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Cemento

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  • 1. Ing. Carlos Bejarano
  • 2. Índice  1. Historia del cemento  2. Diagrama general del proceso  3. Preparación materias primas  4. Producción Clinker  5. Producción Cemento y aplicaciones Ing. Carlos Bejarano
  • 3. El término cemento Portland se empleó por primera vez en 1824 por el fabricante inglés del Cemento Joseph Aspdin, debido a su parecido con la piedra de Portland, que era muy utilizada para la construcción en Inglaterra. Puede decirse que el prototipo del cemento moderno fue producido a escala industrial por Isaac Johnson quien en 1845 logra conseguir temperaturas suficientemente altas para clinkerizar a la mezcla de arcilla y caliza empleada como materia prima. Los primeros hornos surgieron hacia 1880. Ing. Carlos Bejarano
  • 4. Ing. Carlos Bejarano
  • 5. Ing. Carlos Bejarano
  • 6. Ing. Carlos Bejarano
  • 7. ESPECIFICACIONES DEL PRODUCTO NTE ‘’ TIPO DE CEMENTO’’ COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL CRUDO COMPONENTES DE LA MATERIA PRIMA CALIDAD DEL CLINKER Y EL CEMENTO Ing. Carlos Bejarano
  • 8. Explotación El proceso inicia con la explotación de la materia prima; la caliza o rocas duras se explotan por sistemas de voladuras de fracturación y la arcilla o rocas blandas se extraen con cargadores o bulldozer. Trituración El material extraído se reduce de tamaño por impacto y/o presión hasta obtener la granulometría apropiada para el proceso ( Tamaño Máximo 1 a 2 pulgadas)Ing. Carlos Bejarano
  • 9. Pre homogeneización Las materias primas se mezclan por separado; para garantizar la uniformidad de cada una de ellas y minimizar la variabilidad en su composición química Las materias primas se almacenan y luego se transportan por separado a las tolvas, para ser dosificadas en los diferentes procesos (Fabricación Clinker y Molienda de Cemente) Ing. Carlos Bejarano
  • 10. Es un carbonato de calcio( CaCO3 ) ,siendo las formas más puras de la caliza el espato calizo (Calcita) Contiene alrededor del 85-98% de CaCO3 e impurezas de arcilla y sílice Color generalmente gris y su peso específico varía entre 2,6 a 2,8. Arcilla Está constituida por agregados de silicato de aluminio hidratado , procedente de la descomposición de minerales de aluminio. Se utiliza para corregir SIO2 y AL2O3. Otros correctores como la Bauxita, Caolín. Ing. Carlos Bejarano
  • 11. Mineral de Hierro Mineral arcilloso que contiene agregados de óxido de hierro(45-70% Fe2O3) Se utiliza como material corrector de Fe2O3 .( Funciona como fundente para la formación de la fase Líquida) Carbón Sustancia fosil, dura, bituminosa y térrea, de de color oscuro y casi negra, que resulta de la descomposición lenta de la materia leñosa,y arde con menos facilidad, pero dando más color que el carbón vegetal . Ing. Carlos Bejarano
  • 12. El carbón como combustible además de producir altas temperaturas, por medio de sus productos de combustión influye en la calidad del clinker. Las cenizas del carbon, su composición y finura afecta la quemabilidad de la harina. Con composición química: SiO2= 35-60% Al2O3= 15-35% Ing. Carlos Bejarano
  • 13. Se realiza un diseño de mezcla (harina) para encontrar la dosificación de las materias primas que proporcionen la compocición deseada de harina El diseño de crudo permite el manejo de los recursos y así garantiza mayor vida útil de los materiales de las minas. La composición química de la harina: CaO:42%-44% SiO2: 12%-14% Al2O3: 3%-5% Fe2O3:2%-3% Ing. Carlos Bejarano
  • 14. El material dosificado de tolvas es trasportado al molino vertical, donde el material se muele mediante la presión que ejercen cinco rodillos sobre una mesa giratoria hasta pulverizarlo EL material se obtiene con un retenido en Tamiz 170 (90 u) de 10%-12% Ing. Carlos Bejarano
  • 15. El material molido es transportado al filtro de mangas mediante la succión de gases calientes provenientes del horno en donde se separa el aire del material y transportado al silo de homogeneización. En el silo se homogeneiza la harina, madiante un sistema de fluidificación que permite el continuo movimiento de la harina, garantizando una mayor uniformidad en su composición química y así proporcionarle al horno una harina de mayor calidad. Ing. Carlos Bejarano
  • 16. El material molido y homogeneizado se transporta a un sistema de torre y pre calentador de 5 etapas con el fin de llevar la harina con una temperatura de 870 C para alimemtar al horno. Este proceso se da por flujo y en contracorriente (Ascendente: los gases calientes del horno y descendente: la harina), luego esta ingresa al horno rotatorio en cual alcanza una temperatura de 1450 C que permite la transformación de la harina en clinker. Ing. Carlos Bejarano
  • 17. Ing. Carlos Bejarano
  • 18. El material a la salida del horno se recibe en un enfriador rotatorio, un cilindro con elementos levantadores para exponer el material a una corriente de aire que enfría el clinker hasta una temperatura de 120 C. Esta corriente de aire se conoce como aire secundario. Ing. Carlos Bejarano
  • 19.  Comp0sición de minerales de caliza, arcilla y correctivos.  Composición química granulométrica de la harina.  Tratamiento térmico: Temperatura de combustión, Velocidad de calentamiento.  Formación de la fase líquida.  Cenizas del carbón: Cantidad, Composición y Finura.  Atmósfera del horno: Oxidante y reductora.  Cantidad de harina alimentada.  Cantidad de carbón alimentado.  Operación inestable del horno.  Muestreo de crudo no representativo.  Atascamiento en las tolvas. Ing. Carlos Bejarano
  • 20. El cemento Portland se obtiene de la molienda del clinker, yeso y adiciones CLINKER Material artificial formado por: CaO: 62-66% (C) SiO2: 20-22% (S) Al2O3: 5-7% (A) Fe2O3: 4-3% (F) Resumidos en cuatro minerales: Silicato tricálcico (C3S) Silicato dicálcico ( C2S)  Aluminato tricálcico (C3A) Ferro Aluminato tetracálcico (C4AF) Ing. Carlos Bejarano
  • 21. Yeso Mineral constituído principalmente sulfato de calcio dihidratado CaS03.2H20 Se adiciona para regular el fraguado. Ing. Carlos Bejarano
  • 22. Tipo de adiciones: Puzolana.- Material sílico –aluminoso que por si solo tiene poca propiedad hidráulica pero finamente molido y en presencia de humedad reacciona químicamente con el hidróxido de calcio y forma compuestos con propiedades cementantes. Cenizas volante. - Subproducto de centrales termoeléctricas que utilizan carbon pulverizado como combustible. Escoria.- Residuo del proceso industrial producción de acero (alto horno) formado por calcio, hierro y aluminio. Cenizas de cáscara de arroz.- Producida por la calcinacion controlada de la cáscara de arroz. Ing. Carlos Bejarano
  • 23. Dosificación .- Las materias primas se dosifican de acuerdo a las características que se desean y teniendo en cuenta las especificaciones de la NTE. Molienda.- Las materias primas se alimentan al proceso según las proporciones establecidas para el tipo de cemento a producir y se determina la finura del cemento (retenido del 8% al 16% en Tamiz 325 um. En el proceso de molienda de cemento el material es seleccionada a través de un clasificador de partículas que separan las gruesas retomando al molino y las partículas finas se transportan al silo de almacenamiento. Ing. Carlos Bejarano
  • 24. Almacenamiento El cemento se empaca en sacos de 50Kg. El proceso de empaque se realiza mediante un empacado manual. Empaque El cemento se almacena en bodega Cubierta, máximo 2 filas de estiba (20 Sacos de estiba) Despacho Se programa y se ordena el cargue de cemento de acuerdo a los pedidos del cliente. Ing. Carlos Bejarano
  • 25. Material aglomerante con propiedades de adherencia y cohesión que le permiten unir fragmentos minerales entre si para formar un todo compacto. Sus principales propiedades son: • Resistencia a la compresión. • Durabilidad Ing. Carlos Bejarano
  • 26. Ing. Carlos Bejarano