Aporte Proyecto Final Procesos Quimicos (1)
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8/18/2019 Aporte Proyecto Final Procesos Quimicos (1)
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APORTE INDIVIDUAL PROYECTO FINAL
PROCESOS QUÍMICOS
Presentado por:
ELSA JANNET ACU!A CAMAR"O
CODI"O #$%$#&%'$(
"RUPO &&)'*+,)#
Presentado a T-tor:
JAIME ERNESTO NARVAE.
UNIVERSIDAD NACIONAL A/IERTA Y A DISTANCIA UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS /ACIACAS TECNOLO"ÍA E IN"NIERIA
IN"ENIERÍA INDUSTRIAL
TUNJA)$(&
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INTRODUCCION
Como complemento final del curso de Procesos Químicos, relacionamos temáticas
trabajadas para la elaboración del presente trabajo, en donde evidenciamosconocimientos adquiridos por medio de un proyecto de tipo investigativo y práctico
para la elaboración de cemento portland, en base al documento “Estudio tcnico
económico para la fabricación de !"""""" detoneladas anuales de cemento
Portland#$ %quí estructuramos a manera organi&ada los diferentes procesos que
tiene la elaboración del material para procesamiento final del cemento portland$
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O/JETIVOS
'dentificar los diferentes procesos que conlleva la elaboración del cemento
portland con el propósito final de poner en práctica los conocimientos adquiridosdurante el curso, evidenciando así, un buen aprendi&aje en el modelo de
aprendi&aje autónomo en el que se basa la metodología acadmica de nuestra
universidad$
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APORTE PROYECTO FINAL
(% Descargar el documento: “Estudio técnico económico para la
fabricación de 1000000 detoneladas anuales de cemento Portland”.
2. Realiar una descripción bre!e pero detallada del proceso de
fabricación del cemento Portland.
El proceso de fabricación del cemento portland comien&a en la cantera con la
e(tracción de materia primas, que se efect)a mediante e(plotaciones a cielo
abierto, con uso de perforadoras especiales y posteriores voladuras$
El material así e(traído, es cargado mediante palas de gran capacidad, que
depositan las rocas en camiones, los que transportan la materia prima *asta laplanta de trituración$
+a planta de distribución de cali&a y arcillas, permite reducir el material con
tamao de *asta !,- m, a un tamao final comprendido entre "./0mm$ Este
material triturado es transportado *asta el predio de la planta, mediante una cinta
transportadora$
1na ve& llegado a la planta, el material es depositado en un parque de
almacenamiento de materias primas, donde se efect)a un adecuado proceso de
pre *omogenei&ación$
% partir del parque de almacenamiento y mediante un proceso de e(tracción
automático, las materias primas son conducidas a la instalación de molienda,
molino de bolas, reducindolas a una sustancia de gran finura que se denomina
“*arina# y constituye el elemento que alimentara posteriormente al *orno$ Es en
“*arina# que se desea obtener$
El material así molido es transportado mediante sistemas neumáticos o
transportes mecánicos a sitios de *omogenei&ación, donde se logra finalmente
una *arina, que servirá para alimentar el *orno$
+a *arina cruda es introducida, en forma neumática y debidamente dosificada, a
un intercambiador de calor por suspensión en contracorriente de gases en varias
etapas, en la base del cual se *a instalado un moderno sistema de pre calcinación
de la me&cla, antes de la entrada al *orno rotativo, donde se desarrollan las
restantes reacciones físico2químicas, que dan lugar a la formación del Clin3er$
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El Clin3er así obtenido, es sometido a un proceso de enfriamiento rápido en un
“enfriador#$ Posteriormente, luego de pasar por un quebrantador, el Clin3er es
trasladado por medio de un transportador mecánico, a un parque de
almacenamiento$
4e este parque de almacenamiento y mediante un proceso de e(traccióncontrolada, el Clin3er es conducido a la molienda de cemento, constituida por un
molino de bolas a circuito cerrado o por una acción combinada de molienda
mediante rodillos de presión, con separador neumático que permite obtener una
alta superficie especifica 56laine7$ En esta etapa de molienda y mediante básculas
automáticas, se incorporan las adiciones requeridas seg)n el tipo de cemento a
obtener$
El producto terminado “cemento portland# es controlado por análisis químicos y
ensayos físicos en un laboratorio totalmente equipado, para garanti&ar la calidad
de producto final y transportado por medio neumáticos a sitios de depósito desdedonde se encuentra listo para ser despac*ado en bolsas y.o granel$
Para la primera forma, se cuenta con embolsadoras rotativas automáticas$ El
producto envasado se carga 8 mediante un sistema semiautomático o automático
8 simultáneamente en plataformas totalmente cubiertas, para igual cantidad de
camiones con sus respectivos acoplados o vagones telescópicos para el
transporte ferroviario$ 9ambin se cubierta con modernos sistemas de palleti&ado
de bolsas, para facilitar la carga$
Para el sistema a granel, el cemento portland se carga en forma automática por
debajo de los silos de almacenamiento, en superficies totalmente cubiertas, tanto
para vagones como para camiones tolva$
". #dentificar todas las operaciones unitarias del proceso
E0tra1123n 4 tr2t-ra123n
El proceso de fabricación del cemento se inicia con los estudios y evaluación
minera de materias primas 5cali&as y arcillas7 necesarias para la producción$ 1na
ve& evaluada se tramita la concesión o derec*os sobre la cantera$Como segundo
paso se complementan los estudios geológicos, se planifica la e(plotación y se
inicia el proceso de perforación, quema, remoción, clasificación, cargue y
transporte de materia prima$
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Tr2t-ra123n
1na ve& removido el material y clasificado, se inicia el proceso de trituración
reduciendo el tamao de la roca$ El material es fracturado *asta obtener una
granulometría apropiada para el producido de molienda
Pre5o6o7en28a123n
+os materiales *an sido anali&ados a su paso mediante un equipo de rayos
gamma locali&ado sobre la banda transportadora$
El material triturado se transporta por medio de bandas *asta el patio de
pre*omogeni&ación donde se organi&an en dos pilas en capas *ori&ontales para
luego consumirse en cortes 5tajadas7 verticales$ Con esto se logra una primera
*omogeneidad de las materias primas$
Este material es transportado y almacenado en un sitio del cual se alimenta el
molino de crudo$ %llí mismo se tienen dos silos más con los materiales correctivos
5minerales de *ierro y cali&a correctiva alta7$ :e dosifica dependiendo de sus
características y mediante básculas, el material al molino de *arina 5o crudo7$
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Fa9r21a123n de C2n;er
Mo2enda de a 6ater2a pr26a
El material e(traído de los silos que tienen un tamao má(imo de !" cm, se
transporta a un molino vertical que consiste en una mesa giratoria con tres
rodillos, sobre la cual muelen el material que cae sobre la mesa *asta el
pulveri&ado$
Este material pulveri&ado es transportado mediante la succión de gases
calientes provenientes del *orno, *asta el filtro de mangas, donde es separadoel material del aire y transportado al silo de *omogeni&ación$
En el silo se *omogeni&a la *arina, mediante aire para obtener una *arina cuya
composición química sea la ideal para la fabricación del clin3er$
Fa9r21a123n de C2n;er
%quí ocurre la transformación principal$ El material molido 5*arina7 y
*omogeni&ado es transportado para iniciar el proceso de transformación de las
materias primas y dar origen al clin3er$ En esta torre que consta de ; ciclones
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Mo2enda 4 a6a1ena62ento
El clin3er salido del *orno es almacenado en un depósito cubierto y de allí se lleva
a una prensa 5o molino7 de rodillos para una premolienda 5reducción de tamao7 y
luego alimentar el molino de bolas en conjunto con el yeso y la adición, si sta se
requiere$
En este punto del proceso, la molienda determinará el tipo de cemento$ Para ello
seala si es o no adicionado, y la finura con lo cual se obtiene la adversidad de
productos para la construcción$
E6pa
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E6pa1ado en 9osa:
+a operación de empacado se *ace mediante tres equipos 5empacadoras7 que
llenan los sacos y en forma automática una ve& completan su peso, son
descargados en una banda transportadora$ Esta banda puede ir directamente
al ve*ículo o a una paleti&adora automática donde se organi&a en grupos paraser cargado mediante montacargas a los camiones$
E6pa1ado a 7rane:
Contamos con silos para empacado a granel, los cuales descargan
directamente sobre las graneleras de cemento$
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$. #dentificar los fenómenos de transferencia de masa% de calor o
momentum a &ue 'a(a lugar.
)R*+,-ERE+#* DE /*,*
Desecación de las materias primas
- Secadores de tambor.- Molienda – secado- Secaderos rápidos.
Proceso de trituración
- Trituración de paso único- Molienda en circuito abierto- Molienda en circuito cerrado- Molinos con separador de aire.- HORNOS- Hornos verticales- Hornos rotatorios.- Calefacción en el orno rotatorio.- Revestimiento interno del orno.- !recalentadores " !recalcinadores
//E+)/
Proceso de trituración
- Trituración de paso único- Molienda en circuito abierto- Molienda en circuito cerrado# $esmenu%amiento en el ran&o de los 'nos (molinos) mediante
impacto# Molinos de bolas.# Molinos de tubo.- Molinos compound- Trituradores de martillos (de rotor sencillo o doble)- Trituradores por impacto.
. D29-=ar en >or6a de d2a7ra6a de >-=o 1ada -na de as opera12ones-n2tar2as a9r21a123n de 1e6entoPortand%
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*% E3plicar ( detallar el balance de materia mediante un diagrama de flu4oen cada una de las operaciones unitarias.
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?% Elaborar el balance de energ5a del proceso.
El balance de energía de este proceso en el *orno rotatorio, de igual forma que en
cualquier otro tipo de *orno, se deben establecer una igualdad de calores puestos en
juego dentro del proceso$
• %l *orno se le entrega calor, quemando combustible en un quemador, donde<
Q1
=Q2
+Q3
+Q4
Q1
@ Calor entregado al *orno
Q2 @ Calor utili&ado en el *orno para el calentamiento y la reacción química$
Q3
@ Calor que se llevan los gases calientes que salen por una c*imenea$
Q4
@ Calor perdido por radiación y fugas en el *orno$
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CONCLUSIONES
4esde un punto de vista industrial conocí que para la elaboración del cemento
portland debemos planificar primero que todo los diversos procesos que deberá tener
dic*a elaboración antes de iniciar su procesamiento para obtener un producto final
con los estándares básicos de fabricación,que están regidos por procesos unitarios
los cuales tendrán transferencias de masa, calor y momentum$
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/I/ILO"RAFIA
%rticulo proceso de fabricación cemento portland cementera =>+C'? C>+>?6'%%
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