Introducción:

La cal es un término genérico que incluye únicamente a los óxidos e hidróxidos fabricados mediante procesos industriales que implican la calcinación de rocas de alto contenido de calcio, dolomitas o magnésicas. Esta definición no incluye a la piedra caliza u otros carbonatos, simplemente triturados finamente, que comúnmente mucha gente denomina "cal".

Las fórmulas básicas involucradas en la producción de cal viva e hidratada son las siguientes:

Roca Caliza + Calor Cal Viva + Dióxido de Carbono Cal Viva + Agua Cal Hidratada + Calor (vapor)

Oxido de calcio o cal viva:

Producto resultante de la calcinación de la piedra caliza en hornos a temperaturas próximas a los 1000º C. Está compuesto principalmente de óxidos de calcio y magnesio. En base a sus análisis químicos, las cales vivas pueden ser divididas en tres grandes grupos:

Cal viva de alto contenido de calcio: Aquella que esta constituida por alrededor de 95% de óxido de calcio (CaO) y menos de 5 % de óxido de magnesio (MgO) La producción de cal viva de alto contenido de calcio requiere de una roca caliza de alto contenido de calcio y una eficiente calcinación. Su producción sigue la siguiente secuencia química:

CaCO3 + Calor CaO + CO2 (gas)

Cal viva de dolomítica: Aquella que está constituida por alrededor de 40 % de óxido de magnesio (MgO) y 57% de óxido de calcio (CaO) La producción de cal viva dolomítica requiere de una roca caliza dolomítica de alta pureza en calcio y magnesio. Su producción sigue la siguiente secuencia química:

CaCO3 MgCO3 + Calor CaO · MgO + 2CO2 (gas)

Cal viva magnésica: Aquella que está constituida por un 5 a 35% de óxido del magnesio y 60 a 90% de óxido de calcio. La cal viva de magnésica es relativamente escasa y sólo está disponible en muy pocos lugares.

Hidróxido de calcio o cal hidratada:

La Sociedad Americana para la Prueba de Materiales (ASTM) define al Hidróxido de Calcio como, "un polvo seco, blanco, obtenido del tratamiento de la cal viva con agua, hasta satisfacer su afinidad química con ésta, bajo un proceso denominado como hidratación".

La composición química de cal hidratada generalmente refleja la composición de la cal viva de que se deriva y de su método de hidratación. En general existen tres clases de cal hidratada:

Cal hidratada de alto contenido de calcio: Aquella que es producida partiendo de una cal viva de alto contenido de calcio. Contiene de 68 a 74% de óxido del calcio y 23 a 24% de agua en combinación química con el óxido del calcio.

CaO + H2O Ca(OH)2 + Calor (vapor)

Cal hidratada dolomítica tipo N: Aquella que es producida partiendo de una cal viva dolomítica e hidratada a presión atmosférica normal; en este caso, el contenido de óxido de calcio se hidrata completamente pero, el contenido de óxido de magnesio se hidrata parcialmente, por lo general, una fracción que oscila entre el 5 y 20%. Normalmente el hidróxido de calcio dolomítico tipo N está compuesto de 46 a 48% de óxido del calcio, 33 a 34% de óxido de magnesio, y 15 a 17% de agua en combinación química con ambos elementos.

CaO · MgO + H2O a presión atmosférica Ca(OH)2 · MgO + Calor (vapor)

Cal hidratada dolomítica tipo S: Aquella que es producida partiendo de una cal viva dolomítica e hidratada en autoclave o a presión atmosférica controlada. Este hidróxido de calcio contiene más del 92% de los óxidos de calcio y magnesio contenidos en la cal viva de la que proviene completamente hidratados.

CaO · MgO + 2H2O Ca(OH)2 · Mg(OH)2 + Calor (vapor)

Físicamente, la cal hidratada se clasifica mediante ciclones y despacha según los requisitos del cliente. El 75 a 95% del hidróxido de calcio de aplicaciones químicas debe pasar una malla 200. Algunas aplicaciones especiales requieren que el 99.5% pase una malla 325.

La cal es usada para neutralizar las aguas ácidas y en consecuencia evitar la corrosión de los conductos y tuberías. Las aguas corrosivas contienen excesivas cantidades de dióxido de carbón (ácido carbónico) el cual es atrapado por la cal para formar carbonato de calcio.

CONTROL INTERNO DEL CONSUMO DE CAL

ENERO 2008

DIA Consumo de toneladas por

día

Acumuladotoneladas

12345678910111213141516171819202122232425262728293031

63606060606362626565706770656565656765677075838582818080808080

------------1231832513113744364985636286987658359009651030109511621227129413641439152216071689177018501930201020902170

FEBRERO 2008

DIA Consumo de toneladas por día

Acumuladotoneladas

123456789

101112131415161718192021

758080807575807580807580808075758080757580

75155235315390465545620700780855935

101510951170124513251405148015551635

EQUIPOS EN EL CIRCUITO DE MOLIENDA DE CAL

El circuito de cal cuenta con los siguientes equipos:

Tolva de cal: Capacidad = 50 Toneladas

Tipo Potencia (HP)

Voltaje (v)

Amperaje(A) Marca Motor Marca

Faja Transportadora: L = V =

9 440 12.5 DELCROSA S.A.

Molino 5`* 8`460 185

Bomba de Clasificación 1 Bomba de Clasificación 2

2015

440460

2519.6

DELCROSADELCROSA

DELCROSA S.A.General Electric

Tanque de Almacenamiento de Lechada de CalCapacidad = 60000 Gln

Bomba de lechada de Cal 1 Bomba de lechada de Cal 2

4c4c

4030

440440

5050

WILFLEYWILFLEY

DELCROSA S.AGeneral Electric.

Bomba de Recuperación 10 460 12.6 DELCROSA BALDOR

FLOWSHEET DEL CIRCUITO DE MOLIENDA DE CAL

3

11

5

6

10

1111

2

7

8

9

14

15

16

12 13

1

3

4

5

6

10

11

CLARIFICADOR

14

15

16 PLANTA DE NEUTRALIZACIÓN VOLCAN COMPAÑÍA MINERA S.A.Dirigido A : Ing. Hector Luna G.

Realizado por: Rosa Alvarado Cuarite

PROCESO DE OPERACIÓN DEL CIRCUITO DE MOLIENDA DE CAL

En la planta de neutralización es un factor determinante la adición de lechada de cal a nuestro proceso

El agente alcalino al usar en nuestra planta de neutralización es la Cal que entra al proceso es en forma de lechada de Cal.

Neutralización química de las aguas ácidas

El proceso de neutralización de las aguas ácidas mediante la adición de sustancias alcalinas es el que actualmente se lleva a cabo en la mayoría de las minas que generan efluentes de este tipo.

El tratamiento en las planas convencionales se realiza en tres etapas: Neutralización Oxidación Precipitación

Las reacciones principales que tienen lugar según el tipo de agente alcalino que se utilice son:

1. Neutralización del ácido con una base. Con CAL:

H2SO4 + Ca (OH)2 CaSO4 + 2H2O

2. Oxidación del Hierro Ferroso o Ferrico.

Se lleva a cabo tomando oxigeno de la atmósfera mediante la agitación de las aguas en unos tanques. Con esto se consigue modificar el estado del hierro haciéndolo insoluble.

3. Precipitación de los hidróxidos de hierro.

Los hidróxidos se forman al reaccionar el sulfato ferrico con los agentes alcalinos.Con CAL:

Fe2(SO4)3 + Ca(OH)2 2Fe(OH) + 3CaSO4