Cemento

Cemento
1-Procesos
Explotación de materias primas: extracción de las piedras calizas y las arcillas de los depósitos o canteras.
Recepción, preparación y clasificación de la materia prima: además de la caliza y arcilla, se puede usar sílice (arena), bauxita pobre para aumentar los fundentes (Al2O3 y Fe2O3) o minerales de hierro (ceniza de pirita Fe2O3 por ejemplo) y evitar así los daños queproduce una alta dosis de alúmina Al2O3. La caliza suele ser sustituida por CaCO3 que se disocia en CaO y CO2 obtenida como subproducto de la fabricación de la sosa o escorias de acería exentas de azufre
Molienda y Dosificación: este proceso debe producir materia prima finamente molida a fin de facilitar la reacción en estado semifundido de la SiO2 con la CaO. La caliza de dimenciones entre 25 y 60cm. Se reduce a tamaños de 6 a 10 cm. Luego de un tratamiento con la machacadora giratoria se continúa con la máquina trituradora para reducir a partículas de 2-3 cm.
En la arcilla el módulo silíceo (%SiO2/(%Al2O3+%Fa2O3)) debe estar entre 2 y 3,5
En la mezcla el módulo hidráulico, también llamado módulo de Michaelis o de saturación de la cal, (%CaO/(%SiO2+%Al2O3+%Fa2O3)) debe estar entre 1,8 y2,3. El índice de hidraulicidad (inverso del módulo hidráulico) está inversamente relacionado con el tiempo de fraguado.
Homogeneización: mezclar las arcillas y calizas, que ya han sido trituradas. Se lleva a cabo por medio de bandas transportadoras o molinos, con el objetivo de reducir su tamaño hasta el orden de diámetro de medio milímetro.
Cocción (clinquerización): se lleva a cabo a 1500ºCcon aire caliente en hornos rotatorios con una inclinación del 3%. Se alcanza un a estado pastoso próximo a la fusión pero sin alcanzarla con un 20% de H2O. Los gases poseen una T° de 250° a 500°C
Enfriamiento: al salida del horno de clínker (diám de0,3 a1,5cm), viene el proceso de enfriamiento que consiste en una disminución de la temperatura con aire frío para evitar la transformación de S3C enS2C y CaO (este último provoca expansión y agrietamientos del cemento), y así poder trabajar con el material.
Almacenamiento, molienda y adiciones finales: el clínker enfriado se muele para obtener un polvo fino que pueda hidratarse con facilidad. Después se le adiciona yeso (el cemento debe tener menos del 4% de SO3) con el fin de retardar el fraguado que produce el A3C.
Vías de fabricación delcemento
Vía Seca: la materia prima se tritura y seca generalmente en secadores rotatorios. Luego se mezclan en las proporciones adecuadas y se muelen en molinos a tubos. El polvo seco se transporta a los silos de almacenaje desde los cuales se alimenta el horno.
Vía húmeda (el más utilizado): éste método difiere de al de la vía seca por la naturaleza de la materia prima; distinguiéndose dos tiposprincipales de fabricación
Cuando las dos materias primas son enteramente desleídas (arcilla y creta): cuando se trata de cretas o calizas blandas y arcillas o margas para elaborar cemento se trata en molinos desleidores, introduciendo la proporción conveniente con agua suficiente para formar un líquido de consistencia cremosa.
Cuando sólo una de las materias es desleída: para materiales másduros como las calizas, el molino desleidor no es adecuado para efectuar la reducción. Si se emplean calizas duras y arcillas como materias primas, se deben triturar ambas, luego pasar por una molienda de la mezcla cruda hasta obtener una pasta de una fineza tal que pase el 90% por un cedazo de 4900 mallas por cm2 y su porcentaje de agua oscile entre 35 y 45%.





2-Controles ambientales
(a) Controlde la contaminación atmosférica
-Alternativas para captar el polvo del horno:
precipitador electrostático:
filtro;
-Alternativas para captar el polvo del enfriador de la escoria:
filtro de cama granular;
precipitador
filtro;
-Alternativas para controlar el polvo de las otras operaciones:
cubrir o encerrar los transportadores, trituradores, puntos de transferencia de los materiales, áreas de...