Cal Cemento Y Ceramica

INDUSTRIA DEL CEMENTO:

La industria del cemento es de vital importancia, de allí que en nuestro país, recientemente haya sido nacionalizada.

Los cementos son conglomerantes hidráulicos, productos que mezclados con agua forman pastas que fraguan y endurecen, dando lugar a productos hidratados mecánicamente resistentes y estables, tanto en el aire, como bajo agua. Es el componente primordial del concreto, que a su vez es el segundo material más consumido en el planeta. La industria del cemento es una de las industrias de uso más intensivo de capital: el costo de una planta cementera nueva equivale a casi 3 tres años de ingresos. Las plantas de cemento modernas tienen capacidad de producción de más de 1 millón de toneladas por año. Una vez construidas, las instalaciones pueden durar 50 años.

DEFINICIÓN DE CEMENTO

El cemento es un material aglutinante con finura similar al talco que tiene a la caliza como materia prima base, formado por diversos cristales y vidrios que al mezclarse con el agua producen una jalea de hidrosilicatos de calcio, excelente pegadura capaz de unir fragmentos pétreos para formar un conglomerado moldeable, durable, resistente e impermeable a voluntad, adaptable a diversos usos.

HISTORIA:

Desde la antigüedad se emplearon pastas, greda y morteros elaborados con arcilla, yeso o cal para unir mampuestos en las edificaciones. Fue en la Antigua Grecia cuando empezaron a usarse tobas volcánicas extraídas de la isla de Santorini, los primeros cementos naturales. En el siglo I a. C. se empezó a utilizar el cemento natural en la Antigua Roma, obtenido en Pozzuoli, cerca del Vesubio. La bóveda del Panteón es un ejemplo de ello. En el siglo XVIII John Smeaton construye la cimentación de un faro en el acantilado de Edystone, en la costa Cornwall, empleando un mortero de cal calcinada. El siglo XIX, Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cement, denominado así por su color gris verdoso oscuro similar a la piedra de Portland. Isaac Johnson, en 1845, obtiene el prototipo del cemento moderno, con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a alta temperatura. En el siglo XX surge el auge de la industria del cemento, debido a los experimentos de los químicos franceses Vicat y Le Chatelier y el alemán Michaélis, que logran cemento de calidad homogénea; la invención del horno rotatorio para calcinación y el molino tubular y los métodos de transportar hormigón fresco ideados por Juergen Heinrich Magens que patenta entre 1903 y 1907.

PROCESO DE PRODUCCIÓN:

En el proceso de producción de Cemento, intervienen principalmente los equipos de molienda (molinos) y clinkerización (hornos) los cuales son encargados de convertir las materias primas (Caliza, Yeso y Clinker) en cemento. Otra sección relevante esta asociada a los combustibles, los cuales aportan la energía necesaria para la transformación de Caliza a Clinker en los respectivos Hornos, en este proceso intervienen combustibles tradicionales (carbón, Pet Coke, Gas Natural y Diesel) y alternativos (Aceites, Solventes, Neumáticos, etc.). A continuación se describe en detalle el proceso llevado en Planta La Calera, para la fabricación del Cemento.

1.1 Recepción de Caliza

En la Fábrica la piedra caliza proveniente de la Mina Navío es recepcionada desde un Tren denominado El Calero, hacia las canchas de acopio en el interior de la Planta, se descarga en tolvas de recepción y desde allí, por medio de correas transportadoras lo trasladan a las canchas de materia de acopio de materia prima.

Otras Caliza denominadas de alta ley son recepcionadas desde camión y su origen es tanto mineral, como de depósitos de conchuelas desde la cuarta región, ambas al igual que la caliza de la mina Navío, aportan el carbonato de calcio y los minerales de fierro, alúmina y sílice, necesarios para la formación del clinker en las etapas posteriores.

Desde las canchas de acopio, cada una de estas materias primas son transportadas, desde Puentes Grúas con una capacidad de 4 toneladas cada pala, toman la caliza y la depositan en dos tolvas, destinadas a la de alta y baja ley respectivamente. Así la materia prima es dosificada obteniéndose la mezcla necesaria exigida para la producción de clinker de alta calidad.

Molienda de Caliza

La mezcla formada y controlada en forma horaria por personal de producción, es enviada mediante cintas de transporte, a dos grandes molinos de bolas, con el objeto de obtener un producto homogéneo y muy fino llamado crudo de cemento, requerido para la etapa de cocción a la que será sometida posteriormente. Este material es acopiado en doce silos de 14 metros de altura con una capacidad de 700 toneladas cada uno. Muestras de materia prima son controladas y analizadas en el laboratorio químico para garantizar la calidad.

1.2 Acondicionamiento de Gases

Por su parte, los gases calientes provenientes del horno son extraídos del sistema por medio del ventilador de tiro o principal y previo acondicionamiento son enviados al sistema de control de material particulado, que consiste en un precipitador electroestático, desde donde los gases limpios abandonan el sistema por la chimenea a la atmósfera. El acondicionamiento de los gases, que es una unidad recientemente modernizada, consiste en un enfriamiento en base a la inyección de agua atomizada que permite “lavar los gases”, mediante la absorción de los mismos, esto se realiza en la descarga del horno y también en el ducto de alimentación de los gases al precipitador electroestático. Este enfriamiento brusco permite reducir la temperatura de los gases desde 600 °C a 190 ºC aproximadamente.

1.3 Calcinación y Clinkerización

Desde los silos el polvo de caliza, se lleva a los hornos rotatorios. Estos son enormes cilindros, ligeramente inclinados, con longitudes que fluctúan entre los 51 y 123 metros. Estos cilindros de acero están revestidos internamente con ladrillo refractario, capaz de soportar altísimas temperaturas.

En su interior, donde el material y los gases alcanzan temperaturas de 1450 y más de 2000 grados Celsius respectivamente, se produce la calcinación de la caliza, formándose un material semivitrificado, compuesto principalmente por silicatos, aluminatos y ferritos de calcio, que tienen altas propiedades aglutinantes al mezclarse con el agua, este producto se denomina Clinker.

Las emisiones de material particulado son controladas mediante precipitadores electrostáticos los cuales

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