El proceso de fabricación del cemento portland incluye varias etapas: 1) se seleccionan y tratan las materias primas como caliza y arcilla; 2) las materias primas se muelen hasta alcanzar un estado pulverulento; 3) la mezcla se calienta a altas temperaturas para que ocurran reacciones químicas que formen el clínker; 4) el clínker se enfría y almacena antes de molerse junto con yeso para producir el cemento final.

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
CEICP El Shaddai & Adonai
Diplomado Cementación De Pozos Petroleros a Distancia
M.III
Autores:
Christian Ayzanoa C.I.: 21.359.408
Manuel Alejandro Aguilar C.I: 17.660.065
Santiago Durango C.I.: 20.011.773
Juvenal Pérez C.I.: 18.424.584
MARACAIBO, 21 DE ABRIL DEL 2016
Proceso de manufactura del cemento
portland.
(Informe).

2. Proceso de manufactura del cemento portland.
(Informe)
El cemento portland es una mezcla compleja de caliza, sílice, hierro y
arcilla, molidos y calcinados, que fragua y se endurece al reaccionar
con el agua. Los componentes que forman el cemento son óxidos
superiores de oxidación lenta. Esto significa que terminan su grado de
oxidación al estar en contacto con el aire al enfriarse. es el más
importante en cuanto a términos de calidad, desarrollo de resistencia a
la compresión, tensión y a los sulfatos, por esto es el material más
usados para las operaciones de cementación de pozos petroleros.
Durante el proceso de fabricación del cemento portland pasamos por
varias etapas, empezando por la selección de la materia prima, Las
materias primas fundamentales son las rocas calcáreas y las arcillas.
Estas que se extraen de yacimientos a cielo abierto. La otra materia
prima que se utiliza es el yeso, que se incorpora en el proceso de la
molienda, para regular el tiempo de fraguado.
Dependiendo de la naturaleza de las materias primas y de las
condiciones en que llegan a la planta de cemento, pueden sufrir uno o
varios tratamientos primarios como: Cribado o harneado, reducción de
tamaño, prehomogeneización, secado, concentración de carbonato y
por ultimo selección de acuerdo a composición química o
características físicas.
En la segunda etapa la materia prima pasa a ser pulverizada
reduciéndolas de tamaño a un estado Pulverulento, para que puedan
reaccionar químicamente durante la clinkerización. Luego se entra en
el proceso de mezcla esta se puede hacer en húmedo (vía húmeda) o
en seco (vía seca).
Cuando los materiales son desleíbles (que forman barro) o cuando es
necesario concentrar el Carbonato se utiliza la vía húmeda, que
consiste en licuar las materias en grandes estanques circulares
provistos de peines giratorios. Después, los materiales pasan a
molinos de bolas, de donde se obtiene una pasta fluida que se prensa
posteriormente para eliminar parte del agua y se almacena hasta
introducirla al horno en forma de nódulos.

3. Si se utiliza la vía seca, la molienda se hace en molinos de rodillos o
de bolas, obteniéndose en ellos un polvo fino de tamaño inferior a 150
micrones. Generalmente los molinos de vía seca están provistos de
dispositivos que inyectan aire caliente para secar las materias primas,
simultáneamente con la molienda.
La siguiente etapa es la calcinación donde Los materiales
homogeneizados se calientan hasta llegar a la temperatura de fusión
incipiente (entre 1.400 a 1.500 ºC, parte del material se funde mientras
el resto continúa en estado sólido), para que se produzcan las
reacciones químicas que dan lugar a la formación de compuestos
mineralógicos del clínker. Para calcinar los materiales se usan hornos
rotatorios, estos son tubos de acero montados sobre polines,
revestidos interiormente por ladrillos refractarios, con una inclinación
de 3 a 5%, accionados por motores que les permiten girar a una
velocidad circunferencial del orden de 10 metros por minuto. Su
diámetro (2 a 6 metros) y longitud (50 a 200 metros) dependen de la
capacidad de producción. Como combustible, se puede usar petróleo,
carbón pulverizado o gas, que se inyecta con aire en la zona más baja,
donde se produce la combustión.
Posteriormente al salir del horno, el clínker se debe enfriar
rápidamente para evitar la descomposición del silicatotricálcico, en
silicato bicálcico y cal libre. El enfriamiento se hace con aire que pasa
a través de sistemas de parrilla móvil, o bien, a través de tubos
planetarios que giran solidarios al horno. De estos sistemas, el clínker
sale con una temperatura inferior a 150 ºC.
En la etapa de almacenamiento el clínker debe permanecer en
canchas techadas durante algún tiempo, para que termine de
enfriarse. El almacenamiento se debe hacer en lugares libres de
contaminación y sin contacto con agua, ya que se puede producir una
hidratación parcial de los compuestos. Sin embargo, pequeñas
cantidades de agua pueden ser beneficiosas para hidratar la cal libre
superficial y la magnesia, disminuyendo de esta manera su efecto
expansivo.

4. El proceso continúa mezclando el clinker con el regulador de fraguado
(yeso) y con las posibles adiciones y se introduce en los molinos de
bolas para su molienda. Una vez alcanzada la finura deseada, el
producto que obtenemos finalmente es el cemento.
El proceso por fin llega a su etapa final la cual es la molienda del
clinker, que consiste en reducir el clínker, yeso y otros componentes a
polvo fino, inferior a 100 micrones.
La molienda se realiza en molinos de bolas, que consisten en tubos de
acero divididos en dos o tres cámaras, dentro de las cuales se colocan
bolas de acero que ocupan aproximadamente un tercio del volumen
del tubo. El molino gira y arrastra las bolas de acero, éstas chocan
entre sí y contra la pared del tubo atrapando al material, provocando
de esta forma la trituración y pulverización.
Para concluir habiendo observado cada una de las etapas y los
procesos en la fabricación del cemento podemos observar como
resalta la importancia de cada uno de los procesos y como la
efectividad de cada uno repercute en la eficiencia del que le sigue
asegurando asi la calidad del producto y por ende el éxito en la
cementación y en la vida del pozo, las técnicas y procesos
debidamente detallados en el anterior informa nos describen los
métodos que desde la antigüedad se han venido mejorando logrando
evolucionar de esta forma la calidad del cemento la maniobrabilidad
del mismo implementando tecnologías que se han venido
perfeccionando de acuerdo a los requerimientos que va solicitando la
industria, también hemos descrito la función de cada proceso y las
características que va a tener el cemento de acuerdo a cada técnica
que se le aplique en su elaboración dando como resultado un producto
comercial el cual va a cumplir una función específica en la industria
petrolera y de esta manera asegurar el éxito de las cementaciones y la
perdurabilidad del pozo