La industria del Cemento depende para su correcto funcionamiento de un adecuado suministro de recursos naturales
Enviado por Luis Carlos Córdova Rebaza • 7 de Noviembre de 2015 • Ensayos • 5.633 Palabras (23 Páginas) • 174 Visitas
- INTRODUCCIÓN
La industria del Cemento depende para su correcto funcionamiento de un adecuado suministro de recursos naturales. Una planta de cemento de la tecnología más avanzada, abastecida con materia prima que posea una composición química o mineralógica desfavorable, puede llegar a ser una pésima inversión.
La principal materia prima ocupada en la fabricación del cemento es la Caliza, compuesta por carbonato de calcio que se encuentra en su estado natural de roca en yacimientos subterráneos o en canteras, cuya formación data probablemente desde hace 50.000.000 de años. Otros importantes componentes del Cemento, son el yeso (compuesto de sulfato dihidratado de calcio) y la puzolana (compuesto silicio aluminoso de origen volcánico).
Estas reservas se caracterizan por ser recursos cuya ubicación, cantidad y calidad son conocidas y estimadas por evidencias geológicas específicas, las que permiten pronosticar la ley media y localizar zonas ricas y pobres dentro del yacimiento. Otro aspecto importante es la selección del método de explotación de dichas reservas, dependiendo de la profundidad de emplazamiento, puede optarse por un método de explotación a cielo abierto o subterráneo.
El Cemento es una mezcla compleja de silicatos, aluminatos y aluminoferritos de calcio, junto con una cantidad de constituyentes menores. El Cemento es relativamente impuro, y estas impurezas pueden tener una marcada influencia sobre sus propiedades. Un cemento de buena calidad, es aquel que cumple cabalmente la función para la que fue elaborado, para esto se han creado diversos tipos de cementos para usos específicos. Desde el punto de vista anterior, la calidad de cada tipo de cemento está normalizada por especificaciones oficiales en las cuales se establece los límites mínimos y máximos para los diferentes parámetros tanto químicos como físicos con cuyo cumplimiento se garantiza la calidad.
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- DEFINICION
El cemento es un material inorgánico finamente pulverizado, que al agregarle agua, ya sea sólo o mezclado con arena, grava u otros materiales similares, tiene la propiedad de fraguar y endurecer, incluso bajo el agua, en virtud de reacciones químicas durante la hidratación y que, una vez endurecido, conserva su resistencia mecánica y estabilidad de volumen.
- FABRICACION DEL CEMENTO
3.1.- MATERIAS PRIMAS:
La materia prima para la elaboración del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicación del material, se aplican ciertos sistemas de explotación y equipos. Una vez extraída la materia prima es reducida a tamaños que puedan ser procesados por los molinos de crudo.
a).-Caliza:
Es el material calcáreo que se extrae de canteras o yacimientos mineros.
Se considera buena la piedra caliza que contiene carbonato de calcio en un 95% o más. Abajo de 90% ocasiona problemas. Debido a su dureza se extrae de las canteras con el empleo de explosivos. Una voladura puede producir de 30 a 100 mil toneladas de materia prima.
El carbonato de calcio que contiene aporta 54% de CaO Y 46% de CO2.
b).- Arcilla:
Es también la principal fuente de álcalis (bases fuertes). La arcilla representa aproximadamente un 15% de la materia prima que formará el clinker.
La arcilla está constituida de la siguiente manera.
CONSITUYENTES | COMPOSICION (%) |
Silicatos de Aluminio | 45-65 |
Óxidos de Aluminio | 10-15 |
Óxido de Fierro | 6-12 |
Óxido de Calcio | 4-10 |
3.2.- AGREGADOS:
Son las sustancias que se añaden en medio del proceso las cuales son:
a.- Arena: Constituida de 75% a 90% de sílice.
b.- Hierro: Generalmente se le encuentra formando óxidos magnetita, hematita, limonita, como sulfuros, pirita, pirrotita, etc. Se utiliza fierro para corregir la deficiencia de en el diseño del crudo.[pic 2]
Tabla 1. Composición del Cemento
[pic 3]
PROPIEDADES QUIMICAS DE M.PRIMA C.N.P.S.A | ||||
% | CALIZA | ARCILLA | ARENA | HIERRO |
P.F | 40.22 | 6.89 | 2.40 | 8.95 |
SiO2 | 5.30 | 63.54 | 76.66 | 20.44 |
Al2O3 | 1.88 | 15.87 | 10.33 | 4.66 |
Fe2O3 | 0.70 | 8.14 | 3.05 | 51.52 |
CaO | 49.00 | 1.07 | 2.77 | 9.94 |
MgO | 1.57 | 0.60 | 0.74 | 0.65 |
Na2O | 0.00 | 0.00 | 1.82 | 0.00 |
K2O | 0.28 | 3.27 | 1.62 | 0.10 |
SO3 | 0.28 | 0.14 | 0.00 | 0.00 |
Tabla 1.1- Composición Química Promedio de Materia Prima para Crudo
3.3.- PROCESOS FISICO QUIMICOS REACCIONES PRINCIPALES:
La transformación del polvo crudo en clínker es un proceso donde ocurren cambios físico-químicos. En general, el proceso de fabricación de cemento implica las siguientes reacciones, que se efectúan dentro de la unidad de calcinación. El secado implica la evaporación de la humedad de la materia prima a una temperatura de 110° C. La deshidratación se da a temperaturas mayores de 450° C, y significa la pérdida del agua químicamente unida a compuestos tales como algunas arcillas y agregados. A los 900° C la caliza se descompone en cal viva (CaO) y dióxido de carbono (CO2).
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