PRESENTACIÓN CEMENTO

CEMENTO

PROCESOS DE MANUFACTURA 2 GRUPO 2 QUETZALTENANGO, 17 de agosto 2022

ÍNDICE

Historia

Introducciòn

Objetivos

Trituraciòn de Materia Prima

Extracciòn de Materia Prima

Molienda de Harina cruda

Empaque y Despacho

Molineda de Cemento

Clinkerizaciòn

INTRODUCCION La historia de los conglomerantes y cementos en la construcción se remonta a los tiempos del antiguo Egipto, seguido por griegos y romanos. En general, todos los materiales entonces empleados eran productos naturales que, en algún caso, se sometían a tratamientos térmicos. La palabra cemento, se aplica a todo tipo de producto o mezcla que presenta propiedades adhesivas y entendemos por conglomerante un compuesto de una o varias sustancias capaces de endurecer al reaccionar con otros productos, a corto o largo plazo.

Hoy en día el material más utilizado para cualquier construcción es el cemento. El cemento es uno de los materiales más utilizados en la industria de la construcción. Proviene de la mezcla de varios minerales y del tratamiento de las propiedades de la mezcla de estos minerales. La fabricación del cemento es muy importante a nivel industrial, siendo uno de los productos más fabricados alrededor del mundo. Muchas industrias no solo se dedican a fabricar cementos resistentes, también se dedican a fabricar adhesivos, cal blanca, pega block, cemento premezclado, cemento blanco etc.

En esta investigación se mencionarán los principales pasos de fabricación del cemento, sin embargo, se hace un énfasis en la extracción de la materia prima (materiales usados para la fabricación del cemento), trituración, pre estandarización, molienda de la harina cruda, clinkerización, molienda de cemento y hasta el empaque y despacho a los clientes. También se verá como ha estado el mercado del cemento en los últimos años en Guatemala, que tipo de cementos y adhesivos se fabrican en Guatemala, cuales marcas son las más usadas por los constructores y cuáles son sus diferencias.

Objetivos General Comprender el proceso de fabricación de cemento, de sus derivados, y de la importancia de la calidad que debe cumplir dicho proceso. Específicos Investigar el proceso de fabricación del cemento y de sus derivados Analizar los pasos generales y más importantes en el proceso de fabricación y como se llevan a cabo cada uno de ellos. Observar el mercado actual del cemento en Guatemala, así como los cementos más usados por los constructores.

CONTEXTO

CEMENTO

EL DESARROLLO DE LA INDUSTRIA DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO EN GUATEMALA

El 18 de octubre de 1899, hace 120 años, por iniciativa del Ing. Carlos Federico Novella Klée se funda la empresa Cementos Novella que luego se convertiría en lo que hoy es Cementos Progreso.

Terremotos

Los terremotos de 1917 y 1918 rompieron con la forma tradicional de construcción en Guatemala cambiado tanto su arquitectura como los métodos y estilos de construcción, sustituyendo los techos de teja por lámina de zinc y el importante cambio a utilizar nuevas estructuras fabricadas con cemento para sustituir la utilización de bloques, ladrillos y adobe.

Implementación, tecnología y forma de producción

Cementos Progreso siendo la única empresa productora de cemento en Guatemala es la más grande de las 11 cementeras que operan en Centroamérica; en 1999 su volumen era de 3 millones de toneladasl. Entre el 2000 y 2001 se completó la tercera línea de la planta San Miguel, subiendo la capacidad total de producción de 2,400,000 de toneladas métricas por año a 3,000,000 de toneladas métricas.

EXTRACCION DE MATERIA PRIMA

CEMENTO

Materias Primas

Cemento El cemento es un aglomerante hidráulico, compuesto esencialmente de cal, alúmina y sílice finamente pulverizados, que se fragua algún tiempo después de amasarlo con agua y se endurece gradualmente hasta tomar una resistencia pétrea, tanto conservados bajo agua, como al aire

Explotacion de Canteras

Debido a la explotación y la cantidad excesiva de agregados naturales a partir del 2003, principalmente en los bancos del área volcánica que abarca un área aproximada de 25,000 km2, conteniendo 40 volcanes principales

Usos del Cemento

• Cemento UGC
• Cemento para fabricar blocks
• Cemento PEGABLOCK
• Cemento tipo V
• Cemento Estructural
• Cemento blanco
• Cemento para pozos petroleros

Cemento para diferentes tipos de clima

• Cemento Tropical
• Cemento la Montaña 4000
• Cemento la Cantera
• Cemento Escorpión

Cementos internacionales importados a Guatemala

Extracción De Agregados

El agregado grueso en Guatemala es un material granulado como la grava o como la utilización actual de piedra triturada encontrados en los principales bancos, el piedrín obtenido en el país cumple con los requisitos de calidad en cuanto a granulometría, % de partículas planas y alargadas desgaste físico y químico; entre otras características fundamentales para obtener concretos, asfaltos, blocks, adoquines, postes, tubos y otros productos prefabricados.

Extracción De Agregados

Agregado fino Puede ser de caliza o basalto, en Guatemala se obtiene arena triturada que posteriormente puede ser sometida a un tratamiento de lavado para eliminar algunas partículas finas y así obtener arenas trituradas lavada del país, altamente demandada para concretos de mejor calidad

NORMAS

Las normas ASTM empleadas en el cemento para determinar si corresponde a cierta calidad especificada para la utilización del mismo en las obras de concreto son: C-91, C-109, C-150, C-595 y C-1157, que son las que se utilizan para todos los tipos de cemento fabricados en Guatemala

NORMAS

Con relación a la utilización del cemento en Guatemala según el listado oficial de guía decreto de la COGUANOR, hay cantidad de normas que se utilizan para revisar el nivel de calidad del cemento, pero la única norma oficial y obligatoria

NORMAS

Con relación a la utilización del cemento en Guatemala según el listado oficial de guía decreto de la COGUANOR, hay cantidad de normas que se utilizan para revisar el nivel de calidad del cemento, pero la única norma oficial y obligatoria

IMPACTO AMBIENTAL

La extracción de materias primas de las arcillas y calizas, así como combustible como carbón, frecuentemente resultan en una deforestación excesiva y pérdida de suelos.

Amenazas Para La Industria

Como elemento esencial de la industria y material del quehacer humano, la producción y uso del concreto tiene no solo implicaciones técnicas y económicas, sino sanitarias, culturales y ecológicas. . No se ha tenido suficientemente en cuenta los aspectos ecológicos, siendo las industrias del cemento y el concreto altamente consumidoras de recursos naturales y emisoras de contaminantes al medio natural.

TRITURACIÒN Y PRE-ESTANDARIZACIÒN

CEMENTO

Trituración

Luego de transportar la materia prima, se reduce el tamaño de ésta a través de la trituración y pulverización. Posteriormente, se realiza una mezcla de los elementos con base en el tipo de cemento que se desea y se lleva a un lugar de prehomogenización.

Prehomogeneización

El material triturado se almacena en capas uniformes para ser posteriormente seleccionadas de forma controlada. La prehomogeneización permite preparar la dosificación adecuada de los distintos componentes reduciendo su variabilidad. Mezcla los diferente tipos de arcillas, caliza o cualquier otro material que se requiera

Trituración Para Fabricación de Cemento

Para la fabricación y elaboración del cemento, las materias primas deben ser divididas en partículas pequeñas, mediante trituración y luego por molienda. En general las materias primas provenientes de la cantera tienen alrededor de 2 metros cúbicos en su tamaño máximo, por lo que es necesario reducir el tamaño de las mismas mediante la trituración y poder continuar con el proceso.

Tipos de Trituradoras Para Hacer Cemento

Trituradoras Por Choque De martillos (rotor sencillo o doble) Por impacto.

Trituradoras de Aplicación de Presión • Mandíbulas • Giratorias. • De cono • De cilindros

Etapas de Trituración

Dentro del proceso de trituración (reducción de tamaño de los gruesos), puede haber 2 ó 3 etapas distintas, dependiendo del material a triturar y el tamaño que se recibe de la cantera; Las etapas están referidas como primaria, secundaria y terciaria, cada una de estas tiene una reducción típica.

Como regla general se puede decir que sí el material a ser triturado es abrasivo, requerirá de 2 etapas para su trituración. Las únicas trituradoras que pueden alcanzar un grado de reducción de 50 0 más veces en una simple operación, son aquellas que funcionan bajo el principio de impacto para lograr la reducción de tamaño necesaria, pero si es alimentada con material abrasivo su desgaste sería inaceptable.

Trituradoras giratorias.

El grado de reducción de la alimentación es alcanzado principalmente por la aplicación de fuerzas compresivas, pero también parcialmente por fuerzas de flexión. La trituración se lleva a cabo entre las caras de un cono truncado invertido y un cono pequeño en posición normal girando en el centro del truncado, la flecha principal esta inclinada normalmente en un ángulo entre 2 y 3 grados de la vertical, cuando está girando ocasiona que el pilón periódicamente se acerque y se aleje del cono triturador estacionario, esto hace que el material atrapado entre las dos superficies esté sujeto a fuerzas de compresión lo que hace que el material se rompa y cambie de tamaño.

Trituradoras Symons.

El principio de trituración de las Symons o de cono es el mismo de las giratorias (compresión entre un cono estacionario y uno girando) sin embargo, en esta máquina el cono estacionario está montado con el diámetro más grande hacia abajo sobre el cono giratorio, la flecha principal en la cual el cono triturador está montado, además está apoyado en un excéntrico en el extremo inferior de la misma, la parte superior actúa como una mesa de dispersión en la alimentación de la trituradora; el claro entre el cono estacionario y el giratorio disminuye a medida que se acerca a la salida.

Trituradoras de rodillos.

En estas trituradoras la reducción del tamaño es lograda por el paso de material entre dos rodillos girando, los cuales trituran el material por compresión; el tamaño de las partículas trituradas depende de la distancia entre los roles. Dependiendo del material a triturar, la superficie de los rodillos puede ser lisa, ranurada (axial o circunferencial) o dentadas.

Trituradora de impactos.

Hay diferentes tipos de trituración por impacto Su principio de operación general es alimentando el material sobre un rotor girando que tiene barras de golpe fijadas a lo largo de una caja de construcción pesada. Por tanto el material alimentado es lanzado contra las placas de impacto aseguradas dentro de la caja, la reducción del tamaño depende de la fuerza con la que el material golpea esas placas o son golpeados por las barras. El porcentaje mayor de la reducción se lleva a cabo cuando las partículas son golpeadas por las barras y una cantidad mucho menor cuando estas son lanzadas hacia las placas de impacto; un porcentaje pequeño se logra cuando las partículas del material chocan entre sí.

MOLIENDA DE HARINA CRUDA

CEMENTO

MOLIENDA DE HARINA CRUDA

La molienda cruda comprende el uso de molinos de bolas o por prensas de rodillos, que producen un material de gran finura. En este proceso se efectúa la selección de los materiales, de acuerdo al diseño de mezcla previsto.El material molido debe ser homogenizado para garantizar la efectividad del proceso de clinkerización mediante una calidad constante.

MOLIENDA DE MATERIAS PRIMAS EN LOS SISTEMAS DE VÍA SECA Y SEMISECA:

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 semiseco, los componentes de las materias primas se muelen y se secan hasta lograr un polvo fino

LOS SISTEMAS MÁS USUALES DE MOLIENDA EN SECO SON:

• Molino de bolas con descarga central.
• Molino de bolas con barrido por aire.
• Molino vertical de rodillos.
• Molino horizontal de rodillos (actualmente hay pocas instalaciones).
• Otros sistemas de molienda poco empleados son:
• Molino de bolas con descarga final en circuito cerrado.
• Molino en circuito abierto.
• prensa de rodillos, con o sin secador triturador.

MOLIENDA DE MATERIAS PRIMAS, EN LOS SISTEMAS DE VÍA HÚMEDA O SEMIHÚMEDA

Los hornos de vía húmeda o semihúmeda emplean la molienda húmeda. Los componentes de las materias primas se muelen junto con agua añadida para formar una pasta.

ANÁLISIS DE MATERIAS PRIMAS POR GAMMAMETRÍA

HOMOGENIZACIÓN

La pasta producida en los molinos es transportada hacia las balsas (pilas de concreto) para su debida homogenización, la cual se realiza por un sistema mecánico y neumático.

Consiste en analizar la respuesta que se obtiene de una muestra al ser sometida a una radiación gamma.

CLINKERIZACIÒN

CEMENTO

Manipulación de residuos y alimentación al horno

EL HORNO La química básica del proceso de la fabricación del cemento empieza con la descomposición del carbonato cálcico a unos 900ºC.

PASOS Recepción Almacenamiento Alimentación al horno Control del proceso

TIPOS DE HORNOS

Hornos rotatorios largos Los hornos rotatorios 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.

TIPOS DE HORNOS

Hornos rotatorios equipados con precalentador de parrilla En el precalentador de parrilla parte de la calcinación tiene lugar fuera del horno.

TIPOS DE HORNOS

Hornos rotatorios equipados con precalentador de suspensión En el precalentador de suspensión se produce el precalentamiento y la calcinación parcial del crudo seco

TIPOS DE HORNOS

Hornos rotatorios con precalentador y precalcinador En este procedimiento la quema del combustible se realiza en dos partes

Clinkerización

La harina cruda es introducida mediante un sistema de transporte neumático y debidamente dosificada El intercambio de calor se produce mediante transferencias térmicas por contacto íntimo a temperaturas de 950 a 1,100°C El horno es el elemento fundamental para la fabricación del cemento. El horno para la producción del cemento se produce a temperaturas de 1500 a 1600°C El clinker que egresa al horno de una temperatura de 1200 °C pasa luego a un proceso de enfriamiento rápido por enfriadores de parrilla

MOLIENDA DE CEMENTO

CEMENTO

La molienda de cemento es una unidad de producción de productos terminados de cemento independiente individual de la formación de la etapa finalmente terminada de la línea de producción de cemento. Esta fase agregará el Clinker de cemento con la cantidad adecuada de materiales mezclados que se triturarán para obtener el producto terminado de cemento.

MOLIENDA DE CEMENTO

TIPOS DE MOLINOS

MOLINOS DE BOLAS Molino de bolas del cemento es una herramienta eficaz para la molienda del fino de polvo. Se utiliza principalmente para moler el Clinker y materias primas en la industria del cemento y también se puede aplicar en la metalurgia, química, energía eléctrica y otras industrias para moler todo tipo de minerales

TIPOS DE MOLINOS

MOLINO VERTICAL El molino vertical de cemento se presuriza con un sistema hidráulico, la presión actúa sobre el material entre el rodillo de molienda y el disco de molienda, para lograr el propósito de moler. El molino vertical de cemento se aplica para el procesamiento de materiales minerales no inflamables y no explosivos con una dureza Mohs inferior al grado 8 y una humedad inferior al 10%. Con la mejora de la tecnología del molino de cemento vertical, también se ha aplicado en los campos de la medicina y la alimentación.

Ventajas

El molino vertical de cemento reduce la contaminación ambiental El proceso de trabajo del molino vertical de cemento es cerrado y produce menos ruido, no hay polvo o residuos o levantar polvo, garantizar la condición de trabajo limpio y menos contaminación. Además, el molino vertical de cemento se requiere para agregar cierta agua en las materias primas en el procesamiento, que logra el objetivo de ahorro de energía y un medio ambiente limpio.

El molino vertical de cemento mejora la eficiencia de la molienda Un molino vertical de cemento se basa en el principio de la capa de material para la molienda de materiales, que requieren menos consumo de energía y promover la eficiencia de la molienda. Debido a que el molino vertical de cemento tiene un diseño vertical especial, la velocidad de corte puede ser promovida, por lo que, la eficiencia de trabajo de todo el molino vertical de cemento será alta y estable.

EMPAQUE Y DESPACHO

CEMENTO

Empaquetado y despacho

El cemento se transporta a los silos de almacenamiento mediante sistemas mecánicos y neumáticos. Los sistemas mecánicos tienen un coste de inversión más alto pero menor coste de operación que el transporte neumático. El sistema utilizado más habitualmente es una combinación de transportadores fluidificados o de rosca, y elevadores de cangilones. Se requieren silos diferentes para el almacenamiento de los distintos cementos o silos multicámaras que permiten el almacenamiento de más de un tipo de cemento en el mismo silo.

Los tipos de los silos de cemento son:

Clase 1: silos pequeños cuya capacidad es menor de 100 toneladas. Su construcción es sencilla y robusta, tiene en general reservas sustanciales de resistencia. Clase 2: silos de capacidad intermedia (de 100 t a 1 000 t). Pueden diseñarse mediante cálculos manuales sencillos. Hay que garantizar el flujo de cargas y presiones que den resultados confiables. Clase 3: silos grandes (de capacidades superiores a 1 000 t). Se requieren cimientos especializados con el fin de prevenir los problemas debidos a la incertidumbre relativos a la distribución de cargas y presiones. Clase 4: silos con descarga excéntrica, en los que la excentricidad de la salida: Eo< 0,25 dc 𝑒𝑜 =excentricidad < 0,25 dc • 𝑑𝑐=diámetro característico de la sección transversal

EMPAQUETADO

Consiste en despachar el cemento almacenado en los silos hacia el área de empaquetamiento, donde mediante máquinas de empaquetado, se introduce el cemento en sacos que son sellados y llevados al área de almacén de distribución. Los sacos son apilados sobre parrillas de madera o pisos de tabla, en condiciones libres de humedad y en hileras de no más de 14 sacos de altura para almacenamientos de 30 días, o de no más de 7 sacos de altura para almacenamientos más prolongados. Luego de ser almacenados, los sacos son colocados en camiones y distribuidos a los clientes mayoristas o enviados directamente a las obras.

Clasificación

Distribución de Cemento, Decreto número 79-2000 del Congreso de la República de Guatemala.

ACTIVIDAD

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¡GRACIAS! "Id y Enseñad a todos"

GRACIAS