Proceso de Fabricación del Cemento Portland: Etapas Clave y Tecnología

El Proceso de Fabricación del Cemento Portland: Etapas Clave

El proceso de fabricación del cemento Portland, un material fundamental en la construcción moderna, puede dividirse en varias etapas fundamentales, cada una crucial para la obtención del producto final de alta calidad.

a) Mezclado de las Materias Primas

Esta etapa inicial es vital para asegurar la homogeneidad de la mezcla que dará origen al cemento. Se distinguen dos métodos principales:

• Proceso Seco

  Las materias primas, principalmente caliza y arcilla, se trituran y se mezclan en seco. Una vez que la caliza y la arcilla se han mezclado, se las somete a una molienda final que las reduce a un polvo homogéneo y muy fino.

• Proceso Húmedo

  Este proceso se realiza en un ambiente húmedo. La caliza se tritura de manera similar al proceso seco, pero para la arcilla se trabaja con agua, formando una pasta. Luego, ambas se mezclan y se someten a una molienda de modo que el 90% de la mezcla pase por un cedazo de muy fina densidad, indicando una granulometría extremadamente fina.

b) Cocción de las Materias Primas

Las materias primas mezcladas se someten a una posterior cocción en hornos giratorios, a una temperatura aproximada de 1500 °C. El producto que se obtiene de esta etapa se denomina clínker.

El horno giratorio consiste en un largo cilindro de acero de aproximadamente 3 metros de diámetro y de 40 a 50 metros de largo en el proceso seco, o de 70 a 120 metros en el proceso húmedo. Tiene una inclinación de unos 5 grados y gira muy lentamente, efectuando una revolución cada 50 o 90 segundos.

La carga de la mezcla se realiza por la parte más alta del horno y va deslizándose lentamente hacia la parte inferior. A medida que las materias primas se desplazan, entran en contacto con una corriente de aire caliente que fluye en sentido contrario. El tiempo que tarda la mezcla en atravesar el horno varía de 1 1/2 a 2 1/2 horas.

Por la parte inferior del horno se retira el clínker, el cual cae directamente a un enfriador para reducir su temperatura.

c) Molienda del Clínker

Una vez que el clínker ha pasado por los enfriadores y se encuentra relativamente frío, se procede a molerlo, obteniéndose un polvo gris muy fino. Posteriormente, se agrega un 3% de yeso, lo cual es crucial para retardar el fraguado del cemento y permitir su correcta manipulación en la construcción.

d) Envasado del Cemento

Una vez pulverizado el clínker con el agregado de yeso, el cemento se guarda en grandes silos de concreto. De estos silos se extrae para ser envasado en bolsas de papel con una capacidad estándar de 50 kg, listo para su distribución y uso.

Secuencia de Procesos Industriales (Ejemplo Adicional)

A continuación, se presenta una secuencia general de procesos industriales que ilustra diferentes caminos de transformación de materiales:

1. Materias Primas
2. Mezcla
   • Conformado en Frío
   • Sintetizado
   • Tratamientos Posteriores
   • Terminado
   • Producto Final
3. Alternativa desde Mezcla:
   • Fusión
   • Conformado en Caliente