Instituto Tecnológico de Querétaro
Ingeniería Mecatrónica
Mantenimiento
Escobar Núñez Leonardo Alexis
Mendoza Camargo Kevin
Navarrete Romero Jesús Ricardo
Cementera
Introducción
Una cementera es una instalación industrial dedicada a la
producción de cemento, un componente fundamental en la
construcción. Su función principal es la fabricación de este
material mediante la combinación y procesamiento de materias
primas como piedra caliza, arcilla, mineral de hierro y yeso. El
proceso de producción generalmente implica etapas de
trituración, mezclado, cocción a altas temperaturas y molienda de
los materiales para obtener el polvo fino que conocemos como
cemento.
Una vez obtenido, el cemento es envasado y distribuido para su
uso en la construcción de infraestructuras, edificios, carreteras y
otros proyectos. Las cementeras suelen operar con altos
estándares de control de calidad para asegurar la consistencia y
resistencia del producto final. Además, en su proceso productivo,
pueden implementar tecnologías para reducir el impacto
ambiental, como el uso de combustibles alternativos o la captura
de emisiones, contribuyendo así a prácticas más sostenibles en la
industria de la construcción.
Lay out
Empezando de Lado Izquierdo teniéndolo como la entrada y
siguiendo así en línea recta dependiendo del proceso que queramos
realizar, terminando así del lado derecho que sería nuestra salida.
Energéticos
Luz (Naranja): Utilizaremos un Generador para la planta
Gas (Amarillo): Utilizaremos tanques de Gas para los hornos
Contra Incendios (Rojo): Tanques de arena silica contra incendios
Proceso
1.- Se extrae materia prima de la Cantera de Piedra caliza (alto
contenido de sílice, hierro y oxido de aluminio).
2.- Se transporta a un Trituradora con un Mortero de 67 toneladas
para triturar la piedra caliza (del tamaño de una pelota de beisbol).
3.- Se envían a un Molino con 3 trituradoras donde muelen hasta
hacer un polvo fino (todo se mueve en bandas transportadoras)
Trituradora de 4500hp.
4.- Se elimina el agua mediante un tubo giratorio que es el Horno (el
polvo entra con una temperatura de 80°C y se calienta a más de
800°C para así unir los materiales (El horno se calienta a 1400°C).
5.- Pasamos a la Zona de Enfriamiento donde ventiladores lo enfrían
a una temperatura de 60°C.
6.- Pasamos a otra Trituradora donde se le añade el Yeso y
adiciones a la mezcla
7.- Se pasa a un Molino donde se hace polvo fino y esta listo para
ser envasado
8.- Llega a la zona de Envasado (Se envasan uno por uno)
9.- Llega a la zona de Expedición (Listos para su transportación)
Carta de Proceso
A
B
Q
C
R
D
S
E
F
G
H
I
O
P
A.
200 mil toneladas de Piedra Caliza
B.
1000 toneladas/ hora
C.
350 toneladas/ hora
D.
40s = 80°C * 10
E.
Enfriamiento hasta 60°C
F.
Triturado Final 250 toneladas/ hora
G.
Triturado polvo fino 75 toneladas/ hora
H.
Envasado 120 toneladas/ hora
I.
Expedido en 100 toneladas/ hora
O.
Muele 200 toneladas/ hora
P.
Granulador de 300 toneladas/ hora
Q.
Muele con Pasta 150 toneladas/ hora
R.
Tritura 250 toneladas/ hora
S.
75s = 90°C * 8
Listado de Producto
• CEMENTO PORTLAND GRIS 50 KG $ 188.00
Celda de Manufactura
INICIO
PIEDRA CALIZA
TRITURADORA
HUMEDA
SECA
ALMACEN
SECA
SEMISECA
MOLER CON PASTA
FILTRO
HORNO 150 M
ALMACEN
MOLER EN CRUDO
FILTRO
FILTRO
GRANULADOR
HORNO 80 M
ENFRIADOR
TRITURADORA
EXPEDIDO
MOLINO
ENVASADO
FIN
Ruta de Proceso
Proceso 1.- (Vía seca)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6
7
8
9
10
Proceso 2.- (Vía semiseca)
1
5
2
3
4
Proceso 3.- (Vía húmeda)
3
1
2
4
5
6
7
8
9
10
Características Maquinas
• Trituradora (B): Contiene un Mortero de 67 toneladas y tritura
1000 toneladas por hora.
• Molino (C): Contiene en la base 3 trituradoras que muelen
hasta hacer polvo fino y una trituradora de 4500hp que muele
350 toneladas por hora.
• Horno (D): Elimina el agua mediante un tubo giratorio que
mide 80m de largo en el cual el material entra a 80°C, en 40s
se calienta 10 veces más ya que es calentado por un horno a
1400°C para lograr así unir los materiales.
• Ventiladores (E): Pasillo de ventiladores donde se enfría a una
temperatura de 60°C.
• Trituradora (F): Se tritura 250 toneladas por hora en la cual se
agrega yeso y adiciones.
• Molino (G): Se Muelen en crudo 75 toneladas por hora hasta
lograr obtener un polvo fino.
• Envasado (H): Se envasa 120 toneladas por hora, en sacos y es
uno por uno.
• Expedición (I): Se acomoda utilizando carretillas elevadoras,
100 toneladas por hora.
• Trituradora (O): Muele con filtro 200 toneladas por hora, no es
en crudo.
• Plato Granulador (P): Granula 300 toneladas por hora hasta
lograr polvo fino.
• Molino (Q): Se muelen con Pasta 150 toneladas por hora, se
utilizan balsas de pasta.
• Trituradora (R): Se trituran 250 toneladas por hora después
de pasar por el molino con pasta.
• Horno (S): Elimina el agua mediante un tubo giratorio que
mide 150 de largo en el cual el material entra a 90°C, en 75s
se calienta 8 veces más.
Ventajas de la instalación
1. Eficiencia en la producción: Al tener las máquinas dispuestas en
línea, se facilita la secuencia y continuidad del proceso de
fabricación, lo que puede aumentar la eficiencia en la producción.
2. Mayor capacidad de producción: Esta disposición lineal permite
una mayor capacidad de producción al poder trabajar
simultáneamente en múltiples etapas del proceso.
3. Optimización del espacio: Al alinear las máquinas, se puede
aprovechar mejor el espacio disponible en la planta, facilitando la
gestión logística y la circulación de los materiales.
4. Menor tiempo de transporte: Al estar en línea, se reduce la
distancia entre las etapas del proceso, lo que disminuye los tiempos
de transporte de materiales de una máquina a otra.
5. Facilidad de supervisión y control: Una disposición lineal puede
facilitar la supervisión y el control del proceso, ya que permite una
vista más clara y directa de la secuencia de operaciones.
6. Flexibilidad en la expansión: Esta disposición puede ser escalable,
lo que significa que si la demanda aumenta, es más sencillo añadir
más máquinas en línea para aumentar la capacidad de producción.
7. Mantenimiento simplificado: Con las máquinas en línea, el
mantenimiento y las reparaciones pueden ser más accesibles y
organizados, lo que facilita el seguimiento de las labores de
mantenimiento preventivo.
8. Reducción de tiempos muertos: Al estar dispuestas de manera
continua, se minimizan los tiempos muertos entre procesos, lo que
puede mejorar la eficiencia operativa.
9. Mejora en la logística interna: Al tener un flujo más lineal de
producción, se simplifica la logística interna, facilitando la gestión
de inventario y la coordinación de actividades.
10. Reducción de costos: La eficiencia y la optimización en el
proceso de producción pueden llevar a una reducción de costos
operativos a largo plazo, aumentando así la rentabilidad de la
planta cementera.
Ruta Critica
Costo del Acomodo
Trituradora: $20,874,372
Molino para cemento: $2,672,910
Naves de almacenamiento: $700,000 por nave de 200 mts^2
Horno rotatorio: $208,743
Enfriador: $ 1,565,577
Banda transportadora: $76,720 por metro
Generador eléctrico: $ 2,557,182
Arena sílica: $451 por costal de 50 kg. Para un tanque de 2
toneladas: $18,040
NOTA: El precio de las máquinas y equipo listado fue cotizado en
dólares y convertido a pesos tomando el valor del dólar el dia 5
de diciembre de 2023 a la 1:26 am.