materiales de ingenieria

LECCION 8.- TECNOLOGIA DE FABRICACION DEL CEMENTO, INTRODUCCION.
1.- Introducción. Procesos de fabricación del clinker.
Los métodos comerciales que se usan en la fabricación del clinker de cemento Portland, una vez que el crudo ya esta
homogeneizado, son, principalmente, los tres siguientes:
1.- Proceso por vía húmeda.
2.- Proceso por vía seca.
3.-Proceso por vía semi - húmeda
3.- Procesopor vía semi-seca.
Desde un punto de vista histórico, el proceso de fabricación del clinker ha pasado por el cambio de la vía húmeda a la
seca. La vía húmeda permitía un manejo y una homogeneización más fácil de las materias primas, especialmente en los
casos en que están húmedas o son pegajosas o cuando exhibían grandes fluctuaciones en su composición química. Sin
embargo, con los avances dela tecnología es posible preparar una mezcla homogénea de las materias primas usando la
vía seca, es decir sin añadir agua para preparar una papilla.
En el proceso por vía húmeda (Figura 1.1) se prepara una papilla añadiendo agua a las materias primas finamente molidas,
L
que a continuación se bombea a un horno rotatorio de gran longitud (
= 30), en el cual tiene lugar todo el
Dpiroprocesamiento.
Por su parte en el proceso por vía seca (Figura 1.2 ) se prepara una mezcla en seco de las materias primas finamente
molidas, que se homogeneiza en silos mediante aireación y que a continuación se alimenta a un horno rotatorio de menor
L
longitud que en el caso de la vía húmeda. ( = 15). El calentamiento inicial del crudo en suspensión, hasta
D
aproximadamente 800 ºC, se lleva a caboen un intercambiador de calor mediante el CO2, que se desprende durante la
calcinación de la caliza y los gases procedentes de la combustión del fuel, carbón, etc. (SISTEMA SP).
Un desarrollo, relativamente reciente, del proceso por vía seca, ha sido colocar un precalcinador en la base de la torre del
intercambiador de calor, como se muestra en la figura 1.3, en el cual se quema parte delcombustible (50 - 65 % del total)
usando como comburente aire del enfriador. Esto permite que el crudo entre en el horno rotatorio con un grado de
calcinación superior al 90 % (SISTEMA SF).

Figura 1.1.- Esquema de fabricación de CLINKER por vía húmeda.

Figura 1.2.- Esquema de fabricación de CLINKER por vía seca.

Figura 1.3.- Esquema de fabricación de CLINKER por vía seca con sistema deprecalcinación.
En el proceso por vía semi-seca o proceso LEPOL (Figura 1.4 ) el crudo se noduliza en un plato granulador. Los nódulos
formados tienen un contenido en agua del 10 - 12 % y un diámetro de aproximadamente 15 Mm. y se alimentan a una
parrilla donde se secan, precalientan y se calcinan parcialmente, haciendo uso de los gases de salida del horno rotatorio.
Un grado mayor decalcinación se puede lograr quemando parte del combustible en la cámara caliente de la parrilla.
Los gases calientes del horno primero pasan a través de la capa de nódulos secos en la cámara caliente, a continuación
se desempolvan en unos ciclones, para a continuación pasar a través de la capa de nódulos húmedos en la cámara de
secado de la parrilla. La cantidad de polvo que sale con los gases desalida de la parrilla es muy baja, ya que el residual
que traían después del ciclonado se deposita en el lecho de nódulos húmedos.
Un inconveniente de este proceso es que los gases de salida de la parrilla no se pueden utilizar en el secado de las
materias primas durante su molienda, debido a su baja temperatura. Además los costes de mantenimiento de la parrilla son
grandes. Por todo ello, lasinstalaciones modernas raramente utilizan este sistema de fabricación del clinker.
En el proceso por vía semi – húmeda, que también se puede denominar proceso LEPOL (Figura 1.5 ), a las materias
primas en forma de papilla se les elimina agua mediante filtros prensa, alcanzándose una humedad del 16 – 21 %. A
continuación las tortas que salen de los filtros pueden procesarse en máquinas extrusoras...