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CAPÍTULO II 
MARCO TEÓRICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO II 
 
 
MARCO TEÓRICO 
 
 
 A continuación serán presentadas una serie de investigaciones realizadas 
con anterioridad, las cuales están vinculadas con las variables de estudio. 
Convirtiéndose en antecedentes valiosos al sintetizar en ellos los procesos 
metodológicos y literarios para el desarrollo de la misma. Por lo que se 
procedió a una revisión sobre la existencia de estudios preliminares, 
utilizados para respaldar teóricamente el tema seleccionado. 
 
1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN 
 
 
 Para detallar más a fondo el fin de la investigación, se señalan a 
continuación una serie de referencias relacionadas con el objeto de estudio, 
a través de los cuales se obtuvo valiosa información que proporciona un 
mejor entendimiento sobre la importancia de la evaluación de la calidad, 
como principal factor de éxito o fracaso de las organizaciones 
 En primera instancia, se menciona el trabajo realizado por Voloshyna y 
Galván (2015), el cual lleva por título “Estudio del carbón y su 
homogenización mediante análisis de sensibilidad para menor afección 
en la central térmica”, Trabajo para optar por el título Ingeniería de los 
recursos energéticos, ante la en la Universidad de Cantabria. El fundamento 
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teórico utilizado se apoyó en los autores, Londoño (2002), Turner, Lawless 
Coy, entre otros (1999) y Mohanty (2010). El objetivo principal de esta 
investigación consistió en analizar unos datos de carbones utilizados en la 
central térmica de manera que sus efectos negativos sean los menores 
posibles en las instalaciones. 
 Acotaron los parámetros de los datos utilizados y manejaron las 
ecuaciones de los parámetros significativos para deducir y/o predecir el 
comportamiento de cada carbón en un elemento específico de la instalación. 
Además, relacionaron todas las variables y los datos de los carbones en 
común para poder obtener una mezcla homogénea de todos los carbones 
que posibiliten su uso en una central y que por otra parte cumplan con 
restricciones legales. 
 La utilización del carbón como fuente de energía eléctrica descrita en ese 
estudio ofrece como aporte fundamental para la actual investigación sobre 
como la calidad del carbón ayuda a disminuir las emisiones contaminantes 
por la combustión del carbón mediante la homogeneización de mezcla de 
carbones acorde a exigencias empresariales para la cual, el carbón debe 
pasar por una serie de análisis de laboratorio que consiste en la 
determinación de la composición de los cuerpos simples como carbono, 
hidrogeno, nitrógeno, azufre y oxígeno en una muestra seca y bien 
preparada así como también, el Índice de Molienda de Hardgrove. 
 Por consiguiente, Angola (2005) el cual lleva por título “Evaluación de 
autocombustión de carbón en la mina Paso Diablo con fines de 
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mitigación de impacto ambiental”. Trabajo para optar por el título de 
Ingeniero de minas, ante la Ilustre Universidad Central de Venezuela, el cual 
llevo como marco aportes teóricos a Abreu (1976), Hurtado (2001) y Van 
Zanten (2004). La investigación también es del tipo Explicativo, debido a los 
diversos análisis a practicar en las muestras y a través de un enfoque 
cuantitativo se puede responder a las causas que producen la combustión 
espontánea del carbón y recomendar estrategias para su prevención y 
control. 
 El diseño no experimental se ajusta a la presente investigación, dado que 
se observa el fenómeno tal y como se da y se realizan distintos análisis a 
muestras. La población que se manejó en este trabajo investigativo está 
constituida por los mantos y pilas de almacenamiento que frecuentemente 
presentan problemas de autocombustión de carbón. La muestra está 
constituida por las porciones de material muestreado en cada uno de los 
principales mantos de carbón donde existe el problema. 
 Los análisis que se realizaron para la recolección de datos del presente 
trabajo especial de grado son: - Levantamiento Topográfico. - Levantamiento 
Geológico-Estructural. - Evaluación Hidrogeológica. - Recuperación de 
muestras imperturbadas de roca. - Análisis Granulométrico. - Análisis 
Fisicoquímicos. Para finalizar se recomendó un programa que prevé las 
temperaturas criticas de cada manto de carbón, así como también se da a 
conocer un producto químico que puede ser de gran ayuda para aquellos 
casos en que ya existan fumarolas en la zona de mina o en las pilas de 
almacenamiento. 
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 El estudio se realizó en la empresa Carbozulia, específicamente en la 
mina Paso el Diablo donde se estará realizando esta investigación lo que nos 
permite conocer más a fondo la empresa, la mina y sus procesos. Ofreciendo 
como aporte fundamental para la investigación mecanismos por los cuales 
ocurre la combustión espontánea durante la extracción de carbón y el amplio 
contexto geográfico y en términos del impacto de ocurrencias mayores en el 
ambiente global. 
 En referencia, al autor Anudhyan (2009) realizó un trabajo especial de 
grado sobre “Assessment Of Coal Quality Of Some Indian Coals” 
(Evaluación de la calidad en algunos carbones de India). Trabajo 
presentado como requisito para optar el grado de Bachelor Of Technology In 
Mining Engineering (Licenciado en Tecnología en Ingeniería Minera) adscrito 
al Institute Of Technology Rourkela (Instituto Nacional de Tecnología de 
Rourkela). Esta investigación tuvo como objetivo general el análisis de la 
calidad de varios carbones de la India y encontrar cual carbón es situado 
como el mejor para cada industria. 
 El desarrollo de esta investigación se apoyó principalmente en los 
fundamentos teóricos expuestos por los autores Huggins (2002), Bird (1931) 
y Gupta (1990). Desde el punto de vista metodológico la investigación fue de 
tipo experimental, tomando como muestras 15 minas diferentes donde se 
estudiaron las propiedades de varios carbones y se llevaron a cabo sus 
pruebas para determinar la calidad. 
 Dicho análisis ayudaron a determinar el rango del carbón junto con sus 
características intrínsecas cuya data se utilizó como consideración 
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fundamental para el comercio del carbón y sus usos. Entre las propiedades 
que se estudiaron se encuentran: Propiedades plásticas, físicas y químicas; y 
las pruebas que se le aplicaron al carbón fueron: Análisis de aproximación, 
determinación del índice de molturabilidad de Hardgrove (HGI), 
determinación del poder calorífico del carbón por el calorímetro de la bomba 
y estudios de lavabilidad. 
 Para la colecta de las muestras de carbón se realizó un canal de 
muestreo donde previamente se seleccionó una superficie de carbón recién 
expuesta para muestrear y procedieron a cortar las muestras elegidas. En el 
procedimiento experimental del índice de molturabilidad se tomó 1kg de 
muestra de carbón y se trituró para pasar a través de un proceso de 
tamizado donde se obtuvieron los 15 valores de HGI. 
 Como conclusión de este trabajo de investigación se pudo observar que el 
estudio de las muestras de carbón colectadas contiene desde baja a media 
cantidad de humedad, de media a alta materia volátil y alta cantidad de 
cenizas en general. El índice de grindabilidad de la mayoría de las muestras 
de carbón resultaron bajos, lo que lo hace difícil de pulverizar. Por lo tanto 
todos estos carbones podrían ser utilizados en centrales térmicas y en otras 
industrias de pequeña escala con fines de combustión. 
 El aporte suministrado por esta investigación está representado 
básicamente por la metodología empleada para la evaluación de la calidad, 
pudiéndose considerar como alternativa referencial para el propósito del 
presente estudio. 
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2. BASES TEÓRICAS 
 
 
2.1. EVALUACIÓN 
 
 
 Según Zeithmal y Bitner(2002, p. 40) la evaluación se puede definir como 
la medición de actividades que permite conocer los hechos alcanzados para 
compararlos con lo planeado y en tal caso identificar las desviaciones 
detectadas. 
 La evaluación es considerada según Juran (2002, p. 64), un proceso que 
tiene como finalidad determinar el grado de eficacia y eficiencia, con que han 
sido empleados los recursos destinados a alcanzar los objetivos previstos, 
posibilitando la determinación de las desviaciones y la adopción de medidas 
correctivas que garanticen el cumplimiento adecuado de las metas 
presupuestadas. 
 El autor Ahumada (2012, p. 7) describe la evaluación como una 
concepción de aprendizaje significativo, que presenta, en efecto, un modelo 
que es alternativo a las tradicionales posturas tecnológicas y conductistas del 
proceso evaluador, es decir, que se orientan a la comprobación del producto 
final. “La evaluación en una concepción de aprendizaje significativo”. 
 Esto quiere decir que es la determinación sistemática del mérito, el valor y 
el significado de algo o alguien en función de unos criterios respecto a un 
conjunto de normas. La evaluación a menudo se usa para caracterizar y 
evaluar temas de interés en una amplia gama de las empresas humanas, 
incluyendo las artes, la educación, la justicia, la salud, las fundaciones y 
organizaciones sin fines de lucro, los gobiernos y otros servicios humanos. 
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2.2. CALIDAD 
 
 
 Para Juran (2002, p. 3) la calidad de servicio se define como el conjunto 
de características del servicio que responde a las necesidades del cliente y 
son capaces de satisfacer sus necesidades. 
 Dicho autor afirma que la calidad se refiere a la ausencia de deficiencias 
que adopta la forma de retraso de entregas, fallos durante los servicios, 
facturas incorrectas, cancelación de contratos de ventas, entre otras; por lo 
cual se considera que la calidad es la adecuación al uso. 
 De la misma forma, Santesmases (2004, p. 117) dice que el termino 
calidad ha incrementado su importancia de manera gradual en función de la 
complejidad competitiva de los mercados. La calidad se concibe como un 
conjunto de características que el cliente valora de manera subjetiva a fin de 
emitir un juicio sobre el bien o servicio. 
 El autor explica que en la actualidad el cliente no solo se conforma con 
que se vean satisfechas sus necesidades, sino además refiere que el 
proveedor del bien o servicio vaya más allá de sus expectativas. 
 
2.3. CARACTERISTICAS DE CALIDAD 
 
 
 Para Gutiérrez (2004, p. 17) en el mejoramiento de un proceso 
determinado es necesario evaluar la calidad y para ello se debe tomar en 
cuenta la variabilidad en un proceso donde interactúan la materia prima, 
materiales, mano de obra, ambiente y un método. 
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2.4. IMPORTANCIA DE CALIDAD 
 
 
 Para todas las empresas es de suma importancia tener buena calidad 
desde la materia prima hasta el producto terminado o el servicio que brinden. 
 Los autores Evans y Lindsay (2004, p. 4) definen que la importancia de 
la calidad de los bienes o servicios pueden dar a una organización una 
ventaja competitiva. Una buena calidad reduce los costos debido a la 
disminución de devoluciones, desperdicio o retrabajo. La calidad incrementa 
la productividad, las utilidades y otras medidas de éxito. 
 En el mismo orden de ideas el autor Denton (1991, p. 1) indica que la 
calidad es importante porque permite: 
 Marcar la diferencia en relación a la competencia: Estableciendo 
estrategias que aseguren el mejoramiento continuo de la calidad. 
 Reducir los costos operativos: Al cumplir las necesidades del cliente y 
evitando el retrabajo. 
 Aumentar la productividad: Al disminuir la variabilidad de los procesos. 
 
 
2.5. EVALUACIÓN DE CALIDAD 
 
 
 Según Espinosa y Gómez, (2006, p. 408). “Dirección de la Calidad” la 
evaluación de calidad se define como un proceso general, que se describe 
como la diferencia entre las expectativas y percepciones a través y en cada 
momento de verdad que compone el ciclo de servicio. Mediante la aplicación 
del mismo se puede realizar un diagnóstico del proceso de servicio pero 
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también facilita determinar las causas fundamentales que provocan los 
problemas encontrados y provee a la institución de servicio de algunas 
estrategias que contribuyen a la eliminación de esos problemas. 
 La evaluación de la calidad comprende aquellas actividades realizadas 
por una empresa, institución u organización en general, para conocer la 
calidad en ésta. Supervisa las actividades del control de calidad. A veces se 
define como "el control de calidad". 
 
2.6. CARBÓN 
 
 
 Según Evangelista (2007, p. 43). “El carbón, de tipo mineral, es una roca 
sedimentaria originada por la acumulación, enterramiento y transformación 
con enriquecimiento en carbono de restos de materia vegetal. Las principales 
acumulaciones proceden del período Carbonífero de la Era Primaria. El 
carbón es de color pardo a negro, de aspecto mate y a veces brillante, ligero 
y de escasa dureza. Su composición y propiedades dependen de las 
condiciones fisicoquímicas en las que se produce la transformación. Los 
yacimientos de carbón se encuentran muy repartidos en la corteza terrestre a 
lo ancho de todo el mundo”. 
 El carbón se origina por la descomposición de vegetales terrestres que se 
acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. 
Los restos vegetales se van acumulando en el fondo de una cuenca. Quedan 
cubiertos de agua y, por lo tanto, protegidos del aire que los degradaría. 
Comienza una lenta transformación por la acción de bacterias anaerobias, un 
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tipo de microorganismos que no necesitan oxígeno para vivir. Con el tiempo 
se produce un progresivo enriquecimiento en carbono. Posteriormente 
pueden cubrirse con depósitos arcillosos, lo que contribuirá al mantenimiento 
del ambiente anaerobio, adecuado para que continúe el proceso de 
carbonización. 
 El carbón mineral es una roca sedimentaria combustible, sólida, de color 
negro a negro castaño, formada por la descomposición parcial de la materia 
vegetal enterrada entre otros estratos de roca, sin acceso de aire, 
transformada por los efectos combinados de acción microbiana, presión y 
temperatura, durante un considerable periodo de tiempo. Martiz (2006, p. 
305). 
 Esto define el carbón o carbón mineral como una roca sedimentaria de 
color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros 
elementos, principalmente hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno, utilizada 
como combustible fósil. 
 
2.7. CARACTERÍSTICAS DEL CARBÓN 
 
 
 Según Evangelista (2007, p. 43). Existen dos formas bastante simples y 
generalizadas de caracterización de los carbones, basadas en dos tipos de 
análisis: 
 ANÁLISIS ELEMENTAL: Es el análisis que se realiza bajo el punto de 
vista químico y proporciona su composición elemental: carbono, hidrógeno, 
oxígeno, nitrógeno, azufre y otras impurezas. 
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 ANÁLISIS INMEDIATO: Este análisis proporciona los siguientes datos del 
tipo de carbón en cuestión: 
 HUMEDAD: Se trata del agua presente en los poros del carbón. 
 MATERIAS VOLÁTILES: Es la porción que se desprende en forma 
gaseosa al calentar el carbón a una temperatura normalizada. 
 CARBONO FIJO: Es el componente sólido combustible que queda 
después de eliminar las materias volátiles. 
 CENIZAS: Es la materia incombustible residual que queda después de 
quemar el carbón completamente. 
 PODER CALORÍFICO: Es el calor producido por la combustión de la 
unidad de masa. El poder calorífico superior (PCS) incluye el calor de 
combustión desprendido por todos los componentes del carbón, mientras 
que el poder calorífico inferior (PCI), es el PCS al que se le resta el calor de 
reacción producido por la combustión del hidrógeno (existente en elcarbón) 
para formar agua. El poder calorífico inferior es el que mejor representa las 
condiciones energéticas de un carbón y, por lo tanto, su valor como 
combustible. 
 El carbón tiene su origen en restos vegetales depositados hace millones 
de años. Gracias a los movimientos tectónicos de la corteza terrestre y a las 
altas presiones y temperaturas alcanzadas, estos restos vegetales sufren 
transformaciones físicas y químicas que, con el transcurso del tiempo, 
forman al carbón como se le conoce. Uno de los principales componentes 
que resta valor al carbón y que obliga a su posterior tratamiento, lo constituye 
el contenido de cenizas. 
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2.8. CLASIFICACIÓN DEL CARBÓN 
 
 
 Las normas ASTM fijan un estándar en la clasificación de carbones. Esta 
norma define como carbones de bajo rango aquellos cuyo poder calorífico 
bruto sea menor a 6.390 Kcal/Kg. En éste rango están los carbones 
denominados sub bituminosos y los lignitos. En los carbones de alto rango, 
con un poder calorífico mayor a 6.390 Kcal/Kg., se incluyen los carbones 
bituminosos y antracitas (Normas ASTM, 2002). 
 Las variaciones en la edad y en la historia geológica del carbón ocasionan 
variaciones en el rango. La clasificación general y básica del carbón es por 
rango o categoría, desde turba y lignitos en el extremo inferior de la escala, 
pasando por los carbones bituminosos hasta llegar a la antracita en el 
extremo superior. Por lo general, cuanto más alto sea el rango del carbón, 
mayor será su edad, contenido de carbono y poder calorífico, de igual modo, 
más bajo será su contenido de hidrógeno y materias volátiles. 
 Los distintos sistemas de clasificación de carbón se basan en distintas 
propiedades, que en esencia buscan determinar el poder calorífico del 
carbón. De esta forma es posible construir un rango de clasificación que 
permite identificar la génesis, edad, tipo de biomasa originaria, condiciones 
bioquímicas y fisicoquímicas que caracterizan el desarrollo del carbón 
(Normas ASTM, 2003). A continuación se presenta una tabla que resume las 
características de acuerdo a la clasificación del carbón mineral. 
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TABLA 1 
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL CARBÓN MINERAL SEGÚN 
CONTENIDO DE CARBONO 
 Color Contenido de Carbono (%) 
Poder 
Calorífico 
(kJ/kg) 
Turba Pardo amarillento a Negro 50 - 55 8400 
Lignito Negro pardo 55 - 75 17200 
Antracita Negro Brillante 75 - 95 34000 
 Fuente: Carati, Castellanos, Faez (2017) 
 
 También se debe tener en cuenta que las principales categorías de 
carbón se basan en el porcentaje de carbono que contiene, el cual a su vez 
depende de la evolución geológica y biológica que ha experimentado el 
carbón: 
 Turba (50 a 55 %): producto de la fosilización de desechos vegetales por 
los microorganismos en zonas húmedas y pobres en oxígeno. 
 Lignito (55 a 75 %), o carbón café: de característica suave. 
 Antracita (75 a 95 %): el que tiene mayor proporción de carbono. 
 Las normas ASTM fijan un estándar en la clasificación de carbones (Ver 
Figura 1). Esta norma define como carbones de bajo rango aquellos cuyo 
poder calorífico bruto, base húmeda sea menor a 6.390 kcal/kg (26.754 
kJ/kg), en este rango están los carbones denominados sub bituminosos y los 
lignitos. En los carbones de alto rango, con un poder calorífico mayor a 6.390 
kcal/Kg (26.754 kJ/kg), se incluyen los carbones bituminosos y antracitos. 
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FIG. 1. CLASIFICACIÓN DEL CARBÓN MINERAL SEGÚN LAS NORMAS 
ASTM 
 
 
2.9. MOLTURABILIDAD O MOLIENDA 
 
 
 Según Kelly y Spotiswood (1990) se habla de molienda cuando el tamaño 
de las partículas a procesar es menor a 2.54 cm (1”) de diámetro. En cambio, 
Peláez (1980, Pág. 18) considera que el tamaño de partícula debe estar 
entre 1.91 – 1.27 cm (3/4 – 1/2”). 
 El objetivo fundamental de la molienda es reducir partículas desde 
algunas decenas de milímetros hasta algunas decenas de micrones, con el 
fin de obtener un tamaño apropiado para los procedimientos de 
concentración subsiguientes, ya que el mineral alimentado presenta una 
distribución de tamaño de partículas que depende de las características de la 
mena y de los procesos de trituración. 
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 Esta se considera como la última etapa de las operaciones de reducción 
de tamaño y puede absorber más del 40% de los costos totales directos de 
operación de una planta. Society Mining Engineering Handbook, SME (1992, 
p. 128). 
 En procesamiento de minerales, el interés básico está dado en una 
molienda justa y en la energización superficial de las partículas, 
fundamentalmente para incrementar las propiedades físico-químicas 
necesarias en algunos procesos de concentración. 
 Los equipos comúnmente empleados para lograr la reducción de tamaño 
en esta etapa son los molinos de tambor o molinos rotativos horizontales, los 
cuales aplican una pequeña fuerza de fractura a un gran número de 
partículas, lográndose el efecto mediante el uso de medios de molienda para 
que se produzca predominantemente fractura por una combinación de 
impacto y fricción. 
 
2.10. ÍNDICE DE MOLTURABILIDAD (HGI) 
 
 
 EI índice de molienda "Hardgrove" según Londoño y De la Cruz (2000, 
p.19) es un numero empírico que relaciona la facilidad con la cual un carbón 
puede ser molido. 
 EI intervalo de valores del índice Hardgrove va desde 20 hasta 110, entre 
más bajo sea el índice el carbón presenta mayor dificultad para ser molido y 
en consecuencia la energía necesaria para alcanzar el tamaño de grana 
deseado es grande, por 10 anterior valores altos del índice Hardgrove en 
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general presentan pocos problemas durante la molienda, pero son el 
indicativo de otros problemas, como son los asociados a la friabilidad de los 
carbones. Un intervalo de valores típicos para el índice Hardgrove está entre 
50 y 55 unidades, pero este intervalo puede ser ampliado de 45 a 60 
unidades. 
 Para determinar el índice de molturabilidad de los diferentes tipos de 
carbón, existe una prueba estandarizada, que trata de similar la operación de 
un pulverizador continuo. Esta prueba consiste en colocar una muestra de 50 
gramos de carbón que se ha preparado de una manera especificada y qué 
tiene un rango de tamaño de partícula limitado, se pone en un molino de 
bolas que contiene ocho bolas de acero que pueden recorrer un camino 
circular. 
 Un anillo cargado se pone encima del juego de bolas con una carga de 
gravedad de 284N. La máquina trabaja durante 60 revoluciones. Se remueve 
la parte superior y se recupera el carbón. Luego es clasificado según el 
tamaño y se toma la cantidad que tenga un tamaño menor de 75 micrones. 
La reproducción de los resultados es lograda conforme se realizan las 
pruebas que sean requeridas (designación D-408 ASTM). 
 Las pruebas generalmente producen un valor de HGI entre 30 y 100. Un 
valor alto indica que el molino que va a procesar este carbón va a tener un 
rendimiento alto, mientras que un valor bajo indica que el molino tendrá una 
capacidad reducida. La prueba no es muy lineal, tal que un cambio en HGI 
de 90 a 80 resulta en una disminución pequeña en la capacidad del molino, 
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mientras que un cambio de 50 a 40, va a resultar en una disminución 
considerablemente mayor en la capacidad del molino. 
 La prueba original fue desarrollada por Ralph Hardgrove, en 1929; en la 
actualidad esta prueba ha sido estandarizada por diferentes entes 
reguladores, resultando en interpretaciones y valores ligeramente diferentes 
para la misma muestra de carbón usando los diferentes estándares; la 
diferencia radica generalmente en los procedimientos seguidos para 
deshidratar el carbón mineral antes de la prueba. La humedad incide de gran 
manera en la prueba del Índice de Hardgrove y en general en la operación 
del molino. La humedad excesiva en cualquier caso reduce el rendimiento 
delmolino. 
 
2.11. VARIACIÓN DE LA MOLIENDABILIDAD CON LA HUMEDAD 
 
 
 EI índice de molienda según Londoño y De la Cruz (2000, p. 20) se ve 
seriamente afectado por la humedad del carbón, ya que para carbones de 
igual rango y diferentes humedades el índice de moliendabilidad varia en un 
amplio intervalo, por lo anterior la humedad se convierte en un problema 
importante a la hora de medir el índice de molienda. 
 En las normas ASTM el código para la evaluación de la moliendabilidad 
propone el uso específico de aire de secado en el molino, ya que así durante 
la pulverización toda la humedad de la superficie y parte de la humedad de 
equilibrio es evaporada; así la humedad será un factor de poca importancia 
sobre los índices de moliendabilidad. Por lo anterior el Índice Hardgrove es 
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medido en pulverizadores diseriados únicamente para bajos niveles de 
humedad de equilibrio y en general el intervalo de contenido de humedad 
debe estar entre 10 - 25%. 
 Norma ASTM D409M-12 (2012, Pág. 1). Para algunos carbones, como las 
de altas volatilidades y carbón lignito, pueden pasar por un cambio físico 
mientras que la humedad natural o de costura es liberada durante el manejo 
o preparación. Este cambio es lo suficiente para alterar la molturabilidad que 
serán reportadas en el laboratorio y pueden producir diferentes índices 
dependiendo en las condiciones del secado y el nivel de humedad de los 
materiales usados para la prueba. Por lo tanto, la repetibilidad y 
reproducibilidad citada en este método puede no aplicar para estos carbones 
de alta volatilidad. 
 
2.12. PROCEDIMIENTO DE HGI 
 
 
 Según Londoño y De la Cruz (2006, p. 20) EI método estándar a seguir 
para medir la moliendabilidad consiste en moler una muestra a un tamaño de 
partícula 1.18 mm durante un periodo de tiempo de 60 revoluciones, lo 
anterior se lleva a cabo en un mini pulverizador de anillo con bolas. La masa 
de material con tamaño de partícula menor 0 (M<75 miu, expresado como 
porcentaje de muestra original) es una medida de la superficie nueva 
producida. El molino es calibrado con carbones estándar, sobre un intervalo 
de unidades Hardgrove entre 40 – 100 unidades. 
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2.13. PROCEDIMIENTO DE HUMEDAD 
 
 
 Norma ASTM D3302M-12 (2012) Este método de evaluación cubre la 
medición de la humedad total del carbón que contiene en el sitio, en el 
tiempo, y bajo las condiciones que es muestreado. Es aplicable al carbón 
cuando es minado, procesado, transportado, o utilizado en comercio natural. 
Es aplicable a todos los rangos de carbones con sus respectivas limitaciones 
impuestas por la oxidación y descomposición de las características de los 
carbones de menor rango. 
 Como es un ensayo empírico, Contiene estricta adherencia a principios 
básicos y procedimientos permisibles que son requeridos para obtener 
resultados válidos. Esta completa estandarización está disponible para 
productores, vendedores, o consumidores como método de análisis de 
humedad total cuando otros procedimientos o modificaciones no son 
acordados mutuamente. 
 
2.13.1. TAMIZADO 
 
 
 Según McCabe, Warren , Smith y Harriot . (2007, p. 1049) el tamizado es 
un método de separación de partículas basado exclusivamente en el tamaño 
de las mismas. En el tamizado industrial, los sólidos se colocan sobre la 
superficie del tamiz. Las partículas de menor tamaño, o finas, pasan a 
través de las aberturas del tamiz; mientras que las de mayor tamaño, o colas, 
no pasan. Un solo tamiz puede realizar una separación en dos fracciones. Se 
les llama fracciones no clasificadas, ya que aunque se conozca el límite 
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superior o inferior de los tamaños de las partículas de cada una de las 
fracciones, no se conoce el otro limite. El material que se hace pasar por una 
serie de tamices de diferentes tamaños se separa en fracciones clasificadas 
por tamaño, es decir, fracciones cuyas partículas se conocen por su tamaño 
máximo y mínimo. 
 Para Quirasco (2013, p. 08) el tamizado es un método de separación de 
partículas que se basa solamente en la diferencia de tamaño. En el tamizado 
industrial se vierten los sólidos sobre una superficie perforada o tamiz, que 
deja pasar a las partículas pequeñas, y retiene las de tamaño superior. Un 
tamiz puede solo efectuar una separación en dos fracciones. 
 
2.13.2. MOLINO 
 
 
 Según los autores McCabe , Warren, Smith y Harriot (2007, p. 1035) el 
término molino se utiliza para describir una gran variedad de máquinas de 
reducción de tamaño para servicio intermedio. El producto procedente de un 
triturador con frecuencia se introduce como alimentación de un molino, en el 
que se reduce a polvo. Se pueden dividir en los siguientes tipos: molinos de 
martillos e impactares, máquinas de rodadura-compresión, molinos de 
frotación y molinos de volteo (molinos de bolas y molino tubular). 
 Los molinos se caracterizan por el diámetro interior del tambor y por la 
longitud de trabajo. De allí que, de acuerdo a la forma del tambor los molinos 
pueden ser cilindro - cónicos o cilíndricos. Éstos últimos se subdividen en 
cortos, alargados y tubulares. 
33 
 
 
 En los molinos cortos, la longitud es menor que el diámetro o próximo a él; 
en los alargados, alcanza 2 – 3 veces el diámetro y en los tubulares, la 
longitud del tambor es mayor que el diámetro en no menos de 3 veces. 
 
2.13.3. MOLINO DE BOLAS 
 
 
 El molino de Bolas, análogamente al de Barras, está formado por un 
cuerpo cilíndrico de eje horizontal, que en su interior tiene bolas libres. El 
cuerpo gira con la misma dirección del accionamiento de un motor, el cual 
mueve un piñón que engrana con una corona que tiene el cuerpo cilíndrico. 
 Las bolas se mueven haciendo el efecto “de cascada”, rompiendo el 
material que se encuentra en la cámara de molienda mediante fricción y 
percusión. El material a moler ingresa por un extremo y sale por el opuesto. 
Existen tres formas de descarga: por rebalse (se utiliza para molienda 
húmeda), por diafragma, y por compartimentado (ambas se utilizan para 
molienda húmeda y seca), Rodriguez (2001, p. 92). 
 Para McCabe , Warren , Smith y Harriot (2007, p. 1039) un molino de 
bolas típico está conformado por una carcasa cilíndrica que gira muy lento 
alrededor de un eje y se llena hasta aproximadamente la mitad con un medio 
solido de molienda, la carcasa es por lo general de acero con un 
recubrimiento de una lámina de placa de acero al alto carbono, porcelana, 
roca de sílice o caucho. 
 El medio de molienda consiste en tramos de cadenas o bolas de metal, 
caucho o madera. Este tipo de molino es una máquina de alimentación 
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discontinua, una cantidad medida del solido que será molido se deposita 
dentro del molino a través de una abertura en la carcasa. Después la 
abertura se cierra y el molino mantiene girando por un tiempo requerido; se 
detiene y el producto es descargado. 
 La carga de bolas en un molino de bolas es normalmente tal que cuando 
el molino está detenido, las bolas ocupan alrededor de la mitad del volumen 
del molino. 
 
2.14. FUNCIONES DE LOS EQUIPOS 
 
 
 Para los Tolentino (2004, p. 68) estipula que para la descripción de las 
funciones de equipos se debe realizar un análisis del equipo, con la 
información recolectada de los planos y manuales de los equipos. Cuando no 
puede realizar esto, se habla de un mal funcionamiento por fallos técnicos 
 El concepto es muy amplio ya que, en un cierto sentido, todo tiene un 
funcionamiento (existe para algo). Los aparatos electrónicos suelen tener un 
funcionamiento complejo, mientras que otros objetos cumplen con funciones 
más simples. 
 Además de todo lo expuesto tendríamos que resaltar la existencia de lo 
que se conoce como principio de funcionamiento. Se trata de un término que 
se emplea para referirse al hecho de que todo dispositivo o aparato debe 
llevara cabo una acción de un modo determinado para así poder permitir 
que funcione. 
35 
 
 
 Para lograr ese objetivo, el que funcione, es necesario que se pongan en 
común y se muestren como un perfecto engranaje elementos tales como el 
diseño, la forma, los materiales, la distribución y la interrelación entre todos y 
cada uno de los elementos del correspondiente objeto. 
 
2.15. NORMA ASTM 
 
 
 (ASTM INTERNATIONAL, 2017) ASTM International es un líder 
reconocido globalmente en el desarrollo y entrega de manuales de 
estandarización. En la actualidad, alrededor de 12000 normas de 
estandarización ASTM son utilizadas en todo el mundo para el mejoramiento 
de la calidad de los productos, asegurando salud y seguridad en sus 
procesos, fortaleciendo acceso a mercados y negocios, y construyendo 
confianza en el consumidor. 
 Sus normas son desarrolladas por contribuciones de todos sus miembros, 
más de 30.000 de expertos técnicos y profesiones de negocios 
representando 140 países. Creando métodos de ensayo, especificaciones, 
clasificaciones, guías y prácticas que apoyan industrias en gobiernos 
globalmente. Las normas de estandarización de ASTM International son 
herramientas de satisfacción al cliente y competitividad para las compañías 
alrededor de todos los rangos del mercado. A través, de más de 140 comités 
de técnicos de escritura de normas, sirven a un gran rango de industrias: 
metalúrgicas, construcción, petróleo, minerales, productos al consumidor y 
muchas más. 
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2.15.1. NORMA ASTM D409 M-12 
 
 
 La norma ASTM D409M-12 se autodefine como un método de evaluación 
que desarrolla una medición de características de molienda o pulverizado 
que pueden ser utilizadas para evaluar el rendimiento o energía necesaria, o 
ambas, requeridas en un proceso de molienda o pulverizado, que puede 
impactar en una gran variedad de procesos, incluyendo combustión, creación 
de coque, licuefacción y gasificación (Norma ASTM 2012, p. 2). 
 
3. SISTEMA DE VARIABLES 
 
 
 Para la presente investigación es necesario definir las variables objeto de 
estudio desde el punto de vista nominal, conceptual y operacional, tomando 
en cuenta las definiciones ya mencionadas de diversos autores incluyendo y 
resaltando su importancia, las mismas se presentan a continuación: 
 
3.1. DEFINICIÓN NOMINAL 
 
 
 Evaluación de la Calidad. 
 
 
3.2. DEFINICION CONCEPTUAL 
 
 
 Conceptualmente la variable evaluación de calidad consiste en la 
diferencia entre las expectativas y percepciones a través y en cada momento 
que compone el ciclo de servicio. La misma comprende aquellas actividades 
realizadas por una empresa, institución u organización en general, para 
conocer la calidad en ésta Espinosa y Gómez (2006). 
37 
 
 
3.3. DEFINICIÓN OPERACIONAL 
 
 
 Se define operacionalmente como la medida en la cual el área de calidad 
de la empresa Carbozulia evalúa los procesos y análisis que se le realizan al 
carbón, realizando una comparación entre el servicio que se ofrece, las 
expectativas y percepciones de los usuarios y estudiando las distintas 
estrategias organizacionales que se deben considerar para satisfacer todos 
los requerimientos de los clientes, lo cual permite tener una evaluación más 
objetiva de la prestación de dicho servicio.