UNIVERCIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

CATEDRA : TECNOLOGIA DE LA CAL Y EL CEMENTO

CATEDRATICO : ING. CERRON MADUEÑO Mario

INTEGRANTE :CURASMA VILLALVA, Rody Wiliams

: LOPEZ DIAZ Ricardo

:LAURENTE HUAYNAYAURI, Wilmer

:ROJAS LLANCO Russel

: CASQUI YAURI Russel

: CCENTE INGA Cristhian

SEMESTRE : VI

Huancayo – Perú

2014

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CAL

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES

UNIVERCIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

OBJETIVOS:

Saber cómo se prepara la piedra caliza para la calcinación e un horno. Conocer las distintas reacciones químicas que se producirán en la

calcinación de la piedra caliza. Conocer la utilidad de la cal en las diferentes actividades del hombre.

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INTRODUCCION:

Este trabajo se realiza con el fin de complementar nuestros conocimientos, con respecto a la obtención de la cal a partir de la piedra caliza o calcita.

La muestra de la piedra caliza que se utilizara es de Concepción – Quichuay, al cual se le realizara una serie de procedimientos para la producción de cal, donde el proceso de cocción de la piedra caliza será a temperaturas superiores a los 900°C para la producción de la cal viva, (esto teóricamente).que luego se llevara a un horno de calcinación para obtener oxido de calcio (CaO), al cual se le añadirá agua para producir cal hidratadao sus diferentes derivados, para sus distintos usos o aplicaciones en las necesidades del hombre.

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MARCO TEORICO:

La muestra de la piedra caliza que se va a tratar es de las alturas de Concepción – Quichuay, en donde se realizara una serie de procesos como:

Construir un horno de calcinación de prueba. Reducción del tamaño de la muestra a 1” o ½” pulgada, para su mejor

calcinación. Calcinación de la piedra caliza en el horno de prueba. Realizar distintas pruebas, a diferentes temperaturas y tiempo de

horneado, para un mejor conocimiento de la cal, también, diferentes tipos de combustibles.

TECNOLOGÍA DE CAL

La cal es un elemento caustico, muy blanco en estado puro, que proviene de la calcinación de la piedra caliza. La cal común es el óxido de calcio (CaO), también conocido como cal viva. Es un material muy utilizado en construcción y en otras actividades humanas. Como producto comercial, normalmente contiene también oxido de magnesio, oxido de silicio y pequeñas cantidades de óxido de aluminio y hierro.

Las reacciones químicas que se producirán en la cocción de la cal son:

(a 900°C, dependiendo del tipo de piedra caliza)

CaCO3 Calor CaO CO2

Carbonato de Calcio Oxido de Calcio Dióxido de Carbono

Piedra Caliza Cal Viva

Tiza Cal en terrón

Coral/Conchas

(a 750°Caproximadamente):

CaMg(CO3)2 Calor CaCO3 MgO+CO2

Piedra Caliza Dolomítica Carbonato de Calcio Oxido de Magnesio

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EXISTEN DOS TIPOS DE CAL:

CAL VIVA (CaO):

La cal viva es obtenida a partir de la calcinación de la piedra caliza ( CaCO3) por la siguiente reacción: CaCO3→ CaO + CO2

CAL APAGADA (Ca(OH)2):

La cal apagada se obtiene a partir de la cal viva haciendo una reacción con agua, esta reacción es exotérmica: CaO + H2O → Ca(OH)2

FABRICACION:

la fabricación de cales comprende dos procesos químicos: calcinación e hidratación, a las cuales van asociados las operaciones de transporte, trituración y pulverización de la caliza además de la separación por aire y el almacenamiento adecuado de la cal obtenida para evitar los procesos de re carbonatación:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Proceso de Producción de Cal

Debido a que la cal debe llenar determinados requerimientos físicos y químicos, se requieren calizas de alta pureza y de un proceso de producción controlado que aseguren un pro- ducto de excelente calidad. Seguida- mente se detalla el proceso de elaboración de la cal hidratada.

1. Obtención de la piedra caliza: Comprende todos los procesos que se realizan en la cantera a partir de los cuales se obtiene la piedra caliza, materia prima de este proceso. Dichos procesos consisten en:

a) Estudios geológicos mineros, en los que se obtiene la información geológica y geoquímica de las áreas a explotar.

b) Extracción de la piedra caliza, que consiste en extraer la materia prima de las canteras.

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2. Preparación de la piedra: Consiste machaqueo, con machacadoras de mandíbulas o en las trituraciones y tamizajes primarios y secundarios de la piedra caliza. Mediante dicho proceso, se logra dar a las piedras el diámetro requerido para el horno de calcinación.

3. Calcinación: La calcinación consiste en la aplicación de calor para la descomposición (reacción térmica) de la caliza. En este proceso se pierde cerca de la mitad de peso, por la des carbonatación o pérdida del dióxido de carbono de la caliza original. La calcinación es un proceso que re- quiere mucha energía para que la des carbonatación pueda ocurrir y es en este paso cuando la piedra caliza (CaCO3) se “convierte” en cal viva (CaO). La calcinación se produce en hornos intermitentes de mampostería o ladrillo, o en hornos continuos (planta) que pueden ser verticales o rotatorios.

4. Hidratación: Lahidratación de la cal es empleado para construcciones y otros numerosos procesos. Esta es obtenida añadiendo vapor o agua caliente a la cal viva. Las cales vivas puras reaccionan vigorosamente desprendiendo calor considerable, mientras que las cales impuras se hidratan lentamente, o solo después que los terrones son triturados.

CaO H2O Ca(OH)2 Calor

Oxido de Calcio Agua Hidróxido de Calcio

Comúnmente se producen tres formas de cal hidratada:a) Hidrato seco, un polvo fino seco formado añadiendo agua

suficiente para apagar la cal, que es secada por el calor generado;

b) Lechada de cal, hecha de cal viva apagada con agua en exceso y agitándola bien, formando una suspensión lechosa;

c) Pasta de cal, una masa viscosa formada por el asentamiento de los sólidos de la lechada de cal.

5. Separación: Consiste en separar de la cal hidratada los óxidos no hidratados (óxidos no hidratados como los de magnesio) y algunos carbonatos conocidos como “granaza” que no lograron ser hidratados en la etapa de hidratación.

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6. Envasado / Empaque / Despacho: Finalmente, se procede al envasado del producto, el mismo se realiza por medio de una máquina especial de envasado y paletizado. La cal hidratada es empacada en bolsas de papel, o bien en cantidades en tolvas. Todos los procesos son completa- mente industriales. En los mismos se llevan a cabo estrictos controles de calidad que permiten alcanzar las normas requeridas para la fabricación de cal hidratada.

UTILIZACIONES:

En la Construcción 1.- Como morteros para unir piedras natura- les y artificiales; o para aplanar paramentos, o para fabricar piedras artificiales. 2.- Para elaborar pastas para fachada. La casi totalidad de las cales es consumida por la construcción, si bien tienen otros usos industriales:

Para usos agrícolas La cal se usa generalmente para neutralizar los ácidos presentes en el suelo aunque se usa más la caliza directamente para estos fines en donde se requiere poca pureza

Para usos metalúrgicos La cal viva tiene un gran uso como fundente en la manufactura del acero donde se requiere una cal de una gran pureza, además la cal se usa en el trefilado de alambres como lubricante, también se usa en la fabricación de lingotes en moldes de hierro para evitar la adherencia de estos lingotes, otro uso de la cal es para neutralizar los ácidos con los que se limpian los productos del acero, en este sentido se prefiere la cal para neutralizar que la caliza debido a que la caliza produce CO2 al contacto con ácidos lo cual es un problema debido a que puede generar asfixias en los que lo manipulan. La lechada de cal se usa como aislante temporal a la corrosión, en el recocido del acero.

Otros usos La cal se usa también en el tratamiento de residuos de la industria del papel. Y en el tratamiento de las aguas potables para mejorar su calidad y también para ablandar agua, junto con sales de hierro se usa para coagular sólidos suspendidos en el agua y también para neutralizar el “agua ácida” que produce la corrosión de las cañerías.

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ANEXOS:

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BIBLIOGRAFIAS:

horcalsa.com/proceso-de-elaboracion-de-cal/ www.prtr-es.es/.../resumen%20ejecutivo%20bref%20cemento%20y%20c www.prtr-es.es/.../guía%20tecnológica%20fabricación%20de%20cal-73b. www.ancade.com/La-Cal_es_23.html

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