Visita Huachipato - Universidad de Concepción

UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
ANÁLISIS SISTÉMICO DE PLANTAS
INDUSTRIALES
Segundo Semestre de 2006
Prof. Evelyn Vásquez S.
Visita a Huachipato S.A
Autor:
Ronald Martínez Belmar
6 de octubre de 2006
Reseña Histórica
Compañía Siderúrgica Huachipato S.A. pertenece al grupo Empresas CAP. Se sitúa en la
Bahía de San Vicente, 14 Km. al noroeste de la ciudad de Concepción, comenzó a ser
construida a mediados de 1947, poniéndose en actividad el 25 de noviembre de 1950.
En 1959 se incorpora actividades mineras, cuando adquiere el yacimiento "El Algarrobo", luego
en 1971 compra la mina de hierro " El Romeral ".
En 1978 se inaugura la Planta de Pellets en Huasco.
En 1987 se privatiza el 100% del capital de la Compañía, poniendo fin a este proceso iniciado
en 1985.
Se inauguran la Planta de Coque y la Línea de Zincalum en 1990.
En 1996 se inicio oficialmente el funcionamiento de las nuevas instalaciones de terminación y
laminación de productos planos de la Compañía.
En 1997 por primera vez en su historia, los despachos de la Compañía. superan 1 millón de
toneladas de acero terminado en el año.
En 2000 se inaugura las Instalaciones de Colada Continua de Palanquillas en la Planta.
Estructura Organizacional
Altos ejecutivos
Directores
Presidente
Roberto de Andraca
Barbás
Eddie Navarrete
Héctor Reitich
Sven von Appen
Felipe Montt
Juan Carlos Méndez
VicePresidente
Juan Rassmuss
Proveedores
Para la fabricación de sus productos, se utilizan granzas de hierro provenientes de El Romeral,
en la IV Región, y pellets de hierro que provienen de Huasco, III Región. La piedra caliza que
se utiliza en el proceso proviene de la Isla Guarello, XII Región y el carbón metalúrgico se
importan principalmente desde Canadá y Australia. Todos los insumos son recibidos de
Abastecimientos CAP (Abcap), empresa también perteneciente al grupo CAP.
Distribuidores
Huachipato utiliza medios de distribución tanto propios como de arrendamiento, el despacho de
sus productos se realiza a través de su muelle mecanizado de 370 metros, también utiliza un
ferrocarril propio y uno externo, además una moderna flota de camiones. . La distribución es
directa al cliente, la empresa se encarga de todo el proceso de distribución.
Clientes
Principales Clientes Nacionales por Producto.
Alambrón
 INCHALAM
 ACMA S.A
 ARMACERO Ltda
 INDURA S.A
Barra Hormigón
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 MOLYCOP S.A
 A.S ANA DE BOLUETA Ltda.
 CODELCO
Laminado en Frio
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SODIMAC S.A
CONSTRUMART S.A
ACMA S.A
PRODALAM
COMERCIAL A Y B Ltda.
CARLOS HERRERA A Ltda.
SALOMON SACK S.A
ARMACERO Ltda.
EASY
EBEMA S.A
Zincalum
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Barra Gruesa
Laminado en Caliente
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SODIMAC S.A
CONSTRUMART S.A
PRODALAM
CARLOS HERRERA A Ltda.
SALOMON SACK S.A
EBEMA S.A
Grupo IMSA Chile
EASY
Hojalata
 INESA S.A
 NESTLE Chile S.A
SODIMAC S.A
CINTAC S.A
CONSTRUMART S.A
VH S.A
CENTRO ACERO S.A
CARLOS HERRERA A Ltda.
GARIBALDI S.A
SALOMON SACK S.A
IMEL
DUCASSE
SODIMAC S.A
CINTAC S.A
CONSTRUMART S.A
VH S.A
CENTRO ACERO S.A
CARLOS HERRERA A Ltda.
GARIBALDI S.A
SALOMON SACK S.A
FORMACIÓN DE ACEROS S.A
IMEL
Subproductos

Cementos Bio Bío S.A
Productos Elaborados
Productos:
Barras
1.- Alambrón en rollo con acero limpio.
2.- Barras gruesas para la molienda de minerales.
3.- Barras de hormigón CAP
Planos
1.- Laminados en caliente en rollos negros o decapados.
2.- Laminados en frío: Rollos o planchas cortadas
3.- Hojalata electrolítica en rollos o planchas cortadas.
4.- Planchas de acero zincalum
Subproductos:
Caliza
Cal viva
Proceso Productivo
Huachipato es una siderúrgica integrada que, a partir de minerales de hierro, produce arrabio
en los Altos Hornos, luego transforma este arrabio en acero líquido en la acería, partiendo de
éste obtiene planchones y palanquillas en las coladas continuas, los cuales pueden ser
utilizados directamente o pueden ser sometidos a procesos de transformaciones posteriores.
Fabricación de Hierro y Acero
Paso 1. Materia Prima
En esta parte del proceso se realiza la preparación de materias primas, la que incluye
descarga, clasificación, pesaje y almacenamiento de las materias primas necesarias para la
fabricación del acero, que básicamente son : mineral de hierro, carbón mineral y caliza.

CARBON: Que se convierte en Coque, se importa desde países como Australia, Canadá y
Estados Unidos.

MINERAL DE HIERRO: Pellets desde Huasco y Los Colorados (III Región) y Granzas
producidos en Mina El Romeral (IV Región).

CALIZA: Esta materia prima se extrae desde Isla Guarello, cuya planta de procesamiento
tiene una capacidad de producción de 650.000 ton/año, de las cuales 320.000 se venden a
terceros y 330.000 son para el proceso de CSH.
Paso 2. Planta de Coque y Sub-Productos
La mezcla de carbonos metalúrgicos se somete a un proceso de destilación seca que lo
transforma en cocque matalúrgico. Este proceso se realiza en la Planta de Coque la que cuenta
con 58 hornos.
La coquificación del carbón mineral deja, como subproductos, gas de alto poder calorifico, que
es utilizado como combustible en los diversos procesos de la industria
Paso 3. Altos Hornos
Esta etapa corresponde a la reducción del mineral para obtener arrabio que se realiza en los
Altos Hornos. Por el tragante (parte superior del horno) se cargan por capas los minerales de
hierro, la caliza y el coque.
La inyección de aire precalentado a 1.000 ºC, aproximadamente, facilita la combustión del
coque, generando elevadas temperaturas y gases reductores que actúan sobre el mineral y la
caliza, transformándolos en arrabio (hierro líquido) y en escoria, respectivamente.
La colada, que consiste en extraer estos elementos acumulados en el crisol (parte inferior de
los altos hornos), se efectúa aproximadamente cada dos horas. El arrabio es recibido en carros
torpedo para ser transportado a la Acería de Convertidores al Oxígeno; la escoria, separada del
arrabio por su menor densidad, se hace fluir hacia un foso donde es "apagada" y granulada por
un chorro de agua.
Paso 4. Acería de Convertidores al Oxigeno
Se cuenta con dos convertidores de 100 toneladas cada uno. El arrabio proveniente de los
Altos Hornos se carga junto con chatarra de acero. Por la acción del oxígeno puro que se
inyecta al convertidor se oxidan el carbono, silicio y fósforo del arrabio. Estas reacciones son
exotérmicas y causan la fusión de la carga metálica fría sin necesidad de agregar ningún
combustible y, por adición de cal, se forma la escoria en que se fijan las impurezas oxidadas.
Se agregan también las ferroaleaciones que imparten las características principales a los
diversos tipos de aceros.
El tiempo requerido para procesar una hornada de 100 toneladas en aproximadamente 50
minutos. El acero líquido así producido se recibe en cucharadas de 100 toneladas de
capacidad. Este acero puede enviarse a la colada continua o vaciarse en moldes para fabricar
los lingotes que se envían al Laminador Debastador.
Paso 5. Estación de ajuste Metalúrgico.
Esta unidad cuenta con 2 hornos de cuchara para homogeneizar las hornadas de acero
provenientes de la Acería. Aquí se le ajusta la composición química final y la temperatura
requerida; se limpia de impurezas y ajusta su colabilidad mediante la interacción con escorias
metalúrgicas y la inyección de materiales encapsulados.
Cumplida esta operación, la cuchara con acero se transporta a la torre de carga, para vaciar el
acero a una artesa que comunica por el fondo con la máquina de colada.
Paso 5. Colada continua de planchones y palanquillas.
Colada Continua de planchones
El acero líquido de la cuchara es vaciado a una artesa que se comunica por el fondo con un
molde en constante movimiento que es enfriado por agua; en el se inicia el proceso de
solidificación del acero que se completa a lo largo del trayecto por el interior de la máquina.
El planchón que se produce es una cinta continua con un espesor de 156 mm., un ancho que
varía entre 800 y 1.050 mm. y que a la salida se va cortando a los largos requeridos.
Colada continua de palanquillas.
La máquina de colada continua de palanquillas, cuenta con 5 líneas conformadas por tubos de
cobre de sección cuadrada con refrigeración interna por agua, con sistema de enfriamiento
controlado a lo largo de la hebra y un agitador electromagnético al final de la hebra para
prevenir segregación en aceros alto carbono.
Una vez que se ha formado una piel suficientemente gruesa dentro del molde, la hebra inicia su
recorrido curvo dentro de la máquina, sometida a la acción de rociadores de agua controlados
en función de la velocidad de la máquina.
Al término de esta zona la hebra es enderezada mediante rodillos y cortada a la dimensión
especificada por sopletes de oxígeno-propano para terminar siendo estampada con un número
identificador.
La palanquilla terminada de 150 x 150 mm. de sección y 6,70 metros de largo, es trasladada
mediante mesas de empuje, mesas de rodillos y una mesa galopante hasta la zona de
despacho desde donde es cargada mediante una grúa dotada de electroimanes a carros de
ferrocarril o camiones según su destino final.
Proceso de laminación.
Existen tres tipos de laminación en Huachipato.
Laminador de barras.
Las palanquillas son productos semi-terminados con secciones entre 60 x 60 mm y 150 x 150
mm, y largos variables entre 1.500 y 7.000 mm.
Las palanquillas se procesan en este laminador en el cual después de ser recalentadas en un
horno se laminan en pasos sucesivos y se transforman en barras redondas lisas o con resaltes
para hormigón, barras cuadradas; todos ellos, productos terminados ampliamente utilizados
como materiales de construcción y en la manufactura de alambres, clavos, tornillos, bolas para
molinos, pernos, etc.
Laminador de planos en caliente.
Los planchones que produce la Colada Continua son sometidos a laminación en caliente, con
lo cual se reduce el espesor y aumenta su longitud.
El proceso comienza calentando el material en un horno con una capacidad de 150 toneladas /
hora. Una vez alcanzada la temperatura requerida, los planchones son reducidos en su
espesor, primero en un Laminador Trio, el que mediante pases sucesivos entrega un
semilaminado de 25 mm (plancha gruesa), para pasar posteriormente al laminador continuo de
seis marcos y obtener rollos de aproximadamente 8,5 toneladas de peso, cuyas dimensiones
finales van de 725 a 1.070 mm de ancho por 1,8 a 12,7 mm de espesor.
Una parte de los productos obtenidos en este laminador, va directamente al mercado, tanto en
forma de rollos o planchas, donde encuentra una gran aplicación en la industria, y la otra parte
de rollos, continúa su proceso en el Laminador de Planos en Frío.
Productos Tubulares.
De la producción de planchas gruesas del laminador de Planos en Caliente, una parte se
destina a la fabricación de tubos de gran diametro, soldados por arco sumergido de 256 a 2210
mm de diametro.
Laminador de planos en frío.
A los rollos laminados en caliente, que se destinan a la fabricación de productos planos
laminados en frío, se les somete al proceso de decapado para eliminar los óxidos y laminación
en frío para disminuir el espesor. En esta etapa, una parte de los rollos son procesados en la
línea Zinc-Alum, para obtener productos recubiertos con una aleación de Zinc y Aluminio,
necesarios en la construcción.
El resto de los rollos son sometidos a limpieza electrolítica para eliminar el aceite empleado en
la laminación en frío; recocido en atmósfera protectora, que puede ser en Hornos o en línea de
recocido continuo para eliminar la acritud dada por el trabajo mecánico realizado en frío, y
laminador de temple para eliminar las líneas de fluencia, corregir la forma y dar la terminación
superficial requerida.
Una fracción de los rollos templados que resultan se despacha a los clientes, como tales o
cortados previamente en planchas, para ser usados en la industria metalmecánica. Otra
fracción de ellos es estañada en la línea de Estañado Electrolítico para obtener hojalata apta
para la industria conservera.
Información Económica
Resultados Financieros año 2005
Durante el año 2005, la compañía alcanzó una utilidad del ejercicio de MUS$ 97.706,
destacándose en este resultado, el aumento de un l4% en el precio promedio de los productos
de acero despachados al mercado interno, al igual que el 2,1% de aumento en los tonelajes
entregados al mismo.
La disminución de la utilidad del ejercicio respecto a la obtenida en el año 2004, se explica
principalmente por el aumento progresivo de los costos de las materias primas, como el mineral
de hierro y carbón importado, además de alzas en el precio de la energía y la devaluación del
tipo de cambio aplicado a ítems de costos en pesos. Los referidos aumentos, afectaron
negativamente el costo de explotación, que como porcentaje de las ventas alcanzó un 79,7%
en el ejercicio 2005, en relación con el 71,7% exhibido el año anterior.
Respecto de la generación de caja de la compañía, medida en términos de resultado
operacional más depreciación, esta alcanzó los MUS$ 152.047, lo que representa una
disminución del 16,1% respecto al periodo anterior, como resultado del mencionado aumento
en los costos de explotación.
Fuente: Memoria Anual 2005 CAP
Proyecciones
En la actualidad la empresa se encuentra en proceso de aumentar su capacidad productiva en
un 20%, aumentando así su participación en el mercado, este proyecto aseguraría una
producción de 1.450.000 toneladas por año de acero liquido.
Además de tener una producción mayor generará nuevos empleos en la zona.
Huachipato al ser el mayor productor de acero en Chile y el único integrado. Mantener una
participación superior al 60% de su mercado objetivo, producir cerca de 1.08 millones anuales
de toneladas de acero terminado logrando colocar el 90% en el mercado nacional y al evaluar
la implementación de la tecnología COREX para aumentar la producción disminuyendo los
costos de producción de arrabio y poder tener energía eléctrica de manera autónoma, entrega
condiciones suficientes para que la empresa siga creciendo en el futuro de manera fuerte y
sostenida.
Además analizando la demanda de acero, proyectada para los siguientes años se puede
observar un gran potencial para su desarrollo.
Como se muestra en la grafica siguiente, el crecimiento de la demanda de acero como también
en Chile son auspiciosas.
Consumo mundial aparente de Acero
Crecimiento del consumo de acero per capita en Chile
“La industria del acero ha vivido un repunte destacable en estos últimos años. Después de la
crisis energética de los años ‘73-‘78, los expertos dijeron que la industria del acero estaba
comenzando una etapa de recesión permanente. En la actualidad, el crecimiento real de la
demanda de acero ha mostrado que este pronóstico estaba errado. La principal causa de ese
error es el dinamismo de las economías asiáticas, las cuales han generado un aumento
increíble en el uso de acero, particularmente en el desarrollo de infraestructura. De la misma
forma, como una reacción más universal a la crisis energética, la industria del acero introdujo
nuevas tecnologías a sus procesos y logró mejorar drásticamente la eficiencia, lo que llevó a
reducir el precio real del acero.
Basado en esta alta tasa de innovación técnica y aumento real en la competitividad del acero,
hemos visto el resurgimiento de nuestra industria. El acero tiene un futuro prominente y las
presiones por competitividad entre las compañías productoras de acero ayudan a conducir
hacia la innovación y mejoras que sustentan esto.” -- Ian Christmas, Secretario General del
International Iron and Steel Institute, 4to Congreso Internacional de Acero deChina - Beijing, 17
April 2006.