El cemento
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El documento describe el proceso de producción de cemento. 1) Se extrae caliza de canteras y se muele hasta obtener un polvo fino llamado crudo. 2) El crudo se calienta a altas temperaturas en hornos para producir clinker. 3) El clinker se muele junto con yeso para producir cemento portland, el cual se envasa y distribuye.
El cemento
- 2. El cemento es un conglomerante en polvo fino formado a partir de una mezcla de caliza, arcilla y mineral de hierro calcinados a 1,450°C . El producto del proceso de calcinación es el Clinker que se muele finamente con yeso y otros aditivos químicos para producir cemento. Este compuesto tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. Mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada hormigón (en España, parte de Suramérica y el Caribe hispano) o concreto (en México y parte de Suramérica). Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil. El vocablo «cemento», proviene del término «opusCaementitium» que utilizaron los romanos para identificar una mezcla denominada «Concreto Romano». ¿QUÉ ES EL CEMENTO?
- 3. El concreto o mortero es la mezcla de arena, gravilla, cemento y agua. El concreto resiste de forma excelente esfuerzos de compresión muy altos pero no resiste los esfuerzos de tracción. Se le colocan varillas de acero para resistir los esfuerzos de tracción y darle mayor coherencia a la estructura, entonces se le llama concreto armado El cemento sólo es el producto que une los componentes del concreto mediante una reacción química con el agua que se le añade. El cemento puro no sirve para construir pero sin cemento no hay concreto. DIFERENCIAS DE LOS TÉRMINOS CEMENTO Y CONCRETO
- 4. ¿QUÉ ES EL CLINKER? Caliza cocida. Esa es la definición más exacta de lo que se conoce como clinker, la principal materia prima de la que se obtiene el cemento. Previamente, el clinker es sometido a un proceso de cocción, a partir del cual puede ser utilizado por las industrias que lo someterán a una trituración laboriosa de la que se obtiene el cemento. Para ello, los operarios de las fábricas de cemento emplean unos molinillos especiales en los que se muele directamente el Clinker, que está constituido por una especie de bolas de color grisáceo de tamaño similar al diámetro de una pelota de golf, aunque en ocasiones son más pequeñas.
- 5. Se pueden establecer dos tipos básicos de cementos: 1. De origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporción 1 a 4 aproximadamente. 2. De origen puzolánico: la puzolana del cemento puede ser de origen orgánico o volcánico. CLASES DE CEMENTO
- 6. El cemento portland El poso de cemento más utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón es el cemento portland, producto que se obtiene por la pulverización del clinker portland con la adición de una o más formas de yeso (sulfato de calcio). Se admite la adición de otros productos siempre que su inclusión 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 características plásticas con propiedades adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un período de varias semanas hasta adquirir su resistencia característica. El proceso de solidificación se debe a un proceso químico llamado hidratación mineral.
- 7. El Clínker de cemento portland es un material hidráulico que se obtiene por sintetización de una mezcla especificada con precisión de materias primas (crudo, pasta o harina). Composición química: CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 y otros compuestos. Especificaciones: • (CaO)/(SiO2) >= 2,0 • MgO <= 5,0% • 3CaO.SiO2 + 2CaO.SiO2 >= 2/3 Caliza (L)Especificaciones: • CaCO3 >= 75% en masa. • Contenido de arcilla < 1,20 g/100 g. • Contenido de carbono orgánico total TOC) <= 0,50% en masa. También posee: oxido de calcio, bióxido de silicio oxido de aluminio, oxido férrico, silicatos de calcio, aluminatos de calcio y ferritos cálcicos COMPOSICION QUÍMICA DEL CEMENTO
- 8. 1. Extracción de la Caliza en la cantera y Voladura: La primera operación es la perforación de los taladros en los bancos de trabajo de hasta 15 metros de profundidad. Luego se cargan con explosivos, con el denominado Anfo, y se procede a la voladura secuencial para lograr una mayor eficie ncia. 2. Carguío y Acarreo: Después de realizada la voladura, siguen las operaciones de carguío y acarreo utilizando cargadores frontales de 7,6 m3 y camiones de 50 toneladas. Tractores de oruga del TipoD10N complementan éstas labores PROCESO DE OBTENCIÓN DEL CEMENTO
- 9. 3. Trituración: Para obtener el clinker, que es el material intermedio entre la caliza y el cemento, es preciso reducir el tamaño de la caliza, extraída de la cantera, hasta polvo fino denominado crudo, uniformizar su calidad y pasarlo a través del horno. Para lograrlo esto, la caliza pasa sucesivamente por la trituradora primaria, trituradora Secundaria y zarandas, pre - homogeneización, molidos de crudos y silo de homogeneización. 4. Obtención del clinker: Proceso de pre-calentado: * Consta de cuatro etapas de ciclones que se encuentran ubicados uno encima del otro, en un edificio de 70 m de alto. El crudo homogeneizado se alimenta por el extremo superior de este pre – calentador, pasando a través de los ciclones en donde se calienta por acción delos gases generados en el quemador del horno.
- 10. • HORNO: El material avanza por el interior del horno, que es un tubo de 5.2m. de diámetro por 85 m. De largo y que gira hasta 3rpm.; tiene una capacidad de producción de 5 000 toneladas por día. ENFRIADOR: El clinker descargado por el horno, pasa a la tercera parte del circuito de clinkerizacion, que es el enfriador. Este const ade varias superficies escalonadas compuestas por palcas fijas y móviles alternadas, con unos pequeños orificios por donde pasa el aire que es insuflado por la parte inferior, por la acción de 9 ventiladores con le objeto de enfriar el clinker hasta alrededor de los 100 °C. En la parte final de esta unidad se encuentra una trituradora de rodillos, accionada por motores hidráulicos.
- 11. 5. Molienda del cemento: El clinker , se transporta a una Cancha de Almacenamiento en donde termina su proceso de enfriamiento para ser posterior mente alimentado a los molinos de Cemento, conjuntamente con el yeso dihidrato. En esta etapa se obtiene finalmente el Cemento, mediante 2 molinos de bolas de 4,4 m de diámetro por 14,4 m de largo en cuyo interior, revestido de blindajes de acero, se encuentran 300 toneladas de bolas de acero de diferentes tamaños. La capacidad de cada una de estas unidades es de alrededor de 120 tonelada spor hora. Los molinos, para mejorar la uniformidad del cemento, trabajan en circuitos cerrados con barrido de aire y están provistos de dos separadores centrifugados cada uno, que permiten clasificar las partículas, que salen del molino en dos grupos: a. Las que por su menor tamaño son arrastradas por la corriente de aire y que constituyen el producto final. b. Las más gruesas que caen por gravedad y son regresadas al molino para terminar su proceso de molienda.
- 12. 6. Envase y despacho: El cemento extraído de los silos, se despacha tanto en bolas de papel como a granel. Para el despacho en bolsas se utilizan maquinas rotativas que tienen una capacidad de envasado de 1800 bolsas por hora. El operador, solo se limita a colocar las bolsas en los pitones de una tolva rotativa, que gira continuamente, y que las llena con el peso de 42,5 Kg, descargándolas sobre una faja transportadora.
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- 14. Top 5 de los países productores de cemento más grandes del mundo: 1. China 1880 MT 2. India 210 MT 3. Estados Unidos 67 MT 4. Turquía 62 MT 5. Brasil 59 MT PRODUCCIÓN DE CEMENTO EN EL MUNDO
- 15. Principales productores de cemento en América Latina: 1. Brasil 59 MT 2. México 35 MT 3. Venezuela 11 MT 4. Colombia 9.5 MT 5. Perú 6.8 MT PRODUCCIÓN DE CEMENTO EN AMÉRICA LATINA
- 16. Cemex Planta De Ibague Caracolito Cemex Planta La Calera Cemex Planta Bucaramanaga Cemex Planta Cucuta HOLCIM Planta En Nobsa Cementos Argos Planta Sogamoso Cementos Argos Planta San Gil Cementos Argos Planta Cartagena Cementos Argos Planta Toluviejo Cementos Argos Planta Barranquilla Cementos Argos Planta Sabanagrande Cementos Argos Planta Nare Cementos Argos Planta Cairo Cementos Argos Planta Rioclaro Cementos Argos Planta Yumbo PRODUCCIÓN DE CEMENTO EN COLOMBIA