Calcinacion
Páginas: 17 (4188 palabras)
Publicado: 19 de marzo de 2012
CALCINACION
EL PROCESO DE CALCINACIÓN
El proceso de calcinación de la piedra caliza, consiste en transformar este material en cal por acción de calor dentro de un horno apropiado. El producto final es el oxido de calcio utilizado como desfosforaste y como facilitador de la escoria en el baño de acero.
REACCION QUÍMICA. La caliza constituida principalmente por carbonato de calcio(CaCO3), se convierte por acción del calor a una temperatura de 900 ºC aproximadamente, en óxido de calcio (CaO) con desprendimiento de anhídrido carbónico (CaO2), según la reacción:
Sin embargo, para asegurar la calcinación total de la piedra caliza en su interior, la temperatura en la zona de calcinación del horno debe ascender hasta unos 1200 ºC, venciendo así la granresistencia al paso del calor que ofrece la capa de cal que se va formando en una roca determinada.
La reacción de calcinación requiere 626 Kcal / Kg cal, considerando también el calor necesario que exigen las rocas para llegar a la temperatura de descomposición. Esta consideración, solo se aplica en un sistema en el que no hay pérdidas térmicas; en la práctica, se requieren 900 Kcal / Kg calaproximadamente, dependiendo de la cifra exacta del tipo de horno utilizado [1].
TIPO DE CAL OBTENIDA. De acuerdo al régimen de calcinación al que ha sido sometida la piedra caliza, se pueden obtener tres tipos de cal, dependiendo del tiempo de retención de la carga en la zona de calcinación del horno y la temperatura máxima a la que se ha llegado. Estos tipos de cal son: cal cruda, calreactiva y cal recocida.
La cal cruda se caracteriza por tener en cada trazo de cal una capa bien calcinada, pero en la parte interior presenta un núcleo de caliza sin descomponer; la densidad y la reactividad dependen del grado de calcinación que se haya logrado; en la cal reactiva, la descomposición de los carbonatos ha sido total, es de color blanco cremoso y su densidad aparente es baja; enla cal recocida, los carbonatos se han descompuesto totalmente y por un exceso de temperatura y tiempo de retención en el horno, esta cal ha sufrido una transformación que cambia su estructura cristalina y baja su capacidad de reacción.
EL HORNO MAERZ OFENBAU AG, ZUERICH (SUIZA)
El horno Maerz figura Nº1 es un horno generador de corriente paralela para obtención de cal. Este horno de cubastiene como su nombre lo indica, dos características especiales:
El material se quema en corriente paralela y el aire de combustión se precalienta por regeneración. Los gases de humo sirven como medio de calentamiento del regenerador, en el llenado de la caliza de la zona de precalentamiento. Este proceso es posible gracias al efecto conjunto de dos cubas, cuyos calentamientos y corrientes degas se invierten periódicamente.
La cocción en corriente paralela permite un gran movimiento de calor porque la llama caliente entra en contacto con la caliza cruda, que no puede ser sobrecosida. La descodificación residual del material aparece por el contrario en los gases de humo, que ya han cedido la mayor parte de su calor aprovechable. Ventajas especiales de este proceso son su granpotencia específica y una buena cocción.
El precalentamiento conseguido con un aprovechamiento casi completo del calor de los gases de humo, da por resultado la alta temperatura del aire y un consumo de combustible muy favorable.
Horno Maerz, planta de Calcinación A.R.P.
La figura muestra el esquema del procedimiento de cocción. A y B son las dos cubas llenas de material, unidas entre sípor un canal. Los dispositivos de carga y descarga no se han presentado en este esquema, a fin de simplificarlo. Solamente una de las cubas, por ejemplo la A, se calienta con combustible, mientras que la otra (la cuba B) se calienta por los gases procedentes de la primera.
La cal se cuece en las dos cubas al mismo tiempo. En intervalos determinados, por ejemplo cada 15 minutos, se hace...
EL PROCESO DE CALCINACIÓN
El proceso de calcinación de la piedra caliza, consiste en transformar este material en cal por acción de calor dentro de un horno apropiado. El producto final es el oxido de calcio utilizado como desfosforaste y como facilitador de la escoria en el baño de acero.
REACCION QUÍMICA. La caliza constituida principalmente por carbonato de calcio(CaCO3), se convierte por acción del calor a una temperatura de 900 ºC aproximadamente, en óxido de calcio (CaO) con desprendimiento de anhídrido carbónico (CaO2), según la reacción:
Sin embargo, para asegurar la calcinación total de la piedra caliza en su interior, la temperatura en la zona de calcinación del horno debe ascender hasta unos 1200 ºC, venciendo así la granresistencia al paso del calor que ofrece la capa de cal que se va formando en una roca determinada.
La reacción de calcinación requiere 626 Kcal / Kg cal, considerando también el calor necesario que exigen las rocas para llegar a la temperatura de descomposición. Esta consideración, solo se aplica en un sistema en el que no hay pérdidas térmicas; en la práctica, se requieren 900 Kcal / Kg calaproximadamente, dependiendo de la cifra exacta del tipo de horno utilizado [1].
TIPO DE CAL OBTENIDA. De acuerdo al régimen de calcinación al que ha sido sometida la piedra caliza, se pueden obtener tres tipos de cal, dependiendo del tiempo de retención de la carga en la zona de calcinación del horno y la temperatura máxima a la que se ha llegado. Estos tipos de cal son: cal cruda, calreactiva y cal recocida.
La cal cruda se caracteriza por tener en cada trazo de cal una capa bien calcinada, pero en la parte interior presenta un núcleo de caliza sin descomponer; la densidad y la reactividad dependen del grado de calcinación que se haya logrado; en la cal reactiva, la descomposición de los carbonatos ha sido total, es de color blanco cremoso y su densidad aparente es baja; enla cal recocida, los carbonatos se han descompuesto totalmente y por un exceso de temperatura y tiempo de retención en el horno, esta cal ha sufrido una transformación que cambia su estructura cristalina y baja su capacidad de reacción.
EL HORNO MAERZ OFENBAU AG, ZUERICH (SUIZA)
El horno Maerz figura Nº1 es un horno generador de corriente paralela para obtención de cal. Este horno de cubastiene como su nombre lo indica, dos características especiales:
El material se quema en corriente paralela y el aire de combustión se precalienta por regeneración. Los gases de humo sirven como medio de calentamiento del regenerador, en el llenado de la caliza de la zona de precalentamiento. Este proceso es posible gracias al efecto conjunto de dos cubas, cuyos calentamientos y corrientes degas se invierten periódicamente.
La cocción en corriente paralela permite un gran movimiento de calor porque la llama caliente entra en contacto con la caliza cruda, que no puede ser sobrecosida. La descodificación residual del material aparece por el contrario en los gases de humo, que ya han cedido la mayor parte de su calor aprovechable. Ventajas especiales de este proceso son su granpotencia específica y una buena cocción.
El precalentamiento conseguido con un aprovechamiento casi completo del calor de los gases de humo, da por resultado la alta temperatura del aire y un consumo de combustible muy favorable.
Horno Maerz, planta de Calcinación A.R.P.
La figura muestra el esquema del procedimiento de cocción. A y B son las dos cubas llenas de material, unidas entre sípor un canal. Los dispositivos de carga y descarga no se han presentado en este esquema, a fin de simplificarlo. Solamente una de las cubas, por ejemplo la A, se calienta con combustible, mientras que la otra (la cuba B) se calienta por los gases procedentes de la primera.
La cal se cuece en las dos cubas al mismo tiempo. En intervalos determinados, por ejemplo cada 15 minutos, se hace...
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