Cemento Portland

CEMENTOS PORTLAND
Fabricación del Cemento Portland.
El cemento Portland está compuesto principalmente de materiales calcáreos, tales como caliza y por alúmina y sílice que se encuentran como arcilla o pizarra. También se utiliza la marga, que es una mezcla de materiales calcáreos y arcillosos.
El proceso de fabricación del cemento consiste en moler finamente la materia prima, mezclarlamunisosamente en ciertas proporciones y calcinarla en un horno rotatorio de gran dimensión a una temperatura aproximadamente de 1400° C, donde el material se sintetiza y se funde parcialmente, formando bolas conocidas como clinker. El clinker se enfría y tritura hasta obtener un polvo fino, después se adiciona un poco de yeso y el producto comercial resultante es el cemento Portland.
La mezcla ytrituración de materias primas pueden efectuarse tanto en condiciones húmedas como secas; de aquí proviene los nombres de proceso “húmedo” o “seco”. El método de fabricación depende de la dureza de materia prima empleada y de su contenido de humedad.
A continuación se describirán algunos detalles de la fabricación del cemento.
* Proceso húmedo.
Cuando se emplea marga se tritura finamente y sedispersa en agua en un molino de lavado, el cual es un pozo circular con brazos revolvedores radiales con rastrillos, los cuales rompen los aglomerados de materias solidas. La arcilla también se tritura y se mezcla con agua, generalmente en un molino de lavado semejante al anterior. En seguida se bombea las dos mezclas de forma tal que se mezclan en proporciones determinadas y pasan a través de unaserie de cribas. La lechada que resulta de este proceso fluye a estanques de almacenamiento.
Si se emplea caliza, debe barrenarse, triturarse; generalmente en dos trituradoras, una más pequeña quela otra; y luego depositarse en un molino de bolas, con la arcilla dispersa en agua. Ahí se continúa el molinado de la caliza hasta lograr la finura de la harina, y la lechada resultante se bombea aestanques de almacenamiento. De aquí en adelante, el proceso es el mismo sin tomar en cuenta la naturaleza original de las materias primas.
Generalmente hay varios tanques de almacenamiento en los cuales se guarda la lechada; la sedimentación de los sólidos suspendidos se impide mediante la agitación mecánica o por burbujeo de aire comprimido. El contenido de cal de la lechada lo determina laproporción de materiales calcáreos y arcillosos originales. Un ajuste final para obtener la composición química requerida puede efectuarse mezclando lechada de diferentes tanques de almacenamiento, utilizando a veces un sistema complicado de tanques de mezclado.
Finalmente, la lechada con el contenido de cal deseado pasa a un horno rotatorio. Se trata de un cilindro de acero de gran tamaño, recubierto dematerial refractario, con diámetro interior hasta de 7.5 m., y una longitud que a veces alcanza 230mts., el cual gira lentamente alrededor de su eje, levemente inclinado hacia la horizontal. La lechada se deposita en el extremo superior del horno, mientras que se añade carbón pulverizado mediante la inyección de aire en el extremo inferior, donde la temperatura alcanza de 1400 a 1500 °C. Elcarbón que no debe tener un contenido demasiado alto de ceniza, se consume de 190 a 350 kg de carbón para fabricar una tonelada de cemento.
Cuando la lechada desciende del horno, encuentra progresivamente mayores temperaturas. Primero se elimina el agua y se elimina CO2 ; posteriormente, el material seco sufre una serie de reacciones químicas hasta que, finalmente, en la parte más caliente del horno,del 20% al 30% del a material se vuelve liquido y la cal, la sílice y la alúmina vuelven a combinarse. Después la masa se funde en bolas de diámetros que varían entre 3 y 25mm., conocidas como clinker. El clinker cae dentro de enfriadores de diferentes tipos que favorecen un intercambio de calor con el aire que después se usa para la combustión del calor pulverizado.
El clinker frio, que es...