cambio de revestimientos cóncavas de chancador primario

CAMBIO DE REVESTIMIENTOS CÓNCAVAS
DE CHANCADOR PRIMARIO
INFORMACIÓN BASE DE DESAFÍO
Fernando Calle | Consorcio de Aceleración | 28 de noviembre de 2014
Desafío a Resolver
CALENDARIO
Estrategia de Solución
 Inicio de Proceso:
24 Noviembre
Minimizar el riesgo de accidente y enfermedades laborales
asociado al reemplazo de cóncavas de chancadores primarios
Maximizar la productividad de la etapa de Chancado basado
en mayor disponibilidad
 Recepción de Propuesta:
1 a 19 de Diciembre
 Resultados de Empresas:
30 de Diciembre
Espacio de Trabajo
Colaborativo
 Taller de Construcción de
Soluciones:
14 Enero
 Suscripción de Trabajo
Colaborativo:
Origen del Desafío
La etapa de Chancado es la responsable de reducir y
uniformar rocas minerales provenientes del proceso de
extracción a tamaños adecuados para el proceso de
liberación de la etapa de molienda. El Chancado Primario es
el primer proceso dentro de la etapa de Chancado,
fragmentando rocas de tamaño considerable (>1 metro) a
partículas entorno a 20 cm.
Uno de los equipo más utilizado en el proceso de Chancado
Primario es el Chancador de Cono: máquinas con forma de
cono inverso con un eje movil en el centro que gira a alta
velocidad. El equipo es alimentado con rocas mineral desde
la zona superior, triturándolo por impacto hasta alcanzar el
tamaño requerido.
30 de Enero
Captación de
Oportunidades
 Inicio de Captación:
2 de febrero
 Cierre de Captación:
27 de marzo
El cono inverso del chancador es protegido del desgaste
mediante el uso de revestimientos reemplazables conocidos
como cóncavas. Estos revestimientos generalmente son de
aleaciones
de
manganeso
y
son
reemplazados
periodicamente debido al deterioro que experimentan a lo
largo de la operación.
Los procesos de cambios de cóncavas necesariamente
requieren la detención del equipo y, en línea, el proceso
productivo, reduciendo la disponibilidad de la etapa de
Chancado.
El proceso de
cambio de las cóncavas hoy se realiza de manera
manual. Cada parte es retirada y reemplazada con
herramientas manuales, requiriendo uso de mano de
obra intensivo en espacios confinados y con trabajo
físico pesado.
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Base de la Información
Durante el segundo semestre del presente año, la Corporación de Bienes de Capital (CBC) realizó
un levantamiento de prácticas asociadas a la mantención de chancadores de cono. El
levantamiento contó con la participación de 7 Compañías Mineras, incorporando información de
18 chancadores de cono de la industria minera del cobre.
Numero
Generalidades
Los chancadores de cono están
compuesto por una parte móvil
(Poste) y una parte fija (Cono).
El revestimiento del cono está
compuesto
por
arreglos
horizontales
de
placas
que
recubren la estructura del cono,
denominadas cóncavas. Sobre las
cóncavas se genera el esfuerzo de
trituración que ejerce el poste
sobre
las
rocas
para
su
fragmentación. El tamaño de la
trituración depende del tamaño de
la abertura existente entre el poste
y el cono.
Parámetros Generales
Tamaño
Arreglo de Filas
Número Cóncavas por fila
Número Cóncavas por Chancador
Frecuencia Mantención
Tiempo de Cambio
Horas de Uso Real
Mano de Obras Cambio Cóncavas
Tasa de Disponibilidad (declarada)
Tasa de Disponibilidad (estimada)
Utilización de Recursos
Mano de Obra Por fila
Mano de Obra Por Cóncava
Tiempo de Reemplazo
Horas de reemplazo por Fila
Horas de reemplazo por Cóncava
Valor
Mínimo Máximo
Medio
Unidad
Muestra
[]
[]
[]
[Meses]
[Hrs]
[hrs]
[HH]
[ %]
[ %]
11
18
18
18
18
18
13
18
18
18
3,2
18,0
56
11
59
7094
636
89,3%
82,6%
54x74
2,0
8,0
16
5
24
4385
180
77,2%
69,2%
60x113
4
31
92
24
120
8496
1200
99,3%
92,3%
[HH]
[HH]
18
18
207
12
45
3
400
31
[ %]
[ %]
18
18
19
1,1
6
0,3
40
2
El tamaño de los Chancadores de Cono va de 54x 74 a 60x109.
El revestimiento se estructura en arreglos de 2 a 4 filas horizontales. Cada fila puede estar
compuesto por 8 a 32 cóncavas. En general, el arreglo de filas y el número de cóncavas es
proporcional al tamaño del chancador.
En promedio, la frecuencia de
reemplazo de revestimientos es cercano
a un año, con un mínimo de 5 meses y
un máximo de 24. El tiempo de
reemplazo del revestimiento demora
entre 24 y 120 horas. La disponibilidad
de los equipos está entorno al 83%, con
una variabilidad de +/- 11% para un
rango de confianza de 95%.
El tiempo de reemplazo tiene una
tendencia creciente con el número de
cóncavas
del
recubrimiento.
El
reemplazo de cóncavas requiere, en
promedio, 11 horas de recurso humano.
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RIESGOS ASOCIADOS A
MANTENIMIENTO
 Caída mayor a 2,5, en el ingreso
y salida de mantenedor al
interior del cono.
 Quemadura e inhalación de
gases, por uso de oxiflame.
 Golpe, luxaciones y problemas
musculares, por uso de cincel y
mazo para la remoción de
cóncavas y baking.
 Aprisionamiento,
aplastamiento por movimiento
de carga suspendida, en retiro y
colocación de cóncavas.
Inspección de Estado de Cóncavas y
Mantenimiento
La inspección del estado del revestimiento se realiza con
diferentes técnicas. Además de la inspección visual, la mayoría
de las compañías aplican tecnologías de escáner: laser
(preferentemente) y ultrasonido.
La decisión de reemplazo del revestimiento tiene base en el
concepto de Mantenimiento Preventivo, con el fin de evitar
daño estructural al cono. En un solo caso es aceptado operar con
cóncavas fracturadas, cuando esté próximo el cambio del poste,
con el fin de ejecutar ambas acciones de mantenimiento
simultáneamente.
El reemplazo de cóncavas se realiza de manera manual. En
primer lugar, se remueven conjuntamente la araña y el poste
para luego permitir el ingreso de mantenedores al interior del
chancador.
La remoción de las cóncavas se efectúa una por una. Las
técnicas de remoción corresponden al uso de oxiflame para el
corte de las placas, además de desmontarlas utilizando cincel y
martillo. En algunos casos, una vez retirada la primera cóncava
de cada fila (denominada Cóncava llave), es posible remover el
resto sólo utilizando el cincel y el mazo. El retiro del backing
(material adherente) también se realiza el cincel y el martillo.
Posteriormente, se procede al retiro de los restos de las cóncavas removidas y colocación de otras
nuevas, utilizando el equipo de alzamiento. La adhesión a las paredes del cono se realiza de
manera manual.
Para ejecutar la mantención, 5 de las 7 compañías mineras contratan el servicio. Las otras 2
ejecutan la mantención con personal internos
Calidad de Cóncavas
El material con que se fabrican las
cóncavas tiene como base el acero.
La calidad del acero varía entre
compañías, siendo las principales
diferencias las relacionadas con el
contenido de cromo y manganeso.
En dos casos se detectó arreglos
por fila de uso de diferentes tipos
de calidades de material de
fabricación.
MATERIALES DE FABRICACIÓN DE
CÓNCAVAS
 ASTM A128 – gr. B3 c/Mn 14% - 16%
 ASTM A128 75ª, al Manganeso
 ASTM532 Clase II, gr. D, Hierro blanco Fundido (Cr-Mo)
 Acero Cr-Mo (alto en cromo)
 Acero A74
 Aceros altos en cromo, fundición blanca HBN
 Bradcast reforzado con hierro Blanco
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