Proceso de fabricación del cemento

Cemento Portland
En la norma ASTM 150 (American Society for Testing and Materials) se define al Cemento Portland como un cemento hidráulico producido al pulverizar clinker que consisten esencialmente en silicatos de calcio hidráulicos, que generalmente contienen una o más de las formas de sulfato de calcio como una adición en la intermolienda.
Los clinkers son módulos de 5 a 25 mm. dediámetro de un material sinterizado producido cuando una mezcla de materiales de una composición predeterminada es calcinada a altas temperaturas.
El calificativo de “Pórtland” se originó como marca registrada y no aporta indicación de su composición ni propiedades. Actualmente, esa denominación se aplica a una familia de cementos en los que no intervienen, en forma significativa, otros compuestosdiferentes del clinker y el yeso.

Materia prima
Puesto que los silicatos de calcio son los constituyentes principales del Cemento Portland, las materias primas para la producción del cemento, deben proporcionar calcio y sílice en formas y relaciones adecuadas.
Los materiales naturales existentes de carbonato de calcio tales como la piedra caliza, la greda, la marga y las conchas marinas son lasfuentes industriales comunes del calcio, pero la arcilla y la dolomita (CaCO3, MgCO3) se encuentran presentes como impurezas principales.
Las arcillas y las pizarras, más que el cuarzo o la piedra arenisca, son las fuentes preferidas del sílice adicional en la mezcla prima para elaborar silicato de calcio, porque el sílice de la cuarzita no reacciona fácilmente. Las arcillas también contienenalúmina (Al2O3) y frecuentemente óxido de hierro (Fe2O3) y álcalis. La presencia del Al2O3, Fe2O3, MgO y los álcalis en la mezcla prima tienen un efecto mineralizante en la formación de silicato de calcio, es decir, ayudan a su formación a temperaturas considerablemente más bajas, que de otra forma no sería posible. Por lo tanto, cuando no están presentes en cantidades suficientes se incorporan apropósito en la mezcla prima por medio de la adición de materiales secundarios como la bauxita y el mineral de hierro. Como resultado, además de los silicatos de calcio, el producto final también contiene aluminatos y alumino-ferritos de calcio.
Para facilitar la formación de los compuestos deseados en el clinker del Cemento Portland, es necesario que la mezcla prima sea bien homogeneizada antes deltratamiento con calor. Esto explica porque los materiales de cantera tienen que someterse a una serie de operaciones de triturado, molido y mezclado.
Las materias primas proporcionadas son intermolidas generalmente en molinos de bolas o de rodillos hasta obtener partículas menores de 75 µm.
La operación final en el proceso de elaboración del cemento Portland, consiste en pulverizar el clinker enpartículas menores de 75µm de diámetro. La operación es realizada en molinos de bolas, también llamados molinos de terminado. Aproximadamente 5% de yeso o de sulfato de calcio es generalmente intermolido con el clinker, con el fin de controlar las reacciones de fraguado temprano y endurecimiento del cemento.

| Minerales | Componente mayor |
Materias primas principales | Piedra caliza |CO3Ca |
| Arcillas | SiO2-Al2O3-H2O |
Materias primas para rectificación del crudo | Arena Silícea | SiO2 |
| Bauxita | Al2O3-H2O |
| Mineral de Hierro | Fe2O3 |

Caliza
La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3). Es el componente más importante utilizado para la fabricación del cemento Portland.
La extracción de caliza se realiza acielo abierto y por ser un material muy compacto y de una dureza no despreciable obliga a recurrir al empleo de perforadores de gran rendimiento y explosivos.
La caliza está compuesta en más de un 90% por CaCO3 y por otros minerales en menor proporción como MgO, Na2O, K2O, P y Fe2O3.

Arcilla
Aporta los contenidos necesarios de óxidos de silicio, hierro y aluminio.
La arcilla está...