diagramas y equipos del proceso

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DIAGRAMAS Y EQUIPOS DEL PROCESO: VIA SECA: Paso 1: Extracción: La materia prima necesaria para la fabricación del cemento se extrae de las canteras. Su extracción se realiza mediante voladuras controladas a cielo abierto. El material obtenido es cargado en camiones mediante palas para su transporte a las instalaciones de trituración

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Page 1: Diagramas y Equipos Del Proceso

DIAGRAMAS Y EQUIPOS DEL PROCESO:

VIA SECA:

Paso 1: Extracción: La materia prima necesaria para la fabricación del cemento se

extrae de las canteras. Su extracción se realiza mediante voladuras controladas a cielo

abierto. El material obtenido es cargado en camiones mediante palas para su

transporte a las instalaciones de trituración

Page 2: Diagramas y Equipos Del Proceso

Paso 2: Trituradora. Mediante un proceso de trituración y machaqueo por fases se

consigue reducir el tamaño original de la materia prima (de gran tamaño) a la

granulometría adecuada para el proceso de fabricación (menos de 3 cm)

Paso 3: Pre-homogenización. La materia prima triturada llega mediante cintas

transportadoras a la nave pre-homogenización donde se almacena en capas

superpuestas, para posteriormente ser extraída mediante cortes transversales

Paso 4: Molienda crudo. El material pre-homogenizado es transportado a la molienda

de crudo junto con la dosificación necesaria de otras materias primas, en la molienda,

los materiales son deshumidificados y molidos, obteniendo como resultado el polvo

del de crudo que es almacenado en sitios. Tras la molienda se le acopla un filtro al final

de la misma para eliminar impurezas de tamaños variables.

Paso 5: Torre de calentamiento. El polvo crudo entra en la torre de precalentamiento

donde baja en contracorriente con los gases provenientes del horno que se

encuentran a altas temperaturas, el polvo de crudo es deshidratado y carbonatado

durante este proceso.

Paso 6: Horno de clínker. El polvo es sometido a temperaturas que no superan los

1500 ºC en un horno giratorio de grandes dimensiones. A su salida el polvo es enfriado

bruscamente obteniendo como resultado el clínker

Paso 7: Molienda de cemento. El clinker obtenido es almacenado en sitios de gran

capacidad, del cual es extraído y mezclado con aditivos como calizas, yeso, ceniza y

otros, para su mezclado y molienda en un molino de bolas.

Paso 8: Almacenamiento y expedición. Como resultado de la molienda del clinker con

distintas cantidades de aditivo y correctores se obtienen distintos tipos de cementos

que son almacenados para su expedición.

VIA HUMEDA:

Page 3: Diagramas y Equipos Del Proceso

Paso 1: Extracción: La materia prima necesaria para la fabricación del cemento se

extrae de las canteras. Su extracción se realiza mediante voladuras controladas a cielo

abierto. El material obtenido es cargado en camiones mediante palas para su

transporte a las instalaciones de trituración.

Paso 2: Trituradora. Mediante un proceso de trituración y machaqueo por fases se

consigue reducir el tamaño original de la materia prima (de gran tamaño) a la

granulometría adecuada para el proceso de fabricación (menos de 3 cm)S

Paso 3: Pre-Homogenización: Las materias primas (a menudo con alto contenido de

humedad) se muelen con agua para formar una pasta bombeable. La pasta se

homogeniza en unas balsas y previo paso al horno, se filtran en filtros de prensa.

Paso 4’: Homogenización. Consiste en una serie de balsas donde la pasta reposa con el

factor tiempo como clave del proceso. Electrofiltro: Los electrofiltros se utilizan para

separar y retener eficientemente el polvo de los gases por las chimeneas

Paso 5’: Secador: son extensos usados en el cemento, explotación minera, materiales

de construcción, productos químicos, grano, producción del fertilizante, industria de

los materiales secos, para controlar las temperaturas más secas, en y hacia fuera el

equipo para configurar galvánico caliente a través del termómetro demuestra el

extremo previsto del secador y fuera de la temperatura, para mejorar control la

temperatura del cuerpo del cilindro (generalmente 350-380 grados) proporcionó la

base.

Page 4: Diagramas y Equipos Del Proceso

Paso 6’: Horno de clínker. La pasta es sometida a temperaturas que no superan los

1500 ºC en un horno giratorio de grandes dimensiones. A su salida es enfriada

bruscamente obteniendo como resultado el clínker. Como variación entre el horno

para el proceso de vía seca o húmeda, solo entra en juego las dimensiones del mismo.

Paso 7: Molienda de cemento. El clinker obtenido es almacenado en sitios de gran

capacidad, del cual es extraído y mezclado con aditivos como calizas, yeso, ceniza y

otros, para su mezclado y molienda en un molino de bolas.

Paso 8: Almacenamiento y expedición. Como resultado de la molienda del clinker con

distintas cantidades de aditivo y correctores se obtienen distintos tipos de cementos

que son almacenados para su expedición.

VIA SEMISECA

Paso 1: Extracción: La materia prima necesaria para la fabricación del cemento se

extrae de las canteras. Su extracción se realiza mediante voladuras controladas a cielo

abierto. El material obtenido es cargado en camiones mediante palas para su

transporte a las instalaciones de trituración.(Vía seca)

Paso 2: Trituradora. Mediante un proceso de trituración y machaqueo por fases se

consigue reducir el tamaño original de la materia prima (de gran tamaño) a la

granulometría adecuada para el proceso de fabricación (menos de 3 cm)

Page 5: Diagramas y Equipos Del Proceso

Paso 3: Pre-homogenización. La materia prima triturada llega mediante cintas

transportadoras a la nave pre-homogenización donde se almacena en capas

superpuestas, para posteriormente ser extraída mediante cortes transversales

Paso 4: Molienda crudo. El material pre-homogenizado es transportado a la molienda

de crudo junto con la dosificación necesaria de otras materias primas, en la molienda,

Los materiales son deshumidificados y molidos, obteniendo como resultado el polvo

del de crudo que es almacenado en sitios. Tras la molienda se le acopla un filtro al final

de la misma para eliminar impurezas de tamaños variables.

Paso 5’’: Plato granulador: la harina cruda seca se granula con agua y alimenta un pre-

calentador de parrilla delante del horno, o a un horno largo equipado con cadenas.

Paso 6: Horno de clínker. El polvo es sometido a temperaturas que no superan los

1500 ºC en un horno giratorio de grandes dimensiones. A su salida el polvo es enfriado

bruscamente obteniendo como resultado el clínker

Paso 7: Molienda de cemento. El clinker obtenido es almacenado en sitios de gran

capacidad, del cual es extraído y mezclado con aditivos como calizas, yeso, ceniza y

otros, para su mezclado y molienda en un molino de bolas.

Paso 8: Almacenamiento y expedición. Como resultado de la molienda del clinker con

distintas cantidades de aditivo y correctores se obtienen distintos tipos de cementos

que son almacenados para su expedición.

Page 6: Diagramas y Equipos Del Proceso

VIA SEMIHUMEDA :

Paso 1: Extracción: La materia prima necesaria para la fabricación del cemento se

extrae de las canteras. Su extracción se realiza mediante voladuras controladas a cielo

abierto. El material obtenido es cargado en camiones mediante palas para su

transporte a las instalaciones de trituración

Paso 2: Trituración con agua: En el proceso de trituración, le adicionamos agua con el

fin de aumentar la facilidad de trituración y formar una densa pasta.

Paso 3:Filtro - prensa: es un sistema de filtración por presión, consisten en una serie

de placas y marcos alternados con una tela filtrante a cada lado de las placas. Las

placas tienen incisiones con forma de canales para drenar el filtrado en cada placa. Con

capacidad de 0.5 a 300 pies cúbicos. Podemos encontrarlas en acero al carbón

resistencia química o bien de acero inoxidable.

Paso 4: Secador: son extensos usados en el cemento, explotación minera, materiales

de construcción, productos químicos, grano, producción del fertilizante, industria de

los materiales secos, para controlar las temperaturas más secas, en y hacia fuera el

equipo para configurar galvánico caliente a través del termómetro demuestra el

extremo previsto del secador y fuera de la temperatura, para mejorar control la

temperatura del cuerpo del cilindro (generalmente 350-380 grados) proporcionó la

base.

Page 7: Diagramas y Equipos Del Proceso

Paso 5: Horno de clinker: El polvo es sometido a temperaturas que no superan los

1500 ºC en un horno giratorio de grandes dimensiones. A su salida el polvo es enfriado

bruscamente obteniendo como resultado el clinker

Paso 6: Molienda de cemento. El clinker obtenido es almacenado en sitios de gran

capacidad, del cual es extraído y mezclado con aditivos como calizas, yeso, ceniza y

otros, para su mezclado y molienda en un molino de bolas.

Paso 8: Almacenamiento y expedición. Como resultado de la molienda del clinker con

distintas cantidades de aditivo y correctores se obtienen distintos tipos de cementos

que son almacenados para su expedición.

ULTIMA RESEÑA:

- En Europa, más del 75% de la producción se basa en procesos de vía seca, gracias a la

disponibilidad de materias primas secas. En España este porcentaje es superior (93%):

de los 58 hornos existentes 47 son de vía seca. Los procesos húmedos consumen más

energía y por lo tanto tienen un mayor coste de producción. Las plantas que emplean

procesos húmedos o semihúmedos lo suelen hacer porque normalmente sólo tienen

acceso a materias primas húmedas

Todos los procesos tienen en común los siguientes subprocesos:

* Obtención de materias primas

* Almacenamiento y preparación de materias primas

* Almacenamiento y preparación de combustibles

* Cocción de las materias primas para la obtención de clínker

* Molienda del clínker para obtener cemento

* Almacenamiento, ensacado y expedición de cemento

Page 8: Diagramas y Equipos Del Proceso

EXPLICACION DEL PROCESO

VIA SECA: (MAS COMUN):

Inicio: Extracción: En la mayoría de los casos la cantera está próxima a la planta. Antes

de obtener la arcilla o la caliza se realizan voladuras con cargas explosivas para poder

recoger la arcilla y la caliza (que forman la corteza terrestre de la zona donde está la

mina) con las respectivas maquinarias.

1 TRITURADORA DE ARCILLA (AL2O3 ·2SIO2 ·H2O )

2 TRITURADORA DE CALIZA (CACO3)

- Operación básica: Triturado

Una trituradora es una máquina que procesa un material, de forma, que produce dicho

material con trozos de un tamaño menor al tamaño original.

En el proceso de trituración hay dos tipos de trituradoras: trituradoras primarias y

trituradoras secundarias. La única diferencia entre las dos maquinaras es la

granulometría con la que deja la materia prima (aprox.):

-Las trituradoras primaras: de 1 m a 10 cm

-Las trituradoras secundarias: de 10 cm a 1 cm

Como ejemplo de trituradoras secundarias podemos poner una trituradora de martillo

rotatorio ya que para materiales blandos se recomienda se utilice una máquina con

estructura sencilla, de alta velocidad , alta calidad y que no tenga un alto coste

energético.

Page 9: Diagramas y Equipos Del Proceso

Como es obvio cada trituradora será diferentes en relación a su utilización, finalidad y

naturaleza geotecnia de la materia prima, como caso genérico hemos puesto estos

tipos a modo de ejemplos:

La trituradora primaria cono tiene una

funcionalidad simple, ya que: se llena el gran

recipiente que rodea a la campana vibratoria,

entonces dicha campana empieza a vibrar,

moviéndose dejando pasar las rocas pequeñas

hacia el hueco del final, pero machacando

aquellas que tiene tamaños desproporcionados.

La trituradora secundaria de martillos-

rotatorio, consiste en machacar el material por

los martillos giratorios de alta velocidad. Esta

trituradora de martillo del anillo tiene las

características de la estructura simple, del

cociente machacante grande, y de la alta

eficacia de la producción. Puede ser utilizada

para machacar los materiales secos o mojados.

Page 10: Diagramas y Equipos Del Proceso

Se utiliza para machacar materiales duros y bajo-abrasivos, cuya fuerza compresiva no

es más que 100MPa, y cuyo no es porcentaje de la humedad más el de 15%. Los

materiales comunes son carbón, sal, tiza, yeso, piedra caliza...

3 ALMACENAMIENTO/ SILOS DE DOSIFICACIÓN

- Operación básica: Pre-homogenización:

Nada más salir de la trituradora, la materia ya desfragmentada se guarda en almacenes

cubiertos. Hay que prestar especial atención a la composición química del crudo y a la

adecuada finura del mismo ya que según su composición y proporción de minerales se

podrán hacer diferentes tipos de cementos. Es necesario que sea lo más homogénea

posible.

Los silos de dosificación son los lugares donde se les suministra la composición y

proporción de los minerales que hacen diferentes cementos. Dependiendo de los

minerales naturales de la roca triturada, la fabrica mete minerales como hierro, sílice o

en algunos casos óxidos de aluminio.

4 MOLIENDA:

- Operación básica: Molienda

El objeto de la molienda es, más específicamente, el aumento de la superficie

específica de un material (siempre de acuerdo con una distribución granulométrica

establecida) concepto que se extiende al de obtención de una adecuada reactividad

Para el próximo escalón del proceso de fabricación del cemento o de una reactividad

apropiada en el producto acabado (cemento) propiamente dicho.

El material a moler pasa en general a los molinos de preparación en fragmentos cuyo

tamaño varía desde 0 hasta el tamaño del puño como máximo. El tamaño más

adecuado de grano para la alimentación de los molinos combinados, los molinos de

Page 11: Diagramas y Equipos Del Proceso

circuito cerrado, con cangilones, con tamices separadores o separadores de aire, no

debería pasar de los 25 mm

Podemos decir que hay tres tipos de molinos:

- Molinos de circuito cerrado con elevador de noria y separadores centrífugos: El

material a moler entra en el molino en corriente uniforme; las arenillas o gravas

gruesas producidas pasan, llevadas por un elevador de noria, a un separador que por

medio de la fuerza centrífuga separa los granos de mayor tamaño. Una corriente de

aire circular dentro del separador arrastra las fracciones finas. Las arenillas o fracciones

más gruesas regresan al molino para ser sometidas a nueva molienda

- Molinos combinados: con dos, tres y más cámaras, de un diámetro que varía de 1.2 a

3.6 m y de 8 a 16 m de longitud, según el tamaño del material a moler, su dureza y la

finura que se desea obtener. Cada cámara tiene un diferente grado de llenado y

también diferente tamaño de los cuerpos de equipo

- Electrofiltro: Los electrofiltros sirven para retirar las partículas de polvo que se han

generado en la molienda del crudo, de forma que no sean emitidas a la atmosfera.

La electrofiltración es la separación de partículas solidas o liquida suspendidas en

corrientes gaseosas por la acción de un campo eléctrico. El principio de operación

consiste en dotar a las partículas de carga eléctricas, para, bajo la acción de un campo

eléctrico, depositarlas sobre superficies de captación y, posteriormente separarlas

definitivamente de la corriente gaseosa.

Los electrofiltros son los únicos equipos de desempolvado en los que las fuerzas

encargadas de la separación actúan exclusivamente sobre las partículas y no sobre la

totalidad de la masa de gas, produciendo mucha bajas pérdidas de carga

Page 12: Diagramas y Equipos Del Proceso

5 INTERCAMBIADOR DE CALOR

- Operación básica: Intercambio de calor

El intercambiador de ciclones consiste en cuatro ciclones dispuestos uno encima del

otro. Para lograr una mejor separación, el último tramo, el situado más alto, está

dispuesto como ciclón doble. Los ciclones están conectados entre sí por tuberías

ascendentes de sección cuadrada, pero la tubería superior es de sección circular. Cada

ciclón y su tubería forman un tramo del intercambiador, tramos que van numerados

del I al IV de arriba abajo. Las tuberías de salida del polvo de los ciclones, desembocan

en las tuberías de los gases ascendentes del tramo situado debajo. La tubería de salida

del polvo del tramo IV desemboca en el horno. En el intercambiador, el intercambio

térmico se realiza en los tubos ascendentes y en los ciclones, individualmente

considerados, en una corriente de la misma dirección para el polvo y los gases; como

conjunto, el intercambiador de calor trabaja a contracorriente de modo gradual. El

intercambio térmico se verifica en estado de suspensión. La gran superficie que

presenta el crudo en el intercambiador produce un intercambio muy activo. La parte

más importante de la transmisión de calor se realiza en los tubos ascendentes El

contenido térmico de los gases de salida del intercambiador permite recuperarlo para

el secado de materias primas. Una característica común a todos los sistemas pre-

calcinadores es la de dividir la entrada de combustible entre dos unidades de

quemadores, una en el horno y otra en los pre-calentadores de suspensión. El proceso

presenta la gran ventaja de permitir el uso del combustible de bajo poder calorífico y

de alto contenido en cenizas, para su quema en el calcinador, donde una combustión

sin llama a temperatura relativamente baja, inferior a 900 ºC, es suficiente para

conseguir la des-carbonatación pretendida.

Page 13: Diagramas y Equipos Del Proceso

Un horno rotativo provisto con pre-calentador de ciclones ya instalado, al añadirle un

pre-calcinador, verá aumentada su capacidad de clínker en un 100 %, según los casos.

En hornos de nueva implantación, equipados con pre-calcinadores, es posible alcanzar

producciones de clínker hasta tres veces mayores comparadas con las que se consigue

en hornos rotativos convencionales con pre-calentadores, al paso que también podrán

reducirse las dimensiones del tubo rotativo en longitud y diámetro.

El intercambiador de calor además tiene como finalidad indirecta la eliminación de

gases como CO2 y el posible agua todavía persistente que se ha podido producir en la

pre-homogenización y en la molienda.

Apéndice: Funcionamiento de los ciclones: El ciclón es esencialmente una cámara de

sedimentación en que la aceleración gravitacional se sustituye con la aceleración

centrifuga. En un ciclón el gas entra en la cámara superior tangencialmente y

desciende en espirales hasta el ápice de la sección cónica; luego asciende en un

segundo espiral, con diámetro más pequeño, y sale por la parte superior a través de un

ducto vertical centrado. Los sólidos se mueven radialmente hacia las paredes, se

deslizan por las paredes, y son recogidos en la parte inferior. El diseño apropiado de la

sección cónica del ciclón obliga al cambio de dirección del vórtice descendente, el

vórtice ascendente tiene un radio menor, lo que aumenta las velocidades tangenciales;

en el cono se presenta la mayor colección de partículas, especialmente de las

partículas pequeñas al reducirse el radio de giro

Page 14: Diagramas y Equipos Del Proceso

6 HORNO DE CLINKER

Para la fabricación de clínker, el crudo, o la pasta en la vía húmeda se llevan al sistema

de horno donde se seca, se precalienta, se calcina y se sintetiza para producir clínker

de cemento. Posteriormente, el clínker se enfría con aire y luego se almacena.

En el proceso de formación del clínker es esencial mantener las temperaturas del

material en el horno entre 1.400 - 1.500 ºC, que se corresponden con unas

temperaturas de llama de cerca de 2.000 ºC. Se requiere un exceso de aire en la zona

de clinkerización del horno. Desde que se introdujo el horno rotatorio, allá por el año

1895, ha llegado a ser la parte central de todas las instalaciones modernas de

producción de clínker.

Maquinaria:

El horno rotativo consta de un tubo de acero con una relación de longitud a diámetro

de entre 10:1 y 38:1. El tubo es soportado por dos a siete (o más) estaciones de apoyo,

tiene una inclinación de 2,5 a 4,5% y una velocidad de rotación de 0,5 a 4,5

revoluciones por minuto. La combinación de la inclinación del tubo y la rotación causa

que el material discurra lentamente a lo largo de él. Para proteger la chapa de las altas

temperaturas, el horno rotativo se forra completamente con ladrillos refractarios

resistentes al calor. Los hornos largos de vía húmeda están equipados con aditamentos

internos como las cadenas, para mejorar la transferencia térmica.

Page 15: Diagramas y Equipos Del Proceso

Calentamiento del horno

El combustible introducido a través del quemador principal produce la llama principal

con unas temperaturas de llama alrededor de 2.000 ºC. Por razones de optimización

del proceso, la llama tiene que ser ajustada dentro de ciertos límites. En los

quemadores modernos, el tamaño de la llama se ajusta mediante la regulación de los

aires primario (10-15% del total del aire de combustión) y secundario. En el caso de

utilizar carbón/coque de petróleo como combustible, se puede alimentar directa o

indirectamente. En el caso de inyección directa no se requiere almacenamiento de

carbón molido. El combustible pulverizado se inyecta directamente dentro del horno

con el aire de barrido del molino actuando como agente de transporte y como aire

primario.

En el caso de utilizar el fuelóleo, a viscosidad y presión adecuadas, éste se inyecta a

través de una boquilla de atomización en el horno. La configuración de la llama se

regula mediante el aire primario, que se introduce por multicanales situados alrededor

de la boquilla inyectora de fuelóleo, que ocupa una posición central.

En el caso de quemadores del horno para gas natural, se diseñan de acuerdo al

principio de los multicanales, con lo cual el gas reemplaza no sólo al carbón o fuelóleo,

sino también al aire primario.

Hornos rotativos largos

Los hornos rotativos largos se pueden alimentar con pasta, tortas de filtrado molidas,

nódulos o crudo seco y por ello, son aptos para todos los tipos de proceso. Los hornos

largos más grandes tienen una relación longitud a diámetro de 38:1 y pueden tener

más de 200 metros de longitud. Estas enormes unidades producen alrededor de 3.600

toneladas/día empleando el proceso. Los hornos rotativos largos están diseñados para

secar, precalentar, calcinar y clinkerizar, de tal manera que sólo se completan con el

sistema de alimentación y el enfriador. La parte primera de los hornos largos va

equipada con pantallas de cadenas para mejorar la transferencia térmica. La

alimentación típica del horno húmedo contiene de 32 a 40% de agua, necesaria para

mantener su fluidez. Este agua tiene que ser evaporada en la zona de secado diseñada

especialmente en la sección de entrada del horno, en donde se consume una porción

significativa de calor consumido en el horno. Esta tecnología tiene un consumo

específico de calor superior a la vía seca, lo que conlleva a una mayor emisión de gases

de combustión y de vapor de agua

Page 16: Diagramas y Equipos Del Proceso

6' ENFRIADOR :

- Operación básica: Intercambio de calor

El enfriador tiene dos tareas: recuperar el calor del clínker caliente tanto como sea

posible (el clínker sale del horno alrededor de los 1.450 ºC) para devolverlo al proceso;

y reducir la temperatura del clínker a un nivel apto para su manipulación posterior. El

calor es recuperado por el precalentamiento del aire empleado para la combustión en

el quemador principal, tan cerca como sea posible del límite termodinámico. Hay dos

tipos principales de enfriadores: rotativos y de parrilla

-Enfriador de tambor rotatorio

El tambor enfriador consiste en un tubo rotatorio instalado a continuación del horno.

Los hornos rotatorios de 60–90 m de largo disponen de enfriadores de 2 a 5 m de

diámetro y de 20–25 m de largo. El número de vueltas de los tambores enfriadores

varía entre 0-8 vueltas/minuto. Aproximadamente, en el 70 % de la longitud del

enfriador de tambor hay paletas elevadoras o listones elevadores de material cerámico

refractario o de aceros de alta resistencia al desgaste; tales dispositivos elevan el

clinker y después lo dejan caer, con lo cual entran en contacto íntimo el aire de

enfriamiento y el clinker, y con ello se aumenta el rendimiento del enfriador.

Enfriador de parrilla

Page 17: Diagramas y Equipos Del Proceso

Enfriador Fuller. Se comprobó que en este enfriador se producía un intercambio

térmico muy bueno entre el aire de refrigeración y el

clinker caliente. Frente al enfriador de tambor, el Fuller

requiere un 20 % menos de espacio para su instalación.

El enfriador Fuller permite el control exacto de la

temperatura del aire secundario y de la temperatura

del clinker y tiene muy pocas pérdidas por radiación y

convección. Con el enfriador Fuller es posible el rápido

enfriamiento Estudio técnico, lo que es de gran

importancia para la formación del silicato tricálcico, y

hace posible que, al entrar en el enfriador, el clinker

tenga una temperatura del orden de 1360 a 1400 °C,

con lo que el rendimiento térmico del enfriador se eleva un 72–75 %. Utilizando un

exceso de aire de enfriamiento puede enfriarse el clinker hasta por debajo de 65 °C, lo

cual permite la molienda inmediata del clinker.

7 MOLIENDA DEL CEMENTO

Para fabricar cemento, es necesario el yeso. Según la normativa, debe haber

aproximadamente un 4% de yeso, y por tanto un 96% de clinker. El objetivo de la

adición de yeso es regular el fraguado, principalmente reduce la velocidad de

hidratación del AC3 permitiendo así que todas las fases se fragüen a la vez. El yeso se

añade en la molienda del cemento junto con el clinker. Previamente se tritura (igual

que la caliza y la arcilla pero aparte de éstas) y luego se prehomogeneiza, para

posteriormente ser enviado a la molienda del cemento. El proceso de fabricación de

cemento termina con la molienda conjunta de clinker, yeso y otros materiales

denominados "adiciones". Los materiales utilizables, que están normalizados como

adiciones, son entre otros:

- Escorias de horno alto. En la práctica se utilizan como activadores hidróxido cálcico

(cal hidratada del clinker de cemento portland) y sulfatos (yeso, anhidrita).

Page 18: Diagramas y Equipos Del Proceso

- Humo de sílice. Consiste en partículas esféricas muy finas conteniendo al menos el 85

% en masa de dióxido de sílice amorfa.

- Puzolanas naturales. Las puzolanas (y principalmente las naturales) son materiales

que reaccionan con el hidróxido cálcico a temperaturas ordinarias, dando como

resultado productos capaces de desarrollar resistencias (endurecimiento hidráulico).

Las puzolanas más comúnmente empleadas son las tolvas volcánicas. Para la buena

calidad de las puzolanas es que contengan SiO2 y Al2O3 en gran proporción y en la

forma más reactiva posible, a fin de que puedan combinarse con la cal Ca(OH)2.

- Cenizas volantes. Las cenizas volantes se obtienen por precipitación en las

instalaciones para la captación del polvo de los gases de hornos o calderas que

queman carbón pulverizado, y en particular en las de las centrales termoeléctricas.

Constan principalmente de partículas vítreas procedentes de materiales fundidos, en

cuya composición predominan SiO2, Al2O3 y Fe2O3.

- Sulfatos. En la molienda del cemento se añade siempre al clinker un sulfato (yeso o

una mezcla de yeso y anhidrita II), a fin de regular el tiempo de fraguado, retardándolo

adecuadamente. El retraso del fraguado es producido por una reacción del sulfato con

el aluminato tricálcico que, en otro caso, fraguaría muy deprisa, de manera que cuanto

mayor es el contenido de aluminato tricálcico mayor es la cantidad de yeso necesaria.

Sin embargo, cantidades demasiado altas de sulfato en el cemento pueden dar lugar a

fenómenos de expansión de éste. En función de la composición, la resistencia y otras

características adicionales, el cemento es clasificado en distintos tipos y clases. Las

materias primas, en proporciones controladas, se muelen y se mezclan juntas para

formar una mezcla homogénea con la composición química requerida. Para los

sistemas de horno seco y semi-seco, los componentes de las materias primas se

muelen y se secan hasta lograr un polvo fino, haciendo uso principalmente de los gases

calientes de salida del horno y/o del aire de salida del enfriador de clínker. Para las

materias primas con alto contenido de humedad, y en los procesos de arranque, puede

necesitarse un lugar auxiliar para proporcionar calor adicional.

Los sistemas más usuales de molienda en seco son:

- molino de bolas con descarga central

- molino de bolas, barrido por aire

- molino vertical de rodillos

- molino horizontal de rodillos (sólo hay unas pocas instalaciones hasta ahora).

Otros sistemas de molienda, menos frecuentemente empleados son:

- molino de bolas con descarga final en circuito cerrado

Page 19: Diagramas y Equipos Del Proceso

- molino en circuito abierto

- prensa de rodillos, con o sin secador triturador

La finura y la distribución granulométrica de las partículas de crudo que salen del

sistema de molienda son de la mayor importancia para el subsiguiente proceso de

calcinación.

El patrón fijado para estos parámetros se alcanza mediante el ajuste del separador

empleado para la clasificación del producto que sale del molino. En la molienda de vía

seca, se emplean separadores de aire.

Maquinaria:

1. Molino de bolas. Consiste de un recipiente cónico o cilíndrico dispuesto en forma

horizontal cuya longitud nunca debe exceder en 1,5 veces su anchura. El cilindro se

llena parcialmente con bolas de acero inoxidable. La rotura del material ocurre

principalmente por los mecanismos de impacto y fricción. Cuando el cilindro empieza a

rotar, las bolas son empujadas por la fuerza centrifuga hacia la pared superior del

cilindro. Durante el movimiento, se produce un mecanismo de fricción entre las bolas,

y éstas, al caer impactan y fragmentan el material.

2. Molino de rodillos: El reductor instalado en la parte superior de las unidades

principales se conectarán con el eje central para rotar por los acoplamientos. Y el eje

central de unidad de la base de rodillos de pulido rotar el rodillo y se instalará en la

base para proceder a rodar junto con el molino de moler interior. Y los materiales que

entraron en la tolva de alimentación de la parte superior lateral de la máquina y luego

se dispersa alrededor de la placa de distribución de rotación con el eje central. Y a

continuación, los materiales serán uniformemente entró en el espacio entre el anillo

de pulido y rodillos y luego ser dado de alta por la toma de corriente después de la

molienda y trituración.

Page 20: Diagramas y Equipos Del Proceso

.

8 - 9: SILOS DE CEMENTO Y ALMACENES DE SACOS DE CEMENTOS

En la carga a granel, provenientes de silos, el cemento se conduce mediante vises

transportadores, aerodeslizadores o aparatos neumáticos a los vagones o camiones

situados sobre plataformas–báscula, y cuando se ha alcanzado el peso deseado, el

chorro de cemento se interrumpe automáticamente. El principal componente de un

sistema de carga a granel es el grupo de carga, (comprendiendo la envoltura interior,

con puertas para la extracción de polvo), la manguera de carga de doble fuelle

(alternativamente se puede emplear un tubo telescópico de acero), la tobera de punta

cónica (para su entrada en la boca de carga del vehículo–tanque de transporte granel

formando un cierre hermético al polvo) y el indicador del nivel de llenado

El ensacado y la carga del cemento en los medios de transporte dependen de las

posibilidades de su expedición por ferrocarril, camiones o barcos, y corresponde a la

fábrica evaluar los procedimientos más favorables, “en sacos” o “a granel”, en la

actualidad se emplean los sacos de papel que se llenan con máquinas ensacadoras de

una o varias bocas dispuestas en fila, o en máquinas rotatorias. Las ensacadoras de

tipo lineal comprenden una fila de tres o cuatro boquillas de llenado. El nivel de

cemento en la tolva de alimentación situada por encima de la máquina debe

mantenerse tan constante como sea posible.

En la actualidad, estas máquinas ensacadoras únicamente son usadas para

capacidades de llenado de hasta 80 t/h. Por encima de las 120 t/h la máquina más

usada es la ensacadora rotativa La paletización puede efectuarse directamente sobre

la propia plataforma del vehículo que los ha de transportar, o indirectamente, con

almacenado intermedio. La carga de sacos con almacenado intermedio varía según el

método de soporte y de seguridad de las unidades de carga.

Page 21: Diagramas y Equipos Del Proceso

En cuanto a su estado de agregación los combustibles se clasifican en sólidos, líquidos

y gaseosos. Entre los combustibles sólidos hallamos el carbón de hulla, los lignitos, la

turba, la madera y el cok. Tanto la hulla como el lignito se utilizan en los hornos

rotatorios y en los secaderos, el cok en los hornos verticales. De los combustibles

líquidos se emplean, ante todo, los distintos tipos de fuel. De los combustibles

gaseosos, en la industria del cemento la mayoría de las veces se usa el gas natural.

Los costes de transporte de gas natural son de tres a cinco veces menores que las del

fuel. El envío de gas natural no exige ningún elemento de transporte y el coste de la

obra civil y de los elementos para las canalizaciones sólo representan una fracción de

los costes de la obra civil para el establecimiento de ferrocarriles para el transporte de

carbón. Las inversiones para las canalizaciones para el suministro del gas natural se

amortizan entre tres y cinco años. Por otra parte, utilizando las canalizaciones para el

gas natural, la industria del cemento queda ligada a un solo proveedor. Los costes de

las Instalaciones de preparación del carbón, en una fábrica de cemento suponen,

aproximadamente, del 15–20 % del coste de la totalidad de la maquinaria.

MOLIENDA PARA EQUIPOS DE VIA HUMEDA, SEMIHUMEDA Y SEMISECA:

Los hornos de vía húmeda o semi-húmeda emplean la molienda húmeda. Los

componentes de las materias primas se muelen junto con agua añadida para formar

una pasta. Para lograr la finura requerida de la pasta, que cumpla con las demandas de

calidad, suelen utilizarse los sistemas de molienda en circuito cerrado. La pasta que

sale del proceso de molienda, requiere posteriormente una mezcla y homogeneización

para lograr la óptima composición del crudo, antes de ser enviada al horno. La pasta se

almacena en balsas, tanques o bien en silos para luego meterse en el pre-calentador y

en posteriormente en el horno clinker. Se utilizan equipos de filtración como los

electrofiltros o filtros de prensa y secadores.