Produccion De Cementos Lima Trabajo Final

Proceso de Producción de la Planta Atocongo

1. Extracción de la Caliza en la Cantera Perforación y voladura En las canteras de Atocongo extraemos diariamente 34,000 toneladas de roca, de las cuales 18,000 son de caliza apta para el proceso y 16,000 de material estéril que cubre parte del yacimiento. Como primera operación efectuamos la perforación de los taladros en los bancos de trabajo de hasta 15.5 metros de profundidad. Seguidamente los cargamos con explosivos como anfo, y procedemos a la voladura secuencial para lograr una mayor eficacia. Carguío y acarreo Después de realizada la voladura, proseguimos con las operaciones de carguío y acarreo utilizando cargadores frontales de 10 metros cúbicos, y camiones de 50 toneladas para la caliza y pala hidráulica. Camiones de 90 toneladas para el material estéril y tractores de oruga del tipo Caterpillar D10N complementan estas labores.

2. Reducción del Tamaño de la Caliza y su Homogenización Para obtener el clínker, material intermedio entre la caliza y el cemento, es preciso reducir el tamaño de la caliza extraída de la cantera a un polvo fino denominado crudo, uniformizar su calidad y pasarlo a través del horno. Para lograr esto, la caliza pasa sucesivamente por la Chancadora Primaria, Chancadoras Secundarias y Zarandas, Pre-homogeneización, Molino de Crudo, Prensas de Rodillos y Silos de Homogeneización. Chancado primario La caliza extraída de la cantera es llevada a la Chancadora Primaria, del tipo denominado “cono”, que la tritura por presión reduciendo su tamaño desde un máximo de 1.50 metros, hasta un mínimo de 25 centímetros, depositándola en una Cancha de Almacenamiento que tiene una capacidad de 200,000 toneladas. Su capacidad de producción es de 1,600 toneladas por hora. Chancado secundario y separación De la Cancha de la Chancadora Primaria la caliza es transportada, dosificada según su ley, a las Chancadoras Secundarias donde se reduce su tamaño de 25 centímetros a un máximo de 19 milímetros para el caso de molienda posterior en molino de bolas, o a un máximo de 50 milímetros para el caso de molienda posterior en Prensa de Rodillos. La capacidad de estas dos unidades es de 600 toneladas por hora y 1,200 toneladas por hora. Zarandas Las Zarandas que existen en este circuito se encargan de separar la caliza menor de 19 milímetros o 50 milímetros, según sea el caso, para enviarla a la Cancha de Pre-Homogeneización y los tamaños más gruesos regresan a las Chancadoras Secundarias para terminar su proceso. Pre-homogeneización La Cancha de Pre-Homogeneización es del tipo “circular” de 108 metros de diámetro y tiene una capacidad de 110,000 toneladas. Su funcionamiento es automático. La caliza es depositada en capas sucesivas horizontales por medio de una faja telescópica apiladora que recorre un ángulo prefijado. Una vez conseguida la altura necesaria de una ruma se pasa a preparar otra. Mientras tanto, la ruma anterior es recuperada en forma perpendicular a su apilamiento, originándose un efecto de mezcla uniforme. De allí la caliza es trasladada mediante fajas a los silos de alimentación del molino de crudo.

Molienda y homogeneización

En la molienda de crudo se realiza la última reducción del tamaño de la caliza a un estado pulverulento. Para este proceso contamos con dos equipos de diferente tecnología, un Molino de Crudo (cuyos cuerpos moledores son bolas de acero de diferente diámetro, donde la molienda se efectúa por atricción, con un consumo de energía de 5.5 MW por hora) y la Prensa de Rodillos (cuyos cuerpos moledores son rodillos de 2 metros de diámetro, donde la molienda se efectúa por compresión, con un consumo de energía de 3.6 MW por hora). Al pulverizarse la caliza, se obtiene un producto llamado “crudo” el cual es conducido por medio de fajas transportadoras a los Silos de Homogeneización Continua, donde se mezcla la caliza con el objeto de obtener un crudo lo más uniforme posible. 3. Obtención del Clínker El clínker se obtiene haciendo pasar el crudo por cualquiera de las dos líneas de calcinación, las cuales cuentan, cada una, con un Pre-calentador, un Horno y un Enfriador; equipos por donde pasará el crudo, uno tras otro, para transformarse finalmente en clínker. Precalentamiento Son edificios que cuentan con una Torre de Ciclones, ubicados uno encima del otro. El crudo homogeneizado se alimenta por el extremo superior de este precalentador, pasando a través de los ciclones donde se calienta por acción de los gases generados en el quemador del horno, iniciándose de este manera el proceso de descarbonatación y transformación termo – químico del crudo. Clinkerización El crudo descarbonatado ingresa a los hornos y por efecto del calor generado por la combustión del carbón o petróleo residual N°6 en un quemador situado en el extremo de salida, sufre transformaciones físicas y químicas, llegando a obtenerse el producto llamado clínker a temperaturas del orden de los 1400 a 1450° C. Los hornos son tubos de acero de 5.20 y 5.25 metros de diámetro y 85 y 83 metros de largo, con una pendiente de 3 % que giran a una velocidad de hasta 4.5 rpm. Los hornos están revestidos interiormente por ladrillos refractarios para proteger el tubo y disminuir la pérdida de calor, y tienen una capacidad de 4,000 y 7,500 toneladas día de clínker respectivamente. Enfriamiento El clínker descargado por el horno pasa a la tercera parte del circuito de clinkerización, que se da en los enfriadores. Estos constan de varias superficies escalonadas compuestas por placas fijas y móviles alternadas, con unos pequeños orificios por donde pasa el aire que es insuflado por la parte inferior, por la acción de ventiladores con el objeto de enfriar el clínker de aproximadamente 1,200°C hasta alrededor de 180°C. En la parte final de estas unidades se encuentran instaladas trituradoras de rodillos, accionadas por motores hidráulicos, para reducir el tamaño del clínker a un máximo de 5 centímetros. 4. Obtención del Cemento

Molienda El clínker que sale de los enfriadores es transportado a una cancha de almacenamiento donde termina su proceso de enfriamiento para ser posteriormente alimentado a los Molinos de Bolas de Cemento o a las Prensas de Rodillos de Cemento. La molienda conjunta del clínker con yeso constituye el Cemento Portland, adicionándose yeso en aproximadamente 3.8 %. a) Molinos de bolas Los molinos de bolas son cilindros de acero de 4.40 metros de diámetro por 14.40 metros de largo revestidos interiormente por blindajes acerados, en su interior se encuentran hasta 280 toneladas de bolas de acero de diferentes diámetros clasificadas por pesos y diseñadas para dar una determinada finura. La capacidad de cada una de estas unidades es de alrededor de 120 TM/h con un consumo de 5.5 MW/h de energía. b) Prensa de rodillos Las prensas de rodillos están constituidas por dos cilindros macizos que giran en sentido contrario y que comprimen el clínker y el yeso haciéndoles pasar necesariamente por el espacio regulable entre ellos. Luego este producto que sale en forma de “keke”, pasa por un desaglomerador que lo desmenuza, para luego dirigirse a las separadoras que clasifican lo fino como producto terminado (cemento) y lo grueso regresa a la prensa para su remolienda. Las prensas de rodillos son equipos altamente eficientes que pueden trabajar en forma independiente, produciendo 115 toneladas de cemento por hora con un consumo energético de 3,6 MW por hora o pueden trabajar en forma combinada con los molinos de bolas para llegar a producir conjuntamente 225 toneladas de cemento por hora. Finalmente el cemento es trasladado a los silos de envase por medio de las fajas transportadoras y/o bomba de transporte neumático. 5. Envase y Despacho del Cemento El cemento extraído de los silos es despachado tanto en bolsas de papel como a granel. Para el despacho en bolsas utilizamos máquinas rotativas automáticas que tienen una capacidad de envasado de 2,500 bolsas por hora. El operador sólo se limita a colocar un paquete de bolsas en el magazin de la máquina y luego este magazin, que soporta hasta 999 bolsas, se encarga de alimentar automáticamente, bolsa por bolsa, los pitones de una tolva rotativa, que gira continuamente, y que las llena con el peso de 42.5 kilogramos descargándolas sobre una faja transportadora. Las bolsas son transportadas a las plataformas de los camiones por un sistema de fajas, mientras que los cargadores se limitan a cogerlas y acomodarlas. En el despacho a granel utilizamos camiones especiales de hasta 30 toneladas que se cargan en 10 minutos. El peso de cada camión es controlado por dos balanzas de plataforma con controles electrónicos, lo que garantiza el peso correcto.

Selección de chancadora primaria

•

Chancadora primaria: Es una chancadora giratoria con una capacidad de 1600 TPH, la cual tiene un ingreso de material de 1500 mm y una salida de 250 mm, esta chancadora opera desde las 7:00 am hasta 11:00 pm siendo un total de 16 horas de chancado. Teniendo en cuenta estos datos pasamos a la selección de la chancadora cónica o primaria: Ge=wi 100p x R-1R (kW-hrTON)

wi: Es el índice de trabajo el cual es propio de cada metal así como de las rocas, para nuestro caso como se proceso en mayor porcentaje caliza trabajaremos con un índice de trabajo de 10.18. p: producto referido al tamaño de salida del equipo que estamos analizando (um) R: reducción R= entradasalida= 1500250=6 p=250000 um Ge=10.18 100250000 x 6-16 =0.12 kW-hrTON= 0.16 (HP-hrTON) CAP=1600 TPH POT=Ge x CAP=256 HP POTaccionamiento=POT x 1.5 x 2=768 HP

De acuerdo a esta tabla de los catálogos de Metso para chancadoras giratorias podríamos elegir la chancadora 42-65 si nos basamos en el capacidad pues esta tiene un

capacidad de 1635 TPH pero nos brindaría una potencia de 500 HP lo cual no necesitamos, en la parte superior del cuadro observamos las salidas de la chancadora pudiendo observar que tenemos salidas desde 125mm hasta 250mm para nuestro caso necesitamos material con un tamaño de 250 mm, debido a esto la chancadora a utilizar seria la de 60-110 pues es la única que nos brinda la salida deseada sin importar que nos proporcione una potencia de 1400HP lo cual esta muy por encima de la potencia deseada. •

Molino de bolas: Este molino de bolas tiene una capacidad de 600 TPH con una reducción de 250 mm a 19mm, este molino trabaja las 24 horas del día.

R= entradasalida= 25019=13.158 p=19000 um Ge=10.18 10019000 x 13.158-113.158 =0.54 kW-hrTON= 0.724 (HPhrTON) CAP=600 TPH POT accionamiento=POT=Ge x CAP=434.4 HP

Características técnicas y modelos TECMAQ

MOD

DxL mm *

Molino r.p.m

Motor HP

3'x3' 3'x4' 3'x5' 3'x6' 4'x4' 4'x5' 4'x6' 4'x8' 5'x5' 5'x6' 5'x8' 5'x10'

915x915 915x1220 915x1520 915x1830 1220x1220 1220x1520 1220x1830 1220x2440 1525x1525 1525x1830 1525x2440 1525x3050

33 33 33 33 29 29 29 29 26 26 26 26

10 15 20 20 25 30 40 50 50 60 70 100

Carga de Bolas 45% del volúmen kgs. 1265 1670 2080 2500 2980 3700 4430 5880 5600 6740 9850 11200

Peso Producción molino Tn en 24 hs. *** Kg. ** 4070 11.5 4480 15 4880 20 5288 24 9620 32 10120 40 10980 50 12700 66 13150 64 14100 76 16000 104 18990 130

Carga de Bolas Peso Producción DxL Molino Motor DxL mm * 45% del volúmen molino Kg. Tn en 24 hs. Pie * r.p.m HP kgs. ** ***

6'x5' 6'x6' 6'x8' 7'x5' 7'x6' 7'x7' 7'x9' 8'x7' 8'x8' 8'x9' 8'x10' 9'x8' 9'x9' 9'x10' 9'x12'

1829x1524 1829x1829 1829x2438 2134x1524 2134x1829 2134x2134 2134x2743 2438x2134 2438x2438 2438x2743 2438x3048 2743x2438 2743x2743 2743x3048 2743x3658

23 23 23 21 21 21 21 20 20 20 20 19 19 19 19

100 125 150 150 200 200 250 250 300 350 400 400 450 500 600

8090 9700 12970 10980 13200 15350 19800 20000 22900 25720 28615 29000 32650 36290 43530

24400 25990 29150 34260 16120 38100 41860 51258 54692 57856 67000 67500 71850 76160 84750

Características técnicas y modelos DENVER

112 135 180 170 200 247 325 350 400 450 500 550 630 710 800

De acuerdo a estas 2 tablas podríamos elegir el molino de bolas marca TECMAQ 9’x9’ con 32650 kg de peso de bolas y una potencia de 450 HP, o también podríamos elegir el molino de bolas marca DENVER 10 1/2’x8’ con 37194.57 kgs de bolas y una potencia de 500 HP comparando el peso de las bolas de acero y la potencia, observamos que el molino TECMAQ tiene una potencia más cercana a la que necesitamos y más aún nos brinda un mayor peso el bolas de acero lo cual nos brindara una mejor molienda.