FORMULACION Y EVALUACION DE PROYECTOS Tema ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD “PLANTA PARA PRODUCIR LADRILLO REFRACTARIO”
: Presentado por Mendizabal Chiclla Umiyauri Hilario Loayza Ancco Quispe Chalco Charahuayta Cruz Jeremias
Katherine Leoncio Lucero Willian Justo Jaydi
Docente : Ing. Castillo Peña Alcides Carrera profesional: Ingeniería Química
CAPÍTULO 1: GENERALIDADES
DEL
PROYECTO
DE
PRODUCCION
LADRILLO REFRACTARIO
1. Objetivo general para el ladrillo refractario 1.1.Objetivos específicos para el ladrillo refractario 1.2.Justificación para el ladrillo refractario 1.2.1. Justificación técnica para el ladrillo refractario 1.2.2. Justificación económica para el ladrillo refractario 1.2.3. Justificación social para el ladrillo refractario 1.2.4. Introducción para el ladrillo refractario
CAPÍTULO 2: 2. ESTUDIO DE MERCADO DEL LADRILLO REFRACTARIO.
2.1. Descripción, características y usos de las arcillas refractarias 2.1.1. Arcillas refractarias 2.1.2. Características físicas y químicas de las arcillas refractarias 2.1.2.1.
Características físicas de las arcillas refractarias
2.1.2.2.
Características químicas de las arcillas refractarias
2.1.3. Descripción del ladrillo refractario 2.1.4. Características físicas y químicas del ladrillo refractario 2.1.4.1.
Características físicas del ladrillo refractario
2.1.4.2.
Características químicas del ladrillo refractario
2.1.5. Usos del ladrillo refractario 2.2. Estudio de la demanda del ladrillo refractario 2.3. Estudio de la oferta del ladrillo refractario
DEL
2.4. Mercado potencial para el proyecto del ladrillo refractario 2.5. Estudio de precios del ladrillo refractario 2.6. Estudio de los canales de comercialización del ladrillo refractario
CAPÍTULO 3: ESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO
3.1. Localización de la planta para la producción de ladrillo refractario 3.2. Tamaño óptimo de la planta de producción de ladrillo refractario 3.3. Ingeniería del proyecto del ladrillo refractario i. Proceso productivo del ladrillo refractario. ii. Balance de masa de la producción del ladrillo refractario iii. Balance de energía en la producción del ladrillo refractario iv. Periodo operacional estimado de la planta de producción del ladrillo refractario v. Capacidad de producción del ladrillo refractario vi. Distribución de la maquinaria y equipos para la producción del ladrillo refractario vii. Planos de distribución de la planta de producción de del ladrillo refractario CAPÍTULO 4: ESTUDIO DE ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO.
4.1 Aspectos generales del ladrillo refractario 4.2 Estructura organizativa del ladrillo refractario
CAPÍTULO 5:
5.1 Estudio legal del proyecto de ladrillo refractario CAPITULO 6 ESTUDIO
DE
IMPACTO
AMBIENTAL
DEL
LADRILLO
REFRACTARIO
6.1 Características De Los Impactos Ambientales Del Proyecto del ladrillo refractario 6.2. Análisis De La Calidad Del Agua, Aire, Suelo, Contaminación del ladrillo refractario CAPITULO 7: ESTUDIO DE LAS INVERSIONES Y FINANCIAMIENTO PARA LA PRODUCCION DEL LADRILLO REFRACTARIO
7.1 Inversiones en activos fijos tangibles del ladrillo refractario 7.1.1 Terreno para el ladrillo refractario 7.1.2 Construcción de la planta para el ladrillo refractario 7.1.3
Instalación y montaje de equipos y maquinarias para el ladrillo refractario
7.1.4 Equipos de transporte de la materia prima y del ladrillo refractario 7.2 Inversiones en activos fijos intangibles del ladrillo refractario 7.2.1
Costos de organización del proyecto y patentes para el ladrillo refractario
7.2.2 Costo de ingeniería del proyecto para el ladrillo refractario 7.3 Resumen de las inversiones del ladrillo refractario 7.4 Financiamiento para el ladrillo refractario
CAPÍTULO 8: EVALUACIÓN ECONÓMICA Y FINANCIERA DE LA PRODUCCION DEL LADRILLO REFRACTARIO
8.1 Valor presente neto o valor actual neto (VANE y VANF) para el ladrillo refractario 8.2 Tasa interna de retorno (TIRE y TIRF) para el ladrillo refractario 8.3 Periodo de recuperación de la inversión (PRI) del ladrillo refractario 8.4 Relación beneficio- costo (B/C) del ladrillo refractario CAPÍTULO 9: ANÁLISIS FINANCIERO PARA EL LADRILLO REFRACTARIO
9.1 Análisis de sensibilidad del ladrillo refractario 9.2 Conclusiones Y Recomendaciones para el ladrillo refractario ANEXOS BIBLIOGRAFÍA
CAPÍTULO 1:
GENERALIDADES
DEL
PROYECTO
DE
PRODUCCION
DEL
LADRILLO REFRACTARIO
1. OBJETIVO GENERAL
Formular un proyecto a nivel de pre factibilidad para una planta de producción de ladrillo refractario.
1.1. OBJETIVO ESPECIFICOS
Estudio de mercado del ladrillo refractario
Estudio técnico de la planta para producir ladrillo refractario
Estudio de la organización de la planta para producir ladrillo refractario
Estudio legal de la planta para producir ladrillo refractario
Estudio de Impacto Ambiental de la planta para producir ladrillo refractario
Estudio de las inversiones y financiamiento para la producción del ladrillo refractario
Evaluación económica y financiera de la producción del ladrillo refractario
1.2. JUSTIFICACION:
1.2.1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA
La creciente demanda de los ladrillos refractarios a nivel mundial y las nuevas investigaciones y aplicaciones a nivel industria en los últimos años, nos da una visión para el desarrollo de este trabajo. Debido a que no se produce este tipo de material, dentro de la región del Cusco.
1.2.2. JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA
Fortalecer y ampliar las actividades económicas, diversificar el sector de los materiales cerámicos a fin de contribuir con un mayor aporte en nuestra región.
1.2.3. JUSTIFICACIÓN SOCIAL.
Aumentar la productividad en forma compatible con el aumento del empleo. Lograr una mayor ocupación de la mano de obra disponible, que actualmente se encuentra desocupada o subempleada, y la que se incorporará en los próximos años a la fuerza de trabajo.
1.2.4. INTRODUCCION:
En este marco se inserta el proyecto Planta para la elaboración de LADRILLO REFRACTARIO, cuyo propósito apunta, de un lado, al aprovechamiento de los arcillas refractarias en el Perú para su procesamiento industrial y de otro lado ofrecer una fuente alternativa y segura a las industrias que utilizan en sus procesos este tipo de material de modo que se permita incentivar la producción de los ladrillos refractarios. Las aplicaciones de este tipo de material, ha concitado un creciente interés entre las industrias siendo las más importantes: metalúrgica, cemento, vidrio, alimentos etc. Este interés radica en su diseño para permanecer en una gran variedad de condiciones severas de servicio incluyendo altas temperaturas, líquidos y gases corrosivos, abrasión, esfuerzos mecánicos y térmicos inducidos, además que representa un buen potencial de oportunidades comerciales. Nuestra empresa proporcionará al mercado un producto proveniente de un conjunto de operaciones unitarias, los cuales se describirán con mayor detalle posteriormente.
CAPÍTULO 2: 2. ESTUDIO DE MERCADO DEL LADRILLO REFRACTARIO.
2.1. DESCRIPCIÓN, ARCILLAS
CARACTERÍSTICAS
Y
USOS
DE
LAS
REFRACTARIAS
2.1.1 ARCILLAS REFRACTARIAS
Las arcillas refractarias propiamente dichas, consisten esencialmente en caolinita desordenada y además halloysita e illita; suelen tener óxidos de hierro, lo que hace que no se quemen de color blanco. Estas arcillas se distinguen por sus altos contenidos de cuarzo. El punto de fusión de cada arcilla refractaria determina su aplicación particular en la industria. Las arcillas refractarias son altamente resistentes al fuego y por tanto se emplean para el revestimiento de hornos, cámaras de combustión, conductos, industria de refractarios, etc 2.1.2 CARACTERISTICAS FISICAS Y QUÍMICAS DE LAS ARCILLAS REFRACTARIAS:
2.1.2.1 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS ARCILLAS REFRACTARIAS
Estas arcillas se caracterizan por ser resistentes al calor. El punto de fusión de cada arcilla refractaria determina su aplicación particular en la industria de
materiales refractarios. Las materias primas cerámicas no tienen un punto de fusión definido, se funden dentro de un margen de temperaturas. Las arcillas refractarias no solo deben resistir temperaturas altas, también deben ser resistentes a ataques de fundidos metálicos u otros fundidos, y en muchos casos deben mantenerse estables frente a cambios térmicos y no deberían ablandarse ante temperaturas altas bajo presión.
PROPIEDADES DE LAS ARCILLAS REFRACTARIAS
PLASTICIDAD. - La arcilla puede adquirir la forma que uno desee
MERMA. - Debido a la evaporación del agua se produce un encogimiento.
REFRACTARIEDAD. - Todas las arcillas son refractarias, aunque cada tipo de arcilla tiene una temperatura de cocción.
POROSIDAD. - Esta depende de la consistencia más o menos compacta que adopta el cuerpo cerámico después de la cocción.
COLOR. - Las arcillas presentan coloraciones diversas después de la cocción debido a la presencia en ellas de óxido de hierro.
2.1.2.2 CARACTERISTICAS QUIMICAS DE LAS ARCILLAS REFRACTARIAS
Se caracterizan por ser bajas en álcalis, calcio y hierro, pero con alto contenido de alúmina y silicatos, y no se deforma a altas temperaturas. La resistencia al fuego aumenta con crecientes contenidos de Al2O3 , así arcillas altamente refractarias contienen 38 a 42% de Al2 O3, menos de 2 a 3% Fe2 O3 y deben presentar menores pérdidas por calcinación. Algunos de los mejores grados de arcillas refractarias contienen minerales que son más ricos en aluminio que la caolinita, y por lo tanto, con ellos se pueden hacer productos más altos de alúmina. Algunos caolines refractarios son una mezcla de caolinita y gibsita, Ciertas arcillas refractarias excepcionalmente ricas en aluminio consisten de caolinita y diásporo, Al2 Si2 O5 (OH)4 .AlO(OH). Estas arcillas solo deben presentar contenidos menores de illita, carbonatos y compuestos de hierro, ya que estos minerales formarían con los demás componentes de las arcillas fases vítreas con puntos de fusión bajos. Las arcillas refractarias no solo deben resistir temperaturas altas, también deben ser resistentes a ataques de fundidos metálicos u otros fundidos, y en muchos casos deben mantenerse estables frente a cambios térmicos y no deberían ablandarse ante temperaturas altas bajo presión.
2.2 DESCRIPCIÓN, CARACTERÍSTICAS Y USOS DEL LADRILLO REFRACTARIO 2.2.1 DESCRIPCION DEL LADRILLOS REFRACTARIO
El termino Ladrillo Refractario hace referencia a aquellos elementos que pueden soportar satisfactoriamente el calor sin sufrir deterioros en su forma, así como resquebrajamientos, es de entenderse, que esta propiedad está vinculada a las cerámicas, aunque las mismas tampoco pueden soportar la temperatura de manera infinita. Estos elementos tienen una larga historia que comienza en el neolítico hasta nuestros días, siendo que el proceso de fabricación y sus aplicaciones ha variado mucho, no así sus componentes. Estos al igual que la tierra refractaria, además de cumplir con su función que es refractar, mantienen el calor. Lo que más se destaca del ladrillo es que se fabrican en gran variedad de calidades que van desde el 36% hasta el 99% de contenido alúmina para soportar diferentes temperaturas y usos distintos.
2.2.2. CARACTERISTICAS FISICAS Y QUIMICAS DEL LADRILLO REFRACTARIO
2.2.2.1 CARACTERISTICAS FISICAS DEL LADRILLO REFRACTARIO
El color que adoptan estos ladrillos se debe al proceso de fabricación, pueden ser amarronados o pardo blancuzco.
Piezas de alta densidad.
Poseen textura lisa y homogénea.
Temperaturas de aplicación comparativamente más elevadas, dilatación térmica reversible y más uniforme.
Conductividad térmica aparentemente menos a temperaturas superiores de uso.
Alto punto de fusión.
Resistencia química y mecánica a los gases liberados por los productos y a los de combustión.
Resistencia al choque térmico.
2.2.2.2 CARACTERISTICAS QUIMICAS DEL LADRILLO REFRACTARIO
Oxido de Aluminio. (Al2O3) % 37 – 42.2
Dióxido Silicio (SiO) %55 – 60.3
Oxido Férrico (Fe2O3) % 1.5 - 1.8 4
Álcalis, máx. %2.0
2.2.3 USOS DEL LADRILLO REFRACTARIO
El principal uso de los ladrillos refractarios es en hornos industriales, ya que gracias a su cualidad de resistir altas temperaturas son idóneas para el recubrimiento interior de estos mismos. Según las condiciones que se necesiten al
interior del horno el tipo de ladrillo refractario varia en su componente de alúmina y magnesita ya que existen zonas que son bastante agresivas para el material, por lo cual un cambio en la composición y cantidad de componente presente permite diferentes resistencias a diferentes tipos de desgaste, también son utilizados para revestir parrillas, calderas, ollas de aceración, hornos rotatorios de cementeras, etc., los cuales deben estar pegados con tierra refractaria, además de cumplir con su función que es refractar, mantienen el calor. Lo que más se destaca en el ladrillo es que se fabrican en gran variedad de calidades que van desde el 36 % hasta el 99 % de contenido alúmina para soportar diferentes temperaturas y usos distintos. ALTO HORNO En el caso específico del alto horno el mayor desgaste que sufre el material refractario es por abrasión por lo cual se utiliza Silimanita (refractario 62% alúmina), en zonas donde se acumula el carbono se utilizan ladrillos sillico aluminosos (45% alúmina) con rangos de porosidad entre 18% - 20% ya que la acumulación de material provoca tensiones que agrietan el material.
CONVERTIDOR LD El revestimiento de seguridad para evitar eventuales perforaciones está compuesto por ladrillos de magnesita cocida (ladrillo refractario). EL revestimiento de seguridad debe estar correctamente balanceado para que el desgaste de material sea homogéneo, debido a este hecho varía la calidad o el espesor de los materiales refractarios utilizados, en función de las solicitaciones en cada una de las regiones del LD.
HORNO ELECTRICO Al igual que en el Convertidos LD el recubrimiento de seguridad en la solera del horno eléctrico industrial, está constituido por varias filas de ladrillos refractarios de magnesita cocida (95% de OMg).
