El documento describe el proceso de fabricación del cemento, el cual consta de 6 etapas: 1) obtención de materias primas, 2) preparación de las materias primas, 3) molienda del crudo, 4) clinkerización en el horno rotatorio donde ocurren reacciones químicas, 5) molienda que mezcla el clinker con yeso y posibles adiciones, y 6) almacenamiento y despacho del cemento final. El objetivo es producir clinker con la composición adecuada de óxidos para conferir las propiedades dese

1. PROCESO PRODUCTIVO DE
CEMENTO
Ing. Juan Carlos Juárez N

2. Proceso de fabricación del
cemento
El cemento se obtiene a partir de una mezcla
proporcionada de clinker y yeso que actúa como
controlador de fraguado. Además se le añaden
otros tipos de adiciones activas como puzolana,
escorias de alto horno, material calcáreo, etc.

3. El proceso de fabricación consta de 6
etapas importantes:
1. Obtención materias primas
2. Preparación de las materias primas
3. Molienda de crudo
4. Clinkerización en el horno rotatorio
5. Molienda de cemento (clinker + adiciones)
6. Almacenamiento y despacho

4. Diagrama de flujo:

5. 1. Obtención materias primas:
•Aporte de Calcáreos: Encargado de aportan el CaO, que luego
reaccionará en el horno para formar los silicatos que son los
componentes realmente activos en el clinker.
•Aporte de fundentes: Generalmente arcillas encargadas de
aportar los óxidos que funcionan como fundentes y que contribuyen
a la formación de fase líquida en el horno facilitando las reacciones.
Principales óxidos buscados en las materias primas:
CaO: Caliza, conchuelas, etc.
SiO2: Arena
Al2O3: Arcillas, bauxita.
Fe2O3: Mineral de hierro

6. 2. Preparación de las materias primas:
Uno de los factores más importantes en la fabricación del clinker es
la alimentación del horno con un material de composición
homogénea. Para conseguir ésto, el material sufre un proceso de
prehomogeneización en unas grandes pilas formadas por capas que
luego se cortan en sentido transversal.
La materia prima para la fabricación del clinker debe de tener un
porcentaje determinado de cada uno de los óxidos y suele ser
necesario el aportar adiciones correctoras de la composición (ferrita,
magnetita, alúmina, sílice, caliza, etc).

7. 2. Preparación de las materias primas:
Módulos Saturación de Cal (LSF):
Modulo de Sílice:
Módulo de Alúmina:
Composición de Materias Primas:
x 100
Objetivo:
C3S > 50.00

8. 2. Preparación de las materias primas:

9. 3. Molienda de Crudo:
El objetivo es Incrementar la superficie especifica
del material (según parámetros establecidos),
para obtener una buena reactividad en el proceso
de clinkerización, por las siguientes razones:
1. Poder mezclar intrínsecamente diferentes
materias primas y poder alcanzar un producto
lo mas homogéneo posible.
2. Poder mezclar químicamente las materias
primas con un mínimo de energía térmica.
Llegar a un tamaño de partícula consumiendo el
mínimo de energía.

10. 3. Molienda de Crudo:

11. 4. Clinkerización en el horno rotatorio:
El crudo homogenizado ingresa a través de un intercambiador de calor compuesto por
ciclones, en el cual el material, al descender a contracorriente con los gases que salen
del horno, se calienta hasta alcanzar una temperatura de unos 800 ºC a la entrada del
horno.
En el horno, el material sufre una serie de reacciones a altas temperaturas (1450ºC)
para formar los componentes básicos del clinker que le van a conferir sus propiedades
(C3S, C2S, C3A y C4AF). El clinker, a la salida del horno, debe sufrir un rápido
enfriamiento con el fin de que no se reviertan las reacciones que acaban de producirse.
Este proceso se hace mediante aire que se calienta y posteriormente se utilizará en la
combustión.
El aporte calorífico del horno se realiza mediante la combustión en el quemador de
combustibles, principalmente, carbón, gas, coque de petróleo, etc.

12. 4. Clinkerización en el horno rotatorio:

13. 4. Clinkerización en el horno rotatorio:

14. 4. Clinkerización en el horno rotatorio:

15. 4. Clinkerización en el horno rotatorio:

16. 4. Clinkerización en el horno rotatorio:

17. 4. Clinkerización en el horno rotatorio:
Transformaciones químicas en el tratamiento térmico del crudo
(Reacciones principales de clinkerización)

18. 4. Clinkerización en el horno rotatorio:
Transformaciones químicas en el tratamiento térmico del crudo
(Reacciones principales de clinkerización)

19. 4. Clinkerización en el horno rotatorio:
Transformaciones químicas en el tratamiento térmico del crudo
(Reacciones principales de clinkerización)

20. 5. Molienda de cemento (clinker +
adiciones):
En esta etapa el clinker se mezcla con el
regulador de fraguado (yeso) y con las posibles
adiciones y se alimenta en los molinos de bolas
o verticales para su molienda. Una vez
alcanzada la finura deseada, el producto que
obtenemos finalmente es el cemento.
Cemento Portland:
Clinker + Yeso
Cemento Adicionado:
Clinker + Yeso + Adiciones Activas

21. 5. Molienda de cemento (clinker + adiciones):
Balanzas de dosificación
Molino Vertical
Molino Vertical

22. 6. Almacenamiento y despacho