Explotación: Las materias primas para la producción del cemento se extraen de la naturaleza mediante las mejores prácticas de explotación. Los materiales extraídos se trasladan en camiones a la planta de producción.

Trituración: Con la Caliza en la planta de producción se inicia la trituración, proceso en el que se utilizan grandes equipos para reducir el tamaño de las rocas, desdeunos 80 centímetros a unos 5 centímetros. Mediante bandas transportadoras las rocas se llevan a grandes patios, lugar en el que se realiza una homogenización inicial (prehomogenización). En estos patios también se acopian los minerales correctores. Luego los materiales se trasladan a silos para su almacenamiento.

Molienda de crudo: La Caliza y los correctoras, cuidadosamente dosificados, se pulverizan en un moderno molino vertical de alta eficiencia, proceso en el que se obtiene la denominada harina o Crudo, el cual es depositado en silos de homogenización para su almacenamiento.

Clinkerizacion: El Crudo es transportado desde los silos hasta una torre de precalendamiento que tiene más de 60 metros de altura. Desde allí desciende el Crudo para ser homogenizado mediante ciclones de aire caliente, etapa en la que alcanza temperaturas cercanas a los 800°C. El Crudo caliente y homogenizado ingresa a un horno rotatorio en el que incrementa gradualmente la temperatura hasta alcanzar 1.450°C, momento en el cual se transforma en pequeñas rocas artificiales, denominadas Clinker, que contienen todas las propiedades químicas del cemento. El Clinker es enfriado rápidamente y almacenado en silos para su posterior molienda.

Molienda del Cemento: El producto resultante de este proceso es el Cemento y se obtiene de la siguiente manera: el Clinker se pulveriza en un molino vertical hasta obtener partículas, cuyo tamaño promedio es de 30 micras (milésimas de milímetro). Es de aclarar que durante la molienda el Clinker se mezcla con cantidades muy pequeñas de yeso y de otros materiales, para controlar el fraguado y mejorar las características de manejabilidad y estabilidad del cemento.

Empaque y despacho: El Cemento es almacenado posteriormente en silos que desembocan en ensacadoras, modernas máquinas que empacan el cemento en sacos de 50 y 25 kilos. Finalmente los sacos se desplazan por bandas transportadoras hasta las plataformas en la que los bultos de cemento serán cargados en camiones y vehículos que llevarán el producto, cuidadosamente protegido, a los distribuidores, a las ferreterías y a los Usuarios de Cemento San Marcos.

Materias Primas.

Las materias primas más importantes en la fabricación del cemento son, la caliza(aportadora de CaO) y las arcillas (aportadoras de SiO2, Al2O3 y Fe2O3). Ambasdeben mezclarse según sus propias composiciones químicas y las composicionesrequeridas para la mezcla cruda. Cuando no es posible alcanzar la composiciónquímica deseada para el crudo con los dos componentes, caliza y arcilla, esnecesario añadir pequeñas cantidades de otras materias primas de corrección.Estas deben contener concentraciones relativamente altas de los óxidosnecesarios (normalmente Fe2O3, SiO2 y de Al2O3) para lograr aquellascomposiciones. Este material se obtiene de los yacimientos de San Antonio yMonjas ubicados en los municipios de Mongua y Firavitoba respectivamente.2. Trituración.

Las materias primas obtenidas en las canteras, por voladura, han de reducir sutamaño para efectos de su aplicación posterior. Esta reducción se realizamediante trituradores y molinos. La trituración es el proceso de reducción (de unos80cm a 20mm aproximadamente) por el cual el material se rompe hasta untamaño de partícula conveniente para su admisión en la molienda. Dentro de susinstalaciones cuenta con silos de depósito para el almacenaje de 1200 toneladastrituradas. En la planta se encuentra instalada una estación trituradora semiportátil de 60 TPH (Neyrtec), destinada al procesamiento del yeso y las adiciones,y en ocasiones algún porcentaje de la caliza proveniente de la mina de Monjas.3. Prehomogenización.

Dado que es rara la existencia de materias primas naturales que cumplan con lacomposición química deseada para la fabricación de clinker, es normal en laindustria del cemento proceder a la mezcla y prehomogeneización de las materiasprimas trituradas antes de ir a la molienda de crudo, para tal efecto, los materialesuna vez triturados se apilan a lo largo de un eje longitudinal formando capas queposteriormente se recogen en sentido transversal y por último pasan a alimentar3.1

los molinos. El actual patio de prehomogeneización, horizontal descubierto,corresponde al origen de 22 X 200m incrementado en 20m de longitud parapermitir el almacenamiento adicional de las calizas trituradas en la planta portátil.

4. Dosificación de Crudo.

La producción continua de clinker de alta calidad solo es posible, si el crudo tieneuna composición química óptima, y si esta composición oscila entre limites lo másestrechos posibles. Para cumplir con estas exigencias, es necesario realizar unadosificación con base en la composición química completa de calizas ycorrectores, tomando como referencia la fijación de parámetros de control talescomo el factor de saturación de cal y los módulos de sílice y aluminio, entreotros.

5. Molienda de Crudo.

La molienda de crudo es la fase de reducción de tamaño de la materia prima, quese efectúa entre los procesos de trituración y cocción, y debe cumplir lossiguientes requisitos:- Producir un crudo cuya finura (tamaño de partícula y granulometría) sea laadecuada para la producción de clinker con la calidad requerida.- Obtener la mezcla cruda apropiada mediante el suministro de componentes enproporción correcta.- Mezclar los componentes.- Secar la materia prima para obtener una buena manipulación del crudo.En la actualidad, el equipo de molienda de crudo más utilizado es el molinotubular (de bolas).3.2El control de dosificación de las materias primas se hace de acuerdo con losresultados de los análisis del equipo de rayos X del laboratorio, sobre muestrasacumuladas horarias.El transporte de la mezcla cruda (harina) a los silos de homogeneización se hacepor un sistema de aerodeslizadores para 250 TPH y elevador de cangilones,especificado para 350 TPH.6. Homogenización.

La homogeneidad de un crudo es condición indispensable para obtener un clinkerde composición uniforme y para conseguir una marcha regular del proceso decocción. En vista de ello, en los últimos años se han desarrollado varios métodos ysistemas por los cuales se puede llegar económicamente a la obtención de unalto grado de homogeneización en la mezcla cruda. Se construyen silos equipadosespecialmente para el almacenamiento y la homogeneización neumática delcrudo.Actualmente en la planta se dispone de una batería de 3 silos en concreto, concapacidad de 1500 toneladas cada uno, para homogenización con aire y porcochadas (batch). El producto ya homogenizado se extrae lateralmente y setransporta mediante aerodeslizadores para 200 TPH máximo y elevador decangilones/cadena de 350 TPH al silo de almacenamiento, cuya capacidad es de

3500 ton, este silo recibe el material en el centro de la parte superior y descargapor una cámara central de mezcla y un pasillo de transporte hacia uno de loscostados.7. Alimentación de Harina al Horno.

Consiste básicamente de las vías de extracción del silo de almacenamiento, deaerodeslizadores para 250 TPH que llevan la harina a una primara batería deelevadores de cangilones/cadena con capacidad similar, que a su vez descarganen el tanque de control de la estación de pesaje.338. Precalentamiento y Clinkerización.

Para fabricar clinker a partir de material crudo, es preciso calcinar éste hasta unatemperatura de 1450°C, alcanzando así la sinterización o clinkerización. Duranteel calentamiento del crudo, y particularmente a la temperatura de cocción tienenlugar importantes procesos fisicoquímicos tales como, la deshidratación de losminerales de la arcilla, la descomposición de los carbonatos (descarbonatación oexpulsión de CO2) reacciones en estado sólido y reacciones con participación deuna fase líquida o fundida, así como cristalizaciones. Estos procesos se venafectados sustancialmente, no sólo por factores químicos del crudo (como sucomposición química), sino también por factores mineralógicos y factores físicos(finura, tamaño de sus partículas), homogeneidad y otros. El transcurso completode estas reacciones juega un papel en la calidad del cemento resultante.El proceso de Clinkerización comienza en el sistema intercambiador porsuspensión de cinco etapas, dotado con precalcinador, en donde el crudo quedacalcinado en un 90% y ya en ese estado, pasa al horno rotatorio con unatemperatura alrededor de 850 °C.El horno rotatorio es de virolas soldadas, tiene 4,2 m de diámetro, 62m de largo,3,6 % de pendiente y se apoya en tres soportes. Su velocidad puede fluctuar de0.6-2.2 RPM, con un motor de 380 Kw.En la actualidad se cuenta con carbón como combustible, el cual es preparado(trituración, moliendo y secado) previamente para su utilización. El carbón essecado y pulverizado en un molino vertical de dos rodillos, ventilado con gasescalientes con temperaturas de 100 a 110°C provenientes del enfriador de clinker,su capacidad nominal es de 9 TPH. El despolvamiento y ventilación de los gasesdel horno se realiza a través de un filtro de mangas especificado para 4400m3/min., a 150°C, con un nivel de emisión de material particulado inferior a 20mg/m3.349. Enfriamiento del Clinker.

El enfriador de clínker representa un elemento imprescindible en un sistema dehorno y juega un papel decisivo sobre la eficiencia del proceso, los enfriadores declínker básicamente deben realizar tres funciones:• Recuperar la máxima cantidad de calor posible del clinker caliente mediante

el calentamiento del aire utilizado para la combustión.• Enfriar el clinker desde los 1400°C hasta unas temperaturas adecuadaspara facilitar su manipulación y almacenamiento, normalmente hasta 100 –200°C.• Conseguir una máxima velocidad de enfriamiento para congelar el equilibriode las fases del clínker y lograr con ello las mejores características decalidad.El enfriador original, horizontal de parrillas, con capacidad nominal de 1000 TPD,2,52 m. ancho x 14,4 m. largo, fue sometido a una primera modificación queimplementó una parrilla estacionaria en la parte inicial y posteriormente se hizo elcambio por placas de nuevo desarrollo para mejorar su efecto, la actual capacidaddel enfriador es de 1700 TPD.

10. Molienda de Cemento.

El objetivo de la molienda es conseguir la superficie específica del cemento(finura), para obtener una reactividad apropiada del mismo, teniendo en cuenta ladistribución granulométrica establecida.La molienda de cemento en CPR es en circuito cerrado y está constituida por dosmolinos de bolas con accionamiento lateral, 3,8m. de diámetro y 12m., de longitud,15,8 RPM con capacidad de 70 TPH y un separador dinámico de segundageneración, con ocho ciclones externos y sistema de recirculación de aire.Actualmente se muele tres tipos de cemento: tipo 1, tipo 1M y tipo 3.3511. Empaque del Cemento y Despacho.

Estos son los procesos que se analizan en el presente trabajo de grado.El cemento que sale de los molinos ya listo para su utilización se transporta a silosen los cuales no debe experimentar cambios durante su almacenamiento, en vistade ello, el cemento debe ensilarse a temperaturas lo más bajas posible.Se dispone de cuatro silos en concreto, con capacidad de 3000 ton. c/u y dostolvas metálicas con capacidad de 400 ton., c/u, todas ellas de descarga central.