Aplicación de la programación lineal para maximizar la eficiencia en hornos de recalentamiento, empresa Siderúrgica del Perú S.A.A. Chimbote, 2018

Abstract

Programación lineal es el modelamiento matemático dedica a maximizar o minimizar una función lineal. El estudio aplicado a esta empresa siderúrgica tuvo como objetivo maximizar la eficiencia de los hornos de recalentamiento a través del método simplex de la programación lineal. Materiales y métodos: El diseño de la investigación fue aplicativo y de tipo experimental, basado en la teoría de la programación lineal, se determinó 14 variables de decisión, una función objetivo formulada para maximizar la utilidad y obtener la máxima eficiencia económica y energética de los hornos. También, se determinaron 17 restricciones involucradas en el proceso, la solución de la función objetivo se desarrolló a través de la herramienta Solver, en este programa se cargaron todas las fórmulas obtenidas mediante la investigación las cuales forman parte de nuestro aporte como investigadores. Resultado: La solución de la programación en Solver dejo un valor óptimo para la producción diaria. Aplicado los cambios al proceso, este fue monitoreado durante 7 meses, y según la contrastación de hipótesis realizadas con el software Xlstat se alcanzó maximizar la eficiencia económica, la cual está calculado en base a la utilidad, y para la maximización de la eficiencia energética se tomó como referencia el consumo en kwh/t., un aporte adicional a la investigación, ha sido adicionar toneladas de producción mediante la inyección de oxígeno al horno, enriqueciéndose el aire de combustión y haciendo nuevas fórmulas para las relaciones aire-oxígeno y gas. En este trabajo se logró disminuir el consumo energético de 374 Kwh/t. a 357 Kwh/t. en donde se interpreta que disminuyó del consumo de gas natural. Con respecto a la eficiencia económica se logró incrementar en una ratio de 1,27 a 1,45 la cual se interpreta que por cada dólar de inversión, se obtuvo una ganancia de 0,45 centavos de dólar. Conclusión: se concluye que la aplicación de la programación lineal maximiza la eficiencia en los hornos de recalentamiento.