El documento presenta el diseño de una planta de cal en la localidad de Chanchayllo, Jauja. Describe el proceso productivo que incluye la obtención de piedra caliza, su preparación, calcinación, hidratación, molienda y envasado. Explica las reacciones químicas, variables operativas críticas, características del producto final y equipos clave. El objetivo es aprovechar los recursos naturales y exportar cal de manera ecológica y con bajo costo.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES
DISEÑO DE PLANTA DE CAL EN LA LOCALIDAD CHANCHAYLLO -JAUJA
INTEGRANTES:
BRAÑEZ ACEVEDO, ALAN
CORILLOCYA ROMERO, NILS
ENRIQUEZ VILLA, IVAN
JANAMPA MENDOZA, JHONATAN
HUANCAYO-PERÚ
MAYO- 2016

2. CONCEPTOS BÁSICOS
 La caliza es un tipo común de roca sedimentaria, compuesta por un 50% de
calcita (CaCO3), con porcentajes variables de impureza, con lo que se ve
modificado su color.
 Cuando se calcina (se lleva a alta temperatura) da lugar a cal (CaO).
 Después del proceso de calcinación se procede a la hidratación de la cal, con
lo que se obtiene la cal hidratada.

3. OBJETIVOS
OBJETIVOS GENERAL:
 DISEÑAR E INSTALAR UNA PLANTA DE CAL EN LA LOCALIDAD DE
CHANCHAYLLO - JAUJA.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
 Identificar equipos y maquinarias industriales según la capacidad y
objetivo del proceso.
 Aprovechar los recursos naturales no metálicos para su proceso y
exportación.
 Trascender en este proyecto para una futura revisión y ejecución.

4. JUSTIFICACIÓN
VENTAJAS DE SU USO:
• Fuente de caliza abundante.
• Bajo costo de producción.
• Versatilidad de aplicaciones.
• Producto ecológico.

5. GRANULOMETRIA

6. PROVINCIA DISTRITO NOMBRE EN
EXPLOT.
PRINCIPAL MINERAL
HUANCAYO QUICHUAY YACIMIENTO NO METAL. MINERA CENTRO SI OXIDO DE CALCIO CAL
YACIMIENTO MINERO NO METALICO SI OXIDO DE CALCIO
JAUJA CANCHAYLLO COMPAÑIA MINERA SAN SIMEON NO PIEDRA CALIZA
JAUJA LLOCLLAPAMPA SANTA ROSA SI SILICE
SIJSI PUQUIO NO SILICE
JUNIN CARHUAMAYO SAN ISIDRO SI ONIX
SAN CIPRIANO II SI OXIDO DE FIERRO
SAN CIPRIANO SI OXIDO DE FIERRO
SATIPO PANGOA PLANTA DE SALITRE " NAYLAM-SONOMORO" SI SALITRE
TARMA TARMA BOUNJAC SI CAL
TARMA HUARICOLCA TINGO APAYCANCHILLA SI BARETINA
TARMA LA UNION CEMENTO ANDINO SI YESO,CAL,OXIDO
TARMA PALCA YANAMA ALTO SI BARETINA
YAULI PACCHA NINA SHILIPATA NO SILICE
YEROSA SI YESO
MINERA SAN IGNACIO NO TRAVERTINO
CHUPACA AHUAC YACIMIENTO MINERO DEL ANEXO DE NINANYA SI ONIX,MARMOL,CARBON
CHUPACA CHONGOS BAJO MINA HERMINIA SI BENTONITA
FUENTE: ENCUESTA NACIONAL DE MUNICIPALIDADES E INFRAESTRUCTURA SOCIO-ECONOMICA DISTRITAL 1997

7. DISTRIBUCIÓN DEL USO DEL CAL

9. Obtención de la piedra caliza.
Preparación de la piedra.
Calcinación.
Hidratación.
Molienda.
Envasado y Embarque.
PROCESO DE FABRICACIÓN

10. LAS REACCIONES QUE SE LLEVAN A CABO SON:
CALCINACIÓN
 CaCO3 (s) + Δ CaO (s) + CO2 (g) ΔH1200-1300°C= +4GJ/t de cal producida.
HIDRATACIÓN
 CaO (s) + H2O(g) Ca(OH)2 (S) ΔH= -66.5kJ

11. VARIABLES OPERATIVAS
• Humedad del ambiente: puesto que el proceso cumple un ciclo y puede volver a su materia
prima inicial.

12. • La temperatura ronda en un rango de 1000°C y 1300°C, para una adecuada calcinación,
para la obtención de cal viva y luego hidratarse con agua.
• El tamaño de la Cal Viva varía entre 0 y 19 mm, y en molienda el 80% está bajo los
0,075mm.
• Grosor, porosidad y permeabilidad del horno y material adecuada para altas temperaturas.
• En el proceso de rehidratación se libera una gran cantidad de energía calorífica, por lo que
se debe controlar y no supere el límite de calor, generando daño en el equipo.
• Concentración de CO2 en la atmósfera, en el proceso de calcinación

13. CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICO DE LOS DISTINTOS
TIPOS DE CAL VIVA
1. CAL VIVA
• CaO: Min. 93.25% - 98% cal disponible.
• MgO: Min. 0.3% - 1.5%
• Contenido de S: Máx. 0.1%
• SiO2: Máx. 0.2% - 1%
• Fe2O3: Máx. 0.1% - 0.4%
• Al2O3: Máx. 0.1% - 0.5%

14. CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE LOS
DISTINTOS TIPOS DE CAL APAGADA
2. CAL HIDRATADA
• CaO: Min. 62% - 64%
• Ca(OH)2: Min. 85%
• Gravedad especifica: 2.3 - 2.4
• Densidad de la masa: 450-560 kg/m3.
• MgO: Máx. 1%
• SiO2: Máx. 0,5%
• Fe2O3: Máx. 0,1%
• Al2O3: Máx. 0,1%

17. Diagrama de bloques específico:
Se muestra las etapas más importantes del proceso, puesto que en estos escenarios se realizan
las dos reacciones. Con sus corrientes de entrada y salida.

19. VARIABLES CRÍTICAS EN LA PREPARACIÓN
 DE LA MATERIA PRIMA
 Composición química
 Granulometría
 DEL PROCESO DE CALCINADO
 Temperatura del horno
 Tiempo de permanencia de CaO en el horno

20. VARIABLES CRÍTICAS EN LA PREPARACIÓN
 DEL PROCESO DE APAGADO
 Temperatura de reacción
 Relación Agua a Cal
 Grado de Apagado
 Temperatura del agua

21. ETAPAS DEL PROCESO

22. % CAL ÚTIL VS GRANULOMETRÍA

23. ETAPAS DEL PROCESO

24. ETAPAS DEL PROCESO

25. Características Químicas
Óxido de Sílice (SiO2): Máx. 1.0%
Óxido de Hierro (Fe2O3): Máx. 0.1%
Óxido de Aluminio (Al2O3): Máx. 0.1%
Carbonato de Calcio (CaCO3): Min. 96.0%
Óxido de Cálcio (CaO): Min. 54.0%
Óxido de Magnesio (MgO): Máx. 0.1%

26. Parámetros valor
CaCO3 2500Ton/mes
CO2 1,980Ton/mes
CaO 2.520Ton/mes
Inertes 89,50Ton/mes
Temperatura de operación 853,98°C
Temperatura de salida de los
gases
1000°C
Diámetro del horno 1.5m
Altura del horno 2.25m
Área del horno 10.54m2
PARÁMETROS OPERATIVOS

28. EQUIPOS

29. Trituradora de mandíbula (XSM, 2000-2012)
Banda transportadora (XSM, 2000-2012)
Zarandas vibratorias inclinadas (CATERPILLAR, 2008
Horno de calcinación (PRACTICAL ACTION , 1995)
Molino de bolas Modelo Ø120*28005
Criba Marca: backers
Ciclones Marca: AFW