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INTICAL: Alta tecnología en la
producción de cal, insumo esencial de
la minería moderna.
28 de agosto
Ing. Guillermo Adawi
A. La Cal: Breve Descripción 1. Introducción e historia
2. Materia Prima – Piedra Caliza
3. Calcinación – Cal Viva
4. Hidratación – Cal hidratada.
5. Equipos
6. Seguridad
7. Variables que afectan en la calidad.
8. Gráficos
9. Conclusiones
B. Cal & Cemento Sur: Presentación de sus operaciones.
Índice
Reseña Histórica
• Edad Neolítica - 7,000 A.C. - Primeras evidencias de uso de piedra caliza.
• Cultura de Jericó - 6,000 A.C. - Uso de cal en paredes, suelos y pinturas.
• Mesopotamia - 2,500 A.C., primer horno de cal; en el Palacio Asirio de Til Barsib.
• Creta, 1,500 A.C., se empleaba como estuco de hidróxido de calcio.
• Jerusalén - siglo X A.C., Cal apagada en las Cisternas de Jerusalén.
• China, Dinastía Qin, 240 A.C., figuras de soldados, a tamaño natural.
• Roma - 200 al 100 A.C., utilizan la cal para hacer sus calzadas.
• Grecia - Plinio, 23 – 70 D.C., describió el empleo de la cal viva.
• América, años 300 – 900, los Mayas y Aztecas usaron la cal en sus ceremonias
religiosas. - Las culturas Pre Incas e Inca usaron la cal en frescos y construcción.
• Europa - Siglo XVIII, Producción de aglomerantes hidráulicos.
• Siglos XVIII y XIX, cales hidráulicas, producción de morteros y hormigones.
• Hasta el siglo XVIII, la cal fue empleada, casi exclusivamente, en construcción.
• Siglo XX, más del 85 % se emplea en procesos químico-industriales y en Minería.
Gerencia, área que hace la presentación
Mes, 2014
Gerencia, área que hace la presentación
Mes, 2014
Construcciones Jericó
Construcciones Roma
CALIZA • Etimología: Del latín calcarius.
• Descripción:
Roca sedimentaria formada por Calcita.
Presencia de Dolomita, Aragonita y Siderita.
Roca con poca dureza.
Da efervescencia al tratarla con un ácido fuerte.
• Origen:
Orgánico: Acumulaciones de restos calizos de seres vivos.
Detrítico: Acumulación y compactación de barros calizos.
Químico: Precipitación de carbonato cálcico (CO3Ca).
CAL
• Calcinación de la piedra caliza.
• Alta reactividad con el agua
• Ventajas de su uso: • Fuente de caliza abundante.
• Bajo costo de producción.
• Versatilidad de aplicaciones.
• Producto ecológico.
Horno de cuba artesanal
Hornos para el quemado de la Caliza
Horno Industrial Horizontal
Horno industrial de doble cámara vertical
Aplicación de la CAL
• Regulador de pH - Procesos mineralúrgicos
• Neutralizante - De aguas y suelos ácidos
• Alcalinizante - Ind. del papel
• Fundente - Ind. del acero y del vidrio
• Floculante - Tratamiento de aguas
• Depilatorio - Ind. de cuero
• Fungicida - Contra de hongos y bacterias
• Desinfectante - Aguas contaminadas
• Deshidratante - Desecar ambientes
• Pigmento - Pinturas
Distribución del uso de la Cal
60%
15%
10%
10%
5%
Mineralúrgia & Siderúrgia
Industria química.
Protección del Medio Ambiente
Construcción & Carreteras.
Agricultura
Mineralúrgia
• Flotación de Minerales
• Cianuración del Oro
• Neutralización de Efluentes ácidos
• Disposición de Relaves
• Tratamiento de aguas de consumo (potabilización)
• Tratamiento de aguas residuales
• Remineralización de agua desalinizada
• Depuración de gases
• Tratamiento de residuos
• Almacenamiento de relaves mineros
Protección del Medio Ambiente
Formas de Uso
• Cal viva
• Lechada de cal
Preparación de la lechada de Cal
• Por batch
• Apagador continuo • Con retención de lechada ó Slakers
• De Pasta
• De Molino de bolas
Preparación por Batch de Lechada de Cal
Al proceso
AguaCal viva
Reactor
Almacenamiento
SEGURIDAD - Riesgos Materiales
RIESGO PELIGROS PREVENCION LUCHA CONTRA INCENDIOS
INCENDIO No combustible.
En caso de incendio en el entorno: permitidos
todos los agentes extintores.
EXPLOSION
Se debe emplear indumentaria de protección
completa incluyendo equipo autónomo de
respiración.
SEGURIDAD - Riesgos Personales TIPOS DE EXPOSICION SINTOMAS AGUDOS PREVENCION PRIMEROS AUXILIOS
EXPOSICION
¡EVITAR LA
PRODUCCION DE
NIEBLAS!
· INHALACION
Sensación de quemazón
de naríz y garganta, tos,
jadeo.
Respirador de filtro P2
para partículas nocivas. Aire limpio, reposo. Atención médica.
· PIEL
Enrojecimiento,
quemaduras cutáneas,
sensación de quemazón,
dolor.
Guantes protectores, traje
de protección.
Quitar las ropas contaminadas, aclarar la piel
con agua abundante o ducharse. Atención
médica.
· OJOS Enrojecimiento, dolor,
visión borrosa.
Gafas ajustadas de
seguridad o pantalla facial .
Enjuagar con abundante agua . Atención
médica
· INGESTION
Sensación de quemazón
en la boca, garganta y
esófago, diarrea, vómitos,
colapso.
No comer, beber ni fumar
durante el trabajo.
Enjuagar la boca. NO provocar el vómito. NO
dar nada de beber. Atención médica.
DERRAMES y FUGAS ALMACENAMIENTO ENVASADO y TRANSPORTE
Protección personal adicional
Barrer la sustancia derramada. Separado de alimentos. Hermético.
Introducirla en un recipiente seco Separado de ácidos. NO transportar con alimentos.
Limpiar la zona con abundante de agua. Mantener en lugar seco.
SEGURIDAD - Manipuleo
Transporte de Cal a granel Bombona
Descarga neumática de la Cal
Variables que afectan la calidad de la Lechada de Cal
• De la Materia Prima
• Del Proceso de Calcinación
• Del Proceso de Apagado
Variables Críticas en la Preparación
• De la Materia Prima
• Composición química
• Granulometría
• Del Proceso de Calcinado • Temperatura del horno
• Tiempo de permanencia del CaO en el horno
Variables Críticas en la Preparación
• Del Proceso de Apagado
• Temperatura de Reacción
• Relación Agua a Cal
• Grado de agitación
• Tiempo de Apagado
• Temperatura del agua
Etapas del proceso
Piedra Caliza
Compacta
% Cal Útil vs Granulometría
Gerencia, área que hace la presentación
Mes, 2014
Déficit de Calcinado Calcinado Correcto Exceso de Calcinado
CaO total = CaO útil + CaO cruda + CaO sobrequemada en Cal viva en Caliza residual no reactiva
Etapas del proceso
Compacta
Piedra Caliza Cal viva
Compacta Porosa
Etapas del proceso
Compacta
Piedra - Caliza Cal viva Cal hidratada
Compacta Porosa Fragmentada
0
10
20
30
40
50
60
70
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
Tem
pera
tura
, ºC
Tiempo, minutos
Reactividad de la Cal
Relación Cal viva - Agua
0
20
40
60
80
100
12.5 25.0 37.5 50.0 62.5
Sólidos - %
Tem
pera
tura
-
ºC
a 1 minuto
Inicial
Sedimentación de la Lechada
0
5
10
15
20
25
30
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Sed
imen
tació
n ,
%
Relación Cal - Agua (como % Sólidos)
Efecto de la Temperatura Inicial
0
10
20
30
40
50
60
70
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
Tiempo, minutos
Te
mp
era
tura
, ºC 25 ºC
20 ºC
15 ºC
10 ºC
Operación
• Básica (Sin control)
• Con Instrumentación
• Manual
• Automática
Preparación Básica de Lechada de Cal
Al proceso
AguaCal viva
Reactor
Almacenamiento
Granulometría
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
170 200 325 400 -400
+ Malla
%
Cal Viva Lechada
Preparación de Lechada de Cal
Control Manual
Reactor
Al proceso
Agua
Velocidad
Variable
T
Cal Viva
Agua
Almacenamiento
Preparación de Lechada de Cal
Control Automatizado
Reactor
Al proceso
Agua
Velocidad
Variable
T
Cal Viva
Loop
Agua Loop
Almacenamiento
Beneficios
• Partículas de lechada de Cal más finas.
• Menor consumo de Cal Viva.
• Eliminación de la emisión de polvo de cal.
Cumplimiento del PAMA minero.
• Reducción de Costos de Operación.
Gracias
por su atención