Fabricación cemento

Universidad de Chile
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas
Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología
IQ3301 – Análisis de Procesos

Fabricación de Cemento
Informe 2

Integrantes: Igor Bermejo.
Álvaro Ceroni.
Eduardo Retamales.
Ma. Carolina Rojas.
Profesora: Ziomara Gerdtzen.
Auxiliar: Francisco Contreras.
Fecha: 06.05.11
Resumen

El cemento proviene de unamezcla de caliza, arcilla y otros componentes en cantidades menores. Hay tres vías para producirlo, de las cuales en este informe se eligió la vía seca. Existen tres vías para producirlo, de las cuales en este informe se eligió la vía seca. Además hay distintos tipos, pero el cemento Portland es el más importante en la producción de hormigón, por este motivo se ha elegido para este informe.
Lafabricación del cemento comienza con la dosificación de las materias primas, las cuales son trituradas y mezcladas. Luego se expone a altas temperaturas para transformarlo en “clínker”, el que, finalmente, se muele con varios aditivos obteniendo un polvo gris que constituye el cemento.
Químicamente, el cemento está constituido por cal (CaO), sílice (SiO2), alúmina (Al2O3) y hierro (generalmenteFe2O3).
El proceso de producción incluye principalmente cambios físicos, salvo en el horno, donde se producen las reacciones de formación del Clinker y la combustión.

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Índice
1. Resumen ejecutivo ………………………………………………………………………………………………………… 2
2. Introducción ………………………………………………………………………………………………………… 4
3. Metodología ………………………………………………………………………………………………………… 5
4.Resultados y Discusión ……………………………………………………………………………………………. 6
4.1 Información del Proceso ………………………………………………………………………………………………. 6
4.2 Cálculos de Grados de Libertad ……………………………………………………………………………………… 18
4.3 Balances de Masa ………………………………………………………………………………………………………. 37
4.4 Industria del Cemento …………………………………………………………………………………………………… 42
5. Conclusión……………………………………………………………………………………………………………… 44
6. Bibliografía …………………………………………………………………………………………………………. 45

Introducción

Hoy en día, el cemento es un material básico para la construcción de edificios y obras civiles. Este material es una mezcla de caliza, arcilla y otros componentes en cantidades menores.
Hay distintos tipos de cemento que se diferencian en su composición química, su proceso de calcinación u horneado yla finura del molido. Algunos son el cemento portland, cemento de altos hornos y cemento aluminoso.
La producción se puede hacer de tres modalidades por vía húmeda, semihúmeda y seca. Estos procedimientos se diferencian en la naturaleza de la materia prima, ya sea rica en agua o pobre en agua. En el primer caso se le agrega más agua a la materia prima, dando como resultado una pasta fina;mientras que en el segundo caso se tritura directamente la piedra resultando un polvo fino.
Como ya mencionamos previamente, este informe se centrará en la fabricación de cemento Portland vía seca, básicamente porque este representa la mayor parte de la producción mundial de cemento (el 97% del cemento utilizado para fabricar hormigón corresponde a este).
Fue nombrado por Joseph Aspdin en 1824,debido al parecido con la piedra Portland, utilizada en Inglaterra para la construcción.
La fabricación del cemento comienza con la dosificación en las cantidades adecuadas de las materias primas, las cuales son trituradas y mezcladas. Este nuevo material puede ser pastoso o pulverulento según el procedimiento escogido. Luego es llevado a altas temperaturas para transformarlo en “Clinker”.Finalmente, se muele con varios aditivos obteniendo un polvo gris que constituye el cemento.
Para la realización de los balances de masa y de los cálculos de grados de libertad del proceso, se tomarán variadas simplificaciones al sistema como por ejemplo: combustión completa de carbono puro en los hornos, presión atmosférica en todos los equipos (lo cual es realista pues...