Molino de Cemento, Sistemas molienda en seco de Cemento
Para fabricar cemento, es necesario el yeso. Según la normativa, debe haber aproximadamente un 4% de yeso, y por tanto un 96% de clinker. El objetivo de la adición de yeso es regular el fraguado, principalmente reduce la velocidad de hidratación del AC3 permitiendo así que todas las fases se fragüen a la vez. El yeso se añade en la molienda del cemento junto con el clinker. Previamente se tritura (igual que la caliza y la arcilla pero aparte de éstas) y luego se prehomogeneiza, para posteriormente ser enviado a la molienda del cemento. El proceso de fabricación de cemento termina con la molienda conjunta de clinker, yeso y otros materiales denominados “adiciones”. Los materiales utilizables, que están normalizados como adiciones, son entre otros:
Escorias de horno alto. En la práctica se utilizan como activadores hidróxido cálcico (cal hidratada del clinker de cemento portland) y sulfatos (yeso, anhidrita).
– Humo de sílice. Consiste en partículas esféricas muy finas conteniendo al menos el 85 % en masa de dióxido de sílice amorfa.
– Puzolanas naturales. Las puzolanas (y principalmente las naturales) son materiales que reaccionan con el hidróxido cálcico a temperaturas ordinarias, dando como resultado productos capaces de desarrollar resistencias (endurecimiento hidráulico). Las puzolanas más comúnmente empleadas son las tolvas volcánicas. Para la buena calidad de las puzolanas es que contengan SiO2 y Al2O3 en gran proporción y en la forma más reactiva posible, a fin de que puedan combinarse con la cal Ca(OH)2.
– Cenizas volantes. Las cenizas volantes se obtienen por precipitación en las instalaciones para la captación del polvo de los gases de hornos o calderas que queman carbón pulverizado, y en particular en las de las centrales termoeléctricas. Constan principalmente de partículas vítreas procedentes de materiales fundidos, en cuya composición predominan SiO2, Al2O3 y Fe2O3.
– Sulfatos. En la molienda del cemento se añade siempre al clinker un sulfato (yeso o una mezcla de yeso y anhidrita II), a fin de regular el tiempo de fraguado, retardándolo adecuadamente. El retraso del fraguado es producido por una reacción del sulfato con el aluminato tricálcico que, en otro caso, fraguaría muy deprisa, de manera que cuanto mayor es el contenido de aluminato tricálcico mayor es la cantidad de yeso necesaria. Sin embargo, cantidades demasiado altas de sulfato en el cemento pueden dar lugar a fenómenos de expansión de éste. En función de la composición, la resistencia y otras características adicionales, el cemento es clasificado en distintos tipos y clases. Las materias primas, en proporciones controladas, se muelen y se mezclan juntas para formar una mezcla homogénea con la composición química requerida. Para los sistemas de horno seco y semi-seco, los componentes de las materias primas se muelen y se secan hasta lograr un polvo fino, haciendo uso principalmente de los gases calientes de salida del horno y/o del aire de salida del enfriador de clínker. Para las materias primas con alto contenido de humedad, y en los procesos de arranque, puede necesitarse un lugar auxiliar para proporcionar calor adicional.
Los sistemas más usuales de molienda en seco son:
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