Dosificación de materias primas

La dosificación es la medida –cantidad- de cada uno de los ingredientes necesarios dentro de cualquier mezcla, por peso o volumen para lograr el amasado requerido.
Esta dosificación se logra por medio de la velocidad de la banda trasportadora que recibe el material en la boca inferior de cada tolva.

Ingredientes
Los ingredientes iniciales en esta planta son agregados minerales que se sub-contratan en donde se incluye dentro del mismo proceso el carbón mineral que alimenta como combustible al horno giratorio inclinado y toma otra vía de alimentación

Velocidad
El peso es detectado por el rodillo pesador de cada banda dosificadora, esta banda aumenta o disminuye su velocidad asegurando de esta manera la composición del material que alimenta al molino de crudo.

Estas bandas transportadoras y todas las bandas que forman parte del proceso están equipadas con los elementos necesarios para el monitoreo de trabajo correcto a control remoto, tales como censores de movimiento y deslineamiento, y cordón de seguridad para paradas de emergencia.

Molino de crudo

Es una máquina movida por un motor que permite hacer la molienda de crudo o sea que muele los granos de una sola vez

Muele
Viene del termino moler o sea que consiste en la acción de quebrar –quebrantar- un cuerpo hasta hacerlo polvo.

Molino de crudo

El molino de crudo es de tipo vertical, involucra los conceptos modernos de molienda logrando de esta manera un menor consumo de energía y en una misma máquina se secan y separan los materiales ya molidos y los que no lo están adecuadamente son sometidos nuevamente al proceso de molienda.

Máquina
Esta máquina consta de tres rodillos que van montados sobre sus respectivos rodamientos, y debidamente lubricados; para evitar el daño de estos rodamientos por la entrada de polvo se les introduce aire en sentido contrario manteniendo los rodamientos siempre a presión positiva.
Para lograr la molienda adecuada, estos rodillos se mantienen presionados a la pista por medio de un marco metálico que lo sujeta un sistema hidráulico compuesto por una bomba y su respectivo cilindro, el cual ajusta los rodillos a la pista que gira debido al accionamiento producido por el motor y el reductor efectuando así su labor de reducción de tamaño.

La transformación de materias primas en harina las realiza el molino de crudo. Este molino produce un polvo menudo –micro partículas- de características heterogéneas, que deben ser seleccionadas antes de llegar al horno, proceso que se llama homogenización.

Harina
Es el polvo que resulta de la molienda cruda de las materias primas, y debe ser seleccionada la partícula por medio de un ciclón de alta eficiencia para alcanzar los estándares de calidad exigidas dentro del proceso

Selección de partículas
El material molido es arrastrado por una corriente de gases calientes provenientes del horno que se encarga de secar el material producido por el molino y pasarlo luego al separador de partículas compuesto por una serie de aletas metálicas ubicadas en la parte superior y accionado por su respectivo motor logrando de esta manera que el material que tiene el tamaño de partículas deseado salga del sistema y los gruesos retornen a la mesa para ser molidos por los rodillos hasta la finura recomendada.

Homogeneización y dosificación de la harina

Es el proceso industrial en planta para impedir que los elementos dosificados obtenidos de la molienda de crudo se separen o se segreguen por decantación. En planta se logra la homogeneización, antes de pasar al horno, haciendo recircular la harina a una torre cilíndrica de 16 metros de altura por medio de cambio de temperatura en los gases y llevándola nuevamente al silo.

Homogeneización
El material recuperado por el ciclón es transportado por un aerodeslizador a un elevador de cubetas que lo deposita en un silo de almacenamiento de 420 metros cúbicos de capacidad.
Esta harina en la media que se produce es muestreada por un toma muestras automático y luego por medio del espectrómetro de Rayos X que se encarga de hacer el análisis químico respectivo para tomar las acciones correctivas que garanticen la obtención de un producto homogéneo y que cumpla con los estándares de calidad exigidos.

En la parte inferior de este silo existe una serie de aerodeslizadores que garantizan una salida uniforme del material contenido en el silo, existen también varias válvulas para la regulación de la salida del material logrando de esta forma una entrega de material muy homogénea. El material al salir del silo llega a un elevador que permite entregar una parte del material como alimentación al horno y otra parte recircula al mismo silo logrando una mayor homogeneización del material de alimentación al horno.

Los gases que salen de la torre son aprovechados en el secado de las material primas en el molino de crudo y en el molino de carbón. Para su uso es necesario adecuarlos, por esta razón después de salir los gases de la torre precalentadora pasan a una torre acondicionadora consistente en un cilindro metálico de 3.50 metros de diámetro por 16 metros de altura en donde por la parte alta de la torre se le atomiza agua a alta presión logrando una neblina que le baja la temperatura a los gases y cumple la función de recuperación de harina para ser extraída por la parte inferior, por medio de un tornillo sinfín y que se une a la producida en el molino y va al silo de almacenamiento.

Si el molino no está trabajando, la temperatura de los gases debe ser adecuada de acuerdo con las condiciones de trabajo para entregarlos a un filtro de mangas que garantiza la permanente limpieza de los gases antes de des descargados a la atmósfera.

Además el filtro de mangas y la torre acondicionadora están cubiertos externamente pro material aislante para evitar las pérdidas de calor.

Cocción de la harina a Clinker

Esta mezcla –harina- preparada, doficada, seleccionada y precalentada ingresa al horno rotatorio de altas temperaturas, 800 a 1480oC -calcinación- donde es calentada transformando los óxidos naturales en un material artificial llamado clínker, que es elemento primario y cementante dentro de la producción del cemento.

Precalentada
La harina que proviene del proceso de la molienda cruda y su correcta clasificación y homogeneización pasa a una torre de precalentamiento que permite en cada uno de los niveles subir la temperatura del material antes de entrar al horno giratorio obteniendo un considerable ahorro de energía en el funcionamiento del horno


Seleccionada
La parte de material que se entrega para alimentación al horno es recibida en un pequeño silo metálico de 13 metros cúbicos de capacidad colocado sobre celdas de carga el cual por su parte inferior descarga a una banda dosificadora pesadora lo cual garantiza la correcta alimentación del material al horno. Esta banda entrega a un elevador que descarga el material a un tornillo sin fin y luego a través de una esclusa rotatoria para sello correcto entre material y gases entrega la harina a la salida de gases del cuarto ciclón de la torre precalentadora. Todos estos transportes de harina entre bandas, aerodeslizadores, elevadores y demás equipos son debidamente desempolvados por medio de filtros de mangas que succionan de los equipos manteniéndolos en depresión y posteriormente las mangas son limpiadas con aire comprimido que es el sistema que garantiza una entrega al ambiente de aire limpio.

Además todas estas operaciones son monitoreadas a través de distintos sensores de movimiento, alineamiento, temperatura, presión y peso. Son gobernados por Variadores de velocidad desde un panel de control central para tener todo el proceso bajo control y minimizando el consumo de energía eléctrica.

Horno rotatorio

El material producido por el horno es de alta producción y homogeneidad en donde entra la harina por un extremo y gracias al giro del cilindro, se desplazan en forma de espiral produciendo deshidratación y reacción debido a la fusión alcanzando temperaturas de unos 1.500 oC.

Temperaturas
Para la protección del horno y su eficiencia térmica por ladrillos refractarios de diferentes especificaciones según su perfil térmico en donde se lleva a cabo el proceso de descarbonatación y clinkerización.

Horno

La harina debidamente preparada entra el horno rotatorio que es un tubo metálico de 2.80 metros de diámetro y 36 metros de longitud con un espesor promedio de chapa metálica de 25 mm y termico en el interior

El control del horno se hace desde la sala de control en donde llegan las distintas señales de proceso entre las más importantes las de los analizadores de combustión ubicadas en la parte final del horno. Todos los datos que llegan a la sala de control son debidamente procesados y evaluados para tomar la mejor decisión del proceso a través de un moderno sistema supervisor computarizado, siempre buscando garantizar la calidad del producto, la mejor marcha del proceso y el más eficiente uso de los recursos energéticos y de las materias primas.


El clinker que es el material producido en el horno es necesario ser enfriado rápidamente, para esto del horno sale a otro tubo rotatorio de 2.26 metros de diámetro y 23 metros de largo equipado con elementos levantadores para aumentar el área de transferencia térmica entre el clinker que debe ser enfriado y el aire que entra al horno y debe ser precalentado para disminuir el consumo de combustible, en este tubo también la chapa metálica es protegida por ladrillo refractario. Tanto el horno como el enfriador, cada uno de ellos es movido por un motor eléctrico y su correspondiente reductor así como el engranaje de piñón corona los cuales mantienen en movimiento estos equipos que son controlados desde la sala de control a través del sistema supervisor computarizado.