Optimización y mejora del proceso de extracción de insertos de carburo de tungsteno, a partir de brocas usadas en la perforación de suelos en minería

Abstract

nuestro país, el Perú es un país emergente y como tal se requiere que los principales sectores de los diferentes clústeres mejoren su productividad para generar crecimiento para el Perú y probablemente desarrollo. Dentro de este el clúster de la minería se encuentra el sector de los residuos sólidos metálicos, es importante mencionar al sector de la minería ya que el 100% de la materia prima del cual aborda el presente trabajo, proviene de este sector. Este pequeño aporte al sector busca ser implementado, generar rentabilidad y valor agregado para la empresa. El objetivo del presente estudio es determinar a través de los cálculos la energía utilizada para el proceso de recuperación a través de la extracción de insertos de WC que se encuentran en las brocas ticónicas en su mayoría que fueron usadas en la perforación de suelos en minería, este material llamado carburo de Tungsteno (WC) tiene gran valor en el mercado de metales internacional por su alta dureza y el uso industrial que se le da en el mundo, por lo tanto, el presente trabajo aborda desde las reservas de este material, producción de los diferentes países, la oferta, la demanda y su proyección de demanda hasta el 2035. Actualmente el proceso de extracción se realiza de manera artesanal, utilizando aceite quemado de uso automotriz como combustible principal para generar energía calorífica y calentar los tritonos entre 900 a 950°C en la empresa, por ello, la propuesta busca la implementación de un sistema que mejora el proceso y optimiza el uso de recursos, reemplazando el aceite quemado por gas natural (GNL). En el primer capítulo se describe al producto comercial WC, sus principales características, además se plantea la problemática, se establece el objetivo general y los objetivos específicos de la presente tesis, así como la justificación, los alcances y los límites de la misma. El segundo capítulo nos muestra el marco teórico y el contexto actual del sistema. En el tercer capítulo se realiza el cálculo de la demanda del sistema, asimismo hace énfasis en los cálculos de energía, para luego en el cuarto capítulo desarrollar el dimensionamiento del sistema y como dispositivo principal el quemador, tomando en cuenta la cantidad disponible de materia prima, del mismo modo se ha dimensionado los dispositivos para el sistema, que permiten la generación de energía de acuerdo a la demanda para la mejora del sistema. El capítulo v desarrolla el diseño del sistema de control, donde la relación de las variables independientes, dependientes, indicadores e índices, a través de la propuesta y algoritmo de control nos permitirán manipular y controlar la temperatura del sistema, para su adecuado funcionamiento y optimizando el uso de los recursos. Luego, en el capítulo VI, se realizó la evaluación económica de la propuesta que a través de los resultados nos indica que el proyecto es viable con una inversión de S/ 89 600.00 e indicadores bastante favorables como el VANE, VANF, TIRE, TIRF, además se realzaron análisis de puntos críticos, análisis de sensibilidad y análisis bidimensional. Los resultados de estos análisis resultaron favorables ya que la exportación y el incremento del tipo de cambio de dólar está al alza, factores que en definitiva influyen de manera positiva. En último capítulo se presentan las conclusiones a las que se llegaron con el estudio. Se responde el objetivo general y específicos de la tesis; y se enuncian las recomendaciones para aumentar el valor económico de la empresa.