Secador.........................................................................................................68

5.1.5.7_ Criba..............................................................................................................71 5.1.5.8_ Tolva alimentadora del molino......................................................................73 5.1.5.9_ Molino............................................................................................................73 5.1.5.10_ Silo para almacenaje de pellets..................................................................74 5.1.5.11_ Embolsadoras.............................................................................................74 5.1.5.12_ Silos y tolvas para almacenaje y dosificación de yeso molido o pellets.....76 5.1.6_ Dimensionamiento y selección de equipos para el transporte de material.........77 5.1.6.1_ Tornillo sin fin................................................................................................77 5.1.6.2_ Elevadores de cangilones.............................................................................78 5.1.6.3_ Cintas transportadoras..................................................................................80 5.1.7_ Selección de equipos auxiliares..........................................................................81 5.1.7.1_ Bombas.........................................................................................................81 5.1.7.2_ Colector de polvos.........................................................................................82 5.1.7.3_ Extractor de material en silos y tolvas...........................................................84 5.1.7.4_ Separador magnético....................................................................................845.2_ Diseño y distribución de planta..................................................................................84 5.2.1_ Cálculo de áreas a ocupar por los equipos en la zona de producción................85 5.2.1.1_ Área a ocupar por equipos de trituración y molienda....................................85 5.2.1.2_ Área a ocupar por equipos en la producción de bloques..............................86 5.2.1.3_ Área a ocupar por equipos en la producción de pellets................................87 5.2.1.4_ Área a ocupar por transportadores...............................................................89 5.2.2_ Disposición y cálculo de área exterior de materia prima.....................................91 5.2.2.1_ Disposición del yeso natural..........................................................................91 5.2.2.2_ Cálculo del área a ocupar por la roca de yeso..............................................92 5.2.3_ Disposición y cálculo de áreas de almacenaje de producto terminado..............94 5.2.3.1_ Área de almacenaje de yeso pelletizado.......................................................94 5.2.3.2_ Área de almacenaje de aglomerante............................................................95 5.2.3.3_ Área de almacenaje de insumos...................................................................96 5.2.3.4_ Área total de almacenaje...............................................................................96 5.2.3.5_ Almacenamiento exterior de bloques de yeso..............................................96 5.2.4_ Área del laboratorio.............................................................................................97 5.2.5_ Área del taller......................................................................................................98 5.2.6_ Área de servicios auxiliares.................................................................................98 5.2.7_ Área de oficinas y recepción...............................................................................98 5.2.8_ Área de vestuarios y sanitarios...........................................................................98 5.2.9_ Resumen de áreas..............................................................................................98 5.2.9.1_ Área cubierta.................................................................................................98 5.2.9.2_ Área exterior..................................................................................................99 5.2.9.3_ Área de terreno.............................................................................................99 5.2.10_ Diagramas.......................................................................................................100

CAPÍTULO 6: Organización

6.1_ Organigrama.............................................................................................................1056.2_ Descripción de los cargos........................................................................................106 6.2.1_ Gerente general................................................................................................106 6.2.2_ Coordinador de producción...............................................................................106 6.2.3_ Jefe de producción............................................................................................106 6.2.4_ Contador............................................................................................................106 6.2.5_ Encargado de recursos humanos.....................................................................107 6.2.6_ Recepcionista....................................................................................................107 6.2.7_ Encargado de comercialización........................................................................107 6.2.8_ Laboratorista.....................................................................................................107 6.2.9_ Encargado de mantenimiento...........................................................................108 6.2.10_ Encargado de almacén...................................................................................108 6.2.11_ Operario..........................................................................................................108

6.3_ Programa de producción..........................................................................................106

CAPÍTULO 7: Estudio económico

7.1_ Inversión ................................................................................................................... 112 7.1.1_ Activos fijos.......................................................................................................112 7.1.1.1_ Terrenos y edificios.....................................................................................112 7.1.1.2_ Equipos de procesos...................................................................................112 7.1.1.3_ Rodados......................................................................................................114 7.1.2_ Activos intangibles.............................................................................................114 7.1.3_ Capital de trabajo .............................................................................................. 115 7.1.3.1_ Activo circulante..........................................................................................115 7.1.3.2_ Pasivo circulante.........................................................................................115 7.1.3.3_ Cálculo del capital de trabajo......................................................................1157.2_ Costos......................................................................................................................116 7.2.1_ Costos fijos........................................................................................................116 7.2.1.1_ Costos erogables........................................................................................116 7.2.1.2_ Distribuidos..................................................................................................117 7.2.1.3_ Prorrateo de costos fijos..............................................................................117 7.2.2_ Costos variables................................................................................................118 7.2.2.1_ Directos.......................................................................................................118 7.2.2.2_ Indirectos.....................................................................................................121 7.2.3_ Costo unitario....................................................................................................122 7.2.4_ Precio de venta.................................................................................................122 7.2.5_ Punto de equilibrio.............................................................................................122 7.2.5.1_ Bloques.......................................................................................................123 7.2.5.2_ Pellets..........................................................................................................123

CAPÍTULO 8: Análisis de Rentabilidad

8.1_ Definición..................................................................................................................1268.2_ Factores de rentabilidad...........................................................................................126 8.2.1_ Definiciones.......................................................................................................126 8.2.2_ Resultados........................................................................................................1268.2_ Flujo de caja.............................................................................................................1288.3_ Análisis de sensibilidad............................................................................................1298.4_ Conclusión................................................................................................................130

CAPÍTULO 9: Aspectos legales

9.1_ Regímenes especiales para la actividad minera......................................................132 9.1.1_ Marco legal........................................................................................................1329.2_ Regímenes relacionados con la producción de bloques..........................................1359.3_ Regímenes especiales para fertilizantes..................................................................136 9.2.1_ Marco regulatorio de fertilizantes en la Argentina.............................................136 9.2.2_ Requisitos para la comercialización..................................................................136 9.2.3_ Legislación relacionada.....................................................................................136

CAPÍTULO 10: Aspectos ambientales

10.1_ Marco legal.............................................................................................................13810.2_ Definiciones............................................................................................................138 10.2.1_ Medio ambiente...............................................................................................138 10.2.2_ Factores ambientales......................................................................................139 10.2.3_ Entorno de un proyecto...................................................................................139 10.2.4_ Impacto ambiental...........................................................................................139 10.2.5_ Informe de impacto ambiental.........................................................................139

10.2.6_ Declaración de impacto ambiental..................................................................13910.3_ Descripción del ámbito de la actividad...................................................................14010.4_ Descripción de los impactos del proyecto..............................................................140 10.4.1_ Consideraciones..............................................................................................140 10.4.2_ Factores ambientales......................................................................................141 10.4.2.1_ Aire............................................................................................................141 10.4.2.2_ Agua..........................................................................................................141 10.4.2.3_ Suelo.........................................................................................................141 10.4.2.4_ Hombre......................................................................................................142 10.4.2.5_ Ecosistema................................................................................................142 10.4.3_ Matriz de impactos..........................................................................................143

LISTA DE TABLAS

CAPÍTULO 1

1.1_ Especificaciones técnicas para bloques huecos..........................................................21.2_ Necesidades de material por metro cuadrado de construcción...................................21.3_ Ventajas del producto sobre el bloque sólido...............................................................31.4_ Comportamiento comparativo con mampostería tradicional........................................31.5_ Requisitos físicos para el yeso agrícola.......................................................................51.6_ Requisitos químicos para el yeso agrícola...................................................................51.7_ Clasificación de salinidad en suelos.............................................................................71.8_ Rendimiento en grano y sus componentes de la soja con diferentes fuentes azufrada..........................................................................................................................................9

CAPÍTULO 2

2.1_ Listado de empresas competidoras en Argentina......................................................142.2_ Descripción de los canales de distribución................................................................142.3_ Listado de empresas competidoras en Argentina......................................................202.4_ Comportamiento comparativo con mampostería tradicional......................................21

CAPÍTULO 3

3.1_ Comparativo cantidad de empresas, ventas y empleo industrial por dpto.................303.2_ Distribución de empresas en San Rafael...................................................................313.3_ Comparativo cantidad de empresas, ventas y empleo industrial por dpto.................343.4_ Distribución de empresas en Malargüe......................................................................34

CAPÍTULO 5

5.1_ Medidas de la trituradora de martillos........................................................................585.2_ Medidas de la instalación de micronizado..................................................................595.3_ Medidas del mixer......................................................................................................655.4_ Medidas del molino....................................................................................................745.5_ Medidas del elevador a cangilones............................................................................805.6_ Medidas del filtro de mangas.....................................................................................83

CAPÍTULO 6

6.1_ Programa de producción..........................................................................................1096.2_ Diagrama de Gantt...................................................................................................110

CAPÍTULO 7

7.1_ Costos de terrenos y edificios..................................................................................1127.2_ Costo de maquinaria y equipos en común...............................................................1127.3_ Costo de maquinaria y equipos - Producción de bloques........................................1137.4_ Costo de maquinaria y equipos - Producción de pellets..........................................1137.5_ Costo de otros equipos............................................................................................1147.6_ Costo de rodados.....................................................................................................1147.7_ Costos intangibles....................................................................................................1147.8_ Activo circulante.......................................................................................................1157.9_ Pasivo circulante......................................................................................................1157.10_ Capital de trabajo...................................................................................................1167.11_ Personal permanente.............................................................................................1167.12_ Costos erogables generales...................................................................................1167.13_ Depreciaciones.......................................................................................................117

7.14_ Amortizaciones.......................................................................................................1177.15_ Prorrateo de costos fijos.........................................................................................1177.16_ Costo de materia prima para bloques....................................................................1187.17_ Costo de materia prima para pellets......................................................................1187.18_ Costo de insumos para bloques.............................................................................1187.19_ Costo de insumos para pellets...............................................................................1187.20_ Consumo de energía eléctrica de equipos compartidos........................................1197.21_ Consumo de energía eléctrica de equipos para bloques.......................................1197.22_ Consumo de energía eléctrica de equipos para pellets.........................................1197.23_ Prorrateo de consumo de energía eléctrica...........................................................1207.24_ Consumo de gas....................................................................................................1207.25_ Consumo de agua..................................................................................................1207.26_ Costo total de servicios..........................................................................................1207.27_ Costo de mano de obra directa compartida...........................................................1207.28_ Costo de mano de obra directa para bloques........................................................1217.29_ Costo de mano de obra directa para pellets..........................................................1217.30_ Prorrateo de mano de obra directa........................................................................1217.31_ Costo de mano de obra indirecta...........................................................................1217.32_ Prorrateo de mano de obra indirecta......................................................................1217.33_ Costo unitario de bloques.......................................................................................1217.34_ Costo unitario de pellets.........................................................................................1227.35_ Precio en planta.....................................................................................................122

CAPÍTULO 8

8.1_ Flujo de caja.............................................................................................................1288.2_ Incidencia de costos variables.................................................................................1298.3_ Análisis de sensibilidad- Rangos de variación.........................................................129

CAPÍTULO 10

10.1_ Matriz de impactos.................................................................................................14310.2_ Valoración de los impactos según signo y magnitud.............................................144

LISTA DE FIGURAS

CAPÍTULO 1

1.1_ Sistema de construcción..............................................................................................41.2_ Máquina Fertilizadora...................................................................................................61.3_ Presentación del yeso pelletizado................................................................................8

CAPÍTULO 2

2.1_ Evolución del Indicador sintético de la construcción (ISAC) con estacionalidad y desestacionalizado.............................................................................................................112.2_ Necesidades de aplicación de azufre en Argentina...................................................182.3_ Proyección de consumo de yeso agrícola..................................................................192.4_ Consumo de fertilizantes. Año 2007..........................................................................19

CAPÍTULO 3

3.1_ Distribución de los yacimientos yesíferos en Argentina.............................................263.2_ Distribución de canteras en Mendoza........................................................................283.3_ Ciudad de San Rafael................................................................................................283.4_ Parque Industrial Cuadro Nacional............................................................................293.5_ Distribución de empresas por sector en San Rafael..................................................313.6_ Distribución de personal por sector en San Rafael....................................................313.7_ Ciudad de Malargüe...................................................................................................323.8_ Distribución de empresas por sector en Malargüe.....................................................343.9_ Distribución de empleo por tamaño de empresa en Malargüe...................................35

CAPÍTULO 4

4.1_ Obtención del lignosulfonato......................................................................................404.2_ Tratamiento de purificación del lignosulfonato...........................................................414.3_ Extracción de yeso en cantera...................................................................................424.4_ Acopio de materia prima............................................................................................434.5_ Trituradora de martillo................................................................................................434.6_ Corte seccional del clasificador para altas finuras.....................................................444.7_ Marmita.......................................................................................................................454.8_ Mezclador...................................................................................................................454.9_ Extracción de los bloques con grúa aérea.................................................................464.10_ Disposición de los bloques para el secado..............................................................464.11_ Aparato de Vicat.......................................................................................................484.12_ Esquema del mezclador...........................................................................................494.13_ Movimiento del material en el mezclador.................................................................504.14_ Partes del disco pelletizador....................................................................................504.15_ Esquema del crecimiento de grano en el disco........................................................514.16_ Esquema del secador rotatorio................................................................................52

CAPÍTULO 5

5.1_ Fotografía de la trituradora de martillos.....................................................................575.2_ Esquema de la trituradora de martillos.......................................................................585.3_ Fotografía de la instalación de micronizado...............................................................595.4_ Esquema de la instalación de micronizado................................................................595.5_ Marmita de calcinación...............................................................................................605.6_ Esquema de la marmita.............................................................................................615.7_ Fotografía del mezclador............................................................................................625.8_ Fotografía de la formadora de bloques......................................................................63

5.9_ Fotografía de las pinzas para extraer los bloques de la bloquera..............................635.10_ Fotografía de la envolvedora semiautomática.........................................................645.11_ Fotografía del mixer.................................................................................................655.12_ Esquema del mixer...................................................................................................655.13_ Fotografía del tanque de dilución.............................................................................675.14_ Fotografía del Disco aglomerador............................................................................675.15_ Fotografía del secador.............................................................................................715.16_ Fotografía del quemador..........................................................................................715.17_ Fotografía de la criba vibratoria................................................................................725.18_ Fotografía del molino de martillos............................................................................735.19_ Esquema del molino de martillos.............................................................................745.20_ Fotografía de la embolsadora..................................................................................755.21_ Esquema de la embolsadora....................................................................................755.22_ Fotografía de la báscula embolsadora.....................................................................755.23_ Fotografía de silo aéreo...........................................................................................765.24_ Fotografías de tolvas................................................................................................765.25_ Fotografía del tornillo sin fin.....................................................................................785.26_ Fotografía y esquema del elevador de cangilones...................................................795.27_ Fotografías de la cinta transportadora.....................................................................815.28_ Fotografía de la bomba centrífuga para líquidos corrosivos....................................815.29_ Fotografía de la bomba centrífuga para agua..........................................................825.30_ Fotografía del filtro de mangas.................................................................................835.31_ Esquema del filtro de mangas..................................................................................835.32_ Fotografía del extractor vibrante..............................................................................845.33_ Fotografía del separador magnético........................................................................845.34_ Acopio de materia prima..........................................................................................915.35_ Esquema representativo de la extracción del yeso del sector de acopio para asegurar la homogeneidad durante su procesamiento................................................................915.36_ Esquema geométrico representativo del acopio de materia prima..........................935.37_ Esquema representativo de la disposición del producto sobre las tarimas.............945.38_ Fotografía del montacargas.....................................................................................945.39_ Esquema representativo de la disposición de los bloques para el secado..............975.40_ Lay out....................................................................................................................1005.41_ Distribución de área de almacenaje de insumos y productos terminados.....1015.42_ Vista aérea de la planta..........................................................................................1015.43_ Diagrama de bloques.............................................................................................1025.44_ Flow sheet- Proceso de elaboración de bloques de yeso y yeso pelletizado........103

CAPÍTULO 6

6.1_ Organigrama de la empresa.....................................................................................105

CAPÍTULO 7

7.1_ Punto de equilibrio para bloques..............................................................................1237.2_ Punto de equilibrio para pellets - 40 kg....................................................................1237.3_ Punto de equilibrio para pellets - 1000 kg................................................................124

CAPÍTULO 8

8.1_ Análisis de sensibilidad............................................................................................130

RESUMEN

Tradicionalmente, el yeso explotado en Argentina se ha destinado

principalmente a la industria de la construcción. No obstante, el aumento

de áreas dedicadas a los cultivos, como consecuencia de la demanda

incremental de alimentos en el ámbito mundial, ha puesto de manifiesto la

importancia de la aplicación del yeso como fertilizante en suelos. Como

consecuencia de esta última situación, se ha intensificado el uso de este

mineral en algunos suelos para mejora de los mismos en pos de una

mayor y mejor productividad agrícola. Esto fue el detonante de la

realización de este proyecto.

El estudio de mercado muestra una demanda actual elevada además de

una tendencia creciente de la misma tanto para bloques de yeso como

para la producción de pellets. La capacidad de nuestra planta se basará en

el análisis de esa demanda.

Si bien nuestro mercado consumidor se encuentra localizado en la zona

centro-este del país este factor no condicionará la localización de nuestra

planta ya que la misma estará ubicada en cercanías de la materia prima.

Los procesos utilizados son ampliamente conocidos, la mayoría solo

implica un cambio físico de la materia por lo que las variables a manejar

son más controlables que en el caso de cambios químicos. Además la

tecnología utilizada, maquinaria y equipos, es diseñada por los

proveedores por lo que nos limitaremos sólo al dimensionamiento y

selección de los mismos.

Para realizar el análisis de rentabilidad se estableció la inversión inicial y

los costos para un horizonte de diez años. Luego, con el uso de factores

tradicionales, como el VAN y la TIR, se determinó la rentabilidad del

proyecto.

Capitulo 1

PRESENTACIÓN DEL PRODUCTO

CAPÍTULO 1PRESENTACIÓN DEL PRODUCTO

Tradicionalmente, el yeso explotado en Argentina se ha destinado principalmente a la industria de la construcción, además de otros usos como moldeo y escultura. En los últimos años el aumento de áreas dedicadas a los cultivos, como consecuencia de la demanda incremental de alimentos en el ámbito mundial y, sumado a ello, la necesidad de construir en forma rápida y menos costosa, ha hecho que el yeso tome mayor relevancia tanto en la aplicación en forma de fertilizante, como en la construcción de bloques para mampostería.

1.1 BLOQUES DE YESO

1.1.1 Especificaciones Técnicas

Tabla 1.1 Especificaciones técnicas para bloques huecos

Conductividad térmica: 0.37 Kcal./m h ºC

50 x 66,6 x 8 cm

Permeab. al vapor de agua: 0,07 g/mh/kpa

Resistencia a la compresión: 60 Kg./cm2

Resistencia a la tracción: 15 Kg./cm2

Dureza a la presión de la bola: 102 Kg./cm2

Módulo de Young: 60.000 Kg./cm2

1.1.2 Necesidades de material por m2 de construcción

Tabla 1.2: Necesidades de material por m2 de construcción

Material Provisión Consumo por m2

Aldrillo 8 cm Unidad 3,10 bloques *

Adhesivo Aldrillo Bolsas de 25 Kg. 2,08 Kg **

Terminación Aldrillo Bolsas de 25 Kg. 1,40 Kg

Set de Juntas Paquete de 12 u 0,08 Set.

Mano de obra Obrero especializado 15 a 20 m2 p/día ***

* Incluye desperdicios.** Se debe adicionar 20 % por tapado de cañerías.*** Tabique terminado

1.1.3 Ventajas del producto sobre el bloque sólido

El producto tiene marcadas características comparadas con las existentes en el mercado actual. La particularidad en la que hacemos hincapié es el bajo peso que posee por metro cuadrado de construcción, manteniendo valores similares en características como dureza, aislación térmica y sonora y resistencia al fuego. En el siguiente cuadro comparativo se expone lo antes dicho.

Tabla 1.3: Ventajas del producto sobre el bloque sólidoTipo Hueco SólidoAncho (cm) 8 8Tamaño (cm) 66,6/50 66,6/50Peso (Kg) 18 26Peso en kg por m2 54 78Dureza superficial in shure C 55 55Resistencia al fuego, en min 120 180Valores de aislación acústica Db(A) 32 34Peso específico Kg./m3 676 975Valores de aislación de temperatura m2*C/W 0,2 0,23m2 por bloque 0,333 0,333Unidades por pallet 104 104

Cabe destacar también que a diferencia de las paredes huecas hechas con placas de yeso, la resistencia mecánica de la pared de bloques huecos permite la instalación de estantes o instalaciones livianas que deban amurarse y que no son soportadas por las placas de yeso.

1.1.4 Ventajas sobre la mampostería tradicional

- Ventajas• Se elimina la elaboración de mezclas• Gran velocidad de ejecución• No se ejecutan revoques• Excelentes propiedades ignífugas• Menor peso que la pared tradicional• Listo para pintar a los 5 díasEn el siguiente cuadro se hace una comparación entre la mampostería tradicional, ladrillo hueco de ocho cm de ancho por una superficie de quince por veinte cm con revoque en las dos caras y el bloque hueco de yeso.

Tabla 1.4: Comportamiento comparativo con mampostería tradicional

CARACTERISTICAS MAMPOSTERIA TRADICIONAL BLOQUE

Peso 130 Kg./m2 54 Kg./m2

Tipo de construcción Abundante Elaboración de Mezclas Húmedas

Mezclas Húmedas Mínimas

Calidad de terminación

Buena Lista para Pintar

Acústica Regular Buena

Revoques Necesarios Se Eliminan

Tabla 1.4: Comportamiento comparativo con mampostería tradicional (continuación)

CARACTERISTICAS MAMPOSTERIA TRADICIONAL BLOQUE

Tiempo de secado 40 Días 5 Días

Rendimiento por operario

8m2/día 15 m2/día

Resistencia al fuego Escasa Barrera Ignifuga

1.1.5 Usos

Las paredes interiores construidas con bloques pueden ser utilizadas como: Divisorias de ambientes en unidades funcionales o comerciales. Doble pared interna. Tabique sanitario. Tabique cortafuego.

- Sistema de construcción El sistema de construcción con bloques, es una albañilería racionalizada, formada por bloques de yeso, de 66,6 x 50 x 8 cm., cuya superficie es blanca, lisa y plana. Estos bloques, con machimbres cónicos, se ensamblan entre si mediante mezcla adhesiva conformando el tabique o pared. El tapado de las juntas resultantes se realiza con enduído de terminación que una vez aplicado deja la pared lista para pintar.

Figura 1.1: Sistema de construcción

1.2 YESO PELLETIZADO

1.2.1 Requerimientos físicos y químicos

La Norma IRAM 22452, la cuál establece los requisitos físicos y químicos de yeso pelletizado.

- Requisitos físicos

Agua libre: El yeso para uso agrícola debe contener, como máximo, 1 g de agua libre /100 g de producto, como máximo.

Granulometría: El yeso pelletizado debe cumplir con la granulometría siguiente:

Tabla 1.5: Requisitos físicos para el yeso agrícolaAbertura del Tamiz

IRAMLo que pasa

(g/100g)Retenido acumulado

(g/100g)Método de

ensayo4mm 98 2

IRAM 15052mm 20 801mm 13 87

150m 2 98

Resistencia a la compactación: Para evitar la compactación del pellet durante el transporte, y que se produzca polvo durante éste, debe resistir una fuerza de 2.5 kg de acuerdo con el ensayo del durómetro.

- Requisitos químicos

El yeso para uso agrícola, debe cumplir con los requisitos químicos que se indican en la tabla siguiente:

Tabla 1.6: Requisitos químicos para el yeso agrícolaRequisito Unidad Tipo I

CaSO4.2H2O g/100g ≥90NaCl, máx. g/100g 0.5

Contenido de hierro y aluminio: El contenido de óxidos de hierro III y de óxido de aluminio debe ser:

Fe2O3 < 1%Al2O3 < 1,5%

Impurezas: El producto deberá cumplir, en cuanto a impurezas, con lo establecido en la LeyNº 24051 de Residuos Peligrosos en la que se indican los niveles guía de calidad de suelos para una serie de constituyentes considerados peligrosos, como por ejemplo, Sb, As, Ba, Be, Cd, Cu, Co, Cr, Sn, Hg, Ni, Ag, Pb, Se, Te, y V, u otros valores que se establezcan en las disposiciones legales vigentes. Las determinaciones se deben realizar según lo indicado en la misma ley.

1.2.2 ¿Por qué usar el yeso pelletizado como fertilizante?

El azufre (S) se encuentra naturalmente en los suelos en forma orgánica e inorgánica. La primera de ellas es la más importante y constituye la principal reserva de este nutriente, pudiendo llegar a representar el 100% del azufre total en los suelos orgánicos. La fracción inorgánica, predomina en la forma de ion sulfato (SO4

2-) que puede estar como solución en el suelo o adsorbido en los coloides del suelo. La disminución del contenido de materia orgánica (M.O.) de los suelos de la región pampeana, fenómeno que registraron numerosos trabajos de investigación, originó un especial interés por restituir a este elemento. El uso de yeso suple satisfactoriamente esta carencia de azufre debido a su alta disponibilidad, su bajo costo y por ser un producto ecológico. Estas características se vieron incrementadas a partir de la devaluación verificada en 2001, ya que el valor de los fertilizantes azufrados se incrementó enormementeEl yeso pelletizado ofrece las siguientes ventajas además de las ya citadas: Permite ser mezclado con cualquier fertilizante. Mayor eficiencia en aplicación. Aumenta rendimientos de la cosecha. Producto natural, no tóxico, por lo que puede usarse en plantaciones orgánicas. Granulometría uniforme, por lo que no requiere maquinaria especial. Se aplica

fácilmente con los cajones fertilizadores de las sembradoras y máquinas fertilizadoras convencionales.

Figura 1.2: Máquina Fertilizadora

Rápida disponibilidad para las plantas debido a un mayor ritmo de disolución de las partículas finamente aglomeradas en el pellet que son rápidamente disueltas en el suelo, aun cuando su solubilidad en agua es inferior respecto de otros sulfatos.

En suelos excesivamente arcillosos o bentoníticos la aplicación de yeso aumenta la permeabilidad de los suelos floculando las partículas de arcilla, logrando aumentar el porcentaje de poros medianos disminuyendo los microporos. Esto mejora la infiltración de la lluvia, evitando la compactación y la sodificación por riego. Mejora la estabilidad de la estructura del suelo.

Es ambientalmente seguro, no contamina las napas freáticas ni produce toxicidad por exceso.

Activa la vida microbiana del suelo y estimula el crecimiento de las raíces. Corrector de salinidad atenuando los efectos producidos por elevados valores de sodio

en el suelo. La aplicación de yeso permite desplazar el sodio adsorbido en las arcillas del suelo. Una vez que el yeso para corrección de suelos, conocido como enmienda, entra en contacto con la masa de suelo, comienza a reaccionar y actuar el efecto del yeso como corrector. Luego de la aplicación se produce una reducción progresiva de la concentración del ion sodio como consecuencia de un fenómeno de intercambio iónico a nivel de las arcillas. El Ca2+ aportado por el yeso, por un efecto de concentración, va

reemplazando progresivamente a los cationes Na+. Por ello, para lograr la rehabilitación del suelo, es necesario que el sulfato de sodio generado en la reacción de intercambio sea lavado fuera del sistema suelo, ya sea a través de la acción pluvial, en zonas con balances hídricos positivos, o a través de sistemas de drenaje en el caso de que sea rentable efectuarlos.

Tabla 1.7: Clasificación de salinidad en suelosSalinidad

Sin problemas 0 - 4 mmhos/cmLigeros problemas 4 - 8 mmhos/cmModerados problemas 8 - 16 mmhos/cmFuertes problemas 16 - 32 mmhos/cmMuy fuertes problemas > 32 mmhos/cm

Es una fuente directa de azufre y calcio y una fuente indirecta del potasio, promoviendo el crecimiento y la formación de proteína y del desarrollo de la clorofila. El potasio si bien está presente en prácticamente todos los suelos, lo está en formas complejas, no utilizable por las plantas. Sin embargo el sulfato de calcio reacciona lentamente con los silicatos complejos para liberar las sales solubles del potasio, haciendo que elementos esenciales estén disponibles de tal forma que las plantas puedan utilizarlo fácilmente. Uno de los papeles principales del calcio es consolidar las paredes de las células de las plantas.

1.2.3 Tipo de suelos con necesidad de yeso.

Las situaciones ambientales donde es posible utilizar el yeso natural como fuente de fertilización azufrada con respuestas importantes en la producción de cultivos son: suelos arenosos o con bajos contenidos de M.O. suelos con una baja relación M.O./arcillas nivel de sulfatos en suelos menor a 10-12 ppm de S-SO4 (0-20 cm) balance de azufre negativo en el sistema lotes con elevada respuesta a nitrógeno y fósforo. suelos compactados

En cuanto a la cantidad de yeso a aplicar depende de varios factores, entre ellos: el espesor del suelo a corregir, la densidad aparente del mismo, la capacidad de intercambio catiónico (CIC), el porcentaje de Na+ intercambiable (PSI) y la calidad de la enmienda a utilizar, aunque las dosis pueden variar entre 100 a 900 kg./ha.

1.2.4- Presentación del producto

La forma de presentación del producto en el mercado tiene dos variables:Bolsas de 40 kg. Bolsones de polipropileno de 1000 kg.

Figura 1.3: Presentación del yeso pelletizado

1.2.5 Acción del yeso sobre los suelos. Ensayos experimentales

En adición a lo anteriormente expuesto, con esta experiencia, realizada por Fontanetto Hugo, Keller Oscar, Giailevra Dino profesionales del INTA EEA y Rafaela, Negro Carlos y Belotti Leandro, asesores privados, extraída de la webpage www.inta.gov.ar. se intenta demostrar la importancia de la fertilización azufrada para obtener un mayor rendimiento de los cultivos y, también, justificar el porqué de la elección de este producto como tema de nuestro proyecto final.

“Ensayo comparativo de yesos agrícolas en soja - Campaña 2006/07. Cualquier carencia nutricional limita el rendimiento de un cultivo. Hoy en día se sabe que las plantas requieren para su crecimiento de 16 elementos, por tal motivo llamados esenciales. El azufre es uno de ellos, conocido también como mesonutriente, por ser necesario en cantidades medias entre un macronutriente y un micronutriente.El azufre es parte constituyente de tres aminoácidos esenciales, cistina, cisteina y metionina, los cuales intervienen en la formación de varias proteínas. Por otro lado, la formación de clorofila requiere de la presencia de azufre, participa también en la formación de aceites y síntesis de vitaminas. Esto explica porque este elemento es tan importante para el crecimiento y rendimiento de los cultivos.Las necesidades de los cultivos en azufre son variables. Los oleaginosos como la soja, colza y girasol, lo requieren en grandes cantidades, en tanto que otros como la alfalfa, maíz y trigo, si bien por tonelada de grano producida no emplean demasiada cantidad, por el alto rendimiento que alcanzan, también se transforman en grandes demandantes de este nutriente.Los suelos de la región central de Santa Fe bajo sistemas de agricultura continua abarcan aproximadamente el 70 % de su superficie. Las respuestas al agregado de azufre fueron continuas y sostenidas, evidenciando una alta pérdida de su fertilidad química original.En los sistemas productivos el nitrógeno y el fósforo son de uso generalizado y experiencias realizadas por INTA Rafaela detectaron que el azufre también se torna necesario para optimizar la producción de soja principalmente. La importancia del azufre en este cultivo es secundaria respecto al fosforo, por lo efectividad se vuelve significativa cuando se satisfacen las necesidades de este último y en los suelos de la zona centro-oeste que tienen niveles de fosforo extractable en el suelo superiores a los niveles críticos, es el azufre el nutrimento que toma limitante de la producción de esta oleaginosa.Existen en el mercado numerosas fuentes de fertilizantes azufrados y poca información de su comportamiento en el cultivo de soja, por lo tanto el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de diferentes fuentes azufradas sobre la producción de la soja.

http://www.inta.gov.ar/

La experiencia se condujo en el campo experimental del INTA Rafaela, sobre un suelo serie Rafaela, el cultivo antecesor fue maíz de primera y la variedad de soja utilizada fue DM 5.8…Se evaluaron ocho fuentes azufradas en dosis de 18 kg/ha de azufre…

1. Sólido pelleteado Cefas ® (yeso agrícola, 18 % de azufre).2. Sólido granulado FertiSAS (yeso agrícola, 18 % de azufre).3. Sólido granulado Durlok ® (yeso agrícola, 18 % de azufre).4. Sólido pelleteado Azufertil ® (yeso agrícola, 18 % de azufre).5. Sólido granulado La Pipa ® (yeso agrícola, 18 % de azufre).6. Sólido granulado Azufrar ® (yeso agrícola, 18 % de azufre).7. Sulfato de amonio (fertilizante comercial, 24 % de azufre).8. Sulpomag (fertilizante comercial, 11 % de azufre).9. Testigo sin azufre

En el siguiente cuadro se detallan los rendimientos logrados con los diferentes tratamientos.

Tabla 1.8: Rendimiento en granos y sus componentes de la soja con diferentes fuentes de azufre.

N° de los tratamientos y productos comerciales

Pesos 1000

granos (g)

N° de granos por

m2

Rendimiento de granos

(Kg/ha)

Rendimiento relativo (%)

Sulfato de amonio 149,6 4.121 6.278 126

Sulpomag 146,1 3.977 6.224 125

Yeso Cefas 144,6 3.818 6.137 123

Yeso Azufertil 144,7 4.066 6.082 122

Yeso Azufrar 149,4 4.112 6.007 121

Yeso Durlok 144,9 3.768 5.961 120

Yeso La Pipa 144,4 3.891 5.619 113

Yeso FertiSAS 144,1 4.137 5.460 110

Testigo 146,5 3.178 4.980 100

La producción de la soja fue muy alta y los tratamientos de fertilización superaron ampliamente el testigo en rendimientos de granos y además hubo efectos marcados del azufre sobre el componente n° de granos/m2. Las fuentes de azufre que provocaron mayores rendimientos fueron la fuentes azufradas químicas como sulfato de amonio, Sulpomag, luego le precedieron las fuentes naturales pelletizadas de las marcas Cefas y Azufertil y por último se encontraron las fuentes naturales granuladas. ”

Capitulo 2

ESTUDIO DE MERCADO

CAPÍTULO 2ESTUDIO DE MERCADO

2.1 BLOQUES DE YESO

2.1.1 Análisis de la actividad de la construcción

A la salida de la Convertibilidad la construcción inició un nuevo ciclo de crecimiento. Inicialmente fue motorizado por las refacciones y ampliaciones realizadas por privados. Luego comenzó a recuperarse de forma sostenida la construcción con fines inmobiliarios (inicialmente individuos, luego se incorporaron los inversores institucionales). A partir del 2003 y 2004 la inversión pública comenzó a crecer también de forma sostenida.El crecimiento considerable de la construcción en el periodo post-devaluación, estuvo muy por encima de lo que creció el país, lo que era esperable dada la amplificación de los ciclos por parte de la construcción. Asimismo, se observa que luego de la recuperación en 2003, la construcción ha crecido cada año un poco menos. Aún así, es importante destacar que se trata de una convergencia a niveles de crecimiento sostenibles en el tiempo, dado que no es posible mantener en forma constante tasas del 30% anual.A partir del ISAC (Índice sintético de la actividad de la construcción) pueden distinguirse cuales han sido los principales motores del crecimiento de la construcción. En la Figura 2.1 se observa el comportamiento en la post-devaluación del ISAC. Cabe destacar que por la construcción del indicador (a partir de los despachos de insumos) las refacciones se encuentran contenidas dentro del bloque de vivienda. Como ya se mencionara, primero fueron las refacciones y ampliaciones y luego el importante crecimiento de la actividad de construcción con fines inmobiliarios.Estas últimas no se han orientado a todos los segmentos del mercado. En la actualidad han apuntado primordialmente a la construcción para los sectores de altos ingresos, en zonas particulares del país (Buenos Aires, Rosario, Córdoba, entre las que más han crecido).Establecer los motores del crecimiento sectorial es relevante para el actual estudio, dado que esto nos dará un panorama respecto al comportamiento de la demanda de bloques de yeso.

Figura 2.1: Evolución del Indicador sintético de la construcción (ISAC) con estacionalidad y desestacionalizado.

Base 1997=100

¿Qué es el ISAC? ¿Cómo se calcula?El Indicador Sintético de la Actividad de la Construcción (ISAC) refleja la evolución del sector de la construcción a partir del comportamiento de un conjunto de insumos representativos. En esta etapa se cuenta con ocho insumos básicos: cemento, hierro redondo para hormigón, revestimientos cerámicos, pinturas para construcción y uso doméstico, vidrio plano, ladrillos huecos, asfalto y tubos de acero sin costura. Se espera ampliar esta nómina en la medida en que se consiga disponer de otras series de productos con adecuada confiabilidad y con la rapidez necesaria para el seguimiento de la coyuntura. El ISAC tiene periodicidad mensual y refleja la actividad de la construcción tanto en el sector público como privado. Si bien el seguimiento de la producción del sector mediante este método es parcial, puede considerarse al ISAC como una primera aproximación a la realidad. Para realizar la medición del conjunto del sector se determinaron cinco bloques que representan distintas tipologías de obra:

edificación para vivienda, edificación para otros destinos, construcciones petroleras, obras viales y otras obras de Infraestructura.

A cada bloque se lo puede identificar con una función de producción que relaciona los requerimientos de insumos con el producto de la obra de acuerdo a los datos aportados por la Matriz de Insumo Producto elaborada para el año 1997. Por lo tanto, el movimiento de cada bloque está dado por la demanda del grupo de insumos característicos de ese tipo de obra. Los datos utilizados en el cálculo del ISAC provienen de un conjunto de informantes que pertenecen, en su mayor parte, a empresas manufactureras líderes seleccionadas sobre la base de una investigación de relaciones intersectoriales. La agregación de los bloques se hace en base al Valor Bruto de Producción de cada uno de ellos en el año base 1997.La desestacionalización de una serie es el procedimiento mediante el cual se obtiene una nueva serie libre de los efectos debidos a la estacionalidad y a la composición del calendario (Pascuas y días de actividad). La serie desestacionalizada puede verse afectada por ciertos efectos de carácter irregular tales como huelgas, paradas técnicas, cortes de luz, inundaciones, etc. La tendencia-ciclo es un indicador suave, sin la influencia de este tipo de alteraciones, y que permite analizar la coyuntura y el largo plazo.

2.1.2 Situación del mercado del producto

- La construcción industrializada o en seco

Este es un sector en desarrollo dentro de la industria de la construcción. Si bien en la actualidad este tipo de sistemas representan el 30% de las obras realizadas principalmente en Estados Unidos, Australia y algunos países europeos, en Argentina la actividad va en franco crecimiento a pesar de la resistencia que todavía existe en sectores, tanto de la industria de la construcción, como del consumidor final.Años atrás la construcción en seco se dirigía básicamente a un mercado específico: el de recursos muy bajos. Esto hizo que la población en general asociara equivocadamente el término "prefabricación" o "industrialización" con este tipo de construcción. Es decir el mercado argentino demandaba fundamentalmente lo tradicional en su forma constructiva y antiguo en materia de estética. El cliente buscaba la solidez de los materiales, rechazando lo prefabricado por ser considerado de mala calidad.Otro factor importante era que el cliente argentino comúnmente tenía una postura “defensiva” frente al profesional contratado para proyectar o construir su vivienda. Esto traía como consecuencia la no aceptación de nuevos sistemas constructivos o materiales.Actualmente, luego de superada la resistencia inicial a esta nueva tecnología, la denominada “Construcción Industrializada” comienza a ser considerada como una posibilidad más de solucionar el problema habitacional que se plantea en Argentina.

2.1.3 Análisis de la demanda

- Distribución geográfica del mercado consumidor

El mercado consumidor se encuentra localizado en los grandes centros de consumo del país, es decir, en las capitales de las provincias y en las ciudades más importantes de la Argentina, entre las que se encuentran Santa Fe, Córdoba, Buenos Aires. Esto se debe a que allí se ha desarrollado, en mayor medida, la actividad de la construcción en seco apuntada esta al negocio inmobiliario.En lugares donde se desarrolla la actividad turística, el consumo de bloques de yeso para construcciones de departamentos, edificios o viviendas para alquilar ha crecido debido a las ventajas con que cuenta la construcción en seco, es decir, facilidad y rapidez en la colocación.

- Proyección de la demanda

Debido a la escasez de datos referidos a la demanda de bloques de yeso, haremos una proyección indirecta de la demanda utilizando el ISAC como un referente para la determinación de la misma. En la elaboración de este índice no se tiene en cuenta al bloque de yeso como componente de alguno de los insumos que forman parte de dicho índice, por ello partiremos de la hipótesis de que si el sector de la construcción crece, la demanda de nuestro producto también lo hará y este aumento será evidenciado en el ISAC.Como podemos ver en la Figura 2.1 la tendencia de la actividad de la construcción es positiva, por ello podemos afirmar que la demanda de nuestro producto está en crecimiento, esto depende de que el escenario económico nacional mantenga factores tales como el fomento de la inversión pública en vivienda e infraestructura, el crecimiento de la actividad económica, la mayor inversión en obras privadas, la disponibilidad de financiación para la compra de inmuebles y la estabilidad de precios. Por lo dicho anteriormente podemos establecer solo la tendencia de la demanda de nuestro producto, pero para definirla utilizaremos como referente la demanda que posee una empresa líder en el mercado, la cual produce un producto de similares características.

2.1.4 Análisis de la oferta

- Identificación del mercado competidor

Nuestro mercado competidor está compuesto principalmente por empresas productoras de materiales de construcción tradicionales (ladrillos, bloques de cemento), y por empresas dedicadas a la fabricación de materiales para construcción en seco (placas de yeso, placas de fibrocemento). Esto nos define dos tipos de competidores uno directo, el cuál esta compuesto por los productos de bloques de yeso, y otro indirecto que lo componen las demás empresas productoras de materiales de construcción.El ambiente competitivo en el que se desenvolverá el proyecto, en caso de ser implementado, puede adquirir la forma de una competencia monopolística, la cual se caracteriza por tener numerosos vendedores de un producto diferenciado.

Tabla 2.1 Listado de empresas competidoras en Argentina

Empresas Presentación

DURLOCKBloques de yesoPlacas de yeso

Aswell S.A. Placas de yesoKnauf Placas de yeso

2.1.5 Canales de comercialización y distribución del producto

- Descripción de los canales de distribución

Los canales de distribución más frecuentes de materiales de construcción son los denominados en Argentina “corralones”. También proliferan los hipermercados de materiales de la construcción tipo “home center” y mega negocios de venta de sanitarios y equipamientos. Existen también pequeñas tiendas o “boutiques de la construcción”, si bien los productos que comercializan pueden diferenciarse. Los pequeños corralones se dirigen fundamentalmente al cliente particular, pero los grandes corralones con sucursales y abastecimiento a todo el país, comercializan sus productos de forma mayorista a constructoras y contratistas. Por otro lado, se tiende hacia la especialización de los corralones, por ejemplo en pinturas, ferretería o sanitarios. Existen varias cadenas comerciales del tipo ”home center” en Argentina, en algunos casos de capital extranjero, que cuentan con sucursales en todo el país. Sin embargo, la filosofía de este tipo de comercios es diferente, pues apuntan básicamente a los particulares. Si bien disponen de una amplia variedad de productos y horarios de atención al cliente, como contrapartida puede no haber un buen asesoramiento técnico por parte de los vendedores, en ocasiones escasamente cualificados. En nuestro caso seleccionaremos cuatro canales de distribución para comercializar el producto, los cuales están determinados de la siguiente forma:

Tabla 2.2: Descripción de los canales de distribución

1° Etapa 2° Etapa 3° Etapa 4° Etapa

Productor Mayorista Minorista Consumidor final

Productor Minorista Consumidor final

Productor Consumidor final

2.1.6 Estrategia comercial

- Estrategia de ingreso

La estrategia de ingreso en el mercado es ingresar con un producto de calidad a un menor precio que nuestros competidores, con el fin de captar parte de la demanda existente. Por otro lado realizaremos una fuerte campaña de promoción, ofreciendo un producto con grandes ventajas respecto del bloque de yeso tradicional.

- Estrategia de comercialización y marketing

Teniendo en cuenta la localización de nuestros consumidores y de sus características, estableceremos las siguientes estrategias:

generar contacto con distribuidores mayoristas cercanos a los centros de consumo. brindar cursos y capacitación a clientes en todos los aspectos del negocio informar sobre los beneficios y ventajas de nuestro producto a través diferentes medios:

- publicitar en revistas especializadas del sector tales como: Revista Vivienda Revista Mercado y Materiales Revista Construir Periódico El Constructor

- participar activamente en ferias del sector de la construcción que se desarrollan en el país.

BATIMAT: Exposición Internacional de la Construcción y la Vivienda. FEMATEC: Feria Internacional de Materiales y Tecnologías para la Construcción CONCRETA EXPOCASA, FERIA DE CONSTRUCCIÓN Y DECORACIÓN EXPOCONSTRUCCION

- diseñar una página web que contenga la información de nuestro producto y además establezca un vínculo con los usuarios de nuestro producto. También formar parte de portales dedicados al sector de la construcción, los cuales vinculan a las empresas de la industria y consumidores (proveedores, profesionales y público en general), estableciéndose así una plataforma para efectuar transacciones comerciales.

2.1.7 Análisis de FODA

- Fortalezas

Producto de alta calidad y probada funcionalidad Precio competitivo Disponibilidad de materia prima de alta calidad Óptima relación con la comunidad, ya que genera nuevos puestos de trabajo y no es una

industria contaminante Consolidación de la utilización de Internet como instrumento de marketing y conexión

con nuestros clientes Debido a que nuestra empresa se inicia en un escenario donde la necesidad de ahorro

de energía se debe tener en cuenta como un factor fundamental para el buen uso de los recursos, es que nuestro proceso de producción esta diseñado de forma de optimizar dicho recurso.

- Oportunidades

Posibilidad de exportar el producto elaborando un sistema de gestión de la calidad para luego obtener certificaciones que avalen dicha gestión.

Importante déficit habitacional y gran proporción de viviendas en condiciones habitacionales deficitarias.

Recuperación del interés en invertir en la construcción como forma de ahorro. La construcción de viviendas ha vuelto a ser una de las formas más seguras de ahorro tras la crisis financiera, especialmente para el segmento de mayor poder adquisitivo.

Mayor competitividad de la oferta exportable argentina en el mundo tras la devaluación. Aumento de la autoconstrucción como respuesta a la falta de soluciones accesibles para

el segmento de menores recursos.

- Debilidades

Grandes distancias a los centros de consumo Sin trayectoria en el mercado Resistencia socio-cultural al cambio. Tanto del profesional de la industria de la

construcción, como el consumidor del producto terminado, se caracterizan por ser resistentes al cambio, en lo que se refiere al sistema constructivo empleado (utilizando básicamente el sistema de construcción tradicional) como en la adopción de nuevos materiales.

- Amenazas

Crisis energética Inestabilidad económica del país Evolución de otras tecnologías para la construcción

2.1.8 Conclusiones y perspectivas

Si bien la demanda actual de bloques no se puede conocer con números exactos, el índice sintético de actividad de la construcción muestra un claro crecimiento del sector.

Nuestro mercado consumidor se encontrará localizado en los mayores centros de consumo del país, como Buenos Aires, Santa Fe y Córdoba, ya que en estos lugares el crecimiento de la construcción es más marcado que en el resto del país y la necesidad de construir con mayor velocidad hace que se prefieran productos para la construcción en seco.

El mercado competidor más fuerte serán los productores de materiales para la construcción de tipo tradicional, y en segundo termino los elaboradores de materiales para la construcción en seco.

Existe también un potencial mercado consumidor en países limítrofes como Chile, donde la construcción en seco esta ampliamente aceptada.

Tenemos conciencia que el mayor obstáculo para nuestro crecimiento es la mentalidad conservadora que poseen nuestros posibles clientes respecto al tipo de construcción a utilizar, por ello sabemos que nuestro crecimiento depende de las estrategias de mercado a utilizar.

2.2 YESO PELLETIZADOCon la devaluación verificada a partir de 2001, la actividad económica argentina retomó el sendero del crecimiento fundamentalmente a partir del 2003, debido entre otros factores a una favorable coyuntura macroeconómica internacional y regional en el Cono Sur. Con la reactivación de la minería estimulada por el crecimiento de la construcción, a partir de 2003 se incrementó considerablemente la demanda de yesos industriales, como también las

empresas proveedoras comenzaron a ofrecer parte de sus yesos para el mercado agrícola. La mayor competitividad del sector minero de los últimos años, sumado a una demanda creciente de nutrientes para la agricultura, determinó que varias empresas productoras y/o distribuidoras de minerales, comenzaran a posicionar y comercializar minerales para el sector agropecuario.

2.2.1 Situación del mercado del producto

En Argentina, si bien la experimentación y evaluación agronómica del yeso como fertilizante azufrado es relativamente incipiente, investigaciones recientes reportan resultados similares en respuesta a la fertilización entre fertilizantes solubles y sulfatos de calcio en trigo, soja y/o secuencias trigo/soja de segunda, cuando se consideran las mismas dosis de azufre aplicadas (Keller y Fontanetto, 2002; Gentiletti y Gutierrez Boem, 2004; Gutiérrez Boem et al.; 2004). Estos ensayos indicarían que los sulfatos de calcio bihidratados, a pesar de tener una solubilidad en agua significativamente más baja que los principales fertilizantes químicos azufrados (sulfato de amonio, superfosfato simple de calcio, etc.), desde una perspectiva agronómica y de biodisponibilidad del azufre liberado, tendrían un impacto nutricional similar que las fuentes azufradas convencionales y mucho más solubles en agua (sulfato de amonio SA, sulfonitrato de amonio SNA, superfosfato simple SPS, etc.).

- Yeso pelletizado

En la Argentina se comercializa yeso en tres presentaciones: polvo, granulado y pelletizado. Como se observó en el capítulo anterior, las experiencias realizadas por el INTA Rafaela demuestran que este último posee marcadas ventajas en cuanto a rendimiento, facilidad de aplicación, y calidad respecto al yeso granulado y ventajas comparables en rendimiento respecto a los fertilizantes químicos. Sabemos que la calidad implica un costo extra que los productores agrícolas avezados estarán dispuestos a pagar, es decir que la existencia de yeso en polvo o granulado, si bien representan un substituto de nuestro producto, no tendrán demasiada incidencia en la elección del consumidor.

2.2.2 Análisis de la demanda

- Distribución geográfica del mercado consumidor

En la siguiente figura se presentan las necesidades de azufre según región geográfica en la Argentina. Los ambientes edáficos con mayores respuestas a la fertilización azufrada y en donde el mercado de yesos agrícolas se expandió notablemente en los últimos años, coincide con la zona centro y sur de Santa Fe y con el norte de Buenos Aires. En esta zona se presentan lotes con prolongada e intensa historia agrícola, y en muchos casos situaciones de degradación físico-biológica y química de los suelos.

Figura 2.2: Necesidad de aplicación de azufre en Argentina

- Comportamiento histórico de la demanda

En los últimos años, la demanda de azufre se incrementó notablemente, en gran medida como consecuencia de la aparición de situaciones de deficiencias y respuestas significativas a la fertilización en diferentes cultivos: trigo, maíz, soja, girasol, pasturas, etc. Estimaciones efectuadas en el año 2005 indicaban niveles de reposición de nutrientes de alrededor del 30%, 50%, 2% y 15% del N, P, K y S exportados en granos para los cuatro cultivos principales (trigo, maíz, soja y girasol) efectuados en la región pampeana; esto es, la exportación de nutrientes superaba marcadamente al aporte de los mismos vía fertilización. Era evidente entonces que para sostener los crecientes y progresivos aumentos en la producción de granos de la región pampeana argentina, era necesario mejorar los balances de nutrientes. Ese creciente incremento en la demanda de azufre se verificó en el aumento del consumo y la oferta de yeso agrícola como fertilizante azufrado.

2.2.3 Proyección de la demanda

Para estimar una producción de la demanda de nuestro producto, debemos conocer como se comportará la productividad de los principales cultivos que requieren fertilización azufrada. En este sentido, un trabajo reciente de la Fundación Producir Conservando, realizó una proyección de consumo de fertilizantes considerando como horizonte de proyección el año 2010/11, en donde se estima una producción de granos de 100 millones de toneladas. Para garantizar estos niveles de producción, el estudio reporta que el consumo actual de fertilizantes debería ser del orden de los 5 millones de toneladas para finales de la década presente. En el año 2007 se consumieron 3.7 millones de toneladas de fertilizante de las cuáles aproximadamente 222.000 Tn correspondieron a yeso agrícola. Lo que indicaría que la cantidad requerida de nuestro producto crecerá en el orden de 26000 Tn anuales, alcanzando valores de aproximadamente 300.000 Tn para el año 2010. Con este incremento en el uso de fertilizantes, se lograría una mejora en la reposición de nutrientes desde 30 a 47% para N, a 87% P y 15 a 24% para S.En la siguiente grafica se puede apreciar aproximadamente como se comportará el consumo de yeso agrícola en los años venideros hasta el año 2010.

Figura 2.3: Proyección de consumo de yeso agrícola

050

100150200250300350

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

AÑOS

MIL

ES

DE

TO

NE

LA

DA

S

Con respecto al consumo de yesos como enmienda (corrección de suelos sódicos y salino-alcalinos) no se disponen de estadísticas confiables para estimar la demanda actual. Sin embargo, la Argentina presenta una extensa superficie con suelos afectados tanto por salinidad como salino-alcalinos en diferentes provincias.

Figura 2.4:

CONSUMO DE FERTILIZANTES AÑO 2007

43%

46%

3%

6%

2%

8%

Nitrogenados Fosforados Otros Azufrados Sulfato de calcioAzufrados Sulfato de amonio

2.2.4 Análisis de la oferta

- Identificación del mercado competidor

Actualmente en nuestro país se encuentran registradas en el SENASA 21 empresas dedicadas a la producción y comercialización de yeso para uso agrícola, en sus diferentes formas (polvo, sólido granulado, pelletizado), ya sea como enmienda para corrección de suelo o como fertilizante. De estas empresas solo cuatro elaboran yeso en pellet, lo que aumenta nuestras expectativas de cubrir no solo la demanda insatisfecha, sino también poder competir con las demás empresas con un producto totalmente diferenciado.

Dentro de nuestro mercado competidor existen numerosas empresas pequeñas y medianas que también ofrecen yesos y otros minerales e intentan colocar sus productos en el agro. Por otra parte, existen empresas mineras que lograron segmentar y posicionar sulfatos de calcio de excelente calidad y probada respuesta agronómica, mientras que otras solamente proveen productos con pureza y calidad incierta, tomando la venta de este mineral como una actividad secundaria y como negocio de oportunidad.El ambiente competitivo en el que se desenvolverá el proyecto, en caso de ser implementado, puede adquirir la forma de una competencia monopolística, la cual se caracteriza por tener numerosos vendedores de un producto diferenciado.

Tabla 2.3: Listado de empresas competidoras en ArgentinaEmpresas PresentaciónProfertil Granulado Pelletizado - Sólido GranuladoRecuperar S.R.L. Granulado Pelletizado -Sólido GranuladoAswell S.A. Granulado PelletizadoCEFAS S.A. Granulado Pelletizado

EnmiendaSólido Granulado

Azufetil Granulado PelletizadoNidera S.A. Sólido GranuladoPatricia Dángelo Enmienda polvoAgroinco S.R.L. Sólido GranuladoSpectrum S.A. Polvo

Sólido GranuladoFederico Rivero y Eva Pinturela EnmiendaTarifeño Mario Enmienda polvoAsociación Cooperativa Argentina Sólido GranuladoMinera Caña Ancha Sólido Granulado

Enmienda polvoBunge Argentina S.A. Sólido GranuladoCabiaglio S.A. PolvoIndiment Enmienda polvo

Sólido GranuladoYara Argentina S.A. Sólido GranuladoPiedras Blancas S.A. Sólido Granulado

La producción total de fertilizante fue de 3.7 millones en el año 2007, el 6% de esta cantidad correspondió al consumo de yeso agrícola y fue provisto por estas empresas.

2.2.5 Canales de comercialización y distribución del producto

- Descripción de los canales de distribución

La distribución tanto de bienes industriales, como de bienes de consumo final, y, en menor medida para los servicios se dan cuatro niveles de transacciones comerciales.Sabemos que en cada nivel, hay una tendencia a perder el control de las políticas de precio, de promoción, de conocimiento de los deseos del consumidor, pero permite, por otra parte, que cada uno de ellos amplíe los volúmenes de ventas del productor.

En nuestro caso, pensando en nuestros clientes y en una mayor rentabilidad del proyecto definiremos dos cadenas de distribución en el que el distribuidor minorista no tendrá participación. Esto obedece a dos cuestiones fundamentales: en primer lugar, el incluir un eslabón más en la cadena de distribución, aumentaría, innecesariamente, el precio de nuestro producto y en segundo lugar, por las características de compra de nuestros consumidores, es decir de forma irregular y en grandes cantidades, hace que el mismo opte por realizar la transacción directamente con eslabones primarios.

Tabla 2.4: Descripción de los canales de distribución

1° Etapa 2° Etapa 3° Etapa

Productor MayoristaConsumidor final

Productor Consumidor final

2.2.6 Estrategia comercial

- Estrategia de ingreso

La estrategia de ingreso en el mercado será primero captar la demanda que existe de yeso granulado presentando las ventajas que se obtienen al fertilizar con nuestro producto ya que contamos con estudios realizado por un prestigioso organismo gubernamental como el INTA. La forma de lograr este objetivo será a través de una fuerte campaña de promoción, apuntada a crear una tendencia en el sector.Otra estrategia será presentar un producto de calidad con precios similares a los productos que existen actualmente en el mercado.

- Estrategia de comercialización y marketing

Teniendo en cuenta la localización de nuestros consumidores y de sus características, estableceremos las siguientes estrategias:

- generar contacto con distribuidores mayoristas cercanos a los centros de consumo.- informar sobre los beneficios y ventajas de fertilizar con nuestro producto.- publicitar en revistas especializadas del sector.- participar activamente en ferias agrícolas.- diseñar una pagina web que contenga la información de nuestro producto y además establezca un vinculo con los productores agrícolas para asesorarlos respecto al manejo, cantidad a aplicar, etc.

- brindar cursos y capacitación a clientes en todos los aspectos del negocio.

2.2.7 Conclusiones y perspectivas

El consumo de fertilizantes en el 2007 fue de 3.7 millones de Tn, con perspectivas de alcanzar los 5 millones hacia finales de la década presente.

La demanda de azufre es progresiva y creciente, sobre todo debido a la aparición de situaciones de deficiencia y respuestas significativas a la fertilización en diferentes regiones y cultivos.

Resultados experimentales recientes reportan muy buenos resultados en aplicación de yeso como fuente de azufre en cultivos (trigo, soja, etc.), similares a los encontrados con SA o SPS a iguales dosis de aplicación de azufre, indicando que la menor solubilidad del yeso en agua relativa a los fertilizantes azufrados de síntesis química no sería una limitante agronómica.

El consumo de yeso en fertilización en el año 2007 fue de 222.000 toneladas, con buenas perspectivas de expansión.

La oferta de yeso pelletizado es reducida, por lo que aumenta nuestras expectativas de ocupar un lugar importante dentro del mercado.

2.2.8 Análisis de FODA

- Fortalezas

Producto de alta calidad y probada funcionalidad Precio competitivo Disponibilidad de materia prima de alta calidad Debido a un balance negativo permanente de azufre después de la cosecha,

principalmente de soja, la fertilización azufrada es siempre necesaria si se desean obtener altos rendimientos

Atención personalizada Capacitación a nuestros clientes

- Oportunidades

Excelentes perspectivas en la producción de la demanda Escaso mercado competidor Posibilidad de exportar el producto

- Debilidades

Grandes distancias a los centros de consumo Sin trayectoria en el mercado

- Amenazas

Crisis energética Crisis agraria Existencia de productos sustitutos de menor valor

Capitulo 3

TAMAÑO Y LOCALIZACIÓN

CAPÍTULO 3TAMAÑO Y LOCALIZACIÓN

3.1 TAMAÑOLos factores más importantes al momento de definir el tamaño del proyecto son: la demanda pronosticada, la tecnología y la disponibilidad de materia prima, esto tiene principal incidencia sobre el monto de las inversiones como así también sobre los costos, lo cual proporcionará la información útil para calcular la rentabilidad del proyecto.

3.1.1 Demanda pronosticada

Este tema se desarrolló en el capítulo anterior demostrándose que la demanda de ambos productos tiene una tendencia positiva.

3.1.2 Disponibilidad de materia prima

La disponibilidad de materia prima es un factor que si bien es muy difícil de determinar con gran exactitud, podemos decir que los yacimientos de yeso ubicados en el departamento de Malargüe, correspondientes a la cuenca neuquina, poseen gran cantidad de mineral expuesto en la superficie, con reservas que garantizan la disponibilidad de mineral por siglos. La roca de yeso posee un tenor de pureza que alcanza el 98%.

3.1.3 Tecnología

La tecnología es un factor que se tiene en cuenta generalmente para determinar un tamaño mínimo.Los equipos críticos que definen la capacidad de producción del proyecto son: Trituradora de Impacto (Trituración secundaria de yeso) Equipo pelletizador (Línea de producción de pellet) Calcinador (Línea de producción de bloques)

Los rangos de capacidad de procesamiento de los diferentes equipos críticos; tanto para la producción de bloques, como para producción de pellets, son bastante amplios por lo que no se tomará como un factor determinante del tamaño.

3.1.4 Conclusión

Después de haber analizado los principales factores que determinan el tamaño, se llega a la conclusión de que el factor que tendrá mayor incidencia en nuestro proyecto será la demanda existente y futura. Teniendo en cuenta esto, podemos calcular la capacidad a partir de los datos de la demanda establecidos en el estudio de mercado.Como se trata de productos, que si bien poseen usos y características físicas diferentes, la base constitutiva principal de ambos es el yeso. Entonces la capacidad de procesamiento de la planta, se obtendrá a partir de los requerimientos de materia prima generados de la demanda de pellet, sumada a la de bloques. En el caso de la producción de pellet, la demanda de yeso agrícola fue de alrededor de 222000 Tn, en el año 2007, y se espera que se incremente a 300000 Tn para el año 2010. Tomando como base una empresa reconocida en el medio, y nuestras expectativas de cubrir en el mercado el 10% de la demanda proyectada, es que se decidió adoptar un valor de producción de 25000 Tn/ año y una capacidad instalada de 33000 Tn/año. Siguiendo el mismo criterio, pero en este caso, al no contar con cifras estimativas de la demanda de bloques de yeso, se fijo un valor de producción de 39000 m2/año (2127 Tn/año), tomando como referente la producción de una empresa de similares características instalada en nuestro país. Para poder cumplir con los requerimientos de la demanda de ambos productos, se establecerá un diagrama calendario de producción, de forma de alcanzar un procesamiento promedio de materia prima de 4Tn/h.

3.2 LOCALIZACION

3.2.1 Objetivos de la localización

La determinación de la localización de la planta es una de las etapas más importantes del anteproyecto, ya que si ésta es la adecuada se pueden llevar adelante los objetivos perseguidos; es decir lograr el menor costo del producto entregado al cliente y, fundamentalmente, maximizar las utilidades de la empresa.

3.2.2 Estudio de localización

Para evaluar la localización de la planta industrial el estudio se divide en dos etapas:1) Elección de la región en general (Estudio de macrolocalización)2) Elección del sitio de la planta (Estudio de microlocalización)

La elección regional se efectúa a escala nacional y se trata como un problema de índole económica, en base a costos actuales o futuros (incluyendo influencias políticas, culturales y sociales). La elección del sitio es un problema de ingeniería, ya que se tienen en cuenta factores primarios como por ejemplo mano de obra aplicada, suministro de energía y recursos hidráulicos, y factores específicos como por ejemplo reglamentos y disposiciones locales, deposición de residuos y características del lugar.

3.2.3 Macrolocalización

La decisión de ubicación obedecerá no solo a criterios económicos, sino también a criterios estratégicos, institucionales etc. Las alternativas de instalación de la planta deben compararse en función de las fuerzas locacionales como son:

Medios y costos de transporte Disponibilidad y costo de mano de obra Cercanía a las fuentes de abastecimientos Factores ambientales Cercanía del mercado Costo y disponibilidad de terrenos Estructura impositiva legal Disponibilidad de agua, energía y otros suministros Comunicaciones Posibilidad de desprenderse de desechos

Consideramos como criterio de elección de la macrozona, la cercanía y disponibilidad de la materia prima, es decir existe un factor dominante. Esta característica de factor dominante se le atribuye debido a que los costos de transporte de los productos terminados, hacia los centros de consumo, son menores que los costos de transporte de la materia prima a la planta de procesamiento, en caso de que ésta se estableciera en cercanías del mercado. Las demás fuerzas locacionales, si bien son importantes a la hora de la toma de decisiones, no tienen gran significancia en esta elección en particular.

Para poder ejercer el criterio establecido anteriormente, debemos conocer como es la distribución de los distintos yacimientos en el territorio Argentino; además de su calidad y disponibilidad. Es por ello que a continuación se muestra en la Figura 3.1 la siguiente distribución:

Figura 3.1: Distribución de los distintos yacimientos en el territorio Argentino

Los depósitos de yeso en la Argentina se ubican en cuatro regiones principales:1. Cuenca neuquina2. Oeste y centro-oeste del país3. Región Buenos Aires – La Pampa4. Suroeste de la región mesopotámica.

Básicamente el origen de los yacimientos de yeso en Argentina responden a dos modelos de depósitos: los evaporíticos marinos y evaporíticos lacustres.Los primeros se han formado en cuencas marinas marginales por precipitación de sales a partir del agua de mar. Se desarrollan en grandes zonas con importantes espesores, alcanzando una media de 90,7 % de sulfato de calcio. Los depósitos de origen lacustre se encuentran más restringidos en su extensión alcanzando una ley de 85 % de yeso.Los depósitos de la cuenca neuquina son los depósitos que presentan las mayores concentraciones correspondiendo a la edad Jurásico-Cretácico, con las formaciones Auquilco, Huitrín, Allen y Roca extendiéndose desde la zona central de la provincia de Neuquén hasta el sur de la provincia de San Juan. Están formados por masas de yeso y anhidrita con gran extensión y espesores que superan los 200m.En Mendoza en los alrededores de Malargüe el yeso de tipo mantiforme forma un mineral blanco con interdigitaciones de anhidrita gris azulada constituyendo la Formación Auquilco.Específicamente en la provincia de Neuquén se forma la unidad denominada Yeso de Transición, presentándose como masas lenticulares con potencias que no superan las decenas de metros. Corresponden a depósitos de génesis evaporítica marina. Su disposición es estratificada con granulometría variable de gruesa a fina.Las demás provincias, salvo excepciones, se corresponden con depósitos de evaporitas formados en lagos. También la calidad para su empleo agronómico se encuentra limitada, en parte por las características químicas.

Este análisis de las diferentes zonas es de vital importancia para la elección de la macrozona, ya que para el desarrollo de nuestro proyecto se necesita yeso de alta calidad.

3.2.3.1- Conclusión de la macro localización

La conclusión de esta macrolocalización es que el proyecto se llevará a cabo dentro de la Cuenca Neuquina por presentar ésta mejores condiciones en los criterios de evaluación, principalmente por tener gran disponibilidad de materia prima de alta calidad.Por otro lado, no hay que dejar de tener en cuenta que grandes empresas como Durlock y Knauf, las cuales producen productos derivados del yeso, han optado por establecerse en esta zona.

3.2.4 Microlocalización

3.2.4.1 Criterios de decisión de la microlocalización

En cuanto a microlocalización, en nuestro proyecto se tuvo en cuenta diferentes criterios que hacen a la selección del sitio adecuado. En primer lugar el criterio de cercanía a los yacimientos productores de la materia prima, luego la disponibilidad de servicios; ya que en nuestro caso es fundamental contar con gas natural en considerables cantidades, por otro lado también se analizó la disponibilidad de mano de obra calificada y no calificada, los accesos a las rutas tanto para facilitar el ingreso de la materia prima como así también para la salida de los productos terminados. Las alternativas de la microlocalización con mayor preferencia, o sea que cumplían inicialmente con el primer criterio, son:

1) Zona Industrial de la ciudad de San Rafael. 2) Departamento de Malargüe (cercanías al casco urbano).

Podemos observar en la Figura 3.2 que las dos localizaciones mencionadas anteriormente son aquellas que se encuentran al sur de la provincia de Mendoza, donde en la actualidad existe la mayor actividad respecto explotación de yacimientos de yeso.

Figura 3.2: Distribución de canteras en Mendoza

MarinPehuenchePescioYemaco

KnaufZonas industrialesParques industriales

Para poder definir cuál es la localización que en definitiva le dará mayor rentabilidad a nuestro proyecto debemos conocer las características que presenta cada localización.

3.2.4.2 Microlocalización: ciudad de San Rafael

Figura 3.3: Ciudad de San Rafael

1

2

Figura 3.4: Parque Industrial Cuadro Nacional

El departamento de San Rafael esta ubicado al sur de la provincia de Mendoza, de cuya capital dista a unos 235 km. Es la segunda ciudad en importancia en esta provincia.Posee una población aproximada de 180.000 hab., con una densidad poblacional de 5.8 hab/km2. Limita al norte con los departamentos de San Carlos, La Paz, al este con la provincia de San Luís y el departamento de General Alvear, al sur con la provincia de La Pampa y el departamento de Malargüe y al oeste con la Republica de Chile.

- Vías de acceso

Vía Aérea: Cuenta con su propio aeropuerto.

Vías de acceso por tierra:

1) Ingreso por la ruta nacional 143 que conecta el departamento con la ciudad de Mendoza.

2) Ingreso por ruta nacional 146, esta ruta une al departamento con la provincia de San Luís.

3) Ingreso por el sur por la ruta provincial 144, uniendo al departamento con la ciudad de Malargüe y la provincia de Neuquén.

- Clima

San Rafael se encuentra íntegramente dentro de la zona templada Argentina, caracterizada por un gran dinamismo atmosférico. Con características de semiárido - árido con un régimen de lluvia estival de 250/328 mm. El clima ofrece elevados valores térmicos y de intensidad de la luz solar, reducida nubosidad, vientos moderados y de escasa fuerza en gran parte del año, y bajo porcentaje de humedad relativa de la atmósfera. La temperatura media anual es de 14,8º C.

- Actividad Económica

La ciudad de San Rafael es el núcleo de un conglomerado poblacional importante, con características muy determinadas por la distancia a otros centros urbanos importantes del país. Ese semiaislamiento geográfico de la ciudad ha favorecido el desarrollo de industrias y servicios destinados a satisfacer las necesidades de la población.En San Rafael predominan los establecimientos elaboradores de alimentos conservados, inmediatamente después se ubican los elaboradores de alimentos no conservados y la industria Metalmecánica.Por otro lado el departamento ha experimentado un desarrollo considerable en la industria de los plásticos, inicialmente satisfaciendo necesidades derivadas de la vitivinicultura y la frutihorticultura. Existen además emprendimientos importantes como la explotación de yacimientos de uranio y de petróleo.

- Participación del departamento en la Industria Provincial

Tabla 3.1: Comparativo cantidad de empresas, ventas y empleo industrial por departamento

Tabla 3.2: Distribución de empresas en San Rafael

Figura 3.5: Distribución de empresas por sector en San Rafael

- Mano de obra

La mano de obra del departamento es ocupada, en mayor proporción en la industria de alimentos conservados, con lo que los trabajadores están expuestos a su estacionalidad, al igual que en la industria vitivinícola, pero en menor medida. Existe una mayor oferta de mano de obra calificada, que en otros departamentos de la zona sur de la provincia. Esto se debe a que San Rafael cuenta con Facultades, Institutos, Centros de capacitación. Entre ellos que se destacan la Facultad de Ciencia Aplicadas a la Industria y la Universidad Tecnológica Nacional – Regional San Rafael.

Figura 3.6: Distribución de personal por sector en San Rafael

- Infraestructura Industrial

El departamento dispone de áreas destinadas a zona industrial. Si bien se fomenta la radicación en estos predios, la realidad muestra que la industria se localiza en zonas dispersas alrededor del casco urbano y en los distritos.La infraestructura vial es insuficiente ante las perspectivas de desarrollo que presenta la industria departamental.

- Servicios

En cuanto a servicios para la industria, San Rafael dispone de una infraestructura de conducción de gas natural amplia, al igual que redes de agua industrial.Respecto a energía eléctrica se dispone para abastecer las necesidades actuales y futuras de la industria.Si bien los servicios están a disposición de la industria, estos se encuentran sujetos a disposiciones del gobierno provincial y nacional, en lo referidos a restricciones de consumo; debido a la crisis energética por la que atraviesa el país. Se cuenta con agua en calidad y cantidad aptas para el desarrollo humano e industrial.

- Tarifas de transporte

- Costo de materia prima puesta en planta: $35/TN- Costo de transporte de producto: $90/TN (San Rafael –Bs. As.)

3.2.4.3 Micro localización: Ciudad de Malargüe

Malargüe se ubica al sur de Mendoza al centro oeste de Argentina, limita al norte con el departamento de San Rafael, al este con la provincia de la Pampa, al sur con la provincia de Neuquén y al oeste con la Republica de Chile, es el departamento más extenso (41.500km2). La población, cercana a los 25.000 habitantes se concentra alrededor de la planta urbana de la ciudad Cabecera y otros núcleos de menor envergadura por todo territorio, posee una densidad poblacional de 0.6 hab./km2.

Figura 3.7: Ciudad de Malargüe- Vías de acceso

Vía Aérea: Cuenta con su propio aeropuerto internacional operable los 365 días del año, administrado por la sociedad Aeropuertos Argentina 2000.

Vías de acceso por tierra: 1) Ingreso por la ruta provincial 144, la cuál empalma con la ruta 40, hasta llegar a la ciudad.

2) Ingreso por ruta 186, esta ruta une la provincia de La Pampa con Malargüe de este a oeste, luego empalma con ruta 40 hacia el norte hasta la ciudad.

3) Ingreso por el sur a la provincia por ruta 40 que une Mendoza con Neuquén.

4) Ingreso por Paso Pehuenche que une la república de Chile, la ruta internacional es la 224 que va desde el límite hasta Bardas Blancas.

5) Ingreso futuro, proyectado para unir el departamento de General Alvear con la ciudad de Malargüe, reduciendo la distancia a los puertos ya que ambos departamentos pertenecerían a un corredor bi-oceánico.

- Clima

El clima de Malargüe es templado fresco y seco. Los vientos húmedos que vienen del Pacífico encuentran en la Cordillera de los Andes una inmensa barrera que le impide el paso, por ello tanto en invierno como en verano, el clima es seco. Por las temperaturas máximas y mínimas medias se establece que el verano es variable entre cálido y fresco suave o frío moderado. La temperatura media en verano alcanza los 21,3ºC y en invierno 2,6ºC.Es un área de grandes amplitudes térmicas tanto diarias como anuales debido a la influencia del relieve. Las precipitaciones son pobres alcanzando los 200 mm anuales, en la llanura. Los inviernos son fríos con nevadas que aumentan hacia el oeste, zona cordillerana, alcanzando los 800 mm anuales. Predominan los vientos de dirección NO, viento sonda con velocidad de 50 a 110 km/h.

- Actividad económica

El departamento de Malargüe centra su actividad económica en la producción primaria, aunque ésta tiene un perfil netamente orientado ala minería extractiva y petrolera.Es el centro indiscutible de producción petrolera en Mendoza, aunque carece de estructura industrial para su procesamiento. Solo se han instalado industrias dedicadas al procesamiento de minerales no metalíferos (especialmente yeso) y una metalmecánica de apoyo a yacimientos petrolíferos.Existe una veta abierta en la explotación del yacimiento de sales de potasio de Río Tinto, al sur del departamento, sin embargo no se prevé ninguna transformación industrial en el territorio.

- Participación del departamento en la Industria Provincial

Tabla 3.3: Comparativo cantidad de empresas, ventas y empleo industrial por departamento

Tabla 3.4: Distribución de empresas en Malargüe

Figura 3.8: Distribución de empresas por sector en Malargüe

- Mano de obra

La mano de obra del departamento es ocupada, en mayor proporción, por las grandes empresas establecidas en la zona, el resto por los emprendimientos de menor escala.El departamento cuenta con una reducida cantidad de centros de Capacitación, Escuelas e Institutos. Además no dispone de Facultades, ni de Universidades; esto se debe principalmente a que existe una baja concentración de población. Derivando esto en el inconveniente de la disponibilidad adecuada de mano de obra calificada.Esta situación del departamento se suma, a los problemas generalizados del país en lo referente a este tema.

Figura 3.9: Distribución de empleo por tamaño de empresa en Malargüe

- Infraestructura Industrial

La población, y en cierto modo la actividad económica se desenvuelve a lo largo de la Ruta Nacional 40, la cuál esta dentro de un plan de repavimentación. Además esta proyectado la construcción de un tramo General Alvear – Malargüe, lo que le dará otro enfoque al departamento en relación desarrollo industrial.Malargüe esta trabajando en su propio plan de ordenamiento urbano territorial y medioambiental, donde se planifican las distintas zonas – comercial, industrial y residencial, brindando seguridades jurídicas suficientes a los emprendimiento.

- Servicios

En materia de servicios para la industria Malargüe se encuentra en inferioridad de condiciones respecto al resto de la provincia. La infraestructura de conducción de gas natural es insuficiente actualmente, pero esta previsto a corto plazo la concreción de las obras que comuniquen al departamento con la red de distribución de gas natural nacional.Respecto a la energía eléctrica, está disponible para abastecer las necesidades actuales y desarrollar pequeñas o mediana industrias en el futuro.Se cuenta con agua en calidad y cantidad aptas para el desarrollo humano e industrial. Si bien los servicios están a disposición de la industria, estos se encuentran sujetos a disposiciones del gobierno provincial y nacional, en lo referidos a restricciones de consumo; debido a la crisis energética por la que atraviesa el país.

- Tarifas

Posee una reducción del 50% en todos los impuestos provinciales (Imp. A los sellos, Ingresos Bruto, Automotores).

- Costo de materia prima puesta en planta: $25/TN- Costo de transporte de producto: $135/TN (Malargüe –Bs. As.)

3.2.5 Conclusión de la microlocalización

Luego de describir y analizar cada una de las alternativas de microlocalización se llegó a la conclusión de que la empresa desarrollará sus actividades en las cercanías de la ciudad de Malargüe. Se tomó tal determinación al existir ventajas, de algunos factores en favor de esta última. Uno de estos factores es el clima, ya que para el secado natural de los bloques de yeso se necesita un clima templado y altas velocidades de viento. Otros factores tenidos en cuenta son el acceso futuro a la ciudad, reduciendo la distancia a los centros de consumo, y además su cercanía a la materia prima. Si bien, el costo de transporte de producto hacia la zona de comercialización es menor, desde la ciudad de San Rafael; este factor es de menor importancia a la hora de realizar una evaluación comparativa con factores que afectan la operatividad del proyecto. Respecto a los demás criterios no existen diferencias apreciables en cuanto a sus costos tarifarios y disponibilidad, por lo que se toman como un factor común para ambas localizaciones.

Capitulo 4

INGENIERÍA DE PROCESO

CAPÍTULO 4INGENIERIA DE PROCESO

4.1 MATERIAS PRIMAS

4.1.1 El yeso

En estado natural el aljez, piedra de yeso o yeso crudo, contiene 79,07% de sulfato de calcio anhidro y 20,93% de agua y es considerada como una piedra sedimentaria, incolora o blanca en estado puro, sin embargo, generalmente presenta impurezas que le confieren variadas coloraciones, entre las que encontramos la arcilla, oxido de hierro, sílice, caliza, etc.Tiene una densidad de 2,28 – 2,32 y una dureza igual a 2 de la escala de Mohs. El algez o piedra de yeso se presenta cristalizado en sistema monoclínico, formando rocas muy abundantes, y según su estructura, existen las siguientes variedades:

Yeso fibroso: formado por CaSO4 2·H2O puro, cristalizado en fibras sedosas confusamente. Con el se obtiene un buen yeso para mezcla. Yeso espejuelo: cristaliza en voluminosos cristales, que se exfolian fácilmente en láminas delgadas y brillantes. Proporciona un buen yeso para estucos y moldeados.Yeso en flecha: cristalizado en forma de punta de lanza formando macla, con él se obtiene un yeso excelente para el vaciado de objetos muy delicados.Yeso sacarino o de estructura compacta: cuando es de grano muy fino, recibe el nombre de alabastro, y es usado para decoración y escultura. El alabastro se diferencia del calizo por no producir efervescencia con los ácidos. Yeso calizo o piedra ordinaria de yeso: contiene hasta un 12 por 100 de carbonato cálcico. Da un buen yeso, endureciéndose mucho después de fraguado.

Es algo soluble en agua, aumentando la solubilidad a medida que lo hace la temperatura, desde 0ºC. a 37ºC., y después disminuye hasta 100ºC. Un litro de agua disuelve 1,76 gr., a 0ºC., 2,12gr a 37ºC., y 1,62gr., a 100ºC., según Debuisson, Es mucho más soluble en una disolución de cloruro sódico.Según Riddell la forma cristalina del SO4 Ca 2H2O son prismas monoclínicas con 4 a 8 moléculas de agua, y mediante los rayos X se aprecia la red cristalina formada por capas de átomos de calcio y grupos tetraédricos de sulfato separados por láminas o capas de moléculas de agua, las cuales, al ser eliminadas, no destruyen la estructura cristalina.El calor actúa sobre la piedra de yeso, de tal forma que hace que se pueda obtener las distintas variedades que se usan en construcción.La piedra de yeso cristaliza con dos moléculas de agua es decir: es un bihidrato, SO4Ca.2H2O. Según Van T ' Hoff, de estas dos moléculas de agua, una y media molécula está combinada débilmente, y media molécula, fuertemente. Cien partes, en peso, de doble hidrato contienen 79,07 de SO4Ca, 15,70 de agua débilmente combinada (una y media molécula) y 5,23 de agua fuertemente combinada (media molécula). La expulsión de agua del bihidrato se hace en dos fases: en la primera se desprende la débilmente combinada, y en segunda, la fuertemente.Cuando por la acción del calor se desprende la una y media molécula, se obtiene el semihidrato o yeso de fábrica o estuco:

2 (SO4Ca.2H2O) + Calor (ø) -› 2 SO4Ca.1/2H2O + 3H2O

Si se desprende la fuertemente combinada, se obtiene, según las temperaturas, la anhidrita soluble, anhidrita insoluble o yeso muerto y yeso hidráulico o de pavimento.De acuerdo con las temperaturas crecientes de deshidratación pueden ser:

Temperatura ordinaria: piedra de yeso, o sulfato de calcio bihidrato: CaSO4 2·H2O. 128 - 180º C: formación de sulfato de calcio hemihidrato: CaSO4 ½·H2O.

180 - 300º C: formación de Anhidrita soluble, SO4Ca. γ, con ligero residuo de agua, de fraguado lentísimo y de gran resistencia.

300 - 600º C: formación de Anhidrita insoluble SO4Ca. β, de fraguado aparentemente rápido, pero de muy baja resistencia

600 - 700º C: formación de yeso Anhidro o extra cocido, de fraguado lentísimo o nulo: yeso muerto.

700 - 800º C: empieza a formarse el yeso hidráulico. 800 - 1000º C: formación de yeso hidráulico, SO4Ca. α, normal, o de pavimento. 1450º C: temperatura de fusión del yeso.

4.1.2 El agente aglutinante

- Generalidades

Para lograr la aglomeración de las partículas puede bastar con añadir agua sola, como sucede en el caso de los azúcares, las sales, los extractos, etc. o si el agua no desarrolla la adhesividad necesaria, puede emplearse un disolvente del material, de uno o varios ingredientes de la mezcla. Si ninguno de los ingredientes se hace adhesivo, se introduce un aglutinante disolviéndolo en el agua o en el disolvente empleado para humedecer el polvo. En algunos casos se mezcla un aglutinante seco en forma de polvo con el material tratado, y luego se humedece la mezcla para activar el aglutinante. Entre los materiales empleados como aglutinantes en solución acuosa para granular, figuran los azúcares, la cola, la gelatina, las dextrinas, las gomas, el almidón, la harina, las melazas y el licor de desperdicio del sulfito. Entre los aglutinantes introducidos en seco y activados después figuran el azúcar pulverizado, la glucosa secada por pulverizado, el extracto de malta y casi todos los aglutinantes solubles en agua mencionados antes.Un requisito usual en la granulación acabada es un mínimo de polvo fino. Por otra parte, la máquina no debe desarrollar calor suficiente para que el material se pegue y sea necesario detener la operación.

En el caso de la aglomeración de yeso, así como en la aglomeración de cal, para lograr las características de desintegración y solidez mecánica deseada, se debe agregar al menos un 1% de un líquido aglomerante soluble en agua, aunque lo más preferible es que este agregado esté entre el 4 y el 10 % (en base seca). El agente aglomerante más comúnmente usado para pelletizar el yeso es el lignosulfato o lignosulfonato de calcio o amonio. La materia prima para la producción de lignosulfonatos son los árboles. Los árboles pueden ser de madera dura o blanda. La lignina es una sustancia macromolecular y es uno de los constituyentes principales de las células de la madera. La lignina no solo actúa como material aglomerante, sino que ejecuta múltiples funciones esenciales para la vida de la planta, como el transporte de nutrientes y la durabilidad a la madera. La lignina imparte rigidez a las paredes de la célula y actúa como aglomerante entre las células de la madera creando un compuesto natural que es extraordinariamente resistente al impacto, a la compresión y a la flexión.

- Producción de lignosulfonato

La pasta de celulosa se produce básicamente a partir de la madera. Se usa principalmente para hacer papel pero también se procesa para varios derivados de la celulosa. El objetivo principal del proceso de la pasta es liberar fibras, lo cual se puede hacer química o mecánicamente o mediante la combinación de estos dos tratamientos. Solo trataremos los procesos químicos (al sulfito) ya que son estos la base para la mayor parte de la materia prima usada en la producción de lignosulfonatos para la industria de los aglomerados.El principio detrás del proceso químico de la producción de pasta de celulosa es liberar la celulosa disolviendo otras macromoléculas como la hemicelulosa y lignina en el licor de cocción, y así obteniendo un producto lignosulfónico intermedio.

Figura 4.1: Obtención del lignosulfonato

Procesos al Sulfito ácido (bisulfito): La condición típica del proceso al bisulfito (140 ºC, pH 1-2) tiene como resultado una efectiva deslignificación. El producto químico más común en el proceso es el bisulfito cálcico. Al ser la base cálcica, todas las sales producidas son sales de Ca. Otras bases usadas en el proceso al sulfito son Mg, Na o NH4.Durante la cocción al sulfito hay dos reacciones de importancia en la formación del lignosulfonato: fragmentación y sulfonación. Estas reacciones son las más importantes, pero hay otras como la condensación. El resultado de las reacciones es lignina sulfonada soluble en agua (lignosulfonato). La hemicelulosa (polímero de azúcar) bajo condiciones de ácido sulfito se hidroliza en componentes monoméricos como D-manosa, D-glucosa, D-xilosa, L-arabinosa, D-galactosa y L-ramnosa (azúcares reductores) en el licor de cocción. Esto significa que el producto lignosulfónico intermedio (el líquido restante después de separar la pasta) contiene fragmentos de lignina sulfonada de diferente tamaño molecular (los lignosulfonatos), azúcares monoméricos, sales inorgánicas y pequeñas cantidades de extractivos de la madera.

Procesado del lignosulfonato intermedio: Diferentes lignosulfonatos se producen para diferentes aplicaciones a partir de productos lignosulfónicos intermedios. El licor se puede fermentar para quitar las hexosas (solo licor de madera blanda), purificar, fraccionar y modificar químicamente para obtener o mejorar propiedades especiales.El azúcar se elimina eficazmente mediante fermentación. Solo las hexosas se tratan mediante fermentación convirtiéndose en alcohol. La fermentación de las pentosas produce solo CO2. Los azúcares también se pueden convertir (reducir) a temperatura y pH altos. Este tratamiento convierte los azúcares en ácidos sacáricos. El siguiente cuadro resume los tratamientos realizados al lignosulfonatos.

Figura 4.2: Tratamiento de purificación del lignosulfonato

Lignosulfonato intermedio

Fermentación- Eliminación de Hexosas

Modificación química

Destrucción de azúcares Cambio iónico

Tratamientofísico

Fraccionamiento Limpieza/decantado/ centrifugación

Secado

Líquido

Sólido

- Acción sobre los gránulos

Aún cuando se han realizado varias investigaciones sobre la forma en cómo liga o une el lignosulfato a los gránulos, el mecanismo no ha sido comprendido en su totalidad. La hipótesis más fuerte en este sentido apunta hacia la acción que los grupos sulfónicos cargados negativamente ejercen sobre los iones calcio presentes en el yeso, logrando la solidificación de los gránulos.

- Dosificación

Ha sido determinado que cuando la proporción de lignosulfato en la solución aglomerante usada para la granulación esta en el rango de alrededor del 25 por ciento en peso y el resto agua, los gránulos producidos son mecánicamente estables exhibiendo una fuerza de aplastamiento de 2 a 4 kg. Además ha sido determinado además que cuando la solución aglomeradora contiene insuficiente cantidad del aditivo, por ejemplo casi un 5 % en peso de lignosulfonato y alrededor de 90 % de agua, los gránulos producidos bajo tales condiciones de operación no poseen la estabilidad mecánica adecuada.El lignosulfato de amonio es provisto como una solución del 48 % en peso. El lignosulfato de calcio es provisto en una concentración del 58 % en peso. En ambos casos se realiza una dilución con partes iguales de agua, obteniéndose soluciones con 24 y 29 % en peso respectivamente. Existen otros agentes aglomerantes, entre ellos se encuentran la melaza de caña, esta alternativa si bien es más económica, es menos efectiva.

4.2 PROCESO DE FABRICACIÓN: ETAPAS EN COMUN El yeso natural (sulfato de calcio dihidratado) se extrae de las canteras sometiéndose seguidamente a varias fases preparatorias y productivas, entre ellas la calcinación para obtener la escayola, una forma deshidratada del yeso.Mediante un control directo y un ajuste fino del proceso de producción, la estructura y las propiedades de la formulación obtenida se adaptan con precisión a las necesidades de una gran variedad de industrias altamente tecnificadas.El proceso inicial para obtener la materia prima en condiciones optimas para la elaboración tanto de bloques, como de yeso pelletizado, es el mismo hasta la etapa de clasificación.

4.2.1 Extracción

Si bien se dará una breve descripción de este proceso, nuestra empresa no realizará la explotación del mineral, puesto que este proceso será llevado a cabo por una empresa contratada dedicada a prestar este servicio.La explotación, como es práctica común en la extracción de este tipo de minerales se realizará a cielo abierto. Esta es una excavación realizada en la superficie del terreno con objeto de extraer un material o mineral beneficiable. Esta operación implica, generalmente, mover cantidades variables de estéril según la profundidad del depósito o del espesor de recubrimiento. Comúnmente, en las explotaciones, se emplean barrenos cargados de pólvora negra o de mina, con un diseño de las voladuras de una sola fila de barrenos a lo largo de un banco de mayor o menor longitud. Debido a la gran importancia que tiene el tamaño del mineral volado respecto a su posterior tratamiento se procura que se fragmente en forma adecuada disminuyendo así el trabajo en la etapa de trituración, que se dificulta por ser una roca muy elástica. Debido a que en este proceso de voladura el tamaño de las rocas obtenidas es muy variable se acordará contractualmente con el servicio de explotación un rango de tamaño de 30 a 40 cm, con los costes que ello implique, para evitar obstrucciones por sobre tamaño en el paso posterior, la trituración.

Figura 4.3: Extracción de yeso en cantera

4.2.2 Carga y transporte de la roca de yeso

La carga del mineral en el área de explotación se realizará mediante palas cargadoras y también mediante retroexcavadoras. La roca será cargada a camiones volquete y será llevada a la planta de proceso. Cabe resaltar que así como la extracción, la carga y el transporte serán un servicio tercerizado, por lo que se le exigirá a la empresa prestadora de este servicio que cumpla con la legislación vigente respecto a seguridad de sus empleados, medio ambiente y transporte de carga pesada, ya que nuestra empresa evaluará continuamente a sus proveedores para, en un futuro implementar normas de Gestión de la Calidad.

4.2.3 Recepción y acopio

Los camiones, antes y después de depositar la carga serán pesados en una báscula que se encontrará a la entrada de nuestra empresa. Los datos de pesaje serán almacenados informática y manualmente y nos permitirán realizar semanalmente un balance entre la materia prima recibida y el producto terminado.

Luego, el mineral será acopiado en el predio de la planta industrial de manera tal que se permita una óptima homogeneidad en el momento de la extracción de la materia prima para su procesamiento. Por cada unidad de transporte de materia prima se realizarán controles físico-químicos que nos permitirán determinar si la calidad de la materia prima concuerda con nuestras especificaciones. Estos análisis, así como el muestreo serán llevados a cabos por personal capacitado de nuestra empresa.

Figura 4.4: Acopio de materia prima

4.2.4 Trituración primaria

No todas las rocas pueden ser destrozadas por impacto. Las trituradoras de impacto se adaptan mejor para la reducción de materiales relativamente no abrasivos y de bajo contenido de sílice. Es por ello que en esta fase se empleará una trituradora de martillo. Este dispositivo está constituido por un tambor en cuyo interior giran a alta velocidad unos discos provistos de martillos pivoteados montados sobre un eje horizontal que golpean los fragmentos de piedra, produciéndose una primera rotura por impacto, y luego lo lanzan contra unas placas rompedoras donde el material se rompe por segunda vez por impacto. El tamaño máximo de salida lo determina la parrilla o criba ubicada en el fondo del equipo. En este paso a través de la parrilla se produce una última rotura por cizalladura.Las piedras se reducirán hasta un tamaño inferior a 5 mm para facilitar su posterior manejo.Este equipo, así como los subsiguientes, será sometido a mantenimiento semestralmente para asegurar su correcto funcionamiento.

Figura 4.5: Trituradora de martillo

4.2.5- Micronizado

El equipo de molienda además de contar con el molino propiamente dicho operará con una serie de equipos sucesivos (clasificador, ciclones, filtro de mangas y ventilador), que permitirán la obtención de la materia prima en el tamaño adecuado para las siguientes fases del proceso. Este proceso se llevará a cabo como se explica a continuación.El material será introducido en un molino de martillo ya que es el dispositivo más adecuado para las características del material. Este dispositivo, utilizado en operaciones de desintegración y pulverización, es operado a altas velocidades. Los martillos pueden ser elementos en forma de T, barras o estribos pivoteados al eje o a discos fijos al eje. La acción de micronizado resulta del impacto y frotamiento entre las partículas, la cubierta y los martillos. Un tamiz cilíndrico o una reja encierra todo o parte del rotor. La fineza del producto puede ser regulada por el cambio en la velocidad del rotor, el ritmo de alimentación o el espacio entre los martillos y la placa del molino, así como por la variación del número y tipo de martillos usados y el tamaño de la abertura de descarga.Una corriente de aire en aspiración generada por el ventilador, elevará el material micronizado hasta la cámara del clasificador. El clasificador dispone de una jaula girando que, en función de su velocidad de giro y de la depresión generada por el ventilador, dejará pasar un tamaño máximo de partículas. Las que sean mayores de ese tamaño caerán de nuevo al rotor para repetirse el proceso de molienda.Las colisiones de las partículas subiendo y bajando en la cámara del clasificador propiciarán una separación de los granos gruesos y finos que pudieran estar pegados.El producto molido y clasificado se transportará mediante la aspiración del ventilador hasta el ciclón donde se depositarán las partículas mayores de 10μ. Las menores de este tamaño llegarán hasta el filtro de mangas donde se decantarán. La fracción obtenida en el ciclón se une, dentro del transportador sin fin, con la fracción obtenida en el filtro de mangas para luego ser dividido y almacenado convenientemente en los respectivos silos.

Figura 4.6: Corte seccional del clasificador para altas finuras

4.3 PROCESO DE FABRICACION: ELABORACION DE BLOQUES

4.3.1 Calcinación

Desde los silos de almacenaje, se transportará la materia prima que alimenta el calcinador de tipo marmita. El calcinador está dotado de una doble pared y de tubos que atraviesan la camisa interior. A través de estos circulan los gases provenientes de la combustión de metano que se realiza en el quemador colocado en la parte inferior del dispositivo. Dichos gases agotados térmicamente, después de realizar todo el recorrido, son despedidos a la atmósfera a través

de la chimenea. El quemador utilizado es del tipo de llama plana. La relación aire/combustible es 4/1 lo que permite una disminución de la temperatura a 870 °C aproximadamente.La alimentación del material se realiza por la parte superior y la descarga por la parte inferior. La calcinación se realiza a presión atmosférica existiendo para ello un conducto que conecta el recipiente interno con la atmósfera y permite la salida del vapor generado por la pérdida de la molécula y media de agua.

El material con un tamaño de partícula menor a 500 µm es depositado en el recipiente interno y es calentado a la temperatura de calcinación, 160 – 180 °C, al tiempo que se mantiene agitado con cuchillas. Este tipo de calcinación es indirecto puesto que no existe contacto entre los gases de combustión y el material. En el proceso de calcinación que tarda alrededor de 4 horas (tiempo total: carga + calcinado + descarga), el yeso perderá una molécula y media de agua para convertirse en yeso escayola. Esta transformación será llevada a cabo con un cuidadoso control de la temperatura.Con este proceso el yeso conseguirá la propiedad hidráulica, es decir, amasado con agua se pone duro (fragua) al cabo de unos minutos. Esta propiedad es la que permite la fabricación de bloques. El material calcinado es enviado a un silo.

4.3.2 Mezcla

Desde el silo mencionado anteriormente se alimenta, mediante un tornillo sin fin, un silo de menores dimensiones que contiene el yeso calcinado. El material cae dentro de un mixer, se pone en contacto con agua y la mezcla se homogeniza con la ayuda de un agitador que permite el óptimo contacto sólido líquido necesario para la formación del bloque.

Figura 4.8: Mezclador

4.3.3 Moldeo

Figura 4.7: Marmita

1) Silo2) Mixer3) Bloquera

Desde el mixer se descarga la pasta de yeso en el equipo de moldeo, cubriendo todos los espacios libres de los moldes. Luego de 6 -7 minutos, tiempo necesario para que la pasta fragüe, se realiza el desmolde de los bloques tras su expulsión del equipo de moldeo con un dispositivo hidráulico. Posterior a esto se los toma mediante un transportador aéreo y los deposita en la zona de almacenamiento transitorio, hasta que son llevados al área de secado.

Figura 4.9: Extracción de los bloques con grúa aérea

4.3.4 Secado

El secado se lleva a cabo de forma natural, es decir los bloques son colocados a la intemperie y mediante la acción de las corrientes de viento y la intensidad solar se produce la evaporación del agua en exceso que acompaña al bloque.Esta parte del proceso al depender de los estados climáticos no tiene un tiempo definido de culminación, pero sí se da por terminado el mismo cuando el bloque adquiere un peso determinado. En nuestro caso, el haber elegido un sitio para establecer la planta dónde, existe un clima templado, pocas precipitaciones y corrientes de viento que alcanzan generalmente los 80km/h, hace que el proceso de secado no dure más de 8 días, en épocas estivales, periodo en el cuál la producción es máxima.

Figura 4.10: Disposición de los bloques para el secado

4.3.5 Embalaje

Al tratarse de bloques huecos, los mismos son llevados a la etapa de embalaje cuando su peso alcanza los 18kg, que es el valor predeterminado.El embalaje consiste en proporcionar una envoltura a un grupo de bloques. Dicha envoltura se realiza con una embaladora que despliega un film de polietileno de alta densidad alrededor del grupo de bloques, quedando listos para el almacenaje.

4.3.6 Pruebas y ensayos

Los ensayos de laboratorio se llevan a cabo en varias etapas de producción para garantizar que todos los productos cumplan las estrictas especificaciones exigidas antes de ser envasados y expedidos.

- Finura

Se toma una muestra de aproximadamente 100g de yeso, se deseca hasta peso constante a temperatura de 40 – 50º C y se pesa con exactitud de 0,1g.Se tamiza la muestra deseada por los tamices 1,6mm, 0,2mm (900mallas/cm2) y 0,08 (4900mallas/cm2), pesando la fracción retenida en cada una de ellos, y la fracción fina, con exactitud de 0,1g. La suma de los pesos de las cuatro fracciones no debe diferir en más de 0,5g, en caso contrario se repite el ensayo.El resultado se da expresando cada fracción en porcentaje de la suma de las cuatro con aproximación de una décima.

- Consistencia normal

Para poder realizar este ensayo sobre una pasta de yeso sin que comience su fraguado, lo que falsearía el resultado, es preciso amasar el yeso con agua que contenga un retardador de fraguado. Se emplea para ello bórax en cantidad de 1 g por 100 cm3 de agua, que se disuelve previamente en ésta.Se emplea un molde troncocónico de 6 y 7 cm de diámetro y 4 cm de altura apoyado sobre una placa de vidrio engrasada.Se pesa una muestra de 200 g de yeso con exactitud de 1 g y se vierte de modo continuo, en un intervalo de 30 seg, en un recipiente que contenga 100 cm3 de agua con retardador. Se deja reposar la mezcla 15 seg más y se agita finalmente durante 30 seg. La pasta se vierte seguidamente dentro del molde, sacudiendo para evitar que queden incluidas burbujas de aire. Se enrasa el molde con una espátula.El molde lleno se coloca centrado con el eje del aparato de Vicat modificado con sonda de 19 mm de diámetro y peso de 50 g. La sonda debe estar limpia y humedecida. Se hace deslizar la sonda hasta ponerla en contacto con la superficie de la pasta, leyendo en la escala cuando cesa la penetración. La diferencia en las lecturas nos da la penetración de la sonda en mm. Si la penetración es de 30 ± 2 mm y tendrá, por tanto, consistencia normal.La cantidad de agua de amasado de la pasta de consistencia normal se expresa en cm3 por 100 g de yeso.

- Fraguado

Se pesa una muestra de 200 g de yeso con exactitud de 1 g, y se vierte en un recipiente que contenga agua pura en la cantidad correspondiente a la pasta de consistencia normal. Este momento se toma como comienzo del ensayo, y desde él se cuenta el tiempo. Se agita la pasta, se vierte en el molde, preparado como antes, y se enrasa.El molde lleno se coloca algo descentrado con el eje del aparato de Vicat de 1 mm de diámetro y cargado con 300 g. La aguja debe estar bien limpia. Se hace deslizar la aguja hasta ponerla en contacto con la superficie de la pasta y se suelta dos minutos después del comienzo del ensayo.Después de la penetración se limpia la aguja y se gira el molde. Se realizan penetraciones sucesivas cada minuto.Comienzo del fraguado es el momento en que la aguja no penetra hasta el fondo de la pasta, definido por el tiempo transcurrido desde el comienzo del ensayo.Terminación del fraguado es el momento en que la penetración de la aguja en la pasta no supera los 2 mm, definidos por el tiempo transcurrido desde el comienzo del ensayo. Es muy importante que todo el utillaje esté sin trazas de yeso de ensayos anteriores, pues aun en pequeñas cantidades, pueden modificar los plazos del fraguado.

Figura 4.11: Aparato de Vicat

- Resistencia a la flexión

Se pesa una muestra de 2000 g de yeso, con exactitud de 10 g., y se vierte en un recipiente que contenga agua pura en la cantidad correspondiente a la pasta de consistencia normal. Se agita la pasta y con ella se llenan 6 moldes de 4 x 4 x 16 cm3, previamente engrasados, vertiendo lentamente la pasta entre todos de manera que se llenen simultáneamente. Se golpean ligeramente para homogeneizar la pasta y facilitar la expulsión de burbujas de aire. Se enrasan los moldes con una espátula. Los moldes llenos se dejan en cámara húmeda y se desmoldan a las 24 hs. Luego de desmoldar se desecan las probetas a temperatura de 30 ± 1 ºC, pesándolas cada 24 h hasta que dos pesadas sucesivas no difieran entre si en más de 0,2 g.Las 6 probetas desecadas se ensayan en la balanza de flexión. Como resistencia a flexión del yeso se toma la media de los resultados de las 6 probetas.

- Resistencia a la compresión

El ensayo de resistencia a la compresión se realiza sobre una de las mitades de cada una de las 6 probetas ensayadas a flexión, colocando el trozo de probeta entre las placas de modo que sus caras de presión sea de 4 x 4 cm2.Como resistencia a compresión del yeso se toma la media de los resultados de las 6 probetas.4.4 PROCESO DE FABRICACION: ELABORACION DE PELLET

4.4.1 Generalidades de la aglomeración o aumento de tamaño

La aglomeración o aumento de tamaño es cualquier proceso mediante el cual las partículas pequeñas se unen para dar masas más grandes y permanentes en las que se pueden identificar aún las partículas originales.Las aplicaciones incluyen la constitución de formas útiles (por ejemplo: ladrillos y losetas), así como gránulos irregulares y bolas para el beneficio industrial de materiales finamente divididos. Otra aplicación se encuentra en la producción de pellets para la alimentación de los animales domésticos tales como perros y gatos.Los gránulos resultantes de esta práctica exhiben excelente estabilidad mecánica cuando están secos puesto que la liberación de polvo es minimizado durante su manipulación o aplicación con equipos de distribución convencionales. Sin embargo después de que tales partículas son puestas en contacto con el agua rápidamente se desintegran hasta alcanzar su tamaño original no granulado.

4.4.2 Objetivos generales de la granulación

1.- Reducir las pérdidas de producción de polvo.2.- Impedir las pérdidas de polvo en tratamientos térmicos posteriores o por fugas de los envases.3.- Mejoramiento del medio ambiente eliminando partículas en suspensión.4.- Densificar materiales para asegurar un almacenamiento o un envío más conveniente.5.- Evitar el endurecimiento y la formación de grumos.6.- Suministrar una cantidad definida de unidades apropiadas para la medición, el reparto.7.- Crear mezclas uniformes de sólidos que no se segreguen8.- Mejorar el aspecto de los productos.9.- Permitir un mayor control de las propiedades de sólidos finamente divididos (por ejemplo; solubilidad, porosidad, razón superficie/volúmen, velocidad de transferencia de calor).

4.4.3 Mezclado

El yeso molido proveniente del clasificador y el filtro de mangas será almacenado en un silo de gran capacidad, desde el mismo se alimentará, pasando previamente por un

transportador sin fin y un elevador de cangilones, a la tolva de alimentación del mixer. Además a este equipo se le adicionará el lignosulfato en polvo, con una concentración del 80 %, proveniente de una tolva de almacenaje para tal compuesto y el agua necesaria para el mezclado. El mezclador, figura 4.12, consiste de dos cilindros gemelos los cuales tienen dos agitadores girando en direcciones opuestas con paletas anguladas específicamente.Las paletas barren el fondo de ambos cilindros mezcladores y permiten el mezclado aún cuando se comience a carga completa.

Figura 4.12: Esquema del mezcladorEl material en el mixer se mueve en una dirección horizontal contraria al sentido de las agujas del reloj en el perímetro, mientras, simultáneamente, se mueve a la izquierda y derecha en el centro. Ambos movimientos pueden verse en la figura 4.13.

El dispositivo posee una barra de distorsión de flujo para mejorar el rendimiento del equipo. Consiste de una barra con clavijas que gira rápidamente localizada cerca de las paletas para crear una cortina movible de material sobre las paletas durante el mezclado para una exposición máxima del material. Esto mejora la uniformidad del producto y la dispersión del líquido. Este dispositivo logra el mezclado del material en alrededor de 60 seg.

Figura 4.13: Movimiento del material en el mezclador

4.4.4 Aglomeración

La aglomeración se lleva a cabo en un aglomerador de bandeja Inclinada o disco, el cual consta básicamente de un disco rotatorio inclinado que está equipado con un borde para obtener la carga de aglutinación. Los sólidos y el agente humectante-aglomerante son cargados continuamente. Una capa del material alimentado se establece gradualmente sobre el disco, y el espesor de la misma es controlado utilizando raspadores y rastrillos ajustables que oscilan mecánicamente. Para favorecer la elevación y la caída en cascada del material dentro de la bandeja y evitar que la masa se resbale, la superficie interna está recubierta con un metal dilatado o revestimiento abrasivo. Esta capa de masa protege a la bandeja del desgaste abrasivo y genera la acción de volteo correcta. El ángulo de la bandeja con relación a la horizontal, se ajusta a una gama amplia, para obtener los mejores resultados posibles; pero, en la mayoría de las aplicaciones, parecer ser que la comprendida entre 45 a 55 grados es la normal. La velocidad de rotación del disco requerida esta dada en términos de la velocidad crítica que es aquella velocidad a la cual una partícula es mantenida estacionariamente sobre el borde del disco debido a fuerzas centrípetas. Si la velocidad es demasiado baja las partículas deslizarán. Si la velocidad es demasiado alta las partículas serán arrojadas fuera del disco o se desarrollarán aberturas en el lecho, permitiendo una aplicación desigual del liquido sobre el disco. Los rangos típicos de operación del disco están comprendidos entre el 50 y el 75 % de la velocidad crítica.Una característica clave en la operación del disco es la clasificación de tamaño intrínseca. El producto desborda desde el ojo del granulador, donde los gránulos grandes son segregados.

Figura 4.14: Partes del disco pelletizador

Figura 4.15: Esquema del crecimiento de grano en el disco

La distribución de tamaños rebosadas es estrecha comparada con el cilindro granulador, por ello los discos operan con poca recirculación de pellets. Debido a esta segregación, la posición de la alimentación y las boquillas de spray es clave en el control del balance del proceso de granulación.El tiempo de residencia varía con cambios en los parámetros de operación los cuales afectan el movimiento del gránulo sobre el disco. El tiempo de residencia aumenta con:

la disminución del ángulo del disco el aumento de la velocidad el aumento del contenido de humedad

Los principios de pelletización pueden ser resumidos en lo siguiente: El fino material es añadido continuamente a la bandeja y humedecido por medio de

un suave rocío de agua. Debido a la rotación de la bandeja el material humedecido forma pequeños granos

tipo partículas. Estas partículas, empiezan a crecer en tamaño hasta que son descargadas de la

bandeja.

Se utilizará una proporción 83-17, yeso en polvo-solución aglomerante, para la formación del pellet. De ese 17 %, el 90 % se agregará en el mezclador, y el resto se aplicará en la bandeja mediante las boquillas rociadoras proveniente de un tanque de disolución del aglomerante el cual será alimentado por dos corrientes, una proveniente del almacenador de aglomerante concentrado y la otra proveniente del tanque de almacenamiento de agua.El material granulado resultante contiene de 6 a 10 % de humedad.

4.4.5 Secado y clasificación

El secador elegido es uno del tipo rotatorio ya que es muy apto para el tipo de producto que secaremos.Este consiste en una carcasa cilíndrica que rota alrededor de su eje principal, dispuesta horizontalmente o ligeramente inclinada hacia la salida. Al girar la carcasa, unas pestañas o bafles levantan los sólidos para caer después en forma de lluvia a través del interior de la carcasa. La alimentación húmeda entra por un extremo del cilindro y el producto seco descarga por el otro. El secador rotatorio se calentará por contacto directo de una mezcla de gases calientes y aire con los sólidos.

Figura 4.16: Esquema del secador rotatorio

En la figura se presenta el secador rotatorio adiabático que opera con aire caliente en co-corriente. Una carcasa rotatoria A, construida con chapa de acero, está soportada sobre dos conjuntos de rodillos B y accionada por medio de un engranaje y un piñón C. En el extremo superior hay una conducción D que introduce el material húmedo desde la tolva de alimentación, el quemador E y el ventilador F. En el extremo inferior hay una campana que conecta con una chimenea. Las pestañas G, que elevan el material que se seca y le dejan caer después a través de la corriente de aire caliente, están soldadas sobre la superficie interior de la carcasa. Por el extremo inferior del secador descarga el producto en un transportador de banda H. El aire circula a través del secador mediante un ventilador de forma que todo el sistema se encuentra a sobrepresión.La velocidad másica permitida para el gas en un secador rotatorio de contacto directo depende de las características de formación de polvos del material que se seca y varía entre 400 lb/pie2-h (1950 kg/m2-h) y 5000 lb/pie2-h (24000 kg/m2-h) para partículas gruesas. Los diámetros de los secadores están comprendidos 1 a 3 m y la velocidad periférica de la carcasa generalmente varía entre 20 a 25 m/min.Después de un tiempo de residencia de alrededor de 4,30 min en el secador, los pellets secos serán clasificados en una criba vibratoria de doble malla la cual utiliza el principio de vibración libre circular que permite la perfecta separación del material que ingresa a la bandeja de entrada. En el nivel superior se retendrán las partículas mayores de 4 mm. En el nivel medio quedarán retenidas las partículas cuyos tamaños se comprenden en el rango de los 2 a 4 mm. Y en el nivel inferior se recolectarán las partículas con tamaños menores a los 2 mm.Las partículas mayores de 4 mm y menores de 2 mm serán acumuladas en recipientes convenientemente dispuestos para, posteriormente ser remolidos. Lo retenido en el nivel medio se destinará al silo de almacenamiento de producto terminado para luego ser embolsado.

4.4.6 Embolsado

Las partículas del diámetro correcto son almacenadas en un silo para luego ser embolsadas en sacos de 40 Kg y 1000 Kg. Luego estos productos serán depositados en el área de almacenaje hasta su venta.

4.4.7 Ensayos

- Pruebas o ensayos de compresión

Los gránulos de fertilizante deben tener la suficiente estabilidad mecánica para resistir la normal manipulación sin fracturarse y sin producir excesiva cantidad de polvo. Hay varios métodos estandarizados que pueden ser usados para medir la estabilidad mecánica de los gránulos; sin embargo el más simple y más ampliamente usado en la industria de fertilizantes es el ensayo de fuerza de aplastamiento. En la utilización de este método es necesario aplastar al menos 10, y preferiblemente más gránulos para obtener una evaluación promedio. Además, solamente los gránulos de igual tamaño debieran ser comparados, ya que la fuerza de aplastamiento se incrementa considerablemente con el aumento del tamaño de las partículas y en vista de ese hecho, la fuerza de aplastamiento de los tamaños de partículas comprendidos entre las mallas -7 +8 de la escala de Tyler es reconocida como la estándar para determinar la estabilidad mecánica de los gránulos de fertilizantes. Un material fertilizante con gránulos comprendidos entre -7 +8, con una fuerza de aplastamiento de menos de 2,5 kg no es usualmente aceptado por la industria.

- Pruebas de caída

Se utilizan para determinar la resistencia a la caída de los conglomerados, por ejemplo, durante su manejo en transportadores. Una de las pruebas deben consistir en dejar caer varios conglomerados desde una altura de 12 pulgadas sobre una placa de acero. La cantidad promedio de caídas que causan la fractura se identifican como el número de caída.

- Pruebas de abrasión

Se desarrollan sometiendo a un volteo una cantidad conglomerado dentro de un tambor provisto de una cubierta de malla de alambre. La proporción de finos producidos en un tiempo y a una velocidad específica, determina la abrasión. La resistencia a la abrasión es muy importante para los conglomerados procesados en máquinas de medición y compactación.

- Pruebas de desintegración

Prueba N°1: Pequeñas muestras del producto granular son colocadas en beakers de vidrio conteniendo suficiente agua para cubrir los gránulos. Esta prueba se realiza para revertir al tamaño original de distribución de partículas finas. Las duras partículas deben tardar entre 2 y 3 minutos en desintegrarse.

Prueba N°2: Se colocan 100 gr de la muestra granular sobre una pila de tamices de 20, 40, 100 y 325 mallas (U.S. Standard Testing Sieves) y luego una suave lluvia se dirige sobre la muestra. En la prueba se regula la caída de agua en 500 ml de agua en un tiempo de 30 minutos. El diámetro de los tamices es tal que los 500 ml de agua representen 0,5 pulgadas de lluvia. Luego de que la prueba termina, se desarman los tamices comenzando con el superior (20 mallas) y terminando con el inferior. Luego los tamices son secados durante 2 hs a 65 °C.

La distribución tiene que ser como sigue:

1 % +20

0,1 a 2 % -20 +4010 a 20 % -40 +10030 a 50 % -100 +32530 a 50 % -325

Capitulo 5

INGENIERÍA BASICA

CAPITULO 5INGENIERÍA BASICA

5.1 DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE EQUIPOSEn función de la demanda establecida en el estudio de mercado del presente proyecto, se llevará a cabo el cálculo de la cantidad a producir, tanto de bloques de yeso, como de yeso agrícola pelletizado. A partir de estos valores se dimensionará el equipamiento principal y auxiliar necesario para poder alcanzar dicha producción, con un sobredimensionamiento del 15% para afrontar futuros crecimientos de la demanda. Una vez concluido el dimensionamiento se procederá a la elección del equipamiento que mejor se adecue a los requerimientos.

5.1.1 Cantidad de roca de yeso a procesar

5.1.1.1 Producción de bloques de yeso

Se producirá 6000 m2/mes, en el mes de mayor producción, lo que equivale a decir 18182 bloques; debido a que cada uno de los mismos representa una superficie de 0.33m2. Para establecer la cantidad de roca de yeso a procesar deberemos realizar lo siguiente:

Calculo: Cantidad a procesar = (Peso bloque seco x Nº bloques) / (1 – 0.02)Peso bloque seco: 18 Kg./bloqueNº bloques: 18182 bloques/ mes%perdidas: 2Cantidad a procesar = (18 Kg./bloque x 18182 bloques/mes) / (1 – 0.02)Cantidad a procesar = 333950 kg/mes = 333.95 Tn/mes.

Debido a que en uno de los meses de mayor producción, se trabajará menor número de días, la cantidad a procesar por hora estará por encima de lo normal.

333.95Tn/mes x (1 mes /28días trabajados) x (1 día /24horas) =

5.1.1.2 Producción de yeso pelletizado

Para la estimación de la cantidad de roca yeso a procesar deberemos procederemos en forma coincidente con el cálculo anterior. Tomaremos el mes de mayor producción de pellet de yeso, cifra que equivale a 2500Tn/mes.

Calculo: Cantidad a procesar = Cant. producto x fracción en peso yeso/ (1 – 0.02) Cant. producto: 2500Tn/mesFracción en peso de yeso en el producto.: 0.96Porcentaje de pérdidas: 2 %Cantidad a procesar = (2500Tn/mes x 0.96) / (1 – 0.02)Cantidad a procesar = 2449 Tn/mes.

En este caso también, en uno de los meses de mayor producción, se trabajará menor número de días, por lo que la cantidad a procesar por hora estará por encima de lo normal.

2449 Tn/mes x (1 mes /24días) x (1 día /24horas) =

0.497 ≈ 0.5 Tn/h

4.3Tn/h

5.1.2 Dimensionamiento y selección de equipos para trituración y micronizado

Establecidas las producciones horarias procederemos a dimensionar los equipos, dejando en claro que para los dos productos se necesitará una materia prima de similares características tanto físicas como químicas. Es por ello, que las etapas de trituración y micronizado son comunes ambos procesos.

5.1.2.1 Trituración

El dimensionamiento del equipo de trituración dependerá de la cantidad máxima de material que se requerirá por hora. Este valor es de 4.3 Tn/h, que coincide con el valor máximo calculado para la producción de pellet. Entonces, la capacidad de la trituradora deberá ser de:

Cálculo: Capacidad necesaria: 4.3 Tn/hCapacidad sobredimensionada: 4.3 Tn/h x 1.15 = 4.9 Tn/hCapacidad comercial disponible: 5 Tn/h

Otras de las cuestiones que tendremos en cuenta en referencia al diseño serán la dimensión de la boca de entrada al equipo, ya que esta debe ser coincidente con el tamaño máximo de la roca de alimentación que será de 30-40 cm, y el tipo de malla a la salida del equipo, para proveerle al molino un tamaño de material adecuado, que tendrá un máximo de 5 mm.

Selección de la trituradora: La trituradora elegida para realizar el trabajo de reducción de tamaño de la roca de yeso, desde 30-40 cm a 5 mm, es del tipo de impacto o martillo.Esta trituradora es la indicada para los procesos de molienda de productos de dureza media, que no sean muy abrasivos.En la construcción de estas trituradoras, se busca dotar al equipo de la máxima robustez posible: martillos construidos con materiales altamente resistentes al desgaste y al impacto; bulones de martillos de gran diámetro, etc.El interior del molino está forrado mediante placas de fácil intercambio, y son altamente resistentes al desgaste.

Figura 5.1: Trituradora de martillosGRUBER HERMANOS, S. A Modelo MM8Cap.: 5 Tn/hMotor: 25 HPTamaño máx. de entrada: < 0.40 m Tamaño máx. de salida: < 5 mm, sujeto a variación

Figura 5.2: Esquema de la trituradora de martillos

TIPO A B C D E F G HMM8 400 375 2000 960 160 445 455 1040

Medidas en mm

Tabla 5.1: Medidas de la trituradora de martillos

5.1.2.2 Micronizado

Los equipos de micronizado consistirán en un molino de martillo, un separador centrífugo, un separador ciclónico, un colector de polvos y un ventilador centrífugo. Estos equipos se dimensionarán para trabajar con una capacidad de:

Cálculo: Capacidad necesaria: 4.3 Tn/hCapacidad sobredimensionada: 4.3 Tn/h x 1.15 = 4.9 Tn/hCapacidad comercial disponible: 5 Tn/h

El molino deberá ser capaz de reducir el material triturado que ingresará a 5 mm hasta un tamaño máximo de 500 m, mientras que el colector de polvos deberá retener las partículas de menor tamaño para cumplir con las reglamentaciones vigentes en cuanto emisión de partículas al medio ambiente.

Selección de equipo de micronizado: Para micronizar el material con las características del yeso hasta un tamaño de 500 μm, el equipo más se adecua a esta tarea es el molino de impacto. El cuál es acompañado por equipos como, el clasificador dinámico, el ciclón, el colector de polvo y el ventilador centrífugo, con los que trabaja en conjunto para obtener un material uniforme a la salida de la zona de micronizado. Estos equipos pueden dimensionarse y obtenerse por separado o ser adquiridos en forma conjunta. La conveniencia que brinda ésta última opción es que se obtienen mejores rendimientos de los equipos, y se emplea menos tiempo en el proceso de instalación de los mismos.

Figura 5.3: Instalación de micronizado GRUBER HERMANOS, S.A.

Equipos que la integran:-Molino de impacto Modelo MS 33Cap.: 5 Tn/hMotor: 10 HPTamaño de entrada.: < 10mm Tamaño máx. de salida:< 0.5mm-Clasificador -Ciclón -Filtro de mangas-Ventilador

Figura 5.4: Esquema de la instalación de micronizado

TIPO A B C D E F G H J KMS 33 6.550 2.000 650 2.000 2.300 1.500 4.800 5.500 1.100 2.950

Medidas en mm

Tabla 5.2: Medidas de la instalación de micronizado

5.1.3 Dimensionamiento de silos para yeso molido

- Silos

El yeso proveniente de molienda se almacenará en silos cuyos volúmenes serán calculados teniendo en cuenta un tiempo de autonomía de trabajo de dos días, esto es en caso de que se produzcan inconvenientes en las etapas de trituración o micronizado.Debido a que trabajaremos con líneas de producción con diferentes requerimientos, en cuanto a cantidad de material, es que los silos serán dimensionados con capacidades acordes a dichos requerimientos.Cálculo: Cant. de yeso a procesar en dos días para pellets: 4.3Tn/h x 48 h= 206 Tn

Densidad del yeso molido: 750 kg/m3

Volumen del silo pelets: 206000 kg / 750 kg/m3 = 274 m3

Este volumen representa 206 Tn, pero se tomará 200 Tn que es la capacidad comercial más aproximada.

Volumen corregido del silo pelets: 200000kg / 750 kg/m3 =

Cant. de yeso a procesar en dos días para bloques: 0.5Tn/h x 48 h= 24 TnDensidad del yeso molido: 750 kg/m3

Volumen del silo bloques: 24000 kg / 750 kg/m3 = 32 m3


Volumen corregido del silo bloques: 30000kg / 750 kg/m3 =

5.1.4 Dimensionamiento y selección de equipos para la producción de bloques

266.6 m3

40m3

5.1.4.1 Calcinador

Para establecer el volumen del calcinador, tendremos en cuenta que se trabajará con una producción en batch, cuyo tiempo total de carga, calcinado y descarga es de 4 h y que la cantidad de yeso a calcinar por día debe ser de 12 Tn/día.

Cálculo: Cantidad de yeso a calcinar por batch: Ton por día / cant. de batchs por díaCant. de batchs por día: 24 h/4 h = 6Cantidad de yeso a calcinar por batch: 12 Tn/día / 6 = 2 TnCantidad sobredimensionada: 2 Tn x 1.15 = 2.3TnDensidad del yeso molido: 750 kg/m3

Volumen: 2300 kg / 750 kg/m3 = 3 m3

Debido a que se produce un aumento de volumen de la masa de yeso, durante la calcinación, es que se deberá considerar el mismo un 25% mayor al calculado.

Volumen calcinador: 3 m3 x 1. 25 =

Selección del calcinador:

Figura 5.5: Marmita de calcinación PfeifferModelo: GK 280 A

Características- Diámetro de equipo: 1850 mm- Altura de equipo: 5000 mmConsiste de:- Carcasa de acero, con dispositivos adaptados para alimentación de materia prima y descarga de producto.- Cámara de calcinación hecha con una pared de acero gruesa, abulonada al fondo del calcinador, el cuál esta construido de un acero resistente especial. - Tubos acero soldados, que conducen los

gases calientes a través de la cámara.- Conductos guía, instalados para permitir el desplazamiento de los gases alrededor de la cámara. - Dispositivo de mezclado: motor 50 Hp -1480 rpm, correa, acople, eje conductor horizontal, eje conductor vertical, brazos de mezcla recambiables. - Controladores de temperatura de gases y del material.Generador de gases calientesCombustible: gas naturalPresión de flujo de gas: 300 mbarPoder calorífico del combustible: 9300Kcal/m3

Requerimiento de combustible: 25 m3/hCapacidad del quemador: 1935113.95 Kcal

3.84 m3

Figura 5.6: Esquema de la marmita

Rango de control: 1:4Temperatura de gases calientes: 750 ºCTotal de potencia instalada: 50 HpConsiste en:Cámara de combustión con revestimiento refractario, montado sobre un soporte, con tubos de conexión para el aire de dilución y aire de combustión Equipos auxiliares del quemador: ventilador para aire de dilución, ventilador de aire combustión, válvulas y sistema de ignición.

5.1.4.2 Almacenaje de yeso calcinado

Al igual que para el caso del almacenaje de yeso molido, el volumen de este silo será calculado teniendo en cuenta un tiempo de autonomía de trabajo de dos días, esto es en caso de que se produzcan inconvenientes en las etapas de trituración o micronizado

Cálculo: Cantidad calcinada en dos días: 0.5Tn/h x 48 h= 24 TnDensidad del yeso calcinado: 650 kg/m3

Volumen del silo bloques: 24000 kg / 650 kg/m3 = 37 m3


Volumen corregido del silo bloques: 30000kg / 650 kg/m3 =

5.1.4.3 Tolva de alimentación del mezclador

Para el cálculo del volumen será necesario definir la cantidad de yeso calcinado que alimentará al mezclador, que a su vez esta condicionada por la capacidad de la bloquera.

Cálculo: Capacidad de bloquera: 22 bloquesPeso seco de bloque: 18 kgCantidad de yeso a agregar al mezclador: 22 x 18 kg = 396 kgPara el cálculo se tomará 500 kg, con lo que asegura que no se trabajará al límite de la capacidad.Densidad del yeso: 650 kg/m3

Volumen de tolva: 500 kg / 650 kg/m3 = 5.1.4.4 Tanque de almacenaje de agua

Se establecerá el volumen del tanque de almacenaje de agua, del cuál se alimentará el mixer, utilizando el valor de la relación yeso/agua.

Cálculo: Cantidad de yeso agregado al mezclador: 396 kgRelación yeso/agua: 1.1Cantidad de agua a agregar al mezclador: 396 kg / 1.1 = 360 kg

Volumen necesario: 360 L =

Se tomará una capacidad de 0.5 m3, ya que ésta es una capacidad comercial común en tanques.

5.1.4.5 Mezclador

46 m3

0.36 m3

0.77 m3

El volumen del mixer se calculará con las cantidades anteriormente establecidas, tanto de yeso calcinado como de agua. Teniendo en cuenta además que se producirá un aumento de volumen de la mezcla, al producirse la agitación dentro del mixer.

Cálculo: Volumen de yeso en la mezcla: 396kg / 650 kg/m3 = 0.60 m3

Volumen de agua en la mezcla: 0.36 m3

Volumen de la mezcla: 0.60m3 + 0.36 m3 = 0.96 m3

Suponiendo un aumento de volumen del 25%

Volumen del mixer: 0.96 m3 x 1.25 =

Selección de mezclador:

Figura 5.7: MezcladorETI

Características- Capacidad: 1200 L-Material constructivo: acero inoxidable AISI -304.- Agitador excéntrico con abrazadera, el cuál posee paletas conformadas en chapa de acero inoxidable accionado por un motor eléctrico.

Longitudes del eje: 1300mm Potencia de motor: 3 HP - Sistema hidráulico de descarga. - Funcionamiento: luego de que se hallan cargado en el mezclador las partes correspondientes de yeso y agua se procede a mezclar. Una vez que se logra una mezcla homogénea, mediante un sistema hidráulico, se procede a volcarla sobre la formadora de bloques, quedando otra vez listo el dispositivo para un nuevo llenado.

5.1.4.6 Bloquera

La bloquera es uno de los equipos cuya capacidad generalmente es definida por el fabricante, entonces se hace innecesario calcularla. Las capacidades intermedias comunes rondan entre 20 a 22 bloques. Por lo que sólo se necesitará un equipo, para el cuál se adecuará un tiempo de funcionamiento y se dimensionarán sus equipos auxiliares.La bloquera, además, será acompañada por un transportador aéreo, el mismo consistirá en pinzas que sostendrán a cada uno de los bloques mientras son desplazados desde la bloquera hasta la zona de almacenaje temporario.

Selección de Bloquera:

Figura 5.8: Formadora de bloquesGPM Modelo: GPM FM20

1.2 m3

Características- Capacidad: 22 bloques/batch- Tamaño de los moldes:Largo: 66 mmAlto: 55 mmGrosor: 80 mm

Auxiliares- Transportador aéreo- Sistema hidráulico central- Sistema controlador de moldeo y transporte.

Figura 5.9: Pinzas para extraer bloques de la bloquera

DescripciónSe trata de un equipo automatizado que trabaja en batch. El mismo consta de moldes perfectamente divididos, y diseñados para el tipo de bloque a elaborar, en este caso bloques huecos. Dentro de dichos moldes se coloca la mezcla de yeso – agua, y luego de concluido el tiempo estimado de fragüe, un sistema hidráulico controlado le permite realiza el desmolde de los bloques. Una vez producido el desmolde completo, estos son tomados por un transportador aéreo, el cuál esta provisto de pinzas que sostienen lateralmente a los bloques.

5.1.4.7 Envolvedora

Teniendo en cuenta que el producto terminado se almacenará en tarimas, a la intemperie, es que será recubierto por un film impermeable de polietileno. Para tal fin será necesario el uso de una envolvedora. Este equipo deberá ser capaz de envolver un conjunto aproximado de bloques cuya medida es casi coincidente con la de una tarima, o sea 1.22 m x 1.065m.

Selección de envolvedora:

Figura 5.10: Envolvedora semiautomática SIAT – SPAModelo: SW2L-16FMS4BF

CaracterísticasAltura plataforma: 75 mmAltura máxima bobina film: 500 mmDiámetro máx. bobina film: 300 mmDiámetro de la plataforma: 1650 mmAltura máxima del pallet: 2100 mmPeso máximo de la carga: 2000 Kg Dos programas de enfardado.Programación numero vueltas en la base del pallet y en la parte superior.Posibilidad de trabajo en ciclo manual o automático.

http://www.embalpack.com.ar/SW2L-16FMS4BF.html

Carro porta bobina con prestiro motorizado 110-160-220%.Velocidad regulable del carro porta bobina Velocidad regulable de la plataforma Fotocélula para la lectura automática de la altura del pallet. Mástil para pallet H: 2650 mm Piso automático con recubrimiento de goma

5.1.5 Dimensionamiento y selección de equipos para la producción de pellets

5.1.5.1 Mixer

Para el cálculo del volumen del mixer será necesario contar con datos experimentales, con los cuáles haremos un dimensionamiento aproximado.

Cálculo: Datos experimentales: Porcentaje en peso de yeso en la mezcla: 82.76%Porcentaje en peso de solución de lignosulfato en la mezcla: 17.24%Del % en peso de lignosulfato, el 90% se agrega en el mixer el 10% restante en el disco pelletizador.% en peso de yeso en el mixer: 84.21%% en peso de solución de lignosulfato en el mixer: 15.79%

Tiempo de carga – residencia – descarga: 15minDensidad del yeso molido: 750 kg/m3

Densidad de sol. de lignosulfato: 868 kg/m3

Volumen de equipo = Volumen de mezcla / 0.75

Cantidad de yeso a procesar: 4055 kg/hCantidad de lignosulfonato a procesar: 190 kg/hNº de ciclos/ h: 60 min/ 15 min = 4Cantidad de yeso por ciclo: 4055 kg / 4 = 1013.75 kgCantidad de lignosulfonato por ciclo: 190 kg / 4 = 47.5 kgCantidad de agua por ciclo: 47.5 kg x 3 = 142.5 KgVolumen de yeso: 1013,75 kg / 750 kg/m3 = 1.35 m3

Volumen de lignosulfonato: 47,5 kg / 470 kg/m3 = 0.101 m3

Volumen aprox. de la mezcla: 1.35 m3 + 0.101 m3 = 1.45 m3

Volumen de equipo: 1.45 m3 / 0.75 =

Selección del Mixer: El equipo elegido para realizar la mezcla de yeso molido-lignosulfato, consiste en dos aspas de dirección contraria, en una artesa rectangular con curva en el fondo, para formar dos semicilindros longitudinales y una sección de cojinete. Las aspas se impulsan mediante engranes en cualquiera de los extremos o en ambos. Este tipo de mezcladores al trabajar en batch, el 100% del material se descarga por el fondo del equipo.

1.93 m3

Figura 5.11: Mixer BELLA Modelo: B-2500XECap.: 2000 L.Motor: 40HPPeso: 4831 Kg

Figura 5.12: Esquema del mixer

Tabla 5.3: Medidas del mixer

ModeloDimensiones (mm) Peso

(kg)A B C D E F GB-2000XE 2184 1870 3061 2810 2302 121 279 4831

5.1.5.2 Tolva de alimentación de yeso al mixer

Para determinar el volumen de la tolva deberemos considerar la cantidad de yeso que se incorpora al mixer. Conocida ésta cantidad procederemos al cálculo.Cálculo: Volumen de yeso: 1013,75 kg / 750 kg/m3 = 1.35 m3

Tiempo de ciclo: 15 min

Volumen de tolva: 1.35 m3 / 0.8 =

5.1.5.3 Tolva de alimentación de lignosulfato al mixer

Para determinar el volumen de la tolva deberemos considerar la cantidad de lignosulfato que se incorpora al mixer. Conocida ésta cantidad procederemos al cálculo, considerando que la tolva almacenará la producción de 1 día de trabajo.

Cálculo: Cant. de aglomerante en polvo a mezclar por hora: 190 Kg/h

1,69 m3

Cant. de aglomerante en polvo en tolva: 190 Kg/h x 24 h = 4560 KgDensidad del lignosulfato: 470 kg/m3

Volumen de yeso: 4560 kg / 470 kg/m3 = 9.7 m3

Volumen de tolva: 9.7 m3 / 0.8 =

5.1.5.4 Tanque de dilución

El tanque en el que se realizará la dilución del líquido aglomerante, que se rocía sobre el disco pelletizador, será del tipo agitado, y los cálculos posteriores se realizarán a partir de un volumen de recipiente que se calculará partiendo de la premisa que la dilución de la mezcla se hará en batch cada 8 h.

Cálculo: Porcentaje en peso de yeso en la mezcla: 82.76 %Porcentaje en peso de solución de lignosulfato en la mezcla: 17.24 %

Cant. de sol. de lignosulfato por hora: (4900 kg/h x 0.1724) / 0.8276 =1020 kg/hCant. de sol. de lignosulfato a agregar en disco: 1020 kg/h x 0.1 = 102 kg/hDensidad de sol. de lignosulfato: 868 kg/m3

Volumen de sol. de lignosulfato: 102 kg/h / 868 kg/m3 = 0.117 m3/hVolumen de sol. de lignosulfato a preparar: 0.117 m3/h x 8 h = 0.94 m3

Volumen de recipiente: 0.94 m3 / 0.8 =

Por lo general hasta 4 m3 la relación entre la altura del tanque y su diámetro es aproximadamente de 1.5.Vol. tanque: Sup tanque x H tanque

H tanque = 1.5D Sup tanque: D2 /4Vol. tanque: D2 /4 x 1.5DDiám. tanque: 3√ (4 x V) /1.5 x Diám. tanque: 3√ (4 x 1.18) /1.5 x = 1 mH tanque : 1 m x 1.5 = 1.5 m

Para tanques con este tipo de dimensiones se aconseja el uso de una hélice mezcladora, que deberá trabajar de 350 a 420 rpm para lograr uniformidad en la mezcla.

Selección de tanque de dilución: El tanque seleccionado de acuerdo a las características de la tarea a realizar, o sea dilución y mezcla de lignosulfato de calcio en agua, es un tanque de acero inoxidable con agitación. El hecho de que se elija este tipo de material en la

construcción del equipo, es para evitar problemas de corrosión.

Figura 5.13: Tanque de dilución ETIModelo: TPA 1.2Cap.: 1200 L

Descripción general Tanque vertical construido en acero inoxidable AISI -304 pulido. Compuesto de:- Agitador con paletas conformadas en chapa de acero inoxidable accionado por motor reductor eléctrico. Información Técnica: Agitador TREVI

1.18 m3

12.12m3

- Función: Mezclar, mantener en suspensión, combinar dos o más líquidos, homogeneizar temperatura, disolver, etc.- Elementos mezcladores: Hélices tripala de acero inoxidable.

- Longitudes del eje: 1300 mm- Potencia de motor: 2 HP.

5.1.5.5 Pelletizador

El disco pelletizador estará dimensionado para asegurar una producción máxima de pellets de 4.9 Tn/h. Por lo general estos equipos poseen capacidades comerciales definidas a las que deberemos adaptarnos. De acuerdo a datos extraídos de catálogos y de libros de diseño de equipos, para una producción similar a la nuestra, es decir aproximadamente 5 Tn/h, corresponderá un diámetro de disco pelletizador de 8 pies, o sea 2.44 m.Obtenido el diámetro podemos calcular la velocidad de rotación Nc que deberá tener el disco. Además, para el cálculo de esta variable operativa se define que el ángulo de inclinación del dispositivo en relación con la horizontal sea de 55 grados ya que se ha demostrado experimentalmente que con el mismo se obtienen los mejores resultados de aglomeración. De esta forma la velocidad de rotación es de NC = (42.3 / 8) x sen 55 = 14 rpm.

Selección del pelletizador: El equipo aglomerador, del tipo disco giratorio, se eligió por su bajo costo, la uniformidad de los productos obtenidos, y su sensibilidad a los controles de operación, lo que permitirá observar fácilmente la formación de pellets. Todo esto le dará a su vez, una gran versatilidad al equipo.

Figura 5.14: Disco aglomerador

MARS MINERAL Modelo: P 80Cap.: 5 Tn/hDiámetro: 2.44mProfundidad: 0.33 mMotor TEFC: 15 HP

Especificaciones del equipo: - Soportado por una estructura metálica pesada. - Impulsado por un motor de 1800 rpm, y su velocidad puede regularse mediante la selección apropia de la polea y la correa.- Angulo del disco ajustable en un rango de 20º, dependiendo de las condiciones de pelletizado.- Equipado con: Sistema de rociado de líquido de aglomeración incluyendo tuberías, boquillas, válvulas, regulador de presión.Colector de descargaCubierta de disco (opcional)Dispositivo alimentador frontal, opcional en conjunto con alimentador de tornillo sin fin o banda.

5.1.5.6 Secador

El secador a utilizar será del tipo rotatorio con operación en corrientes paralelas.

Cálculo: Datos:Calor latente de vaporización: 551,1 Kcal/KgCalor específico del pellet: 0,259 Kcal/Kg°CCalor específico del vapor de agua: 0,45 Kcal/Kg°CCalor específico del agua líquida: 1 Kcal/Kg°CCalor específico del aire: 0,241 Kcal/Kg°CCalor específico de la mezcla de gases: 0,27 Kcal/Kg°CCantidad de producto a secar: 4900 Kg/hCantidad de sólido seco a tratar: ms=4900 Kg/h-633,57 Kgagua/h = 4266,43 Kg/hHumedad inicial en bases seca: Xa = 633,57*100/4266,43 = 14,85 ≈ 15 %Humedad final permitida: Xb = 0,01 %Masa de agua a evaporar: mv= 4266,43 (0,15-0,1) = 597,30 Kg/h Humedad del gas a la entrada: 0,01 Kg/Kgas

Temperatura de gas a la entrada: Tha=120 °CTemperatura del aire ambiente: Taa= 20 °CTemperatura de bulbo húmedo a la entrada: Twa= Tv= 38,33 °CTemperatura de la alimentación: Tsa= 20 °CTemperatura final de sólidos: Tsb= 40 °CPoder calorífico del combustible: PCI = 9300 Kcal/m3*1,381m3/Kg

PCI= 12843,3Kcal/kg

- Temperatura de gas a la salida, Thb=Tvb:Esta temperatura se calcula en base a razones económicas mediante el número de unidades de transferencia de calor, ya que se ha demostrado empíricamente para secadores rotatorios que valores de Nt entre 1,5 y 2,5 resultan indicados desde el punto de vista económico. Se propone un Nt=2 como base de cálculo de la temperatura.

- Calor necesario para evaporar la humedad contenida en el sólido

- Velocidad de flujo de entrada de aire

- Humedad del aire a la salida

- Diámetro del secaderoFlujo de gas: 6000 Kg/m2h = 1229,4 lb/pie2hÁrea de sección transversal: A= 19007Kg/h / 6000 Kg/m2h= 3,17 m2

- Longitud del secaderoLa longitud del secadero se obtiene de la relación L/D más eficiente cuyos valores están entre 4 y 10.La relación elegida será de 6. Entonces la longitud del secadero será de 12, 06 metros.

- Potencia del motor del mecanismo de giro

- Consumo de combustibleTeniendo en cuenta que la eficiencia de los secadores rotatorios varía entre 60-80 %, se toma como base de cálculo una eficiencia intermedia, 70%, para proceder con los cálculos.

- Calor aportado por un kg de combustible con un exceso de aire del 20 %

- Cantidad de aire a temperatura ambiente necesaria para disminuir la temperatura de gases después de la combustión

- Cantidad de combustible

- Potencia del ventiladorCaudal de aire: 18258,98 kg/h*0,789 m3/kg = 4,00 m3/s = 8479,50 pie3/min

- Tiempo de residencia

Selección del secadorBROOKS S.A.DimensionesDiámetro: 2 m Largo: 10 m Altura total: 4 mCaracterísticas- Capacidad de carga: 4900 Kg/h- Tipo de calentamiento: Directo con gas- Mecanismo de giro, compuesto de: motor 35 Hp, reductor de velocidad con juego de transmisión de ruedas, variador de frecuencia para regular la velocidad de rotación entre 10 - 30 rpm.- Puerta de carga: cabecera cilíndrica- Puerta de inspección: cabecera contraria a puerta de carga.- Material estructural: Placa exterior de 3/4” de espesor- Ventilador para gas de dilución: 25 Hp- Sistema de control, compuesto de: tablero de control, válvula, actuador eléctrico, sistema de supervisión de falla de llama-Tablero de control: NEMA 12, conteniendo arrancadores de motores para el sistema de giro y

de los ventiladores, luces piloto de indicación, botones de arranque y paro, alarma sonora,. - Quemador: Alto Momentum Capacidad térmica: 470000 Kcal/hCámara de combustión con revestimiento refractarioVentilador para aire de combustión: 15 Hp

5.1.5.7 Criba

De forma de lograr una estimación bastante aproximada de las dimensiones que deberá tener la criba, recurriremos a datos aportados por bibliografía especializada.

Figura 5.15: Secador rotatorio

Figura 5.16: Quemador

Cálculo: Rango de tamaño permitido de pellet: 2 – 4 mmÁrea a ocupar por tonelada/h de producto: 0.12 m2/Tn/hEste dato se obtuvo de una grafica en la que se representan curvas características para diferentes productos. Este diagrama de ejes cartesianos tiene como ordenada la apertura de malla y como abscisa el área a ocupar por tonelada/h de producto. Cantidad de producto a cribar por hora: 4900 kg/h

Área requerida de tamiz: 4.9 Tn/h x 0.12 m2/Tn/h = La criba además de poseer un área adecuada, deberá contar con dos tamices uno superior para retener los pellets con un tamaño mayor a 4 mm, y el otro inferior para retener los pellets con un tamaño mayor a 2 mm, que corresponderá al producto, dejando escapar por el fondo el polvo y los pellets con subtamaño.

Selección de criba: En función al tipo y tamaño del material a cribar, en nuestro caso pellets de yeso, y a las condiciones de separación que necesitamos obtener, el equipo seleccionado es una criba con vibración mecánica. Estos equipos son muy utilizados debido a que poseen elevada exactitud en la selección de tamaños, alta capacidad por unidad de área, bajo costo de mantenimiento.

DISMETModelo: ZVML / 2Cap.: 6 Tn/h

Especificaciones- Área de canal: 1500 x 600 mm- Largo de equipo: 1820 mm- Ancho de equipo: 1100 mm- Motor: 3 HP (montaje lateral)- Alimentación: 380V 50HZ- Angulo de inclinación: 16°- Cantidad de tamices: 2- Abertura de tamices solicitados- Abertura de tamiz sup.: 4 mm- Abertura de tamiz inf.: 2 mm

- DescripciónEl equipo está construido sobre un robusto chasis único, que se traduce en menores consumos de energía para la operación y una reducción de los esfuerzos requeridos en el movimiento del material.Diseñada con dos niveles de tamices, con una inclinación inicial hasta 16º, la vibración producida por los contrapesos externos, ajustables para controlar la amplitud, es transmitida directamente al material, lo que se traduce en menor consumo de energía para la operación del equipo. La criba vibratoria esta provista con un probado sistema de amortiguación de la malla de cribado con resortes de acero SAE 5160 que reducen la transmisión de fuerzas dinámicas y limitan el movimiento de la estructura durante la operación y prolongan su vida útil. El sistema motriz diseñado para alta durabilidad proporciona una velocidad de operación de 1000 rpm al eje excéntrico.Las mallas son fácilmente intercambiables y están fabricadas en acero SAE 1020.

0.6m2

Figura 5.17: Criba vibratoria

- Principio de funcionamientoLa criba vibratoria utiliza el principio de vibración libre circular, el cual se emplea por su simplicidad y versatilidad, que permite una perfecta separación del material que ingresa a través de la bandeja de entrada.El movimiento circular vibratorio se produce a través de la masa desbalanceada de un eje, acoplado a las paredes laterales que sostienen la zaranda y que a su vez se encuentra apoyada libremente a la estructura de soporte por medio de muelles. El movimiento vibratorio se mantiene siempre perpendicular al plano del suelo gracias a la acción de un sistema de frenos laterales que absorben cualquier vibración lateral que se produzca y que ocasione mal funcionamiento del sistema de zaranda.

5.1.5.8 Tolva alimentadora del molino

Cálculo: Cantidad de producto que ingresa a la criba por hora: 4900 kg/h Porcentaje de sobretamaño: 5%Cantidad de sobretamaño por hora: 4900 kg/h x 0.05 = 245 kg/hCantidad de pellets con sobretamaño en la tolva: 245 kg/h x 4 h = 980 kgDensidad del producto: 930 kg/m3

Volumen de pellets con sobretamaño en la tolva: 980 kg / 930 kg/m3 = 1.05 m3

Volumen de la tolva: 1.05 m3 / 0.8 =

5.1.5.9 Molino

La capacidad del molino encargado de moler los pellets con un tamaño superior a 4 mm, la estimaremos basándonos en el rendimiento que tendrá el disco pelletizador, por lo general el porcentaje de sobretamaño es de alrededor del 5 %. Otra de las cuestiones que tendremos en cuenta en el dimensionamiento es que la molienda se hará de forma intermitente, cada 4 h, ya que la cantidad de sobretamaño a producir por hora es baja. Entonces, para aprovechar al máximo la capacidad del molino éste será de 1 Tn/h. Esta última capacidad fue propuesta basándonos en valores comerciales comunes publicados por fabricantes de estos equipos.

Selección de molino: La molienda del producto que se recicla, pellets de tamaño superior a 4 mm, la realizaremos en un molino de martillos de pequeña capacidad, y recomendado para materiales con dureza media, con bajo contenido de humedad.

Figura 5.18: Molino de martillosGRUBER HERMANOS, S. A

Modelo: DELTA 1-ACap.: 1 Tn/hMotor: 7.5 HPTamaño máx. de entrada:<15 mm Tamaño máx. de salida: <0.5mm

1.3 m3

Figura 5.19: Esquema del molino de martillo

Tabla 5.4: Medidas del molino

TIPO A B C D E F GCámara de molienda

DELTA 1-A 120 180 1100 500 200 285 585 Ø335 x 195

Medidas en mm

- Principio de funcionamientoEl material que entra en el molino es golpeado por un gran número de martillos girando a alta velocidad. De esta manera, se produce una primera rotura por impacto.Estos martillos lanzan el material contra el interior del molino, donde se encuentran una serie de placas de impacto construidas en material antidesgaste, donde el material se rompe por efecto de la alta velocidad mediante cizalladura. Este proceso se repite mientras el material se mantiene en el interior del molino. El tamaño máximo de la partícula es determinado por la parrilla o criba del fondo.

5.1.5.10 Silo para almacenaje de pellets

En este silo sólo se almacenará la producción de un turno de trabajo, o sea que el llenado de las bolsas y bolsones se realizará cada 8 h, esto se debe a que de esta forma se logrará un mejor aprovechamiento de la envasadora

Cálculo: Cantidad de producto que ingresa a la criba: 4.9 Tn/h Porcentaje de pellet con tamaño adecuado: 94.5% Cantidad de producto que ingresa a la tolva: 4.9 Tn/h x 0.945 = 4.63 Tn/hCantidad total de producto en la silo: 4.63 kg/h x 8 h = 37 TnDensidad del producto: 930 kg/m3

Volumen de producto en la tolva: 37000kg / 930 kg/m3 =

5.1.5.11 Embolsadoras

Por lo general las embolsadoras para productos con características similares a las nuestras tienen altos rendimientos, por lo que la elegiremos y luego adecuaremos el tiempo en que se realizará el llenado de acuerdo a su rendimiento.El equipo de llenado deberá poseer dos básculas embolsadoras, una para el llenado de bolsas de 40 kg y otra para los bolsones de 1000 kg.

Selección de embolsadoras: El criterio fundamental para la selección de la embolsadora es que pueda trabajar adecuadamente sin deteriorar físicamente al producto, y además que sea capaz de realizar el llenado de bolsas tipo valvuladas, tanto para el caso de bolsas de 40 kg, como para bolsones de 1000 kg.

40 m3

- Embolsadora para bolsas de 40 kg

Figura 5.20: Embolsadora Figura 5.21: Esquema de la embolsadora

PRILLWIT Y CIA.Modelo: PNBP 600Cap.: 380/400 bolsas/h

Descripción:La embolsadora PNBP 600 es la máquina más apropiada para llenar bolsas de válvula interior (puede acoplarse una adaptación para el llenado de bolsas de boca abierta). Esta embolsadora ha sido diseñada para envasar y pesar simultáneamente productos en polvo o de gránulo fino sensibles a los rozamientos mecánicos.Posee un display que brinda el peso total del lote, cantidad e bolsas del lote, cantidad de bolsas y pesos acumulados en cierto período.La forma de operar es absolutamente simple, se coloca la bolsa en el pico de llenado, y esta comienza a llenarse inmediatamente. Una vez llena cae automáticamente al dispositivo de recepción, si se cuenta con ello.

- Embolsadora para bolsones de 1000 kg

Figura 5.22: Bascula Embolsadora IGAPSAModelo: PACK-TRONICS - 768 - Tipo peso bruto

DescripciónEstán diseñadas para embolsar cualquier tipo de productos, alimentadas por tolva, tornillo, o cintas, en bolsas de boca abierta o valvuladas.Para embolsar producto de caída libre contenido en tolva depósito, cuerpo de acero plegado, con sujetador de bolsones de rápido accionamiento, logra una

producción de entre 18 a 20 bolsones/h. El circuito electroneumático es de óptima calidad posibilitando millones de ciclos sin mantenimiento.Posee la ventaja de adaptarse a otros tamaños de bolsas logrando producciones altas de aproximadamente de entre 6 y 8 bolsas/minuto.

5.1.5.12 Silos y tolvas para almacenaje y dosificación de yeso molido o pellets

Selección de silos: Los silos que se utilizarán para el almacenaje de yeso molido, calcinado y en forma de pellets, serán silos de tipo aéreo, construidos totalmente de chapas y tornillos galvanizados. Este tipo de silo posee la característica de ser económico, útil para almacenar diversos productos entre los que se encuentra el yeso, y además son muy versátiles en cuanto a capacidades.

BIROCCESI & CIA. S.R.LCapacidades solicitadas: 200, 40 (2 silos) y 30 Tn.

Descripción:Techos: construido en gajos unidos entre si con molduras en las generatrices y soportado por largueros construidos de PNL reforzados por riendas, que estará unida en un extremo al aro superior del silo y en el otro extremo a un aro UPN, conteniendo una escalera de acceso sobre el techo, puerta de inspección en uno de los gajos y sombreros de respiración de la aireación.Cilindros: construído de chapa galvanizada. Contendrá una escalera de acceso desde el nivel cero del silo, una puerta de inspección en primera hilera de chapa. Un aro superior, que realizará la vinculación a través de grampas entre el cilindro y techo y otro aro inferior realizará la misma función entre el cilindro y cono. -Refuerzos: anillos de refuerzos, construidos de hierro ángulo, con parantes internos de hierro ángulo. -Bases: construidas de hierro ángulo con fondo de chapa galvanizadas.

Selección de tolvas: Las tolvas poseerán diferentes capacidades, diseños, construcciones e instalaciones complementarias, dependiendo de la función a desarrollar dentro de la planta y de las características del material, es decir si se trata de yeso molido, lignosulfato de calcio o pellets. Para la completa descarga utilizaremos, de acuerdo a cada caso, fondos activados por vibración o transportados a sinfines mecánicos.

Figura 5.23: Silo aéreo

5.1.6 Dimensionamiento y selección de equipos para el transporte de material

Para seleccionar y definir el tipo y tamaño del transportador a utilizar en cada aplicación nos basaremos en varios factores, entre los cuales se incluyen:

Características físicas y químicas del material. Cantidad o ritmo de flujo. Distancia y elevación. Eficiencia.

En nuestro caso debido a las características del material a manejar, utilizaremos los transportadores para productos a granel en los cuales se maneja el material suelto, sin que interese la orientación de las partículas sobre el transportador. Los tipos de transportador a utilizar son:

Tornillos sin fin Elevadores a cangilones Cintas transportadoras

5.1.6.1 Tornillo sin fin

El dimensionamiento de los tornillos sin fin, lo realizaremos utilizando el catálogo brindado por el fabricante de este tipo de transportadores.La cantidad a transportar en cada parte del proceso y la distancia a recorrer definirán el tamaño del equipo, por lo que éstos quedarán definidos de la siguiente manera:

Etapa de molienda:

Transportador (molienda – silos):Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/hLargo: 6 mAncho: 0.197 m

Figura 5.24: Tolvas

Etapas de producción de bloques de yeso:

Transportador (silo yeso molido - calcinador)Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/hLargo: 3.5 mAncho: 0.197 m

Transportador (calcinador – silo yeso calcinado)Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/hLargo: 2 mAncho: 0.197

Transportador (silo yeso calcinado - tolva)Cantidad máxima a transportar: 3 Tn/hLargo: 3.5 mAncho: 0.197 m

Etapa de producción de pellets:

Transportador (silo yeso molido - mixer)Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/hLargo: 3.5 mAncho: 0.197 m

Selección de tornillo sin fin: MANFREDINI & SCHIANCHIModelo: HSF/T 100Capacidades: 5 Tn/h, 3 Tn/h

Características- Construido con hélices de paso igual al diámetro, en medidas que permiten el rendimiento horario, con bordes reforzados para menor desgaste. - Baja velocidad de giro.

- Mando por motor eléctrico trifásico asincrónico, paso a correas en “V” y reductor de velocidad a engranajes.

- Principio de funcionamientoEs uno de los métodos más sencillos y más antiguos para transportar materiales a granel. El material colocado en el cuerpo del transportador, a través de las aberturas de entrada, se mueve a lo largo en un suave movimiento en espiral por la rotación del tornillo. Las entradas, salidas, compuertas, transmisiones y otros accesorios controlan el ritmo de transporte del material y el lugar de descarga.

5.1.6.2 Elevadores a cangilones

Los elevadores de cangilones es uno de los medios más convenientes para elevar el material con las características que posee el yeso, es decir muy poco abrasivo, y no pegajoso.

Figura 5.25: Tornillo sin fin

Su dimensionamiento lo llevaremos a cabo de la misma forma que el transportador anterior, con la ayuda de un catálogo aportado por el fabricante, y utilizado los datos de cantidad a transportar por hora, además de la altura a transportar.

Etapa de molienda:

Elevador (silos)Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/hAltura: 13 m

Etapas de producción de bloques de yeso:

Elevador (calcinador)Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/hAltura: 8 m

Elevador (silo)Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/hAltura: 9 mElevador (tolva)Cantidad máxima a transportar: 3 Tn/hAltura: 5 m

Etapa de producción de pellets:

Elevador (tolva alim. de yeso)Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/hAltura: 7 m

Elevador (tolva alim. de lignosulfato)Cantidad máxima a transportar: 3 Tn/hAltura: 10 m

Elevador (silo)Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/hAltura: 11 m

Selección de elevador a cangilones:

PRILLWIT Y CIA.Modelo: BW Capacidades: 5 Tn/h, 3 Tn/hPotencia de motores: 5 Hp, 3 Hp

Descripción: Los elevadores a cangilones BW son utilizados para el transporte vertical de materiales sólidos. Son construidos con una robusta estructura en chapa reforzada de perfiles electrosoldados.Los elevadores están constituidos por módulos y están provistos de compuestas en el punto de carga y descarga del material.Las tazas pueden ser pedidas en polietileno ó acero estampado y están atornilladas sobre la cinta de transporte en goma especial de tres telas.

Tabla 5.5: Medidas del elevador a cangilones

5.1.6.3 Cintas transportadoras

Los parámetros importantes a tener en cuenta para dimensionar y especificar la banda son:Tipo de material a transportar Máximo caudal de material requerido Ancho de cinta Velocidad de cinta Perfil de la banda transportadora Distancia entre centros Inclinación de trabajo de la banda Tipo de cinta.

La capacidad de carga de un sistema de banda transportadora y el máximo ángulo de inclinación dependerán de las propiedades físicas del material a manejar. Como nuestro material se encontrará reducido a polvo, o en el caso de los pellets serán de tamaños muy pequeños, el ángulo de inclinación podrá alcanzar los 45º. Para seleccionar el ancho de banda será necesario conocer el caudal de material en (Tn/hora) o inversamente con la capacidad de carga se podrá encontrar el ancho de cinta apropiado.

Etapa de molienda

Cinta (trituradora – molienda)Material a transportar: yeso molidoDensidad del material: 750 kg/m3

Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/h

Figura 5.26: Fotografía y esquema del elevador de cangilones

Ancho: 400 mmLargo: 7 mVelocidad: 3 m/s

Etapa de producción de pellets

Cinta (disco - secador)Material a transportar: pellets de yesoDensidad del material: 1201 kg/m3

Cantidad máxima a transportar: 5 Tn/hAncho: 400 mmLargo: 5 mVelocidad: 2 m/s

Cinta (secador - criba)Material a transportar: pellets de yesoDensidad del material: 1201 kg/m3


Cinta (criba - silo)Material a transportar: pellets de yesoDensidad del material: 1201 kg/m3


Selección de cinta transportadora:

DISMETModelo: TUL

Características- Capacidad de carga: 5 T/h, 3 Tn/h- Ancho de banda: 400 mm

DescripciónEstos transportadores están construidos para trabajar en condiciones severas de carga y son modulares en su longitud.

Básicamente están formados por los siguientes grupos:- Cabezal de mando: Tambor motriz bicónico montado sobre rodamientos oscilantes.- Accionamiento por motor eléctrico 2 HP, protección IP 55, reductor a engranajes, sistema eje hueco, con anti-retorno incorporado. Vinculación entre reductor y motor mediante poleas y correas.- Cuerpo: Bastidor reticulado de 600 mm de altura, y tramos de ajuste de suficiente rigidez para admitir luces de apoyo.- Cabezal de cola: Tambor alteado montado sobre rodamientos. El sistema de tensado de la banda es por tornillos y corredera.- Tolva de carga: Aplicable en cualquier punto de la cinta, regulable en altura.

Figura 5.27: Cinta transportadora

- Rodillos: Los rodillos portantes dobles y los de retorno son montados sobre rodamientos 6204 con protección laberíntica. La separación de los rodillos portantes es de 1200 mm aproximadamente y los de retorno de 3 metros.- Banda: Apta para alta abrasión, tela y recubrimiento adecuado a la necesidad., con limpiadores de banda, tipo rasqueta.

5.1.7 Selección de equipos auxiliares

5.1.7.1 Bombas

Utilizaremos bombas en diferentes sectores de la planta, tanto para bombear la solución de lignosulfato de calcio, como también para bombear agua. Entonces, de acuerdo a las

características del líquido y en función a la tarea a cumplir por cada equipo de bombeo es que realizamos la selección de los mismos.

Figura 5.28: Bomba centrifuga para líquidos corrosivosCEPICModelo: Monobloc horizontal serie PMB

Características- Caudales hasta 10 m3/h a 1750 rpm.- Potencia de motor: 2 Hp - Alturas manométricas hasta 25 m y 1750rpm.- Acoplamiento por bridas giratorias PN10, racores 3 piezas, tobera estriada o lisa u orificios ranurados.

Descripción Esta bombas, está especialmente indicadas para el bombeo de líquidos corrosivos claros o poco cargados. Su estanqueidad esta garantizada por cierres mecánicos simples o dobles.

Materiales de construcción:Carbonita, Propileno, Polietileno AD, PVDF, PTFE, PVC.

Ventajas:- motor normalizado con extremo de árbol standard- ningún riesgo de desalineamiento motor-bomba- poco espacio ocupado y sencillez de montaje.

Figura 5.29: Bomba centrífuga para aguaMOTRIXMarca: CZERWENY Modelo: Z IPotencia de motor: 1/2 Hp Caudal máx.: 7.8 m3 L/h a 11 mAltura máx.: 18 m Esta bomba, está indicada para el bombeo de agua.

Características constructivas:Cuerpo de bomba de fundición gris.

Entrada y salida 1 pulgada.Motor desmontable Motor blindado 100% IP 54, con cuerpo alteado de aluminio extrudado.Impulsor de noryl con carga de fibra de vidrioSello mecánico cerámica - grafito. Rodamientos blindados.Eje de acero inoxidable.

5.1.7.2 Colector de polvos

Descripción:Los filtros HDFQ – 80 están pensados para lograr economía de espacio y un menor costo. Están construidos de acero SAE 1010, y se suministran con un tamaño de 80 mangas con atención de mangas desde puerta lateral.

Características- Caudal de aire de trabajo: 240 m3/min.- Mangas de filtro: De 120mm de diámetro de poliéster punzado montadas dentro de canasto galvanizado.- Protección contra explosión: Dentro del filtro no hay elementos conductores de electricidad.- Electroválvulas de limpieza 1”G: Especialmente desarrolladas para filtros de mangas. Producen un rápido pulso de aire de gran caudal instantáneo, con lo que se alcanza una limpieza muy eficiente. Se comandan con un programador electrónico.

PRILLWIT Y CIAModelo: HDFQ - 12

- Principio de funcionamiento: Dentro del cuerpo principal se encuentran montadas las mangas en forma vertical. El aire cargado de polvo fluye desde el exterior de las mangas pasando a través de la tela filtrante. El aire limpio sube por el interior de la manga hasta el ventilador o bien simplemente al exterior. En intervalos regulares y un grupo tras el otro, las mangas filtrantes son limpiadas mediante válvulas solenoide y toberas que inyectan el aire producido por las primeras. El proceso de limpieza consta de rápidos pulsos de aire a presión de gran caudal en contracorriente, de aproximadamente 0,2 segundos de duración cada uno. Con cada uno de estos soplidos, las mangas se inflan abruptamente, provocando el desprendimiento del polvo que estaba pegado en su cara externa.Figura 5.30: Filtro de mangas

Figura 5.31: Esquema del filtro de mangas

Tabla 5.6: Medidas del filtro de mangas

ModeloLargo de mangas

Sup. de filtrado

(m2)A B C D E F G

HDFQ 80 3000 96 3000 1840 1500 500 40x1100 400x 800 1330

Medidas en m

5.1.7.3 Extractor de material en silos y tolvas

El equipo elegido para la extracción de yeso molido contenido en los silos o en las tolvas es el extractor vibrante, debido a que permite extraer fácilmente el material almacenado, y su construcción es muy robusta, lo que le permite soportar la enorme presión existente en el fondo del silo o de la tolva.

Figura 5.32: Extractor vibrantePRILLWIT Y CIAModelo: HAM

DescripciónEl extractor vibrante HAM puede evacuar todo tipo de materiales, incluso aquellos de difícil deslizamiento y proclives a estancarse.Este equipo posee un eficaz principio de funcionamiento que consiste en quebrar constantemente, por efecto de la vibración, cualquier posible estancamiento del producto

en la salida del silo.

5.1.7.4 Separador magnético

Figura 5.33: Separador magnéticoCERNITRICI MAGNETICHE

DescripciónLa seleccionadora magnética permitirá la separación continua y automática de material ferromagnético del material con granulometrías no superiores a 5 mm.Esta se colocará a la salida del transportador de material, en posición vertical. El material en caída gira sobre el tambor magnético y fluye por la descarga inferior, mientras las partes ferrosas atraídas por el campo magnético son descargadas posteriormente.El tambor magnético está constituido esencialmente de un núcleo magnético fijo, con regulación de la orientación, desarrollando un arco de 270 grados con una virola rotante equipada con guardas.

5.2 DISEÑO Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTAPara el desarrollo de los cálculos de diseño y distribución de planta de nuestro proyecto, tendremos en cuenta que el proceso de producción tendrá una disposición de los equipos por producto, es decir serán ubicados de acuerdo a la secuencia de operaciones a realizar, trabajando en forma continua.Nuestro objetivo en la distribución es operar con los menores costos, cumpliendo con la demanda.Para lograr una optimización en la distribución se intentará tener una integración adecuada de los factores de producción, un mínimo costo de energía, un uso óptimo del espacio físico, teniendo en cuenta además futuras ampliaciones.En cuanto al edificio de la planta, diseñado de forma rectangular, estará dispuesto en el centro del terreno para lograr un buen acceso del transporte tanto de materia prima, como producto terminado. Además esto favorecerá, en el establecimiento, de un orden adecuado de las estaciones auxiliares, oficinas, vestuarios, etc. Por otro lado, es importante aclarar que nuestro edificio poseerá una cierta flexibilidad, es decir, estará diseñado de modo tal que permitirá futuras ampliaciones, en caso de que la demanda sea mayor en los años venideros.

5.2.1 Cálculo de áreas a ocupar por los equipos en la zona de producción

5.2.1.1 Área a ocupar por equipos de trituración y molienda

El área de molienda comprenderá dos sectores diferenciados. Uno de ellos será el sector por donde ingresará la materia prima por medio de una máquina cargadora y el otro sector es donde se encontrará el alimentador, la trituradora de impacto y los equipos de micronizado.El cálculo del área no cubierta, o sea del sector de ingreso a la zona de molienda poseerá las dimensiones que le permitirán a la cargadora realizar los movimientos necesarios para la descarga del mineral. Tendremos en cuenta además que éste área tendrá una cierta inclinación, ya que el alimentador del molino se encontrará a un nivel superior a la base del establecimiento.Este sector descubierto tendrá un área de Área SD = 50m2 Para el cálculo del área del sector cubierto será necesario conocer el área a ocupar por cada uno de los equipos.

Area del alimentador:

Area de sector cubierto: Area A +Area T + Area M

Largo de equipo: 5 mAncho de equipo: 2 mArea A: 2 m x 5 m = 10 m2

Area de trituradora: Largo de equipo: 2 mAncho de equipo: 0.960 mArea T: 2 m x 0.960 m = 1.92 m2

Area de micronizado:Largo de equipo: 6.55mAncho de equipo: 5.5 mArea M: 6.55 m x 2 m = 13.1 m2

Area SC: Area A +Area T + Area M = Area SC : 10 m2 + 1.92 m2 + 13.1 m2 = 25.02 m

Area total T-M: 50 m2 + 25.02 m2 =

5.2.1.2 Área a ocupar por equipos en la producción de bloques

Área de almacenaje para yeso molido:

Área de siloVolumen de silo: 40m3

Relación H/D: 2.5Altura de silo: 7.5 mDiámetro de silo: 3 mÁrea SILO: x (1.5 m)2 =

Área de calcinación:

Área del calcinador tipo marmitaDiámetro de carcasa: 1.85 mÁrea MARMITA: x (0.925 m)2 = 2.69 m2

Área del generador de gasLargo: 2 mAncho: 1.2 mÁrea QUEM. : 2 m x 1.2 m = 2.4 m2

Área CALCINACION: Área MARMITA + Área QUEM.

Área CALCINACION: 2.69 m2 + 2.4 m2 =

Área de almacenaje para yeso calcinado:


Relación H/D: 2.5

75.02 m2

Area total de trituración y molienda: Area SD + Area SC

5.09 m2

7 m2

Altura de silo: 7.5 mDiámetro de silo: 3 mÁrea SILO 2: x (1.5 m)2 =

Área de mezclado:

Área de tolva alimentadora del mezcladorVolumen de tolva: 0.67m3

Relación H/D: 1.5Altura de tolva: 1.2 mDiámetro de tolva: 0.8mÁrea T: x (0.4 m)2 = 0.50 m2

Área de tanque de alm. de aguaVolumen de tolva: 0.36 m3

Relación H/D: 1Altura de tolva: 0.8 mDiámetro de tanque: 0.8mÁrea Ta: x (0.4m)2 = 0.5 m2

Área del mixerLargo: 2.5 mAncho: 1.5 mÁrea M.ix : 2.5 m x 1.5 m = 3.75 m2

La tolva de alimentación estará ubicada sobre el mixer, por lo que en el cálculo solo se tendrá en cuenta el área de este último.Area MEZCLADO: Area Ta + Area Mix

Área MEZCLADO: 0.5 m2 + 3.75 m2 =

Area de moldeo:

Área de bloqueraLargo: 2.2 mAncho: 1.1 mÁrea B: 2.2 m x 1.1 m = 2.42 m2

Área de manipulación aérea de bloques desmoldados: Largo: 4 mAncho: 4 mArea MB: 4 m x 4 m = 16 m2

Area MOLDEO: Area B + Area MB

Area MOLDEO: 2.42 m2 + 16 m2 = 18.42 m2

Area de embalaje:

Área de envolvedora:

Diámetro de la plataforma: 1.65 mArea plat: x 0.8252 m2 = 2.13 m2

Área mástil: 0.9 m x 0,5 m = 0.45 m2

Área total: 2.58 m2

7 m2

4.25 m2

5.2.1.3 Área a ocupar por equipos en la producción de pellets

Área de almacenaje para yeso sin calcinar:


Altura de silo: 12.5 mDiámetro de silo: 5 mRelación H/D: 2.5Área SILO 1: x (2.5m)2 =

Área de mezclado:

Área de tolva alimentadora de yeso al mixerVolumen de tolva: 1.69 m3

Relación H/D: 1.5Altura de tolva: 1.50 mDiámetro de tolva: 1.2 m Área Ty: x (0.6 m)2 = 1.13 m2

Área de tolva alimentadora de lignosulfato al mixerVolumen de tolva: 12.12 m3

Relación H/D: 1.5Altura de tolva: 3.15 mDiámetro de tolva: 2.10 mÁrea Tm: x (1.05 m)2 = 3.46 m2

Área de tanque de diluciónVolumen de tanque: 1.18 m3

Altura de tanque: 1.5 mDiámetro de tanque: 1 mÁrea Ta: x (0.5m)2 = 0.78 m2

Área del mixerLargo: 3 mAncho: 2.8 mÁrea MIXER : 3 m x 2.8 m = 8.4 m2

La tolva de alimentación de yeso estará ubicada sobre el mixer, por lo que en el cálculo solo se tendrá en cuenta el área de este último.

Area MEZCLADO: Area Tl + Area Ta + Area Mix

Área MEZCLADO: 3.46 m2 + 0.78 m2 + 8.4 m2=

Área de formación:

Área del disco pelletizadorLargo: 2.3 mAncho: 2.9 mÁrea DISCO: 2.3 m x 2.9 m =

Área de secado:

Área del secador:

19.6 m2

21.04 m2

6.67 m2

Largo: 12.06 mAncho: 2.02 mÁrea SECADOR: 12.06 m x 2.02 m = 24.36 m2

Área del colector de polvoLargo: 1.84 mAncho: 1.5 mÁrea COLECTOR:1.84 m x 1.5 m = 2.76 m2

Área SECADO: Área secador + Área colector

Área SECADO: 24.36m2 + 0.435 m2 =

Área de cribado:

Área de la cribaLargo: 1.82 mAncho: 1.10 mÁrea CRIBA: 1.82 m x 1.10 m =

Área de reciclado:

Área de MolinoLargo: 1.1 mAncho: 0.5 mÁrea MOLINO: 1.1m x 0.5m = 0.55 m2

Área de tolva alimentadora del molinoVolumen de tolva: 1.3 m3

Relación H/D: 1.5Altura de tolva: 1.6 mDiámetro de tolva: 1.1 mAreaT: 3.1416 x (0.55m)2 = 0.95m2

Area RECICLADO: Area T + Area Molino

Area RECICLADO: 0.55m2 + 0.95 m2 =

Area de almacenaje para pellets:

Area de siloVolumen de silo: 40m3

Relación H/D: 2.5Altura de silo: 7.5 mDiámetro de silo: 3 mÁrea SILO: 3.1416 x (1.5 m)2 =

Área de envasado:Area de embolsadora para bolsas de 40kg: Largo: 1.6mAncho: 0.5mArea EMB 1: 1.6 m x 0.5 m = 0.8 m2

Area de embolsadora para bolsones de 1000kg: Largo: 1.2mAncho: 1 mÁrea EMB 2: 1.2 m x 1 m = 1.2 m2

24.8 m2

2 m2

1.5 m2

7 m2

Área EMBOLSADO: 0.8 m2 + 1.2 m2 = 2 m2

5.2.1.4 Área a ocupar por transportadores

Transportadores de tornillo sin fin:

Área del transportador (molienda – silos)Largo: 6 mAncho: 0.197 mAreaTT1: 6 m x 0.197 m = 1.18 m2

Área del transportador (silo 1 – calcinador)Para el caso de este transportador de 3 m de largo, se considerarán para el cálculo 1.5m, ya que el resto esta considerado en el cálculo del Silo1. Largo: 1.5 mAncho: 0.197 mAreaTT2: 1.5 m x 0.197 m = 0.29 m2

Área del transportador (calcinador - silo 2)Largo: 2 mAncho: 0.197 mAreaTT2: 2 m x 0.197 m = 0.394 m2

Área del transportador (silo 2 - tolva)Para el caso de este transportador de 3 m de largo, se considerarán para el cálculo 1.5m, ya que el resto esta considerado en el cálculo del Silo2. Largo: 1.5 mAncho: 0.197 mAreaTT2: 1.5 m x 0.197 m = 0.29 m2

Area TOTAL TORN.: 1.18 m2 + 0.394 + (2 x 0.29 m2) = 2.16 m2

Elevadores a cangilones:

Los elevadores a cangilones que alimentarán los diferentes equipos poseerán valores similares en cuanto al área a ocupar, ya que todos estarán instalados de forma vertical. Por este motivo el cálculo se hará en conjunto.

Área de elevadores Área: Lado1 x Lado2 x Nº Elevadores

Lado1: 0.55 mLado2: 0.22 mNº Elevadores: 7Área TOTAL ELEVADORES: 0.55 m x 0.22 m x 7 = 0.847 m2

Transportador de banda:

La variación en la dimensión del transportador se produce en el largo de la misma, mientras que las demás medidas no varían. Las cintas tendrán un ancho de 0.4 m, pero con los soportes alcanzará los 0.5 m, los cuáles utilizaremos para el cálculo.

Área del transportador (trituradora – molino)Largo del transportador: 7 mAncho del transportador: 0.5 mArea TB: 7 m x 0.5 m = 3.5 m2

Área del transportador (disco – secador)Largo del transportador: 5 mAncho del transportador: 0.5 mÁrea TB: 5 m x 0.5 m = 2.5 m2

Área del transportador (secador – criba)Largo del transportador: 5 mAncho del transportador: 0.5 mArea TB: 5 m x 0.5 m = 2.5 m2

Área del transportador (criba – silo)Largo del transportador: 3 mAncho del transportador: 0.5 mArea TB: 3 m x 0.5 m = 1.5 m2

Area TOTAL BANDA.: 3.5 m2 + 1.5 m2 + (2 x 2.5 m2) = 10 m2

Area TOTAL TRANSP.: Area TOTAL TORN + Area TOTAL ELEV + Area TOTAL BANDA

Area TOTAL TRANSP.: 2.16 m2 + 0.847 m2 + 10 m2 =

5.2.2 Disposición y cálculo de área exterior de materia prima

En nuestro proyecto, la materia prima principal es el yeso natural, y debido a cuestiones de índole económica se almacenará a la intemperie.Debido a que, el requerimiento de materia prima se da durante todo el año, y que el acceso a la cantera se ve interrumpido en épocas invernales, el acopio de la misma se realiza entre los meses de octubre a mayo, en cantidad suficiente para poder llevar acabo al plan anual de producción.

5.2.2.1 Disposición del yeso natural

El yeso natural se dispondrá, dentro del terreno, teniendo en cuenta el menor el gasto de energía de transporte de materia prima hacia el área de producción, es por ello que estará ubicada en cercanías del sector de molienda.

Figura 5.34: Acopio de materia prima

Además de la disposición se tendrá en cuenta el método de carga y descarga de la materia prima en la zona de almacenaje, de esta manera se logra una mayor uniformidad de la materia prima, mejorando el control del proceso. Esto se realizará de la siguiente manera:

13 m2

Figura 5.35: Esquema representativo de la extracción del yeso del sector de acopio para asegurar la homogeneidad durante su procesamiento

Como indica la figura la carga del material para el proceso se realiza de modo transversal a la descarga que realizan los camiones provenientes de la cantera.

5.2.2.2 Cálculo del área a ocupar por la roca de yeso

De acuerdo a la planificación de la producción se procesará 27328 Tn/año de roca de yeso, para poder cumplir con este plan se ingresará a la zona de almacenamiento, durante los meses de acopio, una cantidad aproximada de 3643 Tn/mes, de la cual 1250 Tn será destinada a la producción durante los meses en los que no ingresa materia prima a la planta. Para estimar el área a ocupar por la roca de yeso realizaremos el siguiente cálculo, con ciertas consideraciones:Para comenzar a producir tendremos almacenada una cantidad correspondiente a un mes de producción, con ello nos aseguramos una disponibilidad de materia prima, en caso de que surgiera algún tipo de inconveniente en el futuro. Con esta consideración, y si no existiera alguna contingencia tendremos ocupada una superficie máxima en el octavo mes, la que corresponderá a la superficie destinada a la producción de un mes, sumada a la acumulada durante 8 meses.

Procesamiento anual: 27328 TnProcesamiento mensual: 2390 TnCantidad Ingresada por mes: 3643 TnCantidad de materia prima almacenada en 7.5 meses: 9400 Tn = 9400000 Kg Densidad de la roca de yeso: 2.300 Kg/m3

Altura propuesta: 3 mAncho de base propuesto: 30 m

Volumen de material = 9400000 Kg = 4087 m3 2.300 Kg/m3

Volumen de material = Masa del material ρm

Vol. ALM = Sup. TRANSVERSAL x L ALM

Volumen de material = Vol. ALM (Almacenamiento)

Sup. TRANS = 2 x 3 + (16 x 3) = 84 m2

LALM = Vol. ALM = 4087 m 3 = 75 m Sup. TRANS 54 m2

Aera de Materia prima:

Area MP= 20 m x 75 m =

Figura 5.36: Esquema geométrico representativo del acopio de materia prima

Por otro lado, el acceso adecuado de los camiones cargados con materia prima o con producto terminado debe ser considerado en el diseño y disposición de los edificios. Como valores típicos para una distribución preliminar se tomará que:Calles principales tendrán un ancho de 10 m.Calles laterales tendrán un ancho de 7,5 m.Giro en calles para grandes camiones tendrán: 11 m de radio externo. 4 m de radio interno.

5.2.3 Disposición y cálculo de áreas de almacenaje de producto terminado

Teniendo en cuenta la demanda de productos terminados, diseñaremos el depósito para mantener un stock de producto de siete días, para yeso pelletizado, y de 15 días para los bloques de yeso, tomando el mes de mayor producción en cada caso.Al tratarse de productos diferentes, tanto en sus características físicas como en el modo de embalaje y almacenamiento, se dimensionará el espacio físico a ocupar por las bolsas de yeso pelletizado, dentro del edificio y el espacio que ocuparán los bloques, ya sea en su estado de semielaborado o terminado, fuera del edificio.Por otro lado, se sumará el cálculo de áreas de insumos y de materia prima que requerirán estar bajo techo.

Sup. TRANS = bBase x altura + h x l

2

Area MP= bBase x . LALM

1500 m2

3 m

16 m2 m

75 m

5.2.3.1 Área de almacenaje de yeso pelletizado

En el diseño del depósito, para almacenar el producto pelletizado, tendremos en cuenta que éste se almacenará en bolsas de 50 y 1000 kg, y que será colocado sobre plataformas portátiles de madera, llamadas tarimas, cuyas dimensiones están dadas de acuerdo al ancho normal de un camión. Estas medidas son generalmente 1220 por 1065 mm, que permiten ajustar dos hileras en un camión.Cada tarima puede almacenar 45 bolsas de 40kg, con un patrón de entrelazado dos-tres, y apiladas en dos niveles En el caso de los bolsones de 1000kg solo se colocarán 1 por tarima y se apilarán en 3 niveles.

Figura 5.37: Esquema representativo de la disposición de el producto sobre las tarimas

Para el manejo de los productos desde y hacia el almacén, es necesario el uso de un carrito elevador de horquilla o montacargas. Este carro requiere de espacio suficiente para realizar sus maniobras, por lo que se tendrá en cuenta al dimensionar los pasillos. Los mismos tendrán un ancho de 1.5 m entre tarimas continuas y un ancho de 2.5 – 3 m en los pasillos donde el montacargas deba realizar maniobras de giro.

Cálculo:

La producción de pellets en 7 días se prevé que será de 583 Tn, en el mes de mayor producción. De esta cantidad el 70% se embolsará en bolsones de 1000kg y el resto en bolsas de 40kg.

- BolsonesCant. de Tn en bolsones = 583 x 0.7 = 408 Tn

Figura 5.38: Montacargas

Nº bolsones = 408 bolsones de 1 TnNº pilas = Nº tarimas / Nº tarimas x pila Nº pilas = 408 / 3 = 136 pilasÁrea = Nº tarima x Area tarima = 136 tar. x 1.29 m2 = 175 m2

- BolsasCant. de Tn en bolsas = 583 Tn x 0.3 = 175 TnNº bolsas = 175000Kg / 40Kg x bolsa = 4375 bolsasNº tarimas = Nº bolsas / Nº bolsas x tarima Nº tarimas = 4375 / 45 = 97 tarimasNº pilas = 97 tarimas / 2 = 49 pilasArea = Nº pilas x Area tarima = 49 pilas x 1.29 m2 = 63 m2

Area PROD. PELETIZADO. = Area Bolsones + Area Bolsas Area PROD. PELLETIZADO = 175m2 + 63 m2 = 238m2

- Area de pasillos en el edificio de almacén Area pasillos laterales = Largo pasillos x Ancho pasillos x Nº pasillos

Largo pasillos = Longitud total ocupada por pallets + Espacio total entre palletsEspacio entre pallets: 0.1 mEspacio total entre pallets: 0.9 m Longitud ocupada por pallet: 1.22 m Longitud total ocupada por pallets: 1.22 m x 9 pallets= 10.98 m Largo pasillos = 10.98 m + 0.9 m = 11.88 mAncho pasillos= 2.5 mNº pasillos = 7Area pasillos laterales = 11.88 m x 2.5 m x 7 = 207.9 m2

Area pasillo frontal = Largo pasillo x Ancho pasillo

Largo pasillo = Long. total pallets + Esp.total entre pallets + (Ancho pasillo lat. x Nº pasillos)Espacio entre pallets: 0.1 mEspacio total entre pallets: 1 m Longitud ocupada por pallet: 1.065 m Longitud total ocupada por pallets: 1.065 m x 14 pallets = 14.91 m Ancho pasillo lateral= 2.5 mNº pasillos = 4Largo pasillo = 14.91 m + 1 m + (2.5 m x 4) = 25.91m Area pasillo frontal = 25.91 m x 2.5 m = 64.77 m2

Area Total de pasillos = Area pasillos laterales + Area pasillo frontal

Area Total de pasillos = 207.9 m2 + 64.77 m2 = 273 m2

5.2.3.2 Área de almacenaje de aglomerante

Se considerará en el diseño del almacén para mantener un stock de 15 días de producción.

Cálculo:

Cantidad de aglomerante para 15 días: 75840 kgNº bolsas = 75840 Kg / 40 Kg x bolsa = 1896 bolsas

Nº tarimas = Nº bolsas / Nº bolsas x tarima Nº tarimas = 1896 / 45 = 42 tarimasNº pilas = 42 tarimas / 2 = 21 pilas

Espacio entre pallets: 0.1 mEspacio total entre pallets: 1 m

Longitud ocupada por pallet: 1.22 m Longitud total ocupada por pallets: 1.22 m x 11 pallets = 13.42 m Largo = 13.42 m + 1 m = 14.42 m Espacio entre pallets: 0.1 mLongitud ocupada por pallet: 1.065 m Longitud total ocupada por pallets: 1.065 m x 2 pallets = 2.13 m Ancho = 2.13 m + 0.1 m = 2.23 m

Área lignosulfato = 14.42 x 2.23 = 32.16 m2 5.2.3.3 Área de almacenaje de insumos

En cuanto al depósito de insumos nuestro proyecto requerirá un espacio físico pequeño, ya que solo se almacenarán bolsas y bolsones de polietileno y films de polietileno de alta densidad, usados para recubrir los bloques de yeso.Un factor importante que tendremos en cuenta es que, los proveedores de insumos se encuentran en las cercanías del sitio elegido para la instalación de la planta. Esto disminuirá las dimensiones del depósito. Si el almacén contendrá insumos para una semana de producción. Entonces las dimensiones serán las ocupadas por cuatro tarimas, es decir:

Cálculo:

Area tarima = 1.22 x 1.065m = 1.29 m2

Area insumos = 1.29 m2 x 4 =

5.2.3.4 Área total de almacenaje bajo techo

Cálculo:

Area alm. bajo techo.= 238 m2 + 5.16 m2 + 273 m2 + 32.16 m2 =

5.2.3.5 Almacenamiento exterior de bloques de yeso

El área a diseñar para el almacenaje de producto elaborado y semielaborado será calculada para una cantidad aproximada de 3000m2 de bloques, es decir 9091 bloques. De los cuáles el 60% se encontrarán como semielaborado y el otro 40% como producto terminado.Los bloques semielaborados serán colocados a la intemperie sobre listones de madera de 4.30m de largo, en cada par de éstos listones se acomodarán 40 bloques, apilándose en tres niveles. La orientación del producto semielaborado tal que permite el secado de forma natural. Los productos elaborados, luego de ser empacados con un film de polietileno, se colocan sobre una tarima. Cada tarima contendrá 26 bloques y se apilarán hasta 4 tarimas.

Area alm. bajo techo.= Area Prod. pelletizado + Area insumos + Area pasillos + Área lignosulfato.

548.32 m2

5.16 m2

Figura 5.39: Esquema representativo de la disposición de los bloques para el secadoCálculo:

- Bloques semielaboradosArea bloques semielaborados = Area pilas + Area entre pilas

Area pilas = Largo pila x Ancho pila x Nºpilas

Nº pilas = Nº bloques semielaborados / Nº bloques x pila

Nº bloques semielaborados = 9091 bloques x 0.6 = 5455 bloquesNº bloques x pila = 120Nº pilas = 5455 bloques / 120 = 45 pilasArea pilas = 4.30m x 0.7m x 45 pilas = 135.45 m2

Area entre pilas = Area pasillo lateral + Area pasillo frontal

Area pasillo lateral = Largo pasillo x Ancho pasillo x Nº pasillo

Area pasillo lateral = 8.6 m x 1 m x 10 = 86 m2


Largo pasillo = Ancho frontal pila + Esp. entre pilasLargo pasillo = (1.4m x 6 ) + 5m = 13.4 m Area pasillo frontal = 13.4 m x 3m = 40.2 m2

Area entre pilas = 86 m2 + 40.2m2 = 126.2 m2

Area bloques semielaborados = 135.45 m2 + 126.2 m2 = 262 m2

- Bloques terminadosArea bloques terminados = Area pilas + Area entre pilas

Area pilas = Largo pila x Ancho pila x Nºpilas

Nº pilas = Nº bloques terminados / Nº bloques x pila

Nº bloques terminados = 9091 bloques x 0.4 = 3636 bloquesNº bloques x pila = 104 bloques x palet x 6 palet x pila = 604 bloques Nº pilas = 3636 bloques / 604 bloques = 6 pilasArea pilas = 3.4 m x 2.5 m x 6 pilas = 51 m2

Area entre pilas = Area pasillo lateral + Area pasillo frontal

Area pasillo lateral = Largo pasillo x Ancho pasillo x Nº pasillo

Area pasillo lateral = 3.4 m x 2.5 m x 4 = 34 m2


Largo pasillo = Ancho frontal pila + Esp. entre pilasLargo pasillo = (2.5m x 3) + 5m = 12.5 m Area pasillo frontal = 12.5 m x 2.5m = 32 m2

Area entre pilas = 34 m2 + 32 m2 = 66 m2

Area bloques terminados = 51 m2 + 66 m2 = 117 m2

Area total bloques = 262 m2 + 117 m2 =

Area total bloques = Area bloques semielaborados + Area bloques terminados

379m2

5.2.4 Área del laboratorio

El valor teórico que se maneja para el diseño de un laboratorio en una industria como la nuestra es 20 m2 por laboratorista.5.2.5 Área del taller

El valor teórico que se maneja para el diseño de un taller en una industria como la nuestra es 20 m2.

5.2.6 Área de servicios auxiliares

En nuestro caso el área destinada a de servicios auxiliares se la considerará con una dimensión de 10 m2.

5.2.7 Área de oficinas y recepción

El valor teórico que se maneja para el diseño de oficinas es 10 m2 por empleado, en nuestro caso serán 5 empleados, por ello se asignará 50 m2.

5.2.8 Área de vestuarios y sanitarios

Para este sector se asignará un área de 3 m x 7 m, o sea 21 m2.

5.2.9 Resumen de áreas

5.2.9.1 Área cubierta

Área almacenaje de insumos y productos terminados: 549 m2

Área de producción de bloques: 45 m2

Área de producción de pellets: 83 m2

Área de producción en común: 38 m2

Área servicios auxiliares: 10 m2

Área de laboratorio: 20 m2

Área oficinas y recepción: 50 m2

Área vestuarios y sanitarios: 21 m2

Área de circulación libre : 740 m2

Área cubierta total: 1556 m2 ≈ 1600 m2

5.2.9.2 Área exterior

Área almacén de yeso: 1500 m2

Área de bloques elaborados y semielaborados: 379 m2

Área de accesos y circulación libre: 6000m2

Área exterior total: 7879 m2 ≈ 7900 m2

5.2.9.3 Área de terreno

Área de terreno: 1600 m2 + 7900 m2 = 9500 m2

5.2.10 Diagramas

Figura 5.40: Lay - out

Oficinas

Almacén de producto terminado

Laborat.

Taller

S. Aux.

Área de producción de bloques

bloques

Área de producción de pellets

Roca de yeso

Área de secado

Bloque seco

Almacenaje de bloques terminados

Agua

Agua

Aglomerante

Reciclaje

Gas filtrado

2 43

56

7

16

17

18

19

8 9

10

11

12

13

14

22

20

Referencias: ver página 103

Figura 5.41: Distribución de área de almacenaje de insumos y productos terminados:

Figura 5.42: Vista aérea de la planta

Figura 5. 43. Diagrama de Bloques

Figura 5. 44: Flow - Sheet

Capitulo 6

ORGANIZACIÓN

CAPÍTULO 6ORGANIZACIÓN

6.1 ORGANIGRAMA DE LA EMPRESALa empresa está dividida en cinco niveles de jerarquía, Figura 6.1. Cada departamento tiene diversas funciones que ayudan a cumplir con los objetivos de la misma. Estos departamentos no trabajan en forma aislada sino que lo hacen en forma coordinada, ya que las tareas de los mismos están interrelacionadas.

Figura 6.1: Organigrama de la empresa

Laboratorista OperariosOficiales

ProducciónRecepción VentaAlmacén Control de calidad

Mantenimiento CompraRRHH Contaduría

AREA COMERCIALIZACION

COORDINACIÓN DE PRODUCCION

GERENCIA

Asesores legales y contables

AREA ADMINISTRACION

Asesores Normas ISO

6.2 DESCRIPCION DE LOS CARGOS

6.2.1 Gerente General

Es la máxima autoridad ejecutiva de la empresa; tiene como colaborador directo al Coordinador de Producción.Sus funciones principales serán:

a) Trazar el plan de acción de la empresa, disponiendo para ello de personal, materiales y equipos, a los que debe coordinar a los efectos de conseguir una máxima eficiencia operativa.

b) Fijar las normas de administración del personal superior.c) Analizar los costos de producción que prepara contaduría.d) Tener un amplio conocimiento del mercado, análisis y estudio de precios, programas

de adquisición de productos y elaboración

6.2.2 Coordinador de Producción

El coordinador de producción tendrá que cumplir con las siguientes funciones:a) Ejercitar los planes de acción trazados por el Gerente General, disponiendo para ello

de personal, materiales y equipo, a los que debe coordinar para conseguir la máxima eficiencia operativa; para ello delega funciones y autoridad.

b) Realizar junto con los encargados de mantenimiento, almacén y producción el planeamiento y programación.

c) Realizar el control de la producción, cotejando los resultados con lo previsto.d) Controla las actividades a su cargo.e) Coordinación de las actividades de los diferentes sectores a su cargo.

6.2.3 Jefe de Producción

El jefe de producción es la persona que esta a cargo de la producción durante su turno. Tiene las siguientes funciones:Tendrá a su cargo la planta, laboratorio y servicios generales.

a) Fiscalización y dirección de las actividades de los operarios a su cargo.b) Elaborar el parte de producción correspondiente a su turno.

6.2.4 Contador

Esta persona tendrá las siguientes funciones:a) Realizar el trabajo contable.b) Controlar el pago y liquidaciones del personal y terceros.c) Realizar la recepción, tramitación de registros, envío de facturas de proveedores y de

ventas.d) Fiscalizar el registro de inventarios.e) Confeccionar planillas de caja, elaborar el balance y cierre del ejercicio y atender lo

relativo a impuestos y seguros.f) Computar tarjetas con las partes diarios de mano de obra, materiales de producción

y mano de obra y conservación.g) Distribuir, numerar y controlar las ordenes de compra.

h) Registrar las entradas y salidas de materiales, materia prima y productos terminados.i) Confeccionar planillas para contabilizar y determinar costos.

6.2.5 Encargado de recursos humanos

El encargado de recursos humanos tendrá las siguientes funciones: a) Llevar registro de la mano de obra disponible.b) Llevar registros y estadísticas sobre inasistencias.c) Reclutar el personal.d) Liquidar sueldos, jornales y leyes sociales.e) Confeccionar legajos del personal.

6.2.6 Recepcionista

La persona encargada de la recepción tendrá como función:a) Control de ingresos y egresos a la planta de materia prima, insumos, productos y

personal.b) Registrar los datos arrojados por la báscula ubicada al ingreso/salida de la planta.

6.2.7 Encargado de comercialización

Sus funciones en compras serán: a) Abastecer a la planta con materia prima e insumos. b) Tener contacto cercano con los proveedoresc) Lograr que los precios pagados sean lo mas bajos posibles sin descuidar la calidad

de la misma.d) Realizar reclamos pertinentes por el no cumplimiento de lo pactadoe) Mantener los registros necesarios para su controlf) Conocer los factores que influyan sobre el costo de fabricación

En el área de ventas solo tendrá a su cargo la responsabilidad de pactar condiciones de venta con los compradores e intermediarios y encargarse de todo el papeleo de la transacción.

6.2.8 Laboratorista

Como encargado de control de calidad deberá cumplir las siguientes funciones:a) Garantizar que la calidad de la materia prima, insumos y productos concuerde con la

estipulada.b) Coordinar las actividades de los laboratoristas.c) Llevar registro de los análisis realizados en el laboratorio.d) Mantener un contacto fluido con los jefes de producción para lograr que los

productos posean la máxima calidad posible.e) Como así también llevara un control estadístico de la calidad.

Como laboratorista propiamente dicho deberá cumplir con las siguientes funciones:a) Realizara los análisis de materia prima, productos elaborados y cualquier otro

análisis que pueda disponer el jefe de producción.

b) Mantener un contacto fluido con los jefes de producción para lograr que los productos posean la máxima calidad posible.

6.2.9 Encargado de mantenimiento

A su cargo está el normal desarrollo de la producción realizando mantenimientos preventivos de acuerdo a las necesidades de la línea. Si fuese necesario constará con el poder de realizar órdenes de compra.

6.2.10 Encargado de almacén

El encargado de almacén deberá:a) Realizar una disposición correcta de los insumos y productos para el mejor

aprovechamiento de espacios y accesibilidad a los mismos.b) Llevar el control de stock de insumos y productosc) Identificar los insumos y productos de acuerdo al tipo y fecha de elaboración para

cumplir con la regla “first in-first out”.

6.2.11 Operario

Los operarios, ya sea de proceso o mantenimiento deberán acatar las órdenes impartidas por los encargados de cada uno de los sectores.

6.3 PROGRAMA DE PRODUCCIÓN

La empresa realizará las actividades de producción de forma continua, trabajando con un personal constituido por 48 personas; entre mano de obra directa, indirecta y permanente, en 3 turnos rotativos de 8 h cada uno. El tiempo de trabajo efectivo será de 11 meses en el caso de producción de pellets y de 6.5 meses para el caso de bloques. La producción más elevada de pellet se programa que será en los meses comprendidos entre julio y octubre, mientras que la producción más elevada de bloques lo será entre los meses de octubre y marzo.La razón del receso en la elaboración de bloques, entre la segunda quincena de abril y la primera de septiembre, se debe a que en esos meses las condiciones climáticas dificultarán el secado natural de los bloques. Se tomará como vacaciones la primera quincena de enero y 15 días en época invernal repartidos entre los meses de junio y julio.

Tabla 6.1: Programa de producción

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiem. Octub Noviem. Diciem.

Días del mes 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

Días de trab. Bloques 15 28 31 15 0 0 0 0 15 31 30 31

Días de trab. Pellet 15 28 31 30 31 23 24 31 30 31 30 31

PelletProducción pellets (Tn) 1000 2000 2000 2200 2200 2200 2500 2500 2500 2500 1800 1800Tn producto / día 66,7 71,4 64,5 73,3 71,0 95,7 104,2 80,6 83,3 80,6 60,0 58,1Tn producto / hora 2,8 3,0 2,7 3,1 3,0 4,0 4,3 3,4 3,5 3,4 2,5 2,4Tn yeso a procesar/ día 65,3 70,0 63,2 71,8 69,5 93,7 102,0 79,0 81,6 79,0 58,8 56,9Tn yeso a procesar/ hora 2,7 2,9 2,6 3,0 2,9 3,9 4,3 3,3 3,4 3,3 2,4 2,4

Bloques Producción bloques (m2) 3000,0 6000,0 6000,0 3000,0 0 0 0 0 3000,0 6000,0 6000,0 6000,0N° bloques/mes 9091 18182 18182 9091 0 0 0 0 9091 18182 18182 18182Tn yeso a procesar / mes 163,6 327,3 327,3 163,6 0 0 0 0 163,6 327,3 327,3 327,3

Tn yeso a procesar / día 11,1 11,9 10,8 11,1 0 0 0 0 11,1 10,8 11,1 10,8

Tn yeso a procesar / hora 0,464 0,497 0,449 0,464 0 0 0 0 0,464 0,449 0,464 0,449

Tn yeso a procesar / batch 1,9 2,0 1,8 1,9 0 0 0 0 1,9 1,8 1,9 1,8

Tn totales a procesar /hora 3,2 3,4 3,1 3,5 2,9 3,9 4,3 3,3 3,9 3,7 2,9 2,8

6.3 DIAGRAMA DE GANTT

Días 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

EneroPellets

Vacaciones

Bloques FebreroPellets X X XBloques X X X Marzo Pellets Bloques AbrilPellets XBloques X MayoPellets Bloques Junio

Pellets Vacaciones XBloques X JulioPellets

Vacaciones

Bloques AgostoPellets Bloques SeptiembrePellets XBloques X OctubrePellets Bloques NoviembrePellets XBloques X DiciembrePellets Bloques

Capitulo 7

ESTUDIO ECONÓMICO

CAPITULO 7ESTUDIO ECONOMICO

7.1 INVERSIÓNLa inversión inicial necesaria para el comienzo de las operaciones de la empresa estará comprendida por inversiones en activos fijos, activos intangibles y capital de trabajo.

7.1.1 Activos fijos

Las inversiones en activos fijos comprenderán todas aquellas que realizaremos en bienes tangibles, que serán utilizadas en el proceso de transformación de la materia prima e insumos o que servirán de apoyo a la operación normal de proyecto.

7.1.1.1 Terreno y edificios

La superficie del terreno que se requerirá para la instalación de la planta es de 9500 m2, siendo el precio por metro cuadrado de superficie U$S13 /m2. El edificio tendrá las dimensiones fijadas en el estudio de distribución de planta, con un costo de construcción de U$S 520 /m2.

Tabla 7.1: Costos de Terreno y edificiosTerreno

m2 Costo unitario U$S Costo total U$S9500,00 13,00 123500,00

Edificiosm2 Costo unitario U$S Costo total U$S

1600,00 520,00 832000,00TOTAL 955500,00

7.1.1.2 Equipos de procesos

Los equipos necesarios para alcanzar la producción requerida se definieron en apartados anteriores, y sus costos quedarán establecidos de esta manera:

Tabla 7.2: Costo de maquinaria y equipos en común

Descripción Capacidad Und. Costo U$SAlimentador 5 Tn/h 8319Trituradora 5 Tn/h 20236

Equipos de micronizado 5 Tn/h 55075Transportador de banda (7m) 5 Tn/h 12450Transportador helicoidal (6 m) 5 Tn/h 13718Elevador a cangilones (13 m) 5 Tn/h 10300Descargador vibratorio (5) 3500Detector de metales 1200Total equipo entregado 124798,17

Tabla 7.2: Costo de maquinaria y equipos en común (continuación)

Descripción Costo U$SInstalado 49919,27Tuberías 8735,87Instalación de eléctrica 12479,82Instrumentación 3743,95

TOTAL 199677,08

Tabla 7.3: Costo de maquinaria y equipos - Producción de bloques

Descripción Capacidad Und. Costo US$Silo / yeso molido 200 Tn 9652Silo / yeso cocido 30 Tn 4969Calcinador tipo Marmita 2,3 Tn/h 526860Tolva alimentadora de mezclador 0,5 Tn 1185Tolva alimentadora de aglomerante 0,5 Tn 1185Tanque para almacenaje de agua 0,5 m3 632Mezclador 1 m3 7500Bloquera 22 bloques 28000Embaladora 5354Bomba centrifuga 7,8 m3/h 160Transportador helicoidal (3m) 5 Tn/h 10652Transportador helicoidal (3m) 3 Tn/h 8421Transportador helicoidal (2m) 5 Tn/h 7908Elevador a cangilones (9 m) 5 Tn/h 8100Elevador a cangilones (8 m) 5 Tn/h 7500Elevador a cangilones (5 m) 3 Tn/h 4059Total equipo entregado 585496,90Instalado 234198,76Tuberías 40984,78Instalación de eléctrica 58549,69Instrumentación 17564,91

TOTAL 936795,05

Tabla 7.4 Costo de maquinaria y equipos - Producción de pellets

Descripción Capacidad Und. Costo US$Silo 200 Tn 9652Mixer 2 m3 35000Tanque de dilución 1,2 m3 8148Tolva alimentadora de yeso 1,27 Tn 2651Tolva alimentadora de aglomerante 5,7 Tn 4484Disco pelletizador 5 Tn/h 55000Secador 90 m2 146812Criba vibratoria doble 0,6 m2 9201Molino 1 Tn/h 3935Tolva alimentadora de molino 1,2 Tn 2599Silo para almacenaje de producto 34 Tn 8378Colector de polvos 4 m3/s 24154Embolsadora (bolsa 40 kg) 30 bol/h 6390Embolsadora (bolsa 1000 kg) 3 bol/h 3500Bomba centrifuga p/aglomerante 10 m3/h 380

Tabla 7.4 Costo de maquinaria y equipos - Producción de pellets (continuación)Descripción Capacidad Und. Costo US$Bomba centrifuga p/ agua 7,8 m3/h 160

Ventilador centrífugo 4 m3/s 7872Elevador a cangilones (11 m) 5 Tn/h 9200Elevador a cangilones (10 m) 3 Tn/h 6328Elevador a cangilones (7m) 5 Tn/h 6900Transportador helicoidal (3,5m) 5 Tn/h 10652Transportador de banda (5m) 5 Tn/h 10465Transportador de banda (5m) 5 Tn/h 10465Transportador de banda (3m) 5 Tn/h 8120Total equipo entregado 390446Instalado 156178,51Tuberías 27331,24Instalación de eléctrica 39044,63Instrumentación 11713,39

TOTAL 624714,05

Tabla 7.5 Costo de otros equipos

Descripción Cap. Unid. Costo unit.US$Tanque para combustible 5000 L 1935Generador 45 Kw 3100Báscula 30000 kg 15000

TOTAL 20035

7.1.1.3 Rodados

Los rodados que se utilizarán en primera instancia son, un montacargas, una máquina cargadora, y un vehículo utilitario, cuyos costos serán los siguientes:

Tabla 7.6: Costos de Rodados

Descripción Costo US$Montacargas (2 unid.) 15000Maquina Cargadora 38000Vehículo utilitario 12000

TOTAL 65000

7.1.2 Activos intangibles

Las inversiones en activos intangibles son aquellas que realizaremos sobre activos constituidos por servicios, o derechos adquiridos necesarios para la puesta en marcha del proyecto.

Tabla 7.7 - Costos Intangibles

Descripción Costo US$Ingeniería y dirección de obra (18% Equipos Instal. + terrenos y edificios) 207931,87Ingeniería y dirección de obra (18% Equipos Instal bloques) 168623,11

Tabla 7.7 - Costos Intangibles (continuación)Descripción Costo US$

Ingeniería y dirección de obra (18% Equipos Instal. pellets) 112448,53Contingencia y puesta en marcha (12% Equipos Instalados) 23961,25

Contingencia y puesta en marcha (12% Equipos Instalados, bloques) 112415,41Contingencia y puesta en marcha (12% Equipos Instalados, pellets) 74965,69

TOTAL 700345,85

7.1.3 CAPITAL DE TRABAJO

El capital de trabajo lo constituirán los recursos en forma de activos corrientes, para la operación normal del proyecto, durante un ciclo de productivo. El valor de ésta inversión lo obtendremos de la diferencia aritmética entre el activo circulante y el pasivo circulante.

7.1.3.1 Activo circulante

El activo circulante se calculará como los costos necesarios para financiar la primera producción antes de recibir ingresos, es decir costos de materia prima; mano de obra directa, indirecta y permanente; costos fijos de mantenimiento y gastos de la empresa; insumos y servicios suficientes para sostener la producción de un mes.

Tabla 7.8: Activo circulante Descripción US$/mes

Mano de obra permanente 7494,19Mano de obra directa 20722,58Mano de obra indirecta 5773,94Materia prima 22816,09Insumos 34456,58Servicios 9097,84Gastos Erogables Generales 15751,60

TOTAL 116112,82

7.1.3.2 Pasivo circulante

El pasivo circulante serán los préstamos a corto plazo que podrá obtener la empresa para cubrir una parte de la inversión necesaria en capital de trabajo. Para determinar la cantidad recomendable a pedir prestada nos basaremos en el valor de la tasa circulante. Para la evaluación de proyectos será conveniente asignar una TC mayor que 3. Lo que indicará que por cada 3 unidades monetarias a invertir en activo circulante será conveniente financiar una, sin que esto pueda afectar la posición económica de la empresa.

Pasivo circulante = Activo circulante Tasa circulante

Tabla 7.9: Pasivo circulante

Activo circulante / Tasa circulante 38704,277.1.3.3 Cálculo del capital de trabajo

Tabla 7.10: Capital de trabajo

Activo Circulante - Pasivo Circulante 77408,55

7.2 COSTOSLos costos que generará el proyecto serán de diferente naturaleza, en consecuencia la forma que tendremos para diferenciarlos será de acuerdo a sí son o no influenciados por variaciones en el volumen de producción.

7.2.1 Costos fijos

Son aquellos que permanecerán constantes ante cambios no significativos de la producción. Serán divididos en erogables y distribuidos

7.2.1.1 Costos Erogables

Personal permanente: La cantidad de personal que no variará con el volumen de producción será de 11 personas. El importe determinado de dinero a pagar por hora trabajo será un monto bruto, es decir que se incluirá bonificaciones, y descuentos de sociales.

Tabla 7.11: Personal permanente

DescripciónCosto

$/hora Cant. horas/día días/mes US$/mes US$/añoGerente 23,8 1 8 22 1351,23 17565,94Coordinador de fábrica 17 1 8 22 965,16 12547,10Jefe de producción 12 1 8 22 681,29 8856,77Encargado de control de calidad 12 1 8 22 681,29 8856,77Operario de mantenimiento 10,6 2 8 22 1203,61 15646,97Empleado administrativo 8,5 1 8 22 482,58 6273,55Contador 12 1 8 22 681,29 8856,77Recepción 8,5 3 8 22 1447,74 18820,65

TOTAL 7494,19 97424,52

Costos erogables generales: Los costos erogables independientes del volumen de producción serán determinados en gran parte de forma indirecta.

Tabla 7.12: Costos Erogables generalesDescripción Costo US$/mes Costo US$/año

Mantenimiento (3% Inversión fija) 6645,47 79745,59Gastos Generales de la fábrica (2,6% inversión fija) 5759,40 69112,84Seguro e impuestos locales (1,5% de inversión fija) 3322,73 39872,79Costo fijo energía eléctrica 16 192Costo fijo gas 8 96

TOTAL 15751,60 189019,22

7.2.1.2 Distribuidos

Depreciaciones: La depreciación la aplicaremos a bienes tangibles que formarán parte del capital fijo de la empresa.

La inclusión de los costos por depreciación nos servirá para poder recuperar toda la inversión por medio de la vía fiscal. Esto es, el desembolso de dinero ya lo realizaremos en el momento de la compra de bienes, y hacer un cargo por el concepto mencionado implicará

que en realidad lo estaremos recuperando. Dicho de otra manera, cargaremos un costo sin hacer el desembolso, esto aumentará los costos totales y esto causará un pago menor de impuestos a las ganancias. Se utilizará el método de depreciación lineal como lo establece la ley de Impuesto a las Ganancias en nuestro país.

Tabla 7.13: DepreciacionesDescripción Costo US$ Años US$/años

Edificios 832000,00 50 16640,00Equipos en común 219712,08 10 21971,21Equipos bloques 936795,05 10 93679,50Equipos pellets 624714,05 10 62471,41Rodados 65000 5 13000,00

TOTAL 207762,12

Amortizaciones: La amortización se aplicará a bienes de tipo intangibles que formarán parte del capital fijo de la empresa. Se calcula de la misma forma que la depreciación.

Tabla 7.14: AmortizacionesDescripción Costo total Años US$/años

Activos intangibles en común 231893,12 5 46378,62Activos intangibles bloques 281038,51 5 56207,70Activos intangibles pellets 187414,22 5 37482,84

TOTAL 140069,17

7.2.1.3 Prorrateo de costos fijos

Debido a que elaboraremos productos diferentes, deberemos prorratear los costos fijos que no sean separables, o sea los generados por equipos e instalaciones de uso en común. El método de prorrateo que elegiremos es el método del componente principal, en el cuál tomaremos el costo de materia prima para determinar el coeficiente de distribución.

Tabla 7.15: Prorrateo de costos fijosDescripción Costo US$ Bloques Pellets

Personal permanente 97424,52 9742,45 87682,06Costos fijos generales 189019,22 18901,92 170117,30Amortizaciones 140069,17 60845,57 79223,61Depreciaciones 207762,117 98840,63 108921,49

TOTAL 634275,02 188330,56 445944,46

7.2.2 Costos variables

Son aquellos costos que variarán con las fluctuaciones en nivel de actividad, por lo que podrán eliminarse si no hay producción. Los dividiremos en costos variables directos e indirectos.

7.2.2.1 Directos

Dependerán en forma directa con el volumen de producción.

Materia Prima: Se especifica el consumo de materia prima total

Tabla: 7.16: Costo de materia prima para bloques

DescripciónCant. prom.

(Tn/mes)Cant.

(Tn/año)Costo unit.

US$/TnCosto mensual

US$Costo anual

US$Roca de yeso 266 2127,3 8,33 2215,78 17720,41

TOTAL 2215,78 17720,41

Tabla 7.17: Costo de materia prima para pellets

DescripciónCant. prom.

(Tn/mes)Cant.

(Tn/año)Costo unit.

US$/TnCosto mensual

US$Costo anual

US$Roca de yeso 2290,91 25200,00 8,33 19083,27 209916,00Lignosulfato de calcio

151,70 1668,74 75,00 11377.50 125155.5

TOTAL 30460.77 335071,50

Insumos: Se especifica, al igual que en las materias primas, el monto total anual relacionado con los insumos.

Tabla 7.18: Costo de insumos para bloques

DescripciónCantidad

(mes)Cantidad

(año)Costo unit.

US$/TnCosto mensual

US$Costo anual

US$Film de PEHD (kg)

30,00 330,00 2,80 84,00 924,00

Tarimas 438,00 3285,00 8,06 3530,28 26477,10TOTAL 3614,28 27401,10

Tabla 7.19: Costo de insumos para pellets

DescripciónCantidad

(mes)Cantidad

(año)Costo unit.

US$Costo mensual

US$Costo anual

US$Bolsas 17182,00 189002,00 0,25 4295,50 47250,50Bolsones 1604,00 17644,00 6,40 10265,60 112921,60Tarimas 2020,00 22220,00 8,06 16281,20 179093,20

TOTAL 30842,30 339265,30

Servicios: El costo de los servicios que serán consumidos, se dividirá según el producto que los origine, en el caso de costos de servicios que no puedan ser asignados directamente a un producto, utilizaremos el coeficiente de distribución calculado en prorrateo.

Tabla 7.20: Consumo de energía eléctrica de equipos compartidos

Descripción Cant. HP KW/h h/día días/mes KW/mes US$/KW US$/mes US$/añoAlimentador 1 3 4,02 24 30 2894,4 0,0377 109,12 1200,31Trituradora 1 25 33,5 24 30 24120 0,0377 909,32 10002,56Equipos de micronizado

1 10 13,4 24 30 9648 0,0377 363,73 4001,03

Transportador helicoidal

1 1 1,34 24 30 964,8 0,0377 36,37 400,10

Elevador a cangilones

1 5 6,7 24 30 4824 0,0377 181,86 2000,51

TOTAL 1600,41 17604,51

Tabla 7.21: Consumo de energía eléctrica de equipos para bloquesDescripción Cant. HP KW/h h/día Días/mes KW/mes US$/KW US$/mes US$/año

Calcinador tipo Marmita

1 5 6,7 24 30 4824 0,0377 181,86 1363,99

Mezclador 1 3 4,02 6 30 723,6 0,0377 27,28 204,60Bloquera 1 2 2,68 6 30 482,4 0,0377 18,19 136,40Transportador helicoidal

3 1,5 2,01 24 30 4341,6 0,0377 163,68 1227,59


3 13 17,42 24 30 37627,2 0,0377 1418,55 10639,09

Bomba centrífuga

1 0,5 0,67 6 30 120,6 0,0377 4,55 34,10

Embaladora 1 2 2,68 24 30 1929,6 0,0377 72,75 545,59TOTAL 1886,85 14151,35

Tabla 7.22: Consumo de energía eléctrica de equipos para pelletsDescripción Cant. HP KW/h h/día Días/mes KW/mes US$/KW US$/mes US$/año

Mixer 1 5 6,7 24 30 4824 0,0377 181,86 2000,51Tanque agitador

1 3 4,02 24 30 2894,4 0,0377 109,12 1200,31

Disco pelletizador

1 15 20,1 24 30 14472 0,0377 545,59 6001,54

Secador 1 53 71,02 24 30 51134,4 0,0377 1927,77 21205,44Criba

vibratoria doble

1 3 4,02 24 30 2894,4 0,0377 109,12 1200,31

Molino 1 7,5 10,05 5 30 1507,5 0,0377 56,83 625,16

Colector de polvos

1 5 6,7 24 30 4824 0,0377 181,86 2000,51

Transportador de banda

3 2 2,68 24 30 5788,8 0,0377 218,24 2400,62

Transportador helicoidal

1 0,5 0,67 24 30 482,4 0,0377 18,19 200,05


(5Tn/h)1 5 6,7 24 30 4824 0,0377 181,86 2000,51


(5Tn/h)1 5 6,7 24 30 4824 0,0377 181,86 2000,51

Tabla 7.22: Consumo de energía eléctrica de equipos para pellets (continuación)Descripción Cant. HP KW/h h/día Días/mes KW/mes US$/KW US$/mes US$/añoElevador a cangilones

(3Tn/h)1 3 4,02 2 30 241,2 0,0377 9,09 100,03

Bomba centrífuga

2 1 1,34 24 30 1929,6 0,0377 72,75 800,21

Embolsadora 2 0,5 0,67 4 30 160,8 0,0377 6,06 66,68TOTAL 3800,22 41802,38

Tabla 7.23: Prorrateo de consumo de energía eléctrica

Descripción Compartido US$/año Específico US$/año Total US$/año

Consumo - Bloques 1760,45 14151,35 15911,81 Consumo - Pellets 15844,06 41802,38 57646,44

TOTAL 73558,25

Tabla 7.24: Consumo de Gas

Descripción m3/h h/día Días/mes m3/mes US$/m3 US$/mes US$/añoProducción de bloques 30,00 24,00 30,00 21600,00 0,04 889,92 6674,40Producción de pellets 25,00 24,00 30,00 18000,00 0,04 741,60 8157,60

TOTAL 1631,52 14832,00

Tabla 7.25: Consumo de agua

Descripción m3/h h/día Días/mes m3/mes US$/m3 US$/mes US$/añoProducción de bloques 1,80 6,00 30,00 324,00 0,23 74,52 558,90Producción de pellets 0,63 24,00 30,00 453,60 0,23 104,33 1147,61

TOTAL 178,85 1706,51

Tabla 7.26: Costo total de servicios

Descripción US$/mes Total (US$/año)Energía eléctrica 7287,47 73558,25Gas 1631,52 14832,00Agua 178,85 1706,51TOTAL 9097,84 90096,76

Mano de obra directa: Es la que se requerirá para las operaciones de transformación de la materia prima en producto terminado. Al tratarse de dos productos diferentes, que compartirán la mano de obra en ciertos sectores de la planta, prorratearemos el costo de la misma en estos sectores y asignaremos a cada producto el costo de la mano de obra que utilizará de manera particular.

Tabla 7.27: Costo de mano de obra directa compartida

Descripción $/hora Cantidad horas/día días/mes US$/mes US$/añoJefe de producción 12 3 8 22 2043,87 26570,32Laboratorista 10,6 3 8 22 1805,42 23470,45Maquinista 10,6 4 8 22 2407,23 31293,94

Tabla 7.27: Costo de mano de obra directa compartida (continuación)Descripción $/hora Cantidad horas/día días/mes US$/mes US$/año

Clarkista 10,6 8 8 22 4814,45 62587,87Operario 8,5 12 8 22 5790,97 75282,58

TOTAL 16861,94 219205,16

Tabla 7.28: Costo de mano de obra directa bloques

Descripción $/hora Cantidad horas/día días/mes US$/mes US$/añoOperario 8,5 4 8 22 1930,32 25094,19

TOTAL 1930,32 25094,19

Tabla 7.29: Costo de mano de obra directa pellets

Descripción $/hora Cantidad horas/día días/mes US$/mes US$/añoOperario 8,5 4 8 22 1930,32 25094,19

TOTAL 1930,32 25094,19

Tabla 7.30: Prorrateo de MOD

Descripción Compartida US$/año Específica US$/año Total US$/año MOD - Bloques 21920,52 25094,19 47014,71 MOD - Pellets 197284,65 25094,19 222378,84

TOTAL 269393,55

7.2.2.2 Indirectos

Son aquellos que varían muy poco con los cambios en el nivel de actividad

Mano de indirecta: A igual que la mano de directa, será requerida para las operaciones de transformación de la materia prima en producto terminado, y los costos se distribuirán de la misma manera.

Tabla 7.31: Costo de mano de obra indirectaDescripción $/hora Cantidad horas/día días/mes US$/mes US$/año

Operario de mantenimiento 12 4 12 22 4087,74 53140,65Encarg. de compras-ventas 10,6 1 8 22 601,81 7823,48Empleado de RRHH 10,6 1 8 22 601,81 7823,48Encargado de almacén 8,5 1 8 22 482,58 6273,55

TOTAL 5773,94 75061,16

Tabla 7.32: Prorrateo de MOIDescripción US$/mes US$/año

MOI - Bloques 577,39 7506,12 MOI - Pellets 5196,54 67555,05

7.2.3 Costo unitario

El costo unitario lo estableceremos haciendo la asignación tanto de costos fijos como variables a cada unidad productiva.

Tabla 7.33: Costo unitario de bloques

Descripción US$Costos variables 122787,44Costo Fijo 188330,56Costo Total 311118,00Unidades Producidas 118182Costo Unitario 2,63

Tabla 7.34: Costo unitario de pellets

Descripción Bolsas (40kg) US$ Bolsones (1000kg) US$Costos variables 276826,28 645927,99Costo Fijo 133783,34 312161,12Costo Total 410609,62 958089,11Unidades Producidas 189002,00 17644,00

Costo Unitario 2,17 54,30

7.2.4 Precio de venta

El precio de venta en planta se obtiene tomando como referente el precio de venta en el mercado, luego de esto se considera la ganancia a obtener por cada uno de los eslabones de la cadena de distribución, además del impuesto al valor agregado.

Tabla 7.35: Precio en plantaDescripción US$

Bloque (0,33 m2) 3,57Pellet (bolsa de 40 kg) 4,96Pellet (bolsón de 1000 kg) 90,91

7.2.5 Punto de equilibrio

El punto de equilibrio nos permitirá estudiar la relación existente entre beneficios, costos fijos y costos variables. Su valor indicará el nivel de producción en que los ingresos totales por ventas se igualarán a los costos totales.

Calculo

Una forma de calcular el punto de equilibrio es dividiendo el Costo Fijo Total por la diferencia entre el precio de venta del producto y el costo variable unitario del mismo.

El cálculo también se puede realizar gráficamente, el que estará dado por la intersección de las rectas de costo total y de la de ingresos.

Se contemplará la producción de tres productos, que tienen precios de venta y costos diferentes, para lo cuál el cálculo del punto de equilibrio será

7.2.5.1 Bloques

Q = 188330.56 / (3.57 - 1.04) = 74401.3

74401,30

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

0 50000 100000 150000 200000

Nº de unidades

Dó

lare

s

Costos fijos Costos totales Ingreso total Punto de equilibrio

Figura 7.1: Punto de equilibrio para bloques

Con el valor obtenido se concluye que cuando se hayan producido y vendido 74401.3 unidades, se cubrirán todos los costos fijos como así también los costos variables que se han tenido.

7.2.5.2 Pellets

Bolsas de 40 KgQ = 133783.34 / (4.96 - 1.46) = 38289.4

38289,40

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

0 50000 100000 150000 200000

Nº de unidades

Dól

ares

Costos fijos Costos totalesIngreso total Punto de equilibrio

Figura 7.2: Punto de equilibrio para pellets - 40 kg


Bolsas de 1000 KgQ = 312161.12 / (90.91 – 36.61) = 38289.4

5748,80

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

2000000

0 5000 10000 15000 20000

Nº de unidades

Dó

lare

s

Costos fijos Costos totales Ingreso total Punto de equilibrio

Figura 7.3: Punto de equilibrio para pellets - 1000 kg


Capítulo 8

ANÁLISIS DE RENTABILIDAD

CAPITULO 8ANALISIS DE RENTABILIDAD

8.1 DEFINICIONLa rentabilidad es un concepto financiero que surge de comparar un flujo de utilidad con un stock de inversiones, para el que se debe tener en cuenta el concepto de valor de dinero en el tiempo.

8.2 FACTORES DE RENTABILIDADLa rentabilidad se puede medir a través de diferentes factores entre los que se encuentran:

8.2.1 Definiciones

- Valor Actual Neto

Es el valor monetario que resulta de restar la suma de los flujos fondos descontados, a la inversión inicial utilizando una tasa de descuento definida para el proyecto. De esta forma se puede comparar todas las ganancias esperadas contra todos los desembolsos necesarios para producir esas ganancias, con esto diremos que si es rentable el proyecto las ganancias deben ser mayores que los desembolsos, o sea el VAN será mayor que cero.

- Tasa Interna de Retorno

Es la tasa que iguala la suma de los flujos descontados a la inversión inicial. El proyecto será rentable si la tasa interna de retorno es mayor que la tasa de interés pertinente, o sea, cuando el uso del capital en inversiones alternativas “rinda” menos que el capital invertido en este proyecto.

- Periodo de Recuperación

Es el tiempo que se tarda en rembolsar el capital utilizado. Más que una medida de rentabilidad, es la medida del riesgo que esta implícito en al inmovilización de fondos, si bien un período corto de devolución indica generalmente una buena rentabilidad.

8.2.2 Resultados

- Valor Actual Neto

El valor de este factor para nuestro proyecto es de: US$ 1158810,69

Para obtener este valor, los cálculos de los flujos de fondos descontados fueron realizados, mediante el uso de una tasa de interés del 15%, la cuál esta compuesta por la tasa de interés de una alternativa sin riesgo, sumada a una prima que se le exigirá al proyecto por el riesgo de invertir en él. Si bien se debe determina un valor de la tasa de interés a utilizar

durante un horizonte de evaluación de 10 años, esto no significa que se mantendrá constante, ya que esta sujeta a variaciones dependiendo del escenario económico del país.

- Tasa Interna de Retorno

El valor de la TIR para nuestro proyecto es de: 29 %

El cálculo de este valor se llevo a cabo utilizando una planilla de cálculo.Teniendo en cuenta los criterios de rentabilidad establecidos anteriormente para estos factores, es decir un VAN > 0, y una TIR > tasa de interés del proyecto podemos, decir que nuestro proyecto es rentable.

- Periodo de Recuperación

El tiempo estimado de recuperación para nuestro proyecto es de: 4.3 años

Para obtenerlo se consideró que se recupera la inversión pero no la recuperación de capital, y en lugar de la utilidad acumulada, se utilizó la utilidad promedio anual. Esta forma de cálculo es la más utilizada, a pesar de no ser tan exacta.

8.2 FLUJO DE CAJA

Tabla 8.1 - Flujo de caja

VAN: US$ 1158810.69TIR: 29 %PR: 4.3 años

8.3 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD

Es un estudio económico cuya finalidad es determinar a cuales factores es más sensible la rentabilidad de un proyecto. Siempre se debe efectuar este análisis para observar el efecto de las desviaciones de los valores esperados.La principal limitación de este modelo unidimensional es que solo se puede sensibilizar una variable por vez.Hay ciertas variables que se pueden calcular con una exactitud razonable, como por ejemplo los factores que intervienen en el costo de capital y del procesamiento, sin embargo casi siempre los errores en estos cálculos tienen un menor efecto que los cambios en factores tales como el precio de venta, volúmenes de venta, costos de materia prima.En nuestro proyecto las variables que se sensibilizaron, por un lado, fueron elegidas en base a los mayores porcentajes que inciden en los costos, como el costo del yeso, el costo de insumos de pellet y el costo de mano de obra.

Tabla 8.2: Incidencia de costos variables

Costos variables U$S %

Yeso 227636,41 22,52Lignosulfato de calcio 16687,44 1,65Insumos - Bloques 27401,10 3,21Insumos - Pellets 339265,30 36,95Energía eléctrica 73558,25 7,39Gas 14832,00 1,47Agua 1706,51 0,17Mano de obra 269393,55 26,65TOTAL 970480,55 100

Por el otro lado se sensibilizaron los componentes del ingreso total, o sea, los precios de venta de bloques y de pellet.

Tabla 8.3: Análisis de sensibilidad - Rangos de variación

Variables Rango máximo de variación (%)Precio pellet (b x 40 kg) 0 - 40Precio pellet (b x 1000 kg) 0 - 68Precio de bloque 0 - 145Costo de mano de obra 0 - 150Costo de insumo de pellet 0 - 190Costo de yeso 0 - 280

-1000000

-500000

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

0 50 100 150 200 250 300

% de variación

VA

N

Precio de bloque Precio pellet (b x 40 kg) Precio pellet (b x 1000 kg)

Costo yeso Costo insumos pellet Mano de obra

Figura 8.1: Análisis de sensibilidad

Como se observa en el gráfico, nuestro proyecto es más sensible a variaciones en el precio de pellet en sus dos presentaciones, esto no implica que el proyecto sea demasiado sensible a la variación en los precios debido a que el rango de variación es amplio.

8.4 CONCLUSIÓN

De acuerdo a la información que estuvo a nuestro alcance realizamos los análisis y los cálculos de prefactibilidad anteriormente expuestos, quedando estos sujetos a la limitación propia de la misma, y llegamos a la conclusión que nuestro proyecto, arroja valores favorables en lo referente a rentabilidad y los mismos mantienen cierta estabilidad frente a cambios razonables de las variables que los modifican.

Capítulo 9

ASPECTOS LEGALES

CAPÍTULO 9ASPECTOS LEGALES

9.1 REGÍMENES ESPECIALES PARA LA ACTIVIDAD MINERA

9.1.1 Marco legal:

- El Código Nacional de Minería, Ley Nº 1919, rige los derechos, obligaciones y procedimientos referentes a la adquisición, explotación y aprovechamiento de las sustancias minerales.El yeso queda encuadrado en minerales de tercera categoría:Art. 2.- Con relación a los derechos que este código reconoce y acuerda, las minas se dividen en tres categorías:3a. Minas que pertenecen únicamente al propietario, y que nadie puede explotar sin su consentimiento, salvo por motivos de utilidad pública.Art. 5.- Componen la tercera categoría las producciones minerales de naturaleza pétrea o Terroso y en general todas las que sirven para materiales de construcción y ornamento, cuyo conjunto forma las canteras.

- Ley de Inversiones Mineras Nº 24.196.

-Decreto Reglamentario Nº 2.686.-Normas Reglamentarias de las Ley Nº 24.196.Inversiones mineras. Alcances. Tratamiento fiscal de las inversiones. Estabilidad fiscal. Avalúo de reservas. Importaciones. Regalías. Conservación del medio ambiente.Art. 5. - Las actividades comprendidas en el Régimen instituido por la presente ley son: a) Prospección, exploración, desarrollo, preparación y extracción de sustancias minerales comprendidas en el Código de Minería. b) Los procesos de trituración, molienda, beneficio, pelletización, sinterización, briqueteo, elaboración primaria, calcinación, fundición, refinación, aserrado, tallado, pulido y lustrado, siempre que estos procesos sean realizados por una misma unidad económica e integrados regionalmente con las actividades descriptas en el inciso a) de este artículo en función de la disponibilidad de la infraestructura necesaria.Art. 6. - Quedan excluidas del régimen de la presente ley las actividades vinculadas a: a) Hidrocarburos líquidos y gaseosos.b) El proceso industrial de fabricación de cemento a partir de la calcinación.c) El proceso industrial de fabricación de cerámicas.d) (Texto según ley 24.296, art. 1) Las arenas y el canto rodado destinados a la industria de la construcción.Capítulo IV Art. 8. - (Texto según ley 25.429, art. 2) Los emprendimientos mineros comprendidos en el presente régimen gozarán de estabilidad fiscal por el término de treinta (30) años contados a partir de la fecha de presentación de su estudio de factibilidad.…1.2. Significa que las empresas que desarrollen actividades mineras en el marco del presente régimen de inversiones no podrán ver incrementada su carga tributaria total, considerada en forma separada en cada jurisdicción determinada al momento de la presentación del citado estudio de factibilidad, en los ámbitos nacional, provinciales y municipales, que adhieran y obren de acuerdo al art. 4, última parte de esta ley….Art. 12. - Los sujetos acogidos al presente régimen de inversiones podrán deducir en el balance impositivo del impuesto a las ganancias, el 100 % de los montos invertidos en

gastos de prospección, exploración, estudios especiales, ensayos mineralúrgicos, metalúrgicos, de planta piloto, de investigación aplicada, y demás trabajos destinados a determinar la factibilidad técnico-económico de los mismos. Las deducciones referidas en el presente artículo podrán efectuarse sin perjuicio del tratamiento que, como gasto o inversión amortizable, les corresponda de acuerdo con la ley de impuesto a las ganancias. Art. 13. - (Texto según ley 25.429, art. 3) Las inversiones de capital que se realicen para la ejecución de nuevos proyectos mineros y para la ampliación de la capacidad productiva de las operaciones mineras existentes, así como aquellas que se requieran durante su funcionamiento, gozarán del régimen optativo de amortización en el impuesto a las ganancias previsto en el presente artículo.1. Los sujetos alcanzados por el presente artículo podrán optar:1.1. La aplicación de las respectivas normas que de conformidad con las disposiciones del citado gravamen, resulten aplicables según el tipo de bien del que se trate.1.2. La aplicación del régimen especial de amortizaciones que se menciona a continuación:1.2.1. Inversiones que se realicen en equipamiento, obras civiles y construcciones para proporcionar la infraestructura necesaria para la operación, tales como accesos, obras viales, obras de captación y transporte de aguas, tendido de líneas de electricidad, instalaciones para la generación de energía eléctrica, campamentos, viviendas para el personal, obras destinadas a los servicios de salud, educación, comunicaciones y otros servicios públicos como policía, correo y aduana: el sesenta por ciento (60%) del monto total de la unidad de infraestructura, en el ejercicio fiscal en el que se produzca la habilitación respectiva, y el cuarenta por ciento (40%) restante en parte iguales en los dos (2) años siguientes.1.2.2. Inversiones que se realicen en la adquisición de maquinarias, equipos, vehículos e instalaciones, no comprendidas en el apartado anterior: un tercio por año a partir de la puesta en funcionamiento.

- Ley de Reordenamiento Minero Nº 24.224.

Reordenamiento minero. Cartas geológicas. Consejo federal de minería. Canon minero

- Acuerdo Federal Minero para la implementación del Proyecto de Apoyo al Sector Minero Argentino –P.A.S.M.A.-.

Decima: En correspondencia con las medidas adoptadas por la Nación, las Provincias propiciarán la eliminación del impuesto de sellos para todos aquellos actos jurídicos relacionados con la prospección, exploración, explotación y beneficio de sustancias minerales, con excepción de los hidrocarburos sólidos, líquidos y gaseosos.Decima primera: El Estado Nacional y las Provincias tomarán las medidas necesarias para evitar distorsiones en las tarifas de energía eléctrica, gas, combustibles y transporte que pudieran afectar a la actividad minera.Decima segunda: Las Provincias tomarán las medidas correspondientes para eliminar las restricciones que pudieran existir para que los organismos mineros de las respectivas jurisdicciones puedan desarrollar acciones conjuntas o facilitarse personal, infraestructura y equipamiento minero.Decima tercera: Con el objeto de sostener y desarrollar un significativo sector de la pequeña y mediana empresa, el Estado Nacional y las Provincias se comprometen a propiciar y promocionar el uso de las rocas ornamentales y minerales industriales en las obras públicas y planes de vivienda en sus respectivas jurisdicciones, cualquiera fuera su procedencia dentro del Territorio Nacional.Decima cuarta: En correspondencia a la importancia que reviste la protección del medio ambiente se establece:

a. - La necesidad de cumplimentar, tanto para la actividad pública como privada, una declaración de impacto ambiental para las tareas de prospección, exploración, explotación, industrialización, almacenamiento, transporte y comercialización de minerales. b. - Implementar nuevas formas de fomento, como las especificadas en el artículo 22 de la Ley de Inversiones Mineras, a los emprendimientos que favorezcan al medio ambiente como la forestación de áreas mineras.c. - Destinar fondos para la investigación que lleve a un mayor desarrollo tecnológico y social en proyectos vinculados a la conservación del medio ambiente en la actividad minera.

- Régimen de Financiamiento para el pago del IVA- Ley Nº 24.402 -.

- Ley de Actualización Minera Nº 24.498.

- Ley de Protección Ambiental para la Actividad Minera Nº 24.585.

Art. 3.- Las personas comprendidas en las actividades indicadas en el artículo 4º serán responsables de todo daño ambiental que se produzca por el incumplimiento de lo establecido en el presente título, ya sea que lo ocasionen en forma directa o por las personas que se encuentren bajo su dependencia o por parte de contratistas o subcontratistas, o que lo cause el riesgo o vicio de la cosa. El titular del derecho minero será solidariamente responsable, en los mismos casos, del daño que ocasionen las personas por él habilitadas para el ejercicio de tal derecho. Art. 4.- Las actividades comprendidas en el presente título son: a) Prospección, exploración, explotación, desarrollo, preparación, extracción y almacenamiento de sustancias minerales comprendidas en el Código de Minería, incluidas todas las actividades destinadas al cierre de la mina; b) Los procesos de trituración, molienda, beneficio, pelletización, sinterización, briqueteo, elaboración primaria, calcinación, fundición, refinación, aserrado, tallado, pulido, lustrado y otros que pueden surgir de nuevas tecnologías y la disposición de residuos cualquiera sea su naturaleza.Art. 6.- Los responsables comprendidos en el artículo 3º de este título deberán presentar ante la autoridad de aplicación y antes del inicio de cualquier actividad especificada en el artículo 4º del presente título un Informe de Impacto Ambiental. La autoridad de aplicación podrá prestar asesoramiento a los pequeños productores para la elaboración del mismo. Art. 7.- La autoridad de aplicación evaluará el Informe de Impacto Ambiental y se pronunciará por la aprobación mediante una Declaración de Impacto Ambiental para cada una de las etapas del proyecto o de implementación efectiva. Art. 12.- La autoridad de aplicación, en caso de producirse desajustes entre los resultados efectivamente alcanzados y los esperados según la Declaración de Impacto Ambiental, dispondrá la introducción de modificaciones, atendiendo la existencia de nuevos conocimientos acerca del comportamiento de los ecosistemas afectados y las acciones tendientes a una mayor eficiencia para la protección del área de influencia de la actividad. Estas medidas podrán ser consideradas también a solicitud del operador minero. Art 13.- Los equipos, instalaciones, sistemas, acciones y actividades de prevención, mitigación, rehabilitación, restauración o recomposición ambiental, consignadas por el responsable e incluidas en la Declaración de Impacto Ambiental constituirán obligación del responsable y serán susceptibles de fiscalización de cumplimiento por parte de la autoridad de aplicación. Art. 17.- El Informe de Impacto Ambiental debe incluir: a) La ubicación y descripción ambiental del área de influencia. b) La descripción del proyecto minero. c) Las eventuales modificaciones sobre suelo, agua, atmósfera, flora y fauna, relieve y ámbito sociocultural.

d) Las medidas de prevención, mitigación, rehabilitación, restauración o recomposición del medio alterado, según correspondiere. e) Métodos utilizados. Art. 18.- Sin perjuicio de las sanciones administrativas y penales que establezcan las normas vigentes, todo el que causare daño actual o residual al patrimonio ambiental, estará obligado a mitigarlo, rehabilitarlo, restaurarlo o recomponerlo, según correspondiere.

- Ley Nacional de Residuos Peligrosos N° 24.051

Ley Provincial N 5917 de Residuos Peligrosos - Adhesión Régimen Ley Nacional 24.051Decreto Reglamentario Nº 2625-99 de la Ley Provincial 5917

Art. 2°- Será considerado peligroso a los efectos de esta ley, todo residuo que pueda causar daño, directa o indirectamente a seres vivos o contaminar el suelo, el agua, la atmósfera o el ambiente en general.En particular serán considerados peligrosos los residuos indicados en el anexo I o que posean algunas de las características enumeradas en el anexo II de esta ley.Las disposiciones de la presente serán también de aplicación a aquellos residuos peligrosos que pudieren constituirse en insumos para otros procesos industriales.Quedan excluidos de los alcances de esta ley los residuos domiciliarios, los radioactivos y los derivados de las operaciones normales de los buques, los que se regirán por leyes especiales y convenios internacionales vigentes en la marina.

- Normas de calidad de aire - Ley Provincial 5100 - Decreto Reglamentario 2404/89

En la nómina de actividades industriales que tienen relación con la actividad minera, se especifica la fabricación de productos elaborados en base a minerales metalíferos y no metalíferos.Dentro de los principales beneficios se contempla: La exención impositiva según escala. Los impuestos alcanzados que se destacan son: a las ganancias, a los capitales de las

empresas y a la importación de equipos y elementos destinados a las nuevas industrias.

9.2 REGÍMENES RELACIONADOS CON LA PRODUCCIÓN DE BLOQUES

En el país no existe una legislación específica respecto a las características físicas y/o químicas que deben poseer los bloques de yeso, pero si existen leyes relacionadas con la elaboración de productos similares o que poseen los mismos elementos constituyentes.Algunas de estas leyes son:

IRAM 11537 Paneles prefabricados para edificios. IRAM 11585 Baldosas calcáreas acanaladas. IRAM 11595 Paneles prefabricados para muros de edificios. IRAM 11596 Método de ensayo de resistencia al impacto de la bola de acero. IRAM 11597 Paneles de bloques huecos portantes. Características. IRAM 11643 Placas de yeso. Requisitos. IRAM 11644 Placas de yeso. Métodos de ensayo.

9.3 REGÍMENES ESPECIALES PARA FERTILIZANTES

9.3.1 Marco regulatorio de fertilizantes en la Argentina

El organismo que establece la obligatoriedad de registro de productos fertilizantes y enmiendas y el marco legal para la fiscalización de la comercialización en la Argentina es el SENASA (Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria). Todos los productos elaborados, importados y/o fraccionados en la Argentina deben ser inscriptos en SENASA y deben cumplir con la legislación vigente.El yeso agrícola actualmente se lo ofrece en las siguientes presentaciones:

Sólido-Granulado: es la denominación que el SENASA aplica a los yesos que luego de la extracción del yacimiento son triturados, zarandeados y tamañados (clasificados en diferentes tamaños de partículas). Esta es la forma de comercialización más generalizada, existiendo una elevada heterogeneidad en la calidad de productos (granulometría, contenido de humedad, pureza, etc.).

Pelleteado o Granulado: es aquel que luego de la extracción del yacimiento es molido a un tamaño de partícula de polvo fino o entrefino y luego granulado mediante equipamiento específico (disco pelletizador, tambor aglomerador, etc.) a un tamaño de partícula similar a los fertilizantes químicos granulados (entre 2-4 mm). En el proceso se utiliza compuestos aglomerantes como el lignosulfonato de sodio, carboximetilcelulosa, entre otros.

Polvo: representa un subproducto de la molienda del yeso sólido-granulado y en general se vende para su utilización en corrección de suelos sódicos (enyesado).

9.3.2 Requisitos para la comercialización

Es necesario recordar que para la comercialización de estos productos, como ya se mencionó anteriormente, es obligatoria su inscripción en el SENASA y en los envases deberán aparecer impresas, además de las exigidas por las disposiciones legales vigentes, las indicaciones de:- identificación del producto con la leyenda Yeso para uso agrícola y el tipo- la marca registrada- el contenido de CaSO4. 2H2O neto, en porcentaje- la granulometría- el contenido de azufre de sulfatos (S-SO4), en porcentaje- el contenido de calcio como elemento (Ca), en porcentaje- el contenido de inertes, sílice y R2O3, en porcentaje- la identificación del lote de producción- la dosis de aplicación recomendada y la frase Consulte con su Ingeniero Agrónomo- el contenido neto, en kilogramos

9.3.3 Legislación relacionada

Todo material agropecuario debe estar encuadrado dentro de la ley de Residuos Peligrosos (Nº 24051) donde están perfectamente establecidos los niveles guías de calidad de suelos.La legislación nacional relacionada con el uso de fertilizantes está plasmada en la ley 20.466/73, su decreto reglamentario (4830/73) y numerosas resoluciones.Norma IRAM 22452 -Yeso para+456ç+ò uso agrícola. Esta norma tiene por objeto establecer los requisitos y métodos de ensayo del yeso para uso agrícola, que se emplea como fertilizante y enmienda de los suelos.

Capítulo 10

ASPECTOS AMBIENTALES

CAPÍTULO 10ASPECTOS AMBIENTALES

10.1 MARCO LEGALLa Ley Nacional N° 24585 de Protección Ambiental para la Actividad Minera establece en su artículo primero que: “La protección del ambiente y la conservación del patrimonio natural y cultural, que pueda ser afectado por la actividad minera, se regirán por las disposiciones de este Título”Antes del inicio de actividades como explotación, desarrollo, preparación, extracción, almacenamiento y actividades destinadas al cierre de la mina así como de los procesos de trituración, molienda, pelletización, calcinación, y de la disposición de residuos cualquiera sea su naturaleza se deberá presentar ante la autoridad de aplicación, Ministerio de Medio Ambiente, urbanismo y vivienda, un Informe de Impacto Ambiental.La autoridad de aplicación evaluará el Informe de Impacto Ambiental y se pronunciará por la aprobación mediante una Declaración de Impacto Ambiental para cada una de las etapas del proyecto o de implementación efectiva.El Informe de Impacto Ambiental para la etapa de exploración deberá contener una descripción de los métodos a emplear y las medidas de protección ambiental que resulten necesarias.La autoridad de aplicación se expedirá aprobando o rechazando en forma expresa el Informe de Impacto Ambiental. Si mediante decisión fundada se estimare insuficiente el contenido del Informe de Impacto Ambiental, se podrá efectuar una nueva presentación dentro de un plazo determinado.La Declaración de Impacto Ambiental debe ser actualizada como máximo dos veces al año, debiéndose presentar un informe conteniendo los resultados de las acciones de protección ambiental ejecutadas, así como de los hechos nuevos que se hubieren producido. La autoridad de aplicación, en caso de producirse desajustes entre los resultados efectivamente alcanzados y los esperados según la Declaración de Impacto Ambiental, dispondrá la introducción de modificaciones, atendiendo la existencia de nuevos conocimientos acerca del comportamiento de los ecosistemas afectados y las acciones tendientes a una mayor eficiencia para la protección del área de influencia de la actividad. El Certificado de Calidad Ambiental podrá ser solicitado luego de emitida la Declaración de Impacto Ambiental, al momento de presentarse el Informe de Actualización, o cuando así lo solicitare el peticionante. En este último caso, quien solicitare el Certificado de Calidad Ambiental, deberá acreditar mediante declaración jurada, ante la Autoridad de Aplicación y a la fecha de su presentación, haber dado cumplimiento a las exigencias contenidas en la Declaración de Impacto Ambiental.El Certificado de Calidad Ambiental tendrá, a partir de su otorgamiento, una validez máxima coincidente con el plazo en que deba presentarse el Informe de Actualización de Impacto Ambiental. Podrá ser renovado por expreso pedido del titular.

10.2 DEFINICIONES

10.2.1 Medio Ambiente

Es el entorno vital; el conjunto de factores físico-naturales, sociales, culturales, económicos y estéticos que interactúan entre sí, con el individuo y con la comunidad en la que vive, determinando su forma, carácter, relación y supervivencia.

10.2.2 Factores Ambientales

Son los componentes del Medio Ambiente entre los cuales se desarrolla la vida en nuestro planeta. Son el soporte de toda actividad humana.Los factores ambientales generalmente considerados son:

- El hombre, la flora y la fauna- El suelo, el agua, el aire, el clima y el paisaje.- Paisajes visuales, aspectos sociales, culturales- Las interacciones entre las anteriores.- Los bienes materiales y el patrimonio cultural.

10.2.3 Entorno de un proyecto

Es el ambiente que interactúa con el proyecto en términos de entradas y de salidas, y por tanto en cuanto provisor de oportunidades, generador de condicionantes y receptor de efectos.

10.2.4 Impacto Ambiental

Es la alteración, favorable o no, en el medio ambiente o en alguno de sus componentes, provocada por la actividad humana. La variable básica de los estudios y evaluaciones de impacto ambiental es la cualificación y cuantificación de la alteración. Esta modificación puede ser, benéfica o perjudicial, directa o indirecta, temporal o permanente, reversible o irreversible, causada por la actividad minera en el área de influencia del proyecto.

10.2.5 Informe de Impacto Ambiental

Documento que describe un proyecto minero, el medio donde se desarrolla, el impacto ambiental que producirá y las medidas de protección del ambiente que se proponen adoptar. El informe de Impacto Ambiental contendrá los datos de unidades, caudales, concentraciones y tipos de constituyentes, en sus respectivos puntos de emisión, la distancia requerida para observar los puntos de verificación de cumplimiento y el método o modelo empleado para realizar la estimación.

10.2.6 Declaración de Impacto Ambiental

Acto administrativo fundado en la normativa ambiental minera vigente, aprobatorio de un informe de Impacto Ambiental, pronunciado por la Autoridad de Aplicación y mediante el cual se establecen las condiciones específicas a las que deberá ajustarse la empresa titular durante todas las etapas del proyecto minero. Los equipos, instalaciones, sistemas, acciones y actividades de prevención, mitigación, rehabilitación, restauración o recomposición ambiental, consignadas por el responsable e incluidas en la Declaración de Impacto Ambiental constituirán obligación del responsable y serán susceptibles de fiscalización de cumplimiento por parte de la autoridad de aplicación.

10.3 Descripción del ámbito de actividad

Nuestra industria genera principalmente productos en forma de polvo que con la adición de agua, en el caso de los bloques, o de un agente aglutinante, en el caso de los pellets, son modelables y, tras un tiempo de reacción dado, endurecen. El yeso se deshidrata parcialmente a temperaturas que van desde 140°C hasta un máximo de 160 °C, transformándose en el llamado semihidrato. Para la cocción se utiliza un horno tipo marmita con una capacidad que oscila las 10 t/día. En casi todos los yacimientos se encuentra anhidrita asociada con yeso. Para la obtención de los productos son necesarias las siguientes etapas de fabricación:Preparación: transporte, trituración, molienda y almacenamiento la materia prima;Cocción: de parte de la materia prima para la producción de bloques Almacenamiento: de los productos calcinados;Aportación de aditivos: en la etapa de producción de pellets;Secado: de pelletsEmbalaje y envío.

10.4. Descripción de los impactos del proyecto- Medidas de protección

10.4.1 Consideraciones

Como ya se explicó en la etapa de localización, la planta se encontrará localizada en cercanías al casco urbano de la ciudad de Malargüe, próxima a plantas que realizan similares actividades a la nuestra, por lo que en el análisis de factores ambientales no se analizan las inmediaciones del predio por asumirse que no se provocarán más modificaciones que las ya existentes. Teniendo en cuenta que la inmisión en urbanizaciones próximas no debe sobrepasar de 50 hasta 60 dB(A) de día y 35 - 45 dB(A) de noche, la planta se emplazará a una distancia mayor a 500 m del barrio más cercano que ya se encuentra construido.En la zona no hay fuentes de agua superficial, por lo que este factor tampoco fue tenido en cuenta en el análisis de factores ambientales. El agua sanitaria será conducida a la red cloacal existente, y la escasa agua residual será dispuesta en piscinas de clarificación convenientemente construidas por lo que el agua subterránea tampoco se verá afectada y por ende no será analizada.La unidad de aglomeración no se considera como contaminante al medio ambiente, pues contribuye a mejorar la calidad del aire en el entorno de la industria. El predio se encuentra delimitado por un cerco de árboles, para disminuir las molestias ocasionadas por el polvo y el ruido. En las dependencias de la empresa se encontrarán limitadas y vigiladas las zonas peligrosas para el trabajador, además se entregarán equipos de protección individual a cada operario.Para velar por el cumplimiento de las normas existentes de la protección ambiental, se harán mediciones de emisiones periódicamente. Estaremos dispuestos a realizar las inversiones y las gestiones necesarias junto con la autoridad de aplicación, así como garantizar el mantenimiento y reposición regular de todos los equipos de protección ambiental y también formar al personal en materia de protección ambiental.

10.4.2 Factores ambientales

10.4.2.1 Aire

Impacto: Variación en la concentración normal de gases como CO2 y vapor de H2O y aparición de pequeñas cantidades de gases del tipo NOx generado por gases de escape/gases de combustión.Acciones relacionadas: extracción con explosivos en la cantera, movimiento de automóviles en cantera y dentro de la planta, calcinación de la materia prima para bloques y secado de pellets.Medidas de protección: uso de catalizadores en motores de combustión interna y mantenimiento de los mismos.

Impacto: Variación en la concentración normal de sólidos suspendidos en el aire. Afectación a los puestos de trabajo con posible pérdida en la producción generados por el polvo.Acciones relacionadas: extracción de la materia prima, circulación de vehículos en cantera y planta, trituración y molienda de la materia prima, secado de producto, clasificación por tamaño de producto, molienda de producto con tamaño inadecuado, embolsado de producto.Medidas de protección: uso de instalaciones de aspiración y separadores de polvo eficaces, como filtros textiles y ciclones. Filtros de alta calidad permiten actualmente obtener aire de escape con un contenido de polvo inferior a 25 mg/Nm³.

Impacto: Variación en los decibeles normales. Afectación a los puestos de trabajo con posible pérdida en la producción generados por el ruido.Acciones relacionadas: en la extracción de la materia prima se produce ruido durante corto tiempo a causa de las explosiones; durante la preparación de la materia prima surgen ruidos molestos producidos por las trituradoras y molinos; los equipos de calcinación y secado necesitan ventiladores de gran tamaño que originan ruidos muy penetrantes; Medidas de protección: utilizando procedimientos de detonación adecuados se pueden reducir en gran medida estas emisiones de ruido; las instalaciones de trituración, molienda, ventilación y clasificación se pueden encapsular para que el medio ambiente quede protegido de impactos sonoros graves, además de instalar los equipos en locales insonorizados separados donde no haya puestos de trabajos permanentes.

10.4.2.2 Agua

Impacto: Variación en la concentración de sólidos sedimentables generado por el arrastre de partículas durante el desenvolvimiento normal de la actividad. Acciones relacionadas: agua residual producida durante la formación de pellets. Medidas de protección: utilización de tanques de sedimentación o piscinas de clarificación.

10.4.2.3 Suelo Impacto: Modificación de las características del suelo a causa del polvo. Acciones relacionadas: extracción de la materia prima, circulación de vehículos en cantera y planta, trituración y molienda de la materia prima, secado de producto, clasificación por tamaño de producto, molienda de producto con tamaño inadecuado, embolsado de producto.Medidas de protección: uso de instalaciones de aspiración y separadores de polvo eficaces, como filtros textiles y ciclones

10.4.2.4 Hombre

Impacto: Altos niveles de ruido. (En las dependencias de la empresa) Acciones relacionadas: circulación de vehículos, trituración y molienda de la materia prima, ventiladores, clasificación por tamaño de producto.Medidas de protección: Los puestos de trabajo permanente deben estar en locales insonorizados. Si a pesar de ello se producen niveles continuos de 85 dB(A), debe disponerse de protector de oídos, cuyo uso es imprescindible a partir de un nivel de ruido de 90 dB(A) para evitar lesiones auditivas. También durante estancias cortas en zonas de proceso con ruido intenso está prescrita una protección de los oídos.

Impacto: Exposición a ambientes no adecuados. Acciones relacionadas: todas aquellas que generen dichos ambientes, por ejemplo, durante reparaciones o eliminación de averías, el personal puede estar expuesto durante mucho tiempo a altas temperaturas y a una gran carga de ruido y polvoMedidas de protección: equipos y vestimenta de protección adecuados.

Impacto: Creación de puestos de trabajoAcciones relacionadas: apertura de la planta

10.4.2.5 Ecosistema

Impacto: Modificación del paisaje. Acciones relacionadas: extracción de materia prima, apertura de caminos para la circulación de vehículos.Medidas de protección: Como en la zona no existe ni flora, ni fauna autóctona en peligro de extinción, solo se tendrán los cuidados de no modificar más de lo necesario el terreno.

10.4.3 Matriz de impactos

Tabla 10.1: Matriz de impactos

Factores

Medio fisico Medio biotico Medio Antropico

Suelo Agua Atmosfera

Pai

saje

Flora

Fau

na

Cos

tum

bres

Sal

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Tra

nspo

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Edu

caci

ón

Em

pleo

Eco

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o

Aut

ócto

na

Intr

oduc

ida

Acciones

Eta

pa

de

con

stru

cció

n

Adquisición de tierras (compra)

1

Ocupación de mano de obra 2 1

Acondicionamiento de terreno -2 -1 -2 -2 -1 -2 -1 -1

Construcción de edificios, colocación de redes de servicios, colocación de maquinarias, etc

-2 -2 -2 -2 2 2 2 -1

Colocación de vegetación (árboles, cesped, flores)

2 2 2 2 1 1

Eta

pa

de

fun

cio

nam

ien

to

Ocupación de mano de obra calificada 1 2 2

Movimiento vehicular y de transporte -1 -1 -1 -1 1 1 1 -1

Acopio de materia prima -1 -1

Funcionamiento de equipos de proceso -1 1 -2 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 -2

Venta del producto 1 1

157

Factores

Medio fisico Medio biotico Medio Antropico

Suelo Agua Atmosfera

Pai

saje

Flora

Fau

na

Cos

tum

bres

Sal

ud

Tra

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Edu

caci

ón

Em

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Eco

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ción

Mic

rocl

ima

Niv

el S

onor

o

Aut

ócto

na

Intr

oduc

ida

Acciones

Eta

pa

de

aban

do

no

Indemnización del personal -2 -2 -1

Desmantelamiento de la planta -2 -2 -2

Abandono de forestación introducida

-2 -2

Abandono de edificios

-2

Tabla 10.2: Valoración de los impactos según signo y magnitud

Alto -3

Medio -2

Bajo -1

Nulo 0

Bajo 1

Medio 2

Alto 3

158

Proyecto Final - Planta elaboradora de yeso pelletizado y bloques de yeso

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