Fabricacion Del Cemento

TRABAJO COLABORATIVO 1

PROCESO DE FABRICACION DEL CEMENTO

Presentado por los estudiantes del grupo 88:

DIANA PATRICIA ROJAS

JANDERSON YEPES PALACIO

JORGE ENRIQUE PARRA PAIPILLA

ALVARO ANDRES OSORIO

Presentado al ingeniero: LUIS ENRIQUE ESCOBAR TAFUR

Materia: DIBUJO TECNICO

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

PROGRAMA INGENIERIA INDUSTRIAL

ABRIL DE 2010

INTRODUCCION

En el presente trabajo encontraremos el proceso de fabricación del cemento. Observamos que es mecanizado desde su explotación en la montaña donde se saca los elementos que son la materia prima para la fabricación como la caliza entre otros hasta la finalización del proceso que termina con el almacenamiento empacado y distribuido a los diferentes usos.

Dentro de las maquinas que intervienen en este proceso podemos encontrar molinos, bombas, hornos hasta empacadoras del producto final entre otros. que con el paso del tiempo han sido modernizados obteniendo un proceso que busca mejorar día a día para lograr una máxima eficiencia con un mínimo impacto ambiental obteniendo un producto de optima calidad adecuado con los estándares internacionales de fabricación de cemento.

En la primera parte encontraremos detalladamente cómo se realiza todo el proceso apoyados con fotografías de las maquinas utilizadas.

En la segunda parte encontraremos el diagrama de todo el proceso de fabricación donde nos podemos hacer la idea del orden en el que intervienen todas las maquinas y equipos.

JUSTIFICACION

El trabajo que encontraremos a continuación tiene la intencionalidad de dimensionar y llegar a poner en práctica esos conocimientos que previamente hemos aprendido en nuestro curso dibujo técnico, en un esas maquinas que intervienen en un proceso industrializado como es la fabricación de cemento.

OBJETIVOS

Los objetivos del presente trabajo son:

1) dimensionar las maquinas que intervienen en el proceso de fabricación del cemento

2) Aplicar los conocimientos adquiridos en la primera unidad del curso dibujo técnico, sobre los equipo y maquinas empleadas en nuestro proyecto de fabricación del cemento

3) trabajar con los aportes y apoyo de todos y cada uno de los integrantes de nuestro grupo colaborativo.

4) Lograr un aprendizaje significativo individual y colaborativamente donde podamos apoyarnos entre todos y despejar cualquier duda que surja del desarrollo de esta actividad.

5) lograr consolidar un excelente trabajo donde intervengan con sus aportes y responsabilidades todos los integrantes. En el desarrollo de este anteproyecto sobre la elaboración del cemento.

1 PARTE

PROCESO DE FABRICACION DEL CEMENTO

Qué es Cemento?

El cemento es un polvo finamente molido, compuesto principalmente por óxidos de calcio, sílice, alúmina, hierro que mezclados con agua se combina con ella, fragua y endurece a la temperatura ambiente, al aire ó bajo agua.

Es un aglomerante utilizado en obras de ingeniería civil, proveniente de la pulverización del clinker obtenido por fusión incipiente de materiales arcillosos y calizos, que contengan óxidos de calcio, silicio, aluminio y hierro en cantidades dosificadas, adicionándole posteriormente yeso sin calcinar.

Cuál es su origen?

El cemento tiene su origen en Roma. Ellos fueron los primeros en descubrir ciertos elementos constructivos de tipo hormigón, los cuales obtenían a partir de piedra machacada y materiales similares, conglomerados con cal calcinada. La primera obra famosa construida con cemento fue La del “Panteón de Roma” un templo circular construido bajo el imperio de Adriano (118 a 125 A. de J.C.).

En todo estas etapas se destacan varias personalidades que le dedicaron estudios profundos a mejorar la calidad del cemento como John Smeaton (1724-1792), James Parker (1796), Vicat ( a principios del siglo XIX). Ya en 1824 el Ingeniero Inglés Joseph Aspdin logró fabricar una excelente cal hidráulica, por cocción a alta temperatura de una mezcla de cal y arcilla (sílice). Al conglomerante obtenido lo llamó “Cemento portland”.

Para su fabricación se realizan los siguientes procesos:

1) Extracción de materias primas.

Explotación:

Después de un estudio geológico del suelo, se procede a explotar la caliza que es la principal materia prima para la elaboración del cemento. Esta explotación shace con dinamita. El estudio de calidad, certifica el grado de pureza de la caliza y por ende se puede utilizar en las líneas de cemento gris, blanco y cal. Es importante resaltar que después de la explotación el tamaño más recomendado para la manipulación es el tamaño rajón (6 a 10 pulgadas).

Esta caliza es transportada por volquetas hacia la plaza de trituración. Para el movimiento de este material se utiliza volquetas y cargadores

2) Recepción y Almacenamiento.

Desde aquí se transporta mediante cintas a la nave de almacenamiento de materias primas, lugar donde se almacena la materia antes de ser llevada al molino de crudo.

3) Trituración:

En este sitio se encuentra la trituradora “Laron” , la máquina encargada de reducir la caliza rajón a tamaños inferiores. Estos tamaños no sobrepasan la 1½”. Este material ya triturado se guarda en un silo de almacenamiento. En la cantera se cuenta con tres silos así: Los silos 1 y 3 para la línea de blanco y el silo 2 para gris.

4) Molienda de crudo:

De los silos, por medio de una banda, se transporta la caliza triturada hacia el Molino, que junto con agua, se convierte en una pasta. (Caliza finamente molida con agua). En el caso de la caliza para blanco, ésta, antes de entrar al molino, se le retira toda la suciedad por medio de un Tromel lavador, para garantizar una buena blancura en la molienda. El hecho de adicionársele agua a la molienda de este material, es porque nuestro proceso es húmedo. Cuando la caliza sale del molino se envía a la balsa principal por medio de una bomba Wifley

5) Bombeo:

El material que se encuentra en la balsa principal, es bombeado a fábrica por la bomba Mars por medio de un pasto ducto de 7 “de diámetro y una longitud de 14.5 kilómetros. Este material se recibe en los espesadores de fábrica que son los encargados de reducirle la cantidad de agua.

5) Preparación y Homogeneización:

Esta etapa tiene como fin, hacer una mezcla uniforme con los principales elementos que conforman el crudo:

Calcio el cual constituye el elemento básico del crudo (82%) y es aportado por la caliza; esta debe tener un tamaño máximo de grano de 125 m debido a que su movilidad iónica es muy baja, esta propiedad es importante en la formación de los silicatos de calcio quienes finalmente son los que confieren las propiedades hidráulicas (desarrollo de resistencias) al cemento y se forman a partir de una reacción de superficie. De ahí la importancia de su tamaño en la molienda.

Sílice, Alúmina, Hierro éstos constituyen los elementos ácidos del crudo(18%) los cuales se combinan con el calcio para formar las fases mineralógicas del clinker y finalmente del cemento, la fuente principal de estos elementos son los caolines, los cuarzos, los feldespatos, etc. Al igual que en la caliza es muy importante para estos materiales su tamaño en cual debe ser de 44m máximo para el cuarzo, 63m para feldespatos, condiciones ideales para permitir la formación de C3S ideo mórficos y desarrollos cristalinos entre 20 y 40 m garantizando así la obtención de un cemento de buen desarrollo de resistencias.

Otros menores también llamados cromóforos son objeto de control de sus concentraciones en las materias primas porque sus cambios de estado de oxidación producen desviaciones de color en el producto final. Para el caso de nuestras calizas los principales elementos menores son le hierro (0.05%) y el cromo (14 ppm) constituyéndose así en un material idóneo para la producción de cemento blanco.

La homogenización de estos materiales se realiza mediante una fuente neumática la cuales deben ser suficiente para garantizar un buen factor de homogenización, importante para evitar la formación da aglomeraciones de CaO libre y C2S en el clinker los cuales afectan su calidad.

6) Clinkerización:

En la producción de clinker para cemento blanco es importante considerar que la ausencia de hierro como fundente, y que se refleja en un alto valor del modulo de alúmina hace que las temperaturas de clinkerización alcancen hasta 1650 °C de allí la importancia de adicionar Caf2 para rebajar

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