Instrumentación y análisis de gases para cementeras

La fabricación de cemento exige rigor y precisión para obtener productos deexcelente calidad que cumplan las normas medioambientales. El control del proceso de fabricación, con instrumentos fiables de medición de la presión, el caudal y la temperatura, contribuye a aumentar el rendimiento y alargar la vida útil de las instalaciones. Los analizadores de gases también permiten controlar mejor los procesos al tiempo que vigilan las emisiones atmosféricas.

Fase 1: Preparación de la harina cruda

Trituradora y separadora de crudo

El molino de crudo se utiliza para moler las materias primas del cemento: piedra caliza, arcilla, piedra de sílice, óxido de hierro y yeso. Estos materiales se miden previamente y se mezclan en el molino. En la fase de molienda también se añaden escorias de alto horno procedentes de acerías. Las cenizas de las incineradoras de residuos también se utilizan como material alternativo para el cemento. A continuación, las materias primas se secan con gases calientes. Sólo los materiales suficientemente finos pueden pasar por el separador y son transportados al proceso siguiente. El polvo fino obtenido se denomina crudo.

Filtro electrostático

El filtro electrostático se utiliza para eliminar partículas nocivas del gas. Elimina partículas finas, como el polvo y el humo del gas que fluye, utilizando la fuerza de una carga electrostática inducida, sin impedir el flujo de gas a través de la unidad. Como los filtros electrostáticos generan poca caída de presión y son expansibles, se utilizan mucho en grandes calderas y cementeras. Pueden tratar gases por encima de 350°C y gases muy húmedos. Actúan como filtro final, eliminando partículas de hasta 0,05 µm.

Fase 2: Cocción para formar clínker

Precalentador de ciclón

La harina debe precalentarse antes de introducirse en el horno rotatorio. Se introduce en los intercambiadores de calor alineados verticalmente del precalentador. La harina cruda se arremolina en los ciclones en contracorriente con los gases calientes. A medida que la mezcla cruda desciende a los depósitos del precalentador, se calienta a una temperatura de 800°C - 900°C utilizando el calor extraído del horno rotatorio. En este proceso, se produce una reacción química en la harina cruda que mejora la eficacia del proceso de calcinación.

Caldera

El calor emitido por el precalentador se redirige a la caldera, que suministra energía al resto de las instalaciones. Caldera acuotubular: se disponen dos tambores en la parte superior e inferior, conectados entre sí por una serie de tubos de agua, por los que circula agua. Los tubos son calentados por los gases de combustión para generar vapor.

Cocción en horno rotativo

El horno rotatorio es un tubo revestido de ladrillos refractarios (3-5 metros de ancho y 30-60 metros de largo) que gira unas 3-5 veces por minuto, y la materia prima fluye por zonas progresivamente más calientes del horno hacia la llama. La harina cruda se calienta hasta 1450°C en rotación. A continuación, se enfría con aire frío para formar clínker de cemento. El aire caliente del enfriador se devuelve al precalentador para ahorrar combustible y energía.

Fase 3: Molienda final del clínker

Molino de bolas

A continuación, el clínker se muele muy fino en un molino de bolas con otros aditivos (cenizas de centrales térmicas, escoria de altos hornos o yeso) para obtener distintos grados de cemento. A continuación, el cemento se almacena antes de su entrega.