Capítulo 0

Introducción

Introducción.-

El hierro es un metal que tiene gran influencia en la economía de un país puesto que es muy cotizado a nivel mundial debido a los usos en todas las industrias que necesitan del hierro.

La producción mundial de acero cerró el 2014 con un crecimiento de 3,0% interanual, hasta alcanzar una cifra récord de 1.627 millones de toneladas. 

En Bolivia se encuentra un “gigante dormido”, así se lo considera al cerro de El Mutún, ubicado en la provincia Germán Busch del departamento de Santa Cruz, ha dormido durante más de cien años y su riqueza todavía permanece a los pies del cerro sin poder generar recursos económicos para los bolivianos. La mayor cantidad de reservas de hierro en el mundo no ha podido ser explotada aun. Los proyectos presentados para su industrialización han fracasado y el mineral todavía permanece intacto al pie del cerro. Con una reserva de más de 40.000 millones de toneladas de hierro, este cerro fue descubierto por el geólogo francés Castelnau en 1845 y desde esos años fue estudiado y abandonado muchas veces. Las reservas del Mutún ascienden a 40,000 millones de toneladas de mineral de hierro en forma de hematita (Fe2O3) principalmente magnetita (Fe3O4), muy poca siderita (FeCO3) y mineral de manganeso (MnO2).

En este proyecto se planteara la viabilidad técnica y económica de producir 150000 toneladas de acero laminado y 100000 toneladas de hierro esponja por año.

Primero se debe obtener la definición y para qué sirven los materiales que se quieren producir.

Acero laminado: El acero laminado se utiliza en muchas industrias de la construcción(demanda mundial), como parte de las estructuras de una edificación para darle el soporte que necesita para resistir el peso de los materiales, las personas que habitarán, el paso del tiempo y también los desastres naturales.

El proceso de fabricación de acero laminado es el siguiente: El acero que sale del horno siderúrgico se convierte en acero en bruto fundido en lingotes de gran peso y tamaño que, posteriormente se laminan para convertir el acero en los diferentes tipos de aceros comerciales que existen en el mercado de acuerdo con el uso que se les dará.

Para el proceso del laminado, se calientan previamente los lingotes de acero fundido, hasta que alcance una temperatura que permita deformar el lingote por un proceso de estiramiento y desbaste que se produce en una cadena cilíndrica que funciona bajo una fuerza de presión, esta cadena se llama tren de laminación.

Hierro esponja: El hierro-esponja es una forma que toma el hierro una vez fundido, son bolitas de hierro con cierta cantidad de aire haciéndolo más manejable y transportable que si se fundieran lingotes, de esta forma se puede manipular incluso con palas, transportarlo más fácil, cargar y descargar más rápido, como tal no tiene aplicaciones, es solo la materia prima para todo lo que se haga con hierro, como varillas, perfiles de herrería, acer

2.- Objetivos

Objetivo general

Estudiar la viabilidad del proyecto de producir 150000 toneladas de acero laminado y 1000000 toneladas de hierro esponja.

Objetivo especifico

Proyecto Mutún

Cuantificar la oferta potencial de la producción de acero laminado y hierro esponja Cuantificar la demanda de la producción de acero laminado y hierro esponja Determinar y conocer el proceso de producción Determinar si es posible la exportación del producto terminado Analizar diversas técnicas de producción y transporte

Capítulo I

Estudio del mercado

Análisis de la Demanda

El hierro es sin duda, el metal de la infraestructura capitalista, en menos de 100 años (1870-1996), la producción aumentó en un 91% (casi 500 millones de toneladas anuales). Actualmente el 90% de todos los metales fabricados en el mundo tienen acero y hierro en diversas proporciones.

En otras palabras la extracción de EL MUTUN es un factor muy importante para la industrialización del hierro obteniéndose así aceros industriales y de construcción.

Como se ve en el cuadro hasta mediados del 2014 el crecimiento de las construcciones en Bolivia ha sido notorio y por tanto también ha crecido la demanda del acero laminado que es usado para las construcciones.

La demanda de acero laminado en Bolivia es de 400000 toneladas por añoLa proyección propuesta indica que la producción de acero laminado será 150000 toneladas año

Proyecto Mutún

400000 ton/año 100% (demanda interna)150000 ton/año xX = 37.5%La producción de acero laminado podrá satisfacer el 37.5 % de la demanda interna de acero para construcciones que hay en Bolivia (principalmente en Santa Cruz) y dejaríamos de importar a China y Rusia.

El hierro esponja o reducción de hierro está proyectado a exportarse puesto que los posibles demandantes son la China (principal consumidor de hierro en el mundo).Durante el texto veremos el medio de transporte y si es viable exportar hierro esponja a dicho país.

Hierro esponja

Proyecto Mutún

Acero laminado

Análisis de oferta

Para analizar este punto se tiene que conocer que países son los grandes compradores de hierro en el mundo y así obtener un retorno que garantice la viabilidad económica de la cantidad de producción de acero laminado y hierro esponja en Bolivia.

En el 2008 China lideraba alrededor del 35% del total (770millones de toneladas), seguido por Brasil (390 millones de toneladas), Australia (330 millones de toneladas), India y Rusia con 200 y 110 millones de toneladas, respectivamente

Como se ve china es un gran importador de hierro y según el ministro, China quiere otros 5,5 millones de toneladas de hierro, luego de la inversión de entre 400 a 600 millones de dólares que se proyecta en el Mutún.

Proyecto Mutún

Complementando con esta información el precio del hierro ha tenido un gran crecimiento de 10.88$/tonelada seca de hierro a 196.54$/tonelada seca de hierro, por lo que se asegura un retorno viable y que garantice el proyecto establecido.

Actualmente la empresa siderúrgica del mutún (ESM) está en proceso de cierre y que en esta etapa no es necesario tener personal para tareas de producción, mientras tantos trabajadores mantienen tomadas las instalaciones de la compañía en demanda de estabilidad laboral. 

“Se está cerrando el Mutún, tal como lo conocimos con una administración que básicamente no producía nada, porque no está industrializado el Mutún”, dijo el vicepresidente Álvaro García Linera, en conferencia de prensa.

ESM (empresa siderúrgica del mutún), era una empresa que operaba en el cerro del mutún y que exportaba una cantidad de hierro concentrado de 110 mil toneladas, de las cuales 10 mil estarían destinadas hacia Paraguay y 100 mil toneladas están comprometidas con China.

La justificación en materia de precios según el ministro de área, es que el costo de operación de la tonelada (t) de hierro en el Mutún, tiene un costo de entre 15,5 a 16,00 dólares y los compradores solo pagan entre 14,5 a 15,5 dólares la tonelada, lo que resulta inaceptable en materia de negocio. Se explicó que el sistema o tipo de explotación que se realizaba en el Mutún ha sido definitivamente cerrado, porque es anti comercial producir material granulado de escaso mercado y con alto costo de producción.

Capitulo III

Tamaño del proyecto

Localización

Ubicación Se encuentra localizado en la provincia Germán Busch en el departamento de Santa Cruz en el extremo este de Bolivia. El yacimiento está a unos 600 km de Santa Cruz y es considerado el reservorio de

Proyecto Mutún

hierro más grande de América del sur. Se encuentra junto al macizo Urucum de Brasil y está constituido en colinas cuya altura varía entre los 200 y 755 metros.

El yacimiento tiene una superficie aproximada de 75 kilómetros cuadrados de área mineralizada. La reserva estimada está entre los 40.205 y 42.000 millones de toneladas de hierro en forma de hematita principalmente, magnetita y, en menor cantidad, siderita y mineral de manganeso.

Para poder analizar el tamaño del proyecto que se va realizar hay que analizar también el proceso que se va elegir para la producción si es que existen otras alternativas de procesos que pueden ser menos costosos y más eficientes.

El Mutún es una serranía ubicada en el escudo precámbrico y famoso por los yacimientos de hierro y manganeso que alberga en la frontera con Brasil, en la provincia Germán Busch del departamento de Santa Cruz, a 672 km. de la ciudad de este mismo nombre y 40 km. de Puerto Suarez.

Capítulo 4

Proceso de producción

Tipos de horno

Aunque casi todo el hierro y acero que se fabrica en todo el mundo se obtienen a partir de arrabio producido en altos hornos, hay otros métodos de refinado del hierro que se han practicado de forma limitada. Uno de ellos es el denominado método directo para fabricar hierro y acero a partir del mineral, sin producir arrabio. En este proceso se mezclan mineral de hierro y coque en un horno de calcinación rotatorio y se calientan a una temperatura de unos 950 ºC. El coque caliente desprende monóxido de carbono, igual que en un alto

Proyecto Mutún

horno, y reduce los óxidos del mineral a hierro metálico. Sin embargo, no tienen lugar las reacciones secundarias que ocurren un alto horno, y el horno de calcinación produce la llamada esponja de hierro, de mucha mayor pureza que el arrabio. También puede producirse hierro prácticamente puro mediante electrólisis, haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una disolución de cloruro de hierro. Ni el proceso directo ni el electrolítico tienen importancia comercial significativa.

En algunos hornos el calor para fundir y refinar el acero procede de la electricidad y no de la combustión de gas. Como las condiciones de refinado de estos hornos se pueden regular más efectivamente que las de los hornos de crisol abierto o los hornos básicos de oxígeno, los hornos eléctricos son sobre todo útiles para producir acero inoxidable y aceros aleados que deben ser fabricados según unas especificaciones muy exigentes. El refinado se produce en una cámara hermética, donde la temperatura y otras condiciones se controlan de forma rigurosa mediante dispositivos automáticos.Conclusiones del proceso

En conclusión no sería viable industrializar el hierro en le mutún mediante hornos eléctricos Por qué se requiere una gran cantidad de electricidad y agua necesaria para generar la suficiente energía para poder insuflar oxígeno en el horno además de que en la mayoría de los casos, la carga está formada casi exclusivamente por material de chatarra.

El 1.78% de la producción mundial de acero es mediante combustión del gas natural, esto se debe a que son más costosos encima de que el gas natural también es un recurso renovable caro por consiguiente se tendría que construir un gasoducto que llegue a la planta en el mutún y eso generaría más costos y tiempo. Se reduciría las exportaciones de gas al exterior y al mercado interno. En conclusión no sería viable producir acero laminado y hierro esponja mediante el gas natural.

Una de las soluciones a plantearse seria usar el Alto horno a carbón que usa el carbón de coque para producir arrabio sin embargo es factible importar dicho carbón hasta que las semillas de eucalipto que se siembren en Bolivia luego de 5 años sean útiles para la producción de acero y volver a sembrar el eucalipto aumentando la cantidad de sembradío, cabe mencionar que el eucalipto tiene la suficiente friabilidad para el uso en los altos hornos y sería un buen reemplazo al carbón de coque. Y no se requeriría mucha agua para el proceso.

Capítulo V

Vías de transporte del producto terminado

Uno de los obstáculos para explotar el yacimiento de hierro del mutún desde que se descubrieron fueron los problemas para su transporte, por lo cual estudiaremos las siguientes alternativas de transporte.

Vía aérea Santa Cruz - Asia ) Haciendo una comparación con los costos de transporte, el transporte aéreo tiene costos muy elevados y no tienen la capacidad de transportar grandes cantidades. Apuntamos a Asia porque ahí se encuentra el principal comprador de hierro en el mundo además de que existe un interés por invertir e importar en el mutún.

Vía fluvial hacia el atlántico Mutún-canal Tamengo-Hidrovia Paraguay Paraná

La navegabilidad del Canal Tamango se debe estudiar en función de las rutas de navegación desde los puertos de origen en el Canal Tamango hacia los puertos Fluviomarítimos. Existen obstáculos de navegación y un riesgo de tener islas de vegetación flotante - camalote, proveniente de los márgenes del Canal Tamengo, de la Laguna Cáceres y del Río Paraguay mismo. Este riesgo también se presenta en el Arroyo de Concepción.

Proyecto Mutún

Obra de toma de agua potable de la ciudad de Corumbá La obra de toma de agua potable que se ubica en la confluencia del Canal Tamengo con el Río Paraguay es un fuerte obstáculo por una combinación de varios factor que obliga a los pilotos a maniobras difíciles. Debido a la existencia de la toma de agua en Corumba obliga al convoy que transporta el mineral de hierro a fraccionarse. Bolivia en 2002-2003 ha exigido a Brasil dentro del marco del Tratado de la Cuenca del Plata, el Acuerdo de Transporte Fluvial de la Hidrovía Paraguay Paraná y el CIH la remoción de la Obra de Toma. En 2005 Brasil ha informado que siguen los estudios técnicos y que aún no se ha elegido la alternativa definitiva. Sigue todo igual.

VIA CARRETERA MUTUN- PUERTO BUSCH

La Corporación Minera de Bolivia (comibol) el año 1971inició la construcción de una carretera desde el Mutún, hasta Puerto Busch. El terraplén de 110 Km., de longitud construido para atravesar los Bañados de Man Césped, prácticamente desapareció con las inundaciones ocurridas. Por los volúmenes que se requiere transportar, se deben utilizar vehículos de alto tonelaje, considerando que un convoy de barcazas debe cargar como promedio 25 mil toneladas (20 mil en tiempo de estiaje y 30 mil en tiempo de lluvia), significa con una flota de cien volquetas de 30 toneladas de 12.000cc de cilindrada y con torque máximo estabilizado a 1.100 rpm, cada una debe realizar diez viajes, este sistema para mineral de hierro puede ser algo costoso y moroso, limitando nuestra capacidad de exportación. Esta alternativa financieramente requiere una inversión considerable en la construcción de una vía que será utilizada intensamente. Por la naturaleza del terreno se debe diseñar una carretera ecológica cuyo costo está en el orden de los 1,5 a 2,0 millones por kilómetro. Las obras en el camino Mutún-Puerto Busch datos de la ABC indican que el tramo tendrá 110 kilómetros, con dos carriles, cada uno de 3,5 metros. El actual terraplén de la vía es de 1,5 metros y con el mejoramiento tendrá una altura proyectada de 2,5 metros. La plataforma que tiene hoy en día presenta desniveles, por lo que será recubierta en principio con piedra terraplén y luego cubierta con ripio. Se proyecta que con la mejora se instalarán varias alcantarillas cada 500 m para evitar que esta plataforma actúe como dique para las aguas del Pantanal se repararán los sistemas de drenaje, las barandas y la señalización.

TRANSPORTE COSTO ($/tn/Km)

Carretera 0.052

Ferroviario 0.03

Fluvial 0.01

Proyecto Mutún

El costo aproximado de transporte por carretera del hierro desde el mutún hacia hacia puerto Bush es de 0.052 $/tn/km y como posee una distancia de 110 km, el costo total unitario de transporte será de 5.72$/tn

VIA FERROVIARIA MUTUN- PUERTO BUSCH

Consiste es conectar el Mutún con Puerto Busch mediante un red férrea la cual tiene un tramo de 110 Km. .

Más Económicos.- que la carretera, duran 150 años y utiliza menos espacios Mayor Capacidad.- 10 veces más pasajeros y carga social o Más Rápidas.- Tienen mayor velocidad Menos Contaminantes.- CO2, llantas, baterías con plomo.

Casi el 60% de ferrocarriles en el mundo usan trocha estándar 1435mm, el material rodante más abundante en locomotoras y vagones, también las rieles serán de 136lbs/yd que contara con tecnología de aleación de metales Las razones por las que el ferrocarril es más conveniente que la vía asfaltada, es porque "un tren reemplaza a 400 camiones en torno a capacidad, además de que mantener sus vías es 6 veces más barato. Su duración es de 150 años, mientras que del asfalto es de 6”. No existe en la actualidad las vías férreas para transportar el mineral hasta puerto Quijarro o Puerto Bush.

Se requiere la construcción de la vía (plataforma, relleno, durmientes, rieles, drenajes, etc.) cuyo costo está estimado en el mejor de los casos en 2 millones de dólares por kilómetro, a estos hay que agregar el costo del equipo de tracción de tres a cinco millones por unidad y los carros mineraleros medio millón cada uno. En total la inversión mínima requerida está en el orden de los 250 millones de dólares en vías y 100 millones de dólares en equipo de transporte.

Construir la vía férrea Mutún-Puerto Bush para luego conectar con el rio Paraguay. . VIA FLUVIAL PUERTO BUSCH- NUEVA PALMIRA

Para facilitar la exploración de mineral de hierro, se ha estudiado la construcción de un puerto. Este proyecto, denominado Puerto Busch, aseguraría la circulación sin obstáculos de carga al Atlántico. La construcción de Puerto Busch permite además superar varias barreras físicas que actualmente obstruyen las actividades de transporte fluvial desde Puerto Suárez (los puentes e instalaciones para la extracción de agua potable en el Río Paraguay impiden la circulación de convoyes en este río). Los proyectos de mejoramiento del transporte fluvial en Bolivia dependen, en gran parte, de la cooperación de Paraguay y Brasil, pues las barreras físicas que dificultan el transporte en Paraguay también afectan el transporte fluvial en Bolivia. En la actualidad no existen problemas para distribuir los costes previstos de eliminar las barreras naturales (especialmente el fango) ni se dispone de instrumentos eficaces para recuperar la inversión necesaria y asegurar el mantenimiento a largo plazo del río.

El azúcar y la soja son los principales productos de actualmente se transportan usando los puertos fluviales bolivianos.

Las entrevistas con funcionarios de CADEX, han puesto de relieve que el costo de usar la hidrovía Paraguay-Paraná es menor que el de exportar usando los puertos del Pacífico, y permite un mayor control de los cargamentos, pues los puertos fluviales se encuentran geográficamente más cerca de las principales regiones productivas de Bolivia.

Puerto Busch es la mejor opción de exportación para el Mutún por lo cual necesita implementar un puerto con un sistema de carga eficiente y con el menor impacto ambiental al momento de cargar las barcazas.

Implementaciones Generales En el puerto se tiene que implementar un centro de almacenamiento de mineral a granel (hierro) que llega del Mutún.

Proyecto Mutún

- Se tiene que ampliar el muelle donde anclen las barcazas para su carga. - Instalar bandas transportadoras desde el almacén hasta el muelle - Se necesita palas mecánicas (payloader) para el acopio del hierro y para cargar las bandas transportadoras - Instalar el sistema de carga en el muelle.

Para transportar el mineral de hierro desde puerto Busch a nueva Palmira se necesitarían trenes de barcaza.

Una de las desventajas de este transporte es que la navegabilidad del rio es solo de 7 meses que comprende los meses de diciembre hasta junio, ya que en este se encuentra la época de lluvia. Una vez que se encuentra el mineral de hierro en nueva Palmira este debe ser transportado hasta Asia en buques transatlánticos.

Conclusión de la viabilidad.

El proyecto no sería viable puesto que el transporte y el proceso de producción dificultan los objetivos del proyecto que es producir 2500000 toneladas de acero laminado y 150000 toneladas de hierro esponja. El acero laminado se lo podría destinar al mercado interno pero las ganancias no cubrirían los costos de producción (alto horno mano de obra, carbón de coque).

Se plantea la solución de usar la vía ferre mutún-puerto Bush puesto que el ferrocarril es el transporte más barato y que llevaría más carga. Luego conectar con el rio Paraguay

Proyecto Mutún