Cemento. Definiciones

Transcripción

1 Cemento Definiciones

2 Que es el cemento? Es un polvo que mezclado con agua forma una pasta capaz de endurecerse y desarrollar resistencia. Está formado por óxidos de Calcio, Silicio, Aluminio y Hierro.

3 Proceso de producción El cemento se obtiene por medio de la cocción (clinkerización) a temperaturas elevadas de una mezcla adecuada de materias primas. Posteriormente, el material clinkerizado es molido a una finura determinada para la obtención del cemento.

4 Etapas de la producción 1 - Obtención de materias primas. 2 - Preparación de los materiales crudos: producción de harina de alimentación 3 - Cocción de la harina: producción de clinker. 4 - Molienda de clinker con yeso y otras adiciones: producción de cementos 5 - Almacenamiento de cementos, ensacado y despacho.

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6 1 - Obtención de materias primas 1,1 - La materia prima principal es la piedra caliza, que es obtenida de las canteras de ANCAP. Está compuesta principalmente por carbonato de calcio y óxidos de silicio, de hierro y de aluminio. Una vez destapado el banco de caliza a explotar ( por retiro del material estéril que lo cubre -vegetación, tierra, arcilla - ), se procede a la perforación y posterior voladura del mismo, mediante el uso de explosivos..

7 1,2 - La caliza fragmentada es transportada en camiones desde el banco volado hasta la Trituradora Primaria, donde es reducido su tamaño hasta un máximo de 25 cm, por impacto y presión. 1,3 -La caliza triturada es almacenada en silos, desde los que se cargan vagones tolva o camiones, que transportan la piedra los 32 km existentes entre la Cantera y la Planta Paysandú (Ubicación Cantera: Empalme rutas 3 y 26)..

8 1,4 - Al llegar a Planta, la caliza es descargada en la Trituradora Secundaria, donde se continúa el proceso de disminución de tamaño, para obtener una dimensión máxima 25 milímetros. 1,5 La caliza triturada es transportada mediante cintas de goma hacia el Depósito de Materias Primas. Allí es almacenada y clasificada según su contenido de carbonato de calcio. 1.6 Fundentes: Además de la caliza, se utilizan materiales correctores como arcillas, bauxitas, mineral de hierro y laminillo de hierro.

9 2-Preparación de los materiales crudos: Producción de harina Esta etapa del proceso, que consiste en moler, mezclar y secar las materias primas, a efectos de producir una harina apta para la cocción en el horno, se produce en los molinos de crudo Las materias primas, caliza y fundentes, son introducidas en las tolvas de alimentación de los molinos de crudo. La caliza es cargada desde el depósito de materias primas mediante puentes grúa y la mezcla fundente utilizada, es introducida a través de la Trituradora Secundaria

10 2.3 - Los molinos consisten en cilindros de acero, horizontales, giratorios, divididos en cámaras cargadas con cuerpos moledores (bolas y/o cilindros de diferentes tamaños llamados cylpebs), distribuidos de mayor a menor en cada cámara. La piedra y los fundentes ingresan por la cámara con bolas de mayor tamaño y salen en forma de harina, por el otro extremo Existen dos molinos de harina (Crudo 1 y Crudo 2), cada uno con su respectivo sistema de generación de calor, necesario para el secado. El combustible que se utiliza es gas natural, y se logra que la humedad del 10% que trae la caliza baje hasta un 1.0% en la harina de salida.

11 La harina producida es transportada en forma neumática (con aire comprimido) hacia los Silos de Homogeneización. Aquí, se inyecta aire por la parte inferior de los silos, para mezclar la harina contenida. Cumplido cierto tiempo de mezclado, la harina es transaportada a los Silos de Alimentación 2.6 Los Silos de Alimentación almacenan la harina pronta para el ingreso al horno.

12 3- Cocción de harina: producción de clinker 3.1 Existen dos sistemas de clinkerización, la línea 1 (Horno 1, FLS) y la línea 2 (H0rno 2, FULLER). En la actualidad sólo está operativa la línea La línea 2 consiste en un sistema compuesto por: *Precalentador de cuatro etapas de ciclones o torre precalentadora: la harina es calentada hasta aproximadamente 800 C. *Horno: a medida que avanza dentro del horno, la harina va aumentando su temperatura, hasta llegar a 1450 C, sufriendo un proceso de transformaciones físico-químicas, para formar el clinker. Este producto se presenta como pequeñas esferas sólidas de 10 a 20 mm de diámetro, de color gris. *Enfriador de clinker: a la salida del horno, el clinker es enfriado a C para asegurar su estabilidad.

13 3.3 La harina de alimentación ingresa al sistema del horno en la parte superior de la torre precalentadora. Por gravedad cae, y a medida que va descendiendo, pasa a través de una corriente de gases calientes, generadas dentro del horno e impulsadas hacia arriba por un gran ventilador. Así, comienza su proceso de transformación, en el que va aumentando su temperatura a medida que los gases se van enfriando. Luego de llegar a la parte más baja de la torre, la harina caliente entra al horno, que gira permanentemente, y permite que el material avance y vaya aumentando su temperatura. Dentro del horno se produce la reacción de clinkerización, la más importante de todo el proceso.

14 3.4 El proceso de producción de clinker requiere la utilización de mucha energía para lograr las altas temperaturas necesarias. El Horno 2 posee un quemador que permite la utilización de diferentes combustibles: sólidos: pet coke o carbón, líquidos: fuel oil y gaseosos: gas natural. Actualmente, la producción de clinker se realiza utilizando pet coke. 3.5 El pet coke a ser utilizado en el horno se encuentra almacenado en una Explanada de Almacenamiento. Desde allí, es transportado mediante cintas de goma hacia el Molino de Carbón, donde es secado y molido. Una vez cumplido este proceso, el pet coke es almacenado en silos, desde donde es inyectado al quemador del horno para su utilización.

15 3.6 Etapas de transformación: * Primera etapa: ocurre en torre precalentadora. Cerca de los 700 C se libera el agua presente en la estructura interna de los materiales y comienza la descomposición de los materiales. A medida que el material va descendiendo por la torre, aumenta la temperatura y entre los 700 C y 900 C comienza la descomposición del carbonato de calcio, que se transforma en cal libre. (reacción llamada CALCINACION)

16 *Segunda etapa: se produce en el horno. Al ingresar el material al horno, entre 900 y 1200 C se completa la calcinación. A medida que sigue corriendo dentro del horno, continúa el aumento de la temperatura y se producen las primeras reacciones entre la cal libre y la sílice. Por encima de los 1250 ºC parte del material se funde, facilitando que los minerales reaccionen entre sí, proceso que alcanza su punto máximo a los 1450 C. (reacción de CLINKERIZACION, que permite la obtención de clinker) Luego de alcanzado este punto, el clinker obtenido comienza a enfriarse dentro del horno

17 *Tercera etapa: se produce en el enfriador de clinker (parrilla). Cuando el clinker sale del horno, cae al enfriador. En este equipo, su temperatura es bajada rápidamente a unos C, mediante la introducción de aire frío. Esta etapa de enfriamiento es necesaria para asegurar la estabilidad del clinker y para facilitar su molienda.

18 3.7 - Minerales del clinker Como consecuencia de la producción de clinker se generan nuevos minerales: Alita Belita Aluminato Ferrito Estos minerales son responsables de las propiedades hidraúlicas del cemento portland, es decir, de su capacidad de reaccionar con el agua y formar una pasta que pega, endurece y desarrolla resistencia a medida que pasa el tiempo

19 4- Molienda de Clinker: producción de cemento El clinker obtenido, debe pasar por un nuevo proceso de molienda, junto con yeso, que actúa como regulador del fraguado, para obtener el cemento. Además se pueden adicionar otros compuestos en la molienda, como ser escoria de alto horno, puzolanas, cenizas volantes, o materiales inertes como la piedra caliza. De acuerdo a los diferentes tipos y cantidades de los agregados, así como aditivos especiales, se pueden obtener cementos con diferentes propiedades y usos.

20 4.2 Existen dos molinos de cemento, Cemento 1 y Cemento 2, similares a los molinos de crudo. 4.3 Producción de CPN : Cemento Portland Normal. En ambos molinos se produce cemento portland normal, apto para todos los usos, incluido el uso en estructuras. Está compuesto mayoritariamente por clinker (más del 90%), con el agregado porcentajes pequeños de yeso y de caliza. Una vez producido, es enviado mediante transporte neumático (aire comprimido) hacia tres silos (Silos 1, 2 y 4).

21 4.4 Producción de Cemento de albañilería: ANCAPLAST. En el Molino de Cemento 2 se produce cemento de albañilería, apto para el uso en mampostería (levantar paredes, hacer revoques, pegar revestimientos, NO apto para uso estructural). Está compuesto por clinker (aproximadamente 45%), caliza (aproximadamente 50%), con el agregado de porcentajes pequeños de yeso y aditivos especiales que le dan mayor trabajabilidad. Una vez producido, es enviado mediante transporte neumático (aire comprimido) hacia un único silo (Silo 3).

22 5 Almacenamiento de cementos, ensacado y despacho 5.1 El CPN producido es almacenado en los Silos 1,2 y 4 para ser posteriormente despachado en tres formas: *envasado en sacos de 25 kg, colocado sobre pallets y enfundado. *despachado en bolsones de kg o 2.ooo kg *a granel, en camiones tolva. 5.2 El ANCAPLAST producido es almacenado en el Silo 3, para ser posteriormente despachado envasado en sacos de 20 kg, colocado sobre pallets y enfundado.