Informe Practica Pre-profesionales - Titulo

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I. INTRODUCCIN

El presente informe de prcticas es referente al tema del Control de Calidad en la Industria Cementera.El desarrollo de la industria del cemento en el Per y el incremento de la capacidad instalada han tenido como una de sus metas el satisfacer convenientemente los requerimientos de la construccin en todo el pas debido al alto crecimiento poblacional y la demanda del cemento en el mercado nacional e internacional.Todas las empresas de cemento han incorporado en su proceso, avanzados criterios de control de calidad. Las especificaciones internas permiten obtener productos de elevadas caractersticas, que exceden los niveles normalizados. Todas las plantas cuentan con modernos laboratorios para ensayos y anlisis de las materias primas como calizas, puzolana, yeso, clinker y cemento. La industria del Cemento ha incorporado de manera oportuna los nuevos avances tecnolgicos obtenidos a nivel internacional, lo que ha redundado no slo en el mejoramiento de la productividad sino adems en su aporte a la economa nacional. Es as que los procesos de fabricacin por va hmeda, instalados inicialmente para obtener la mejor calidad del producto fueron transformados al proceso seco, cuando las nuevas tcnicas de homogenizaci6n en silos garantizaron igual calidad para el proceso y producto.

II. RESUMENEl presente informe detalla las diversas actividades realizadas en la Divisin de Control de Calidad de la industria cementera UNACEM S.A.ALa prctica pre-profesional se desarroll en las instalaciones de los laboratorios de Cemento Lima ahora UNACEM, como laboratorio de Control de Procesos, Laboratorio de Rayos X, Laboratorio Qumico y Laboratorio Fsico, dentro de los cuales se desarrollaron conocimientos y ensayos de acuerdo a las Normas ASTM , NTP, UNE bsicamente.Es as que en este informe se detallan conceptos bsicos del cemento y las materias primas utilizados para su produccin, como tambin .conceptos de los ensayos ms resaltantes en el Control de Calidad de la industria Cementera.Cabe resaltar que la formacin no solo comprendi en el hecho de dedicarse exclusivamente a realizar ensayos de control de calidad sino tambin al hecho de realizar algunos trabajos de investigacin y desarrollo para el aporte y beneficio del profesional tanto como para la empresa.

III. OBJETIVO DE LA PRCTICA PRE-PROFESIONALEl objetivo de la realizacin de la prctica pre-profesional es poder aprender y conocer el mbito de trabajo en el que se puede desarrollar parte de la carrera profesional estudiada, y no solo recibir conocimientos sino poder formar en el profesional el criterio debido para aportar mejoras en la empresa, y en este caso en el mejoramiento de la Divisin de Control de Calidad de acuerdo a lo aprendido en la universidad.As tambin poseer la experiencia necesaria para afrontar otras oportunidades laborales que se presenten, las cuales pueden estar familiarizadas con lo aprendido. En esto se debe resaltar el principio que se obtiene de la formacin laboral, debido a que los mtodos pueden variar pero el principio de responsabilidad, puntualidad, aportes, mejoras y aprendizajes se mantienen en el tiempo.

IV. DESCRIPCIN DE LA EMPRESA UNACEM S.A.ATodo empez un 6 de julio de 1916, cuando se form la primera cementera en el Per: Compaa Peruana de CementoPrtland S.A. predecesora de Cementos Lima S.A. Su primera planta de produccin (1924) llamada Maravillas se ubic en los alrededores del Cementerio Presbtero Maestro en Lima. Para ese entonces, la materia prima eratransportada desde las canteras de Atocongo. Este hecho marc el primer paso para dejar de importar y empezar a desarrollar nuestra propia industria. En 1956 se construy la fbrica de cemento ms alta del mundo: Cemento Andino S.A. ubicada en Tarma a 4000 m.s.n.m., junto a la central Hidroelctrica Carpapata. En 1963 se inici la operacin del Horno II de la planta Condorcocha que fue el primer horno en Amrica con proceso seco a intercambiar de calor.El 28 de diciembre de 1967 la Compaa Peruana de Cemento Prtland S.A. indic una nueva etapa como Cementos Lima S.A. Para ello, adquiri un nuevo horno, molinos y otros equipos de ltima tecnologa, llegando a ser la fbrica ms grande del mundo de la poca, con un solo horno de 3000 toneladas mtricas por da (TM/da). En 1974 Cementos Lima S.A. y Cemento Andino S.A. atravesaron por una etapa muy dura: la expropiacin del gobierno militar. A pesar de todo, seis aos despus fueron devueltos el 51% de las acciones de ambas compaas y el control de las mismas, aunque ambas se encontraban en psimas condiciones. En 1987 Se inici la remodelacin y ampliacin del Horno III de la planta de Condorcocha El primer horno en el Per con doble intercambiador de calor y precalcinador desarrollado por ARPL tecnologa industrial.Se iniciaron las operaciones del Muelle Conchn en el distrito de Lurn, con el fin de llevar los productos a mercados como Estados Unidos, Chile y Panam, donde se ha llegado a exportar hasta un milln de toneladas por ao.En 1998 se inici la II etapa de la ampliacin de la planta de Atocongo en Lima, que permiti triplicar la produccin de cemento, incorporando tecnologa de punta y modernos sistemas de captacin de partculas.Se inici a travs de la aprobacin del estudio ambiental correspondiente, el proyecto de construccin de la faja transportadora de 8.2 km que permite el transporte ecoeficiente de insumos y cemento a granel, desde la planta de Atocongo en Villa Mara del Triunfo-Lima hasta el Muelle de Conchn en Lurn. El proyecto incluy la construccin de nuevas pistas, veredas, paraderos y reas verdes, revalorizando las zonas de Villa Mara del Triunfo y Villa el Salvador. Tambin se impuls el uso de Gas Natural en la planta de Atocongo en Lima, en reemplazo parcial del carbn como fuente de energa. Este proyecto permiti liderar la emisin de Bonos de Carbono a nivel nacional, reduciendo ms del 25% de las emisiones de gases del efecto invernadero en su proceso productivo. Con el objetivo de construir una relacin comercial eficiente y duradera se lanz la red de ferreteras Progre-Sol, conformada por 120 subdistribuidores ferreteros emprendedores. Actualmente la red est conformada por ms de 280 puntos de venta. En 2013 se lanz al mercado Cemento APU, cemento Prtland tipo GU.APU es el nico cemento a nivel nacional y regional con bolsa blanca. La bolsa consta de 4 pliegos: 3 de papel (2 marrones y 1 blanco) y 1 film plstico. Lo que hace a la bolsa resistente a la humedad y conserva mejor el producto.En 2014 UNACEM y sus subsidiarias recibieron la calificacin de Riesgo Internacional BB+ por Estndar & Poors y el Ba2 por Moodys. Asimismo, UNACEM coloc 625 millones de dlares en la emisin internacional de bonos corporativos consolidndose en el mercado externo. En noviembre de ese ao, se concret la compra UNACEM del 98.57% de las acciones de Lafarge Cementos de Ecuador.

V. FUNDAMENTOS TERICOS

a. DEFINICIN DEL CEMENTO:

Elcementoes unconglomeranteformado a partir de una mezcla decalizayarcillacalcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. Hasta este punto la molienda entre estas rocas es llamada clinker, esta se convierte en cemento cuando se le agrega yeso, este le da la propiedad a esta mezcla para que pueda fraguar y endurecerse. Mezclado con agregados ptreos (gravayarena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plstica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia ptrea, denominadahormign(en Espaa, parte de Suramrica y el Caribe hispano) oconcreto(en Mxico, Centroamrica y parte de Suramrica). Su uso est muy generalizado enconstruccineingeniera civil.

b. TIPOS DE CEMENTO:Se pueden establecer dos tipos bsicos de cementos:1. De origen arcilloso: obtenidos a partir dearcillay piedracalizaen proporcin 1 a 4 aproximadamente;2. De origen puzolnico: lapuzolanadel cemento puede ser de origen orgnico o volcnico elemento, diferentes por su composicin, por sus propiedades de resistencia y durabilidad, y por lo tanto por sus destinos y usos.Desde el punto de vista qumico se trata en general de una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio, obtenidos a travs del cocido de calcreo, arcilla y arena. El material obtenido, molido muy finamente, una vez que se mezcla conaguase hidrata y solidifica progresivamente. Puesto que la composicin qumica de los cementos es compleja, se utilizan terminologas especficas para definir las composiciones.5.2.1 EL CEMENTO PORTLANDEl poso de cemento ms utilizado como aglomerante para la preparacin delhormignes el cemento portland, producto que se obtiene por la pulverizacin delclinker portland con la adicin de una o ms formas deyeso(sulfato de calcio). Se admite la adicin de otros productos siempre que su inclusin no afecte las propiedades del cemento resultante. Todos los productos adicionales deben ser pulverizados conjuntamente con el clinker. Cuando el cemento portland es mezclado con el agua, se obtiene un producto de caractersticas plsticas con propiedades adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un perodo de varias semanas hasta adquirir su resistencia caracterstica. El proceso de solidificacin se debe a un proceso qumico llamadohidratacin mineral. Con el agregado de materiales particulares al cemento (calcreo o cal) se obtiene elcemento plstico, que fragua ms rpidamente y es ms fcilmente trabajable. Este material es usado en particular para el revestimiento externo de edificios.5.2.1.1 NORMATIVALa calidad del cemento portland deber estar de acuerdo con la normaASTMC 150. En Europa debe estar de acuerdo con la norma EN 197-1. En Espaa los cementos vienen regulados por la Instruccin para recepcin de cemento RC-08, aprobado por el Real Decreto 956/2008 de 6 de junio.5.2.2 CEMENTOS DE MEZCLASLoscementos de mezclasse obtienen agregando al cemento Portland normal otros componentes como lapuzolana. El agregado de estos componentes le da a estos cementos nuevas caractersticas que lo diferencian del Portland normal.5.2.2.1 CEMENTO PUZOLNICOSe denominapuzolanaa una fina ceniza volcnica que se extiende principalmente en la regin del Lazio y la Campania. Hay cuatro tipos de puzolana: negra, blanca, gris y roja.Esta propiedad permite el empleo innovador del hormign, como ya haban entendido los romanos: El antiguo puerto deCosa (puerto)fue construido con puzolana mezclada con cal apenas antes de su uso y colada bajo agua, probablemente utilizando un tubo, para depositarla en el fondo sin que se diluya en el agua de mar. Los tres muelles son visibles todava, con la parte sumergida en buenas condiciones despus de 2100 aos.La puzolana es una piedra de naturaleza cida, muy reactiva, al ser muy porosa y puede obtenerse a bajo precio. Un cemento puzolnico contiene aproximadamente: 55-70% de clinker Portland 30-45% de puzolana 2-4% de yesoPuesto que la puzolana se combina con la cal (Ca(OH)2), se tendr una menor cantidad de esta ltima. Pero justamente porque la cal es el componente que es atacado por las aguas agresivas, el cemento puzolnico ser ms resistente al ataque de stas. Por otro lado, como el 3CaOAl2O3est presente solamente en el componente constituido por el clinker Portland, la colada de cemento puzolnico desarrollar un menor calor de reaccin durante el fraguado. Este cemento es por lo tanto adecuado para ser usado en climas particularmente calurosos o para coladas de grandes dimensiones.Se usa principalmente en elementos en las que se necesita alta impermeabilidad y durabilidad.5.2.2.2 CEMENTO SIDERRGICOLa puzolana ha sido sustituida en muchos casos por la ceniza de carbn proveniente de las centrales termoelctricas, escoria de fundiciones o residuos obtenidos calentando el cuarzo. Estos componentes son introducidos entre el 35 hasta el 80%. El porcentaje de estos materiales puede ser particularmente elevado, siendo que se origina a partir de silicatos, es un material potencialmente hidrulico. sta debe sin embargo ser activada en un ambiente alcalino, es decir en presencia de iones OH-. Es por este motivo que debe estar presente por lo menos un 20% de cemento Portland normal. Por los mismos motivos que el cemento puzolnico, el cemento siderrgico tiene mala resistencia a las aguas agresivas y desarrolla ms calor durante el fraguado. Otra caracterstica de estos cementos es su elevada alcalinidad natural, que lo rinde particularmente resistente a la corrosin atmosfrica causada por los sulfatos.Tiene alta resistencia qumica, de cidos y sulfatos, y una alta temperatura al fraguar.5.2.2.3 CEMENTO DE FRAGUADO RPIDOElcemento defraguadorpido, tambin conocido como "cemento romano prompt natural", se caracteriza por iniciar el fraguado a los pocos minutos de su preparacin con agua. Se produce en forma similar al cemento Portland, pero con el horno a una temperatura menor (1.000 a 1.200C).Es apropiado para trabajos menores, de fijaciones y reparaciones, no es apropiado para grandes obras porque no se dispondra del tiempo para efectuar una buena aplicacin. Aunque se puede iniciar el fraguado controlado mediante retardantes naturales (E-330) como el cido ctrico, pero aun as si inicia el fraguado aproximadamente a los 15 minutos (a 20C). La ventaja es que al pasar aproximadamente 180 minutos de iniciado del fraguado, se consigue una resistencia muy alta a la compresin (entre 8 a 10 MPa), por lo que se obtiene gran prestacin para trabajos de intervencin rpida y definitivos. Hay cementos rpidos que pasados 10 aos, obtienen una resistencia a la compresin superior a la de algunos hormigones armados (mayor a 60 MPa).5.2.2.4 CEMENTO ALUMINOSOElcemento aluminosose produce principalmente a partir de labauxitacon impurezas dexido de hierro(Fe2O3),xido de titanio(TiO2) yxido de silicio(SiO2). Adicionalmente se agregaxido de calcioo biencarbonato de calcio. El cemento aluminoso tambin recibe el nombre de cemento fundido, pues la temperatura del horno alcanza hasta los 1.600C, con lo que se alcanza la fusin de los componentes. El cemento fundido es colado en moldes para formar lingotes que sern enfriados y finalmente molidos para obtener el producto final.El cemento aluminoso tiene la siguiente composicin de xidos: 35-40% xido de calcio 40-50% xido de aluminio 5% xido de silicio 5-10% xido de hierro 1% xido de titanioSu composicin completa es: 60-70% CaOAl2O3 10-15% 2CaOSiO2 4CaOAl2O3Fe2O3 2CaOAl2O3SiO2Por lo que se refiere al xido de silicio, su presencia como impureza tiene que ser menor al 6%, porque el componente al que da origen, es decir el (2CaOAl2O3SiO2) tiene pocas propiedades hidrfilas (poca absorcin de agua).5.3 PROPIEDADES GENERALES DEL CEMENTO Buena resistencia al ataque qumico. Resistencia a temperaturas elevadas.Refractario. Resistencia inicial elevada y resistencia finales de acuerdo a la edad del mortero y a su composicin. Buenas resistencias a la compresin y resistencia a los sulfatos. Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotrmico. Superficie Especfica altas y buenas finezas. Buena trabajabilidad y fraguado adecuado. Bajos Residuos Insolubles.5.4 PROCESO DE FABRICACINElproceso de fabricacindel cemento comprende cuatro etapas principales:1. Extraccin y molienda de la materia prima2. Homogeneizacin de la materia prima3. Produccin delClinker4. Molienda de cementoLa materia prima para la elaboracin del cemento (caliza,arcilla,arena,mineral de hierroyyeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicacin del material, se aplican ciertos sistemas de explotacin y equipos. Una vez extrada la materia prima es reducida a tamaos que puedan ser procesados por los molinos de crudo.La etapa de homogeneizacin puede ser por va hmeda o por va seca, dependiendo de si se usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales. En el proceso hmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de homogeneizacin y de all hasta los hornos en donde se produce el clnker a una temperatura de 1450C. En el proceso seco, la materia prima es homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias especiales. En este proceso el control qumico es ms eficiente y el consumo de energa es menor, ya que al no tener que eliminar el agua aadida con el objeto de mezclar los materiales, los hornos son ms cortos y el clnker requiere menos tiempo sometido a las altas temperaturas.El clnker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de homogeneizacin, es luego molido con pequeas cantidades de yeso para finalmente obtener cemento.

5.5.1 REACCIN DE LAS PARTCULAS DE CEMENTO CON EL AGUA

1. Periodo inicial: Las partculas con el agua se encuentran en estado de disolucin, existiendo una intensa reaccin exotrmica inicial. Dura aproximadamente diez minutos.

2. Periodo durmiente:

En las partculas se produce una pelcula gelatinosa, la cual inhibe la hidratacin del material durante una hora aproximadamente.3. Inicio de rigidez: Al continuar la hidratacin de las partculas de cemento, la pelcula gelatinosa comienza a crecer, generando puntos de contacto entre las partculas, las cuales en conjunto inmovilizan la masa de cemento. Tambin se le llama fraguado. Por lo tanto, el fraguado sera el aumento de la viscosidad de una mezcla de cemento con agua.4. Ganancia de resistencia: Al continuar la hidratacin de las partculas de cemento, y en presencia de cristales de CaOH2, la pelcula gelatinosa (la cual est saturada en este punto) desarrolla unos filamentos tubulares llamados agujas fusiformes, que al aumentar en nmero generan una trama que aumenta la resistencia mecnica entre los granos de cemento ya hidratados.5. Fraguado y endurecimiento: El principio de fraguado es el tiempo de una pasta de cemento de difcil moldeado y de alta viscosidad. Luego la pasta se endurece y se transforma en un slido resistente que no puede ser deformado. El tiempo en el que alcanza este estado se llama final de fraguado.

VI. FUNCIONES REALIZADAS EN LA EMPRESA

La labor desarrollada en la empresa UNACEM S.A.A fue la de aprender y realizar los diferentes ensayos que se requieren para el control de la calidad del cemento as como de la materias primas y el proceso.Los laboratorios comprendidos en la Divisin de Control de Calidad son los siguientes:1.- Laboratorio de control de procesos2.- Laboratorio qumico3.- Laboratorio fsico4.- Laboratorio de Rayos X

1.- LABORATORIO DE CONTROL DE PROCESOS:Este laboratorio comprende las siguientes funciones principales como muestreo de planta y de la cancha de materias primas, registro de las muestras, acondicionamiento de las muestras para los anlisis, preparacin de pastillas y anillos para el anlisis por Rayos X y el almacenamiento de las contramuestras diarias.

Los procedimientos y ensayos realizados en este laboratorio son los siguientes:

a.- MUESTREO: Se realiza de acuerdo a la NTP 334.007 la cual se hace uso cuando se requiere muestrear un lote o por medio de las fajas trasportadoras.Tabla 1. Para el lote se debe dividir en sub-lotesPeso del lote (t)N de sub-lotes

Hasta 1002

101 hasta 2003

201 hasta 3004

301 hasta 5005

501 hasta 8006

801 hasta 13007

1301 y mayores8

La muestra simple se tomar de un sub lote extrayendo muestras a intervalos regulares cuando el silo est siendo cargado o descargado; si se requiere de ms de una operacin para la carga o descarga, la muestra simple se tomar de cada operacin. El nmero de muestras simple ser tal que cada una represente a 10 t de cemento o fraccin y pesar por lo menos 2 kg.

Para el muestreo en planta se utilizan el mtodo de muestreo puntual y el muestreo automtico. Ambos mtodo con sus tiempos determinados de tal manera que la muestra sea representativo de las toneladas que pasan por el proceso.

b.- PESO POR LITRO DE CLINKER:Para este tipo de ensayo se requiere el muestreo de Clinker as como lo indica NTP 334.007.Bsicamente se trata de la densidad aparente del Clinker con la siguiente formula:

c.- MATERIAL RETENIDO EN TAMIZ:Los materiales evaluados en este ensayo son los siguientes:Crudo, Cemento y otros materiales que se requiera conocer la fineza.Como parte del procedimiento se pesa 10 g de muestra y luego se tamiza en las mallas N 100, 200, 325 el material que queda retenido se pesa y se multiplica por 10 para obtener el % de material retenido en la malla evaluada.

d.- BLAINE O SUPERFICIE ESPECFICA:Basado en la Norma ASTM C204 comprende lo siguiente:Este es un ensayo que consiste en la determinacin del tamao de las partculas del polvo de cemento, y ya que este es muy fino no se puede calcular con un proceso granulomtrico a travs de tamices, por esta razn se desarrollaron otros procedimientos, los ms usados son el turbidmetro Wagner (Norma COVENIN 488 Cemento portland. Determinacin de la finura por medio del turbidmetro y ASTM C115) y el permeabilmetro blaine (Norma COVENIN 487, Cemento Portland. Determinacin de la finura por medio del aparato de Blaine de permeabilidad y ASTM C204), siendo el ltimo el ms utilizado.El permeabilmetro de Blaine es un aparato para determinar la superficie especifica del cemento, basado en la Permeabilidad (permisibidad que tiene una sustancia para permitir el paso de otra a travs de sus poros) de una capa de cemento en cierto grado de compactacin al paso del aire. El principio de este mtodo consiste en hacer pasar una cantidad determinada de aire a travs de una capa de cemento de porosidad definida. La cantidad y el tamao de los poros existentes en dicha capa, son funcin del tamao de las partculas y determinan el gasto de aire a travs de la capa. El cemento se coloca en un recipiente, ste es compactado por un mbolo y mediante una pera de caucho conectada se hace pasar aire el cual al pasar mueve un lquido que se encuentra en un manmetro instalado al recipiente.2.- LABORATORIO DE QUMICA:En este laboratorio se desarrollan los anlisis de los siguientes materiales: caliza, crudo, yeso, clinker, cemento.

Los ensayos que se realizan en este laboratorio estn bajo la Norma ASTM C114 y son los siguientes:

a.- PRDIDA POR IGNICIN:El ensayo consta de someter una muestra de un material con un peso determinado (1 g aproximadamente) dentro de una mufla a 950C en lapso de tiempo de 1 hora aproximadamente y luego por diferencia de pesos determinar la cantidad de prdidas del material. En este proceso bsicamente los materiales pierden humedad, materia orgnica, compuestos voltiles y CO2.

b.- DETERMINACIN DE CO2:El ensayo consta de someter una muestra de un material con un peso determinado (1 g aproximadamente) dentro de una mufla a 550C por 2 horas, luego pesar la muestra y de nuevo someter la muestra dentro de una mufla a 950C por 2 horas ms y luego pesar la muestra y por diferencia obtener el % de CO2 de la muestra analizada.

c.- RESIDUO INSOLUBLE:Se determina el residuo que no se solubiliza luego de ser atacado por un acido y una base.Se pesa exactamente un muestra de 1 gramo, en un vaso precipitado de 250 ml se diluye la muestra con 15ml de Agua destilada fria y luego se le aade 5 ml de HCl concentrado y se vierte agua caliente hasta alcanzar los 50 ml y se pone sobre una plancha para el proceso de digestin por 15 min, luego se filtra con un papel de filtro medio enjugando con agua caliente hasta unos 300 ml, luego el residuo del papel filtro se coloca sobre el mismo vaso precipitado con NaOH 10g/L caliente y se coloca en la plancha por unos 20 min, luego se aade unas gotas de rojo de metilo y se vierte HCl concentrado 3ml, luego se filtra lavado con NH4NO3 20g/L unas 14 veces aproximadamente 600 ml. Por ltimo colocar el papel filtro en un crisol de platino y llevar dentro de la mufla de 550C por 1 hora y luego pasar a la mufla de 950C por 1 hora ms y por diferencia obtener el % de Residuo Insoluble.

d.- CaO LIBRE:Se realiza el ensayo con un peso de muestra determinado de 1 gramo exacto, el cual se diluye en una solucion de 60 ml de etanol glicerina 2:1 con 2 gotas de solucin NaOH etanol se agita en caliente por 20 min hasta antes de hervor, luego se flitra con papel filtro medio y se titula con Acetato de Amonio, con el volumen gastado se determina el % de CaO en la muestra.

e.- HUMEDAD: Para el caso del cemento la muestra pesada se somete a una temperatura de 95C y luego por una diferencia de pesos se determina la humedad. Para el caso de calizas la temperatura es 120C y para el agua de cristalizacin del yeso es la temperatura de 200C.

Para el caso de determinar otros ensayos el laboratorio cuenta con los equipos ms sofisticados para realizar cualquier anlisis qumico como por ejemplo: Termogravmetro Analizador Leco de C, H, N, S Spectrofotmetro Atomizador de llama para el anlisis de K, Na3.- LABORATORIO FISICO:En este laboratorio se efectuaron los ensayos fsicos al cemento terminado bsicamente.Los ensayos que se desarrollaron son los siguientes:a.- RESISTENCIA A LA COMPRESIN:Esfuerzo mximo que puede soportar un material bajo una carga de aplastamiento. La resistencia a la compresin de un material que falla debido al fracturamiento se puede definir en lmites bastante ajustados, como una propiedad independiente. Sin embargo, la resistencia a la compresin de los materiales que no se rompen en la compresin se define como la cantidad de esfuerzo necesario para deformar el material una cantidad arbitraria. La resistencia a la compresin se calcula dividiendo la carga mxima por el rea transversal original de una probeta en un ensayo de compresin. La Norma que se utiliza para este ensayo es ASTM C109.b.- FRANGUADO INICIAL Y FINAL:El tiempo de fraguado es un periodo en el cual mediante reacciones qumicas del cemento y el agua conducen a un proceso, que mediante diferentes velocidades de reaccin, generan calor y dan origen a nuevos compuestos, estos en la pasta de cemento generan que este endurezca y aglutine al agregado de la mezcla de hormign, y se ponga fuerte y denso, adquiriendo de este modo una cierta resistencia, este tiempo es de suma importancia debido a que nos permite colocar y acabar el hormign. Norma ASTM C191.c.- FLUIDEZ DEL CEMENTO:La fluidez es una medida de la consistencia de la pasta de cemento expresada en trminos del incremento del dimetro de un espcimen moldeado por un medio cono, despus de sacudir un nmero especfico de veces.El ensayo para determinar la fluidez ( ASTM C1437), se realiza en una mesa de sacudidas en la que se coloca la muestra en dos capas que son compactadas con una varilla normada en un molde normado. Se deja la muestra en el molde por 1 min y luego se retira el molde quedando la muestra sobre el plato de la mesa de sacudidas. Se inicia una secuencia de 25 golpes y se realizan 5 medidas del dimetro de la muestra expandida por los golpes. La sumatoria de estas medidas debe dar 105+-5.d.- RESISTENCIA A LOS SULFATOS:El concreto, sufre de deterioro cuando est en contacto con sulfatos (de calcio, de sodio y del cido sulfrico). El principal mecanismo qumico es la reaccin de los sulfatos con el aluminato triclcio (C3A) formando Ettringita tarda, y con la Portlandita (hidrxido de calcio) formando Yeso (sulfato de calcio) o Brucita (sulfato de Magnesio). Estos compuestos, tienen un mayor volumen molecular, causando expansin dentro del concreto y por lo tanto su fisuramiento y posterior desintegracin. Para controlar y minimizar el impacto por la reaccin con sulfato, es requerida una pasta de cemento densa con el fin de evitar el ingreso de la sustancia, y minimizar el contenido de aluminato triclcico y de Portlandita. Ensayo bajo la Norma ASTM C1012e.- CALOR DE HIDRATACIN:Se llama calor de hidratacin al calor que se desprende durante la reaccin que se produce entre el agua y el cemento al estar en contacto, el contacto se puede llevar a cabo an si el agua est en forma de vapor, por lo que es muy importante que el cemento est protegido del medio ambiente ya sea en sacos o en silos, hasta el momento en que se le mezcle con el agua. El calor de hidratacin que se produce en un cemento normal es del orden de 85 a 100 cal/g. La Tabla 2 presenta una apreciacin cualitativa de la participacin de los compuestos principales del cemento Portland en la rapidez de reaccin con el agua y en el calor de hidratacin por unidad de compuesto. El ensayo se realiza bajo la norma ASTM C186Tabla 2. Los Compuestos Principales del Cemento en el Calor de Hidratacin.PropiedadParticipacin de cada compuesto

C3AC4AFC3SC2S

Grado de reaccinRpidoLentoMedianoLento

Calor liberadoGrande PequeoMedianoPequeo

f.- FALSO FRAGUADO:Eventualmente, el cemento puede experimentar un endurecimiento prematuro al ser mezclado con agua para constituir la pasta de cemento.Este proceso parece provenir de un comportamiento anmalo del yeso adicionado al cemento en la etapa de molienda del clinker como regulador de su fraguado, el cual, debido a las altas temperaturas originadas durante la molienda, puede perder parte del agua de cristalizacin.El agua perdida es recuperada, extrayndola del agua de amasado del hormign, con lo cual el yeso cristaliza, adquiriendo rigidez.Este endurecimiento se conoce con el nombre de falso fraguado y produce una rigidizacin del hormign an en estado fresco, en los primeros minutos posteriores a la adicin del agua de amasado, lo cual dificulta grandemente su manipulacin en los procesos de transporte, colocacin y compactacin.g.- INDICE DE PACK SET:El mtodo es empleado bajo la Norma ASTM C1565. Este valor indica la energa que se necesitara para poder descompactar un cemento que se transporta y que ha sido influenciado a compactarse por la vibracin propia del transporte.h.- EXPANSIN DEL CEMENTO A LA AUTOCLAVE:Este ensayo tiene por objeto la determinacin de la expansin o contraccin de una muestra de cemento cuando se coloca en un autoclave por un periodo de 24 h. bajo la Norma ASTM C151.i.- INDICE DE TRABAJO:La determinacin del ndice de trabajo de Bond es un proceso para caracterizar el comportamiento en la molienda de muestras minerales. El proceso se utiliza para disear molinos de barras y de bolas. Adems del paso de molienda deseado, as como el rendimiento de produccin, la molturabilidad es decisiva para determinar el tamao de molino necesario.4.- LABORATORIO DE RAYOS X:En este laboratorio se controla el proceso de produccin del cemento mediante el anlisis de las composiciones qumicas determinadas por anlisis de Rayos X.Anlisis de los compuestos mediante los siguientes equipos:a.- FLUORESCENCIA DE RAYOS X:El anlisis de la composicin qumica por fluorescencia de Rayos X bsicamente es un anlisis cuantitativo es decir determina la cantidad de compuestos presentes a travs de porcentajes %.Para el anlisis de la composicin qumica se preparan pastillas, anillos, perlas las cuales son analizadas por un programa determinado bajo una curva de calibracin mediante pastillas, anillos y perlas patrones.b.- DIFRACCIN DE RAYOS X:Este equipo realiza el anlisis de la composicin qumica por difraccin de rayos X a travs de un anlisis cualitativo y cuantitativo de elementos por medio de picos, al igual que el anlisis por fluorescencia de rayos X utiliza un programa determinado a travs de patrones hecho como pastilla, anillos y una compactacin manual.VII. TRABAJOS ESPECIALES1.- VALIDACIN DE MUESTREO AUTOMTICO MEDIANTE ANLISIS DE SUPERFICIE ESPECFICA Y RETENIDO M325.a.- Materiales y equipos Equipo Blaine Automtico Malla N 325 Equipo de succin de aire para tamizar Balanza analtica Tarros de lata para muestreo puntual Muestras de cemento de la Prensa de Clinker 1 cada 10 min por 2 horas aproximadamente.b.- Procedimiento Realizar el muestreo puntual de 600 gramos de cemento cada 10 min por 2 horas aproximadamente. Homogenizar, identificar y registrar las muestras. Hacer el anlisis correspondiente a cada muestra. Evaluar el % de material retenido Malla N 325: Pesar 10 gramos de muestra. Colocar los gramos en la malla N 325 Usar el equipo de succin de aire programndolo para una succin de 60 segundos. Dar golpes con el mazo mientras se realiza la succin para que no quede material fino entre la malla o en la tapa del equipo. Sacar la muestra y pesar usando la balanza analtica. Multiplicar por el factor de la malla y por 10 para obtener el % del retenido de la malla. Evaluar la superficie especfica (cm2/g) de cada muestra: Pesar 107 gramos de cemento. Colocar un papel filtro en la parte inferior de la celda. Introducir la muestra con un embudo de metal sin perder muestra. Colocar otro papel filtro en la parte superior de la celda. Usar la vara de metal y presionar hasta que quede al ras con la celda formando la cama adecuada para realizar el ensayo. Sacar la vara de metal con la que se presion. Colocar la celda sobre el equipo de Blaine automtico y usar el programa de cemento Tipo I para el anlisis de superficie especfica.

c.- ResultadosLuego de realizar los ensayos se procede a realizar un tratamiento estadstico para confirmar que el muestreo automtico es representativo de todo el material que se transporta por la faja.Tabla N3: Resultados del anlisis del muestreo puntual y automtico.HoraN MuestraSuperficie especfica (cm2/g)Retenido Malla 325

08:50133207.32

09:00233106.15

09:10332607.79

09:20432606.20

09:30534704.87

09:40633507,29

09:50733205.17

10:00833405.00

10:10932106.88

10:201032406.50

PuntualMuestra comn 1-1032906.44

AutomticoLAB. PROCESOS32206.53

Desviacin estndar 73.151.04

Diferencia entre muestreos70-0.09

Grafico N1: Blaine vs hora de muestreo

Grafico N2: Retenido Malla 325 vs hora de muestreo

d.- Discusin de resultados y conclusin Los resultados de las muestras puntuales representan el buen proceso de la prctica de fabricacin del cemento ya que todos los resultados cumplen con los requisitos establecidos por la Divisin de Control de Calidad. Se observa que los resultados por diferentes muestreos son muy parecidos lo cual indica que el muestreo se podra hacer por ambos mtodos. Se concluye que el mtodo de muestreo automtico es vlido ya que logra mostrar resultados verdaderos.

2.- VALIDACIN DEL TIEMPO DE QUEMADO PARA LA DETERMINACIN DEL % DE PRDIDA POR IGNICIN.a.- Materiales y equipos Mufla de alta temperatura Crisoles de platino Balanza analtica Esptula Pinza Guantes y Casco de proteccin personal Deshumedecedorb.- Procedimiento Pesar el crisol de platino utilizando la balanza y anotar el peso. Tarar el crisol de platino y pesar aproximadamente 1 gramo de muestra, anotar el peso. Introducir el crisol de platino dentro de la mufla a 950 C utilizando la pinza y los equipos de proteccin adecuados. Sacar la muestra en un tiempo determinado e introducir al deshumedecedor. Pesar y volver a introducir a la Mufla. Repetir la lectura del peso de la muestra quemada cada 10 min. hasta el peso constante. b.- ResultadosLa prueba se realiz usando varias muestras de cemento Tipo I y los resultados fueron los siguientes. Tabla N4: Datos de pesos para el anlisis de prdida por ignicin.tiempo de quemado

W crisol + muestra quemada (g)

NW crisol (g)W muestra (g)10 min20 min30 min40 min50 min

128.83371.323430.141730.130930.120330.118530.1181

228.83351.244830.065030.053230.043430.041530.0411

328.13161.042629.165829.159029.148729.145229.1448

429.24121.019830.253430.247530.237130.235630.2351

529.23621.183630.407730.398830.389430.387830.3872

629.23271.040430.266630.257930.248830.245730.2452

728.11381.474629.571429.560329.550129.547929.5470

829.22571.075530.292930.284030.273330.270530.2699

928.10931.525329.616829.604529.594929.591629.5911

1028.11761.034129.143729.137729.128229.125629.1251

tiempo de quemado

W crisol + muestra quemada (g)

N60 min70 min80 min90 min

130.118030.118030.118030.1180

230.041030.041030.041030.0410

329.144829.144829.144829.1448

430.235130.235130.235130.2351

530.387230.387230.387230.3872

630.245330.245330.245330.2453

729.547129.547129.547129.5471

830.269930.269930.269930.2699

929.591129.591129.591129.5911

1029.125029.125029.125029.1250

Tabla N5: Resultados del % de prdidas por ignicin del Cemento Portland Tipo I.% de prdida por ignicin

LOI

N10 min20 min30 min40 min50 min60 min70 min80 min90 min

11.161.982.782.922.952.952.952.952.95

21.072.022.802.962.993.003.003.003.00

30.811.462.452.782.822.822.822.822.82

40.751.322.342.492.542.542.542.542.54

51.021.772.572.702.752.752.752.752.75

60.621.462.342.632.682.672.672.672.67

71.151.912.602.752.812.802.802.802.80

80.771.602.592.852.912.912.912.912.91

91.171.972.602.822.852.852.852.852.85

100.771.352.272.522.572.582.582.582.58

d.- Discusin de resultados y conclusin Los resultados muestran que el peso constante de quemado se da entre el tiempo de 40min a 50 min. Segn la norma ASTM C114 el tiempo que debe estar sometida la muestra al quemado es hasta que el peso sea constante. Como conclusin si se requiere hacer un anlisis con datos reales por lo menos se debera dejar la muestra cerca de 1 hora de quemado para asegurar que dato pueda ser confiable.

3.- BALANCE DE MATERIA DEL HORNO 2.a.- Introduccin Entender las etapas de la formacin del clnker dentro del horno es fundamental para la realizacin de un balance de materia. El horno rotativo es un reactor qumico, en el cual el proceso de sinterizacin de la mezcla de calcreo, arcilla y otros fundentes resultan en clnker, la materia prima bsica del cemento Portland. El proceso de Clinkerizacin consiste en llevar la mezcla homogeneizada a hornos rotatorios a grandes temperaturas, aproximadamente a 1450C. En la parte final del horno se produce la fusin de varios de los componentes y se forman grnulos de clnker de 1 a 3 cm de dimetro. El perfil trmico del horno vara lo largo de su extensin, dependiendo de la temperatura y de las reacciones qumicas involucradas durante el proceso. Un horno puede ser subdividido en diversas zonas o regiones, que estn expuestas no solo a desgastes trmicos y qumicos, sino tambin a esfuerzos mecnicos. Se considera de suma importancia entender el proceso mediante un balance de materia ya que esto aclarar el panorama de como atacar algn problema que pueda presentarse en el horno, adems de que nos dar un indicio definido de lo que puede estar ocurriendo dentro del proceso de clinkerizacin.b.- Objetivos El presente trabajo tiene como objetivo principal realizar un balance de masa global del Horno 2 de la Planta de Atocongo, identificar y analizar mediante los resultados a aquellos flujos msicos y compuestos ms representativos de un balance de materia de un horno en el proceso de clinkerizacin para posteriormente ofrecer alternativas de solucin a los diversos problemas que se pueden producir en el sistema.c.- ResumenSe realiz el balance de materia de horno 2 y se identificaron los flujos msicos de entrada y salida as como los diversos compuestos que intervienen en el balance global del proceso tanto compuestos slidos as como gases. Los resultados obtenidos del balance de materia fueron consistentes en su mayora, teniendo un flujo msico total de entrada y un flujo total msico de salida de 1169.57 TM/h. Los compuestos que se encuentran en una proporcin alta tanto en la alimentacin como en la salida del horno son los siguientes: CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO.En cuanto al azufre, se ha determinado que el mayor % de tonelaje de ste entra como la alimentacin cruda en forma de SO3 (4.55 TM/h) y que en la salida, su mayor tonelaje se encuentra en el clnker producido, tambin en forma de SO3 (3.56 TM/h)Se concluye que los flujos msicos de salidas de los gases con respecto a los flujos de salida de clinker producido es mnimo en cuanto a los minerales principales que forman parte importante en la composicin del cemento. d.- Descripcin de la metodologaEl presente informe tiene como objetivo principal el hacer un balance de masa global en el horno 2 de la planta as que se prosigui con el plan de trabajo siguiente: Se investig acerca del proceso de clinkerizacin. Se recopil informacin en la sala de control a travs del programa computarizado que se usa para controlar el proceso. Se identific los flujos de entrada y salida del horno en planta. Se recopilaron datos de flujos msicos y % concentracin msica por cada flujo de entrada y salida del horno. Se realiz las mediciones de concentraciones de los gases de las chimeneas por medio del equipo TESTO y as tambin se prepar perlas para analizarlas por Fluorescencia de Rayos X. Se elabor un Diagrama de Bloques del proceso. Se analizaron los datos y se evaluaron los clculos para realizar el balance de materia. Finalmente se realiza el balance de materia del horno 2 en el programa de Excel.e.- Desarrollo del balance de materia La realizacin del balance msico global del horno 2 sigue al detalle de la siguiente manera en primer lugar tomando en cuenta todas las corrientes de entrada y de salida existentes, las cuales se han podido reconocer mediante una breve salida a la planta, lo que llev a la elaboracin de un diagrama de bloques que clarific las ideas para el posterior desarrollo del balance.Para llevar a cabo el balance, se necesit primero identificar todas las corrientes que entran y salen del sistema. Como se dijo anteriormente, se realiz un diagrama de flujo de bloques (Figura 1). Con ayuda de este diagrama se pudo notar cada una de las corrientes y luego los datos de flujo y composicin que se tena disponibles y los que se tendra que analizar mediante rayos x.Se cont con datos para todas las corrientes de entrada (alimentacin, gas natural, aire y carbn), tanto en su flujo msico como para su composicin. Para el caso del carbn usado en la combustin dentro del horno se trabaj con datos del carbn nacional e importado al 50 % cada uno (Tabla a). Asimismo para la entrada de aire, se consider la humedad relativa, para determinar el porcentaje de agua que ingresa con este (Tabla b).En cuanto a las corrientes de salida las corrientes cuyos flujos msicos no estaban disponibles fueron halladas mediante el balance, y su composicin mediante fluorescencia de rayos X y anlisis de gases, como en el caso de las chimeneas, cuya composicin fue determinada con el analizador de gases Testo (Tabla c).Una vez obtenidos todos los datos, se procedi a realizar el balance, para lo cual se tom en consideracin que todas las corrientes estn expresadas en unidades de flujo msico, para lo cual fue necesario hallar densidades de algunas corrientes (Tabla d). Adems se revis las temperaturas de cada flujo, con el fin de operar todo a una misma (25 C, temperatura normal).Los resultados del balance fueron registrados en las Tablas e (para las corrientes de entrada), f y g (para las corrientes de salida). Luego de obtener flujos de entrada y de salida de cantidad similar (Tabla h), se procedi a hacer un balance por los componentes ms representativos de las entradas y el balance para los elementos (Tabla i y j), obtenindose flujos de parecida magnitud. f.- Datos y resultadosTabla a. Contenido de Carbn Alimentado al Horno 2Carbn alimentado al Horno%

CompuestosCarbn nacionalTM/hCarbn importadoTM/hTOTAL50% carbn nacional 50% carbn importado

SiO258.294.08059.724.18048.26159.0050

Al2O333.42.33821.731.52113.85927.5650

Fe2O32.760.1938.080.56560.7595.4200

CaO0.590.0413.230.22610.2671.9100

MgO0.20.0142.310.16170.1761.2550

SO30.230.0161.220.08540.1020.7250

K2O2.040.1432.040.14280.2862.0400

Na2O0.120.0080.440.03080.0390.2800

TiO21.8040.1261.020.07140.1981.4120

MnO0.0190.0010.070.00490.0060.0445

P2O50.2780.0190.090.00630.0260.1840

SrO0.0590.0040.050.00350.0080.0545

LOI0.210.015000.0150.1050

1007100714.000100

Control de Calidad en la Industria Cementera13

Tabla b. Humedad Relativa en el AireHumedad relativa del Aire

H.R del AIRE0.57g aguaTM agua

25C (g/kg aire)11.3878977207.89

kg aire694000

Tabla c. Contenido de Gases de la ChimeneaANLISIS DE GASES

Filtro de Mangas 1Filtro de Mangas 2Electrofiltro

mg/Nm323.7328.4144.25

Flujo PartculasNm3/h461500.45521045.65852464.12

Caudal del GasNm3/h131677.12136195.64376250.1

PARTCULASkg/h10.951414.802937.7215

PARTCULASTM/h0.010950.014800.03772

SO2mg/Nm31762.061157.840

NOmg/Nm31072.83312.970

COmg/Nm3294.5839.580

SO2TM/h0.23200.15770.0000

NOTM/h0.14130.04260.0000

COTM/h0.03880.00540.0000

CO2TM/h85.210493.19910.3856

O2TM/h26.435124.8583115.7895

N2TM/h6464388

FLUJO TOTALTM/h176.0576366182.2631158504.1751299

Tabla d. Clculo de la densidad del Gas NaturalDensidad del Gas Natural

ComponentesConcentracin %Densidades (Kg./m3)Concentracin*Densidad

CO20.731.8421.344

CH480.890.66854.034

C2H616.631.26421.020

C3H80.221.8820.414

N1.531.2491.910

Densidad del Gas Natural (Kg./m3)0.787

Tabla e. Corrientes de EntradaTotal (TM/h)CRUDO ALIM.451CARBN14GAS NATURAL2.67AIRE694.0077

1234

Compuestos Qumicos% ConcentracinTM/h%ConcentracinTM/h% ConcentracinTM/h% ConcentracinTM/h

SiO212.34055.65359.0051.871

Al2O34.16018.76227.5650.874

Fe2O32.22010.0125.4200.172

CaO43.050194.1561.9100.061

MgO2.0409.2001.2550.040

SO31.0104.5550.7250.023

K2O0.7303.2922.0400.065

Na2O0.1600.7220.2800.009

H2O0.2200.9922.1300.29857% HR7.890

CO230.600138.0060.7300.019

Voltiles2.65311.9671.6700.2341.2508.576

Cenizas22.6503.171

C68.9009.646

H2.8100.393

N1.0600.1481.5300.041

S0.7800.109

CH480.8902.159

C2H616.6300.444

C3H80.2200.006

O223.230159.385

N275.520518.156

TiO20.4602.0751.4120.045

SO2

NO

CO

H2

MnO0.0830.3730.0450.001

P2O50.2000.9020.1840.006

SrO0.0740.3340.0550.002

100.00451.00100141002.67100694.01

Tabla f. Corrientes de Salida 1Total (TM/h)CLINKER PROD.296.71CLINKER SILO 78.3CRUDO CHIMENEA 10.01095GASES 1 lado cantera178.058

5678

Compuestos Qumicos% Conc.TM/h% Conc.TM/h% Conc.TM/h%Conc.TM/h

SiO219.37057.47319.3701.60811.6000.001

Al2O36.57019.4946.5700.5454.7700.001

Fe2O33.3209.8513.3200.2761.5700.000

CaO63.650188.85663.6505.28343.5000.005

MgO3.1809.4353.1800.2642.2200.000

SO31.2003.5611.2000.1000.7120.000

K2O1.0703.1751.0700.0890.8370.000

Na2O0.3000.8900.3000.0250.2780.000

H2O0.0800.2370.0800.0070.1200.000

CO20.1500.4450.1500.01230.2300.00385.210

Voltiles0.0200.0590.0200.0023.5510.000

Cenizas

C

H

N

S

CH4

C2H6

C3H8

O226.435

N266.000

TiO20.6501.9290.6500.0540.2130.000

SO20.232

NO0.141

CO0.039

H2

MnO0.0900.2670.0900.0070.0800.000

P2O50.2650.7860.2650.0220.2310.000

SrO0.0850.2520.0850.0070.0880.000

100296.711008.31000.011178.06

Tabla g. Corrientes de Salida 2Total (TM/h)CRUDO CHIMENEA 20.01480GASES 2 lado pista182.263CLINKER CHIMENEA 30.03772GASES 3 lado cancha504.175

9101112

Compuestos Qumicos% Conc.TM/hConc.TM/h% Conc.TM/hConc.TM/h

SiO211.6000.00219.3700.007

Al2O34.7700.0016.5700.002

Fe2O31.5700.0003.3200.001

CaO43.5000.00663.6500.024

MgO2.2200.0003.1800.001

SO30.7120.0001.2000.000

K2O0.8370.0001.0700.000

Na2O0.2780.0000.3000.000

H2O0.1200.0000.0800.000

CO230.2300.00493.1990.1500.0000.386

Voltiles3.5510.0010.0200.000

Cenizas

C

H

N

S

CH4

C2H6

C3H8

O224.858115.790

N264.000388.000

TiO20.2130.0000.6500.000

SO20.1580.000

NO0.0430.000

CO0.0050.000

H2

MnO0.0800.0000.0900.000

P2O50.2310.0000.2650.000

SrO0.0880.0000.0850.000

1000.015182.261000.038504.18

Tabla h. Flujos de Entrada y Salida(TM/h)ENTRADASALIDA

FLUJO TOTAL1169.571169.57

Tabla i. Balance de CompuestosENTRADA (TM/h)SALIDA (TM/h)

SiO257.5259.09

Al2O319.6420.04

Fe2O310.1810.13

CaO194.22194.17

MgO9.249.70

SO34.583.66

K2O3.363.26

Na2O0.730.92

TiO22.072.03

MnO0.370.28

P2O50.900.81

SrO0.330.26

Tabla j. Balance por ElementosENTRADA (TM/h)SALIDA (TM/h)

S1.931.66

N2518.35518.09

C49.2648.89

g.- Discusin de resultados En el flujo del carbn usado como combustible, no se tom en cuenta el aire que los transporta, pues se puede considerar pequeo con respecto al aire que entra a los enfriadores. La corriente de descarga del aire terciario no es de flujo continuo, por lo tanto se obvi ya que se consider al proceso como uno continuo. Se observ que la mayor parte del SO3 sal por las chimeneas de los filtros de mangas (chimenea 1 y 2), la chimenea que est luego del electrofiltro reporta 0% de SO3 con el analizador de gases, esto debido a que el aire que ingresa por los enfriadores se divide en dos corrientes el aire secundario que es ingresado al horno para la combustin y el aire terciario que es usado para intercambiar calor en los precalentadores de la alimentacin al horno. Los resultados de entrada y salida por cada componente tienen cierta variacin debido a que si bien asumimos un balance en estado estacionario, los datos que se tomaron en consideracin para el balance fueron valores reales de un estado no estacionario. Respecto de los sulfuros que entran y que son los causantes de las costras a la entrada del horno, se observa que entra como SO3 (4.55TM/h) y sale como parte de la composicin del clinker como SO3 (3.56).

h.- Conclusiones Son la alimentacin de crudo y el clnker producido los que aportan mayor peso al total de corrientes de entrada y salida, respectivamente. Las corrientes con un flujo msico que no sean relevantes en trminos de masa pueden despreciarse sin afectar al resultado del balance. La generacin de la costra podra deberse a que dentro del horno hay 1 TM/h de SO3 que se convierte a dixido de azufre SO2 a la temperatura de 1000 C aproximadamente el cual una parte de esta posteriormente condensa como sulfuro de calcio o sulfuro de potasio dependiendo de las toneladas de lcali que puedan ser alimentados y la otra parte es emitido a la atmosfera por la chimenea.

VIII. CONCLUSIONES

La divisin de Control de Calidad logra un papel muy importante e indispensable en cuanto al Control del proceso desde el anlisis de la materia prima hasta el producto final que es el cemento.

El uso del muestreador automtico representa muy bien el resultado real como si esta se tomara de manera puntual en el proceso, tomando en consideracin que el anlisis de estas se realiza cada 2 horas.

En cuanto al tiempo adecuado para una buena quema para evaluar el % de prdidas por ignicin, se concluye que el tiempo de quemado para un buen aseguramiento de valor real debe ser de 1 hora.

Son la alimentacin de crudo y el clnker producido los que aportan mayor peso al total de corrientes de entrada y salida, respectivamente.

Las corrientes con un flujo msico que no sean relevantes en trminos de masa pueden despreciarse sin afectar al resultado del balance.

Cumplir con la norma ASTM hace de UNACEM S.A.A una empresa con mucho prestigio y realmente sus laboratorios son de calidad.

IX. RECOMENDACIONES

Para una mejor validacin del mtodo de muestreo automtico debera realizarse para los otros muestreadores y tambin analizarlos por Rayos X.

La validacin del tiempo de residencia en la mufla debera determinarse para otros materiales como Caliza, crudo, puzolana, y otro tipo de cemento como Tipo Puzolnico, Tipo GU, Tipo V.

Se recomienda realizar un balance de masa para el diseo de clinker requerido.

Se recomienda mantener un control de calidad adecuado debido a la suma importancia que posee el horno dentro del proceso de la produccin de cemento.

Se recomienda realizar balances de masa ms especfico de acorde a los equipos que se usan en el proceso, es decir balance de masa en la recirculacin, aire primario, secundario y terciario, filtro de mangas y electrofiltros.

X. BIBLIOGRAFA

Dipl. Ing. Walter H. Duda Manual Tecnolgico del Cemento - Editores Tcnicos Asociados S.A Harold F. W. Taylor Cement Chemestry Academic Press London 1990 Friedrich W. Locher Cement principles of production and use Verlag Bau Technik http://www.astminternationalities.org http://www.asocem.org.pe/bivi/re/IC/QC/quimica_cemento.pdf