Trabajo Final 2

Cementos COSMOS Una introducción al mundo del cemento

Ingeniería Técnica Industrial Especialidad

en Química Industrial

| Introduccion al proceso e historia del cemento: 1

Cementos COSMOS 2011

INDICE:

TABLA DE CONTENIDO

Introduccion al proceso e historia del cemento: ....................................................................................... 5

Materias primas ....................................................................................................................................... 9

MATERIAS PRIMAS PRINCIPALES. ............................................................................................................. 9

ARCILLA. ............................................................................................................................................... 9

INTRODUCCION. ............................................................................................................................... 9

PROPIEDADES. ................................................................................................................................ 10

CLASIFICACION. .............................................................................................................................. 11

TIPOS DE ARCILLA UTILIZADAS EN ESTA FÁBRICA. ........................................................................... 13

USOS. .............................................................................................................................................. 13

CALIZA. ............................................................................................................................................... 14

INTRODUCCION. ............................................................................................................................. 14

PROPIEDADES. ................................................................................................................................ 14

CLASIFICACION. .............................................................................................................................. 15

USOS. .............................................................................................................................................. 15

MÓDULOS. ......................................................................................................................................... 16

EXTRACCION Y PRETRATAMIENTO DE LAS MATERIAS PRIMAS. ........................................................... 16

CONSUMO DE LAS MATERIAS PRIMAS. ............................................................................................... 18

Proceso y operaciones básicas: ............................................................................................................... 19

VIA SECA: ............................................................................................................................................ 19

Explicacion del proceso .......................................................................................................................... 21

Via seca: (Mas comun): ....................................................................................................................... 21

1 Trituradora de arcilla (Al2O3·2SiO2·H2O ) ....................................................................................... 21

2 Trituradora de caliza (CaCO3) ....................................................................................................... 21

3 Almacenamiento/ Silos de dosificación ........................................................................................ 23

4 Molienda: .................................................................................................................................... 23

5 Intercambiador de calor ............................................................................................................... 25

6 Horno de clinker .......................................................................................................................... 27

6 Enfriador : .................................................................................................................................... 29

7 Molienda del cemento ................................................................................................................. 30

8 - 9: Silos de cemento y almacenes de sacos de cementos ............................................................ 33

Operaciones basicas y condiciones de las mismas: ................................................................................. 34

A) Proceso de fabricación: .............................................................................................................. 34

B) Homogeneización ....................................................................................................................... 35

C) Fabricación de clínker: ................................................................................................................ 37

D) Molienda de clinker: ................................................................................................................... 37

Operaciones basicas: .......................................................................................................................... 38

Reacciones de formación del cemento ................................................................................................... 49

Reacciones de formación del clinker ................................................................................................... 49

1000–1100°C .................................................................................................................................. 49

1100–1200°C .................................................................................................................................. 49

1250 - 1480°C ................................................................................................................................. 50

Reacciones de hidratación .................................................................................................................. 51

Función del yeso ................................................................................................................................. 51

SERVICIOS AUXILIARES............................................................................................................................ 52

EL AGUA. ............................................................................................................................................ 52

ALMACENAMIENTO Y PREPARACION DE LOS COMBUSTIBLES. ........................................................... 52

ENERGÍA ELÉCTRICA. ........................................................................................................................... 53

PRODUCTOS FINALES.............................................................................................................................. 54

I 52,5N/SR (CEM I 52,5N) UNE 80303-1:2001 (UNE EN 197-1:2000). ................................................... 62

CEM II/A-L 42,5R UNE EN 197-1:2000 ................................................................................................. 64

CEM II/B-L 32,5N UNE EN 197-1:2000 ................................................................................................. 66

Clínker portland. ................................................................................................................................. 68

SEGURIDAD Y MEDIOAMBIENTE ............................................................................................................. 69

SEGURIDAD ........................................................................................................................................ 69

1. IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS..................................................................................................... 69

2. PRIMEROS AUXILIOS. .................................................................................................................. 71

3. SEGURIDAD EN LA EMPRESA. ...................................................................................................... 71

4. MEDIDAS DE LUCHA CONTRA INCENDIOS. .................................................................................. 78

5. MEDIDAS EN CASO DE VERTIDO ACCIDENTAL. ............................................................................ 79

6. MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO. ...................................................................................... 80

7. CONTROLES DE EXPOSICIÓN/PROTECCIÓN PERSONAL. ............................................................... 81

8. ESTABILIDAD Y REACTIVIDAD. ..................................................................................................... 82

9. INFORMACIÓN TOXICOLÓGICA. .................................................................................................. 83

10. INFORMACIÓN ECOLÓGICA. ...................................................................................................... 84

11. CONSIDERACIONES RELATIVAS A LA ELIMINACIÓN.................................................................... 85

12. INFORMACIÓN RELATIVA AL TRANSPORTE. ............................................................................... 86

13. INFORMACIÓN REGLAMENTARIA. ............................................................................................. 86

14. OTRA INFORMACIÓN. ............................................................................................................... 88

MEDIOAMBIENTE ................................................................................................................................... 88

1. Legislación básica: ........................................................................................................................... 88

Registro Europeo de Emisiones y Fuentes Contaminantes (EPER). .................................................. 92

2. Emisiones: ...................................................................................................................................... 93

Óxidos de nitrógeno ....................................................................................................................... 95

Dióxido de azufre ............................................................................................................................ 97

Partículas ........................................................................................................................................ 99

Óxidos de carbono (CO2 , CO)........................................................................................................ 100

Compuestos orgánicos volátiles .................................................................................................... 101

Dibenzodioxinaspolicloradas (PCDDs) y dibenzofuranos (PCDFs) .................................................. 104

Metales y sus compuestos ............................................................................................................ 104

3. Residuos. ...................................................................................................................................... 106

4. Ruidos. .......................................................................................................................................... 109

5. Olores. .......................................................................................................................................... 110

6. Mejoras ambientales en la Fábrica Integral de Niebla. .................................................................. 110

7. Futuros proyectos ambientales en la Fábrica Integral de Niebla. ................................................... 110

Bibliografía ........................................................................................................................................... 111

Bloque Materias Primas: ................................................................................................................... 111

Bloque Procesos: .............................................................................................................................. 111

INTRODUCCION AL PROCESO E HISTORIA DEL CEMENTO:

- Antecedentes:

Hace 5.000 años aparecen al norte de Chile las primeras obras de piedra unidas por un

conglomerante hidráulico procedente de la calcinación de algas, estas obras formaban

las paredes de las chozas utilizadas por los indios. Los egipcios emplearon morteros de

yeso y de cal en sus construcciones monumentales. En Troya y Micenas, dice la historia

que, se emplearon piedras unidas por arcilla para construir muros, pero, realmente el

hormigón confeccionado con un mínimo de técnica aparece en unas bóvedas

construidas cien años antes de J.C. Los romanos dieron un paso importante al

descubrir un cemento que fabricaban mezclando cenizas volcánicas con cal viva. En

Puteoli conocido hoy como Puzzuoli se encontraba un depósito de estas cenizas, de

aquí que a este cemento se le llamase "cemento de puzolana".

Con hormigón construye Agripa en el año 27 antes de J.C. el Panteón en Roma, que

sería destruido por un incendio y reconstruido posteriormente por Adriano en el año

120 de nuestra era y que, desde entonces, desafió el paso de tiempo sin sufrir daños

hasta el año 609 se transformó en la iglesia de Santa María de los Mártires. Su cúpula

de 44 metros de luz está construida en hormigón y no tiene mas huecos que un

lucernario situado en la parte superior.

- Historia del cemento portland

Hasta el siglo XVIII puede decirse que los únicos conglomerantes empleados en la

construcción fueron los yesos y las cales hidráulicas, sin embargo, es durante este siglo

cuando se despierta un interés notable por el

conocimiento de los cementos. John Smeaton,

ingeniero de Yorkshire (Inglaterra), al

reconstruir en 1758 el faro de Eddystone en la

costa de Cornish, se encuentra con que los

morteros formados por la adición de una

puzolana a una caliza con alta proporción de

arcilla eran los que mejores resultados daban

frente a la acción de las aguas marinas y que la presencia de arcilla en las cales, no sólo

las perjudicaba sino que por el contrario, las mejoraba, haciendo que estas cales

fraguasen bajo el agua y que una vez endurecidas fuesen insolubles en ella.

Puede decirse con acierto que el primer padre del cemento fue Vicat a él se debe el

sistema de fabricación que se sigue empleando en la actualiad y que propuso en 1817.

Vicat fue un gran investigador y divulgador de sus trabajos; en 1818 publicó su

"Recherches experimentales" y en 1928 "Mortiers et ciments calcaires". En estos

trabajos marca la pauta a seguir en la fabricación del cemento por medio de mezclas

calizas y arcillas dosificadas en las proporciones convenientes y molidas

conjuntamente. El sistema de fabricación que empleó Vicat fue el de vía húmeda y con

él marcó el inicio del actual proceso de fabricación. Este gran científico en 1853

empieza a estudiar la acción destructiva del agua de mar sobre el mortero y hormigón.

En 1824, Joseph Aspdin, un constructor de Leeds en Inglaterra, daba el nombre de

cemento portland y patentaba un material pulverulento que amasado con agua y con

arena se endurecía formando un conglomerado de aspecto parecido a las calizas de la

isla de Portland. Probablemente, el material patentado por Aspdin era una caliza

hidráulica debido, entre otras cosas, a las bajas temperaturas empleadas en la cocción.

En 1838 Brunel emplea por primera vez un

cemento procedente de la fábrica de Aspdin en

el que se había logrado una parcial sinterización

por elección de una temperatura adecuada de

cocción. Este cemento se aplicó en la

construcción de un túnel bajo el río Támesis en

Londres. Puede decirse que el prototipo del

cemento moderno fue producido a escala

industrial por Isaac Johnson quien en 1845 logra conseguir temperaturas

suficientemente altas para clinkerizar a la mezcla de arcilla y caliza empleada como

materia prima.

El intenso desarrollo de la construcción de ferrocarriles, puentes, puertos, diques, etc.,

en la segunda mitad del siglo XIX, da una importancia enorme al cemento y las fábricas

de éste, especialmente las de cemento natural, empiezan a extenderse por doquier. Es

a partir de 1900 cuando los cementos portland se imponen en las obras de ingeniería y

cuando empieza un descenso veloz del consumo de cementos naturales. Actualmente,

el cemento portland ha llegado a una gran perfección y es el material industrializado

de construcción de mayor consumo Se puede decir que el cemento es el alma del

hormigón, yendo destinada, prácticamente, toda su producción a en lazar piedras

sueltas para crear el material pétreo que conocemos como hormigón. Las

investigaciones llevadas a cabo por los padres del cemento Michaelis y Le Chatelier, en

1870 y 1880, fueron fundamentales y muy meritorias para el desarrollo de este

material. En ellas se apoya toda la investigación actual que emplea técnicas de análisis

muy sofisticadas y rápidas.

- Introduccion al proceso de produccion del cemento Portland:

En la construcción el cemento más utilizado es el “cemento portland” estos cementos

pertenecen a la familia de los conglomerados hidráulicos formados por materiales

pulverulentos artificiales de naturaleza inorgánica que reaccionan con el agua dando

lugar a un producto solido resistente y estable, tanto en el aire como en el agua.

De todos los conglomerados hidráulicos el cemento portland y sus derivados son los

más empleados en la construcción debido a estar formados, básicamente, por mezclas

de caliza, arcilla y yeso que son minerales muy abundantes en la naturaleza, su precio

es relativamente bajo en comparación con otros cementos y tiene unas propiedades

muy adecuadas para las metas que deben alcanzar. Dentro de los conglomerados

hidráulicos entran también los cementos de horno alto, los puzolanicos y los mixtos,

teniendo todos estos un campo muy grande de empleo en hormigones para

determinados medios, así como los cementos aluminosos modernamente

denominados “cementos de aluminato de calcio” que se aplican en casos especiales.

Los cementos se emplean, fundamentalmente, para producir morteros y hormigones

cuando se mezclan con agua y áridos, naturales o artificiales, obteniéndose con ellos

elementos constructivos prefabricados o construidos “in situ”.

La fabricación del cemento Portland se da en tres fases:

preparación de la mezcla de las materias primas, producción del clinker y preparación

del cemento. Las materias primas para la producción del portland son minerales que

contienen:

- óxido de calcio (44%),

- óxido de silicio (14,5%),

- óxido de aluminio (3,5%),

- óxido de hierro (3%)

- óxido de manganeso (1,6%).

La extracción de estos minerales se hace en canteras, que preferiblemente deben estar

próximas a la fábrica, con frecuencia los minerales ya tienen la composición deseada,

sin embargo en algunos casos es necesario agregar arcilla, o calcáreo, o bien minerales

de hierro, bauxita, u otros minerales residuales de fundiciones.

La mezcla es calentada en un horno especial, con forma de un gran cilindro (llamado

kiln) dispuesto casi horizontalmente, con ligera inclinación, que rota lentamente. La

temperatura aumenta a lo largo del cilindro hasta llegar a unos 1400 °C, que hace que

los minerales se combinen pero sin que se fundan o vitrifiquen.

En la zona de menor temperatura, el carbonato de calcio (calcáreo) se disocia en óxido

de calcio y dióxido de carbono (CO2). En la zona de alta temperatura el óxido de calcio

reacciona con los silicatos y forma silicatos de calcio (Ca2Si y Ca3Si). Se forma también

una pequeña cantidad de aluminato tricálcico (Ca3Al) y ferroaluminato tetracálcico

(Ca4AlFe). El material resultante es denominado clinker. El clinker puede ser

conservado durante años antes de proceder a la producción del cemento, con la

condición de que no entre en contacto con el agua.

El cemento obtenido tiene una composición del tipo:

- 64% óxido de calcio

- 21% óxido de silicio

- 5,5% óxido de aluminio

- 4,5% óxido de hierro

- 2,4% óxido de magnesio

- 1,6% sulfatos

- 1% otros materiales, entre los cuales principalmente agua.

Cuando el cemento Portland es mezclado con agua, se obtiene un producto de

características plásticas con propiedades adherentes que solidifica en algunas horas

después y endurece progresivamente durante un período de varias semanas hasta

adquirir su resistencia característica. El endurecimiento inicial es producido por la

reacción del agua, yeso y aluminato tricálcico, formando una estructura cristalina de

calcio-aluminio-hidrato, estringita y monosulfato. El sucesivo endurecimiento y el

desarrollo de fuerzas internas de tensión derivan de la reacción más lenta del agua con

el silicato tricálcico formando una estructura amorfa llamada calcio-silicato-hidrato. En

ambos casos, las estructuras que se forman envuelven y fijan los granos de los

materiales presentes en la mezcla. Una última reacción produce el gel de silicio (SiO2).

Las tres reacciones generan calor.

Con el agregado de materiales particulares al cemento (calcáreo o cal) se obtiene el

cemento plástico, que fragua más rápidamente y es más fácilmente trabajable. Este

material es usado en particular para el revestimiento externo de edificios.

| Materias primas 9

MATERIAS PRIMAS

Las materias primas utilizadas en el proceso de fabricación del cemento son

principalmente la arcilla y la caliza. La caliza está compuesta por un 97% de CaCO3

junto con MgCO3 y otros compuestos como CaO y MgO y la arcilla que se puede utilizar

en este proceso es caolinita, que está compuesta por una capa de sílice hidratada y

una capa de alúmina hidratada, y montmorillonita, compuesta por una capa de

alúmina hidratada entre dos capas de sílice hidratada.

MATERIAS PRIMAS PRINCIPALES.

ARCILLA.

INTRODUCCION.

Las arcillas son aquellas sustancias terrosas formadas principalmente por

silicatos alumínicos con materia coloidal y trozos de fragmentos de rocas, que

generalmente se hacen plásticas cuando están húmedas y pétreas por la acción del

fuego. Estas propiedades dan a las arcillas su utilidad, puesto que se les puede moldear

en casi todas las formas, las cuales conservan después de ser sometidas a la acción del

fuego. La arcilla tiene muchos otros usos además de la cerámica, principalmente en la

construcción y fabricación.

La arcilla no es un mineral sino un agregado de minerales y de substancias

coloidales que se han formado mediante la desintegración química de las rocas

alumínicas. Está compuesta principalmente por sílice, alúmina y agua; conteniendo

también otras substancias como fragmentos de rocas, de óxidos hidratados de hierro,

álcalis y materiales coloidales. En esencia los minerales de la arcilla son silicatos de

aluminio. En algunas arcillas los elementos alcalinos se presentan como

constituyentes; en otras el magnesio, el hierro o ambos elementos sustituyen total o

parcialmente al aluminio. La mayoría de las arcillas se han formado por la

| MATERIAS PRIMAS PRINCIPALES. 10

desintegración de rocas con un alto contenido de alúmina, a pesar de que algunas son

producto del metamorfismo. Estas últimas aparecen sólo en pequeñas cantidades.

Como roca, en geología una arcilla es un material fino, terroso, natural,

compuesto por los minerales arcillosos. De esta forma se incluyen, además de las

arcillas propiamente dichas, las lutitas y los suelos que tengan propiedades argiláceas.

Los constituyentes químicos esenciales de los minerales de la arcilla varían no

sólo en cantidad sino también en el modo en que se combina o se presentan en los

diferentes minerales. Los minerales arcillosos más importantes se encuentran en el

grupo de las caolinitas y de las montmorillonita. Las arcillas esenciales de los

sedimentos arcillosos son el resultado de la meteorización de rocas ígneas y

metamórficas. En condiciones de escasa precipitación, el magnesio de las rocas ígneas

máficas permanece en la zona de meteorización y la arcilla producida es

montmorillonita. Si la precipitación es considerable, se efectúa una lixiviación

completa de la roca, el magnesio es separado y el producto de la meteorización es

caolinita. A partir de una roca ígnea ácida se origina illita y montmorillonita en

condición de meteorización, con tal que ocurra retención de potasio y magnesio, pero

se formaría caolinita de prevalecer una lixiviación excesiva.

PROPIEDADES.

Las propiedades físicas más importantes de las arcillas se deben principalmente a

los óxidos de hierro presentes. Son:

- Plasticidad: diferente en cada tipo de arcilla. Se producen cuando se agregan una

cantidad de agua determinada, con la que se hace moldeable para adquirir casi

cualquier forma.

- Merma: que consiste en que al evaporarse el agua en el proceso de secado, la

pieza se encoje (encogimiento o merma).

- Refractariedad: Todas las arcillas son refractarias, es decir resisten los aumentos

de temperatura sin sufrir variaciones, aunque cada tipo de arcilla tiene una

temperatura de cocción.

- Porosidad: el grado de porosidad varía según el tipo de arcilla. Esta depende de la

consistencia más o menos compacta que adopta el cuerpo cerámico después de la

cocción. Las arcillas que cuecen a baja temperatura tienen un índice más elevado

de absorción puesto que son más porosas.

- Color: las arcillas presentan coloraciones diversas después de la cocción debido a la

presencia en ellas de óxido de hierro, carbonato cálcico, etc.

La composición y su naturaleza determinan el uso y el valor de la arcilla. El cuarzo

disminuye la plasticidad y la retracción, y contribuye a hacerla refractaria. La sílice en

forma coloidal aumenta la plasticidad. La alúmina la hace refractaria. El óxido de

hierro, al igual que el feldespato, disminuye la temperatura de fusión, actúa como

fundente y también es un poderoso agente colorante. Un poco de óxido de hierro

colorea intensamente la arcilla tostada, pero una gran cantidad la convierte en un

producto rojo o blanco si tiene 5% menos. Según sus propiedades, las arcillas se

dividen en dos grupos: el grupo cerámico y el grupo no cerámico.

CLASIFICACION.

Las arcillas pueden clasificarse de distintas maneras según el aspecto que se

tenga en cuenta: color, plasticidad, fusibilidad, según se encuentren en la

naturaleza…factores todos ellos a tener en cuenta a la hora de elaborar una pieza

puesto que son de vital importancia en el desarrollo y acabado de la misma.

SEGÚN SE ENCUENTREN EN LA NATURALEZA.

Las arcillas se pueden clasificar en primarias y en secundarias según como se

encuentren en la naturaleza:

- Primaria: son las que se encuentran en el mismo lugar donde se formaron, la

única arcilla primaria conocida es el caolín, que tiene un grano más grueso y es

menos plástico. En estado puro es casi blanco.

- Secundaria: son las que han sido transportadas del lugar en que se originaron

mediante el agua el viento o los glaciales. Son más comunes y se componen de

más elementos como mica, hierro, cuarzo y otros minerales.

SEGÚN LA PLASTICIDAD.

Mediante la adición de una cierta cantidad de agua, la arcilla puede adquirir la

forma que uno desee. Esto puede ser debido a la figura del grano (cuanto más

pequeña y aplanada), la atracción química entre las partículas, la materia carbonosa así

como una cantidad adecuada de materia orgánica.se pueden clasificar en

- Arcillas plásticas: “hacen” pasta con el agua y se convierten en modelables.

- Arcillas antiplásticas: que confieren a la pasta una determinada estructura, que

pueden ser químicamente inertes en la masa ó crear una vitrificación en altas

temperaturas (fundentes).

SEGÚN EL COLOR Y POROSIDAD.

Pastas porosas coloreadas Pastas porosas blancas

Tejares y alfares

en bruto, barnizadas, estanníferas

Arcillas fusibles

850-1.100ºC

Mayólicas finas

Sanitarias y productos refractarios

Arcillas refractarias

1.000- 1.550º C

Pastas impermeables coloreadas Pastas impermeables blancas

Gres finos, comunes, clinkers

Arcillas vitrificables

1.100-1.350ºC

Porcelanas duras, tiernas, china vidriada

Caolines

1.250- 1.460ºC

SEGÚN SU FUSIBILIDAD O REFRACTARIEDAD.

Según el punto o grado de cocción, podríamos hablar de dos tipos de arcilla:

- Arcillas refractarias: Arcillas y caolines cuyo punto de fusión está comprendido entre 1.600 y 1.750ºC. Por lo general son blancas, grises y poco coloreadas después de su cocción.

- Arcillas fusibles o arcillas de alfarería: Arcilla cuyo punto de fusión se alcanza por encima de los 1.100ºC. Son de color castaño, ocre, amarillo o marfil tras su cocción y se suelen encontrar cerca de la superficie del suelo. Suelen contener ilita acompañado de una proporción de caliza, óxido de hierro y otras impurezas.

SEGÚN EL ORIGEN.

Según el origen se puede distinguir dos categorías de arcillas: las residuales y

las transportadoras, dentro de estas últimas se encuentran las marinas, lacustres,

aluviales, estuarias, deltaicas, glaciales y eólicas. Por consiguiente, desde el punto de

vista geológico las arcillas tienen una distribución prácticamente universal; a pesar de

ello los yacimientos de alta calidad son difíciles de localizar.

TIPOS DE ARCILLA UTILIZADAS EN ESTA FÁBRICA.

Como hemos comentado anteriormente, los tipos de arcilla utilizados para el

proceso de producción del cemento en esta empresa son la caolinita y la

montmorillonita:

- El caolín es un silicato de aluminio hidratado, producto de la descomposición

de rocas feldespáticas principalmente. El término caolín se refiere a arcillas en

las que predomina el mineral caolinita; su peso específico es de 2.6; su dureza

es 2; de color blanco, puede tener diversos colores debido a las impurezas;

brillo generalmente terroso mate; es higroscópico (absorbe agua); su

plasticidad es de baja a moderada. Otras propiedades importantes son su

blancura, su inercia ante agentes químicos, es inodoro, aislante eléctrico,

moldeable y de fácil extrusión; resiste altas temperaturas, no es tóxico ni

abrasivo y tiene elevada refractariedad y facilidad de dispersión. Es compacto,

suave al tacto y difícilmente fusible. Tiene gran poder cubriente y absorbente y

baja viscosidad en altos porcentajes de sólidos.

- La montmorillonita es un mineral del grupo de los silicatos, subgrupo

filosilicatos y dentro de ellos pertenece a las llamadas arcillas. Es un

hidroxisilicato de magnesio y aluminio, con otros posibles elementos. Se

caracteriza por una composición química inconstante. Es soluble en ácidos y se

expande al contacto con agua. Estructuralmente se compone por una capa

central que contiene aluminio y magnesio coordinados octaédricamente en

forma de óxidos e hidróxidos. Dicha capa central está rodeada por otras dos

capas. Las capas externas están formadas por óxidos de silicio coordinados

tetraédricamente. Para cimentación de construcciones es uno de los terrenos

en los que se deben tomar más precauciones debido a su carácter expansivo.

También posee propiedades tixotrópicas, lo que permite su utilización como

lodos de perforación.

La arcilla y sus productos tienen tantos usos que es difícil hacer una lista

completa de ellos. A manera general, podemos decir que la arcilla se usa en cerámica,

porcelana, jarros, ornamentos, tejas, telas impermeables, linóleo, papel, jabón y

ladrillos. En los diferentes edificios se emplean para ladrillo de construcción, tejas para

techos, tubos para conducción de aguas limpias y negras, baldosas, revestimientos,

etc. En la industria eléctrica se utiliza en cajas para enchufes, aisladores,

conmutadores, etc. En refractarios para revestir hornos, vasijas para productos

químicos, crisoles, retortas, etc. Otros usos son arenas de fundición, ruedas de esmeril,

balastos cemento, filtrado de aceite, fabricación de papel y muchos otros de menor

importancia.

CALIZA.

INTRODUCCION.

Roca Caliza (Sahcab) es el nombre común del carbonato calcio. Contiene un alto

porcentaje de calcita y otros materiales como cuarzo o arcilla, lo que puede aportar un

color más oscuro que el de la caliza más pura.Cuando tiene alta proporción de

carbonatos de magnesio se le conoce como dolomita. La roca caliza tiene una gran

resistencia a la meteorización, eso ha permitido que muchas esculturas y edificios de la

antigüedad tallados en dichas rocas hayan llegado hasta nosotros. Sin embargo, la

acción del agua de lluvia y ríos provoca la disolución de la caliza, creando un tipo de

erosión característica denominada kárstica. La roca caliza es un componente

importante del cemento usado en las construcciones modernas.

PROPIEDADES.

- Dureza: puede ser estimada mediante la comprobación de su resistencia al ser

rayada, esta propiedad se suele medir utilizando la escala de Mhos. Su dureza

en dicha escala es de 3.

- Textura: Granular, de fina a gruesa, y es un poco rasposa. Tienen una textura

consistente en granos minerales que se entrelazan, desarrollados durante la

cristalización de sustancias que se desprenden de la solución.

- Densidad: Depende de su altura, puede variar de acuerdo a la cantidad de

restos fósiles y silicatos que ésta contenga, pero generalmente son ligeras.

- Color: Blanco y tintes diversos debido a impurezas. Pardo, incoloro, blanco,

rosa, amarillo y gris. El color de un mineral no es una forma segura para su

identificación, supuesto que algunos minerales poseen una escala de colores. El

color de raya (color de polvo fino que deja un mineral cuando rayamos en el

sobre una placa de porcelana blanca porosa) es un indicador más seguro.

- Brillo: Vítreo, de opaco a cristalina. Translúcido a terroso, algunas rocas como la

dolomita o dolomía tienen brillo cristalino.

- Otras propiedades: La caliza es una roca sedimentaria que permite el paso del

agua, es decir, es una roca permeable. Cuando el agua penetra en la caliza se

lleva a cabo el proceso de disolución, mediante el cual se disuelve el carbonato

de calcio.

CLASIFICACION.

Existe una gran variedad de calizas dependiendo del tipo de animal del que se

ha formado, o de la textura:

- El Mármol: Caliza cristalina metamórfica.

- La creta: variedad de caliza porosa de grano fino, de estructura micro o

criptogranular formada por restos de animales marinos y plancton.

- La coquina: Formada por conchas y fragmentos de conchas parcialmente

cementados.

- Piedra litográfica: grano extremadamente fino.

Existen otras variedades como son:

- La caliza oolítica, formada por concreciones esféricas pequeñas que semejan

huevos de peces, parece que ha tenido como origen la precipitación química.

Produce un excelente efecto. Se suele dar en colores pálidos.

- Travertino, es un mineral calcáreo depositado por las aguas de los manantiales,

generalmente termales. Si el depósito es poroso se conoce con el nombre de

toba calcárea. De excelente efecto decorativo. Tiene aspecto leñoso, color

amarillo parduzco. En general blanda, dureza entre 3-4 en la escala de Mohs.

El uso de las rocas calizas es muy extenso, su mayor utilización es en la

construcción. El sahcab sirve como cemento natural, se emplea en el revestimiento de

carreteras y mezclado con cal y arcilla es un buen cemento que fue usado en la

construcción de antiguas ciudades mayas como Chichén, Uxmal, Kabah, Labná,

etcétera.

Generalmente lo que se utiliza del conglomerado son los clastos (roca caliza);

los de menor tamaño son empleados como grava para la construcción en losas y pisos;

los conglomerados más grandes son empleados para mamposterías y construcción de

muros; además que en algunos casos se emplea como ornato en fachadas de casas. El

uso de las rocas calizas es muy extenso, su mayor utilización es en la construcción, si se

calcina se puede producir cal viva, se utiliza en la fabricación del cemento, como grava

y arena (fragmentada) en la elaboración del concreto. Materia prima para la industria

del cemento Pórtland, cal hidratada, calcita, construcción, mármol, agricultura,

agregados pétreos

MÓDULOS.

Para saber si dichas materias primas son buenas para el proceso de fabricación

del cemento, éstas deben cumplir un porcentaje específico dentro de un rango

determinado estudiado antes de su mezclado, para ello se estudia el módulo de

silicatos y el módulo hidráulico.

Módulo de silicatos:

Módulohidráulico:

A veces no basta con las dos materias primas y es preciso acudir alsílice (arena)

para reforzar la proporción de los silicatos o añadir bauxita pobre o mineral de hierro

(ceniza de pirita) para aumentar la proporción de fundentes.

EXTRACCION Y PRETRATAMIENTO DE LAS MATERIAS PRIMAS.

El proceso de pretratamiento de las materias primas se puede dividir en cuatro

partes diferenciadas en cuanto a las operaciones que se realizan:

a. Extracción: las materias primasque se utilizan en el proceso del cemento de

esta fábrica se extraen de cuatro canteras que se encuentran en los

alrededores de la fábrica:

o Cantera “La Jareta”, que se encuentra a 6 kilómetros de dicha fábrica,

donde explotan alrededor de 1 millón de toneladas al año de caliza.

o Cantera “San Cristóbal”, donde se extrae arcilla.

o Cantera “San Felipe”, donde se extrae material puzolánico, un aditivo

utilizado en el proceso.

o Cantera “Esther II”, que se encuentra a unos 30 kilómetros de distancia

en la localidad de Paterna del Campo y es una cantera reserva.

Estas materias primas se extraen de las canteras mediante el proceso de

perforación y voladura a cielo abierto, el material obtenido es cargado mediante palas

para su transporte a las instalaciones de trituración.

b. Trituración: el material obtenidohay que someterla a un proceso de trituración

y machaqueo por fases, donde se consigue reducir el tamaño original de la

materia prima (de gran tamaño) a la granulometría adecuada para el proceso

de fabricación (menos de 3 cm).

c. Prehomogeneización: La materia prima triturada llega mediante cintas

transportadoras a la nave de prehomogeneización donde se almacena en capas

superpuestas, para posteriormente ser extraídas mediante cortes

transversales.

d. Molienda de crudo: el material prehomogeneizado es transportado a la

molienda de crudo junto con la dosificación necesaria de otras materias primas

llevada a cabo en un molino de bolas, que es el equipo importante para

aplastar de nuevo después de que los materiales se hayan machacado, utilizado

para deshumidificar y reducir a polvo la materia prima mediante la rotación de

un tambor que contiene bolas de acero o de otro material. El polvo que

obtenemos de esta molienda recibe el nombre de crudo y es de nuevo

almacenado, para luego continuar el proceso.

Es necesario emplear almacenes cubiertos para que las condiciones climáticas

no alteren al crudo ni al porcentaje de finos que contienen al salir de la planta de

trituración.

CONSUMO DE LAS MATERIAS PRIMAS.

El consumo de estas materias primas en la producción de cemento en esta

cementera es de 1,57 t/t de clinker o dicho de otra manera, 1,27 t/ t de cemento.

| Proceso y operaciones básicas: 19

PROCESO Y OPERACIONES BÁSICAS:

Nos centraremos en el proceso de obtención por vía seca:

VIA SECA:

| Proceso y operaciones básicas: 20

Paso 1: Extracción: La materia prima necesaria para la fabricación del cemento se

extrae de las canteras. Su extracción se realiza mediante voladuras controladas a cielo

abierto. El material obtenido es cargado en camiones mediante palas para su

transporte a las instalaciones de trituración

Paso 2: Trituradora. Mediante un proceso de trituración y machaqueo por fases se

consigue reducir el tamaño original de la materia prima (de gran tamaño) a la

granulometría adecuada para el proceso de fabricación (menos de 3 cm)

Paso 3: Pre-homogenización. La materia prima triturada llega mediante cintas

transportadoras a la nave pre-homogenización donde se almacena en capas

superpuestas, para posteriormente ser extraída mediante cortes transversales

Paso 4: Molienda crudo. El material pre-homogenizado es transportado a la molienda

de crudo junto con la dosificación necesaria de otras materias primas, en la molienda,

los materiales son deshumidificados y molidos, obteniendo como resultado el polvo

del de crudo que es almacenado en sitios. Tras la molienda se le acopla un filtro al final

de la misma para eliminar impurezas de tamaños variables.

Paso 5: Torre de calentamiento. El polvo crudo entra en la torre de precalentamiento

donde baja en contracorriente con los gases provenientes del horno que se

encuentran a altas temperaturas, el polvo de crudo es deshidratado y carbonatado

durante este proceso.

Paso 6: Horno de clínker. El polvo es sometido a temperaturas que no superan los

1500 ºC en un horno giratorio de grandes dimensiones. A su salida el polvo es enfriado

bruscamente obteniendo como resultado el clínker

Paso 7: Molienda de cemento. El clinker obtenido es almacenado en sitios de gran

capacidad, del cual es extraído y mezclado con aditivos como calizas, yeso, ceniza y

otros, para su mezclado y molienda en un molino de bolas.

Paso 8: Almacenamiento y expedición. Como resultado de la molienda del clinker con

distintas cantidades de aditivo y correctores se obtienen distintos tipos de cementos

que son almacenados para su expedición.

- En Europa, más del 75% de la producción se basa en procesos de vía seca, gracias a la

disponibilidad de materias primas secas. En España este porcentaje es superior (93%):

de los 58 hornos existentes 47 son de vía seca. Los procesos húmedos consumen más

energía y por lo tanto tienen un mayor coste de producción. Las plantas que emplean

procesos húmedos o semihúmedos lo suelen hacer porque normalmente sólo tienen

acceso a materias primas húmedas

Todos los procesos tienen en común los siguientes subprocesos:

| Explicacion del proceso 21

* Obtención de materias primas

* Almacenamiento y preparación de materias primas

* Almacenamiento y preparación de combustibles

* Cocción de las materias primas para la obtención de clínker

* Molienda del clínker para obtener cemento

* Almacenamiento, ensacado y expedición de cemento

EXPLICACION DEL PROCESO

VIA SECA: (MAS COMUN):

Inicio: Extracción: En la mayoría de los casos la cantera está próxima a la planta. Antes

de obtener la arcilla o la caliza se realizan voladuras con cargas explosivas para poder

recoger la arcilla y la caliza (que forman la corteza terrestre de la zona donde está la

mina) con las respectivas maquinarias.

1 TRITURADORA DE ARCILLA (AL2O3 ·2SIO2 ·H2O )

2 TRITURADORA DE CALIZA (CACO3)

- Operación básica: Triturado

Una trituradora es una máquina que procesa un material, de forma, que produce dicho

material con trozos de un tamaño menor al tamaño original.

En el proceso de trituración hay dos tipos de trituradoras: trituradoras primarias y

trituradoras secundarias. La única diferencia entre las dos maquinaras es la

granulometría con la que deja la materia prima (aprox.):

-Las trituradoras primaras: de 1 m a 10 cm

-Las trituradoras secundarias: de 10 cm a 1 cm

Como ejemplo de trituradoras secundarias podemos poner una trituradora de martillo

rotatorio ya que para materiales blandos se recomienda se utilice una máquina con

estructura sencilla, de alta velocidad , alta calidad y que no tenga un alto coste

energético.

Como es obvio cada trituradora será diferentes en relación a su utilización, finalidad y

naturaleza geotecnia de la materia prima, como caso genérico hemos puesto estos

tipos a modo de ejemplos:

La trituradora primaria cono tiene una

funcionalidad simple, ya que: se llena el gran

recipiente que rodea a la campana vibratoria,

entonces dicha campana empieza a vibrar,

moviéndose dejando pasar las rocas pequeñas

hacia el hueco del final, pero machacando aquellas

que tiene tamaños desproporcionados.

La trituradora secundaria de martillos-rotatorio,

consiste en machacar el material por los martillos

giratorios de alta velocidad. Esta trituradora de

martillo del anillo tiene las características de la

estructura simple, del cociente machacante grande,

y de la alta eficacia de la producción. Puede ser

utilizada para machacar los materiales secos o

mojados. Se utiliza para machacar materiales duros

y bajo-abrasivos, cuya fuerza compresiva no es más

que 100MPa, y cuyo no es porcentaje de la humedad

más el de 15%. Los materiales comunes son carbón,

sal, tiza, yeso, piedra caliza...

3 ALMACENAMIENTO/ SILOS DE DOSIFICACIÓN

- Operación básica: Pre-homogenización:

Nada más salir de la trituradora, la materia ya desfragmentada se guarda en almacenes

cubiertos. Hay que prestar especial atención a la composición química del crudo y a la

adecuada finura del mismo ya que según su composición y proporción de minerales se

podrán hacer diferentes tipos de cementos. Es necesario que sea lo más homogénea

posible.

Los silos de dosificación son los lugares donde se les suministra la composición y

proporción de los minerales que hacen diferentes cementos. Dependiendo de los

minerales naturales de la roca triturada, la fabrica mete minerales como hierro, sílice o

en algunos casos óxidos de aluminio.

4 MOLIENDA:

- Operación básica: Molienda

El objeto de la molienda es, más específicamente, el aumento de la superficie

específica de un material (siempre de acuerdo con una distribución granulométrica

establecida) concepto que se extiende al de obtención de una adecuada reactividad

Para el próximo escalón del proceso de fabricación del cemento o de una reactividad

apropiada en el producto acabado (cemento) propiamente dicho.

El material a moler pasa en general a los molinos de preparación en fragmentos cuyo

tamaño varía desde 0 hasta el tamaño del puño como máximo. El tamaño más

adecuado de grano para la alimentación de los molinos combinados, los molinos de

circuito cerrado, con cangilones, con tamices separadores o separadores de aire, no

debería pasar de los 25 mm

Podemos decir que hay tres tipos de molinos:

- Molinos de circuito cerrado con elevador de noria y separadores centrífugos: El

material a moler entra en el molino en corriente uniforme; las arenillas o gravas

gruesas producidas pasan, llevadas por un elevador de noria, a un separador que por

medio de la fuerza centrífuga separa los granos de mayor tamaño. Una corriente de

aire circular dentro del separador arrastra las fracciones finas. Las arenillas o fracciones

más gruesas regresan al molino para ser sometidas a nueva molienda

- Molinos combinados: con dos, tres y más cámaras, de un diámetro que varía de 1.2 a

3.6 m y de 8 a 16 m de longitud, según el tamaño del material a moler, su dureza y la

finura que se desea obtener. Cada cámara tiene un diferente grado de llenado y

también diferente tamaño de los cuerpos de equipo

- Electrofiltro: Los electrofiltros sirven para retirar las partículas de polvo que se han

generado en la molienda del crudo, de forma que no sean emitidas a la atmosfera.

La electrofiltración es la separación de partículas solidas o liquida suspendidas en

corrientes gaseosas por la acción de un campo eléctrico. El principio de operación

consiste en dotar a las partículas de carga eléctricas, para, bajo la acción de un campo

eléctrico, depositarlas sobre superficies de captación y, posteriormente separarlas

definitivamente de la corriente gaseosa.

Los electrofiltros son los únicos equipos de desempolvado en los que las fuerzas

encargadas de la separación actúan exclusivamente sobre las partículas y no sobre la

totalidad de la masa de gas, produciendo mucha bajas pérdidas de carga

5 INTERCAMBIADOR DE CALOR

- Operación básica: Intercambio de calor

El intercambiador de ciclones consiste en cuatro ciclones dispuestos uno encima del

otro. Para lograr una mejor separación, el último tramo, el situado más alto, está

dispuesto como ciclón doble. Los ciclones están conectados entre sí por tuberías

ascendentes de sección cuadrada, pero la tubería superior es de sección circular. Cada

ciclón y su tubería forman un tramo del intercambiador, tramos que van numerados

del I al IV de arriba abajo. Las tuberías de salida del polvo de los ciclones, desembocan

en las tuberías de los gases ascendentes del tramo situado debajo. La tubería de salida

del polvo del tramo IV desemboca en el horno. En el intercambiador, el intercambio

térmico se realiza en los tubos ascendentes y en los ciclones, individualmente

considerados, en una corriente de la misma dirección para el polvo y los gases; como

conjunto, el intercambiador de calor trabaja a contracorriente de modo gradual. El

intercambio térmico se verifica en estado de suspensión. La gran superficie que

presenta el crudo en el intercambiador produce un intercambio muy activo. La parte

más importante de la transmisión de calor se realiza en los tubos ascendentes El

contenido térmico de los gases de salida del intercambiador permite recuperarlo para

el secado de materias primas. Una característica común a todos los sistemas pre-

calcinadores es la de dividir la entrada de combustible entre dos unidades de

quemadores, una en el horno y otra en los pre-calentadores de suspensión. El proceso

presenta la gran ventaja de permitir el uso del combustible de bajo poder calorífico y

de alto contenido en cenizas, para su quema en el calcinador, donde una combustión

sin llama a temperatura relativamente baja, inferior a 900 ºC, es suficiente para

conseguir la des-carbonatación pretendida.

Un horno rotativo provisto con pre-calentador de ciclones ya instalado, al añadirle un

pre-calcinador, verá aumentada su capacidad de clínker en un 100 %, según los casos.

En hornos de nueva implantación, equipados con pre-calcinadores, es posible alcanzar

producciones de clínker hasta tres veces mayores comparadas con las que se consigue

en hornos rotativos convencionales con pre-calentadores, al paso que también podrán

reducirse las dimensiones del tubo rotativo en longitud y diámetro.

El intercambiador de calor además tiene como finalidad indirecta la eliminación de

gases como CO2 y el posible agua todavía persistente que se ha podido producir en la

pre-homogenización y en la molienda.

Apéndice: Funcionamiento de los ciclones: El ciclón es esencialmente una cámara de

sedimentación en que la aceleración gravitacional se sustituye con la aceleración

centrifuga. En un ciclón el gas entra en la cámara superior tangencialmente y

desciende en espirales hasta el ápice de la sección cónica; luego asciende en un

segundo espiral, con diámetro más pequeño, y sale por la parte superior a través de un

ducto vertical centrado. Los sólidos se mueven radialmente hacia las paredes, se

deslizan por las paredes, y son recogidos en la parte inferior. El diseño apropiado de la

sección cónica del ciclón obliga al cambio de dirección del vórtice descendente, el

vórtice ascendente tiene un radio menor, lo que aumenta las velocidades tangenciales;

en el cono se presenta la mayor colección de partículas, especialmente de las

partículas pequeñas al reducirse el radio de giro

6 HORNO DE CLINKER

Para la fabricación de clínker, el crudo, o la pasta en la vía húmeda se llevan al sistema

de horno donde se seca, se precalienta, se calcina y se sintetiza para producir clínker

de cemento. Posteriormente, el clínker se enfría con aire y luego se almacena.

En el proceso de formación del clínker es esencial mantener las temperaturas del

material en el horno entre 1.400 - 1.500 ºC, que se corresponden con unas

temperaturas de llama de cerca de 2.000 ºC. Se requiere un exceso de aire en la zona

de clinkerización del horno. Desde que se introdujo el horno rotatorio, allá por el año

1895, ha llegado a ser la parte central de todas las instalaciones modernas de

producción de clínker.

MAQUINARIA:

El horno rotativo consta de un tubo de acero con una relación de longitud a diámetro

de entre 10:1 y 38:1. El tubo es soportado por dos a siete (o más) estaciones de apoyo,

tiene una inclinación de 2,5 a 4,5% y una velocidad de rotación de 0,5 a 4,5

revoluciones por minuto. La combinación de la inclinación del tubo y la rotación causa

que el material discurra lentamente a lo largo de él. Para proteger la chapa de las altas

temperaturas, el horno rotativo se forra completamente con ladrillos refractarios

resistentes al calor. Los hornos largos de vía húmeda están equipados con aditamentos

internos como las cadenas, para mejorar la transferencia térmica.

CALENTAMIENTO DEL HORNO

El combustible introducido a través del quemador principal produce la llama principal

con unas temperaturas de llama alrededor de 2.000 ºC. Por razones de optimización

del proceso, la llama tiene que ser ajustada dentro de ciertos límites. En los

quemadores modernos, el tamaño de la llama se ajusta mediante la regulación de los

aires primario (10-15% del total del aire de combustión) y secundario. En el caso de

utilizar carbón/coque de petróleo como combustible, se puede alimentar directa o

indirectamente. En el caso de inyección directa no se requiere almacenamiento de

carbón molido. El combustible pulverizado se inyecta directamente dentro del horno

con el aire de barrido del molino actuando como agente de transporte y como aire

primario.

En el caso de utilizar el fuelóleo, a viscosidad y presión adecuadas, éste se inyecta a

través de una boquilla de atomización en el horno. La configuración de la llama se

regula mediante el aire primario, que se introduce por multicanales situados alrededor

de la boquilla inyectora de fuelóleo, que ocupa una posición central.

En el caso de quemadores del horno para gas natural, se diseñan de acuerdo al

principio de los multicanales, con lo cual el gas reemplaza no sólo al carbón o fuelóleo,

sino también al aire primario.

HORNOS ROTATIVOS LARGOS

Los hornos rotativos largos se pueden alimentar con pasta, tortas de filtrado molidas,

nódulos o crudo seco y por ello, son aptos para todos los tipos de proceso. Los hornos

largos más grandes tienen una relación longitud a diámetro de 38:1 y pueden tener

más de 200 metros de longitud. Estas enormes unidades producen alrededor de 3.600

toneladas/día empleando el proceso. Los hornos rotativos largos están diseñados para

secar, precalentar, calcinar y clinkerizar, de tal manera que sólo se completan con el

sistema de alimentación y el enfriador. La parte primera de los hornos largos va

equipada con pantallas de cadenas para mejorar la transferencia térmica. La

alimentación típica del horno húmedo contiene de 32 a 40% de agua, necesaria para

mantener su fluidez. Este agua tiene que ser evaporada en la zona de secado diseñada

especialmente en la sección de entrada del horno, en donde se consume una porción

significativa de calor consumido en el horno. Esta tecnología tiene un consumo

específico de calor superior a la vía seca, lo que conlleva a una mayor emisión de gases

de combustión y de vapor de agua

6 ENFRIADOR :

- Operación básica: Intercambio de calor

El enfriador tiene dos tareas: recuperar el calor del clínker caliente tanto como sea

posible (el clínker sale del horno alrededor de los 1.450 ºC) para devolverlo al proceso;

y reducir la temperatura del clínker a un nivel apto para su manipulación posterior. El

calor es recuperado por el precalentamiento del aire empleado para la combustión en

el quemador principal, tan cerca como sea posible del límite termodinámico. Hay dos

tipos principales de enfriadores: rotativos y de parrilla

-Enfriador de tambor rotatorio

El tambor enfriador consiste en un tubo rotatorio instalado a continuación del horno.

Los hornos rotatorios de 60–90 m de largo disponen de enfriadores de 2 a 5 m de

diámetro y de 20–25 m de largo. El número de vueltas de los tambores enfriadores

varía entre 0-8 vueltas/minuto. Aproximadamente, en el 70 % de la longitud del

enfriador de tambor hay paletas elevadoras o listones elevadores de material cerámico

refractario o de aceros de alta resistencia al desgaste; tales dispositivos elevan el

clinker y después lo dejan caer, con lo cual entran en contacto íntimo el aire de

enfriamiento y el clinker, y con ello se aumenta el rendimiento del enfriador.

Enfriador de parrilla

Enfriador Fuller. Se comprobó que en este enfriador se

producía un intercambio térmico muy bueno entre el aire

de refrigeración y el clinker caliente. Frente al enfriador

de tambor, el Fuller requiere un 20 % menos de espacio

para su instalación. El enfriador Fuller permite el control

exacto de la temperatura del aire secundario y de la

temperatura del clinker y tiene muy pocas pérdidas por

radiación y convección. Con el enfriador Fuller es posible el

rápido enfriamiento Estudio técnico, lo que es de gran

importancia para la formación del silicato tricálcico, y hace

posible que, al entrar en el enfriador, el clinker tenga una

temperatura del orden de 1360 a 1400 °C, con lo que el rendimiento térmico del

enfriador se eleva un 72–75 %. Utilizando un exceso de aire de enfriamiento puede

enfriarse el clinker hasta por debajo de 65 °C, lo cual permite la molienda inmediata

del clinker.

7 MOLIENDA DEL CEMENTO

Para fabricar cemento, es necesario el yeso. Según la normativa, debe haber

aproximadamente un 4% de yeso, y por tanto un 96% de clinker. El objetivo de la

adición de yeso es regular el fraguado, principalmente reduce la velocidad de

hidratación del AC3 permitiendo así que todas las fases se fragüen a la vez. El yeso se

añade en la molienda del cemento junto con el clinker. Previamente se tritura (igual

que la caliza y la arcilla pero aparte de éstas) y luego se prehomogeneiza, para

posteriormente ser enviado a la molienda del cemento. El proceso de fabricación de

cemento termina con la molienda conjunta de clinker, yeso y otros materiales

denominados "adiciones". Los materiales utilizables, que están normalizados como

adiciones, son entre otros:

- Escorias de horno alto. En la práctica se utilizan como activadores hidróxido cálcico

(cal hidratada del clinker de cemento portland) y sulfatos (yeso, anhidrita).

- Humo de sílice. Consiste en partículas esféricas muy finas conteniendo al menos el 85

% en masa de dióxido de sílice amorfa.

- Puzolanas naturales. Las puzolanas (y principalmente las naturales) son materiales

que reaccionan con el hidróxido cálcico a temperaturas ordinarias, dando como

resultado productos capaces de desarrollar resistencias (endurecimiento hidráulico).

Las puzolanas más comúnmente empleadas son las tolvas volcánicas. Para la buena

calidad de las puzolanas es que contengan SiO2 y Al2O3 en gran proporción y en la

forma más reactiva posible, a fin de que puedan combinarse con la cal Ca(OH)2.

- Cenizas volantes. Las cenizas volantes se obtienen por precipitación en las

instalaciones para la captación del polvo de los gases de hornos o calderas que

queman carbón pulverizado, y en particular en las de las centrales termoeléctricas.

Constan principalmente de partículas vítreas procedentes de materiales fundidos, en

cuya composición predominan SiO2, Al2O3 y Fe2O3.

- Sulfatos. En la molienda del cemento se añade siempre al clinker un sulfato (yeso o

una mezcla de yeso y anhidrita II), a fin de regular el tiempo de fraguado, retardándolo

adecuadamente. El retraso del fraguado es producido por una reacción del sulfato con

el aluminato tricálcico que, en otro caso, fraguaría muy deprisa, de manera que cuanto

mayor es el contenido de aluminato tricálcico mayor es la cantidad de yeso necesaria.

Sin embargo, cantidades demasiado altas de sulfato en el cemento pueden dar lugar a

fenómenos de expansión de éste. En función de la composición, la resistencia y otras

características adicionales, el cemento es clasificado en distintos tipos y clases. Las

materias primas, en proporciones controladas, se muelen y se mezclan juntas para

formar una mezcla homogénea con la composición química requerida. Para los

sistemas de horno seco y semi-seco, los componentes de las materias primas se

muelen y se secan hasta lograr un polvo fino, haciendo uso principalmente de los gases

calientes de salida del horno y/o del aire de salida del enfriador de clínker. Para las

materias primas con alto contenido de humedad, y en los procesos de arranque, puede

necesitarse un lugar auxiliar para proporcionar calor adicional.

Los sistemas más usuales de molienda en seco son:

- molino de bolas con descarga central

- molino de bolas, barrido por aire

- molino vertical de rodillos

- molino horizontal de rodillos (sólo hay unas pocas instalaciones hasta ahora).

Otros sistemas de molienda, menos frecuentemente empleados son:

- molino de bolas con descarga final en circuito cerrado

- molino en circuito abierto

- prensa de rodillos, con o sin secador triturador

La finura y la distribución granulométrica de las partículas de crudo que salen del

sistema de molienda son de la mayor importancia para el subsiguiente proceso de

calcinación.

El patrón fijado para estos parámetros se alcanza mediante el ajuste del separador

empleado para la clasificación del producto que sale del molino. En la molienda de vía

seca, se emplean separadores de aire.

Maquinaria:

1. Molino de bolas. Consiste de un recipiente cónico o cilíndrico dispuesto en forma

horizontal cuya longitud nunca debe exceder en 1,5 veces su anchura. El cilindro se

llena parcialmente con bolas de acero inoxidable. La rotura del material ocurre

principalmente por los mecanismos de impacto y fricción. Cuando el cilindro empieza a

rotar, las bolas son empujadas por la fuerza centrifuga hacia la pared superior del

cilindro. Durante el movimiento, se produce un mecanismo de fricción entre las bolas,

y éstas, al caer impactan y fragmentan el material.

2. Molino de rodillos: El reductor instalado en la parte superior de las unidades

principales se conectarán con el eje central para rotar por los acoplamientos. Y el eje

central de unidad de la base de rodillos de pulido rotar el rodillo y se instalará en la

base para proceder a rodar junto con el molino de moler interior. Y los materiales que

entraron en la tolva de alimentación de la parte superior lateral de la máquina y luego

se dispersa alrededor de la placa de distribución de rotación con el eje central. Y a

continuación, los materiales serán uniformemente entró en el espacio entre el anillo

de pulido y rodillos y luego ser dado de alta por la toma de corriente después de la

molienda y trituración.

8 - 9: SILOS DE CEMENTO Y ALMACENES DE SACOS DE CEMENTOS

En la carga a granel, provenientes de silos, el cemento se conduce mediante vises

transportadores, aerodeslizadores o aparatos neumáticos a los vagones o camiones

situados sobre plataformas–báscula, y cuando se ha alcanzado el peso deseado, el

chorro de cemento se interrumpe automáticamente. El principal componente de un

sistema de carga a granel es el grupo de carga, (comprendiendo la envoltura interior,

con puertas para la extracción de polvo), la manguera de carga de doble fuelle

(alternativamente se puede emplear un tubo telescópico de acero), la tobera de punta

cónica (para su entrada en la boca de carga del vehículo–tanque de transporte granel

formando un cierre hermético al polvo) y el indicador del nivel de llenado

El ensacado y la carga del cemento en los medios de transporte dependen de las

posibilidades de su expedición por ferrocarril, camiones o barcos, y corresponde a la

fábrica evaluar los procedimientos más favorables, “en sacos” o “a granel”, en la

actualidad se emplean los sacos de papel que se llenan con máquinas ensacadoras de

una o varias bocas dispuestas en fila, o en máquinas rotatorias. Las ensacadoras de

tipo lineal comprenden una fila de tres o cuatro boquillas de llenado. El nivel de

cemento en la tolva de alimentación situada por encima de la máquina debe

mantenerse tan constante como sea posible.

En la actualidad, estas máquinas ensacadoras únicamente son usadas para

capacidades de llenado de hasta 80 t/h. Por encima de las 120 t/h la máquina más

usada es la ensacadora

rotativa La paletización puede

efectuarse directamente

sobre la propia plataforma del

vehículo que los ha de

transportar, o indirectamente,

con almacenado intermedio.

La carga de sacos con

almacenado intermedio varía

según el método de soporte y

de seguridad de las unidades

de carga.

| Operaciones basicas y condiciones de las mismas: 34

En cuanto a su estado de agregación los combustibles se clasifican en sólidos, líquidos

y gaseosos. Entre los combustibles sólidos hallamos el carbón de hulla, los lignitos, la

turba, la madera y el cok. Tanto la hulla como el lignito se utilizan en los hornos

rotatorios y en los secaderos, el cok en los hornos verticales. De los combustibles

líquidos se emplean, ante todo, los distintos tipos de fuel. De los combustibles

gaseosos, en la industria del cemento la mayoría de las veces se usa el gas natural.

Los costes de transporte de gas natural son de tres a cinco veces menores que las del

fuel. El envío de gas natural no exige ningún elemento de transporte y el coste de la

obra civil y de los elementos para las canalizaciones sólo representan una fracción de

los costes de la obra civil para el establecimiento de ferrocarriles para el transporte de

carbón. Las inversiones para las canalizaciones para el suministro del gas natural se

amortizan entre tres y cinco años. Por otra parte, utilizando las canalizaciones para el

gas natural, la industria del cemento queda ligada a un solo proveedor. Los costes de

las Instalaciones de preparación del carbón, en una fábrica de cemento suponen,

aproximadamente, del 15–20 % del coste de la totalidad de la maquinaria.

OPERACIONES BASICAS Y CONDICIONES DE LAS MISMAS:

- Para la completa comprension del proceso y sus operaciones basicas, antes, debemos

de hacer un pequeño receso del mismo, es decir, hablaremos de las operaciones

basicas que acontecen cada parte del proceso, reescribiremos una breve introduccion

de las mismas y las describiremos a lo largo de todo el proceso de fabricacion.

A) PROCESO DE FABRICACIÓN:

Comenzaríamos con la extracción de materias primas de yacimientos, como por

ejemplo, canteras a cielo abierto. Las canteras se explotan mediante dos simples tipos:

voladuras, en el caso de que los materiales sean de una dureza a considerar (Calizas o

pizarras por ejemplo) o sencillas excavadoras para materiales de poca dureza o

blandos, como es el caso de la arcilla o la marga. Una vez extraídos y clasificados, se

tritura para obtener una granulometría adecuada y llegados a este punto, procedemos

al traslado de la materia prima a la fábrica, mediante una serie de cintas o un sencillo

desplazamiento en camiones.

Operaciones básicas a resaltar: Extracción de materias primas, trituración y molienda.

B) HOMOGENEIZACIÓN

Aquí haremos una distinción entre cuatro procesos de homogenización, resaltamos el

de vía seca, puesto que es el más común en el ámbito cementero español:

Vía seca:

En el parque de pre homogeneización, el material triturado se almacena en capas

uniformes para ser posteriormente seleccionadas de una forma controlada. La pre

homogeneización permite separar la dosificación adecuada de los distintos

componentes reduciendo su variabilidad. Posteriormente, estos materiales se muelen

en molinos verticales o de bolas para reducir su tamaño aun más y favorecer así su

cocción en el horno. En el molino vertical se tritura el material a través de la presión

que ejercen sus rodillos sobre una mesa giratoria. A partir de ahí, la materia prima ya

bien sea harina o crudo, se almacena en un silo para incrementar la uniformidad de la

mezcla.

- Precalentador de ciclones:

La alimentación al horno se realiza a través del precalentador de ciclones, que calienta

la materia prima para facilitar su cocción. La harina o crudo (materia prima molida) se

introduce por la parte superior de la torre y va descendiendo por ella, mientras que,

los gases que provienen del horno actúan como un intercambiador de calor, ya que

estos alcanzan altas temperaturas, y ascendiendo a contracorriente, precalientan el

crudo hasta que alcanza unos 1000 ºC.

Vía húmeda:

Las materias primas que normalmente contienen un alto porcentaje de agua

(humedad) se les adiciona mas agua para molerlas con el fin de formar una pasta

bombeable con un contenido entre el 30-40% con mas ductibilidad. La pasta se

alimenta directamente al horno o se seca previamente con un secador de pasta.

Vía semi-seca y via semi-humeda:

El material de alimentacion se consigue añadiendo o eliminando agua

respectivamente, al material obtenido en la molienda de crudo. Se obtienen pellets o

granulos con un 15-20 % de humedad que son depositados en parrillas moviles a

traves de las cuales se hacen circular gases calientes provenientes del horno. Cuando

el material alcanza la entrada del horno, el agua se ha evaporado y la coccion a

comenzado. En todos los casos, el material procesado en el horno rotatorio alcanza

una temperatura entorno a los 1450 0C. Es enfriado bruscamente al abandonar el

horno en enfriadores planetarios o de parrillas obteniendose de esta forma el clinker.

Los procesos que se dan al ir aumentando la temperatura del horno, sus condiciones

de tempratura, se recogen en el siguiente cuadro:

Temperatura 0C Proceso

100 Evapora las moleculas de agua libres

>500 Deshidratacion del agua zeolitica de los minerales arcillosos

>900 Descomposcion de los carbonatos. Formacion de CaO y liberacion de CO2. Cristalizacion de los productos minerales descompuestos

900 a 1200 Reaccion del CaO cn los aluminosilicatos. Formacion de SiO2.2CaO. (Cal hidraulica)

1250 a 1280 Se inicia la formacion de liquidos, (funcion parcial). Se forma SiO2.3CaO.

1280 a 1500 Formacion de liquidos y de los compuestos del cemento (clinkerizacion)

Via semi-seca:

La harina cruda seca, sufre ahora un proceso de granulado con agua, y se alimenta

antes de su entrada al horno, a un precalentador de parrilla o en su defecto, a un

horno largo equipado con cadenas

Vía semi-húmeda:

Se forma la pasta bombeable como el proceso húmedo, pero con la diferencia de que

esta pasta es escurrido en filtros de prensa, siendo las tortas de filtro extruidas en

forma de gránulos que alimentan bien a un precalentador de parrilla o directamente a

un secador de tortas de filtrado y de ahí, al horno.

Operaciones básicas a resaltar: Homogeneización, trituración y molienda, Filtrado,

Secado.

C) FABRICACIÓN DE CLÍNKER:

- Horno:

A medida que la harina avanza en el interior del horno, este va realizando rotaciones y

la temperatura del mismo aumenta hasta alcanzar una temperatura de 1500 C,

temperatura a la cual, se dan lugar las complejas reacciones que producen el clinker.

La pregunta que más se enfatiza es como conseguimos estos 1500 grados. Pues bien,

el horno cuenta con una llama principal, que arde a 2000 grados de temperatura. En

algunos casos, es inevitable también el uso de una llama secundaria en al cámara de

combustión, que se encuentra situada en la torre del precalentador. Estas llamas son

las grandes causantes del 90 % del consumo energético de la planta, ya que utilizan

combustibles tradicionales como el carbón o el coque de petróleo.

- Enfriador:

Una vez que el clinker sale del horno, se introduce en un enfriador que le inyecta aire

frio directamente del exterior, lo que logra reducir su temperatura en unos

aproximadamente 1400 grados, dejándolo en una temperatura alrededor de los 100. El

aire caliente generado en el proceso, se introduce en el horno a modo de intercambio

de calor, para favorecer la combustión y mejorando considerablemente, la eficiencia

del proceso.

Operaciones básicas a resaltar: Coccion, Calentamiento (intercambio de calor) --->

Enfriamiento

D) MOLIENDA DE CLINKER:

Una vez obtenido el clinker, se mezcla con yeso y adiciones diferentes en función del

producto deseado, dentro del molino de cemento. En su interior, además de él

mezclado, se muelen y se homogenizan. Los molinos pueden ser o bien de rodillos o

bien de bolas.

Operaciones básicas a resaltar: Molienda, mezclado, homogenización, trituración.

OPERACIONES BASICAS:

a) Definiciones y condiciones del proceso:

-Trituracion y molienda: es un proceso de reducción de materiales comprendido entre

los tamaños de entrada de 1 metro a 1 centímetro (0,01m), diferenciándose en

trituración primaria (de 1 m a 10 cm) y trituración secundaria (de 10 cm a 1 cm). Las

fuerzas utilizadas en la reducción de tamaño son: la compresión, el cizallamiento, la

percusión o impacto y la atricción o abrasión. La molienda consigue reducir aun mas, el

tamaño de particula, hasta el granaje necesario. Todos los aparatos de trituración

deben de disponer de mecanismos o técnicas para hacer frente a los problemas que

Un sistema o técnica antidesgaste.

Un sistema de regulación de la granulometría del producto.

Un mecanismo anti-intriturables que garantice la integridad de la máquina.

Como condicion de trabajo, observamos como se hace uso de varias etapas hasta

conseguir los 20-25 mm con un machaqueo hasta llegar a los 3, 5 mm. Cabe resaltar

como dato interesante, que el proceso de trituracion y molienda consume un 85% de la

energia empleada en el proceso de fabricacion, siendo el 75% solo la molienda.

-Secado: consiste en separar pequeñas cantidades de agua u otro líquido de un

material sólido con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor

aceptablemente bajo. El secado es habitualmente la etapa final de una serie de

operaciones y con frecuencia, el producto que se extrae de un secador para

empaquetado. El secado se realiza a una temperatura suficiente para que el agua del

producto homogeneo a introducir en el horno se elimine, es decir a una condicion

termica alrededor de los 100 grados.

-Homogenizacion: es un término empleado en muchos campos tales como la Química,

Ciencias agrícolas, Tecnología de los Alimentos, sociología y biología celular. La

homogeneización es un término que connota un proceso por el que se hace que una

mezcla presente las mismas propiedades en toda la sustancia, por regla general en la

tecnología de los alimentos se entiende que se realiza una mejora en la calidad final

del producto. La homogenizacion, en al fabricacion del cemento, es realizada a

temperatura ambiente.

-Filtrado: proceso de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un

medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido. Las aplicaciones

de los procesos de filtración son muy extensas, encontrándose en muchos ámbitos de

la actividad humana, tanto en la vida doméstica como de la industria general, donde

son particularmente importantes aquellos procesos industriales que requieren de las

técnicas químicas. El filtrado, como operacion tal y como se le conoce en el proceso, se

realiza a temperatura ambiente.

b) Aplicacion de las mismas en el proceso de produccion del cemento:

Las materias primas extraídas en la cantera por voladura en trituran en machacadera,

generalmente, de mandíbulas. La trituración se hace en varias etapas hsata conseguir

el tamaño el tamaño final de 20 a 25 mm, aunque, aveces, y para mejorar el trabajo de

los molinos se llegue en una nueva etapa de machaqueo hasta los 3 o 5 mm.

Triturador de mandíbulas

El material titurado, al igual que el suelo, ha de secarse debido a que su humedad

dificulta la molienda; hay que tener presente que las calizas pueden tener hasta una

humedad del 8 por 100, las margas hasta un 15 por 100 y las arcillas hasta un 20 por

100. EL secado puede hacerse separadamente y antes de la molienda en secadores de

tambor o, simultáneamente con esta, en los molinos. Los secaderos de tambor son

cilindros giratorios de ligera inclinación, de unos 50 m de longitud y unos 5 m de

diámetro en los que las materias primas se mueven bien en contracorriente o en el

mismo sentido con gases calientes que suelen proceder en su mayor parte de los

enfriadores del clinker o de un horno auxiliar.

Los carbones empleados como combustible se secan de igual forma que las materias

primas. Cuando el secado se realiza simultáneamente con la molienda el calor

generado en esta ultima colabora al secado. Si el material se ha secado previamente

pasa directamente a un molino en el cual se transformara en un material de gran

finura cuyas partículas serán extraídas por una corriente de aire. Si, por el contrario, no

se ha empleado secador previo, el material pasara a un molino secador en el que la

corriente de aire que lo atraviesa será caliente.

Los molinos están formados por un tambor de acero, horizontal y giratorio, revestido

interiormente de placas muy resistentes al desgaste y con formas adecuadas para

voltear eficazmente a las materias primas junto con una carga muy importante de

bolas de fundición blancas aleadas con niquel y cromo. Al girar el molino, por debajo

de su velocidad critica (aquella en la que la fuerza centrifuga anula la gravedad sobre

las bolas), las bolas caen junto con la materias primas desde una altura grande

chocando con los trozos de material situado entre ellas y entre el revestimiento y, por

tanto, desmenuzando a las materias primas hasta convertirlas en un material

pulverulento

Sección de un molino de bolas

Molino de crudo

Es importante con vistas a la eficacia de la molienda que los molinos tengan un grado

de llenado (relación entre el volumen de bolas y el de la cámara) adecuado oscilando

este entre el 25 y 45 por 100. Los molinos pueden ser una sola cámara o de varias,

generalmente tres, siendo estos ultimos los más frecuentes. En ellos, la primera

cámara de menor longitud se llena con bolas de diámetro comprendido entre 60 y 100

mm y tiene un grado de llenado, aproximado, del 30 por 100, realizando la molienda,

fundamentalmente, por impacto; la segunda cámara, de algo mayor longitud, emplea

bolas de diámetro comprendido entre 35 y 60 mm, teniendo un grado de llenado,

aproximado, del 27 por 100 y en ella la molienda se realiza por impacto y rozamiento;

la tercera cámara, que es la de mayor longitud, emplea bolas de 30 mm o “cylpebs”,

que son cilindros de acero de 10 a 26 mm de diámetro y longitud doble del diámetro,

el grado de llenado de esta cámara suele ser del 25 por 100 y en ella la molienda se

realiza, fundamentalmente, por rozamiento.

Molino de bolas de cámaras múltiples

El material a moler entre en al primera cámara por uno de los extremos del molino y

cuando ha alcanzado un grado de finura dado pasa aña segunda a través de un

diafragma o rejilla de separación, en esta nueva cámara sigue moliéndose y al tener un

grado de finura determinado para atravesando un nuevo diafragma a la tercera en la

que termina de molerse, saliendo el material molido al exterior por el otro extremo del

molino y arrastrado por una corriente de aire, cuya velocidad regulable, permite que el

tamaño de las partículas extraídas de mayor o menor.

Los molinos suelen funcionar en circuito cerrado, es decir, el material extraído por el

aire pasa a unos ciclones que seleccionan las partículas que poseen una finura por

debajo de un valor determinado y las que no cumplen este requisito las envían de

nuevo al molino.

Sistema de molienda en circuito cerrado

La trituración y molienda absorben prácticamente el 85 por 100 de la energía

empleada en la fabricación del cemento, correspondiendo sola a la molienda el 75 por

100, de la cual solo se aprovecha en el molino del 2 al 20 por 100 y el resto se disipa en

forma de calor provocado en los impactos y rozamientos, movimiento del molino, de

las bolas y materias primas, etc.

Muchas fábricas modernas han sustituido los molinos de bolas para crudo por molinos

cónicos (de aspecto muy parecido a las de trigo) en los que el material cae sobre una

pista o mesa circular giratoria y pasa bajo unas muelas cónicas también giratorias. La

molienda se hace por compresión y fricción, consiguiéndose un sustancial ahorro

energético y un mayor rendimiento con respecto a los molinos de bolas.

La mezcla de materias primas y de correctores, en su caso, perfectamente dosificada

para que el contenido en óxidos sea el preciso para el tipo de cemento que se ha de

fabricar, y molida, recibe el nombre de “crudo” y con ella se alimenta el horno.

La cocción del crudo se realiza en horno rotatorios ligeramente inclinados que están

formados por un tubo cilíndrico de acero revestido interiormente de material

refractario cuya longitud alcanza hasta 150 m y cuyo diámetro puede sobrepasar los

4.5 m. Estos hornos tienen producciones que pueden alcanzar las 3000 toneladas/dia.

Los hornos giran a una velocidad de unos 180 revoluciones por hora y tienen una

pendiente comprendida entre el 2 y 5 por 100.

Horno rotatorio de cemento

En el exterior situado a nivel mas bajo del horno se encuentra el quemador o mechero

que se alimenta con carbón pulverizado o con fuel-oil. Por el extremo opuesto se

introduce de forma continua el crudo seco si el proceso es por vía seca, o la pasta, si lo

es por vía húmeda. En este segundo caso, los hornos tienen una longitud mayor debido

a que deben dispones de una zona de secado en la cual se evapora el agua de la pasta.

A fin de no hacer excesiva la longitud del horno se cuele dispones de dispositivos que

permiten un mayor contacto de la pasta con los gases calientes.

Por efecto de la rotación y de la inclinación del horno el crudo se desplaza lentamente

y en contracorriente con los gases hacia el extremo inferior donde esta situado el

quemador y a la boca de descarga hacia el enfriados. En este desplazamiento el crudo

va aumentando cada vez más su temperatura produciéndose en el una serie de

transformaciones físicas y químicas, asi hasta los 100ºC se evapora el agua libre, a los

500ºC o mas se evapora el agua combinada en la arcilla, de 600ºC para arriba se

elimina el CO2 del MgCO3, a 800ºC o mas se pierde el CO2 del CaCO3, siendo

endotérmicas todas las reacciones anteriores. De 900ºC a 1200ºC se preoduce la

reacción entre la cal y la arcilla es un proceso exotérmico, de 1250ºC a 1290ºC se inicia

la formación de fase líquida y por encima de esta ultima temperatura se va

produciendo la formación progresiva de líquidos y de los compuestos del clinker

probablemente con un balance endotérmico.

La sinterizacion hace que el crudo se vaya transformando en nódulos esféricos de

diámetro comprendido entre 5 y 25 mm que reciben el nombre de “clinker de

cemento portland”.

El clinker se descarga de forma continua del horno hacia el enfriador que puede ser de

satélites, de parrilla o rotatorio, etc, pero que, en cualquier caso, ha de ser capaz de

producir un enfriamiento lo suficientemente rápido del clinker que impida que el oxido

magnesio procedente del carbonato que impurifica las materias primas, cristalice en

forma de periclasa.

Sección longitudinal del horno rotatorio con enfriadores planetarios

El clínker pasa del enfriador a un silo-hangar donde se almacena para terminar de

enfriarse y meteoriza a fin de que parte de la cal libre que tenga se transforme en

hidróxido cálcico y evitar así problemas expansivos posteriores en el cemento. En el

proceso por vía seca, lo normal es que el crudo no entre directamente al horno sino

que lo haga a traves de una serie de intercambiadores de calor (generalmente cuatro)

situados en vertical, unos encima de otros, en una torre ubicada en el extremo de

entrada del horno. En el recuperador Humboldt, por ejemplo, hay cuatro ciclones en

serie en los que el crudo se encuentra en contracorriente con los gases que sales del

horno, en el primero de estos ciclones, los gases que van casi fríos (de 400ºC a 200ºC)

hacia los filtros y a la chimenea, se encuentran por primera vez con el crudo

haciéndole perder el agua libre, en el segundo, el crudo se encuentra con gases a mas

temeperatura (600ºC a 400ºC) eliminándose parte del agua combinada en la arcilla, en

el tercero, el crudo mas caliente se encuentra con gases aun mas calientes (800ºC a

600ºC) y, en el cuarto con gases a una temperatura entre 1050ºC y 900ºC, en estos dos

últimos tienen lugar de una 10 a un 15 por 100 de la reacciones de calcinación.

Intercambiador de ciclones Humboldt

Otros hornos emplean como elemento recuperador una parrilla móvil, como ocurre

con el horno Lepol en el que los gases que salen de un horno corto, a un temperatura

de unos 1000ºC, atraviesan una capa de 15 a 20 cm de espesor de nódulos o gránulos

que se hacen amasando el crudo con una pequeña cantidad de agua en un plato o

tambor nodulador. Estos gránulos calientes alimenta el horno mientras que los gases

salen de la parrilla a una temperatura próxima a los 100ºC, con muy poco polvo y con

una humedad muy conveniente para la mayor eficacia de los filtros electrostáticos.

Horno Lepol con circulación de gases dobles

Con los recuperadores se consiguen tres objetivos principales uno es reducir la

longitud del horno al llevar fuera de él parte del proceso de cocción, otra es

aprovechar al máximo el calor que llevan los gases y lograr que cuando salgan por la

chimenea lo hagan a la menor temperatura posible y la ultima es mejorar el

rendimiento ya que en los recuperadores el crudo tiene un contacto más intimo con

los gases.

Modernamente ha aparecido un nuevo tipo de intercambiador de gran eficacia

conocido como “intercambiador SF” y en el cual en el ciclón situado antes de la

entrada al horno se produce una calcinación instantánea del crudo en suspensión por

medio de un mechero. Si se tiene en cuenta que en los intercambiadores

convencionales solamente se realiza una parte muy pequeña de la calcinación y que el

resto hay que hacerla en el horno se comprende que los hornos tengan una longitud

doble de la requerida para la sinterización. Con el sistema SF, al llevar la calcinación

fuera del horno, se reduce mucho la longitud del mismo a la vez se mejora el

rendimiento energético dado que las primeras reacciones de eliminación de agua y

calcinación, que son endotérmicas, se realizan en un ciclón con una aportación del 60

por 100 del total de calorías, mientras que el resto de las reacciones que son

prácticamente exotérmicas se hacen en el horno con solo un 40 por 100 de calorías

que en buena parte están destinadas a compensar las pérdidas por transmisión de

calor .

El clínker y el yeso, que actúan como regulador de fraguado, se muelen conjuntamente

a una grado de finura elevado en el molino de cemente. La proporción de yeso a

emplear depende del contenido de aluminato tricalcico que tenga el clínker y suele

estar comprendida entre el 3 y el 5 por 100 en peso.

Diagrama de flujo del intercambiador de calor SF

Aparte de estos dos componentes fundamentales pueden adicionarse al molino

puzolanas naturales, cenizas volantes, humo de sílice, escorias siderúrgica, caliza, etc,

cuando se pretendan conseguir cemento de características especiales frente a

determinados medios, así como mejorar el balance energético del proceso de

fabricación.

Pueden añadirse también aditivos que son productos que, en pequeñas dosis,

inferiores al 1 por 100 en peso, se pueden utilizar eventualmente para facilitar el

proceso de fabricación del cemento o, para incorporar al cemento o sus derivados

alguna característica específica, como ocurre con los inclusores de aire. Los aditivos no

deben perjudicar las propiedades y comportamientos de los morteros y hormigones, ni

deben provocar, acelerar o facilitar, la corrosión de armaduras en el hormigón armado.

Fábrica moderna de cemento con intercambiador SF. Se aprecia la poca longitud del

horno y la mayor altura de los intercambiadores.

Los molinos de cemento son molinos de bolas similares en su forma a los de crudo si

bien en estos se llevan un control estricto de la temperatura a fin de no alcanzar los

70ºC debido a que a esta temperatura el yeso dihidratado se transforma en

hemihidratado y, si esto tiene lugar, al amasar el cemento con agua para su uso, se

producirá una hidratación y fraguado muy rápido de esta tipo de yeso dando lugar a un

agarrotamiento prematuro de la masa o “falso fraguado”.

Actualmente se consigue una buena molienda haciendo un premolido de clínker,

adiciones y yeso en un molino de rodillos cilíndricos y un molido final de corta duración

en un molino de bolas. Si la adición es de escoria de horno alto y estas poseen

humedad pasan directamente al molino de bolas con premolido. El ahorro energético

conseguido de esta forma es notable. El cemento una vez molido se transporta a silos

donde se enfría y expende.

| Reacciones de formación del cemento 49

REACCIONES DE FORMACIÓN DEL CEMENTO

REACCIONES DE FORMACIÓN DEL CLINKER

La génesis del clinker de cemento portland, se asemeja a un proceso geológico de

metamorfismo de alto grado, de sedimentos calcáreos y arcillosos íntimamente

mezclados, con reacciones en estado sólido y semifundido de la masa, dando origen a

nuevos minerales.

Mineralógicamente hablando, los gránulos de clinker están formados por una masa de

cristales microscópicos encastrados en una masa vítrea. Los componentes cristalinos

son los silicatos di y tricálcico que aparecen también como fenocristales en el vidrio

formado por el aluminato y el ferroaluminato de calcio, que en parte también suelen

aparecer en estado microcristalino. La marcha de las reacciones con relación a la curva

de temperatura en el horno es la siguiente:

Hasta 100 ºC, evaporación del agua libre en un proceso endotérmico. A partir de 500

ºC, deshidroxilación de los materiales arcillosos, en proceso endotérmico.

De 575 ºC a 890 ºC, disociación del carbonato de calcio acompañada por una serie de

reacciones en estado sólido con los componentes de la mezcla, la cual lleva a la

formación de silicato dicálcico -Belita-. La disociación del carbonato de calcio es una

reacción endotérmica, pero la formación de Belita es exotérmica.

1000–1100°C

3CaO+Al2O3 → 3CaOAl2O3

2CaO+SiO2 → 2CaOSiO2

CaO+Fe2O3 → CaOFe2O3

1100–1200°C

CaOFe2O3+3CaOAl2O3 → 4CaOAl2O3Fe2O3

De 900 ºC a 1.200 ºC, reacción del óxido de calcio, formado con los aluminatos y

silicatos en estado sólido, en una serie de reacciones exotérmicas en los que

intervienen también los álcalis y el óxido de magnesio. La difusión controla las

reacciones. Aparecen los primeros eutécticos. La homogeneidad y finura de la mezcla

cruda con la que se alimenta el horno, favorece la difusión del ión calcio. Por debajo de

1250 ºC, el estado puro se descompone lentamente en silicato bicálcico + óxido de

calcio. Esta tensión positiva de disociación es aumentada por la presencia de silicato

bicálcico formado. Sobre 1250 ºC la formación de silicato tricálcico se cumple sólo muy

lentamente. Para que esta reacción se desarrolle a una velocidad compatible con un

proceso industrial, se debe incorporar al sistema una fase líquida en el intervalo de

temperaturas en que el silicato tricálcico es estable, que disolviendo el SiO2 y el CaO

transforme la reacción de estado sólido a estado líquido y, alcanzada la combinación,

enfriar rápidamente el magma por debajo de 700º C para que el silicato tricálcico

formado, cristalice como Alita sin descomponerse.

1250 - 1480°C

2CaOSiO2+CaO → 3CaOSiO2

A partir de 1.320 ºC el proceso es endotérmico. Aparece la fase líquida férrica en la

cual el silicato dicálcico (Belita) previamente formado, se combina con el óxido de

calcio para formar silicato tricálcico (Alita). La difusión en fase líquida, pero en sistema

heterogéneo, controla la reacción, y el nivel de óxido de calcio no combinado

disminuye rápidamente al aumentar la temperatura hasta alcanzar 1.450 ºC, donde la

aparición de los aluminatos de calcio como fase líquida, controla la viscosidad del

magma.

La proporción estequiométrica es 73,7 % CaO y 26,3 % SiO2. Pero este compuesto es

estable únicamente por debajo de 700 ºC o entre 1250 º C y 1900 ºC. La alúmina

(Al2O3) y el óxido férrico (Fe2O3 ) que se combinan con el óxido de calcio (CaO) para

formar aluminato de calcio con punto de fusión 1455 ºC y ferroaluminato de calcio con

punto de fusión 1338º C, conforman el medio líquido apto para acelerar la reacción

buscada entre el dióxido de silicio y el óxido de calcio.

La composición final será de:

50% 3CaOSiO2

25% 2CaOSiO2

12% 3CaOAl2O3

8% 4CaOAl2O3Fe2O3

REACCIONES DE HIDRATACIÓN

El endurecimiento inicial es producido por la reacción del agua, yeso y aluminato

tricálcico, formando una estructura cristalina de calcio-aluminio-hidrato, estringita y

monosulfato. El sucesivo endurecimiento y el desarrollo de fuerzas internas de tensión

derivan de la reacción más lenta del agua con el silicato de tricalcio formando una

estructura amorfa llamada calcio-silicato-hidrato, siendo reacciones exotérmicas.

Las reacciones de hidratación, que forman el proceso de fraguado son:

2(3CaOSiO2) + (x+3) H2O → 3CaO2SiO2xH2O + 3Ca(0H)2

2(2CaOSiO2)+ (x+1) H2O → 3CaO2SiO2xH2O + Ca(0H)2

2(3CaOAl2O3)+ (x+8) H2O → 4CaOAl2O3xH2O + 2CaOAl2O38H2O

3CaOAl2O3 + 12H2O + Ca(0H)2 → 4CaOAl2O313H2O

4CaOAl2O3Fe2O3 + 7H2O → 3CaOAl2O36H2O + CaOFe2O3H2O

Estas reacciones son todas exotérmicas. La más exotérmica es la hidratación de

3CaOAl2O3, seguida de la de 3CaOSiO2, y luego 4CaOAl2O3Fe2O3 y finalmente 2CaOSiO2.

FUNCIÓN DEL YESO

El yeso es generalmente agregado al clinker para regular el fraguado. Su presencia

hace que el fraguado se concluya aproximadamente en 45 minutos. El yeso reacciona

con el aluminato tricálcico para formar una sal expansiva llamada etringita.

3CaOAl2O3 + 3(CaSO42H2O) + 26H2O → 3CaOAl2O33CaSO432H2O

| SERVICIOS AUXILIARES 52

SERVICIOS AUXILIARES

Los servicios auxiliares que se utilizan en esta fábrica son: el agua utilizada en el

proceso, electricidad consumida, combustibles utilizados en el horno y desagües en

general.

EL AGUA.

El agua utilizada tanto en el proceso de producción de cemento procede de un

pozo acuífero. Estos pozos fueron perforados por la empresa para el abastecimiento

de agua en los equipos y en el proceso. Los usos del agua en el resto de la fábrica

provienen de la estación potabilizadora de la Palma del Condado.

El agua consumida estimada es de 15.000m3 al año entre la que viene de pozo y

la consumida de la red de suministro.

El agua procedente del pozo no sufre ningún pretratamiento ni control antes de

entrar al proceso. El único control que se tiene es la medición de pH del agua de la red

de suministro por precaución ante una posible contaminación.

ALMACENAMIENTO Y PREPARACION DE LOS COMBUSTIBLES.

Se pueden emplear diversos combustibles para proporcionar la energía térmica

requerida por el proceso. Hoy en día, se emplean principalmente coque de petróleo y

fuelóleo, con un poder calórico de 29,3 MJ y 42,3 MJ, respectivamente. El elevado

coste impide normalmente el empleo de gas natural.

Los principales constituyentes de las cenizas de estos combustibles son

compuestos de sílice y alúmina. Estos se combinan con las materias primas formando

parte del Clinker. El contenido en composición de las cenizas influye en el cálculo de la

composición de crudo, por lo que es deseable emplear un combustible con un

contenido bajo en cenizas.

El carbón y el coque de petróleo se almacenan de forma similar a las materias

primas, en muchos casos, en almacenes cubiertos. La formación de montones grandes

y compactos exteriores a cielo abierto se emplea para los almacenamientos de larga

duración. Estos montones deben ser tratados para prevenir la erosión por lluvia y del

viento (riego asfáltico, riego con agua y materiales tensioactivos, cubrir con hierba,

etc.). Cuando se almacena carbón de relativamente alto contenido en materias

volátiles, se necesita observar una buena práctica en términos de compactación y

altura de las pilas, para evitar el riesgo de ignición espontánea, cuando se almacena

| SERVICIOS AUXILIARES 53

por períodos largos. El fuelóleo se almacena en tanques de acero. Para poder bombear

el fuelóleo se precisa calentarlo con objeto de aumentar su fluidez. Esto se logra

mediante sistemas de calentamiento con vapor o con aceite térmico y el calorifugado

de las conducciones.

La preparación del combustible sólido (trituración, molienda y secado) se suele

llevar a cabo normalmente in situ. El carbón y el coque de petróleo son pulverizados

casi a la finura de la harina cruda en plantas de molienda que emplean equipos

similares a las plantas de molienda de materias primas.

La finura del combustible pulverizado es muy importante. Si es demasiado fino,

las temperaturas de la llama pueden ser demasiado elevadas. Si es demasiado grueso,

puede ocurrir una mala combustión. El combustible sólido de bajo contenido en

volátiles necesitará una trituración más fina. Si no se dispone de suficiente aire caliente

para el secado, proveniente del horno o del enfriador, tiene que instalarse un hogar

auxiliar. Es fundamental la instalación de dispositivos especiales para proteger el

equipo contra fuegos y explosiones.

El sistema que se emplea de trituración y molienda de combustible se lleva a

cabo en un molino de bolas, barrido por aire.

Se debe controlar adecuadamente la temperatura del aire y evitar la

acumulación de material fino en puntos muertos expuestos al calor.

En el caso del fuelóleo, para facilitar su manipulación y combustión, se calienta

a 120-140 ºC, lo que reduce su viscosidad a 10-20 cSt. Adicionalmente, se eleva la

presión a 20-40 bares.

La cantidad de combustible que se consumen en el proceso es de:

- Coque de petróleo: 43.270 t/año.

- Fuelóleo: 416 t/año.

ENERGÍA ELÉCTRICA.

La energía eléctrica la suministra ENDESA y la cantidad que se consume en el

proceso es de 47.941,974 MWh/año, es decir, 172.591,1064 GJ/año.

La mayor parte del consumo energético del proceso en cuestión se concentraen

la descarbonatación y la clinkerización de las materias primas en el horno, el 40% se

invierte en transformar los óxidos en silicatos y el 60% restante en se invierte en el

| PRODUCTOS FINALES 54

intercambiador, operaciones que consumen cerca del 90% de la energía total

consumida.

La energía eléctrica destinada a las operaciones de molienda, tanto de materias

primas como de cemento, representa aproximadamente el 75 % de la energía eléctrica

total consumida. La impulsión de gases y la manipulación y transporte de materiales

suman prácticamente el 25 % restante.

Los costes energéticos - combustibles y electricidad – suponen en torno al 30 %

de los costes de fabricación, repartidos a medias entre los dos componentes térmico y

eléctrico.

PRODUCTOS FINALES

Las propiedades fundamentales de los cementos son sus resistencias mecánicas

(compresión, tracción y flexión). Pero hay otras propiedades que facilitan o dificultan la

conservación o aplicación de estos aglomerantes, como son resistencia química (al

agua de mar, a la selenitosa, a las aguas carbónicas), la velocidad de reacción con el

agua (hidratación) que es previa a su aplicación, y el calor desprendido en la

hidratación, que si es elevado puede hacer difícil las construcciones de hormigón en

grandes masas. Desde estos puntos de vista, los distintos constituyentes se

manifiestan de esta forma:

AC3 FAC4 SC2 SC3

Velocidad de

hidratación

Muy alta Muy lenta Media Alta

Resistencias

mecánicas

Primeras horas A medio plazo 7 a 28 días De 1 a 7 días

Calor de

hidratación a

28 días

Muy alta (207

cal/g)

(100 cal/g)

Medio-bajo

(62 cal/g)

(120 cal/g)

Durabilidad Baja Baja Media Baja

Podemos hacer una primera clasificación de los tipos de cementos a partir de

los distintos aditivos que se añaden al clinker y que hacen que adquieran unas

propiedades específicas.

Las adiciones que podemos llevar a cabo son las siguientes:

- Escoria granulada de horno alto (S).

Obtención de arrabio: hierro y escoria.

- Puzolanas (P y Q).

Puzolana natural (P) de origen volcánico y puzolana natural calcinada (Q) que

proviene de los esquistos (rocas sedimentarias).

- Cenizas volantes (V,W).

Podemos clasificarlas en silíceas y calcáreas. Las silíceas (V) cuyo

comportamiento es igual al de las puzolanas y las calcáreas (W) que tiene además

propiedades hidráulicas.

- Esquisto calcinado (T).

A partir de pizarras sin cristalizar en horno a 800ºC que dan lugar a silicatos y

aluminatos cálcicos.

- Calizas (L,LL).

La L tiene un contenido de carbono orgánico total menor al 0,5% en masa y la

LL tiene un contenido de carbono orgánico total menor al 0,2% en masa.

- Humo de sílice (D).

Producción en hornos eléctricos de aleaciones de ferrosilicio, genera óxido de

silicio.

Los aditivos no deben superar el 1% del peso del cemento, a excepción de los

pigmentos (no hay límites) y el 0,5% del peso del cemento si son orgánicos.

El cemento está compuesto de clínker y adiciones en distintas proporciones en

masa en función del tipo de cemento, según la siguiente tabla. Tabla de las Normas

UNE 197-1:2000 /UNE 80303-1:2001 /UNE 80303-2:2001/ UNE 80305:2001/ UNE

80307:2001 / UNE-EN 14.216:2005 / UNE-EN 197-4:2005 /UNE -EN 197-1:2005/A1:

2005/ UNE-EN 413-1:2005 /UNE -EN 197-1:2000/A3.

El clínker de cemento Pórtland (Nº EINECS 266-043-4 Nº C.A.S. 65997-15-1)

está compuesto principalmente de silicato, aluminato y ferritoaluminato de calcio,

pequeñas cantidades de cal libre, óxido de magnesio, sulfato de sodio, potasio y calcio,

así como trazas de metales.

El clínker de cemento Pórtland es una sustancia irritante de acuerdo con el RD

363/1995 de 10 de Marzo de 1995 por el que se regula la Notificación de Sustancias

Nuevas y Clasificación, Envasado y Etiquetado de Sustancias Peligrosas .Las adiciones

pueden ser: cenizas volantes (NºC.A.S. 68131-74-8), caliza, escoria (NºC.A.S.65996-69-

2), puzolana o humo de sílice.

Además lleva sulfato de calcio: generalmente en forma de yeso (NºC.A.S.

10101-41-4) o anhidrita (NºC.A.S. 7778-18-9). También puede llevar: sulfato ferroso

(NºC.A.S 7720-78-7 (Anhydrous), NºC.A.S 7782-63-0 heptahydrate) y/o sulfato

estannoso (NºC.A.S 7488-55-3).

Las propiedades físicas que debemos tener en cuenta a la hora de fabricar un

cemento son las siguientes:

- Tamaño de grano o finura: influyen en la resistencia mecánica, agua de

amasado y retracción.

- Fraguado: es un proceso de solidificación y pérdida de la plasticidad inicial que

tiene lugar en el hormigón, mortero, cemento, etc., por la desecación y

cristalización. Depende de la temperatura y del tiempo, por este motivo

podemos encontrar modificadores del tiempo de fraguado: aceleradores y

retardadores.

- Estabilidad de volumen. Se realizan ensayos de expansión y retracción para

comprobar que se encuentra dentro de los valores admisibles, los factores que

influyen y los efectos de la expansividad y retracción.

La propiedad mecánica en la que hay que basarse a la hora de fabricar el

cemento es la compresión. Debemos tener en cuenta la relación tiempo-resistencias,

es decir, se controla la resistencia de los distintos cementos en función de los distintos

tiempos de fraguados.

Se clasifican con la letra N y R, la letra R si se trata de un cemento de alta

resistencia inicial, o la letra N en el caso de ser de resistencia inicial normal. En estos

cementos, la designación finalizará con la referencia a UNE-EN 197-1:2000.

También se clasifican en función de la clase de resistencia (32,5-42,5-52,5).

Las unidades de medida y equivalencias son N/mm2 y Mpa.

A continuación, se muestra una tabla con los valores característicos de las

exigencias mecánicas y físicas.

resistente

Resistencia a compresión N/mm2

Tiempo de fraguado

Expansión Resistencia Inicial Resistencia

normal

2 días 7 días 28 días Inicio

minutos

Final horas mm

32,5N -- >16,0 >32,5 <52,5 >75

32,5R >10 --

42,5N >10 -- >42,5 <62,5 >60

42,5R >20,0 --

52,5N >20,0 -- >52,5 -- >45

52,5R >30,0 --

1R= Alta resistencia inicial.

La EHE, en el artículo 26º, dedicado a los cementos indica:

“Se consideran cementos de endurecimiento lento los de la clase resistente

32,5; de endurecimiento normal los de clases 32,5R y 42,5; y de endurecimiento rápido

los de clases 42,5R, 52,5N y 52,5R”.

Los valores de resistencia a compresión son los mínimos que debe alcanzar a la

edad correspondiente. Así el 32,5, significa que la rotura a compresión de la probeta

de mortero confeccionada de acuerdo con la norma, ha de ser igual o superior a ese

valor.

El mortero se realiza con la siguiente dosificación: 450g de cemento, 1,350g de

arena normalizada y 225 c.c. de agua. El crecimiento de los valores de resistencia a

compresión en cementos se muestra en la siguiente tabla:

3 días 40-55%

7 días 65-75%

28 días 100%

90 días 115-120%

360 días 120-135%

Las exigencias químicas para los cementos comunes según la UNE-EN-197.1 son

las siguientes:

- La pérdida por calcinación y residuo insoluble: Se realiza para controlar las

adiciones, esto es, si se superan los valores que se especifican en la siguiente

tabla significa que se han añadido cantidades superiores a las permitidas.

- Sulfatos: un exceso sobre los límites marcados puede producir la destrucción

de los morteros y hormigones fabricados con ese cemento a consecuencia de la

expansividad (reacción sulfato-aluminato).

- Cloruros: una cantidad superior a la indicada genera corrosión a las armaduras.

- Puzolanicidad: se controla que las puzolanas sean activas, esto es, que

reaccione con la cal del cemento.

En la tabla siguiente se muestran cómo influyen estas propiedades en los

distintos tipos de cemento.

En la cementera integral de Niebla se producen tres tipos de cementos:

- I 52,5N/SR (CEM I 52,5N) UNE 80303-1:2001 (UNE EN 197-1:2000).

- CEM II/A-L 42,5R UNE EN 197-1:2000.

- CEM II/B-L 32,5N UNE EN 197-1:2000.

Además, por motivos económicos actuales, también abastecen de clinker a

fábricas específicas de producción de cemento a partir de esta materia.

Actualmente, más del 70% de la producción de esta fábrica está destinada a la

exportación de clínker.

Capacidad de Producción de clínker gris es de 485.000 Tm/año y la de cemento

gris: 600.000 Tm/año.

A continuación, se muestra las principales características de cada uno de los

cementos que se producen en esta fábrica y del Clínker.

I 52,5N/SR (CEM I 52,5N) UNE 80303-1:2001 (UNE EN 197-1:2000).

Cemento Portland resistente a sulfatos y agua de mar. Las especificaciones técnicas de

este cemento las mostramos a continuación:

Sus aplicaciones son numerosas entre las que se encuentran las siguientes:

•Hormigones en obras marítimas.

• Hormigón armado.

• Hormigón pretensado incluido prefabricado estructural.

• Cimentaciones de hormigón en masa y armado.

• Hormigón proyectado.

• Hormigones en medios agresivos químicos: aguas ácidas, sulfatos, etc.

• Hormigones sometidos a corrosión de armaduras de origen marino.

Las principales restricciones de empleo son las siguientes:

• Hormigón seco compactado con rodillo.

• Bases de carreteras tratadas con cemento.

• Hormigones que contienen áridos potencialmente reactivos.

• No mezclar ni con yeso, ni con otro tipo de cemento.

Las principales precauciones que deben tenerse en cuenta son las siguientes:

Cuidar el almacenamiento. Evitar que se prolongue más de mes. El granel se

almacenará en lugar estanco.

Emplear dosificaciones de hormigón buscando la máxima compacidad. Cuidar

la relación agua/cemento, la compactación y el curado evitando la desecación.

Periodo de eficacia declarado del agente reductor de Cr(VI):

El cemento contiene reductor de Cr (VI), lo que garantiza un contenido de

Cr(VI) soluble en agua inferior a 0,002% y su periodo de eficacia declarado es:

Suministro en sacos: dos meses a partir de la fecha que figura en el envase,

siempre que se mantenga cerrado, en un entorno fresco y seco, protegido

de la lluvia y de la humedad y aislado del suelo.

Suministro a granel: un mes a partir de la emisión del albarán, siempre que

se mantenga el producto en almacenamiento o silo estanco.

El periodo de eficacia declarado del agente reductor de Cr(VI) no será válido si

se han producido manipulaciones posteriores para la fabricación de productos

derivados del cemento sometidos a la directiva 2003/53/CE.

CEM II/A-L 42,5R UNE EN 197-1:2000

Cemento Portland con caliza.

Las especificaciones técnicas de este cemento las mostramos a continuación:

• Hormigón armado.

• Todo tipo de prefabricados (no pretensados).

• Cimentaciones de hormigón.

• Estabilización de suelos.

• Solados de pavimentos.

• Morteros en general.

• Hormigón pretensado.

• Hormigones de alta resistencia.

• Obras en ambientes agresivos.

Cuidar el almacenamiento. Evitar que se prolongue más de mes. El granel se

almacenará en lugar estanco.

Cuidar la dosificación, el amasado y el curado, evitando la desecación.

Tomar medidas para evitar la fisuración por retracción, particularmente en

grandes superficies de hormigón y con dosificaciones altas.

Periodo de eficacia declarado del agente reductor de Cr (VI):

El cemento contiene reductor de Cr (VI), lo que garantiza un contenido de Cr

(VI) soluble en agua inferior a 0,002% y su periodo de eficacia declarado es:

Suministro en sacos: dos meses a partir de la fecha que figura en el

envase, siempre que se mantenga cerrado, en un entorno fresco y

seco, protegido de la lluvia y de la humedad y aislado del suelo.

Suministro a granel: un mes a partir de la emisión del albarán,

siempre que se mantenga el producto en almacenamiento o silo

estanco.

CEM II/B-L 32,5N UNE EN 197-1:2000

Cemento Portland con caliza. Las especificaciones técnicas de este cemento las

mostramos a continuación:

• Hormigón en masa y armado.

• Prefabricados no estructurales.

• Cimentación de hormigón en masa y armado.

• Hormigón seco compactado con rodillo.

• Solado de pavimentos.

• Firmes de hormigón para carreteras.

• Estabilización de suelos.

• Morteros y albañilería en general.

• Hormigón pretensado.

• Hormigones de alta resistencia.

• Reparaciones rápidas de urgencia.

• Obras en ambientes agresivos.

Cuidar el almacenamiento. Evitar que se prolongue más de mes.