RACIONALIZAÇÃO DO USO DE ENERGIA ELÉTRICA COM AUMENTO DE PRODUTIVIDADE E USO DE MATÉRIAS PRIMAS ALTERNATIVAS EM FORNOS A ARCO E INDUÇÃO

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1 RACIONALIZAÇÃO DO USO DE ENERGIA ELÉTRICA COM AUMENTO DE PRODUTIVIDADE E USO DE MATÉRIAS PRIMAS ALTERNATIVAS EM FORNOS A ARCO E INDUÇÃO ÃO1 José Moutinho Moreira da Silva2 OBSERVAÇÃO: TRABALHO DE ENERGIA EM UMA FUNDIÇÃO TRABALHO DE USO DE MATÉRIA PRIMA ALTERNATIVA EM OUTRA FUNDIÇÃO

2 1- INTRODUÇÃO E OBJETIVOS 1.1 INTRODUÇÃO A provável vel redução na intensidade de oferta de energia, com conseqüente ente aumento no preço o da mesma, é uma preocupação constante no meio industrial e entendemos que a racionalização e a otimização do uso é a forma de amenizar tal situação, como também m o aumento do uso de matérias primas alternativas de menor custo que as usuais é a solução para ampliar as margens de resultados atuais WORKSHOP LABMAT da Área de Fundição 2 José Moutinho Moreira da Silva

3 1- INTRODUÇÃO E OBJETIVOS 1.2 OBJETIVOS O objetivo desta proposta de trabalho foi a de provocar aumento de produção com aumento de margem economica. O aumento de produção foi atingido com Cultura de Rítmo, Filosofia Lean,, e de Resultados. O aumento da margem econômica foi conseqüência da redução do KWH/ton ton, racionalização do uso de matérias rias-primas e a otimização dos recursos humanos. O aumento de margem (redução de custo) foi monitorado por índices diários e semanais fornecidos pela Manutenção ( energia ) e Controladoria (matérias primas). Quanto à redução de custo via uso racional de matérias primas foi resultado de trabalho conjunto das áreas Comercial, Produção e Engenharia que tiveram como finalidade estar sempre usando as matérias primas que para determinado momento gerem produtos de mesma qualidade com menor custo.

4 2- METODOLOGIAS 1-Descrição dos Sistemas de Fusão e comparação de produtividade e capacidade de fusão com sistemas de Fundições semelhantes. 2-Determinação da Capacidade de Fusão concluida por comparação e determinação utilizando os princípios pios da excelência na fusão por indução e arco voltaico. 3-Coleta de dados no local com comentários sobre o Sistema de Fusão da empresa analisada 4-Plano de AçãoA

5 1-Descrição dos Sistemas de Fusão 1.1Descri Descrição propriamente dita do Sistema de Fusão ( potencia de cada unidade, sistema de comando, informatização etc ) 1.2 Comparação de produtividade e capacidade de fusão prática real em relação a fundições padrões tabeladas. 1.3 Proposta de trabalho para o sistema de fusão

6 2-Determinação da Capacidade de Fusão concluida por comparação e em relação aos princípios pios da excelência na fusão por indução e arco voltaico. A primeira determinação da Capacidade foi a por Comparação e em Condições de Trabalho Ideal. A segunda determinação foi a da Capacidade Teórica partindo do princípio pio que a entalpia específica para derreter e aquecer materiais ferrosos até 1500 C C é de aproximadamente 390KWh As perdas elétricas e térmicas t agregadas de um forno de média m freqüência de dez toneladas totalizam 126 KWh/t transformador 7 KWh/t conversor de freqüência 18 KWh/t cabos e barras 9 KWh/t etc... Logo para propósitos práticos o consumo de energia necessário para derreter e aquecer materiais ferrosos até 1500 C C é de aproximadamente 516 KWh/t Logo a potencia gerada em relação a que chega na carga deve ter eficiência de 75,6%. Caso a unidade de fusão deve ter eficiência de 75,6%.Caso a unidade de fusão da sua empresa não possua números n próximos a estes, entendemos que existem oportunidades de redução do consumo de energia na mesma. JMMS MS ASSESSORIA

7 4 - Plano de AçãoA. Criamos indicadores de gestão relacionados com as características dos fornos de Indução e fornos a arco: 1. Campanha do refratário; rio; 2. Kwh/ton e kwh total; 3. Tempo por corrida; 4. Ton/hora; 5. Motivos das paradas; 6. Etc... Verificamos em todos os fornos a relação entre potencia gerada e potencia que chega a unidade de fusão Racionalizamos classes de metais e no que foi possível a prática de metalurgia de panela fizemos acontecer A Equipe instalou Cultura de Rítmo, Filosofia Lean,, e de Resultados na empresa.

8 4 - Plano de AçãoA. Otimizamos o carregamento e a operação (envolvendo todo o ciclo de carregamento, qualidade da carga, densidade da carga, possível fusão de cavaco, carbonetação ão,, Adição de FeSi e outros elementos de liga, limpeza de escória, medição de temperatura, amostragem, acertos de composição, vazamento etc...) para ATINGIR A MÁXIMA M DENSIDADE DE POTENCIA Na máxima m densidade de potencia, os fornos teoricamente necessitam do menor tempo de fusão Efetuamos Treinamento dos colaboradores para incorporação de propostas de substituição parcial ou total de matérias primas habituais como gusa, sucata de aço a o pacote ou solta, elementos de liga e carburante por matérias primas alternativas à estas que agreguem mais valor tais como : sucata de gusa, sucata de aço a o com elementos químicos que substituam parcialmente adições de elementos de liga como Ferro Silício, Ferro Manganes, Cobre e Estanho e Alternativas de carburantes.

9 3 - RESULTADOS Ganhamos em torno de 10% em produção e reduções até 15% no KWH. Seguem resultados gráficos quanto a redução do KWH/ton em conjunto de Fornos à Indução com aumento de Produção sem aumento de Recursos Humanos, logo, com aumento de Produtividade. Seguem resultados da ação a sôbre o uso de Matérias Primas Alternativas que agregaram valor com redução de Custo

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12 RESULTADOS 5 PRINCÍPIOS PIOS BÁSICOS B USADOS PARA REDUÇÃO DO KWH/TON DOS FORNOS: 1 Uso constante da máxima m potência do forno. (Melhor rendimento possível da potência gerada x potência recebida pela bobina, e trabalhar com o forno sempre cheio) 2 Manutenção do calor. (Tampa sempre fechada) 3 Manter a carga do forno o menor tempo possível dentro do mesmo. (Carregar, derreter e vazar, no menor espaço o de tempo possível) 4 Ferro derretido deve ser vazado no molde. (Tabela de pesos/obra) 5 Cargas com maior densidade possível.

13 RESULTADOS 600 Produção média mensal (t) - Ferro Líquido t Acum/08 jan/08 fev/08 mar/08 abr/08 mai/08 jun/08 jul/08 ago/08 set/08 out/08 nov/08 dez/08 Período

14 RESULTADOS CONSUMO DE FERRO GUSA Kg/ ton de carga ao forno 150,00 143,89 kg. / Ton.C arga ao Forno 100,00 50,00 96,47 33,81 116,34 118,17 78,33 38,49 31,58 33,67-10,63 4,26 3,04 1,40 0,74 2, FEV ABR JUN AGO OUT DEZ Média Ano Mês

15 RESULTADOS CONSUMO DE FeSi75% Kg / ton de carga ao forno kg. / Ton.Carga ao Forno 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 5,50 5,77 6,15 5,07 5,64 6,30 7,36 7,67 7,73 7,28 8,65 6,93 4,05 2,96 3,35 1, FEV ABR JUN AGO OUT DEZ Média Ano Mês Meta

16 RESULTADOS CONSUMO DE FeMn75% Kg / ton de carga ao forno 5,00 4,50 kg. / Ton.Carga ao Forno 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 3,74 3,41 2,62 3,17 3,15 3,56 2,84 3,13 2,67 2,38 2,56 1,98 2,30 1,81 2,10 1, FEV ABR JUN AGO OUT DEZ Média Ano Mês

17 RESULTADOS CONSUMO DE COBRE 100% Kg / ton de carga ao forno kg. / Ton.Carga ao Forno 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 3,25 4,52 4,21 3,71 4,29 4,44 4,43 4,85 4,46 4,53 4,46 3,97 3,82 3,77 3,69 2, FEV ABR JUN AGO OUT DEZ Média Ano Mês Meta

18 RESULTADOS CONSUMO TOTAL DE MATÉRIAS PRIMAS ALTERNATIVAS 400,00 388,10 kg. / Ton.Carga ao Forno 300,00 200,00 148,04 154,87 231,89 123,37 141,32 247,07 226,14 210,90207,85 209,96 289,49 263,24 339,34 100,00 103, FEV ABR JUN AGO OUT DEZ Média Ano Mês

19 OBRIGADO