• Author / Uploaded
• imarlonmark

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENEIRA INDUSTRIAL Y SE SISTEMAS

PROCESOS INDUSTRIALES i TP 233 U informe de visita tecnica a CEMENTOS LIMA

ALUMNO:

RIOJAS MARQUEZ, JIMMY CARLOS

CODIGO:

20061152J

CURSO:

Procesos Industriales I

CODIGO:

TP-223 U

PROFESOR:

Ing. PARRA OSORIO, HERNAN

2009 - I



UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

INFORME DE VISITA TECNICA A LA PLNATA DE CEMENTOS LIMA

I. INTRODUCCION:

I.I. LA HISTORIA DE CEMENTOS LIMA: Cementos Lima S.A., constituida en diciembre de 1967, se dedica a la producción y comercialización de cemento. Su domicilio legal, donde concentra sus operaciones productivas, es Av. Atocongo 2440, Villa María del Triunfo, Lima, Perú. El personal empleado por la Compañía para desarrollar sus actividades, al inicio y al final del año 2000, comprendió 351 y 340 trabajadores, respectivamente. La Gerencia General de la Compañía es ejercida por Sindicato de Inversiones y Administración S.A. (SIA), según escritura pública de 28 de diciembre de 1967, por plazos renovables de cinco años, venciendo el actual en abril del 2002. De acuerdo con el contrato de gerencia, SIA recibe en retribución honorarios anuales equivalentes al 10% de las utilidades líquidas de la Compañía (calculadas antes de otras participaciones e impuesto a la renta), si las mismas exceden el 40% del capital social original de Cementos Lima S.A. Asimismo, se reembolsan los gastos efectuados por SIA como consecuencia del ejercicio de esta gerencia.

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA En 1995 la Compañía inició la ejecución del proyecto de ampliación de planta, cuya primera etapa culminó exitosamente a fines de 1997, con un incremento de la capacidad de producción a 2.4 millones de Tm/año de clinker y de 2.9 millones de Tm/año de cemento. La segunda etapa del proyecto de ampliación, que concluyó a mediados del segundo trimestre de 1999, aumentó adicionalmente la capacidad de producción alcan-

Planta de Cementos Lima zada tras la primera etapa, a más de 3.6 millones de Tm/año de clinker y a cerca de 4.5 millones de Tm/año de cemento. El costo de inversión acumulado para ambas etapas fue del orden de US$180 millones, para un aumento de capacidad de producción de cemento de 3 millones Tm/año, con una operación más eficiente de combustión, consumo eléctrico y automatización. Del total de US$180 millones de costo de inversión, US$98.2 millones correspondieron a financiamiento externo, incluidos US$20 millones de bonos corporativos, y la diferencia a recursos propios de la empresa.

I.II. productos de cementos lima: Cemento Portland Tipo I (Cemento Sol) Cemento Portland Tipo I-BA Cemento Puzolánico Tipo IP (Supercemento ATLAS) Cementos Pórtland Tipo II-BA

II. proceso de elaboracion del cemento: Extracción de la Caliza en la Cantera.

Perforación y voladura

Se extrae diariamente 34,000 toneladas de roca, de las cuales 18,000 son de

caliza apta para el proceso y 16,000 de material estéril que cubre parte del yacimiento. Como primera operación efectuamos la perforación con taladros de hasta 15 metros de profundidad. Seguidamente los cargamos con explosivo “anfo”, y proce-

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

demos a la voladura secuencial. Extracción de la Caliza en la Cantera.

Carguío y acarreo

Después de la voladura, proseguimos con las operaciones de carguío y aca-

rreo utilizando cargadores frontales de 10 metros cúbicos, y camiones de 50 toneladas para la caliza y camiones de 90 toneladas para el material estéril y tractores de oruga que complementan estas labores. Reducción del Tamaño de la Caliza y su Homogenización.

Chancado primario

La caliza extraída de la cantera es llevada a la Chancadora Primaria, del tipo

denominado “cono”, que la tritura por presión reduciendo su tamaño desde un máximo de 1.50 metros, hasta un mínimo de 25 centímetros, depositándola en una Cancha de Almacenamiento que tiene una capacidad de 200,000 toneladas. Su capacidad de producción es de 1,600 toneladas por hora.

Chancado secundario y separación

De la Cancha de la Chancadora Primaria la caliza es transportada, dosificada

según su ley, a las Chancadoras Secundarias donde se reduce su tamaño de 25 centímetros a un máximo de 19 milímetros para el caso de molienda posterior en molino de bolas, o a un máximo de 50 milímetros para el caso de molienda posterior en Prensa de Rodillos. La capacidad de estas dos unidades es de 600 TM/h y 1,200 TM/h

Zarandas

Las Zarandas que existen se encargan de separar la caliza menor de 19 milí-

metros o 50 milímetros, según sea el caso, para enviarla a la Cancha de Pre-Homogeneización y los tamaños más gruesos regresan a las Chancadoras Secundarias para terminar su proceso.

Pre-homogeneización

La Cancha de Pre-Homogeneización es del tipo “circular” tiene una capacidad

de 110,000 toneladas. Su funcionamiento es automático. La caliza es depositada

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Area de prehomogenizacion. Es aqui donde las materias primas se combinan para ser luego llevadas por elevador de cagilones hacia el horno

en capas sucesivas horizontales por medio de una faja telescópica apiladora que recorre un ángulo prefijado. Una vez conseguida la altura necesaria de una ruma se pasa a preparar otra. Mientras tanto, la ruma anterior es recuperada en forma perpendicular a su apilamiento, originándose un efecto de mezcla uniforme. De allí la caliza es trasladada mediante fajas a los silos de alimentación del molino de crudo.

Obtención del Clínker.

Clinkerización

El crudo ingresa a los hornos y por efecto del calor generado por la combustión

del carbón en un quemador situado en el extremo de salida, sufre transformaciones físicas y químicas, llegando a obtenerse el producto llamado clínker a temperaturas del orden de los 1400 a 1450° C. Los hornos son tubos de acero de 5.20 y 5.25 metros de diámetro y 85 y 83 metros de largo, con una pendiente de 3 % que giran a una velocidad de hasta 4.5 rpm. Los hornos están revestidos interiormente por ladrillos refractarios para proteger el tubo y disminuir la pérdida de calor, y tienen una capacidad de 4,000 y 7,500 toneladas día de clínker respectivamente.

Enfriamiento PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

El clínker descargado por el horno pasa a la tercera parte del circuito de clinke-

rización, que se da en los enfriadores. Estos constan de varias superficies escalonadas compuestas por placas fijas y móviles alternadas, con unos pequeños orificios por donde pasa el aire que es insuflado por la parte inferior, por la acción de ventiladores con el objeto de enfriar el clínker de aproximadamente 1,200°C hasta alrededor de 180°C. En la parte final de estas unidades se encuentran instaladas trituradoras de rodillos, accionadas por motores hidráulicos, para reducir el tamaño del clínker a un máximo de 5 centímetros. Molienda del cemento

Molino de bolas

Los molinos de bolas son cilindros de acero de 4.40 metros de diámetro por

14.40 metros de largo revestidos interiormente por blindajes acerados, en su interior se encuentran hasta 280 toneladas de bolas de acero de diferentes diámetros clasificadas por pesos y diseñadas para dar una determinada finura. La capacidad de cada una de estas unidades es de alrededor de 120 TM/h con un consumo de 5.5 MW/h de energía.

Prensa de rodillos

Las prensas de rodillos están constituidas por dos cilindros macizos que giran

en sentido contrario y que comprimen el clínker y el yeso. Luego este producto que sale en forma de “galleta”, pasa por un desaglomerador que lo desmenuza, para luego dirigirse a las separadoras que clasifican lo fino como producto terminado (cemento) y lo grueso regresa a la prensa para su remolienda. Las prensas de rodillos son equipos altamente eficientes que pueden trabajar en forma independiente, produciendo 115 TM/h con un consumo energético de 3,6 MW/h o pueden trabajar en forma combinada con los molinos de bolas para llegar a producir conjuntamente 225 TM/h. Finalmente el cemento es trasladado por medio de las fajas transportadoras hacia envase. envase y despacho del cemento El cemento extraído de los silos es despachado tanto en bolsas de papel como a granel. Para el despacho en bolsas utilizamos máquinas rotativas automáticas que tienen una capacidad de envasado de 2,500 bolsas por hora. El operador sólo se limita a colocar un paquete de bolsas en el magazin de la máquina y este magazin soporta hasta 999 bolsas, se encarga de alimentar automáticamente, bolsa por

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA bolsa, los pitones de una tolva rotativa, que gira continuamente, y que las llena con el peso de 42.5 kilogramos descargándolas sobre una faja transportadora. Las bolsas son transportadas a las plataformas de los camiones por un sistema de fajas, mientras que los cargadores se limitan a cogerlas y acomodarlas. En el despacho a granel utilizamos camiones especiales de hasta 30 toneladas que se cargan en 10 minutos. El peso de cada camión es controlado por dos balanzas de plataforma con controles electrónicos, lo que garantiza el peso correcto.

Almacenes de cementos, producto terminado y envasado. Los alamcenes debes de tener ciertas condiciones puesto que el cemento se puede malograr debido al frio o a la humedad de la zona

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Planta de procesado donde se llevan todas las materias primas para obtener el clinker mediante el proceso llamado clinkerización

En esta foto se muestra principalmente un transportador aéreo que lleva el cemento hasta el puerto en Conchán que actualmente no esta activado.

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

En esta otra foto se muestra otra de las vistas de la trasnportador aereo, o trasnportador de faja, que sale de la planta llevando probablemente cemento a granel.

En la foto, el puerto donde llegan las bolsas o el cemento a granel para su embarcacion al aextranjero IV. TIPOS DE CEMENTO: Cemento Portland Tipo I (Cemento Sol)

Características Producto obtenido de la molienda conjunta  de clinker y yeso. Ofrece un fraguado controlado. Por un buen desarrollo de resistencias a la  compresión a temprana edad, es usado

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA en concretos de muchas aplicaciones. Es versátil para muchos usos. Su comportamiento es ampliamente conocido por el sector de construcción civil.

Usos y Aplicaciones Para las construcciones en general y de gran envergadura cuando características especiales no sean requeridas o no se especifique otro tipo de cemento. El acelerado desarrollo de sus resistencias iniciales permite un menor tiempo de desencofrado. Pre-fabricados de hormigón. Fabricación de bloques, tubos para acueducto y alcantarillado, terrazos, adoquines. Mortero para el asentado de ladrillos, tarrajeos, enchapes de mayólicas y otros materiales.

Cemento Portland Tipo I-BA

Características Producto obtenido de la molienda conjunta  de clinker de bajo alcali y yeso. Ofrece un fraguado controlado. Por un buen desarrollo de resistencias a la  compresión a temprana edad, es usado en concretos de muchas aplicaciones. Su resistencia a compresión es mayor que el cemento Pórtland normal. Es versátil para muchos usos. Su comportamiento es ampliamente conocido por el sector de construcción civil en el Perú y en el extranjero.

Usos y Aplicaciones Para las construcciones en general y de gran envergadura cuando características especiales no sean requeridas o no se especifique otro tipo de cemento. El acelerado desarrollo de sus resistencias iniciales permite un menor tiempo de desencofrado. Hormigones aligerados, densos y normales. Pre-fabricados de hormigón (Pre y Post tensado), fabricaciones de bloques, tubos para acueducto y alcantarillado, terrazos, adoquines.

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Mortero para el asentado de ladrillos, tartajeos, enchapes de mayólicas y otros materiales. Cemento Puzolánico Tipo IP (Supercemento ATLAS)

Características Producto obtenido de la molienda conjunta de  clinker, yeso y puzolana. Debido al contenido de fierro en la composición química de la puzolana tiene una coloración rojiza. La resistencia a la compresión a tempranas edades es igual que el Cemento Pórtland Tipo I La resistencia a los 28 días es igual al Cemento Pórtland tipo I Desprende menor calor de hidratación, lo que reduce la retracción térmica. Por ser un cemento mas finamente molido, mejora la impermeabilidad favoreciendo una mejor conservación del concreto. Su resistencia a la acción de los sulfatos es mejor en comparación al Cemento Pórtland Tipo I. Una mayor trabajabilidad en morteros y revestimientos.

Usos y Aplicaciones Macizos de hormigón en grandes masas. Para cimentaciones de todo terreno, aplicable a suelos salitrosos por presentar un mejor comportamiento que el Cemento Pórtland a estos tipos de terrenos. Obras marítimas. Obras sanitarias. Albañilería (fábrica de ladrillos y mampostería) Sellados. Baldosines hidráulicos. Pre-fabricados curados por tratamientos térmicos. Mortero para el asentamiento de ladrillos, tarrajeos, enchapes de mayólicas y otros materiales. Fabricación de bloques, tubos para acueducto y alcantarillado, terrazos, adoquines, etc. •

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Cementos Pórtland Tipo II-BA

Características Bajo contenido de álcalis. Se logran altas resistencias a tempranas edades y son mayores que la del cemento Pórtland tipo I. Por su buen desarrollo las resistencias a la compresión, es usado en muchas aplicaciones, además de los variados diseños de mezclas del concreto que se requiera. Sus cualidades son ampliamente conocidas por el sector construcción civil y requerido en el Perú y en el extranjero. Presenta mayor resistencia a los sulfatos que el cemento Pórtland tipo I

Usos y Aplicaciones Para las construcciones en general y de gran envergadura, especial para cuando se desea una resistencia a la acción de los sulfatos y un moderado calor de hidratación. Cemento resistente a la reacción álcali/ agregado.

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: En la visita se muestran los procesos que se llevan a cabo en campo abierto motivando de cierta forma la contaminacion po los productos. La planta esta diseñada para una mayor capacidad de acuerdo a la demanda que requiere el mercado. Los trasnportadores de fajas no estan protegidos suficientemente contra los vientos de manera que se produce un transporte de particulas y depositado en los alrededores formando gruesas capas que dificilmente se puede limpiar. Los operarios estan suficientemente protegidos contra la suciedad que trasnoorta el viento pues llevan casco, lentes de proteccion y tapines para los oidos. con respecto a su disposicion geografica, la planta esta estrategicamente colocada debido a que no tiene que hacer mucho costo al momento de transportar la materia prima para su procesado. Con respecto a la utilizacion de las energias, la empresa aprovecha al maximo todo lo que son vapores residuales par el pre-calentamiento de la materia prima ya procesada y que se va a destinar al horno. La seguridad con que se cuenta, en percepcion de la visita, no es tan buena pues no nos dieron suficientes implementos contra los posibles accidentes. Se sabe ademas que esta industria es peligrosa por la exposicion a las explosiones (extraccion de la materia prima), a las particulas de polvo y ruidos ensorecedores (pueden producir en fermedades profesionales); ademas de la exposicion al calor en el horno; entre otros peligros. La mayoria de equipos con que cuenta Cementos Lima estan automatizados por lo que no se necesita mucha mano de obra, cuestion que se puede comprobar cuando se visita la planta. El equipo infraestructura y software estan adaptados al sistema SCADA que se ubica en un centro de mando apartado y desde donde se mandan todas las ordenes. En cuanto a los peligros, el mayor de todos son las explosiones que se realizan para la extraccion de la materia prima. Para ello se toman medidas como alarmas y un tiempo prudencial para la evacuacion de todo el personal.

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)











UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA La empresa tiene proyectado 80 años de duracion de la materia prima. Para ello se han proyectado y planificado una planta que queda a unos kilometros de la planta original. Está en contruccion y servirá de apoyo para cuando se deje de producir cemento en la planta original por razones geograficas y de costo de transporte de la materia prima. Se ha registrado una gran caida en la produccion de cemento para el extranjero debido a la crisis que se tuvo en año pasado, sin embargo pese a ello Cementos Lima sigue liderando su posicion en el mercado.

PROCESOS INDUSTRIALES I (TP - 233 U)