proyecto de factibilidad para el montaje de una planta...
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PROYECTO DE FACTIBILIDAD PARA EL MONTAJE DE IJNAPLANTA PROCESADORA DE CAL PARA EL VALLE DEL CAUCA
ANDRES GALAF"ZÁ C.
LU$ JAVIER ALZATE.
Trabajo de Grado presentado comorequisito parcial para optar al títulode Economista.
Director: Rafael TrujilloIngeniero Químico
CORPORACION UNIVERSITARIA AI]TONOMA DE OCCIDENTEDIVISION DE CIENCIAS ECONOMICAS Y SOCIALES
PROGRAMA DE ECONOMIAcali' 1 eB' lt
rrlluüiflüii'ufifuuru
Aprobado por eI Comité de Trabajo de
Grado, en cumplimiento de los requi-
sitos exigidos por Ia Corporación Uni-
versitaria Autónoma de Occidente para
otorgar el título de Economista.
Presidente del Jurado
Jurado
Jurado
Cali, Marzo de 1.985
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pág.
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TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN
INTRODUCCION
1. ESTUDIO DE MERCADO
1. 1 DEFINICION, CARACTERISTICASLA CAL
1. 1. 1 Cal Industrial
t.L.2 Cal Agrícola
L.2 DEMANDA
L.2.L Sector Industrial
t.2.L. 1 Industria del Azú,car
t.Z.I.2 Industria de Pulpa y Papel
t.2.L. 3 Industria Siderúrgica
L.2.1. 4 Indust ria Química
t.2.L. 5 Industria de Curtimbres
L.2.1. 6 Tratamiento de Aguas
t.2,t.7 Industria de la Construcción
t.2.2 Demanda de Cal Agrícola
Y USO DE
4
4
5
L2
13
13
13
18
2L
23
25
27
29
31I
I
.)
C\J
1.2.3 Resumen, Análisis y Resultados del Estudiode la Demanda
t,2.4 Conclusiones del Estudio de Ia Demanda
t.2.5 Proyección de la Demanda
1.3 OFERTA
1.3.1 Descripción del Proceso de Producción
L.3.2 Resultados de las Encuestas
1. 3. 3 Conclusiones y Recomendaciones
pág.
'32
37
4L
43
43
45
54
572.
2.1
INGENIERIA DEL PROYECTO
ANALISIS DE LOS DIFERENTES TIPOS DEHORNOS PARA CALCINACION
SELECCION DE EQUIPO
DESCRIPCION DEL PROCESO DE LA PLANTASELECCIONADA
CAPACIDAD DE PRODUCCION
LOCALIZACION DE LA PLANTA
COSTOS DE PRODUCCION
COSTO DE MA TERIA PRIMA
Piedra Caliza
Costo Empaque
COSTO DE MANO DE OBRA
PERSONAL A DMINISTRA TIVO OFICINAS
58
602.2
2.3
2.4
2.5
3.
3.1
3.1.1
8.L.2
3.2
3.3
61
61
62
64
64
64
68
68
68
lv
3.4
3.5
4.
4.t
4.2
4.3
4.4
5.
5.1
5.2
5.3
OTROS @STOS
COSTO ANUAL DE PRODUCCION DE CALVIVA
INVERSION REQUERIDA
COSTO DE ACTIVOS FIJOS
CAPITAL DE TRABAJO
INVERSION TOTAL DEL PROYECTO
FINANCIACION DEL PROYECTO
PROYECCIONES FTNANCIERAS
ANALISIS PRECIO DE VENTA
PROGRAMA DE VENTAS
ESTADO DE PERDIDAS Y GANANCIASYECTADO
JUSTIFICACION DE LA INVERSION
EVALUACION DE LA RENTABILIDADYECTO
pág.
?3
74
?6
76
76
79
79
80
80
82
82PRO-
DEL PRO.
6.
6.1
6.1.1
6.t.2
6.2
7.
BIBLIOGRAFIA
ANEXOS
Flujo de Fondos
Análisis de Rentabilidad
JUSTIFICACION SOCÉL Y ECONOMICA
CONCLUSIONES
85
85
85
87
96
100
106
LISTA DE TABLASpág.
TABLA 1. Demanda de Cal por ürgenio (Toneladaspor ano) L7
TABLA 2. Demanda y Precio Promedio de Ia Calen la industria Papelera (Toneladas) 20
TABLA 3. Demanda y Precio de la Cal en laIndustria Siderúrgica (Toneladas poraño) 22
TABLA 4. Demanda y Precio de la Cal en la In-dustria Química (Toneladas por año) 24
TABLA 5. Demanda y Precio de la Cal en Iaindustria de Curtimbres (Toneladaspor año) 26
TABLA 6. Demanda y Precio Promedio de Ia Calen el Tratamiento de Aguas (Toneladapor año) 28
TABLA 7. Demanda y Precio de la Cal en la Cons-trucción (Toneladas por año) 30
TABLA 8. Resumen de la Demarda- AnálisisQuímico Requerido Bg
TABLA 9. Demanda total de Cal Viva y Cal Apa-gada en el Valle del Cauca
TABLA 10. Demanda total Efectiva de Cal Vivaen el Valle
35
vt
38
pag.
TABLA 11. Precio de la Cal Viva y Cal Apa-gada por Sector 39
TABLA 12. Demanda Efectiva de Cal Viva pro-yectada. 42
TABLA 13. Clase de Cal que Produce 47
TABLA 14. Relación de Productores y su Produc-ción de Cal Viva. 49
TABLA 15. Productores y Producción anual de CaIAgrícola. Año 1.983
TABLA 16. Consumo de Materias Primas y PreciosPromedios, Año 1983
TABLA 17. Costos de Producción Año 1983
TABLA 18. Precios y Proyecciones de Ia PiedraCalíza.
TABLA 19. Costo de Piedra CaIiza para Produciruna Tonelada de Cal. 67
TABLA 20. Mano de Obra Directa. - Año 1983 69
TABLA 2t. Mano de Obra Indirecta
TABLA 22. Resumen de Personal (P1anta) 7L
TABLA 23. Personal Administrativo Oficinas 72
TABLA 24, Costo Anual de ProduccÍón CaI VivaAno 1983
TABLA 25. Costo de los Activos Fijos (Precio deDiciembre 31 de 1982)
TABLA 26. Capital de Trabajo
TABLA 27. Ventas de Cal Viva (Miles de Tonela-das y Pesos de 1.983)
51
52
55
66
70
75
77
78
v11
83
pág.
TABLA
TABLA
TABLA
TABLA
TABLA
28.
29.
30.
Estado de Pérdidas y Gananciasde 1983 (Miles de Pesos)
Flujo de Fondos Neto (Miles de Pesos)
Diagrama de Tiempo-Flujo Fondos Neto(Miles de Pesos)
Flujo de Fondos Deflactado
Diagrama de F1ujo de Fondos Deflacta-do (Miles de Pesos)
Diagrama de Flujo de Fondos TotalDeflactado
84
86
31.
32.
89
90
92
TABLA 33.95
vltt
ANEXO 1.
ANEXO
ANEXO
ANEXO
2,
3.
4.
LISTA DE ANEXOS
Encuesta. Demanda de CaI en el Valle delCauca.
Especificaciones técnicas de la Planta
Costo de la importación de equipos (miles)
Encuesta. Oferta de CaI en el Valle del Cau-Cá.
pág.
130
108
111
L29
IX
RESUMEN
En la introducción se hace una breve descripción de los pro-
blemas que presentan los actuales productores artesanales de
cal en el Municipio de Vijes.
Se hace un detallado estudio de mercado donde se definen los
sectores que consumen los diferentes tipos de cal, y los usos
técnicos en cada uno de estos sectores. Para facilitar los
cáIculos del mercado actual y potencial, se dividió el merca-
do en dos sectores: Sector Industrial y Sector Agrícola.
Para la evaluación de la demanda se hizo un trabajo de cam-
po mediante encuestas efectuadas a cada una de las industrias
de los diferentes sectores, y así evaluarlos en forma cuantita-
tiva y cualitativa. En base a esta información se elaboraron
tablas que permitieran analízar en detalle cada uno de los pro-
blemas en cuanto a la oferta y Ia demanda.
La información de la oferta se obtuvo mediante visita de cam-
po efectuada a los diferentes productores en el Municipio de
Vijes, a los cuales se les encuestó para obtener datos en cuan-
to a producción, volumen de ventas y problemas actuales.
Después de elaborar el estudio de mercado, se hizo Ia selec-
ción del equipo media¡rte un análisis de los diferentes tipos de
hornos para Ia producción de caü su nivel tecnológico, venta-
jas y desventajas. En Colombia no existen firmas que diseñen
el montaje de plantas de este tipo, por este motivo se acudió
a la cotizaciín y asesoría de firmas extranjeras utilizando la
colaboración de la empresa "CALES DE VIJES LTDA. rr, fue así
como se tuvo contacto con Ia firma USIMEC del Brasil, cuya
propuesta fue la seleccionada.
Con los resultados obtenidos del estudio de Ia oferta y con la
complementación de Ia información de la propuesta USIMEC,
se elaboró la estructura de Costo de Producctón y posterior-
mente proyectar los precios de los diferentes costos. Después
se obtuvo toda la información, se cuantificó la invergión re-
querida en cuanto al costo de los activos fijos y al capital de
trabajo y la financiación de este proyecto.
x1
Los estados financieros del proyecto tales como: programa
de ventas, Estado de Pérdidas y Ganancias y Flujo de Fondos
neto, dieron la base para elaborar la justificación de la inver-
sión mediante Ia evaluación de la tasa interna de Retorno y
Análisis de rentabilidad.
La justificación social de este proyecto se basó en la solución
de los problemas de producción, empleo y sostenimiento del
mercado.
Los resultados obtenidos en los diferentes capítulos permitie-
ron concluir la viabilidad de ejecución o realización de este
proyecto.
xtr
INTRODUCCION
La principal actividad económica del Municipio de Vijes ha es-
tado basada siempre en Ia producción de cal y sus derivados.
Esta actividad ha sido tradicionalmente una industria familiar
sin una mayor planeación y asesoría técnica. Es por ello que
el proceso industrial se ha mantenido inalterado con el paso
del tiempo, llevándose a cabo en forma deficienten sin que
hasta eI presente se hayan aplicado las innovaciones técnicas
que requiere cualquier industria en nuestro tiempo.
El mercado del VaIIe del Cauca, ha venido siendo cubierto por
estos pequeños productores y por fábricas ubicadas principal-
mente en Antioquia y Santander: Los primeros, están localiza-
dos en el Municipio antes mencionado y son quienes suminis-
tran un producto de más baja calidad; los segundos si bien
ofrecen un producto de mejores características, sus precios
están sujetos al gravámen representado por el continuo incre-
mento en el costo del transporte.
EI mercado cuenta con una gran demanda en sectores tan im-
portantes en la economía nacional como son: los sectores azv-
carero, siderúrgico, de la construcción, quÍmico, acueductos,
papeI, curtimbres, etc.
El tipo de producción artesanal de los productores de cal del
Municipio de Vijesn los coloca en este momento en una situa-
ción difícil, debido a las exigencias del mercado que requiere
mejorar la calidad, la escasez y Ia serie de prohibiciones
gubernamentales para la principal fuente de combustión de los
hornos, la totalidad de los cuales trabaja a base de leña, cu-
ya tala trae consecuencias funestas para Ia conservación de
los recursos naturales.
En el mercado nacional de bienes de capital no existen provee-
dores de equipos para este tipo de procesos, por este motivo
se deben buscar proveedores a nivel internacional.
La oferta de cal agrícola no presenta problemas de producción
y calidad, ante esta circunstancia se concentra la investigación
2
hacia la ca1 industrial.
El proyecto Cales del Valle hasta el momento es una remota
realidad, debido ante todo a la escasa base investigativa, ius-
tificación social y económica; siendo en el momento una dura
carga presupuestal al fisco del Departamento.
Estas situaciones han mostrado Ia necesidad e importancia de
elaborar un estudio que busque ante todo meiorar esta indus-
tria de carácter familiar, actualmente en peligro de desapa-
rición ante la carencia de recursos técnicos y financieros y
crear una industria competitiva con producciones a escala y
convertirse en una verdadera industria acorde con eI avance
tecnológico de nuestro tiempo.
La investigación se basa en un profundo estudio de mercado,
una selección de equipos más modernos y una justificación
económica y social.
1. ESTUDIO DE MERCA DO
1.1 DEFINICION, CARACTERISTICAS Y USO DE LA CAL
La cal es eI producto que resulta de calentar la piedra cali-
za natural o carbonato de calcio Ca Co3 a temperatura entre
950-1150 grados centígrados, por tiempo suficiente para que
se descomponga completamente, formando cal viva u ósido de
calcio (CaQ), este proceso químico se denomina calcinación o
descarbonatación.
El óxido de Calcio se combina con eI agua dando
1
dróxido de Calcio Ca (0H)2 o cal apagada.-
La molienda del Carbonato de Calcio da origen a
cola.
-BONILLA, Alvaro, GALVIS, Antonio y FRANCO,plotación Industrial de las Calizas de Vijes.niero Químico. Cali" Universidad del Valle,
Iugar aI Hi-
Ia cal agrí-
Ju1ián. Ex-Tesis ürge-1970, p.35
4
Siempre que en una fabricaci ón determinada se necesite una
acción básica, la base más fácil de obtener y la más barata
que se encuentre es la caL.Z
Las diferentes formas de cal que circulan en el mercado se
pueden clasificar de dos clases: CAL INDUSTRIAL y CAL
AGRICOLA.
1. 1. 1 Cal Industrial
Debe ser muy pura, es uno de los reactivos químicos de ma-
yor uso en eI mundo industrial. Se encuentra en el mercado
como cal viva y como cal apagada. Es utilizada en numero-
sos procesos industriales tales como neutralización, coagula-
ción, destilación, precipitación, solución, hidróIisis, deshidra-
tación, procesos de altas temperaturas, altas presiones, absor-
ción de gases, saporificación y causticidación.
Este tipo de cal tiene los siguientes usos;
Ibid., p. 36
CORPORACION AUTONOMA REGIONAL DEL VALLE DELCAUCA (CVC). Algunos Aspectos sobre Ia Industria dela Cal en el Valle del Cauca. Cali, Octubre 1964rp.2
5
2
3
- Industria del Azúcat
En la producción del az:úcar a partir de la caña de azú,car
se emplea la lechada de cal para clarificar y purificar los
guarapos. Cuando se calienta casi cerca al punto de ebullición,
la cal agregada a los guarapos se combina con los ácidos, quie-
bra y precipita otros compuestos orgánicos y algunas formas
de sales insolubles. EL azlúcar en bruto se reduce a jarabe,
tratándose éste con lechada de cal y ácido fosfórico, separan-
do las impurezas por precipita ción.4
Esta industria requiere el más alto grado de pvreza en cales
de alto contenido de óxido de Calcio.
- I¡rdustria de Pu1pa y Papel
Se puede anotar los siguientes procesos en las pulperías,5
- Proceso de sulfatado: La mayor aplicación de la cal en la
manufactura de pulpa de madera, es como un agente cáustico
en las plantas de sulfato.
Ibid., p. 1
Ibid. , p.2
4
5
6
- proceso de Sodioi El uso de la cal en este proceso es
similar al Proceso de sulfatado.
- Blanqueado: La cal aI mezclarse con el cloro forma el hi-
poclorito de Calcio, que es el blanqueador más viejo que se
conoce, se usa extensivamente para el blanqueadO de la pulpa
en los grados de blancura deseados.
- Industria Siderúrgica: En eI campo siderúrgico, la cal vi-
va encuentra el uso más extensivo como fundente para }a puri-
ficación del acero.6
La cual se hace en hornos de hogar abierto y en hornos eléc-
tricos. Se utiliza como fundente, exclusivamente, en horngs
eléctricos, en lugar de piedra de cal, para producir especial
y alto grado de acero requerido para maquinaria e instrumen-
tos de precisión. Generalmente como el contenido de manga-
neso en el mineral de hierro se aumenta, el consumo de cal
viva se aumenta en proporción adecuada para remgver tantO eI
fósforo como eI fosfato de calcio.
uroru., p.8
7
- Industria del Curtimbre: En la industria del curtimbre, la
cal se usa como depilante. Los cueros se empap"rr7 "r,
arsé-
nico, sulfuro de sodio y en ocasiones hidróxido de sodio. La
cal hincha y suaviza las células epidérmicas y disuelve Ia ca-
pa mucosa. De esta manera, facilita Ia remoción del pelo ocul-
to. Puede emplearse cal viva hidratada.
- Tratamiento de Aguass Sus principales aplicaciones son las
de suaviza.der, purificador, coagulador, neutralizador de aguas
ácidas y en Ia remoción de cílice y otras impurezas.
Agregando un exceso de cal al agua y dejando esta en contac-
to con la cal de 24 a 48 horas, es posible purificar de bac-
terias el agua.
La cal con alumbre o sales de hierroS se usa para coagular
sólidos suspendidos cuando se remueve el agua. Sirve para
mantener el PH apropiado para las condiciones más satisfacto-
rias de coagulación.
T-Ibid., P. 3
IIbid,, P.8
- Industria Química: En la industria química, la cal tiene va-
riados usos tales como:
Industria de Lácteos: Cuando la crema se separa de la leche a
menudo se agrega cal a la crema para neutralizar O reducir la
acidez antes de Ia pasteurización que se va a producir mante-
quilla. Esta se mezcla con b cal y una pequeña parte de fluoru-
ro de sodio para prepartr caseinato de calcio, la que se apre-
cia como una gelatina.
Si a Ia fermentación de la leche desnatada sobrante se agrega
cal en forma de lactado de calcio se vende como un producto
medicinal o acidificado para producir ácido láctico.
Industria de Frutas: La cal se emplea en el proceso de fru-o
tas cítricaso, como un atenuante en eI tratamiento quÍmico.
Los residuos del enlatado que incluyen cáscara, pulpal' semi-
llas y corazín son sedimentos y mezcLadas con cal, la pasta
resultante se seca y se expande como alimento para el ganado.
Levadura: En la preparación de un tipo común de levadura se
Ibid. , p.7
requiere fosfato monocálcico como ingrediente. Este se forma
por reacción de ácido fosfórico puro y cal de alto contenido
de calcio.
Industria de la construcción: Los usos de Ia cal en el sector
de la construcción vienen desde tiempos muy antiguos.
El uso de materiales cementales elaborados a base de cal se
remonta a la época en que el hombre descubríó qre podía aban-
10donarlacuevayviviralairelibrerpegandolaspiedras
unas con otras con algún aglutinante que se pudiera disolver
en agua y que al secarse se endureciera sin desintegrarse con
el sol, ni disolverse con las lluvias. Fué entonces cuando de s-
cubrió las proPiedades de Ia cal.
Algunos de los usos más frecuentes de la cal en la construc-
ción son los siguientes:
Morteros: El morterO reSulta de amasar con agga Ia mezcla
de un aglomerante Y un árido fino.
CAICEDO A., Alfonso. La Cal en Ia Construcción. Traba-jo Arquitecto. Cali, Camacol, 1979.
10
10
Los aglomerantes son aquellos que tienen la propied*dll de
endurecerse fraguando al contacto del aire o del agua; agre-
gados o áridos son aquellos materiales tales como arenas'
piedras p6rnez, escorias finas de altos hornos, etc.
Ladrillos de Calicantos: El ladrillo de cal-arena se emplea en
Ia misma forma que el ladrillo común en albañilería, se re-
quiere una arena limpia de alto grado que se mezcla íntima-
mente con un 5 a tO% de buen calcio de cal hidratada, en es-
tado húmedq por volumen, usando gravilla de rio o trituradal2
se obtiene una excelente mezcla para fabricar ladrillos de cal,
los cuales se deben curar en un ambiente húmedo.
La cal a usarse debe ser cal
viva que sale del horno se Ie
que termine la ebullición que
apagada, es decir que a Ia cal
ha añadido agua suficiente hasta
eI remojamiento produce.
Concretos de CaL La ca1 hidratada aumenta Ia plasticidad, la
calidad en el amasado y la resistencia a la absorción del con-
creto además, reduce las pérdidas de productos por rupturas.
i:i.C. V. C., Op. Cit., p.5
t2CAICEDO, A. Op. Cit., p.42
11
Estucadot se prepara por mezcla de masilla y arena. El estu-
cado es et revestimiento de paredes y techos y para e]lo |a
cal debe ser blanca, tersa y no expandirse O contraerse en el
asentamiento.
t.L.2 Cal AgrÍcola
El mayor uso que se le da en la agricultura a las calizas,1e
es en el tratamiento de los suelos'o, para neutralizar sus áci-
dos y ceder a ellos los nutrientes esenciales para las plantas,
tales como el calcio Y el magnesio.
Desde el punto de vista bacteriológico, la cal acelebra Ia des-
composición de las sustancias húmicas y de los abonos orgá-
nicos.
La pureza de la cal para la agricultura no es relativamente
importante puesto que algunos materiales calcáreos pueden ser
usados existosamente en el mejoramiento de tierras, utilizan-
do la cantidad suficiente.
I_BONILLA, OP. Cit., P. 17
L2
Su uso es proporcional al equivalente de óxido de calcio,
puesto que éste, combinado con eI óxido de magnesio, es 1o
que determina Ia potencia neutralizadora. Es importante acla-
rar que entre mayor contenido de óxido de calcio' correspon-
derá un mayor precio, por este motivo se utiliza el carbonato
de calcio molido Y Pulver izado.
L,2 DEMANDA
Para facilítar los cálculos del mercado actual y potencial de
la cal, se ha dividido el mercado en dos sectores, de acuer-
do con los usos a saber:
L.2.L Sector Industrial
Para el cálculo de la demanda actual, se realizaron encuestas
en cada una de las industrias, cuyos resultados son los siguien-
tes:
L.Z.t. 1 Industria del Azú.car
esta industria se encuentran los Ingenios del Valle del Cau-
incluyendo el Ingenio del Cauca y el tcgenio Risaralda, ya
En
ca
13
que se proveen en el Municiipio de Vijes
De acuerdo a los resultados de las encuestas,
nios consumen cal vida u óxido de calcio.
todos los Inge-
El uso técnico se basa principalmente en la neutralización de
los ácidos orgánicos del jugo sutfitado y como coagulante en
la purificación del jugo de caña.
Especificaciones técnicas de calidad y presentación:
- contenido de oxido de calcio: EI 15. 4% de los Ingenios 1o
requieren entre un ?5 y un 8O%. El 61.51o entre un 80 y go%.
Y el 23.tlo, 90 o más.
- Granulometría : El 53.8% requieren Ia cal entre 1 a 2 pul-
gadas, el 23.L1o de 2,5 a 3,5, el ?.7% 4 ó más y el 15,4 son
indiferentes.
Inconvenientes actuales: El contenido de Oxido de Calcio es muy
variable e inferior al mínimo requerido y además presenta
gran cantidad de impur ezas. La mayoría de los encuestados
responden que en Vijes Ia venden sin empaque' haciendo di-
L4
fícil su almacenamiento que da origen a un cambio en su
composición química, debido al contacto con el aire y la hu-
medad, que la hidrata. A pesar de las limitaciones de cali-
dad no pueden acudir a proveedores de otros Departamentos
por el alto costo del transporte. El costo de la cal de Vijes
se incrementa por eI bajo contenido de CaO y los problemas
técnicos que conlleva la gran cantidad de impurezas. En Ia
mayoría de los Ingenios no se presentan incumplimientos por
parte del proveedor, a excepción del Ingenio Providencia que
un 5O% de su consumo se provee de calnare Antioquia, eI
cual presenta demoras en eI despacho del producto.
Municipios que proveen a los Ingenios actualmente: De los
13 Ingenios, t2 compran la cal en vijes y un Ingenio se pro-
vee un 5O% en Vijes y eI otro 50% en Nare Antioquia.
Demanda de Cal: El consumo de cal en eI sector azucarero
no presenta aumentos considerables año por año' presentdn-
dose disminuciones en 19?? y 1980, según Tabla 1. Entre
tg74 y 1983 se presentó un aumento del 671o.
Precio de la Tonelada de Cal: No presenta variaciones con-
siderables en cada uno de los Ingenios, la única excepción
15
corresponde al Ingenio Risaralda por el
transporte, debido a su mayor distancia.
presentan distancias similares' por esta
el precio.
Precio promedio anual:
mayor costo del
Los otros Itrgenios
raz6n no se afecta
1980 1981 198 3
3461 3816 5266
se tomaron en consideración los
por considerarlos atípicos, por
transporte
19 ?61 139
Para calcular los promedios
precios del Ingenio Risaralda
la diferencia en el costo del
t977 1978Tte
-zmb
19 79sEa
1982a$-s'
El sector az:ucarero no ha pensado sustituir Ia cal por otro
producto similar que cumpla con los mismos usos en el pro-
ceso de producción.
Relación de consumo de cal por tonelada de caña molida:
De los 13 Ingenios el 38% consumen entre 0180y 0189 kilo-
gramos de cal por tonelada de caña molida y un 620/o entte
0,90 y un kilogramos
16
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1.2.L. 2 Industria de Pulpa y PaPel
En el Valle del Cauca
pa para la elaboración
bia.
existen dos factorías
del papel: PROPAL Y
que producen pul-
Cartón de Colom-
pRoPAL produce su propia cal, utilizando la piedra ca[iza
vijes y del Departamento del cauca, para luego calcinarla
sus propios hornos.
Cartón de Colombia utiliza el MAKE-UP, o sea que recupera
Ios lodos que quedan en el proceso de producción (reciclaje)'
posee su propio horno para llevar a cabo este proceso.
Para analizar este sector se encuestó a PULPAPEL filial de
Cartón de Colombia, llegando a las siguientes conclusiones:
- Tipo de cal que consumen: Oxido de Calcio
- Uso técnico: Disolver los constituyentes no celulósicos de las
virutas de madera, como agente cáustico y blanqueador de
la pulpa.
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18
AnálisisquímicosRequiereuncontenidodeóxidodecalcioma-
yor de 9O1o,
- Granulometría: Máximo 2 pulgadas'
.Problemasactuales:Preciodemasiadoaltoporelcostodel
transporte, ante Ia imposibitidad de utilizar cal de Vijes pa-
ra eI consumo regular, debido at bajo contenido de óxido de
calcio.Paraevitarinconvenientesdeconsumodebemantener
stocks demasiado altos, ante el incumplimiento del proveedor'
- Proveedor: Colcalburo de Nare Antioquia y producotres de
Vijesenépocasdemarrtenimientodelhornodereciclaje.
-DemandayPreciopromedio:Segúnlatabla2'estaindustria
consume una cantidad considerable anualmente, la cual está
siendo desaprovechada por los productores de vijes. 'En cuan-
to al precio rebajará considerablemente ante Ia cercanía a
este MuniciPio.
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t.2,t. 3 Industria Siderúrgica
En este tipo de industria se encuestó a Siderúrgica del Paci-
fico S.A. "SIDELPA", por ser la única que consume este pro-
ducto en el Valle del Cauca:
- Tipo de cal que consunr€; Cal viva u óxido de calcio'
- Uso técnico: Escoriación del acero
- Análisis químico requerido: Contenido mínimo de óxido de
calcio 90o/o.
- Granulometría: De una a dos pulgadas.
- Empaque: A granel' sin emPaque.
- problemas actuales: Ningún proveedor de vijes, cumple con
el requerimiento del 90% de CaO.
- Proveedor: Los dos proveedores pertenecen a Vijes.
- Demanda: Es una industria con un alto consumo de cal que
año tras añO se incrementa considerablemente, como se pue-
de observar en la Tabla 3.
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L.2.L. 4 Industria Química
La investigación a esta industria se Ie hizo a ra compañia
sucromiles s.A., empresa productora de ácido cítrico, por
ser ésta la única que consume cal industrial en cantidades
considerables en el Departamento del Vallel
- Tipo de cal que consu*r€: oxido de carcio ó car viva.
- uso técnico: Proceso de alcalinizaciór y purificación del
ácido cítrico.
- Análisis químico requerido contenido mínimo del 90% de
CaO.
- Granulometría: De una a dos pulgadas.
- Empaque¡ sacos de papel con recubrimiento interior en polie-
tileno.
- Problemas actuales: AIto residuo insoluble, precio demasiado
alto por el costo del transporte.
- Proveedor: Colcarburo de Nare Antioquia.
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1.2.1.5 Industria de Curtimbres
Está representada en el Valle por una sola factoría de impor-
tancia, en cuyo proceso de producción es imprescindible la uti-
lización de la cal. Esta empresa es Curtimbres Titán:
- Tipo de Cal que consume: CaI apagada o hidróxido de ca-
cio.
- Uso técnico: Como depilante de los cueros.
- Análisis quÍmico requerido: Contenido mínimo de hidróxido
de calcio ?5%.
- Granulometría: Hidratada, tarnízada y sin gránuIos.
- Empaque¡ Polipropileno.
- Problemas actuales: AnáIisis químico muy bajo, alto conte-
nido de arcilla.
- Proveedor: Pertenece al Municipio de Vijes.
- Demanda: Es una industria en constante aumento en su con-
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L.2.L,6 Tratamiento de Aguas
Este sector está formado por los acueductos de cali, palmira,
Tuluá, Buga, Cartago y Yumbo; administrados por las Empre-
sas Municipales de cada Municipio.
Acuavalle administra los acueductos de los restantes munici-
pios, de los cuales solamente consumen cal los siguientes: La
Victoria, EI Dovio, Florida, Guacarí, Obando, Jamundf, San
Pedro, Yotoco, Roldanillo y Caicedonia.
- Tipo de cal que consurn€il3 EI acueducto de Cali consume óxi-
do de calcio. Acuavalle, hidróxido de calcio o cal apagada.
Los otros Municipios hidróxido de calcio.
- Uso técnico: Ajustar et PH del agua tratada. Su consumo de-
pende de la pureza del agua a tratar. preserva la tubería
estableciendo una capa carbonatada.
- Análisis químico requerido: oxido de calcio en un 7g% como
mínimo e hidróxido de calcio en un 60% como mínimo.
- Granulometría; El óxido de calcio entre L,25 y O,Z5 pulga-
das, Hidróxido de calcio en polvo y tamizado
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- Empaque: El óxido de calcio en sacos fabricados con tres
capas de papel con protección interior de polietileno y una
capacidad de 50 kgs. El hidróxido de calcio en bolsa de po-
lipropileno.
- Problemas actuales: Muy baja calidad, alto contenido de ma-
terial insoluble.
- Proveedor: El Acueducto de Cali 1o provee San GiL Santander.
a Acuavalle y demás acueductos, Vijes.
- Demanda y Precio: En la Tabla 6 se puede apreciar eI aI-
to costo que está pagando el Acueducto de Cali por el valor
del transporte del Departamento de Santander.
L.2.t. ? Industria de la Construcción
EI uso actual de la cal se limita únicamente aI estucado y co-
mo pintura a Ia cal o masilla. Ante la dificultad de utilizar
fuentes primarias de informaciór¡ se acudió a CAMACOL, en-
tidad que ha elaborado importantes estudios, sobre el consumo
de la cal en el Valle del Cauca.
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- Tipo de cal que consumenl cal apagada
- Uso técnico: Pintura a la cal y estucado.
- Requerimiento de calidad: Bajo contenido de
sflice y gran blancura.
- Demanda: Como reemplazante del cemento, su ventaia no
está muy definida por este motivo no se profundizí al res-
pecto. Es una industria que no es exigente en cuanto a ca-
lidad.
t.2,2 Demanda de CaI Agrícola
En base a las investigaciones efectuadas a través de entidades
gremiales como ICA, C.yC. Universidad Nacional de Palmira,
Universidad del Valle y al agricultor directamente, se puede
concluir que este sector no afronta problemas en cuanto a su-
ministro y calidad. Actualmente Cales del Valle, provee eI
mercado en un gran porcentaje, ya que esta empresa se ha
especializado, única y exclusivamente a producir este tipo de
cal.
En consecuencia el estudio se concentra en dar solución al
31
mercado de la cal industrial que afronta grandes problemas
en cuanto a producción y calidad.
t.2,3 Resumen, Análisis y Resultados del Estudio de Ia De-manda
La cal viva u óxido de calcio es utilizada
papel, siderúrgica, química y tratamiento
por la industria
de aguas.
de
La ca1 apagada o hidróxido de calcio es utilizada por la indus-
tria del curtimbre, del tratamiento de aguas y de Ia construc-
ción.
según la Tabla 8, er Eo% de ras industrias requieren como
mÍnimo un g0lo de óxido de calcio y eL 67lo un análisis quí-
mico mínimo del 75lo de hidróxido de calcio.
En cuanto a granulometría eL gB%
men cal viva la requieren entre 1
entre 0,25 y t,Zb pulgadas.
En cuanto a la cal
dratada, tamizada
de las industrias que consu-
a 2 pulgadas y eL otro LTlo
apagada la requieren ciento por ciento hi-
y totalmente libre de gránulos.
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El empaque para la cal viva el 80/o requiere una bolsa de pa-
pel con tres capas y adicionalmente una interna de polietileno y
completamente hermética. Las demás industrias la requieren a
granel, Los consumidores de cal apagada Ia necesita empacada
en bolsas de polipropileno y completamente hermética.
EI mercado de Ia cal viva es unánime en responder que los in-
convenientes actuales por orden de importancia es eI siguiente¡
Bajo contenido de Ca0, presencia de material insoluble, altos
precios ocasionados por las distancias en que se proveen e in-
cumplimiento del proveedor.
Los consumidores de la cal apagada presentan problemas de
bajo contenido de análisis químico y alta presencia de insolu-
bl es.
50% del mercado de cal viva, se provee en Vijes, un 3?. b
Nare y un t2,5 en San Gil.
El de ca1 apagada se provee únicamente en Vijes.
La demanda total de cal viva en el valle, no presenta incre-
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35
mentos considerables año
nución en el eño de L977,
has año, presentándose una dismi-
como se observó en la Tabla 9.
La demanda de cal apagada se presenta únicamente en Ia in-
dustria de la construcción, el curtimbre y el tratamiento de
aguas, según Tabla 9.
Como la cal apagada es el resultado de hidratar la cal viva,
para efectuar un mejor análisis de la cal industrial, €s con-
veniente transformar esta cantidad en términos de cal viva,
mediante Ia fórmula siguierrt",(14)
Cao + HZo
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al
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kilogramos H20
despejar nos da:
Cal
74 kilo-
Indice: cantidad de cal apagada = cantidad det,32 cal viva
El resultado se puede apreciar en la tabla 10, eI cual será
utilizado para posteriores análisis.
56 kilogramos de cal viva +
gramos de cal apagada, que
Las industrias que poseen
presentan incrementos con
proveedores que no son de Vijes,
respecto a los de este Municipio
36(tn)*ro. , p.52
alrededor del t00% como se observa en la Tabla 11.
t.2.4 Conclusiones del Estudio de la Demanda
Las principales industrias del mercado consumen car viva u
óxido de calcio,93% de la demanda total efectiva.
El mercado de la cal viva es más exigente en cuanto ar aná -
lisis químico. La gran mayoría requiere un contenido mínimo
de CaO del 90%.
una cal viva de muy buena calidad dará como resurtado una
cal apagada óptima, cumpliendo así con los requisitos mínimos
del mercado.
La cal que se consume de vijes presenta una gran heterogenei-
dad en cuanto a su granulometría, presentación, manipulación
y empaque.
La cal apagada debe estar muy bien hidratada, tarnizada y Ii-
bre de insolubles.
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Para un fácil almacenamiento y conservación del producto se re-
quiere un empaque tipo Kraft con tres capas de papel una ca-
pa interna en polietileno y completamente sellada; así se evita-
rá su posible hidratación.
La cal apagada es menos exigente debido a Ia poca variación
de su composición química, puede utilizarse bolsa de papel,
polietileno y polipropileno.
Los principales inconvenientes del mercado, en especial a la
industria quÍmica, del papel y tratamiento de aguas es eI alto
precio reflejado en eI transporte. Vijes actualmente no les
cumple con los requisitos mínimos de calidad.
Los otros sectores se ven en Ia imperiosa necesidad de consu-
mir la cal de Vijes para evitar pagar transporte de distancias
más lejanas, aunque llegará eI momento en que se nivelen por
los daños secundarios del equipo que hace eI alto contenido de
incocidos y material de desecho principalmente de arcilla. En
términos absolutos un producto de mejor calidad dará como re-
sultado un menor consumo.
En base a lo anterior se puede concluir que el mercado desea
40
un producto con las siguientes características:
- Cal viva con un contenido mínimo de1 90% de CaO y libre
de impurezas.
- Empaque tipo Kraft con tres capas de papel, una capa inter-
na de polietileno y herméticamente sellada.
L.2,5 Proyección de la Demanda
Para tener base cuantitativa sólida es necesario proyectar la
demanda 10 años, Tabla 12. Se aplicará el método de regre-
sión por desviación, utilizando las variables tiempo y demanda
total efectiva por año. La ecuación final es Ia siguiente:
Y - 14.388 + 1341 X
con un coeficiente de determinación del g2lo que confirma su
aproximación a una recta.
EI comportamiento del incremento año por año es muy bajo.
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1.3 OFERTA
1.3.1 Descripción del Proceso de Producción
Las calizas del Municipio de Vijes, son explotadas en Ia ac-
tualidad de una manera muy ineficiente por la forma rudimen-
taria en que se efectúa Ia labor de extracción.
La explotación no es unificada, sino que se efectúa en diver-
sos lugares dentro de un mismo yacimiento por parte de di-
ferentes dueños.
La piedra caliza es seleccionada a mano y enviada en camio-
nes a los hornos.
El proceso no se lleva a cabo en forma continua, sino por eI
sistema de cargas, la gente de la región le llama a una
ttquematt al proceso completo de cargar un horno, calcinar eI
mineral, dejarlo enfriar y descargar Ia cal viva.
Cada t'quema" se lleva a cabo en un promedio de 16 a 23
días, distribuídos en Ia siguiente forma:
43
Carga del horno
Quema del horno
Enfriamiento del horno
La descarga del horno depende de Ia
6-8 días
8-t2 tl
2-3 .
venta.
Estas operaciones son efectuadas
residentes en Ia región, de gran
te tipo de labores.
en su totalidad, por obreros
práctica y experiencia en es-
El horno es una excavación en Ia tierra aprovechando los ba-
rrancos, en forma de cilindro de cuatro metros de diámetro
y cuyas paredes están recubiertas de ladrillo.
La carga del horno, se refiere a la construcción de un nicho
en la base del horno, usando para eIIo piedra caliza escogida
y labrada en forma de bloques. A medida que se va levantan-
do eI nicho, el espacio entre éI y las paredes del horno se
rellenan de piedras de caLíza en desorden. Las piedras son
de gran tamaño, 1o que ocasiona deficiencias de calcinación,
porque no quedan con una calidad uniforme sino que presentan
zonas sobre-calcinadas y zonas deficientemente calcinadas. El
resto del horno por encima del nicho y hasta una altura de
44
ocho metros, se rellenan también de piedra caliza, terminan-
do en una cúpula que se recubre de ladrillo, dejando los res-
pectivos agujeros para la salida de los gases.
Primeramente se enciende el horng con leña; para elevar gra-
dualmente la temperatura y evitar que las piedras que forman
la bóveda del nicho se romparL cayendo al fondo del horno to-
do su contenido y rellene el hogar, donde se Ie alimenta de
lena y carbón mineral.
EI material de1 fondo, cerca del nicho queda sobre-calcinado
mientras que eI de la cúpula queda deficientemente calcinado.
La cal producida se descarga a medida que se va vendiendo.
Finalmente en este proceso no se efectúa un control de cali-
dad en Ia caliza, lo que hace que se mezclen de diferentes
calidades, lográndose únicamente una rebaja en la calidad del
producto.
L.3,2 Resultados de las Encuestas
la Empresa o Productor:
45
- Datos sobre
EI 22.2olo únicamente son personas jurídicas, tres socieda-
des limitadas y una entidad oficial.
El 77.8% son personas naturales. No llevan registros con-
tables organizados, a excepción de Cales de1 Departamento.
- Información sobre Producción y Ventas:
La mayorÍa de las empresas y personas, no colaboraron en
suministrar esta información, unas veces por falta de regis-
tros históricos y otros por desconfianza en revelar informa-
ción.
Como ya se tenÍa previsto este evento, se adaptaron los cues-
tionarios para que suministraran información, que relacionara
eI número de hornos con su respectiva producción por quema y
el número de quemas Por año.
46
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47
).
En la Tabla 13 se detallan las
ducción de las diferentes clases
gran mayoría producen cal viva
produce cal agrícola únicamente
partamento.
A continuación se relacionaron
cal en los Municipios de Vijes
únicas comhinaciones de pro-
de cal. Encontrándose que la
y cal apagada. El único que
es la empresa Cales del De-
Ios diferentes productores
y Yumbo ( Tabla 14)
de
48
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a 80 toneladas por
existen 39 hornos en su mayoría
quema.
Es importante anotar que
Helvesia Ltda. (Tabla 15)
eados, los cuales utilizan
minas (tierra y pedacitos
Cales del Departamento y Caleras
son los únicos productores tecnifi-
los desperdicios que dejan en las
de piedra).
Los pequeños contratistas independientes, son aquellas perso-
nas que le trabajan a los dueños de las minas, los cuales se
comprometen en ttdesbancartt la tierra de las minas, con el
compromiso de poder utilizar esta tierra y tamizarla única-
mente, que dá como resultado la c al agrícola con un precio
muy bajo.
- Consumo de Materias Primas y Precios promedios:
El promedio incluye fletes (Tabla 16).
En las minas la explotación de Ia piedra caLiza se efectúa por
eI sistema de contratistas, eI dueño de Ia mina le paga por
cada viaje (tres toneladas aprox.). El contratista a su vez
contrata persona auxiliar, aI cual le paga un salario fijo por
semana. 50
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El dueño de la mina no le paga ninguna clase de prestaciones
sociales al contratista ni al trabajador de éste.
En la quema y cargada del horno opera eI mismo sistema de
contratistas.
La Tabla 17 muestra como los precios oscilan entre $4.550=
y $4.586. = por tonelada, dependiendo de su capacidad de pro-
ducción.
- Problemas que afrontan actualmente los Productores arte-sanales de Vijes':
- Falta de un equipo adecuado para la explotación de las mi-
nas.
- Dificultad en eI suministro de los materiales de combustión:
Lena y carbón mineral.
La lena por su cantidad tan limitada y por las prohibiciones
justificadas, por parte de la C. V. C. El carbón mineral en
determinados períodos del año, presenta una escasez, que
da como resultado aumentos en eI precio.
53
Limitación en el aumento de} precio de venta de la cal, de-
bido a la baja de calidad.
Las cales de Nare y San Gil, son de une gran pureza, pero
loS Ingenios azucareros no la cgmpran' por eI alto costo del
transporte, si llegara a ser tan alto eI precio en viies, Ies
resultaría comparativamente meior comprada en Nare.
Inadecuado almacenamiento y empaque del producto termina-
do, que da como resultado la hidratación parcial, bajando
el contenido de Oxido de Calcio.
1.3 .3 Conclusiones y Recomendaciones:
Vijes y Yumbo pueden producir potencialmente 34.800 tonela-
das anuales, considerando que cada horno efectúe una quema
mensual.
La producción mensual potencial es de 2.900 toneladas. En
consecuencia el problema no es Ia limitación en su capacidad
de producción.
EI mayor problema es }a baja calidad, debido a un control de
54
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55
calidad limitado, donde se mezcla la piedra caliza de diferente
pureza; se hace necesario efectuar una cuidadosa escogencia de
de la piedra calíza que alimenta los hornos.
Se estima conveniente que Para
primera calidad, se emPlee un
de operación que las que Puede
rudimentarios de ladrillo.
Actualmente, el mercado de la cal para
ha desarrollado como es de desear, por
ción sobre los usos de1 Producto.
producir la cal industrial de
horno de mejores condiciones
ofrecer uno de estos hornos
construcción no se
falta de informa-
se puede mejorar Ia calidad de la cal producida, si las pie-
dras que se calcinan en los hornos, en especial en aquellos
donde se desee obtener la mejor calidad se trituren un poco
más para que al reducirse de tamaflO' se calcinen en una fOr-
ma más homogénea.
Ia
Ia
56
2. INGENIERÍA DEL PROYECTO
El estudio del mercado ha dado como conclusión principal que
el problema no es de cantidad, sino de calidad, por el escaso
nivel tecnológico del proceso de producción que düiculta el
control de calidad adecuado.
Para sleccionar el equipo ideal se hizo un análisis de los di-
ferentes tipos de hornos para la producción de cal; su nivel
tecnológico, ventajas y desventajas. En Colombia no existen
firmas que diseñen plantas de este tipo, por este motivo se
acudió a la cotizacíón y asesorÍa de firmas internacionales,
utilizando la colaboración de Ia empresa Cales de Vijes Ltda.,
que facilitó su papelería para elaborar las solicitudes de co-
tizacíón para que así prestaran más atención las firmas pro-
veedoras. Fue así como se tuvo contacto con la firma USIMEC
del Brasil, especializada en este tipo de montajes.
57
2.1 ANALIS$ DE LOS DIFERENTES TIPOS DE HORNOS PARACALCINACION
Los hornos para calcinación se pueden clasificar de acuerdo a(15)
- EI tipo de energía usada como fuente de calor.
Hornos eléctricos: Pueden ser de resistencia, aquellos que
generan calor aI pasar la corriente a través de una resis-
tencia. Los de arco eléctrico utilizan este mecanismo cuan-
do es necesario generar altas temperaturas.
Hornos de combustible: Pueden ser: sólidos, entre éstos es-
tán el carbón, su uso tiende a desaparecer por el costo y
manejo. Líquido, incluye los aceites combustibles que se
clasifican en livianos y pesados. Gaseosos; puros e impuros
(butano, propano y gas natural).
De acuerdo al método de calentamiento:
- Calentamiento directo. La zona de calcinación y el hogar del
horno, forman una sola unidad donde se me zclan el combus-
tible y la carga.
( 15)Ibid., p.42
58
- Calentamiento indirecto. En este tipo de horno el hogar y
la cámara de calcinación están aislados.
De acuerdo a como se lleva a cabo eI proceso.
- Hornos intermitentes
- primitivos. capas de caliza y carbón, cuya superficie se
cubre de barro.
- De cuba. De mampostería con un forro de ladrillo refracta-
rio.
Hornos continuos
Rotatorios. De alta capacidad de producirla, la gran mayo-
ría están equipados con precalentadores y enfriadores con
gran eficiencia. Tiene gran control del proceso y calidad
del producto. Produce gran cantidad por hora hombre. De
gran inversión y mayor costo del combustible que los demás.
Verticales. Se han acondicionado para quemar gas o combus-
tibles líquidos como fuente de calor. La principal ventaja
con respecto aI rotatorio es eI bajo costo del combustible,
el menor capital invertido en el equipo y la gran flexibili-
dad de Ia operación. Del estudio desarrollado para los di-
ferentes tipos de hornos, queda la no utilización de los hor-
nos eléctricos por su alto costo de operación, si se tieneen
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59
cuenta el consumo de energía eléctrica. El horno rotatorio,
ofrece gran capacidad - 300 toneladas por día - comparada
con la necesidad del mercado actual y proyecto. Ofrece buena
calidad en el producto, aunque sus costos de operaci. ón y man-
tenimiento son los más altos. Su elección sólo se justifica,
si las proyecciones del mercado garantizan a corto plazo una
alta demanda de cal.
Los hornos verticales, su capacidad de producción se iden-
tifica con Ia demanda actual. Su costo es relativament e bajo
e igualmente los generados por operación y mantenimiento.
Usa preferentemente combustibles Iíquidos, pero es adaptable
para carbón.
El fuel-oil como fuente de combustión se encuentra en Colom-
bia en gran cantidad, por 1o tanto se garantiza su suministro;
a un largo plazo se utilizaría el carbón, una vez que esté en
producción las minas de Cerrejón y analizadas sus ventajas.
2.2 SELECCTON DE EQUTPO
De acuerdo al análisis de tipos de hornos se seleccionó el si-
guiente:
60
- Vertical
- Combustible líquido -fuel-oil-.
- Capacidad: 80 toneladas diarias . como mÍnimo y con gran
flexibilidad para aumentos posteriores.
- Bajo costo en el proceso de producción.
- Especificación de calidad y granulometría adecuada a los
requerimientos del mercado. 90fl0 de CaO y 1 a 1.2b pulga-
das.
2. 3 DESCRIPCION DEL PROCESO DE LA PLANTA SELECCIO-NADA (Ver Anexo 2 )
La planta que presenta USIMEC fue seleccionada en base a los
úItimos adelantos en tecnología de los países más desarrolla-
dos en este tipo de procesos.
2.4 CAPACIDAD DE PRODUCCION
La capacidad nominal del horno es de 100 ton/día de cal vírgen
con flexibilidad para operar de 75 a 180 ton. ldía. Dependien-
do del comportamiento de la materia prima se puede alcanzar
la producción de 150 ton. ldía.
61
2.5 LOCALIZACION DE LA PLANTA
La planta estará localizada en el Municipio de Vijes debido a
las siguientes ventajas:
- Cercanía a yacimientos cáIcaros abundantes, accesibles y
de fácil explotación.
- Proximidad de los mercados de consumo más importantes, co-
mo es La zona industrial de Yumbo, los Ingenios Azucarerost
etc.
- Buenas vías de comunicación entre este Municipio y el res-
to del Departament.
- Buena disponibilidad energética, la CVC dobló Ia capacidad
de la subestación de Vijes, pasando de los ?50 a los 1.500
KVA.
- Abundante disponibilidad de agua, por la cercanía del Rio
Cauca que se utilizará como su prinoipal fuente de abasteci-
miento.
- Buena disponibilidad de terrenos planos en las inmediaciones
de los yacimientos calcáreos.
62
- Disponibilidad de mano de obra experimentada en minería a
cielo abierto.
- objetivo socio-económico como polo de desa*ollo.
63
3. COSTOS DE PRODUCCION
3.1 COSTO DE MATERIA PRIMA
3. 1. 1 Piedra Caliza
Para la proyección de la piedra caüLza (Tabla 18), se utilizó
eI método de desviaciones, utilizando las variables tiempo y
precio por tonelada. El coeficiente de correlación es del g8/0,
por lo tanto los datos se aproximan a urur recta.
Para fabricar cales consiste básicamente( 16) en calentar pie-
dra caliza natural Ca C03 a temperatura entre 950-1150 gra-
dos centÍgrados, por tiempo suficient e para que se descompon-
ga completamente, formando cal viva - CaO- y bióxido de car-
bono -COZ que se escapa aI aire:
Ca Cog Cao + gg, - 39. ? K cal
100 Kgs caliza 56 Kgs cal viva + 44 Kgs decoz
64
( 16)Ibid., p. 35
Por Io tanto pera producir UNA TONELADA DE CAT. VIVA
SE NECESITAN t.79 DE PIEDRA CALIZ,A cuya proyección se
aprecia en la Tabla 19.
Los precios de la piedra caIíza incluyen transporte a Ia planta:
La empresa comprará la piedra caliza a los dueños de las mi-
nas.
Según la propuesta de USIMEC (Anexo 2l Ia cantidad de fuel-
oil que se consume para producir una tonelada de cal viva es
de 98 Kgs., gu€ convertidos en galones dará:
98 Kgs. ; Densidad = 7.59
98 Kgs " 22 Lbs = 215.6 lbKg.
2t5.6 Ib = 28.4 galones/Ton. de cal7.59 Ib/gaIón
El precio del fuel-oil, incluído eI transporte a planta para el
año 1983 es de fi28.44 por galón. Drformación obtenida en la
Esso Colombiana.
Costo por tonelada: 28.4 galones x $22.44 = $808.
lbgalon
65
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3. 1.2 Costo Empaque
El precio del empaque tipo Kraft, como 1o exige el mercado
es de $25,00 por unidad. Información obtenida en Cartón de
Colombia.
Costo por tonelada: 20 empaques x Ton. x $25 = $500 por to-nelada
3.2 COSTO DE MANO DE OBRA
Se calcularán en base a Ia operación de una planta moderna
y con recargos de sus prestaciones de ley.
3.3 PERSONAL ADMINISTRATIVO OFICINAS
En la Tabla 23 se detalla eI personal administrativo para una
empresa moderna de esta magnitud y organización
68
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3.4 OTRG COSTOS
- Costo de Energía Eléctrica
La capacidad instalada es de 600 Kv que transformados a Kw/
Hora anual sería de 2. 304.000 Kw/hora.
El precio por Kw/hora según información de C. V. C. es de
$3.8 que serían $8.?55.200 anuales.
- Costo Depreciación Equipo
En ele studio de vida media de fábricas completas se estima
que le período de vida es de zo anosÍl?)
Costo total del equipo $361.070. 932
Depreciación por línea recta:
Costo anual depreciación = Costo totalNolños
o = $9fl'=9=53'000 = $ 16.8b2.900 anuat20
( 17)ARIES R., Wiston. Chemical Engineering, p.zO
73
3.5 COSTO ANUAL DE PRODUCCION CAL VIVA
Como se puede observar en la Tabla 24 eI costo total unita-
rio es casi igual al actual de los productores de Vijes. pero
con una óptima calidad.
74
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E EEEEg € E ñfiFH € SE Eo >Arr'rÉlr'l F{ u E=ñq F tso L)
75
4. INVERSION REQUERIDA
4. 1 COSTO DE ACTTVOS FIJOS
Se tomarán los valores en pesosn aI cambio de diciembre 31
de L982, $66 por dólar aproximadamente.
Los valores de los items de la Tabla 25 4,5,6,8,9, 10, 11 fue-
ron calculados con asesoría del Ingeniero civil Rodrigo Mercado
vinculado a la empresa c.v.c., como Ingeniero de proyectos.
4.2 CAPITAL DE TRABAJO
se supone que se inverte a partir del año en que se inicia pro-
ducción y se recupera en su totalidad al final del proyecto (Ta-
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76
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78
4.3 INVERSION TOTAL DEL PROYECTO:
Activos Fijos
Capital de Trabajo
Total
$ 338.358.000
58.272.OO0
$ 396.530.000
4.4 FINANCIACION DEL PROYECTO
La empresa se constituirá como Sociedad Anónima con aportes
de la siguiente forma;
- Productores actuales de Vijes $ 120.000.000
- Inversionistas particulares 80.000.000
- Financiación con crédito de fomento 196.530.000
Actualmente en Vijes existen 17 productores, que podrÍan apor-
tar cada uno $?. 600.000 aproximadamente para así completar
120 millones, que sería eL 6OÍo del capital social.
Ur¡rnilrrC irrlanomt & ftriüotr0.¡e.i l:h¡ rtr'rl
7s
, . PROYECCIONES FINANCIERAS
5.1 ANALISÑ PRECIO DE VENTA
En los precios de la Tabla 11 está incluÍdo el flete a planta,
se ha estimado que en el sector azvcaret.o y siderúrgico el
costo del transporte por tonelada es de $1.2O0, El precio de
la cal viva en vijes para el año 1983 es de $5.400.= aproxi-
madamente sin empaque, Los otros sectores se proveen de
Nare y San Gil con costos en fletes más altos'
para el año de 1984 se estima un incremento del precio en
Vijes d,eI 25Ío, o sea que quedaría en $6.750'='
para el presente proyecto se estima un precio por tonelada de
$7.200.= en Vijes.
Los sectores que la traen de otros Departamentos les bajaría
80
el precio en forma considerable. Los sectores azucarero y
siderúrgico se verían más afectados aparentemente por un in-
cremento adicional del ttlo, que sería compensado con una
mejor calidad del producto, presentándose un menor consumo
en términos absolutos, asú
- Promedio actual de CaO 75%
- Contenido con la nueva Planta 92%
- Mayor eficiencia 23%
De esta manera se comprueba una disminución del consumo
en un 23%.
Se considera que el precio de $7.200. = por tonelada no afecta
al sector a.zvcareto y siderúrgico en forma absoluta. Ejemplo:
Con calidad actual 75% se consumen 100 toneladas a $6.750. =
que serían $675.000. =.
Con calidad del 92% se consumen 7? toneladas a $7.200.= que
serían $554.400. =.
Según 1o anterior se rebajarían los costos en un 22%.
81
5.2 PROGRAMA DE VENTAS
Este programa se aprecia en la Tabla 27 para la década com-
prendida entre 1.984 y 1.993.
5.3 ESTADO DE PERDIDAS Y GANANCIAS PROYECTADO
En base a los costos proyectados se presenta en forma deta-
Ilada en Ia Tabla 28.
82
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84
6. JUSTIFICACION DE LA INVEBSION
6.1 EVALUACION DE LA RENTABILIDAD DEL PROYECTO
Se dedicará básicamente al análisis económico, o sea a deter-
minar si se justifica o nó hacer la inversión.
6. 1. 1 Flujo de Fondos
Se calculará el dinero anual que permanece disponible al sis-
tema después de pagar un impuesto y costos de operación, para
pagar sus deudas, pagar dividendos y en definitiva, justificar
Ia inversión realizadas.
Las cuentas de depreciación son únicamente en ttlibrostt, obvia-
mente, como no son egresos reales, los dineros asignados a
estas cuentas están disponibles junto con las utilidades netas,
para el uso del sistema y por eso formarán parte del flujo
de fondos. ( Tabla 29. ) gb
aII¡aattIIIII
..- aIIatIIaIIIatIIIIIIItIIIaIIItaIIIaIIItI|'ttII¡.r' E!3turd!Grg!aaL!o:o.róa,rClró!¡s!o¡Nrar!iqr<l!E;9:€¡9:4.!o¡E!¡:9tO!o:ct!,hro;r 3Or.:_9
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6.L.2 Análisis de Rentabilidad
Un proyecto de inversión es la oportunidad de entregar ciertos
fondos a cambio de recibir otros fondos. Las condiciones en
que se esperan recibir estos fondos y la forma en que sean
afectados, s€ decidirá la factibilidad de realizar o nó la inver-
sión:
- Método de Pay-Baclc
Se refiere al número de años requerido para conseguir el re-
torno de Ia inversión original.(18) nn eI cálculo presentado a
continuación se aprecia cómo el retorno de la inversión origi-
nal se consigue en tres y nueve meses.
Aporte Inversión Original: (Miles de Pesos)
Aporte de capital inicial de socios
Retornos:
$ 200.000
Año 1
Año 2
Año 3
Total retornos despuésDiferencia faltante
de pago capital
47.O0442.28068.327
15?.61142.389
la Inversión, Criterios1959, p.36
(18)MASSE, Pierre.
y Métodos.La Colección de
Barcelona, C.A.,
87
Si 157.611 corresponde a tres años, 200.000 corresponderán a
3.8 años, o sea tres años nueve meses.
- Método Tasa Interna de Retorno Parcial:
Es el método de más base teórica y es el que aporta mayor
y más confiable credibilidad de los resultados que se obtengan.(19)
Para su aplicación posterior partiremos del flujo de fondos ne-
to estimado para cada año. La inversión que aparece en el dia
grama de la Tabla 30 en el punto 0 es 200.000 que correspon-
den al capital propio invertido en el proyecto,
Los valores de mercado de los activos fijos y capital de tra-
bajo final de los nueve años serán:
Tiema L200, equipo 185.383, capital de trabajo 58.872, igual
a $245.544.
200.000 = 47.004 ( lF,i,Ll+ 42.280 ( lF.,i,z)+ 68.327 ( /F,i,3)
+ 99,584 ( plf ,í,41 +139.109 ( p/f, i,5) +183.762 ( p/f, i,6)
+240. 130 ( plf.,i,7l +308.457 ( p/f, i,8) +640.0?6 ( p/f, i,9)
(1e)VARELA, Rodrigo. Evaluación Económica de Alternativas
Operacionales y Proyectos de úrversión. CaIi, VaIIe1. 978, p.283
88
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Con una tasa de1 50f0, queda;
2oo. oo I t67.t70
Con una tasa del 40/0, queda:
200.000 + 23o.852
Interpolación para calcular tasa interna de retorno:
TIR = 44.8%
La diferencia entre el gasto de inversión y el beneficio neto
de explotación es del 44.8%, que está por encima del costo
del dinero en Colombia,
Para el cáIculo de una tasa interna más real, se deflactan los
retornos netos a una tasa del ZOEy. (Tabla 31).
91
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De la Tabla 32 se puede concluir que:
20O.OOO = 39.168 ( p/f, i, 1) + 29.361 (clf,i,2) + 39.541 (p/f, i,3) +
48.025 (p/f, i,4) + 55,905 + (p/fi,5) + 61 .54L (plf., i,6) +
67.016 (p/f, i, 7, + 7L.737 (plf,, i,8) + 322..004 (p/f, i, 9)
Con una tasa del 30/o
2oo. ooo f 159.906
Con una tasa del 20lo
200.000 I 239.9t4
TIR 3g%= 20-30 ( 2o0. o0o - 159. 906239,9L4 - 159.906
TIF' 25%
Se requiere significar con esta tasa, que los dineros inverti-
dos en el proyecto, además de recibir una rentabilidad efectiva
y atractiva para cualquier inversión nos da un margen suma-
mente seguro para cubrir la pérdida monetaria, que el proce-
so inflacionario implica en nuestro país.
- Tasa Interna Deflactada para eI Proyecto Total (Miles de $)
93
Para su cálculo se asumirá un valor constante, teniendo como
base de flujo del décimo año (Tab1a 33).
La Tabla 33 sirve como base para calcular lo siguiente:
Valor de mercado en el año 20: capital de trabajo 58.872, tie-
rra 1200 = 960.072
200.000 = 39. 168 ( plt,i,1) + 29.361 (plf,í,2) + 39.541 (p/f,i,3)
+ 48.025 ( p/f.i,4) + 55,905 (p/f,i,5) + 61.541 (p/f,i,6)
+ 6?.016 (p/f,i, 7l + 7t7.737 (p/f,r,8) + ?6.a60 (p/f,i,9)
+ 81 .252 (plf,i,2}l + 60.072 ( p/f, L 20)
Con una tasa det 50{o queda:
200.00q 244.306
Con una tasa del ?0{o
200.000 I 172.843
Interpolando para calcular la TIR:
TIR = 70 + 50-79 (200.000- 172.8431m43
TIR = 62.4%
94
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La rentabili dad total
es 1o' suficientemente
cionario.
del proyecto
atractiva, aI
es deL 62.4fo,
considerar el
esta rentabilidad
proceso infla-
6 . 2 JUSTIFICA CION SOCTA L Y ECONOMICA
Con el presente proyecto se está
pérdida del mercado de la cal en
de los productores de Vijes.
dando solución a la inevitable
el Valle del Cauca por parte
Durante el proyecto, se investigarm a fondo las necesidades
del mercado, concluyéndose que estaba completamente insatis-
fecho por la baja calidad del producto.
AI evaluar las diferentes alternativas de tipos de plantas a uti-
Iízar en el proyecto, s€ llegó a la conclusión de agrupar a to-
dos los productores tradicionales de Vijes, para formar una
gran industria totalmente competitiva con las grandes produccio-
nes en serie, de industrias de otros departamentos, que inevi-
tablemente se apoderarían deI mercado.
Los socios dueños de minas, serán los proveedores de la pie-
96
dra caliza, con la asesoría técnica de la empresa, presentán-
dose un ingreso adicional para ellos.
Actualmente se emplean en el proceso de ttcargadatt del horno,
grupos de cuatro persona, los cuales efectúan esta labor tres
veces en eI mes y en el proceso de ttquematt se emplean dos
personas que efectúan esta labor dos veces en eI mes. El pro-
medio de quemas al mes de 30, como podemos ver en el cua-
dro correspondiente a Ia relación de productores y su producción
de cal viva.
Promedio de quemas por mes:
Personas empleadas para procesos de cargadaspor horno :
Número de cargadas que hacen al mes:
Personas empleadas en eI proceso:
30
Personas empleadas en cada quemda del horno: 2
Número de quemas que hacen por mes:
Personas empleadas en el proceso;
Total de empleos en hornos:
40
2
30
?0 al mes
Inevitablemente toda tecnüicación de un proceso, disminuye eI
número de personas empleadas, en este caso la disminución
97
sería:
Personas a emplear en el ProYecto:
No calificadas
Calificadas
Personas empleadas actualmente
Diferencia de personal 2t 42.8%
Esta diferencia de personal se desplazaría a trabajo indirecto
por el aumento de consumo de piedra caliza, como consecuen-
cia del aumentg en la prOducción, en dos frentes: canteras y
transporte.
El personal gozará de un mejor bienestar salarial y social; ac-
tualmente este personal trabaja a destajo sin prestaciones so-
ciales y seguro social.
Surgirá además empleo más calificado: 16 personas con sala-
rios más elevados.
El trabajo indirecto se presentará en canteras; transporte de
materia prima y producto terminado, a nivel del empresario
y personal de operación.
49
49
16
70
98
Surgirán talleres de reparación y mantenimiento de herramien-
tas y vehículos.
EI material de desecho de las minas incrementará la produc-
ción de cal agrícola y de personal que la transporte y trans-
forme por el sistema de tamizado y molienda tecnificada.
EI municipio se convertirá en un gran polo de desamollo para
otras actividades complementarias como son eI comercio, p€-
queñas industrias y generación de rentas adicionales al fisco
del municipio que implicará más bienestar en cuanto a infra-
estructura, educación y salud.
El municipio se verá beneficiado en su equilibrio ecológico de-
bido a la disminución de la tala de bosques, ya que la lefla se-
ría substituída por el fuel-oil, como fuente de combustiór¡ la
polución serÍa menor debido a los filtros que presentaría la chi-
menea de la nueva planta.
Los productores actuales se convierten en socios de la empresa,
proveedores de materia prima y transportadores obteniendo asf,
mayores beneficios y convirtiéndose en microempresarios genera-
dores de trabajo indirecto.99
? CONCLUSIONES
En el mercado existen dos clases de cal: Industrial y AgrÍcola.
La industrial presenta dos formas: viva u óxido de calcio y
apagada o hidróxido de calcio.
La cal industrial es utilizada en sectores importantes de Ia eco-
nomía como: el azucarero, del papel, siderúrgico, curtiembres,
tratamiento de aguas, químico y construcción.
La cal agrícola es utilizada en eI tratamiento de los suelos pa-
ra neutralízat sus ácidos.
EI 93% de la demanda total efectiva, utiliza cal viva.
EI 50% de las requieren como mínimo un g0% de óxido de cal-
cio y una granulometría de 1 a 2 pulgadas.
El mercado requiere que las cales sean empacadas en forma
100
hermética para su mayor conservación.
Los principales inconvenientes del mercado de la cal viva son
los siguientes: bajo contenido de óxido de calcio, presencia de
material insolvente, altos precios para los que se proveen
en regiones diferentes al Valle del Cauca.
El Municipio de Vijes provee el 5O% del mercado de cal viva,
N are, el 3?.51o y San GiI, eI L2.5%.
Todo el mercado de cal apagada se provee de los productos
de Vijes.
El incremento anual de la demanda de cal es muy bajo.
La cal de Vijes es la de menor calidad.
EI consumo total anual de cal viva es de 26.271 toneladas.
Una cal de óptima calidad dará como resultado un menor con-
sumo en términos absolutog.
EI mercado desea un producto con las siguientes característi-
cas: un contenido mínimo del 9o% de óxido de calcio y libre
de impur ezasi empacada en bolsas tipo Kaff con tres capas de
papel, una capa interna de polietileno y herméticamente sella-
da.
EI problema de la industria de cal en Vijes no es de capacidad
101
de producción sino de baja calidad.
EI control de
es casi nulo,
nado.
calidad por parte de
en cuanto a materia
los productores de Vijes
prima y a producto termi-
Para mejorar Ia calidad se requiere un tipo de planta con me-
jores condiciones de operación.
El horno seleccionado para resolver los problemas de los prc-
ductos artesanales de Vijes es el siguiente: Vertical, con com-
bustible líquido de fuel-oiI, capacidad múrima de 80 toneladas
diarias, bajo costo de producción, especificación de calidad de
acuerdo a las exigencias del mercado.
La planta se localizaría en el Municipio de Vijes por las gran-
des ventajas que presenta.
Para producir una tonelada de cal viva se necesitan 1.79 to-
neladas de piedra caliza.
El costo unitario de producción de cal viva es de $3.309.
La inversión de activos fijos es de $338.4 millones y un ca-
pital de trabajo de $58.3 millones, para un total en inversiónLO2
de $396.7 millones.
La empresa se constituiría en sociedad anónima con aportes
de la siguiente forma Productores de Vijes $120 millones' in-
versionistas particulares $80 millones y financiación con cré-
dito de fomento de $196.5 millones.
EI precio de venta sería de $?.200 por tonelada que compara-
do con el precio actual de $6.750 no representa un aumento
considerable en términos absolutos debido a su mayor conte-
nido de óxido de calcio. El cqlsumo se disminuye en un 221o.
EI proyecto presenta utilidades desde el primer año de opera-
ción, $18,9 millones.
Según el método de Pay-Back eI retorno de la inversión ori-
ginal se consigue en tres años y nueve meses.
La tasa interna de retorno parcial es del 44.8% y deflactada
con una ir¡flación' del 2O% queda en un 25%. Significa que los
dineros invertidos en eI proyecto, además de recibir una ren-
tabilidad efectiva y atractiva nos da un margen seguro para
cubrir Ia pérdida monetaria que implica el proceso inflaciona-
rio en nuestro país.
103
La rentabilidad total del proyecto es de 62.4% según el méto-
do de Tasa Interna de retorno deflactada para el proyecto to-
tal. Esta rentabilidad es lo suficientemente atractiva al consi-
derarse el proceso inflacionario.
El montaje de la planta disminuye el empleo directo en un
42.8% pero esta diferencia se desplazará a trabajo indirecto
como consecuencia del aumento del consumo de piedra caliza,
en dos puntos: canteras y transporte.
EI personal empleado gozará de un mayor bienestar social y
salarial.
El Municipio se convertirá en un gran polo de desarrollo para
otras actividades complementarias como eI comercio, pequeñas
industrias y generación de rentas adicionales aI fisco.
presentará un gran beneficio ecológico por la sustitución de
madera por. el fuel-oil, que evitará Ia tala de los bosques.
Los productores artesanales actuales se convierten en socios
de Ia empresa, proveedores de materia prima y transportado-
res; obteniendo así, mayores beneficios y convirtiéndose en
104
Se
Ia
microempresarios generadores de trabajo indirecto.
Con la ejecución de este proyecto se soluciona el gran proble-
ma de producción, calidad y sostenimiento del mercado de los
productores artesanales de Vijes y el de las industrias consu-
midoras de este producto, que no tendrían que acudir a fuentes
externas al Departamento del VaIIe.
105
BIBLIOGRAFIA
ARIES R., Wiston. Chemical Engineering. Chicago, 1. 9?0,
p.2O-25.
BONILLA, Alvaío, GALVIS, Antonio y FRANCO, Julián. Ex-
plotación Industrial de las Calizas de Vijes. Tesis Inge-
niero QuÍmico. Cali, Universidad del Valle, 1.970, p.
15,16,19,78.
CORPORACION AUTONOMA REGIONAL DEL VALLE DEL CAU-
CA (CVC). Algunos Aspectos sobre la Industria de la
Cal en el Valle del Cauca. CaIi, Octubre de 1.964, p.
2r26,30.
CALES Y DERMDOS S.A. Folleto preparado por la Corpo-
ración Financiera del Valle. (Cali, 1.970), p.80.
MASSE, Pierre. La Colección de Ia Inversión, Criterios y
Métodos. Barcelona, 1.9?0, p. 100.
106
UNMRSIDAD DEL VALLE. Proyecto de Montaje de una Plan-
ta de Cal para la Empresa Cales del Departamento. Cali,
1,979, p.4-33.
VARELA, Rodrigo. Evaluación Económica de Alternativas Ope-
racionales y Proyectos de Inversión. Cali, Universidad
del Valle, 1 . I78, p. 15 - 60 .
WAGA NOFF, Nicolás P. Hornos Industriales. Buenos Aires,
Librería Metre, 1. 963, p. 45.
107
ANEXO 1. Encuesta.- Demanda de Cal en eI Valle de1 Cauca
1. DATOS SOBRE LA EMPRESA:
1. 1 P'az6n Socia1
L.2 Objeto Social
1. 3 Dirección de la Planta
L.4 Localízación de la Planta
Municipio Depto:
1.5 Persona que contesta el cuestionario
Nombre:
Cargo:
Teléfono: Fecha3
2. TNFORMACION SOBRE USO, PROBLEMAS y CONSUMO:
2.t Tipo de cal que consume:
CaI Agrícola (Carbonato de Calcio)
Cal viva (Oxido de Calcio)
Cal apagada (Hidróxido de Calcio)
Otras (especifique)
108
2.2 Uso técnico de la cal que usa:
2,3 Según el tipo de cal que consumen, que especifica-
ciones técnicas de calidad requieren:
- Contenido de carbonato de calcio
- Contenido de óxido de calcio
- Granulometría
- Clase de empaque
- Otras (especifique)
2.4 Principales problemas que presenta la ca1 que con-
sumen actualmente en cuanto a:
- Análisis químico
- Empaque
- Transporte
- Precio
- Incumplimiento del Proveedor
- Otras (especifique)
2.5 Proveedor(es:
Nombre: a:
Uni¡nilcJ luton.mr {r 0rridr¡bnt{t:o F tl'"r'l
b:
c:
109
d:
Localización Munic ipio: Depto.:
2.6 Consumo y precio promedio de cal en los últimos
cinco años:
ARos Toneladas Precio Promedio
1 9?5
1 9?6
t977
1 9?8
19 ?9
1 980
1981
t982
198 3
2.7 Existen proyectos de reemplzao de Ia cal por otro
producto?
Si No Producto reemplazante
2.8 Relación de consumo de cal por cantidad del pro-
ducto que reacciona con ella:
a:
b.
c.
d.
110
ANEXO 2
ESPECIFICACIONES TECNICA S
FINALIDAD DE ESTA ESPECIFICACION
Entregar datos básicos para Ia elaboración de una propuesta
por parte de la USIMEC para la concurrencia de una calcina-
ción para cales de Vijes Ltda. - Colombia.
- Premisas
Para efecto de estudio básico fueron fijadas algunas premisas
en virtud de la falta de las siguientes informaciones:
- Aiea disponible, planta
- Elevaciones de terreno
- DÍstancia de la mina de calcário
- Capacidad de los camiones de transporte de la materia pri-
ma.
111
- Premisas consideradas
Granulométrica de calcárea recibido en la área de la calci-
nación de 0 a ?Omm. Por tanto, no fueron especificados sis-
tema de mezcla primaria y secundaria, caso el calcáreao
recibido tenga granulometrÍa arriba de 70 mm. podremos co-
tar clasificadores y mezcladores.
Capacidad del camión de transporte de la materia prima: 6
toneladas, camión, tipo basculante.
Terreno plano, después del recibimiento del levant amiento
topográfico, haremos un estudio de ajustamiento del lay-out
visando una minimización de los transportadores de correa
y mejores localizaciones de los equipos, con Ia finalidad
que se pueda aprovechar las elevaciones del terreno.
No fue considerado un patio de estocaje de calcáreo más un
silo de 300 ton. Dependiendo de Ia distancia de la mina has-
ta la calcinación, podremos considerar un patio de estocaje
a otros silos metáIicos.
- Ascensor. Fueron considerados ascensores de carqgilones en
Ltz
en el lay-out para minimizar los transportes de correa.
Después de levantamiento topográficq haremos un estudio
de adaptación.
- En eI proyecto de los silos de estocaje de cal, fue conside-
rado solamente eI cargamento de camiones, caso sea nece-
sario el transporte por correas transportadoras, eI proyec-
to permite ya esta alternativa.
CONDICIONES BASICAS DE OPERACION
- De Materia Prima ( Calcáreo)
- La composición quÍmica del calcáreo, conforme informado
atiende a las condiciones de operación de1 horno en cuestión:
Ca0 53,8
0, 07
0, 88
0,59
42,90
- Granulometría del calcáreo de alimentación del horno:
40 a 70mm.
Mgo
si02
A 1203
coz
113
- DeI Producto ( Caf)
- Es esperada Ia siguiente composición quÍmica:
CaO 921o
Reactividad: atal - cal" soft burned"
- Granulometría: 0 - 70mm.
- Del Combustible
- Et cwrbustible que será utilizado: óIeo BTE.
- Consumo de óleo: aproximadamente gB Kg de óIeo/t de cal.
- Descripción de los Equipos
- Sistema de Manoseo de la Materia Prima
El calcáreo es recibido en una tolva dupla que permite Ia des-
carga del calcáreo a través de camiones basculantes. De la
tolva, a través de una compuerta accionada por un cilindro hi-
dráulico, eI calcáreo es descargado en el transportador de co-
mea (CTl) y de esta para la cernidera vibratoria instalada en
la parte superior del silo de estocaje de calcáreo. A través
de un alimentador vibratorio el calcáreo es descargado en eI
transportador de correa (CTr) y de ésta para el ascensor de
LL4
cangilones y horno vertical.
- Sistema de Manoseo de1 Producto
La cal es descargada del horno vertical para un transportador
de comea ( CT2) y de éste para eI ascensor de cangilones que
transporta el material para la cernidora o para eI mezclador,
instalados en la parte superior de los silos de estoeaje de cal.
A partir de ahí la cal granulada es estocada en Ios silos a
través de un alimentador reversible y la cal fina para un otro
silo.
Obs: Las granulometrías para el cernimiento y mezclaje debe-
rán ser definidas en función de las necesidades de los o nsumi-
dores.
Los silos de estocaje de cal son dotados de alimentadores vi-
bratorios para el cargamento de camiones que los transporta-
rán hasta el consumidor.
Lista de Equipos
Sistema de Manoseo de Materia Prima
Tolva para recibir eI calcáreo, con
115
cobertura metáIica.
- Tolva
Cantidad
Principales dimens iones
Capacidad
- Compuerta de Descarga
Cantidad
- Transportador de correa (CTf)
Finalidad
Cantidad
Capacidad
Cantidad
Capacidad
: 1 Unidad geminada
: Ver diseno
: 60 Ton.
z 2 unidades
: Transportar el calcáreo
desde la tolva hasta la
cernidora del calcáreo
: 1 unidad
: 30 t/h.
: 1 unidad completa
: 30 t/h.
Ancho de la correa ¿ 20" (508mm. )
Velocidad ¡ 2 m/s.
Angulo de inclinación : 18'
Elevación inferior : FL = 2.500 mm.
Elevación superior : FL = t7.000 mm.
- Balanza electrónica instalada en eI transportador de comea
Cernidora de calcáreo
116
Canal triple para descarga del calcáreo menor del que 40mm.
para eI silo de rechazo, para descargar en el silo de estoca-
je de calcáreo y un canal ttby-pass".
- Almacén de estocaje de calcáreo
Tipo
Cantidad
Capacidad
- Alimentador Vibratorio
Finalidad
: Construcción metálica
: 1 silo completo
: 30 t/h.
: Para descarga del silo de
estocaje de ealcáreo
: 1 unidad
:30 t/h.
Cantidad
Capacidad
- Canal de Alimentación
Tipo : Triple
- Almacén de Rechazo
Tipo : Construcción metáIica
Cantidad :lsilocomPleto
Capacidad : 36 t.
Dimensiones principales : Diámetro 3.000 mm.
Altura 4.000 mm.
Lt7
- Descarga para el Silo de Rechazo
Gillotina manual
- Transportador de Correa (CT-2)
Finalidad
Cantidad
Capacidad
Largura
Ancho de la correa
Velocidad
Angulo de inclinación
Elevación inferior
Elevación superior
Cantidad
Capacidad
Largura
: Transportar el calcáreo
desde el silo de estocaje
hasta el ascensor de cangi-
lones.
: 1 unidad
: 30 t/h
z 20.000 mm.
: 20"
z 2 m/s.
: 6"65r
: FL= + 800mm.
: FL= + 1.500mm.
: 1 unidad
: 30 t/h
: aprox. 30 m.
- Ascensor de cangilones o skip (conforme elevaciones del te-rreno).
118
- Sistema de Manoseo del Producto
Transportador de Correa (CT3)
Finalidad
Cantidad
Capacidad
Largura
Ancho de la correa:
Velocidad
Angulo de inclinación
Elevación inferior
Elevación superior
Cantidad
Capacidad
Largura
- Alimentador
: Transportar la cal del hor-
no vertical hasta el ascen-
sor de cangilones.
: 1 unidad
: 15 t/h.
z 20.000mm.
: 20"
tt o.b m/s.
: 4o 861
: 800 mm.
: 2.500 mm.
: 1 unidad
: 15 t/h.
: 23.000 mm.
Obs: Transportador de cobertura metálica contra lluvias
- Balanza electrónica instalada en eI transportador de correa
Ascensor de cangilones
Cantidad : I unidad119
UniwsiJnf lul.n.ma Jr Otritnlro,;On *Ur¡Qr¡
- Cernidora de cal
Cantidad
Capacidad
- Mezclador
Cantidad
Capacidad
- Alimentador reversible
Capacidad
Largura
- Silo de Hilos de cal
Cantidad
Capacidad
Dimensiones pr incipales
- Alimentador vibratorio
Finali dad
Cantidad
Capacidad
1 unidad completa
15 r/h
1 unidad completa
5 t/h.
15 t/h.
6. 500 mm.
1 silo completo
150 t.
Diámetro: 6.000 mm.
Altura: 8.000 mm.
: Para cargamento de cal fi-
na en camiones o transpor-
tador de corres (alternati-
va).
: 1 unidad
: 30 t/h.L20
- Silos de cal granulada con cobertura metálica
Cantidad
Capacidad
Dimensiones principales
: 2 silos completos
zZx250t.
: Diámetro: 7.000 mm.
Altura: 8.500 mm.
Para cargamento de cal
granulada en camiones o
transportador de correa
(alternativa)
2 unidades
15 t/h cada una
: Colector del polvo gene-
rado durante el manoseo
del producto (ver el fluxo-
grama).
A limentador Vibratorio
Finalidad
Cantidad
Capacidad
Despulver izamiento Secundario- Sistema de
Finalidad
Capacidad
Características
e)
280 mü/min.
De mangas con descarga
del polvo directamente en
eI silo de cal fina.
del filtro
L2L
Localización del filtro : En Ia parte superior de los
silos de cal.
- Sistema de Despulverizamiento Principal
Finalidad : Juntar eI polvo proveniente
del horno vertical.
Tipo : Filtros de mangas.
Capacidad z 25.000 Nm3/h.
Exastor : Temperatura 260"C.
- Transportador de Rosca
Finalidad : Retirar eI polvo deposita-
do en Ia tolva dd. filtro.
22
: Aprox. 4.000 mm.
: 1 tlh.
Cantidad
Largo
Capacidad
- Ascensor de Cangilón
- SiIo de Polvo
Finalidad : Estocar el polvo prove-
niente del filtro
Capacidad : 10 t.
L22
Válcu1a de descarga, con patada telescópica.
- Horno Vertical - 751100 t/dla
Descripción del Horno
EI Horno de calcinación será vertical consistiendo de un arma-
zón metálico revestido con ladrillo refractario y el conjunto
apoyado sobre bases de Ia estructura metáIica.
La base tendrá una altura cle 4.00 metros y eI horno tiene una
altura de 20.0 metros fonroem el diseño del conjunto No.
131.010.52.00. EI horno es equipado con un sistema de reci-
bimiento de carga localizado en el tope. El armazón del horno
es revestido internamente por refractarios con características.
apropiadas para trabajo en cada zorra del horno.
La capacidad nominal del horno es de 100 t/dfa de cal vírgen
con flexibilldad para operar en la faja de 75 a 130 t/dfa.
Dependiendo del comportamiento de la materia prima se puede
aLcanzar Ia producción de 150 t/día.
El horno utilizará como combustible gas proveniente de1 gasó-
L23
geno que será alimentado con óIeo combustible "Bunker C".
EI horno será alimentado con piedra calcárea en la faja de
50-150 mm. El admite una faja granulométrica de mayor am-
plitud en perjuicio de la productividad (si hay interés en dis-
minuir la proporción de hilos generados en la mezcla).
El horno será alimentado por medio de una correa transpor-
tadora que llevará Ia piedra calcárea aI sistema de reeibimien-
to de carga localizada en el tope del horno (ver diseno del con-
junto No. 131.010.52.00). La transferencia de la carga para
dentro del horno será hecha a través del accionamiento, de
acuerdo con la descarga de cal.
El precalentamiento de la materia prima es hecha en el pro-
pio horno, no habiendo necesidad del percalentamiento externo
del horno.
El horno trabajará con la carga
sumo térmico del horno será de
cida, refiriéndose este consumo
do las pérdidas en el gasógeno.
espeeífica de 15 tlmrz . El esn-
1.2 x 106 kcal/t ae cal produ-
solamente aI horno, excluyen-
L24
EI
de
ventilador para eI aire
9600 Nm3/t.
Los gases
saldrÍan a
del horno
Nm3/t¡.
El contenido del polvo en suspensión de
eNm".
El enfriamiento del proceso de Ia cal es
propio horno en la zolaa de enfriamiento
aire de combustión que de este modo es
buyendo esta operación para aumentar la
horno.
de combustión tendrá una capacidad
provenientes del horno en eI punto de su tomada
una temperatura media de 280"C y serán extraÍdos
por medio de un exaustor con capacidad de 21600
los gases es de 50 grl
efectuado dentro del
donde es inyectado eI
precalentado, contri-
eficiencia térmica del
La descarga de la cal será efectuada por cuatro compuertas
metáIlcas localizadas en Ia base del horno. EI revestimiento
del horno es constituÍdo de ladrillos de magnesita para la región
de calcinación, quedando lo restante, que comprende la zona
de precalentamiento de carga y enfriamiento de cal, revestido
con ladrillos sflico aluminosos (40%- 41203). También en la
zona de calcinación está previsto una camada isolante con el
L25
objeto de disminuirse las pérdidas térmicas.
EI revestimiento más exigido es aquél colocado en la zona de
calcinación de1 horno, que asumirá el consumo medido de 1. b
Kg/t de cal. Lc restante del revestimiento tiene una duración
de aproximadamente I años y no presenta consumo significan-
te.
La operación del horno es simple, sin exigir controles sofis-
ticados o equipos electrónicos de düícil mantenimiento en lu-
gares remotos. EI horno dispone de un ventilador para aire de
combustión y un exaustor para la tuberÍa de colecta de los ga-
ses del proceso. La tubería de aire de combustión es equipa-
da con registros para medir el rebalce. Además de este hor-
oo, dispone de instrumentos de contrcl que permiten al opera-
dor Ia conducción del proceso en las condiciones óptimas de
combustión. El conjunto de instrumentos consiste de piróme-
tros, vacuómetros y medidores de rebalce.
El horno no dispone de quemadores. La combustión es hecha
en el interior del horno en contacto con la carga sólida, ha-
biendo una reacción entre el gas combustible y eI aire nece-
sario para la combustión en los vacíos de la carga sótida ho-
L26
rizontal de la zona de calcinación. -EI transporte de la cal pron-
ta hasta eI e stocaje será por correas transportadas a una gale-
ría cubierta para evitar Ia hidratación.
El enfriamiento de la cal será efectuado por pasaje de aire has-
ta eI sitio de estocaje antes del ensacamiento de ésta, siendo
los hilos colectados en un separador de polvo, Iocalizado cerca
al silo de cal y un posterior estocaje de los hilos en un silo
auxiliar.
- Tanque de Oleo
Ubicación : Aproximadamente a 50 me-
tros del horno vertical.
Capacidad : 40 m3
Dimensiones : Diámetro: 3.5?0 mrn.
Altura: 4.000 mm.
- Calentador Eléctrico (interno) 19.600 Kca}/h.
- Tuberías y Accesorios
Tubo de ltt, revestido con hidrosilicato de calcio, esp. ltt
100 metros.
Tubo de tl t tlz,'f revestido con hidrosilicato de calcio,
esp. ltt 6 metros. Lz.
VáIvuIas1"-Spiezas
VáIvulas t Llz" - 3 piezas
VáIvulas de alivio 1" - 1 pieza
FiltroILl?"-2pLezas
Calentador 12.000 Kcal/h. - 1 pieza
Soportes - 15 piezas
Válvula de retención 1'r - 2 piezas
- Bomba de Oleo
Capacidad
- Instrumentación
Manómetro
Termómetro
Medidor de nivel
400Kg/h-2conjuntos
1 pieza
1 pieza
1 pieza
I piezaMedidor de nivel con registrador;
L28
ANEXO 3. Costo de Importación de Equipos ( Miles)
Valor US$
Valor FOB puerto de origen
Fletes US$310/ Ton.
Seguros
Valor CIF
Imprevistos (5% del CIF)
Aranceles 24%
Impoventas t5%
Impoconsular ( l% Yr. FOB)
Decretos caf é t.5% Yr. CIF
Derechos de Terminal (0.35%
Otros gastos 1% CU'
Total costos Importación
2.860. 0
17.0
2.3
us$ 2.879.3
143.9
691. 0
431. I
28.6
43.2
crF) 10.1
28. I
@188.760
L.t22
151. 8
$ 190.033.8
9. 501. ?
45. 608. 1
28.505.0
1.88?.6
2.850.5
665.1
1.900.3
us$.396.8 $ 92.192.L
Unie¡idrj lufln¡mr ft Ctcidntr
laon I \' "12.9
ANEXO 4. Encuesta. Oferta de Cal en el Valle del Cauca
1. DATOS SOBRE LA EMPRESA O PRODUCTOR:
1. 1 Raz6n Social o nombre del dueño:
L.2 Dirección de las oficinas
1. 3 Localización de las minas:
Municipio: Depto.
t.4 Localización de la planta:
Municipio: Depto.:
1.5 Fecha de iniciación de explotación de las minas:
Año
1. 6 Persona que contesta el cuestionario:
Nombre:
Cargo:
Teléfono: Fecha:
2, INFORMACION SOBRE LA PRODUCCION Y VENTAS
2.L Clase de cal que produce
- Cal Viva
130
- Cal agrÍcola
- Cal apagada
2.2 Número de hornos que posee:
2.3 Producción de cal viva por horno (por quema)
1. 4.
2.
3.
5.
6.
2.3.t Número de quemas que hace en el año
2,3.2 Cantidad de materias primas que consumepor quema:
Piedra caliza Carbón mineral Leña(Ton) (Ton. ) (mts3)
2.3,3 Precio promedio de las materias primas (conflete)
Piedra caliza (Ton. )
Carbón mineral (Ton. ¡
Lena (metrosS)
2.3.4 Costo de Ia mano de obra por quema:
a) cargada
b) Quema
2.3.5 Otros Costos
2,4 Costos adicionales para la producción de cal apagada
o hidróxido de calcio.
2.5 Para la producción de cal agrícola cómo se clasifica:
131
- Productor con equipo técnico
- Productor artesanal
2,6 Cuáles son los principales problemas que presenta
la producción?
2,7 Clasifique los tres productos según el valor de sus
ventas:
Posición
Primero
Segundo
Tercero
Nombre del producto
a)
b)
c)
2.8 De las ventas de sus tres productos efectuadas,
qué porcentaje realí26 en cada uno de los siguien-
tes Departamentos'
Departamento Prod.A Prod. B Prod. C
Antioquia
Santander
Valle
Caldas
Risaralda
Quindío
Cauca
Otros Deptos.tooÍo too% too%
2.9 De acuerdo con sus ventas clasifique en orden de
L32