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PROCESO DEL CEMENTO - Coggle Diagram
PROCESO DEL CEMENTO
Principales etapas del proceso
Extracción de Materias Primas: Se realiza la extracción a cielo abierto. Todo el material es transportado a la planta por camiones volquetes.
Trituración: En la planta se inicia el proceso de transformación con la trituración (reducción de tamaño) de las calizas y margas. Para ello se utilizan trituradores de martillo que por impacto producen la reducción de tamaño de las materias primas. Luego el material se deposita en el almacén de triturado.
Molienda de Pasta: Se agrega agua durante la molienda para facilitar la homogenización y transporte de las materias primas al horno. Las calizas y margas trituradas son reclamadas del almacén y se transportan por bandas hacia los molinos tubulares de bolas donde se dosifican. Aquí se agrega agua para continuar reduciendo el tamaño de las calizas y margas hasta conseguir una pasta con partículas finas.
Homogenización: La pasta producida en los molinos es transportada hacia las balsas (pilas de concreto) para su debida homogenización, la cual se realiza por un sistema mecánico y neumático.
Clinkerización: La pasta homogenizada de la balsa es la que se alimenta a los hornos para su debida cocción. La pasta es alimentada por un extremo del horno y por el otro se alimenta el combustible para la quema. La siguiente fase es la calcinación a aproximadamente 1450 °C para dar paso a la formación del clínker.
Molienda Final: La molienda final se realiza en los molinos tubulares de bolas en los cuales se mezclan el clínker, yeso y la adición de puzolana (toba). Aquí se logra alcanzar la reducción de tamaño de las partículas y el resultado es el producto final, el cemento gris.
Envase: El cemento producido por los molinos de bolas es transportado por roscas sin fin y elevadores de canjilones hacia los silos de concreto. Posteriormente, se extrae de los silos para llevar el cemento a las máquinas ensacadoras para su empacado.
Materias primas utilizadas
Estas incluyen caliza, marga, arcilla, pizarra, etc.
A partir de estas materias se obtienen los siguientes compuestos minerales: carbonato cálcico (CaCO3), óxido de silicio (SiO2), óxido de aluminio (Al2O3) y óxido de fierro (Fe2SO3).
Variables de control del proceso
Alimentación, velocidad y combustible del horno
Combustible del calcinador
Temperaturas y presión del horno
Presión y temperaturas del enfriador
Análisis químico de los combustibles
Temperaturas de la zona de quemado y NOx
Control de alimentación y finura
Tiro del molino
Control de proporción del alimentador
Velocidad de los ventiladores y separador
Flujo de agua
Grosor del nivel del lecho del molino, potencia y presión diferencial
Operaciones claves del proceso
Dentro de las operaciones más importantes en el proceso de fabricación del cemento se destacan:
Prehomogeneización: Ya que permite preparar la dosificación adecuada de los diferentes componentes reduciendo su variabilidad.
Clinkerización: El clínker es el principal componente del cemento, y es el que aporta las propiedades de resistencia física, químicas y de coloración.
Molienda: Con la molienda se logra reducir el tamaño de las partículas de materias para que las reacciones químicas de cocción en el horno puedan realizarse de forma adecuada.
Emisiones de partículas finas
Diferentes trabajos han concluido que la emisiones atmosféricas de partículas suspendidas, aunque no son tóxicas, constituyen el problema ambiental de la industria del cemento que más polémica genera.
La emisión de partículas suspendidas (especialmente aquellas que tienen tamaños inferiores a 10 μm) produce efectos sobre la visibilidad, causa irritación en los ojos y al inhalar las partículas pequeñas, éstas pueden penetrar profundamente las vías respiratorias y causar serios problemas de salud.
Los precipitadores electrostáticos, o los filtros de bolsa, constituyen un requerimiento rutinario para controlar las emisiones de partículas de los hornos.
La fabricación de cemento incluye el transporte de materiales polvorientos o pulverizados desde la cantera de piedra caliza, hasta el embarque del producto terminado para envío.