Evaluación técnico económica para la instalación de una planta de molienda en la empresa Fibrocementos Volcán Ltda.

Abstract

El proyecto desarrollado en esta memoria, titulado “EVALUACIÓN TÉCNICO ECONÓMICA PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE MOLIENDA EN LA EMPRESA FIBROCEMENTOS VOLCÁN LTDA”, fue realizado para ser materializado en la planta de Fibrocementos Volcán que forma parte del grupo Volcán, y estuvo motivado por razones económicas y logísticas. Sílice (SiO2) es un mineral que se encuentra en forma abundante en la naturaleza, ya sea como arena o rocas (cuarzo). Es la principal materia prima en la elaboración del fibrocemento. Ocupa más del 50% en peso de la mezcla de materias primas que conforman el fibrocemento. Otras materias primas utilizadas en el proceso de fabricación del fibrocemento son cemento, celulosa y alúmina. El diseño de la planta de molienda convenida en este estudio es similar a las existentes en las instalaciones de la producción de cobre en el norte de nuestro país. La planta de molienda opera en un circuito cerrado en un proceso húmedo, sus principales equipos son un molino de bolas cilíndrico de 7 pies (2.13 m) de diámetro y 9 pies (2.74 m) de largo, un hidrociclón de 250 mm de diámetro y un tanque espesador de sólidos de 6 metros de diámetro. La capacidad de la planta de molienda fue estimada en 3,3 ton/ h para producir sílice con tamaño de partícula de 40 micrones, suponiendo una carga circulante de 250%, un nivel de llenado del molino de un 40 %, un tamaño medio de partícula en la alimentación del proceso de 2 mm y la utilización de un motor de 150 kW. La capacidad del molino puede aumentar utilizando partículas de menor tamaño en la alimentación. El valor total de la inversión se estima en US$ 660.0001. El costo operacional de la planta de molienda para 13.000 toneladas anuales, es de $19.820 por tonelada de material molido. El valor al cual actualmente se adquiere la sílice molida es de $ 23.143 por tonelada puesta en planta. Esto supone un retorno de la inversión en cinco años y un VAN $ 225.392.504 y con un payback de 7 años. El costo de la sílice no molida representa el 40% de los costos de la planta de molienda y se recomienda conseguir un buen proveedor que cumpla con las especificaciones técnicas de la empresa (más de 93% de contenido de SiO2) y ofrezca un buen precio por el producto.

Fibrocementos Volcán Ltda, a company group, leader in the fibercement (FC) elaboration, has decided to evaluate the installation of a ball mill in the factory Santiago de Chile. The ball mill will be used to grind silica. The main motivations for this project are economics and product quality. Silica, quartz or silica sand (SiO2) is the main raw material in the fibercement process (FCP). Silica is more than 50% of the FC mix. Other materials of the process are cement, cellulose and alumina trihydrate. FCP and FC applications are described in this paper. The plant operates in closed circuit in a wet process. The system is composed of a cylindrical ball mill (9 ft length and 7 ft diameter), a hydrocyclon (250 mm diameter) and a thickener tank (6 m diameter). The mill’s capacity is estimated to be about 3.3 ton/h for silica’s particle size of 40 microns. The main assumptions are a 250% circulating load of the grinding plant, a 40% mill’s load, a 2 mm particle size in the feed and a gearbox of 150 kW. Mill’s capacity could be improved using more power or having particle of a smaller size. The total investment is about US $660.600. The operational cost for 13.000 annual tons is about $19.820 per ground ton. Nowadays, the silica is purchased at $23.143 per ton. Economical analysis shows a payback time of the investment in 7 years. The NPV of the project is US$ 375.654.