Mejora del proceso de tostado de concentrados de zinc para aumentar la productividad en una empresa del sector minero a través de la Metodología Kaizen

Abstract

Esta tesis afronta la problemática de una refinería de zinc, el área de investigación se centra en la planta de tostación de concentrados de zinc. Tostación tiene el problema de baja productividad de 28.41 TN/100 $ (toneladas de calcina por cada 100 $ en recursos), no llegando a la meta de 28.78 tn/100$. Como resultado de la evaluación de tener bajo índice de productividad se tienen las siguientes causas principales: capacidad de producción de planta restringida, baja disponibilidad de planta, no se tiene mantenimiento autónomo operacional, no hay elaboración de orden y limpieza en planta, falta inspección rutinaria de equipos y métodos de trabajo desactualizados; generando perdidas en la producción de calcina, sobrecostos de los recursos empleados. Las herramientas Kaizen utilizadas para el desarrollo de las soluciones a estos problemas fueron la implementación de oxígeno en horno, estandarización y automatización en control de hornos, mantenimiento autónomo operacional de horno, aplicación de SMED en limpieza de caldera, implementación de las 5s en planta y el control visual Andon en electrofiltros secos. Con la implementación de las mejoras se obtiene un ahorro total de $ 2,406,029 en recursos, dando como resultado una reducción del 14% del costo de calcina externa, reducción del 58% del costo de combustible, reducción del 6% del costo de mano de obra, reducción del 30% del costo de insumos, aumento del 59% del índice de 5s en tostación y reducción del 15% del costo de reactivos. Así mismo se incrementa la producción de calcina pasando de 594,712.48 a 628,782.16 tn/año, obteniendo de esta manera un aumento en la producción de calcina de 5.7%. Mejorando el índice de productividad total de 28.41 a 28.89 TN/100$, alcanzando y mejorando al estándar interno del área de 28.78 tn/100$, donde fue necesaria la inversión total de $ 741,147.00 para todas las mejoras contempladas. Con los resultados contemplados se demuestran que las herramientas Kaizen son de mucha utilidad para mejorar la productividad del área de tostación.

This thesis addresses the problem of a zinc refinery, the research area focuses on the zinc concentrates roasting plant. Roasting has the low productivity problem of 28.41 TN / 100 $ (tons of calcine for every 100 $ in resources), not reaching the goal of 28.78 tons / 100 $. As a result of the evaluation of having a low productivity index, there are the following main causes: restricted plant production capacity, low plant availability, there is no autonomous operational maintenance, there is no preparation of order and cleaning in the plant, lack of routine inspection of outdated equipment and work methods; generating losses in the production of calcine, cost overruns of the resources used. The Kaizen tools used for the development of solutions to these problems were the implementation of oxygen in the furnace, standardization and automation in furnace control, autonomous operational maintenance of the furnace, application of SMED in boiler cleaning, implementation of the 5s in the plant and visual control Andon on dry electrofilters. With the implementation of the improvements, a total saving of $ 2,406,029 in resources is obtained, resulting in a 14% reduction in the cost of external calcine, a 58% reduction in the cost of fuel, and a 6% reduction in the cost of labor., a 30% reduction in the cost of inputs, a 59% increase in the 5s rate in roasting and a 15% reduction in the cost of reagents. Likewise, calcine production increases from 594,712.48 to 628,782.16 tons / year, thus obtaining an increase in calcine production of 5.7%. Improving the total productivity index from 28.41 to 28.89 TN / 100 $, reaching and improving the internal standard of the area of ​​28.78 tons / 100 $, where a total investment of $ 741,147.00 was necessary for all the improvements contemplated. With the results contemplated, it is shown that Kaizen tools are very useful to improve the productivity of the roasting area.