UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚFACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE

MATERIALES

DISEÑO DE PLANTA DE CAL EN LA LOCALIDAD CHANCHAYLLO -JAUJA

INTEGRANTES: BRAÑEZ ACEVEDO, ALANCORILLOCYA ROMERO, NILSENRIQUEZ VILLA, IVANJANAMPA MENDOZA, JHONATAN

HUANCAYO-PERÚMAYO- 2016

CONCEPTOS BÁSICOS La caliza es un tipo común de roca sedimentaria, compuesta por un 50% de

calcita (CaCO3), con porcentajes variables de impureza, con lo que se ve modificado su color.

Cuando se calcina (se lleva a alta temperatura) da lugar a cal (CaO). Después del proceso de calcinación se procede a la hidratación de la cal, con

lo que se obtiene la cal hidratada.

OBJETIVOSOBJETIVOS GENERAL:

DISEÑAR E INSTALAR UNA PLANTA DE CAL EN LA LOCALIDAD DE CHANCHAYLLO - JAUJA.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: Identificar equipos y maquinarias industriales según la capacidad y objetivo del proceso. Aprovechar los recursos naturales no metálicos para su proceso y exportación. Trascender en este proyecto para una futura revisión y ejecución.

JUSTIFICACIÓN VENTAJAS DE SU USO:

• Fuente de caliza abundante.• Bajo costo de producción.• Versatilidad de aplicaciones.• Producto ecológico.

GRANULOMETRIA

PROVINCIA DISTRITO NOMBRE ENEXPLOT.

PRINCIPAL MINERAL

HUANCAYO QUICHUAY YACIMIENTO NO METAL. MINERA CENTRO SI OXIDO DE CALCIO CAL

YACIMIENTO MINERO NO METALICO SI OXIDO DE CALCIO

JAUJA CANCHAYLLO COMPAÑIA MINERA SAN SIMEON NO PIEDRA CALIZA

JAUJA LLOCLLAPAMPA SANTA ROSA SI SILICE

SIJSI PUQUIO NO SILICE

JUNIN CARHUAMAYO SAN ISIDRO SI ONIX

SAN CIPRIANO II SI OXIDO DE FIERRO

SAN CIPRIANO SI OXIDO DE FIERRO

SATIPO PANGOA PLANTA DE SALITRE " NAYLAM-SONOMORO" SI SALITRE

TARMA TARMA BOUNJAC SI CAL

TARMA HUARICOLCA TINGO APAYCANCHILLA SI BARETINA

TARMA LA UNION CEMENTO ANDINO SI YESO,CAL,OXIDO

TARMA PALCA YANAMA ALTO SI BARETINA

YAULI PACCHA NINA SHILIPATA NO SILICE

YEROSA SI YESO

MINERA SAN IGNACIO NO TRAVERTINO

CHUPACA AHUAC YACIMIENTO MINERO DEL ANEXO DE NINANYA SI ONIX,MARMOL,CARBON

CHUPACA CHONGOS BAJO MINA HERMINIA SI BENTONITA

FUENTE: ENCUESTA NACIONAL DE MUNICIPALIDADES E INFRAESTRUCTURA SOCIO-ECONOMICA DISTRITAL 1997

DISTRIBUCIÓN DEL USO DEL CAL

Obtención de la piedra caliza.

Preparación de la piedra.

Calcinación.

Hidratación.

Molienda.

Envasado y Embarque.

PROCESO DE FABRICACIÓN

LAS REACCIONES QUE SE LLEVAN A CABO SON:

CALCINACIÓN

CaCO3 (s) + Δ CaO (s) + CO2 (g) ΔH1200-1300°C= +4GJ/t de cal producida.

HIDRATACIÓN

CaO (s) + H2O(g) Ca(OH)2 (S) ΔH= -66.5kJ

VARIABLES OPERATIVAS

• Humedad del ambiente: puesto que el proceso cumple un ciclo y puede volver a su materia prima inicial.

• La temperatura ronda en un rango de 1000°C y 1300°C, para una adecuada calcinación, para la obtención de cal viva y luego hidratarse con agua.

• El tamaño de la Cal Viva varía entre 0 y 19 mm, y en molienda el 80% está bajo los 0,075mm.

• Grosor, porosidad y permeabilidad del horno y material adecuada para altas temperaturas.

• En el proceso de rehidratación se libera una gran cantidad de energía calorífica, por lo que se debe controlar y no supere el límite de calor, generando daño en el equipo.

• Concentración de CO2 en la atmósfera, en el proceso de calcinación

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICO DE LOS DISTINTOS TIPOS DE CAL VIVA

1. CAL VIVA

• CaO: Min. 93.25% - 98% cal disponible. • MgO: Min. 0.3% - 1.5% • Contenido de S: Máx. 0.1% • SiO2: Máx. 0.2% - 1% • Fe2O3: Máx. 0.1% - 0.4% • Al2O3: Máx. 0.1% - 0.5%

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE CAL APAGADA

2. CAL HIDRATADA

• CaO: Min. 62% - 64% • Ca(OH)2: Min. 85% • Gravedad especifica: 2.3 - 2.4 • Densidad de la masa: 450-560 kg/m3. • MgO: Máx. 1% • SiO2: Máx. 0,5% • Fe2O3: Máx. 0,1% • Al2O3: Máx. 0,1%

Diagrama de bloques específico: Se muestra las etapas más importantes del proceso, puesto que en estos escenarios se realizan las dos reacciones. Con sus corrientes de entrada y salida.

VARIABLES CRÍTICAS EN LA PREPARACIÓN

DE LA MATERIA PRIMA

Composición química Granulometría

DEL PROCESO DE CALCINADO

Temperatura del horno Tiempo de permanencia de CaO en el horno

VARIABLES CRÍTICAS EN LA PREPARACIÓN

DEL PROCESO DE APAGADO

Temperatura de reacción Relación Agua a Cal Grado de Apagado Temperatura del agua

ETAPAS DEL PROCESO

% CAL ÚTIL VS GRANULOMETRÍA

ETAPAS DEL PROCESO

ETAPAS DEL PROCESO

Características Químicas

Óxido de Sílice (SiO2): Máx. 1.0% Óxido de Hierro (Fe2O3): Máx. 0.1% Óxido de Aluminio (Al2O3): Máx. 0.1% Carbonato de Calcio (CaCO3): Min. 96.0% Óxido de Cálcio (CaO): Min. 54.0% Óxido de Magnesio (MgO): Máx. 0.1%

Parámetros valorCaCO3 2500Ton/mesCO2 1,980Ton/mesCaO 2.520Ton/mesInertes 89,50Ton/mesTemperatura de operación 853,98°CTemperatura de salida de los gases

1000°C

Diámetro del horno 1.5mAltura del horno 2.25mÁrea del horno 10.54m2

PARÁMETROS OPERATIVOS

EQUIPOS

Trituradora de mandíbula (XSM, 2000-2012)

Banda transportadora (XSM, 2000-2012)

Zarandas vibratorias inclinadas (CATERPILLAR, 2008

Horno de calcinación (PRACTICAL ACTION , 1995)

Molino de bolas Modelo Ø120*28005

Criba Marca: backers

Ciclones Marca: AFW