Introducción

El cemento es la mezcla de materiales calcáreos y arcillosos procesados generalmente en hornos rotatorios a altas temperaturas y mezclados con yeso. La cocción de la mezcla se realiza a temperaturas entre 1450 y 1480 ºC y se obtiene una masa homogénea denominada clinker, el cual, después de ser triturado finamente, se convierte en el componente básico para la fabricación del Cemento. Este material tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia del agua, presentándose un proceso de reacción química que se conoce como hidratación. Es mayormente empleado en la construcción, justamente por esa solidez que reviste como adherente y aglutinante.

La secuencia de operaciones unitarias implementadas para la fabricación del cemento requiere un análisis y control en todos los aspectos de operación para lograr alcanzar o acercarse a las expectativas que de ellas se tienen, y así aumentar la eficiencia de producción.

Actualmente, Cementos San Marcos busca tener la máxima eficacia en sus procesos productivos, con ayuda de un equipo humano competente y comprometido, y un proceso con tecnología de punta amigable ambientalmente. Para esto, día a día fomenta una cultura de mejora continua y asegura el cumplimiento de la normatividad legal.

Producción de crudo

Fabricación

Para la producción de clinker, compuesto principal del cemento, se requiere una mezcla fina conocida como crudo o harina. Este producto se obtiene a partir de un proceso de molienda de los siguientes materiales: piedra caliza, bauxita y caolín. La reducción de tamaño de la mezcla se lleva a cabo en un molino vertical de rodillos, el cual cumple la función tanto de moler, como de secar y transportar el producto con ayuda de un flujo de gases calientes provenientes del piroproceso. El objetivo es llegar a una mezcla con una composición uniforme y combinar químicamente las materias primas. La finura requerida se defina a partir de un retenido entre 10 a 20 % en la malla de 90 μm para evitar al máximo las partículas de cuarzo de difícil cocción.

Una vez el crudo sale del molino, es almacenada en silos de homogeneización, los cuales se encargan de disminuir la variabilidad que se tiene en la química del producto que va a ser alimentado al piroproceso.

Componentes mayores y menores

El crudo se ha dividido en dos tipos diferentes de componentes, mayores y menores, debido a que es un sistema multicomponente, difícil de comprender y estudiar. Los componentes mayores comprenden el óxido de calcio (CaO), el óxido de silicio (SiO2), el óxido de aluminio (Al2O3) y el óxido de hierro (Fe2O3), y los componentes menores comprenden los óxidos de magnesio, azufre, sodio, potasio, etc. Los componentes mayores reúnen aproximadamente el 95% de la composición química del clinker y el 5% restante comprende los componentes menores; por lo que es necesario analizar el efecto químico de la presencia de estos y así lograr conocer la importancia de la química del crudo para la formación del clinker.

necesario analizar el efecto químico de la presencia de estos y así lograr conocer la importancia de la química del crudo para la formación del clinker.

Aspectos de calidad

Los compuestos utilizados para la preparación del crudo están en forma de minerales de composición variable y no de óxidos, por tal motivo es complejo intentar de separar y analizar cada uno de ellos. Dicho esto, se trabaja con tres parámetros de control que relacionan los cuatro óxidos, proporcionando mejor y mayor información que la composición mineralógica misma. Estos parámetros o módulos de control determinan principalmente la facilidad de la cocción para la formación del clinker, y son los siguientes:

  • Factor de Saturación de Cal (LSF).
  • Módulo de Sílice (MS).
  • Módulo de Alúmina (MA).

Con esto se debe garantizar una alimentación al horno con un crudo con la calidad especificada y con un mínimo de variación en cualquiera de sus parámetros de control.

La próxima semana te contaremos acerca de los aspectos de  la producción de clinker