Fabricación de Cemento 2010 - Completa

Inducción Inducción Institucional Institucional Cementos de Cementos de

VenezuelaVenezuela

Facilitador:Facilitador:Ing. Angel FaríasIng. Angel Farías

Es una empresa de materiales de construcción, dedicada a la producción de Cemento,

Concreto y Agregados

Fundada en 1943 bajo el nombre de Vencemos C.A. y vendida al grupo mexicano Cemex en

1994

El 4 de Abril de 2008, el Ejecutivo Nacional anuncia la nacionalización de las cementeras:

Holcim, Lafarge y Cemex

En Gaceta Oficial del 15 de Agosto de 2008 se definen las funciones de la Junta de

Transición, la cual tiene como función “… garantizar la transferencia del control de todas las

actividades que desarrollan …Cemex…Holcim…y Grupo Lafarge, a las Empresas Estatales…”

El 18 de Agosto de 2008, la Comisión de Transición inicia el ejercicio de las funciones

delegadas por el Ejecutivo Nacional

Posee la más alta participación de mercado y la mayor capacidad productiva de cemento a

nivel nacional

Operaciones certificadas (ISO 9.000 y 14.000)

Descripción de la Empresa

COMISION DE TRANSICION:

Lic. NATACHA CASTILLO (Coordinadora)

Lic. LUIS VELASQUEZ

Dip. JULIO MILLAN

Dip. CARLOS GAMARRA

COMISION DE TRANSICION

Estructura Organizacional y personal por áreas

DE RECURSOS HUMANOS

ASISTENTEDEPARTAMENTAL

DIRECCIÓN DE ASUNTOS CORPORATIVOS

GERENCIA DE INTELIGENCIA ESTRATEGICA

VICEPRESIDENCIADE CONCRETO

VICEPRESIDENCIACOMERCIAL

VICEPRESIDENCIADE LOGISTICA

VICEPRESIDENCIADE OPERACIONES

VICEPRESIDENCIA VICEPRESIDENCIAJURIDICO

VICEPRESIDENCIAPLANIFI ESTRATEG

VICEPRESIDENCIATECNICA

COMISION DE TRANSICION

Personal de Cada ÁreaÁrea Funcional

RECURSOS HUMANOS NINOSKA CHOLLET

TESORERIA DANIEL TRAMONTINI

ABASTECIMIENTO DANIEL TRAMONTINI

COMERCIAL FRANCISCO TRIANA

COMERCIAL RED ALTERNATIVA LUIS TORRES

PLANIFICACION PEDRO CABRERA

LOGISTICA T. TERRESTRE JAVIER FILLOY

LOGISTICA T. MARITIMA GASTON MONTIEL

FINANZAS FRANCISCO TRIANA

TRIBUTOS PATRICIA PRIETO

TECNICA PEDRO CUELLO

OPERACIONES JOSE BLANCO

SEGURIDAD-PROT. FISICA ELEAZAR MORANTE

SUB-COMISIONES

Ubicación de Plantas y Terminales de Cemento

Terminal PTG

Planta Mara

(0.83 MMTm)

Terminal Mara

Planta Lara

(0.53 MMTm)

Terminal CLM

Planta PTG

(3.00 MMTm)

Planta Guayana

(0.38 MMTm)

Terminal Puerto Ordaz

PLANTAS DE CEMENTO (3)

MOLIENDA (1)

TERMINALES MARITIMOS (4)

Participación del Mercado

2008

Capacidad Instalada (MM Tons)

Clinker Cemento

44.6 % 4.25 4.74

Planta

Capacidad instalada (MMTm)

Productos comercializados

Cemento Gris

(97%)

Morteros(0.6%)

PRODUCTO PRESENTACIÓN

Tipo ISacos de 42.5 Kg, 21.25 Kg, 5 Kg y Granel

CPCA1 Sacos de 42.5 Kg

Tipo II Granel

Tipo III Sacos de 42,5 Kgy Granel

PetrolerosClase B,G,H

Granel

Solidario Sacos de 42.5 Kg

Mezclalista Sacos de 20 Kg

Construlisto Sacos de 20 Kg

SuperpegoBlanco y Gris

Sacos de 15 Kg

Cemento Blanco(1.5%)

CPCA1 Sacos de 21,25 kg,5 Kg y Granel

Yeso(0.9%)

Tipo I Sacos de 30 Kg y 5 Kg

Ubicación de Plantas de Concreto

Carabobo

Guarico

Caracas

Valles de Tuy Miranda Oriente

Vargas Aragua

Anzoátegui

Nueva Esparta

Bolívar

ZuliaLara

Portuguesa

Plantas de

Concreto (29)

SIMPCA (5)

CapacidadProducción

Bombeadoras Camiones

309,718 m3/mes 34 337

Productos Comercializados

Arena(52%)

Grava(48%)

PRODUCTO PRESENTACIÓN

Arena Lavada Granel

Arena Cernida Granel

Polvillo Piedra Granel

Polvillo Arenoso Grueso

Piedra 1” Granel

Piedra ¾”

Piedra ½”

Granel

Piedra 2”

Granel

Granel

Granel

Dolomita Gruesa Granel

Fuentes Agregados Operativas

Bolívar

Anzoátegui

Carabobo Miranda

Total Reservas: 67.919 M Ton.

Total Capacidad: 980 Ton/hr

Total Número de Operaciones: 9.

San Joaquín

Araguita

Pertigalete

La ConcepciónLa Ceiba

Conpiedra

Paradero

Fuentes Agregados en proceso de apertura

Total Personas: 119.

Isla de Toas

Mercado: 4 Zonas.

Ferrocarril

Ubicación de fuente de Agregados

Operaciones Transporte

Planta

TrujilloCojedesZulia

Táchira

Apure

Amazonas

Barinas

MéridaPortuguesa

Lara

Falcón

Guárico

Miranda

Anzoátegui

Bolívar

DeltaAmacuro

Monagas

Sucre

Nueva Esparta

Planta


Táchira

Apure

Amazonas

Barinas

MéridaPortuguesa

Lara

Falcón

Guárico

Miranda

Anzoátegui

Bolívar

DeltaAmacuro

Monagas

Sucre

Nueva Esparta


Táchira

Apure

Amazonas

Barinas

MéridaPortuguesa

Lara

Falcón

Guárico

Miranda

Anzoátegui

Bolívar

DeltaAmacuro

Monagas

Sucre

Nueva Esparta

Zulia

Táchira

Apure

Amazonas

Barinas

MéridaPortuguesa

Lara

Falcón

Guárico

Miranda

Anzoátegui

Bolívar

DeltaAmacuro

Monagas

Sucre

Nueva Esparta

Puerto Ordaz

18 Chutos

16 Cisternas

6 Bateas

2 Volquetas

2 Repartos

Cemento, Clinker y agregados Sur

Pertigalete

29 Chutos

29 Cisternas

15 Bateas

1 Volqueta

5 Repartos

Cemento, Yeso y agregados Oriente

Catia la Mar

23 Chutos

27 Cisternas

2 Bateas

6 Repartos

Cemento + Agregados Capital

Maracay

22 Chutos

6 Cisternas

16 Volquetas

3 Repartos

Agregados centro+ Cemento

Lara

28 Chutos

23 Cisternas

7 Bateas

3 Repartos

Cemento + MP cemento Blanco + Agregados

Mara

17 Chutos

17 Cisternas

9 Bateas

7 Repartos

Cemento y Descarga de Polvillo.

Cifras totales: 137 chutos, 26 repartos y 176 remolquesCifras totales: 137 chutos, 26 repartos y 176 remolques

Terminal CLM 488 MTM 2008

Flota de Transporte Marítimo

NOMBRE: Espartana

CAPACIDAD: 6500 TM

1978

NOMBRE: Lolland

CAPACIDAD: 7000 TM

1980

NOMBRE: Starfish

CAPACIDAD: 5500 TM

En time – Charter desde julio 2008

Proceso Proceso de de

FabricaciónFabricaciónDelDel

Cemento.Cemento.Facilitador:Facilitador:Ing. Angel FaríasIng. Angel Farías

¿QUÉ ES EL CEMENTO?¿QUÉ ES EL CEMENTO?

El cemento es un aglomerante o ligante que posee propiedades

hidráulicas, es decir, que mezclado con una cantidad conveniente de

agua forma una pasta que se puede endurecer tanto en el aire como

en el agua. El cemento utiliza materias primas ricas en óxido de

calcio, de silicio, de aluminio y de hierro, y mediante un proceso de

cocción a altas temperaturas, se transforma en un producto

intermedio llamado clínkerclínker, de características químicas

determinadas. Ese clínker es molido finamente con pequeñas

cantidades de yeso para producir finalmente el material conocido

como cemento.

Reseña HistóricaReseña Histórica

El cemento tiene sus orígenes en la cal u óxido de calcio (CaO), a partir del cual y luego de cientos de años de estudios empíricos y científicos, se llega a la tecnología actual.

A través de la historia de los pueblos egipcios, griegos y romanos, se utilizó la cal como ligante en sus construcciones. En la América Prehispánica los Aztecas la emplearon también en la fabricación de tabiques y techos armados con caña y bambú.

En 1824, un albañil Inglés llamado Joseph Aspdin, patentó un producto que él llamó Cemento Portland, pues al endurecerse adquiría un color semejante al de una piedra de la isla Portland en Inglaterra.

En 1838, este cemento se utilizó por primera vez en una construcción de importancia en uno de los túneles construidos bajo el río Támesis en Londres.

En 1850, David Saylor, un técnico norteamericano, fue el primero en fabricar cemento en América, así nacía la industria cementera en Norteamérica. El uso del cemento Portland continuó extendiéndose hasta convertirse en el material de construcción más utilizado en el mundo.

* Planta de Molienda de Escoria.* Planta de Molienda de Escoria.

** Planta de Molienda de ** Planta de Molienda de Clinker.Clinker.

La Industria del Cemento en La Industria del Cemento en Venezuela Empresas Venezuela Empresas

CementerasCementeras

EmpresaUbicación de sus Plantas

Fecha de Inicio de

Operaciones

Cap. Instalada

TPD Inicial Actual

Fábrica Nacional de Cementos

La Vega La Vega San San Cristóbal Cristóbal OcumareOcumare

1.9071.907 1.949 1.949

1.9681.968

30 30 300 300

1.2001.200

Inactiva Inactiva 550 550

3.1003.100

Corporación

Venezolana de

Cementos

Barquisimeto Barquisimeto Maracaibo Maracaibo Pertigalete Pertigalete

Pto Pto OrdazOrdaz

1.945 1.945 1.947 1.947 1.949 1.949 1.970 1.970

50 50 300 300 300 300

1000*1000*

1.625 1.625 2.000 2.000 9350 9350 1440** 1440**

CONCECA San SebastiánSan Sebastián 1.9701.970 1.2001.200 42504250

CEMENTOS CARIBE Pto CumareboPto Cumarebo 1.9791.979 3.0003.000 3.0003.000

CEMENTOS CATATUMBO

Villa del Villa del RosarioRosario 1.9801.980 1.8001.800 1.8001.800

CEMENTO ANDINO

Monay -Monay -TrujilloTrujillo 1.9811.981 1.8001.800 1.8001.800

FábricaFábrica

CemexCemexHolcimHolcim

Cementos Cementos del Caribedel Caribe

LafargeLafarge

Empresas CementerasEmpresas Cementeras

• Utiliza como materia primas ciertos materiales con un Utiliza como materia primas ciertos materiales con un contenido rico en Óxidos de: Calcio, Silicio , Aluminio y contenido rico en Óxidos de: Calcio, Silicio , Aluminio y Hierro.Hierro.

• Mediante un proceso de cocción a una temperatura de aprox. Mediante un proceso de cocción a una temperatura de aprox. 1.450 ºC se obtiene un producto de características químicas 1.450 ºC se obtiene un producto de características químicas predeterminadas llamadopredeterminadas llamado CLINKER.CLINKER.

• La molienda fina del Clinker con la conveniente adición de La molienda fina del Clinker con la conveniente adición de pequeñas cantidades de yeso, produce finalmente el material pequeñas cantidades de yeso, produce finalmente el material llamadollamado CEMENTO.CEMENTO.

Cemento PortlandCemento PortlandCaracterísticasCaracterísticas

CANTERA, TRITURACIÓN,ALMACÉN Y PREHOMOGENEIZACIÓN

CANTERAS Materiales Blandos

CANTERASMateriales Duros

Perforadora

Cargador Frontal

Transporte

Triturador Secundario

CalizaTriturada

TrituradorPrimario

Criba

Tolva

Banda Metálica(Dosificador)

Banda Transportadora

Pila Triturada

A silos de

materiasprimas de molinos

de harina cruda

Prehomogeneización

Transporte

Tolva Banda Metálica(Dosificador)

Triturador

Apilador Móvil

Reclamador

Prehomogeneización

MaterialesCorrectivos

De Almacén o Prehomogeneización PREPARACIÓN DE

CRUDO

Silos o Tolvas de Materia

Prima

Alto CaCO3Bajo CacO3

Correctores

Tolva

Molino de Crudo

Dosifica-dores

Gases Calientes delPrecalentador del horno

Gases con

Sólidos

Batería de

Ciclones

A Silo de Homogenei-

zación

Ventilador del Molino

(VTF)

Elevador de

Cangilones

Gases hacia Colector Principal del Horno

Gases

Sólidos

Harina Cruda

De Molinos de Harina Cruda

Silo deHomogeneización

COCCIÓN

Pesador

Precalentador

Ventiladordel Horno

(VTI)

Horno Rotatorio

Calcinador

Enfriador de Clinker

Aire Caliente al Calcinador(Aire Terciario)

Harina calienteClinker

Aire caliente

Clinker

Colector

Clinker hacia Silo o Almacén

Salida AireLimpio

Hacia secador

Colector Principal

Ventilador del Colector

Aire Caliente HaciaMolino de Harina Cruda

Salida Aire Limpio

PuzolanaYeso Clinker

Silo de ClinkerPuzolana Triturada

Clinker Procedente de Calcinación o de Patio

Yeso Triturado

MOLIENDA DE CEMENTO

Dosifica-dores

Separador Sepax

Colector de Polvo

Molino deCemento

Separador Estático

Ventilador de tiro forzado

Elevador de

Cangilones

Salida de Aire Limpio

Cemento hacia Silos

Aire atmosférico

(Separador Dinámico)

ReductorMotor

Gruesos y finos

Sólidos

Material Grueso

Material Fino y Aire

ENVASE Y EMBARQUEDE CEMENTO

Silo de Cemento

De Molinos de Cemento

Silo de Cemento

CARGA A GRANEL

CARGA A SEMIGRANEL

Tolva

Criba

Ensaca-dora

Colectores de polvo con ubicación estratégica

ENSACADO

CARGA EN SACOS A CAMIONES

Báscula Desviador

Trampa de Sacos

Separador

Línea Automáticade Carga de Sacos

Papel

Línea Automáticade Carga de Sacos

CARGA EN PALETS A FURGONES DE FFCC Y CAMIONES

Paletizadora

Almacén de Paletizado

Proceso de Fabricación - Proceso de Fabricación - HúmedaHúmeda

Vía húmeda – Balsas de Vía húmeda – Balsas de MezcladoMezclado

Proceso de Fabricación - Vía Proceso de Fabricación - Vía secaseca

Vía seca – Torres de Vía seca – Torres de PrecalentamientoPrecalentamiento

Métodos de FabricaciónMétodos de Fabricación

Vía Vía Húmeda:Húmeda:•Planta LARAPlanta LARA•Planta MARAPlanta MARA•Pertigalete IPertigalete I

•Método AntiguoMétodo Antiguo•Alto Consumo de CombustibleAlto Consumo de Combustible•Materiales Procesados con Materiales Procesados con aguaagua

Vía Seca:Vía Seca:•Pertigalete IIPertigalete II

Pasta CrudaPasta Cruda

•Método ModernoMétodo Moderno•Bajo Consumo de Bajo Consumo de CombustibleCombustible•Materiales Procesados sin Materiales Procesados sin aguaagua

Harina Harina CrudaCruda

CementoCemento

CementoCementoDefiniciones.

Cemento HidráulicoSe tiene por cemento hidráulico todo aquel material que fragua y

endurece por interacción química con el agua y lo puede hacer al aire o sumergido en agua.

Cemento Portland

Es un cemento hidráulico obtenido de la pulverización de un clinker Portland y yeso.

Clinker Portland

Es un material sintético que se fabrica a partir de la calcinación de materias primas naturales o artificiales, que aportan los elementos químicos necesarios para la formación de los minerales sintéticos

propios de este clinker y que le dan su comportamiento característico.

Tipos de Cementos Portland.

Cemento deAlbañileríao Mortero

CementosMezclados

Con Adiciones Inactivas.

Caliza.

Con Adiciones Activas.

Puzolanas (natura-les o artificiales).

Escoria granulada de alto horno.

Cenizas volantes. Vapores de sílice. Etc.

De Endurecimiento Extra-rápido.

De Ultra Alta Resisten-cia Rápida.

De Fraguado Regulado.

Blanco. Con aire incluido. Antibacteriano. Hidrofóbico. Para Pozos Petroleros. Cemento a Prueba de

Agua. Etc.

CementosEspeciales

CementosPuros

CementosPortland

Cemento Ordinario o de

uso general.

Moderada Resistencia a

los Sulfatos y Moderado

Calor de Hidratación.

Alta Resistencia Inicial.

Bajo Calor de Hidratación.

Alta Resistencia a los

Sulfatos.

CementoCemento

CEMENTOPORTLAND

+ +

MATERIAS

PRIMAS

Compuestos Químicos

Proceso de Cocción

Propiedades en el Cemento

Endurecido

CaO Si

O2

Responsable de la Resistencia Mecánica en el Cemento Endurecido

Al2 O3

Baja el Punto de

Clinkerización

Ofrece cierta resistencia a edad

temprana

Fe2O3

Baja el Punto de

Clinkerización

Su aporte a la resistencia

mecánica carece de importancia.

Responsable del

color gris. Resistencia

química.

Influencia de los Componentes Químicos PrincipalesInfluencia de los Componentes Químicos Principales(Sólo sus Tendencias)(Sólo sus Tendencias)

Argot del CementoFórmula

3CaO.SiO2

2CaO.SiO2

3CaO.Al2O3

4CaO.Al2O3.Fe2O3

Nombre

Silicato Tricálcico

Silicato Dicálcico

Aluminato Tricálcico

Ferrialuminato Tetracálcico

C3S (Alita)

C2S (Belita)

C3A

C4AF

Nomenclatura de los minerales sintéticos o Nomenclatura de los minerales sintéticos o compuestos potenciales en el clinker Portland.compuestos potenciales en el clinker Portland.

Generalmente se ha considerado como Ferrialuminato Tetracálcico Generalmente se ha considerado como Ferrialuminato Tetracálcico (C(C44AF), pero en realidad puede variar en composición desde CAF), pero en realidad puede variar en composición desde C22F a F a

CC66AFAF22 ó C ó C66AA22F. Algunos expertos la denominan como “fase ferrito”.F. Algunos expertos la denominan como “fase ferrito”.

Cristales de los compuestos potenciales.(Microscopia sobre superficie pulida de un nódulo de clinker)

El C3S se presenta en forma de cristales pseudoexagonales de color verdoso, los

del C2S son cristales redondeados de color café y la fase líquida o matriz (C3A y

C4AF) es de color amarillento. En la realidad el C3S y el C2S son cristales incoloros, el C3A es ligeramente

amarillento y el C4AF es quien le da el color oscuro al clinker.

500 AUMENTOS

Cristales de belita (café)

Cristales de alita (verde-

azuloso)

Matriz de C3A

y C4AF

(amarillento)

Cristales de belita (café)

Cristales de alita (verde-

azuloso)

C3A

(blanquesino)

C4AF

(metálico reflejante)

Cristales de los compuestos potenciales. (Microscopia sobre superficie pulida de un nódulo de clinker de otra Planta)

AguaH2O

+

Cementoendurecido

•Gel de Tobermorita

• Hidratos de Sulfoaluminato

• Hidrato de Sulfoaluminato

•Hidratos de Sulfoaluminoferrita

Pasta de cemento

CALOR

Hidratación y Tiempo de

Fraguado

(Hidratos de

Sulfoaluminato)

Cemento

Yeso

CaSO4 2H2OSulfato de calcio

dihidratado

.

Clinker

C3A C4AF

Silicatos cálcicos

Matriz

C3S C2S

La hidratación: la magia de convertir el polvo gris en la piedra artificial.

Características de los compuestos potenciales.

VELOCIDAD DE HIDRATACIÓN DE LOS COMPONENTES POTENCIALES EN EL CEMENTO.

C3A C3S C4AF -C2SCALOR GENERADO POR LOS COMPONENTES POTENCIALES Y SU

PARTICIPACIÓN EN EL DESARROLLO DE RESISTENCIA.

Generaciónde resistencia.

Generaciónde calor.Componente

C3A 207 cal/gr.Prácticamente no genera resistencia.

C4AF No genera resistencia100 cal/gr.

C3SInicia de 2 a 3 horasdespués de adicionarel agua.

120 cal/gr.

-C2SCausa desarrollo de resistencia posterior a 28 días.

62 cal/gr.

CementoContenido promedio de compuestos potenciales para los cinco

Tipos de Cemento Portland.

C3S C2S C3A C4AF

52 22 10 7

51 24 6 11

56 19 11 7

28 49 4 12

48 30 4 10

Cemento Ordinario.

Cemento de Moderada Resistencia a los Sulfatos y de Moderado Calor de Hidratación.

Cemento de Alta Resistencia inicial.

Cemento de Bajo Calor de Hidratación.

Cemento de Alta Resistencia a los Sulfatos.

Tipo de Cemento Portland.

C3S 2C3S + 6H

C2S 2C2S + 4H

C3 S2 H3 + 3CH

Gel de Tobermorita

C3 S2 H3 + CH

C3A + 3CSH2 + 26HC3A

Etringita

C2 A0.5 F0.5 + CH + 3CSH2 + 25HC4AF C3 A0.5 F0.5 3CSH32.

C3A 3CS H32.

CÓxido de

Calcio

SÓxido de

Silicio

H

( H2O )Agua

S

( =SO4 )

Ion SulfatoCH

Hidróxido de Calcio

CementoReacciones de hidratación de los componentes

potenciales del cemento.

Oxido de MagnesioOxido de Magnesio MgOMgO

Oxido de PotasioOxido de Potasio KK22O AlcalisO Alcalis

Oxido de SodioOxido de Sodio NaNa22O AlcalisO Alcalis

Trióxido de AzufreTrióxido de Azufre SOSO33

Cal LibreCal Libre CaO(L)CaO(L)

Residuo InsolubleResiduo Insoluble SiO2SiO2

Pérdida al FuegoPérdida al Fuego P.F.P.F.

Cemento PortlandCemento PortlandComponentes Químicos SecundariosComponentes Químicos Secundarios

NombreNombre Fórmula QuímicaFórmula Química

Cemento Cemento PortlandPortland

Tipo I:Tipo I:Para construcciones de Concreto en Para construcciones de Concreto en

GeneralGeneralPisos , Placas , Paredes , Columnas , etcPisos , Placas , Paredes , Columnas , etc

Tipo II:Tipo II:Para construcciones expuestas a la Para construcciones expuestas a la

acción moderada de algunos elementosacción moderada de algunos elementosquímicos del agua o donde se requiera unquímicos del agua o donde se requiera uncalor de hidratación moderado: Bases de calor de hidratación moderado: Bases de

muelles y Puentes, Tanques , muelles y Puentes, Tanques , Represas ,etc.Represas ,etc.

Tipo III – PREMIUMTipo III – PREMIUMPara construcciones de alta resistenciaPara construcciones de alta resistencia

Inicial: Prefabricado y otros. Inicial: Prefabricado y otros. BLANCO:BLANCO:Para obras decorativasPara obras decorativas

y graniteríay granitería

Clase H:Clase H:Para cementación de PozosPara cementación de Pozos

Petroleros y de GasPetroleros y de Gas

Mezclas de CementoMezclas de Cemento

PASTAPASTA

CONCRETOCONCRETO

LECHADALECHADA

MORTEROMORTERO

75% Cemento + 25% Agua75% Cemento + 25% Agua

25% Cemento + 75% Agua25% Cemento + 75% Agua

Cemento + Agua + Cemento + Agua + ArenaArena

Cemento + Agua + Arena + Agregados Gruesos + Cabillas Cemento + Agua + Arena + Agregados Gruesos + Cabillas Moldeadas Moldeadas

CONCRETO ARMADO (HORMIGON)CONCRETO ARMADO (HORMIGON)

Cemento + Agua + Arena + Agregados Cemento + Agua + Arena + Agregados GruesosGruesos

Materias Materias Primas: Primas:

Explotación y Explotación y TrituraciónTrituración

Preparación de materias primasPreparación de materias primas

EXTRACCIÓN Y PREPARACIÓN DEMATERIA PRIMA

DEFINICIÓNDE

YACIMIENTOS

PREPARACIÓNDE

MATERIAL CRUDO

Asegurar el suministro de materias primas a través de una

explotación racional, con el menor costo operativo, asegurando una

calidad homogénea y constante.

Objetivo.

Materia Prima: Minerales que cumplen con especificaciones

químicas y físicas para la preparación de Harina Cruda, pero

teniendo la característica de presentar una mínima variación

() tanto química como física, dando estabilidad al Proceso

de Fabricación del Cemento.

Definición.


La evaluación de un yacimiento se fundamenta prácticamente en:

Evaluación cualitativa.

Composición química.

Densidad.

Factor de abundamiento.

Angulo de reposo.

Tenacidad.

Dureza.

Abrasividad.

Capacidad de absorción de agua.

Evaluación cuantitativa.

Las reservas minables.

La vida útil del yacimiento.

El volumen de descapote a mover.

La cantidad de material estéril a extraer.


500

700

900

600

900

582

562

Quebrada el S

alto

Quebrada la Carpa527556

576El Peñón

Pueblo: El Peñón

Cer

ro d

e la

s G

uía

s

50

0

800

Preparación de materias primas

Plano topográfico

del área.

Preparación de materias primas

Plano geológico

del área del

yacimiento.

Minerales requeridos en la preparación de materias primas.

Óxidos básicos para la fabricación de clinker.

Óxido de calcio: CaO

Óxido de silicio: SiO2

Óxido de aluminio: Al2O3

Óxido de férrico: Fe2O3

Minerales ricos en estos óxidos básicos.

Mineral. Aporta. .

Caliza. CaO

Arcilla. SiO2, Al2O3, Fe2O3

Mineral de hierro. Fe2O3

Arena sílica. SiO2


Los sistemas de explotación se pueden subdividir en:

Minería a cielo abierto: Si el mineral se encuentra en/o relativamente cerca

de la superficie, la explotación se realiza por extracción a cielo abierto.

Minería subterránea: Si el mineral no se encuentra cerca de la superficie, la

explotación se realiza por minado subterráneo.

Extracción de caliza. Extracción de arcilla.


Programación de desarrollo.

Secuencia de actividades para la explotación de una cantera.

Levantamiento topográfico.

Levantamiento geológico.

Datos químicos y físicos de muestras

de barrenación.

Interpretación geológica.

Definición de consignas de operación.

Definición de sistemas de Control

de Calidad.

Datos geohidrológicos.

Reservas geológicas.

Reservas disponibles.

Cuantificación de capote.

Diseño de tajo.

Secuencia de explotación.

Fragmentación secundaria.

Selección de equipo.

Parámetros de explotación.

Personal.

Costos de inversión.

Planeación.


Componentes y parámetros en el diseño de una cantera.

Componentes: Forma geométrica del yacimiento. Distribución del material. Topografía de la zona. Máximo talud permisible.

Parámetros: Altura del banco (h). Ancho de berna (b). Determinación de taludes (t). Caminos de acarreo.

b

h

Pizarra

Alto MgO

Bajo CaO

Alto CaO


Elementos en la explotación de una cantera. Perforación.

Perforadora vertical


Elementos en la explotación de una cantera.

Voladura.Variables controlables

en el cálculo y diseño

de las voladuras.

Geométricas.

Diámetro de barreno, longitud de la carga,

bordo, espaciamiento.

Químico-físicas.

Tipo de explosivos, potencia, energía, etc.

De tiempo.

Retardadores y secuencia de

iniciación.


Preparación de materias primas Elementos en la explotación

de una cantera.

Carga y acarreo.

Cargador frontal

Unidad de transporte

Elementos en la explotación de una cantera.

Operaciones auxiliares.

Los tractores tienen una aplicaciones muy

versátiles, por ejemplo: para las

actividades de apertura de caminos,

apilamiento de materia prima en el

programa de explotación de cantera,

botaderos para material estéril, limpieza

de pisos y caminos posterior a una

voladura, etc.

También se requiere de equipo auxiliar tal

como: Motoconformadora, pipas de riego,

martillo rompedor de rocas, compresoras

portátiles, etc.


Trituración Trituración

•Por CompresiónPor Compresión•MandíbulasMandíbulas•ConoCono

•Por ImpactoPor Impacto•MartilloMartillo•ChoqueChoque

•CombinadasCombinadas•Mandíbulas - ChoqueMandíbulas - Choque•Mandíbulas - MartillosMandíbulas - Martillos

TrituradorasTrituradoras

Preparación de materias primasDiferentes tipos de alimentadores para las trituradoras.

De banda metálica

De rodillos con

clasificación

De barras elípticas.

De mesa (magnético)

Preparación de materias primasTecnología de trituración.

Quijada

Cono

Rodillos

Impacto (martillos) Impacto (martillos y barras)

Diferentes tipos de trituradoras.

ALMACENAMIENTO DE MATERIAS PRIMASALMACENAMIENTO DE MATERIAS PRIMAS

VIA SECAVIA SECA


Prehomogeneización.Prehomogeneización.

Un sistema de prehomogeneización consta de 2 acciones: Apilamiento y reclamo.

Apilador

Pila de material

Apilador

Pila de material

54

76

Métodochevron

Caída de material

1

32

Apilamiento.

Descargaa banda

transportadora del reclamador

Cadena sinfíncon rascadores

Banda elevadora

Bandatranspor-tadora del

reclamador

Banda transportadora a tolvas de molinos

Malacate

Malacate

Cadena sinfíncon rascadores Banda

elevadora

Reclamo.

Sistema de cadena sinfín con rascadores.


Arreglos más comunes de apilamiento y reclamo.Longitudinal

ApilamientoReclamo

Paralelo

Apilamiento

Reclamo

CircularApilamiento

Reclamo



VIA HUMEDAVIA HUMEDA

BANDA TRANSPORTADORA

CALIZA ESQUISTONEGRO

ESQUISTOBLANCO HIERRO BAUXITA

HACIAHACIA

TOLVATOLVASS

MOLINMOLINOS OS DE DE

CRUDOCRUDO

CANTERA

•Granulometría•Ton/Hora

•Composición Química.

PROGRAMACIÓNY

DESARROLLO MINADO TRITURACIÓN

PRIMARIA

CARGA Y

ACARREO

•Dosificación de frentes

PLANTA•Granulometría.•Composición Química.•Aspectos Cristalograficos.

APILAMIENTO RECLAMO TRITURACIÓN

SECUNDARIA

•Granulometría•Ton/Hora

PREHOMOGENEIZACIÓN

•Eficiencia

Preparación de materias primasPrincipales parámetros de control.

Preparación y Preparación y Molienda de Molienda de

CrudoCrudo

Preparación de CrudoPreparación de Crudo

Proveedor de materias

prima

Preparación de crudo

Calcinación

•Caliza•Arcilla•Mineral de fierro

Crudo

Objetivo del área

FinuraReacciones físicas

sólido-sólido

ComposiciónReacciones químicas

Homogeneidaden características

del crudo

MoliendMolienda a

de de CrudoCrudo

Salida de airecon material fino

Alimentación

Emplacadolevantador

Emplacadoclasificador

Descargade material

Cámara 1 Cámara 2

Diafragmade salida

Diafragmacentral

AireAtmosférico

Chumacera Chumacera

Cople y flecha de

Transmisión

Bola90 a 50 mm.

Bola40 a 18 mm.

Molino de bolas.Molino de bolas.

Molino con dos cámaras o compartimientos.

Molino con dos compartimientos.

Cortesía F.L.Smidth.

Molino soportadopor zapatas dedeslizamiento

Segundo compartimiento

Primercompartimiento

Alimentación

Entradade aire

Diafragma central

Diafragma de salida


Coraza del molinoCoraza del molino con emplacado interior

La carga de bola normalmente ocupa el 33 % del volumen interior al emplacado del molino

y carga de bola; ambos con la misma dureza.


CIRCUITO CERRADO

ProductoFinal

AlimentaciónFresca

Separador

Rechazos delSeparador

Molino

CIRCUITO ABIERTO

MolinoAlimentación

FrescaProducto

Final

Circuito abierto y circuito cerrado.

Molienda Molienda

Transportadores de

multideslizadores alimentan la

cámara central y distribuyen el

material que forma capas en su

descenso.

Durante la descarga las válvulas

de flujo controlado operan

secuencialmente, creando algunos

efectos de embudo a través de las

capas almacenadas y originan que

ocurra el efecto de

homogeneización.

Silo de homogeneización

por gravedad

Vista de la tubería de

distribución de aire y de

los multideslizadores en

el fondo del silo

Silo de homogeneización

por gravedad

Vista desde

la parte alta

del silo.

Silo de homogeneización por gravedad

Balsas de Premezclado – Vía HúmedaBalsas de Premezclado – Vía Húmeda

Cocción:Cocción:ClinkerizaciónClinkerización

CocciónCocción

SISTEMA DE CALCINACIÓN

PREPARACIÓNDE CRUDO

MOLIENDAFINAL

ClinkerMaterial Crudo

Combustible(s)

Producir un clinker que cumpla con las características físicas

y químicas y con las normas y estándares de calidad

establecidos por el laboratorio y comprometidos con el área

de Molienda Final.

Objetivo del área de calcinación.

COCCION.- Proceso de fabricación de “Clinker” a partir de una

fusión incipiente de un material finamente molido

llamado “Crudo”.

CLINKER.- Mineral sintético formado por silicatos de calcio

hidráulicos (C3S y C2S), aluminato tricálcico (C3A)

y ferrialuminato tetracálcico (C4AF), siendo la

base para la fabricación del Cemento Portland.

CocciónCocción

Etapas en el proceso.

Harinacruda

Preca-lenta-

miento

Clinkerizado

Clinkercaliente

Clinkerfrío

Aire caliente

Gases calientes a limpieza previo a su envío a la

atmósfera y para secado en preparación de harina cruda

Aire calientea secador

Combustible CombustibleAire

ambiental

•A patio•A silo

Airecaliente

2 3

Enfria-miento

4Almacena-miento de

Clinker

5

1

Silo de homogenei-

zación y dosificación

CocciónCocción

Unidades fundamentales de un sistema de pesaje para flujo de sólidos (harina cruda).

Dispositivo alimentador

Sistema de medición

Tolva de nivel

constante

Celda de carga

Compuerta de cierre o apertura total

Caja de aire del aerodeslizador

Caja de flujo de material

Placa deflectora

CocciónCocción

CocciónCocción

1

2

3

4

Vista interior

(desde el lado de la

descarga de

clinker) de un

horno

rotatorio en

operación

Cocción

Horno rotatorio.

Zona de alta temperatura de la flama, 2100oC.

Tubo del quemador.

Zona de alta temperatura del material, 1450oC.

Ladrillo refractario.

1

2

3

4

Disposición de RefractariosDisposición de Refractariosdentro del Hornodentro del Horno

El primer sistema para producir Clinker con una operación

continua fue el Sistema Húmedo.

En la molienda de las materias primas (caliza, arcilla y mineral

de fierro) se adiciona agua y como resultado se obtiene una

pasta con un contenido de humedad entre 38 y 40 %.

La pasta se ajusta químicamente por lotes, se homogeniza y se

bombea para alimentar los hornos.

Sistema húmedo.

CocciónCocción

Horno vía húmeda.

Alimentaciónde pasta con 34 a 36% de agua

Horno (hasta 150 m de largo y diámetro máximo de 4.5 m)

Caja deSedimentación

de polvo

Consumo de combustible: 1700 Kcal / Kg clinker.

CocciónCocción

ZonaZonadede

CadenasCadenas

CalcinaciónHorno vía húmeda con sistema de precalentamiento de pasta por

medio de aspas y cadenas colocadas en forma de guirnalda.

Cadenas colgadas en

forma de guirnalda

Precalentador de aspas

Cámara dedesempolvado

Llanta

Alimentaciónde pasta

Protecciónde la coraza

Pasta

Gases

ENFRIADORESENFRIADORESPLANETARIOSPLANETARIOS

ZONAS DE TEMPERATURA DEL HORNOZONAS DE TEMPERATURA DEL HORNOVIA HUMEDAVIA HUMEDA

ALIMENTACIÓNALIMENTACIÓN44 1133 22

SECCION DESECCION DECADENASCADENAS

QUEMADORQUEMADOR

LLAMALLAMA

ZONAS DE TEMPERATURAS °CZONAS DE TEMPERATURAS °C1.-SECADO ………..100 A 800 1.-SECADO ………..100 A 800 2.-CALCINACION….800 A 1.2002.-CALCINACION….800 A 1.2003.-COCCION………..1.200 A 1.4503.-COCCION………..1.200 A 1.4504.-ENFRIAMIENTO…1.450 A 1.1004.-ENFRIAMIENTO…1.450 A 1.100

Torre de Torre de PrecalentamienPrecalentamien

totoy Hornoy HornoVía SecaVía Seca

Para la molienda de las materias primas (caliza, esquisto y

arcilla) se deja de adicionar agua, ahora se secan las materia

primas durante la molienda y aparece la harina cruda.

La harina cruda se homogeneiza en un gran silo para reducir las

variaciones químicas y de aquí se transporta para alimentar el

horno.

Sistema seco.

CocciónCocción

Precalentador de

suspensión de

cuatro etapas, 1

hilera de ciclones y

sin calcinador.

Flujo de gases y

flujo de material.

Harina cruda procedente del silo de

homogeneización

Pesador de Flujo de

Sólidos

Bomba para el transporte de la harina cruda

Torre de Acondicionamiento de Temperatura de

Gases

Horno

Ventiladorde Tiro

Inducido(VTI)

I

II

III

IV

Primera Etapa

Segunda Etapa

TerceraEtapa

Cuarta Etapa

CocciónCocción

IntercambiaIntercambiadordor

DOPOLDOPOL(Polysius)(Polysius)

Hornos Vía SecaHornos Vía Seca

Datos de las características de operación de un horno con precalentador

de suspensión de 4 etapas, 1 hilera de ciclones y sin calcinador.

305°C2.7% O2

Combustible: 100%

60% a 70%Descarbonatación

820°C

530°C

2.0% O2

Alimentación

Quemador principal

CaCO3 + CALOR CaO + CO2 (gas)460 Kcal/Kg

Calcinador.Reacción de descarbonatación.

Harina de laetapa

precedente

1000°C

1050°C

Combustible

750°C

Combustible

Aire terciario (proviene del enfriador de clinker)

800°C

870°C

Harina al horno 95-98%

descarbonatada

950°C

Harina de laetapa

precedente

Gases caliente

s

Se utiliza del 40 al 60% del total del

Combustible


Precalentador: Diferentes tipos de arreglos.

Etapas: 1 2 3 4 5 6

Hileras de ciclones: 1 2 3

Calcinador: Sin calcinadorQuemadores traseros

(sin aire terciario)Con calcinador y aire terciario

Diseño del calcinador: En línea Fuera de línea


Precalentador con una hilera de ciclones con calcinador en línea con alimentación de aire terciario.

Cámara delcalcinador

Gases del horno

Aire terciarioCombustible

Material con 60-70% de descarbonatación

Material con 95-98% de descarbonatación


Cámara delcalcinador

Gasesdel horno

Combustible

Aireterciario

Precalentador con una hilera de ciclones y calcinador fuera de línea con alimentación de aire terciario.


Cámara de

humos

Carátula o caperuza

Enfriador de parrilla

Coraza

Llanta3

Llanta2

Llanta1

Corona motriz

Enfriador de parrilla

Calcinación

Horno rotatorio.

Componentes mecánicos de los hornos.

Calcinación

Virola correspondiente a la sección de la llanta.Componentes mecánicos de los hornos.

Las virolas correspondientes a la sección de la llanta son de mayor grosor que el resto de virolas.

Calcinación

Transmisión de movimiento al horno con sistema tradicional de corona y piñón.


Calcinación

Sellos para evitar la entrada de aire falso al sistema.


Placas de muelle sobrepuestas

Sello neumático

Extremo del horno donde es la entrada de harina caliente.

Placas de muelle sobrepuestas

Extremo del horno donde es la salida de clinker.

Instalación de un horno rotatorio realizada por segmentos denominados virolas.

Componentes mecánicos de los hornos.CocciónCocción

Refractario que se usa en las diferentes zonas del horno.

Descargadel horno

Zona detransición

baja:costrainestable

Zona de altatemperatura:

Costra estable

Zona de faselíquida: Costra

inestable oinexistente

Zona decalentamiento:Alta abrasión yataque químico

Zona decalcinación:Alta abrasión

Zona deenfriamiento:

Costra inestableo inexistente,alta abrasión

Kronex 85 GTAp 85Kruzite

Almag 80Magnel SMagnel N

Perilex 80MagneforDolomaxMagnel N

Perilex 80/70

Kronex 50Kruzite MAluzite

ConcretoAlta alúminaOrilex 125Reg Concreto ultra

bajo cemento

Alimentación

Salida de clinker

CocciónCocción

Vía Seca – Torre de PrecalentamientoVía Seca – Torre de Precalentamiento

Quemador combinado para carbón y aceite, Swirlax de FLS).

CocciónCocción

Flama larga dentro del horno.

Flama ancha dentro del horno.

CocciónCocción

Flama normal dentro del horno.

CocciónCocción

Clinkerfrío

Transportador de clinker frío

Horno

Bocas de descarga de clinker del horno hacia el enfriador

QuemadorSatélites (tubos)

del enfriadorAire

atmosférico

Aire atmosférico

Horno con enfriador de satélites.

CocciónCocción

Enfriador de satélites en etapa de montaje, UNAX®®, FULLER.

CocciónCocción

Enfriador de parrillas reciprocantes.

Clinker

HornoCarátula

Enfriador

Plataforma

Placas fijas para nivelar la cama

de clinker

Inicia sección de placas

reciprocantes Compuerta niveladora de cama de

clinker

Aire excedente o aire exhaustor

Clinker frío

Quemador

CocciónCocción

Distribución de aire en cada una de las cámaras inferiores a las placas de las parrillas, en un enfriador de primera generación.

Transporte de finos del clinker

189460 298 289270362 242440

162 356 455 519 485 876 842 641m3/min

Aire terciario al calcinador1.105 kg/min @ 900°C

Clinker

Aire residual al colector de polvos

2,733 kg/min@ 250°C

Aire secundario al horno1.119 kg/min, a 1,000°C

Cama deClinker de 80 a 90 cm

Trituradora

Clinker triturado,

100oC

mm wg

CocciónCocción

Emplacado original en un enfriador reciprocante de primera generación.

Separaciónentre placas Orificios

Espaciosentre placas

Línea de placas fijas.

Placas guías en pared interna del enfriador

Línea de placas reciprocantes.

CocciónCocción

El sistema de cocción moderno es un sistema integral de equipos.

Entrada controlada de

aire atmosférico para el

acondiciona-miento de

temperatura de gases

Colector

Ventiladorexhaustor.

Horno

Precalentador

CalcinadorDucto de aire terciario

Intercambiador de calor aire-aire

Transporte de clinker

Alimentación de harina cruda

Enfriador

Quemador

VTI del horno

Colector de polvo

Hacia la alimentación de

harina cruda

CocciónCocción

100

0

130

0

145

0

120

0

100

Secado Descarbonatación

Transición

Enfriamiento

CristalesH2O

H2OLibre

La alúminay el Sílicede la Arcillase activan

Se Generan Oxidos Reactivos

C12A7

C2AFC3AC4AF

C3SC2SC3AC4AFCaO

400

600

650

800

900

100

750

CS+C ->C2S

Sinte- riza-ción

C2S+C->C3S

Inicia fase líquida

EnfriadorPrecalentador Horno

C3S Metaestable

oC

Reacciones químicas que se dan en el material en su paso a través de los diferentes equipos del sistema de calcinación.

Resumen.

Dosifi-cación

Harinacruda

Enfria-miento

Almacena-miento de

ClinkerClinkerCaliente

Clinkerfrío

Aire caliente

Gases calientespara preparaciónde harina cruda

Aire calientea secador

Combustible CombustibleAire ambiental

•A patio•A silo

Airecaliente

Cal libre.Peso/litro.Temperatura.

Granulometría.Análisis uímico.Microscopía.Molturabilidad.

FCS, MS, MA.Finura.Tamaños críticos.Cristalografía.

Grado de descarbo-natación.

ClinkerizadoPreca-lenta-

miento

Principales controles en el sistema de calcinación.Resumen.

Molienda de Molienda de CementoCemento

Molienda de Cemento

CocciónClinker Molienda

Final

Envase

y Embarque

Yeso

Cemento

Adiciones:

Puzolana. Escoria granulada. Ceniza volante. Vapores de sílice. Caliza. Polvillo de Horno

Reducir el tamaño de las partículas e incrementar el área de

contacto hasta lograr una distribución de tamaños o granulometría

que permita la adecuada reacción de hidratación para cumplir con el

desarrollo de resistencia comprometida.

Dosificar, es decir, cumplir con la proporción de materiales, de

acuerdo al diseño del laboratorio, de Clinker (CK), Yeso (Y) y

Adiciones (A).

Enviar el cemento a los silos del área de Envase y Embarque con la

temperatura comprometida.

Cumplir con el programa de suministro de cemento(s).

Molienda de Cemento

Líneas de flujo.

Dosificación yalimentación

Colección de finos

•Clinker•Yeso•Aditivo

Gruesos

Cemento(Finos)

Molienda

Cemento a silos

Separación: gruesos y

finos

Molienda de Cemento

Polea accionada.

Polea motriz.

Banda de hule.

Rodillos sensores.

Tolva.

Compuerta.

Material dosificado.

Guías laterales.

Rodillos de carga. Bastidor. Celda de

carga.Estructura

base.

● ● ● ●● ● ●●

Se utiliza para dosificar material con tamaño de varias pulgadas y también para trasportar material fino.

Alimentador.

Vista lateral de un alimentador de rodillos.

Molienda de Cemento

Ducto de salida de aire con

material fino

Chumacera Puertas entrada hombre

Caja de descarga

de material

Ducto de salida de material

Ducto de alimentación

Molino de dos compartimientos.

Molienda de Cemento

Cortesía F.L.Smidth.

Molino soportadopor zapatas dedeslizamiento

Segundo compartimiento

Primercompartimiento

Alimentación

Entradade aire

Diafragma central

Diafragma de salida

Molienda de Cemento

CIRCUITO CERRADO

ProductoFinal

AlimentaciónFresca

Separador

Rechazos delSeparador

Molino

CIRCUITO ABIERTO

MolinoAlimentación

FrescaProducto

Final

Circuito abierto y circuito cerrado.

Molienda de Cemento

Partecilíndrica

Gases

Polvo

Gases con

polvo

Alimentación

Finos mas aire

Partecónica

Gruesos

Aire más Material

Vórtice

Separación de sólidos de una corriente de aire.

Ciclón simple.

Molienda de Cemento

Ducto de alimentaciónVentilador

internoControl de dampers

Plato de distribución

Paletas de retorno de aire

Aspas selectoras

Cono de material

fino

Cono de material grueso

Puerta de inspección

Clasificación de partículas.Separadores dinámicos de primera generación.

Componentes principales.

Molienda de Cemento

Ducto de aire al ventiladorMotor Canal de

alimentación

Ciclones (3 en esta

línea)

Cámara de separación

Plato distribuidor

Paletas de retorno de

aire

Salida de gruesos

Ducto de despresurización conectado a filtro

de bolsas

Aspas selectoras

Ciclones (3 en esta

línea)

Reductor

Salida de finos

Ducto de aire de retorno

Ventilador del

separadorSalida de finos

Cono de gruesos

Clasificación de partículas.Separadores dinámicos de segunda generación.

Componentes principales.Separador ciclopol®, Humbolt/Wedag Zub.

Molienda de Cemento

Soporte del reductor

Ducto de salida de finos

con aire

Plato de dispersión

Refuerzos del rotor

Aspas verticales del rotor

Ensamble del rotor

Ducto entrada de

aire primario

Válvula de descarga

Salida de gruesos

Motor

Base del rotor

Reductor

Tolva de gruesos

Ductos de entrada de

aire terciario

Ducto de entrada de

aire secundario

Persianas reguladoras de

flujo de aire

Placas directrices

del aire (celocias)

Flecha del rotor

Alimentación al separador

Alimentación al separador

Clasificación de partículas.

Separadores dinámicos

de tercera generación.

Componentes principales.

Separador O-SEPA®, Fuller/Onoda.

Molienda de Cemento

Dosificación yAlimentación Separación Colección

Grueso

Molienda

•% de Clinker•% de Yeso•% de Adición

Temperatura del producto

• Temperatura del cemento

A Silo• Finura malla 325 (h ó c)• Blaine (h ó c)• Análisis químico y pruebas

físicas a muestra represen-tativa de promedio día.

• % SO3 (horaria ó continua)

• % de adición (h ó c)

Principales parámetros de control.

Molienda de Cemento

Envasado y Envasado y DespachoDespacho

Almacén, envase y embarque de cemento

CUMPLIR CON LA VARIEDAD Y OPORTUNIDAD

DE EMBARQUE PARA SATISFACER LAS

NECESIDADES DE NUESTROS CLIENTES

Objetivo.

MOLIENDAFINAL

Clientes

• Concretero

• Distribuidor

• Constructor

• Gobierno

• Exportación

Cemento en SacosALMACÉN, ENVASE

Y EMBARQUEDE CEMENTO Cemento

a granel

Cemento

Tipos de DespachoTipos de Despacho

• Sacos de Papel: Sacos de Papel: 42.5 Kg y 21.25 42.5 Kg y 21.25 KgKg

• Big-Bag: Big-Bag: 1.500 Kg.1.500 Kg.• Paletas.Paletas.• A Granel: A Granel:

– Vía Terrestre (Camiones Cisternas)Vía Terrestre (Camiones Cisternas)– Vía Marítima (Barcos)Vía Marítima (Barcos)

Almacena-miento

Ensacado

Paletizado

Embarqueen Sacos

EmbarqueBig Bag

Embarquea Granel

Camión

Furgón

Camión

Furgón

Tolva

Pipa

Cemento

Tarimas

Sacos

Almacenadode Palets

Camión

Furgón

C

L

I

E

N

T

E

S

Control de

embarque

Control de

envase

Almacén, envase y embarque de cementoLíneas de flujo en envase y embarque.

Almacén, envase y embarque de cementoEnsacadora de primera generación.

Ensacadora en línea con cuatroboquillas para

llenado de sacos.

Colocación de sacos.

Manual.

Operador. En un solo lugar.

Desprendimiento de sacos. Automático.

Pesaje de sacos. Mecánico.

Variación en peso.

Alta.

Nivel de producción.

Varía de acuerdo a la destreza y capacidad del operador.

Llenado de sacos

de cemento con

una ensacadora

en línea con

cuatro boquillas

Almacén, envase y embarque de cementoEnsacadora de primera generación.

Ensacadora rotativa.


Ensacadora de segunda generación.

Colocación de sacos. Manual.

Operador. En un solo lugar.


Pesaje de sacos. Mecánico.

Variación en peso. Alta.

Nivel de producción. Varía de acuerdo a la destreza y capacidad del operador.

Ensacadora rotativa.

Almacén, envase y embarque de cementoEnsacadora de tercera generación.

Colocación de sacos. Automática.

Operador. Un supervisor para varias ensacadoras.


Pesaje de sacos.Electrónico (autocalibrable).

Variación en peso. Muy baja.

Nivel de producción. Alta y constante.


Aplicado automático con lanzado de sacos hacia la boquilla de la ensacadora.

Alimentación automática de sacos.

Almacén, envase y embarque de cementoAlimentación automática de sacos.

Manejo de los sacos en el aplicador automático por lanzado.1- Almacén de

bolsas. 2- Extracción.3- Soportes cerrados y preparación de disparo.

4- Final de preparación de disparo e inicio del

lanzamiento.

5- Lanzamiento (guías cerradas).

6- Introducción de la bolsa

(guías cerradas).

Los sacos son desaireados y les proporciona el perfil adecuado.

Almacén, envase y embarque de cementoTransporte de sacos hacia el paletizado.

Banda de prensado en la secuencia para el paletizado.


Formación del estrato y estación de apilado de sacos de cemento.

Transporte de sacos hacia el paletizado.


Alimentador de palets vacíos, elevador del palet para la colocación de las camas de sacos y vía de salida

Paletizadora.


Carga en tolvas de ferrocarril o en tolvas para carretera.

Carga de cemento a granel.


Carga de un buque cementero de 35,000 ton mediante una instalación de silo y con aerodeslizador giratorio.

Carga de cemento a granel. Terminal marítima.

ENSACADO Y DESPACHOENSACADO Y DESPACHO

Control y Control y AseguramientAseguramient

o de la o de la CalidadCalidad

Control y Aseguramiento de la Calidad

El área de aseguramiento de calidad tiene la responsabilidad de dar

seguimiento a las variables de calidad a lo largo de todo el proceso de

producción del cemento con el propósito de asegurar el cumplimiento de las

especificaciones comprometidas con nuestros clientes y en búsqueda siempre

del mejor desempeño optimizando los recursos. Proporciona información

confiable, oportuna, clara, concisa a lo largo de todo el proceso de producción

del cemento.

El alcance de los sistemas de Gestión de Calidad implementados va desde la

explotación de las materias primas propias hasta la entrega de producto

terminado al cliente.

La calidad de las materias primas provenientes de cantera propia.

La calidad de las materias compradas a proveedores externos.

Las dosificaciones de arcilla, caliza, mineral de fierro y lutita (las materias primas varían dependiendo de las plantas) para la producción de harina cruda.

La calidad de la harina cruda producida (MS, MA, FSC)

La calidad del clinker (C3S, C2S, C2A, C4AF, CaOL)

Las dosificaciones de clinker, yeso, adiciones y aditivo para la producción de cemento.

Las resistencias y calidad de fraguado de los cementos producidos.

Control y Aseguramiento de la Calidad

CertificaciónCertificaciónDeDe

CalidadCalidad

Controles deControles deLaboratorioLaboratoriopor Nivelespor Nivelesdel Procesodel Proceso

Materias PrimasGranulometría

Análisis Químico

Molienda de Crudo

Control de finura por tamices 50 y 200 . Determinación del % de Carbonato de Calcio. Análisis Químico al llenarse cada silo. % de Agua y viscosidad (vía húmeda)

Cocción

Alimentación del Horno: Finura y determinación del % de Carbonato de Calcio. Salida del Horno: Densidad del Clinker. Análisis Químico. % de expansiones al autoclave.

Molienda de Cemento

Finura s/ Blaine. Finura por tamices. % de sulfato. Fraguados. Resistencias. Análisis Químico. % de estabilidad de volumen.

RequerimientosRequerimientos

Tipo I Tipo I COVENIN COVENIN

28-0228-02

Tipo II Tipo II COVENIN 28- COVENIN 28-

0202

Tipo III Tipo III COVENIN 28- COVENIN 28-

0202

Fineza S/Blaine cm2/gr

Promedio mínimo 2800 2800 N.E

Promedio mínimo cualquier muestra 2600 2600 N.E

% de Expansión autoclave máximo 0.80 0.80 0.80

Fraguado S/Vicat

Inicial mínimo (minutos) 45 45 45

Final máximo (horas) 8 8 8

Fraguado S/Gillmore

Inicial mínimo (minutos) 60 60 N.E

Final máximo (horas) 10 10 N.E

Calor de Hidratación

07 días máximo calorías/gramos N.E 70 N.E

28 días máximo calorías/gramos N.E 80 N.E

Aire Mortero % máximo 12 12 12

Resistencia a la

Compresión

01 día mínimo N.E N.E 126

03 días mínimo 100 85 246

07 días mínimo 170 150 N.E

28 días mínimo 280 250 N.E

Especificaciones Físicas según COVENIN – 28-02Especificaciones Físicas según COVENIN – 28-02

Especificaciones Químicas según COVENIN – 28-02Especificaciones Químicas según COVENIN – 28-02

Componentes Componentes /Requerimientos/Requerimientos

Tipo I Tipo I COVENIN COVENIN

28-0228-02

Tipo II Tipo II COVENIN COVENIN

28-0228-02

Tipo III Tipo III COVENIN COVENIN

28-0228-02

% Máximo

Oxido de Silicio(SiO2) N.E 20.0 N.E

Oxido de Aluminio(Al2O3) N.E 6.0 N.E

Oxido de Hierro (Fe2O3) N.E 6.0 N.E

Oxido de Magnesio (MgO) 6.0 6.0 6.0

Trióxido de Azufre (SO3) 3.5 3.0 4.5

Aluminato Tricálcico (C3A) N.E 8.0 15

Pérdida al Fuego (P.F) 5.5 5.5 5.5

Residuo Insoluble (R.I) 1.5 1.5 1.5

Sistemas de Sistemas de Control Control

AmbientalAmbiental

Filtro de MangaFiltro de Manga

Filtro de MangaFiltro de Manga

Ventilador

Aire de Barrido

VálvulasPendulares

Transportador de Polvo

Entradade Gases

Polvorientos

ElectrofiltroElectrofiltro

ElectrofiltroElectrofiltro

Proceso de Ionización y separaciónProceso de Ionización y separaciónde una partícula de polvo.de una partícula de polvo.

ConcretosConcretos

¿Qué es el concreto?Es una mezcla compuesta de cemento, agregado grueso (grava), agregado fino (arena), agua y aditivos, en cantidades predeterminadas.

FABRICACIÓNDE

CONCRETOCONCRETO

USOSY

APLICACIONES

CEMENTO

GRAVAARENAAGUA

ADITIVOS

CONCRETODefiniciones.

CONCRETOProceso del concreto.

a) Selección de los componentes.

La calidad final del concreto ya colocado en la estructura, es la culminación de un largo proceso que involucra las siguientes etapas:

b) Estudio de las proporciones adecuadas.

c) Adecuados procesos de:.

Fabricación. Transportación. Colocación. Compactación. Acabado. Curado. Descimbrado.

d) Verificación de la calidad. Pruebas al concreto, fresco y endurecido.

CONCRETOUsos del concreto.

Estructuras urbanas: Edificios y casas. Edificios de gran altura. Puentes.

Pavimentos. Barreras de protección en carreteras. Barreras contra ruidos.

Centrales nucleares y radioactivas.

Presas y canales. Redes de drenaje sanitario e hidráulico. Fosas sépticas. Plantas de tratamiento de agua.

CONCRETOComponentes del concreto (en volumen).

Agregados(grueso + fino)

62.7%

Agua22%

Cemento15%

Aditivos 0.3%

CONCRETOCemento Portland como componente del concreto.

El cemento define el “tiempo de fraguado” en el concreto.

Fraguado inicial: Empieza al perder la plasticidad la mezcla.

Fraguado final: Se considera cuando ya no se puede marcar la huella y el concreto no puede cambiar de forma.

Endurecimiento: Inicia cuando termina el fraguado final.

Tiempo de fraguado: Desde que se realiza la adición de agua a la mezcla hasta el inicio del fraguado inicial.

CONCRETOCemento Portland como componente del concreto.

La temperatura del concreto es un factor que afecta el tiempo de

fraguado, tanto inicial como final, por lo que es una consideración a

tomar en cuenta cuando las condiciones del clima son extremas.

Temperatura ideal entre 17 y 23oC.

Mayor temperatura más corto el tiempo de fraguado y más rápido

endurecimiento del concreto. Menor temperatura más prolongado el

tiempo de fraguado y de endurecimiento.

Entre los factores que afectan el comportamiento del cemento se encuentra la temperatura.

CONCRETOLa hidratación: la magia de convertir el polvo gris en la

piedra artificial.

Tasa de evolución de calor

Tiempo

Período de inducción

Fraguado final

Fraguado inicial

FraguadoRegulaciónde fraguado Endurecimiento

Reacciones de difusión limitada

minutos horas días1 32 54

CONCRETOEfecto del contenido de cemento.

120 180 300240 360 420 480 540 600

100130

160190

220

250

280

310

340

370

400

430

Kilogramos de cemento/m3 de concreto.

Resistencia a la compresión,

Kg/cm2.

oo

o

o

o

o

o

El cemento es el componente que define la mayor parte de las propiedades del concreto.

CONCRETOUsos del agua.

AGUA

Mezclado enel concreto

Curado enel concreto

Lavado de los agregados

Cuando los agregados contienen algún material contaminante, es necesario su lavado.

Para reaccionar con el cemento en el proceso de hidratación.

Actuar como agente dispersante de los granos del cemento.

Actuar como lubricante para incrementar la trabajabilidad del concreto.

Evitar contracciones plásticas en el concreto por desecación rápida.

Mantener la humedad requerida durante el periodo de desarrollo de resistencias en el concreto.

CONCRETOTipos de agua.

• Agua potable.

• Agua de mar.

• Aguas ácidas.

• Aguas alcalinas.

• Aguas industriales.

• Aguas negras.

• Etc.

El agua que se debe usar para fabricar concreto, debe ser LIMPIA Y

LIBRE DE IMPUREZAS DAÑINAS O SUSTANCIAS QUE SEAN

NOCIVAS AL CONCRETO O AL ACERO DE REFUERZO.

CONCRETOAgua. Contaminantes: sales e impurezas.

Carbonatos (CO3=).

Bicarbonatos (HCO3=).

Bióxido de carbono (CO2).

Sulfatos (SO4=).

Cloruros (Cl-). Materia orgánica. Sólidos en suspensión. Azúcares. Grasas o aceites. Algas.

Las sales reaccionan con el cemento y pueden ocasionar problemas con el concreto.

La materia orgánica, los sólidos en suspensión y los azúcares retardan o inhiben la reacción del cemento.

CONCRETO

Agua. Efecto de sus contaminantes en el concreto.

Interfieren en la hidratación del cemento.

Retardan o aceleran el fraguado.

Disminuyen la resistencia a la compresión.

Provocan expansiones.

Provocan inestabilidad volumétrica (contracciones).

Deterioro por ataque de sulfatos.

Deterioro por reacción álcali-agregado.

Deterioro por riesgo de corrosión al acero de refuerzo.

Manchan el concreto.

CONCRETOAgregados.

Clasificación del agregado.

Los agregados no participa en las reacciones químicas que originan que la pasta de cemento endurezca. Sin embargo, hacen que el concreto sea un material de construcción práctico y económico.

AGREGADO FINO (arena).

AGREGADO GRUESO (grava).División: malla # 4 (4.75 mm)

Tamaño máximo comercial.3/4” (19 mm) y 1 1/2” (38 mm)

Tamaño mínimo. malla 200 (75 micras)

Es conveniente que cada fracción contenga todos los tamaños de partícula que sean factibles, de acuerdo a condiciones técnicas y de costo.

A G R E G A D O S

CONCRETOAgregados.

Distribución de tamaño de partículas.

A medida que el agregado tiene una graduación continua, o sea, diferentes tamaños de partículas, la mezcla tendrá menos vacíos y será más compacta y consume menos cemento.

Cuando el material es monogranular queda mucho espacio entre ellos y la mezcla es menos compacta y consume más cemento.

Monogranular. Graduación continua.

Materiales contaminantes.

CONCRETOAgregados.

Limo y arcilla.

Materia orgánica.

Partículas inconvenientes.

Partículas desleznables.

(terrones de arcilla, carbón,

rocas alteradas, lignito, etc.)

Sales Inorgánicas.

CONCRETOAditivos / Fibras.

Los aditivos se clasifican de acuerdo al fin con que se usan en el concreto, o sea, por la función.

Acelerantes del desarrollo de resistencia.

Retardantes del tiempo de fraguado.

Reductores de agua.

Superplastificantes (fluidizan y reducen la relación agua/cemento).

Inclusores de aire.

Minerales finamente divididos.

Diversos: Para mejorar la trabajabilidad, para mejorar la

adherencia, a prueba de humedad, impermeabilizantes, para

lechareado, formadores de gas, colorantes, inhibidores de la

corrosión, ayudas para bombeo, fungicidas, germicidas e

insecticidas, etc.

• Reciben el nombre de “ADITIVOS” aquellos productos “QUIMICOS” que se añaden en pequeña proporción a los componentes principales de los morteros o de los concretos, durante su mezclado con el propósito de modificar algunas de las propiedades de la mezcla en estado fresco o en estado endurecido.

A D I T I V O S

Tipos de Aditivos Químicos para Concreto según COVENIN 356

A Reductores de AguaB Retardadores de FraguadoC Aceleradores de FraguadoD Reductores de agua y retardadores.E Reductores de agua y aceleradoresF Reductores de agua de alto rangoG Reductores de agua de alto rango y retardadoresH Reductores de agua de alto rango y aceleradores

CONCRETO

Propiedades del concreto.

Concreto fresco. Concreto endurecido.

Trabajabilidad.

Revenimiento.

Resistencia a la compresión.

Resistencia a la flexión.

Permeabilidad.

CONCRETOConcreto fresco.

Revenimiento.- Se utiliza como una medida de la consistencia y en ocasiones de la trabajabilidad del concreto.

Centímetros derevenimiento

Cono vacío

Determinación del revenimiento

Cono para revenimientolleno de

concreto fresco

Varilla de 16 mm

10 cm

20 cm

Alto de30 cm

Método para la medición del Asentamiento con el cono de Abrams

CONCRETOConcreto endurecido.


• Máxima resistencia de un concreto, medida con carga axial. Por lo

general se expresa en kg/cm2 a la edad de 28 días y se le distingue con

el símbolo f’c.

• Comúnmente es como se referencia a los productos.

• Para su determinación se utilizan cilindros de concreto que miden 15 cm

de diámetro por 30 cm de altura.

P = Carga axial aplicada uniformemente al cilindro (kg).

A = Área del cilindro donde se aplica la carga axial (176.175 cm2).

f’c =PA

P

30 cm

15 cm



Una vez que se endurece el concreto inicia el proceso de desarrollo de resistencia.

7 14 21 28

100

200

300

400

Días después de elaborado el concreto.

240 kg/cm2

(24 Mpa)

330 kg/cm2

(33 Mpa)

380 kg/cm2

(38 Mpa)

400 kg/cm2

(40 Mpa)

CONCRETO

Relación agua / cemento.Concreto endurecido.

Relación agua / cemento: Es la relación en peso del agua y el cemento utilizados en la preparación del concreto y se identifica como: a / c.

50 kgCemento

20 litros

Agua

30 litros

25 litros

50 kgCemento

50 kgCemento

50 kgCemento

a / c = = 0.40 20

50

a / c = = 0.50 25

50

a / c = = 0.60 30

50

a / c = = 0.70 35

5035 litros

Relación agua/cemento, en peso

Resistencia a la compresión, kg/cm2

0.4 0.5 0.6 0.70

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1 Día

3 Días

7 Días

28 Días

Efecto de la relación agua/cemento en las resistencias del concreto.


CONCRETO

Prueba para determinar la resistencia a la flexión o módulo de ruptura.

Si la fractura aparece dentro del tercio central de la viga.

R =P Lb h2

Si la fractura aparece fuera de los puntos de carga, a una distancia “a” del apoyo más próximo.

R =3 P ab h2

No deben tomarse en cuenta las pruebas donde la falla aparece en una sección tal que:

(L/3) – a 0.05 L>

L = 600 mm75 mm

200 mm 200 mm 200 mm

75 mm

P/2 P/2

h150 mm

b 150 mm

L = 400 mm50 mm

133.3 mm 133.3 mm 133.3 mm

50 mm

P/2 P/2

Tamaño máximo del agregado no mayor de 25 mm.

h100 mm

b 100 mm

Concreto endurecido.

Porosidad y permeabilidad.


Estructura de poros continua.

Estructura de poros discontinua.

Porosidad.- Es una medida del espacio o volumen de los poros presentes.

Permeabilidad.- Es una medida de la razón en la cual un fluido pasa a través del cemento.

La discontinuidad de los poros se presenta a medida que se va hidratando el cemento.

Un concreto durable debe tener poros discontinuos para evitar el ingreso de agentes que lo deterioren.

CONCRETO

Elementos básicos que constituyen el concreto (volumen absoluto).

Diseño de mezclas.

Cemento Agua AireAgregado

FinoAgregado

Grueso

15% 20% 1.5% 29% 34%

Aditivo(s).Adicionantes.

0.5%

Pasta Agregados

Referencia del método de diseño más utilizado: ACI 211.(American Concrete Institute).

CONCRETODosificación de materiales en una Planta concretera.

La secuencia de dosificación suele ser: Agregado grueso (grava). Agregado fino (arena). Cemento. Agua y aditivos.

TolvaAgregados

Tolva Bascula para Agua

Bascula de agregados

Tolvas Agregados (3)

Silo de Cemento

Bascula de Cemento

CEMENTO

Grava 1 1/2”

Grava 3/4”

Arena

Tolva de mezcla

Aditivos

CentroControl

Laboratorio

Res

iste

nci

a a

la

com

pre

sió

n,

kg/c

m2 .

Edad en días 18090283 7 145

10

15

20

25

30

35

40

45

Res

iste

nci

a a

la

com

pre

sió

n,

MN

/m2 .

Permanenetemente en el aire.

3 días en el agua.

7 días en el agua.

14 días en el agua.

28 días en el agua Permanentemente húmerdo. 420

280

350

140

210

70

CONCRETOColocación, acabado y curado.

Curado del concreto: Consiste en mantener un contenido satisfactorio de humedad y temperatura en el concreto recién colado, para que se puedan desarrollar las propiedades deseadas.

CONCRETO

El concreto puede mantenerse húmedo y en ciertos casos a temperatura favorable con el uso de tres métodos de curado:

Colocación, acabado y curado.Protección y métodos de curado del concreto.

Métodos que mantienen la presencia de agua de mezclado en el concreto durante el período inicial de endurecimiento.

Estancamiento o inmersión. Rociado de agua. Cubiertas húmedas saturadas.

Métodos que evitan la pérdida de agua de mezclado del concreto sellando la superficie.

Cubiertas de papel impermeable o plástico de polietileno. Membranas de curado.

Métodos que aceleran la ganancia de resistencia (inicial) suministrando calor y humedad adicional al concreto.

Vapor directo. Serpentines de calentamiento. Cimbras o almohadillas calentadas eléctricamente.

Nomograma sobre el efecto de las

temperaturas del concreto y del

aire, de la humedad relativa y de la

velocidad del viento sobre la

intensidad de la evaporación de la

humedad superficial del concreto.

Fuente: Portland Cement Association.

Agrietamiento

por

plasticidad

CONCRETO Temperatura del aire 0C

10

20

30

40

506070

80

90

4 0C16 0C

27 0C32 0C

Temperatura del concreto

32 K

m/h

r

24 Km/hr

16 Km/hr

8 Km/hr

40 50 60 70 80 90

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.30.2

0.1

0

4.0

Rap

idez

de

evap

ora

ció

n,

Kg

/m2/h

r

2.0

1.0

3.0

Rap

idez

de

evap

ora

ció

n,

lb

/pie

s2/h

r

Temperatura del aire 0F

5 15 25 35

0

38 0C

Humed

ad

rela

tiva

3 Km/hr

21 0C

Veloci

dad d

el a

ire

10 0C

031 7 14 28

Días.Período de curado húmedo y edad de prueba

2

4

6

8

10

12Filtración. kg/m2 por hora

0.50

0.64

a/c = 0.80

Mortero sin aire incluido.Especímenes: Discos de 2.5 x 15 cmPresión: 1.40 kg/cm2

Note que la filtración se reduce a medida que la relación a/c desciende y se aumenta el período de curado.

Efecto de la relación agua/cemento (a/c) y de la duración del

curado sobre la permeabilidad del concreto

CONCRETO

Almacenamiento Dosificación MezcladoColocación y acabadoTransporte

Cemento

Agregado Grueso(Grava)

AgregadoFino

(Arena)

CuradoAgua Aditivo

• Certificación del Cemento

•Composición Granulométrica•Materiales Contaminantes•Calidad Física Intrínseca

•Apta para el Concreto

•Proporcionamiento

• Proporcionamiento•Tiempo•Temperatura • Muestreo para

pruebas físicas• Métodos adecuados• Vibrado adecuado

• Método adecuado

• Adecuado a la aplicación del concreto

• Método adecuado

CONCRETO

Por su Por su Asistencia….Asistencia….

¡¡¡ Muchas ¡¡¡ Muchas Gracias!!!Gracias!!!

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Fabricación de Cemento 2010 - Completa