La materia prima mayoritaria es la Caliza (97% carbonato cálcico y magnesio, CaO, MgO y hasta óxidos de arcilla.
Se obtiene: cal, hidróxido y cemento.
Cal Descomposición por calor CaCO3 (CO2+CaO)
1. Hornos industriales trabajan a unos 1000‐1200 °C.
2. Esta industria siempre es de tonelaje. Por ello, los hornos son siempre continuos.
3. Tipos de hornos: hornos de cuba, hornos rotatorios y hornos fluidizados
Hidróxido de calcio Ca(OH)2
1. Disoluciones de Ca (OH)2 en agua y suspensiones (si saturada) se utilizan como fuente de Ca2+ y para neutralizar efluentes.
2. La cal apagada amasada con agua forma una pasta que endurece muy lentamente y se debe a una cristalización del hidróxido cálcico y luego carbonatarse los cristales por el CO2 (conglomerante aéreo)
Ca (OH)2 + CO2 à CaCO3 + H2O
Cuando la caliza contiene como impurezas sílice o alúmina y se calcina a 1200ºC, tras la disociación del carbonato se produce la reacción del CaO con los componentes arcillosos (Cal hidráulica)
Obtención del cemento portland
1. Aglomerante hidráulico.
2. Nombre debido a su color gris verdoso como rocas del acantilado de Portland.
3. A 1500ºC se cuecen mezclas de caliza con arcilla en proporción adecuada y finamente pulverizadas. Este producto se denomina “clinquer”. Después de enfriar se muele con un poco de yeso (regulador de la velocidad de fraguado) para obtener el cemento comercial.
Cemento + agua+ arena = MORTERO
Cemento + agua + arena + piedra = HORMIGÓN
Cemento
Comienza con la extracción de materias primas de yacimientos. Siendo estas calizas, pizarras, arcillas y margas. Una vez extraído el material, se tritura hasta obtener una granulometría adecuada para el producto de molienda y se traslada a la fábrica o se almacena en el parque de prehomogenización. En este último se almacena el triturado en capas uniformes posteriormente seleccionadas de forma controlada. Más tarde,estos materiales se muelen en molinos verticales o de bolas para reducir su tamaño y favorecer su cocción en el horno. A partir de ahí la materia prima (harina o crudo) se almacena en un silo para incrementar la uniformidad de la mezcla. En función de cómo se procesa el material antes de su entrada en el horno de clínker, se distinguen 4 procesos de fabricación. En España se utiliza la vía seca. La alimentación al horno se realiza a través del precalentado de ciclones, que calienta la materia prima para facilitar su cocción. Se introduce por la parte superior de la torre y va descendiendo por ella. Mientras, los gases provenientes del horno asciendes y precalientan el crudo a 1000º. Se calienta lamezcla hasta los 1500º dando lugar a reacciones químicas que dan lugar al clínker. Para alcanzar estas temperaturas dentro del horno hay una llama a 2000º, alimentada con combustibles tradicionales. A la salida del horno, el Clinker se enfría con aire frio del exterior hasta lo 100º. El aire caliente generado se vuelve a introducir en el horno mejorando la eficacia energética del proceso. El Clinker más tarde se mezcla dentro de un molino de cemento con yeso y adiciones. Este lo tritura todo hasta lograr un polvo fino y homogéneo: el cemento. El cemento se almacena en silos, según sus clases antes de ser ensacado o descargado en un camión cisterna para su transporte.