Optimización del proceso de preparación de caña

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 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







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







• 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


PROMEDIO DE LA POTENCIA CONSUMIDA DURANTE LA SEMANA HP 1308

PICADORA #1







• 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.

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Design

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