OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE PREPARACIÓN DE CAÑA INCORPORANDO UNA
PREPICADORA EN COMPAÑÍA AZUCARERA VALDEZ S.A.
Ing. Italo Mendoza Haro
INTRODUCCIÓN AL PROYECTO
• El presente trabajo de investigación y desarrollo tecnológico nos mostrara una de las formas de optimizar el proceso de preparación de caña de azúcar, diseñando y calculando una pre-picadora montada antes del primer juego de cuchillas, mejorando la disposición de la estación de picado de caña, consistente de dos juegos de cuchillas, un nivelador y un desfibrador extra pesado.
• Actualmente nos preocupamos por mantener o mejorar la razón de molienda tema de discusión permanente entre los técnicos de fábrica involucrados en este proceso de Azucarera Valdez, buscando e investigando dentro de: La mejora continua de los procesos internos, la investigación bibliográfica y en la web, así como valiéndonos de la experiencia de técnicos relacionados con el problema, la optimización de este proceso, quienes nos indican que uno de los factores que intervienen directamente en la capacidad de procesamiento de caña en el Difusor, es el parámetro % de caña preparada, para lo cual es necesario eliminar los picos de potencia de la primera picadora de caña, evitando el frenado del conductor horizontal de la misma, lo que implica falta de continuidad en la molienda.
PROBLEMÁTICA ACTUAL
OBJETIVOS GENERALES• Por definición en el medio azucarero y para nuestra organización el
proceso de preparación de caña comienza en las mesas de alimentación donde se deposita la caña mecanizada y no mecanizada que llega desde el campo, concluyendo con el ingreso de la misma al Difusor, pasando por los juegos de cuchillas (2), nivelador (1), desfibrador (1) y electroimán (Fig. # 3).
(Figura 3).- PROCESO DE PREPARACIÓN DE CAÑA EN AZUCARERA
VALDEZ
OBJETIVOS GENERALES
• El objetivo es procesar la caña entera y volverla trozos pequeños, incrementando así la densidad y de esta forma poder incrementar la: extracción de la sacarosa y razón capacidad de molienda (TCH).
• Otro de los objetivos es incrementar el Índice de preparación de caña (OPC) relacionado directamente con la cantidad y calidad de cuchillas y martillos en picadoras y desfibrador de caña.
FORMULA PARA CALCULO DE POTENCIA CONSUMIDAD POR PICADORA Y PRE-PICADORA
EFECTO DE LA ALTURA DEL COLCHÓN SOBRE EL % DE CAÑA PREPARADA
• Hugot, 1986 nos muestra la siguiente expresión para determinar la altura
del colchón de caña que ingresa a las picadoras o pre-picadoras de caña.
• Dónde:
Calculo de Potencia Consumida Motor Pre-Picadora de caña
Calculo de Potencia Consumida Motor Pre-Picadora de caña
Calculo de Potencia Consumida Motor Picadora de caña #1
Calculo de Potencia Consumida Motor Picadora de caña #1
COSTO DEL PROYECTO
CANTIDADCOSTO
UNITARIO($)COSTO
TOTAL($)
1 $ 18,000.00 18,000.00$
2 $ 3,000.00 6,000.00$
1 $ 2,500.00 2,500.00$
18 $ 500.00 9,000.00$
18 $ 600.00 10,800.00$
2 $ 1,500.00 3,000.00$
1 $ 5,000.00 5,000.00$
54,300.00$
Chumaceras y rodamientos
TOTAL
Montaje, Construccion Y Obra Civil
DESCRIPCIÓN
Motor reductor de 150 HP; 1750 RPM; ratio 6:1; FS 1.25
Acople Falk tipo 110T10
Eje de 6” acero SAE 1045
Portacuchillas
Cuchillas
RESULTADOS
Los resultados esperados son:
• Una vez realizado el diseño, cálculo y revisar el costo del proyecto pudimos observar el comportamiento de la prepicadora en el proceso de preparación de caña, observando los resultados esperados y evidenciados a continuación
El Beneficio de la Implementación de una Pre-Picadora en el proceso de preparación de caña en relación a la potencia
consumida por la Picadora #1 es
63.63%
36.37%
100%
1 18292 20063 19774 19715 18286 19017 1552
ZAFRA 128 20-26 Agosto /2012FECHA:
TON. C. MECANICO: 43,107.84
25 de Agosto del 2012
27 de Agosto del 2012
26 de Agosto del 2012
20 de Agosto del 2012
21 de Agosto del 2012
23 de Agosto del 2012
24 de Agosto del 2012
Dia
TON. C. MANUAL: 24,558.05TON. METRICA TOTAL: 67,665.89
PICADORA #1Promedio
Potencia por Dia HP
1866PROMEDIO DE LA POTENCIA CONSUMIDA DURANTE LA SEMANA HP
62.07%37.93%
100%
1 1002 1063 1044 1235 1496 1377 113
17 de Junio del 2013
ZAFRA 129FECHA: 17 - 23 Junio /2013TON. C. MECANICO: 40,066.96TON. C. MANUAL: 24,900.05TON. METRICA TOTAL: 64,967.01
PRE-PICADORA
DiaPromedio
Potencia por Dia HP
PROMEDIO DE LA POTENCIA CONSUMIDA DURANTE LA SEMANA HP 119
18 de Junio del 2013
19 de Junio del 2013
20 de Junio del 2013
21 de Junio del 2013
22 de Junio del 2013
23 de Junio del 2013
• Disminución de la potencia consumida por la Picadora de caña #1 en un 30% en referencia a la zafra 128 (Año 2012) sin Pre-Picadora y la zafra 129 (Año 2013) con la Pre-Picadora.
62.07%37.93%
100%
1 12082 12613 12334 12975 15006 13937 1261
TON. C. MANUAL: 24,900.05
ZAFRA 129FECHA: 17 - 23 Junio /2013TON. C. MECANICO: 40,066.96
TON. METRICA TOTAL: 64,967.01
Promedio Potencia por
Dia HPDia
17 de Junio del 2013
PROMEDIO DE LA POTENCIA CONSUMIDA DURANTE LA SEMANA HP 1308
PICADORA #1
18 de Junio del 2013
19 de Junio del 2013
20 de Junio del 2013
21 de Junio del 2013
22 de Junio del 2013
23 de Junio del 2013
• NOTA: ESTA COMPARACION ES REALIZADA EN UN INTERVALO DE TIEMPO: 7 DIAS, CON SIMILAR PORCENTAJE DE TONELADAS DE CAÑA MOLIDAS.
Grafica 2.- ZAFRA 2012 (PICOS MAX. DE CORRIENTE – MOTOR PICADORA 1)
Grafica 3.- ZAFRA 2013 (PICOS MAX. DE CORRIENTE – MOTOR PICADORA 1)
350 Amp. 60FECHA: 29/08/2012 - 5/09/2012 INTERVALO DE TIEMPO DE REGISTRO 7 DIAS
Cantidad de Picos Max. CorrienteMotor Picadora de Caña N°1
Corriente Nominal
350 Amp. 32FECHA: 17/06/2013 - 24/06/2013 INTERVALO DE TIEMPO DE REGISTRO 7 DIAS
Corriente Nominal Cantidad de Picos Max. CorrienteMotor Picadora de Caña N°1
El Beneficio de la Implementación de una Pre-Picadora en el proceso de preparación de caña en relación a la potencia
consumida por la Picadora #1 es
Disminución de la potencia consumida por la Picadora de caña #1 en un 30% en referencia a la zafra 128 (Año 2012) sin Pre-Picadora y la zafra 129 (Año 2013) con la Pre-Picadora.
PICOS MAX DE CORRIENTE EN PRE-PICADORA Y PICADORA #1
• La potencia de la picadora de caña # 1 disminuyó en un 30% al incorporar la pre-picadora. También los picos por sobrecarga ocasionados por exceso de alimentación de la misma, anteriormente zafra # 128 la cantidad de picos por encima de la corriente nominal fueron de 60 veces en una semana de trabajo, para la zafra # 129 y luego de la implementación de la pre-picadora de caña estos fueron de 32, disminuyendo en un 48% los mismos lo que nos permite mejorar la continuidad de la molienda por esta causa.
• La pre-picadora de caña opera en un mejor performance cuando trabajamos con caña larga o corte manual, donde es capaz de picar el 31% de la caña que llega al conductor horizontal de caña. Mejorando notablemente el trabajo de la pre-picadora # 1 manteniendo una razón de molienda continúa.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• La razón de molienda se incrementa directamente proporcional al incremento del índice de preparación de caña ver históricos en el los informes diarios de fábrica año 2012 y 2013 de las semanas referenciadas.
• El ajuste adecuado de los parámetros del sistema de control en el área de preparación de caña puede generar un incremento de la molienda.
• Se recomienda instalar medidores de nivel en los diferentes transportadores para poder implementar un control que optimice el % de preparación de caña.