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152 Proveedores de servicios, pruebas de calidad: Durante la producción de estos materiales se requieren servicios de caracterización químico, fásicos, físicos y de ensayos mecánicos. Los análisis químicos y fásicos pueden ser subcontratados a laboratorios químicos especializados en diferentes empresas cubanas: Laboratorios Isaac del Corral (MINBAS), ACINOX Tunas (SIME), Empresas Geomineras de Cuba (MINBAS), Laboratorio de Empresas Mecánicas (SIME y MINBAS), universidades (MES), etc. 1.3 Factibilidad técnica: Tecnología y capacidad de producción Montaje y puesta en marcha de la Planta Piloto A partir de un adecuado montaje del equipamiento de que dispone el CIS, una parte de él se encuentra ubicado en Planta Mecánica de Santa Clara, y la construcción y adquisición de otros nuevos equipos puede obtenerse con sus 7 obreros, en 264 jornadas laborales de 8 horas, a partir fundamentalmente de minerales cubanos, las materias primas fundamentales de 4 tipos de consumibles destinados a los procesos de soldadura SAW y SMAW: dos tipos de fundentes (FA y FF) y dos tipos de electrodo tubular revestido (ETR-A y ETR-H). La concepción de confeccionar formulaciones (mezclas de materias primas) que al ser procesadas por los métodos carbotérmicos y aluminotérmicos brindan simultáneamente 134,7 t/a de nuevas materias primas sintéticas: 28,7 t/a de ferroaleaciones y 106 t/a de escorias útiles de alto valor agregado, indica que no se producen residuales sólidos, contrariamente a como ocurre en los procesos metalúrgicos clásicos. En las tecnologías propuestas, la obtención simultánea de varios productos a partir de la misma mezcla metalúrgica (Tabla 16 del Anexo 2), con un mismo consumo de energía, obliga a que los costos de obtención de cada producto obtenido (FeCr, FeMn y escorias útiles) se repartan proporcionalmente de acuerdo con la contribución de sus masas. Además, se observa que la calidad de los mismos resulta comparable a los obtenidos con tecnologías de avanzada. La utilización de todos los productos sólidos, obtenidos en los procesos carbotérmicos y aluminotérmicos, convierten a estos en materias primas (MP), las cuales reducen significativamente tanto los costos de producción de los diferentes consumibles como los dirigidos a la utilización multipropósito de todos los equipos durante el año laboral (2112 horas), aspectos que contribuyen también a minimizar los costos tanto por tonelada como por jornada laboral. Los principales consumibles de soldadura que se pueden producir en la Planta Piloto son: a. Fundente aglomerado aleado (FA): 112 t/a b. Fundente fundido (FF): 100 t/a c. Electrodos especiales para relleno superficial de piezas: 2,072 t/a:
153 i. Electrodos tubulares revestidos para desgaste abrasivo (ETR-A) ii. Electrodos tubular revestidos Hadfield (ETR-H) Tanto los FA como los ETR requieren para su fabricación de elementos de aleación (ferroaleaciones en polvo), las cuales en Cuba son importadas a elevados precios. En la propia planta piloto multipropósito pueden ser producidas ferroaleaciones de manganeso y de cromo, que son las más usadas en la conformación de los consumibles propuestos. Estas dos ferroaleaciones o ferroaleaciones binarias de estos dos elementos (Cr y Mn) en distintas proporciones se obtienen con tecnologías desarrolladas por el CIS a partir de materias primas naturales cubanas, clasificadas comúnmente como no idóneas para estos fines. Este trabajo se circunscribe a la obtención sólo de dos ferroaleaciones: FeCr y FeMn y sus respectivas escorias. Las ferroaleaciones pueden ser producidas por procedimientos carbotérmicos y aluminotérmicos o por combinación de ambos, especialmente las binarias. Por el procedimiento aluminotérmico se obtienen ferroaleaciones de bajo contenido de carbono y por el carbotérmico las de alto carbono. Para la conformación de cargas aleantes de consumibles de soldadura pueden ser utilizadas ambas ferroaleaciones; para la obtención de las ferroaleaciones de manganeso se usan, como base, minerales pirolusíticos y para las ferroaleaciones de cromo las cromitas refractarias (véase Figura 4.1). Tabla 4.1. Capacidad total de producción Productos Capacidad, (t/a) Masa, % Fundente aglomerado (FA) 112 32,11 Fundente fundido (FF) Electrodos tubulares 100 28,67 resistentes al desgaste abrasivo (ETR-A) 1,036 0,30 Electrodos tubulares revéstidos tipo Hadfield (ETR-H) 1,036 0,30 FeMn bajo carbono 1 15,7 4,50 FeCr alto carbono 2 13 3,73 Escorias de la obtención, FeCr 3 75 21,50 Material abrasivo 31 8,89 Total 348,772 100 1, 2, 3 Parte de estos productos son reutilizados en otros productos (FA,ETR-A y ETR-H) De acuerdo con las características de los minerales cubanos, mediante procesamiento aluminotérmico pueden obtenerse ferroaleaciones de manganeso y algunas otras aleaciones complejas de manganeso con determinados contenidos de cromo (hasta 16 % Cr), aptas para su uso en la fabricación de cargas aleantes de varios tipos de consumibles de soldadura, aunque el ferromanganeso bajo carbono también es demandado para la fabricación de aceros especiales. El proceso aluminotérmico bien diseñado genera apreciables volúmenes de escoria (70,46 %) con alto contenido de alúmina de alto grado de pureza. Estas escorias han sido usadas, con resultados satisfactorios, en el desarrollo de materiales abrasivos (muelas abrasivas, polvos de bruñir y “sand blasting”). Esta concepción evita la generación de residuales sólidos contaminantes. La utilización colateral de estos materiales reducen significativamente
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