¿En qué industria se utiliza principalmente la piedra caliza?
La respuesta es la industria del cemento.
La piedra caliza desempeña dos funciones principales en el proceso de fabricación del cemento: una se utiliza como materia prima para el clinker de cemento y la otra se utiliza como aditivo para el cemento.
La piedra caliza es una de las materias primas clave del clinker de cemento. Alrededor del 80-90% de la materia prima para la alimentación del horno es piedra caliza.
La piedra caliza también es una mezcla mineral preferida en el cemento para lograr sostenibilidad.
Empecemos por la piedra caliza como materia prima del cemento.
1. ¿Qué hace que la piedra caliza sea una materia prima especial del cemento?
El cemento necesita calcio y la piedra caliza se elabora a partir de caparazones y esqueletos ricos en calcio de criaturas marinas prehistóricas. Es el calcio del cemento el que le da sus propiedades para ayudar a formar el hormigón.
2. ¿Cómo se utiliza la piedra caliza para fabricar cemento?
Paso 1. Minería de piedra caliza
La fabricación de cemento parte de la extracción de materias primas, principalmente piedra caliza y arcilla. Generalmente, el método de extracción de piedra caliza es la minería a cielo abierto . Hay algunas minas subterráneas de piedra caliza, pero la mayoría son pozos en la superficie.
Paso 2: trituración de piedra caliza
La mayoría de las rocas calizas extraídas de la mina mediante voladuras tienen partículas de gran tamaño. Por lo tanto, es necesario utilizar trituradoras de piedra caliza para triturarlas en pequeños bloques o gránulos uniformes, lo cual es conveniente para la homogeneización y posterior calcinación y molienda.
La mayoría de las plantas de cemento utilizan trituradoras de mandíbulas para la trituración primaria, trituradoras de martillos y trituradoras de impacto para la trituración secundaria.
Paso 3: Homogeneización de la materia prima del cemento y molienda fina.
Las materias primas del cemento (piedra caliza, arcilla, etc.) se envían a la estación de procesamiento por lotes para su homogeneización, y luego las materias primas homogeneizadas se envían a un molino de bolas para su molienda fina de acuerdo con una determinada cantidad de alimentación para obtener harinas crudas.
Paso 4: calcinación del clinker
La harina cruda se introduce en un horno de cemento, donde se calienta hasta una temperatura de sinterización de hasta 1450 °C. En este proceso, los enlaces químicos de las materias primas se rompen y luego se recombinan en nuevos compuestos. El resultado se llama clinker, que son nódulos redondeados de entre 1 mm y 25 mm de ancho.
Paso 5: molienda de cemento
Después de mezclarlo con yeso y aditivos, el clinker se envía a un molino de cemento para su molienda. La molienda de cemento se puede realizar en una planta de cemento integrada o en una estación de molienda de cemento independiente.
3. ¿Con qué se debe mezclar la piedra caliza para hacer cemento?
Esto debe comenzar con la composición del cemento. El cemento se fabrica mediante una combinación química estrictamente controlada de calcio, silicio, aluminio, hierro y otros componentes.
- Cal u óxido de calcio, CaO: de calizas, cretas, conchas, esquistos o rocas calcáreas;
- Sílice, SiO 2 : de arena, botellas viejas, arcilla o roca arcillosa;
- Alúmina, Al 2 O 3 : de bauxita, aluminio reciclado o arcilla;
- Hierro, Fe 2 O 3 : de arcilla, mineral de hierro, chatarra y cenizas volantes ;
- Yeso, CaSO 4 .2H 2 0: se encuentra junto con la piedra caliza.
Ahora, profundicemos en la utilización del polvo de piedra caliza como aditivo mineral en el cemento.
4. ¿Por qué es popular agregar polvo de piedra caliza al cemento?
El uso de polvo de piedra caliza para reemplazar parte del clinker de cemento para producir cemento de piedra caliza Portland (PLC) se ha vuelto cada vez más popular. El cemento de piedra caliza Portland es popular por tres razones.
1) Cuando se quema para formar clínker de cemento, consume mucha energía y libera mucho dióxido de carbono. Reemplazar el clinker de cemento por polvo de piedra caliza reduce la huella de carbono en un 10%. Este mayor enfoque en la sostenibilidad es una de las razones por las que ha ganado popularidad.
2) El cemento de piedra caliza Portland no sólo es más sostenible, sino que a menudo también puede ser menos costoso que el cemento tradicional. Reemplazar algunos de los clínkers de alto costo con piedra caliza barata puede reducir en gran medida el costo del cemento.
3) El cemento de piedra caliza Portland funciona igualmente bien. Holcim (EE.UU.) y muchas otras empresas han realizado exhaustivas pruebas de rendimiento con resultados generalmente buenos. El rendimiento del PLC es esencialmente equivalente al del cemento ordinario de las mismas plantas en términos de contracción, permeabilidad, resistencia al hielo y deshielo y resistencia a la incrustación de sal, con incluso ligeras mejoras en algunos casos.
5. ¿Cuándo y cuánto polvo de piedra caliza se mezcla para hacer cemento?
Agregue polvo de piedra caliza después de enfriar el clinker . Luego, introduzca la mezcla en un molino de cemento para una molienda fina.
El cemento de piedra caliza Portland (PLC) tipo IL se rige por la especificación estándar ASTM C595 o AASHTO M 240 para cementos hidráulicos mezclados. Es un cemento amasado fabricado con un contenido de caliza entre el 5% y el 15% .
➢ Cuestiones necesarias sobre la molienda de piedra caliza
Conclusión
Como importante materia prima y aditivo del cemento, la importancia de la piedra caliza para la industria del cemento es evidente. Por tanto, aprovechar al máximo los recursos calizos puede garantizar la productividad y sostenibilidad de las plantas de cemento.
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