cemento

UPME

ELABORADO POR:
UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
GRUPO DE GESTIÓN EFICIENTE DE ENERGÍA, KAI:
DR. JUAN CARLOS CAMPOS AVELLA, INVESTIGADOR PRINCIPAL.
MSC. EDGAR LORA FIGUEROA, COINVESTIGADOR.
MSC. LOURDES MERIÑO STAND, COINVESTIGADOR.
MSC. IVÁN TOVAR OSPINO, COINVESTIGADOR.
ING. ALFREDO NAVARRO GÓMEZ, AUXILIAR DE INVESTIGACIÓN.
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE
GRUPO DE INVESTIGACIÓN ENENERGÍAS, GIEN:
MSC. ENRIQUE CIRO QUISPE OQUEÑA, COINVESTIGADOR.
MSC. JUAN RICARDO VIDAL MEDINA, COINVESTIGADOR.
MSC. YURI LÓPEZ CASTRILLÓN, COINVESTIGADOR.
ESP. ROSAURA CASTRILLÓN MENDOZA, COINVESTIGADOR.
ASESOR
MSC. OMAR PRIAS CAICEDO, COINVESTIGADOR.
UN PROYECTO DE LA UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO
ENERGÉTICA DE COLOMBIA (UPME) Y EL INSTITUTO
COLOMBIANO PARA EL DESARROLLO DE LA CIENCIA YLA
TECNOLOGÍA. “FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS” (COLCIENCIAS).

CONTENIDO
Pág.
1. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………. 1
2. PROCESO PRODUCTIVO……………………………………………….... 2
2.1 PROCESO VÍA HÚMEDA……………………………………………………… 3
2.2 PROCESO VÍA SEMIHÚMEDA………………………………………………… 3
2.3 PROCESO VÍA SEMISECA………………………...…………………………..3
2.4 PROCESO VÍA SECA………………………...………………………………. 4
2.5 TECNOLOGÍA DEPRODUCCIÓN………………...……………………………. 5
2.6 OPERACIONES BÁSICAS EN LA INDUSTRIA DEL CEMENTO………………….. 5
2.6.1 Extracción y Preparación de las Materias Primas………………….... 5
2.6.2 Dosificación y Prehomogenización……………………………………. 6
2.6.3 Secado y Molienda del Crudo…….……………………………………. 6
2.6.4 Homogenización………………………………………………………….8
2.6.5 Fabricación del Clínker…………………………………………………. 8
2.6.6 Molienda y Acabado……………….……………………………………. 11
3.DISTRIBUCIÓN DE LOS CONSUMOS DE ENERGÍA………………….. 13
4. MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGÍA…………………………………… 15
4.1 AHORRO DE ENERGÍA EN LAS OPERACIONES BÁSICAS…………………….. 15
4.1.1 Extracción y Preparación de las Materias Primas..………………..... 15
4.1.2 Secado y Molienda del Crudo..………………………………………... 15
4.1.3 Homogenización………………………………………………………….16
4.1.4 Fabricación delClínker..…….…………………………………............. 16
4.2 AHORRO DE ENERGÍA EN LA COMBUSTIÓN……………...………………….. 21
4.2.1 Regulación del Aire Primario en el Quemador del Horno…………... 21
4.2.2 Control de Llama…………………………………………......................21
4.2.3 Aprovechamiento del Aire Caliente en los Quemadores
Secundarios……………………………………………………………… 21
4.2.4 Utilización de las Cenizas Volantes con Alto Contenido
de Inquemados………………………………………………………….. 22
4.3 OTROS POSIBLESAHORROS DE ENERGÍA……...………………………….. 22
4.3.1 Control Continúo del Consumo Específico de Combustible………... 22
4.3.2 Aumento de la Capacidad Unitaria…………………………..………... 22
4.3.3 Aprovechamiento de los Calores Residuales……………..………..... 23

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AHORRO DE ENERGÍA EN LA INDUSTRIA DEL CEMENTO
i

Pág.
4.3.4 Separador de Alta Eficiencia………………………………..………..... 244.3.5 Ciclo Orgánico Rankine para Producción de Electricidad………...... 24
5. ASPECTOS AMBIENTALES GENERALES……………………………… 26
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………..……………………28

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AHORRO DE ENERGÍA EN LA INDUSTRIA DEL CEMENTO
ii

1.

INTRODUCCIÓN

La industria cementera necesita de grandes cantidades de energía en todas sus
formas, siendo elprincipal componente en el costo de fabricación del cemento.
En la industria del cemento pueden consumirse combustibles sólidos, como
lignitos, hullas, turbas, carbones, etc., líquido en los diferentes tipos de fuel,
crudos, y los gaseosos dentro del cual el principal es el gas natural.
Como un resultado de la evolución de la tecnología de producción del cemento en
la dirección de economizarcombustible en hornos de gran tamaño, han surgido
varios factores que afectan la marcha continuada del horno, fundamentalmente los
revestimientos refractarios. De estos factores podemos señalar, como los más
importantes, los dos que siguen:


El efecto de los álcalis y sus compuestos en las zonas de precalentamiento y,
también, en las zonas de...