INFRAESTRUCTURA Y LOGISTICA PARA LA SIDERURGIA INTEGRAL DEL MUTUN Y CHANGOLLA Ricardo Ángel Cardona, Ph. D. Congreso de Cochabamba, 5 y 6 Junio del 2010.

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1 INFRAESTRUCTURA Y LOGISTICA PARA LA SIDERURGIA INTEGRAL DEL MUTUN Y CHANGOLLA Ricardo Ángel Cardona, Ph. D. Congreso de Cochabamba, 5 y 6 Junio del 2010

2 INFRAESTRUCTURA Y LOGISTICA PARA LA SIDERURGIA INTEGRAL DEL MUTUN Y CHANGOLLA A.- Antecedentes B.- Mercados C.- Infraestructura y Logística D.- Otros Proyectos y Tecnologías E.- Futuro y Perspectivas

3 INFRAESTRUCTURA Y LOGISTICA PARA LA SIDERURGIA INTEGRAL DEL MUTUN Y CHANGOLLA A.- Antecedentes 1.- Estudios Mc Kee y Sidersa 2.- Geobol y Reservas de Changolla 3.- Exportaciones de Sidersa a Paraguay y Argentina 4.- Uso de la Hidrovía Paraguay-Paraná

4 INFRAESTRUCTURA Y LOGISTICA PARA LA SIDERURGIA INTEGRAL DEL MUTUN Y CHANGOLLA B.- Mercados 1.- Mercado Endógeno ( Hierro Esponja y Aceros ) 2.- Mercado de Países UNASUR ( Mineral, Pelets, H.E., Aceros ) 3.- Mercado de Ultramar ( Aceros Construcción y Especiales ) 4.- Mercado de China ( Aceros y Laminados )

5 INFRAESTRUCTURA Y LOGISTICA PARA LA SIDERURGIA INTEGRAL DEL MUTUN Y CHANGOLLA C.- Infraestructura y Logística 1.- Electricidad ( 5, 12, 20 MMMCF ) 2.- Gas natural ( 3, 6, 9 MMCD ) 3.- Agua Industrial y Calizas 4.- Puertos, Caminos y Ferrocarriles

6 INFRAESTRUCTURA Y LOGISTICA PARA LA SIDERURGIA INTEGRAL DEL MUTUN Y CHANGOLLA D.- Otros Proyectos y Tecnologías 1.- Changolla ( Infraestructura, Tecnología y Logística ) 2.- Otro 50% del Mutún ( Infraestructura, Tecnologías y Logística ) 3.- Tren Eléctrico Mutún-Ilo ( Boliviamar ) 4.- Aceros Especiales y Valor Agregado ( Laminados y Maquinarias )

7 INFRAESTRUCTURA Y LOGISTICA PARA LA SIDERURGIA INTEGRAL DEL MUTUN Y CHANGOLLA E.- Futuro y Perspectivas 1.- Incremento de la Producción sin Límites 2.- Valor Agregado con I&D 3.- Futuro Inducido y Demanda Agregada 4.- Ciudad del Acero y Polo de Desarrollo Integral

8 INFRAESTRUCTURA Y LOGISTICA PARA LA SIDERURGIA INTEGRAL Cada cementación puede tomar una jornada de trabajo y cantidades de carbón. Los herreros europeos hacían dos dobleces.   Curvas de resistencia bronce y acero como función del contenido de estaño y de carbono respectivamente. Cuando el carbono en el acero supera el 0.3% se empieza a notar una ventaja sobre el bronce.

9 INFRAESTRUCTURA Y LOGISTICA PARA LA SIDERURGIA INTEGRAL La idea de Bessemer era simple: eliminar impurezas del arrabio líquido y reducir su contenido de carbono mediante la inyección de aire en un "convertidor" de arrabio en acero. Así, el contenido de carbono se reduce del 5% a alrededor de un 0.5 % . Además el oxígeno reacciona con impurezas produciendo escoria que flota en la superficie del acero líquido. Como la combinación del oxígeno con el carbono del arrabio es una combustión que genera calor; Bessemer sostenía que su proceso estaba exento de costos por energía Convertidor de arrabio en acero inventado por Henry Bessemer. Un flujo de aire se inyecta por la parte inferior del horno para eliminar gran parte del carbono y otras impurezas del arrabio por oxidación. Este diseño fracasó inicialmente porque el refractario era ácido .

10 Los hermanos Siemens, alemanes, y posteriormente los hermanos Martin, franceses, dieron grandes pasos en el desarrollo de convertidores de arrabio en acero que antes de terminar el siglo XIX ya habían superado la producción a los de Bessemer El sistema Siemens-Martin fue el más utilizado en las primeras siete décadas del siglo XX. Los convertidores BOF cobraron importancia en los últimos treinta años del siglo XX.

11 La situación reciente no es estable
La situación reciente no es estable. De 1976 a 1983 China pasó del octavo al cuarto lugar, Japón desplazó a Estados Unidos del segundo, Gran Bretaña pasó al décimo y Corea Sur se movió al 15. De 1983 hasta ahora han subido en su producción Brasil, México y Venezuela Los diez mayores productores de acero en el mundo en 1983.

12 Alto horno, cuyo esquema se presenta, logra la transformación del mineral de hierro en arrabio. Este tipo de horno es el que tienen actualmente la Siderúrgica Lázaro Cárdenas-Las Truchas, en la costa del Pacifico de Michoacán En el alto horno, el mineral de hierro, el coque y la caliza se cargan por la parte superior. Por toberas se inyecta aire caliente que enciende el coque y libera el monóxido de carbono necesario para reducir al óxido de hierro. El arrabio, producto final del alto horno, se colecta por una piquera en la parte inferior.

13 En toberas la T alcanza 1800°C, 550 más de necesarios para fundir arrabio. Así las esferas de carga de óxidos de hierro y caliza, gotean arrabio y escoria que se depositan en el crisol que está en la parte inferior del alto horno Los gases ricos en monóxido de carbono del alto horno son usados para calentar las estufas al completar su combustión. Mientras una de ellas está en el proceso de combustión, la otra, previamente calentada, sirve para elevar la temperatura (T ) del aire por encima de los 1 000°C.

14 A diferencia del convertidor Bessemer donde soplaba aire por la parte inferior, en el BOF se inyecta el oxígeno por una lanza que entra por la parte superior. La lanza se enfría con serpentines de agua interiores para evitar que se funda Un chorro de oxígeno con polvo de caliza, allí el arrabio es convertido en acero en un BOF. El oxígeno reacciona con el carbono del arrabio y lo elimina en forma de bióxido (o monóxido) de carbono. La caliza sirve para eliminar impurezas, entre las que destaca el fósforo.

15 En 1957 HYLSA abrió su planta en Monterrey
En 1957 HYLSA abrió su planta en Monterrey. Veinte años después se había extendido por todo el mundo y construido plantas en Venezuela, Brasil, Zambia, Irak, Irán e Indonesia, aparte de 6 plantas en México, con capacidad de diez millones de toneladas anuales. El proceso HYL usa una mezcla de gases rica en hidrógeno y monóxido de carbono para extraer el oxígeno del mineral de hierro. Se produce a partir de gas natural y vapor de agua en un dispositivo llamado reformador. Se inyectan a una tubería de acero inoxidable que se calienta con quemadores. Con ayuda de catalizadores ocurre la reacción química: Gas natural + vapor de agua ® hidrógeno + monóxido de carbono.

16 La unidad reductora consta de una enorme vasija ( reactor ) donde se deposita un aglomerado de esferas mineral por donde pasa el gas reductor previamente calentado a altas temperaturas. Después el gas residual es enfriado en una tubería bañada con agua Alrededor del 30% del mineral es oxígeno asociado con el hierro que debe removerse al reaccionar con el hidrógeno o monóxido de carbono. Este objetivo se logra en 90% o más, además añade al producto hierro esponja un 2% de carbono.

17 Una planta de reducción directa es un ensamble de un reformador y varias unidades reductoras. Las materias primas son aprovechados al máximo al emplear el gas reductor residual como combustible para las unidades calefactoras Las plantas HYL se componen de cuatro unidades reductoras para aprovechar al máximo la energía y el potencial de reducción de los gases. Mientras una de las unidades reductoras se está descargando del hierro esponja y cargando de mineral, el flujo de gases reductores está pasando a través de las otras tres unidades.

18 El hierro esponja se convierte en acero líquido en horno de arco eléctrico, donde se lo funde, y agrega chatarra, haciendo pasar por ellos enormes cantidades de corriente eléctrica. El acero fundido se pasa a una olla, en ocasiones, donde se hace el ajuste final de aleación. Finalmente, se vacía en moldes adecuados para el proceso posterior El horno de arco consta de una vasija recubierta con refractarios donde se coloca chatarra y/o hierro esponja, que se funden con el paso de una corriente eléctrica introducida con electrodos de grafito.

19 En el proceso de colada continua se produce barras de sección cuadrada (palanquillas) en un molde, directamente a partir de acero líquido. La colada continua produce ahorro considerable de trabajo y energía respecto a procesos menos recientes Del horno eléctrico, el acero líquido se pasa a una olla donde en ocasiones se pasa a una máquina de colada continua para producir barras de acero de sección cuadrada de 10 a 15 centímetros por lado y de 6 a 8 metros de longitud, llamadas palanquillas.

20 Proceso de laminación. Una barra de acero, generalmente al rojo vivo se pasa por unos rodillos donde se produce un cambio en la sección transversal con la geometría deseada La laminación consiste en pasar un trozo de metal maleable a través de un sistema de dos rodillos. Al girar los rodillos aplanan al metal. A veces los rodillos tienen acanalados que sirven para conformar barras o perfiles en forma de T o I, o alguna otra configuración.

21 EXPLOTACION DE MINERAL DE HIERRO EN FORMA MECANIZADA OPEN PIT

22 INVESTIGADOR (A) RESPONSABLE:
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES VICERRECTORADO DEPARTAMENTO DE INVESTIGACION, POSTGRADO E INTERACCION SOCIAL INVESTIGADOR (A) RESPONSABLE: Ing. Raúl Eduardo SolÍz Ruiz – IIMETMAT CONCURSO DE PROYECTOS DIPGIS 2007 UMSA – IDH “Diseñar la tecnología del proceso óptima para obtener concentrados con alto contenido de Hierro y bajo contenido de Fósforo a partir del mineral oxidado de Hierro del Mutún.” La Hipótesis de la investigación es: ”Los avances hasta ahora logrados en el campo de la flotación de óxidos han dado resultados satisfactorios, cuando de manera precisa se pueden determinar las características electroquímicas de superficie y de composición mineralógica que tienen estos minerales; por tanto, es posible diseñar la tecnología del proceso que sea óptima, innovadora, rentable y eco-eficiente, para hacer posible la obtención de concentrados de alta calidad de Hierro del Mutún y bajo contenido de Fósforo, utilizando la flotación como alternativa de concentración”.

23 Mineral Fe Vida útil Carbón (a) Vida útil
El estudio de la OECD sobre las características de la industria de acero de la China indica, en efecto, que en el inmediato futuro la industria siderúrgica china dependerá en forma creciente de mayores abastecimientos de mineral de hierro importados China-India: Reservas de mineral de hierro y de carbón (Toneladas en Millones) Mineral Fe Vida útil Carbón (a) Vida útil Brutas Content Metal (Fe) Bituminoso(*) Lignito(**) China (b) % años años India c) % años años Fuentes: a) British Petroleum, Statistical Review of World Energy b) U.S. Geological Survey, Mineral Commodities Summaries 2001

24 SEMINARIO CADEX SOBRE EL MUTUN LA IMPORTANCIA DEL ACCESO PARA LA CONSOLIDACIÓN DEL DESARROLLO PORTUARIO EN EL CORREDOR MAN CÉSPED MARCO GEOPOLÍTICO DEL CORREDOR MAN CÉSPED PROYECTO DE DESARROLLO DEL SUDESTE LEGISLACIÓN Y OBRAS PUBLICAS PARA LA CONSOLIDACIÓN INVERSIONES CORREDOR MAN CÉSPED CONCLUSIÓNES Y RECOMENDACIONES

25 SEMINARIO SOBRE EL MUTUN:POLO DE DESARROLLO

26 SEMINARIO SOBRE EL MUTUN:PROYECTOS DE DESARROLLO

27 SEMINARIO SOBRE EL MUTUN:LA HIDROVIA

28 SEMINARIO SOBRE EL MUTUN:TRANSPORTE Y GEOPOLITICA

29 SEMINARIO SOBRE EL MUTUN:CARGA ESTIMADA GENERADA POR EL MUTUN
CARGA ESTIMADA POR TRAMOS GENERADA POR EL PROYECTO MUTUN: MUTÚN - PUERTO BUSH : ton/año MUTÚN . MOTACUSITO : ton/año TOTAL CARGA : ton/año FLUJO DE CARGA ADICIONAL: EXPORTACIONES : p/año IMPORTACIONES : p/año

30 SEMINARIO SOBRE EL MUTUN: PROYECTOS DEL POLO DE DESARROLLO DEL SUDESTE

31 SEMINARIO SOBRE EL MUTUN: PLANO DEL PUERTO

32 SEMINARIO SOBRE EL MUTUN: CONCLUSIONES
. Un Puerto en el Corredor Man Cesped tiene ventajas en el acceso soberano y los menores costos que solo el transporte acuático puede brindar. . No se podrá desarrollar el Polo de Desarrollo del Sudeste si no se da la institucionalidad necesaria para garantizar las inversiones. . Existen excelentes condiciones hidráulicas, de calado y de localización para el emplazamiento de un complejo portuario en el Corredor Man Césped, permitiendo el aprovechamiento de la capacidad de carga de barcazas los 365 días del año . El proceso de licitación del Mutún ha concluido entre Jindal Steel Bolivia S.A. y la ESM . Exportar mineral de hierro no es negocio para Bolivia, los beneficios están en el desarrollo de una industria siderúrgica nacional e integral sostenible en el tiempo. . La soberanía boliviana en el Corredor Man Césped es una ventaja insustituible e incomparable en nuestro territorio, permitiendo el acceso irrestricto a aguas internacionales y al Océano Atlántico y evita la dependencia de las condiciones a la navegabilidad y acceso impuestas en el Canal Tamango. . Ferroviaria Oriental tiene los estudios del FONPLATA para la construcción del ramal ferroviario Motacusito-Puerto Bush.

33 EMPRESAS MIXTAS PARA MUTUN Y CHAMGOLLA
MCC (Metallurgical Group Co ) Group de China instalará una línea de pelets conjuntamente con empresarios chinos con el propósito de crear una nueva línea de pellas que complemente la producción de la planta que actualmente tiene Ferrominera Orinoco. * Venezuela y la República Popular China admitieron que actualmente en el país hay un déficit de producción de pellas, materia prima con la cual se efectúan los procesos de reducción directa como briquetas, que son insumos fundamentales de la siderurgia. * Lo que se produzca podrá ser utilizado por otras empresas estatales, como es el caso de la Empresa Básica Socialista Siderúrgica Nacional. De esta manera el desarrollo industrial será más autónomo ya que contará con la colaboración china y trabajadores de Ferrominera. *Ferrominera Orinoco informó que esta nueva línea tendrá una capacidad de producción de 3 millones de toneladas, adicionales a las 2 millones que se produce actualmente. Ccontará con una tecnología novedosa de la empresa china -una de las mayores compañías del mundo en procesos siderúrgicos y de producción de mineral de hierro. Se destacó en MCC que ésta es una planta muy limpia que no perjudica al medio ambiente y es de fácil mantenimiento; además, cuenta con modernos equipos y una tecnología avanzada de punta que permite evolucionar rápidamente. Por su parte, el vicepresidente Xu Xiangchun, señaló que Venezuela Bolivariana y también Bolivia cuentan con muchos recursos mineros que deben ser desarrollados urgentemente.

34 GRACIAS POR SU ATENCION
EXISTE FUTURO PARA LAS CIUDADES DEL ACERO DEL MUTUN Y CHANGOLLA EN BOLIVIA GRACIAS POR SU ATENCION THANK YOU VERY MUCH