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Calcinación de la piedra caliza
1. Composición de la piedra caliza La piedra caliza es un mineral que se encuentra en forma natural en la naturaleza y que existe prácticamente en todo el planeta. Su composición química varia entre los yacimiento de diferentes regiones y tambin entre yacimientos de este mineral en la misma región.
!ezcla de minerales
CaC"#
!g"#
C"#
$ierro
Sílice
%l&mina
El carbonato de calcio y el carbonato de magnesio son los dos minerales que constituyen el 85 al 90% del total de la composición de la piedra caliza. Elemento Carbonato de calcio Carbonato de magnesio Otros elementos
% composición 85 – 90 5 ! 0
"os tipos de cal se #an obtenido de este tipo de piedra caliza$ •
Cal clcica
•
Cal magn&sica
La piedra caliza cálcica con alto contenido de calcio cuando se calcina tiene entre un '( y ')* de Ca" y un 1 y + * de !g". La piedra caliza magnsica cuando se calcina tiene entre un ,( y ,) * de Ca" y un #) a -( * de !g". ste tipo de caliza es llama piedra caliza dolomítica.
Piedra caliza cálcica
% composición
CaO
90– 95
'gO
– (
Piedra caliza magnésica
% composición
CaO
)0– )5
'gO
*5 – +0
1.1 structura cristalina La estructura cristalina afecta el grado de la calcinación y la resistencia interna de la piedra caliza tambin determina el tama/o de Ca". l aglomerado de cristales mas peque/os0 formando cristales mas grandes esto causa un encogimiento y reducción del volumen. % mayor temperatura del orno mayor aglomeración0 por lo tanto0 un mayor encogimiento del volumen del producto final. La forma del cristal determina los espacios entres los cristales y esto la densidad de la piedra caliza. •
•
2randes espacios permiten un libre paso de los gases de C"+ durante la calcinación. 3educción de volumen durante la calcinación.
+.4roceso de calcinación +.1. 5emperatura de orno calcinador. La temperatura teórica requerida de calcinación es aproximadamente '((6C. ,emperatura
depende
,ama-o de piedra caliza
orno
Combustibl e
n general es muco me7or usar una temperatura ba7a con el menor tiempo de residencia posible para lograr la calcinación completa
+.+. fectos de alta temperatura •
•
•
8na temperatura alta de calcinación causara un alto encogimiento y una reducción del volumen de la cal. 3e carbonatación de la superficie de los gui7arros debido al C"+ proveniente de la caliza y de combustión. % temperaturas sobre los 1#)( 6C. Cal no porosa
+.# 9ncremento de temperatura 9ncremento de manera gradual y uniforme 0 importante cuando se usa tama/o de piedra caliza grande0 -: a ,:. % manera que la temperatura aumenta la capa exterior de la piedra caliza es calentada a la temperatura de disociación donde el C"+ escapa del interior de la piedra caliza. 8na buena práctica0 es usar piedra caliza que tengan un tama/o entre 1 ;: y +:0 en los ornos rotatorios. •
Calentamiento rápido
•
Corto tiempo de residencia
•
!ínima cantidad de centros
+.- 3etención en el orno l tiempo de retención en un orno0 depende del tama/o de la piedra caliza y de la temperatura de calcinación. l tama/o de la piedra caliza0 es el elemento mas crítico en el proceso de calcinación. •
•
tiempo de retención muy corto0 el centro de la piedra caliza se mantendrá como Carbonato de Calcio $ard ?urned: Aead ?urneo Lime:
+.) 4re B calentamiento y enfriamiento 4ara me7orar la eficiencia del consumo de combustible0 la industria a ideado los siguientes procesos •
•
•
/os gases calientes de salida son usados para pre calentar la piedra caliza antes de entrar al #orno. Cuando la iedra Caliza #a sido calcinada y sale del #orno1 est al ro2o 3i3o y con una temperatura de alrededor de (004C. Esto representa una sustancial uente de calor. La calcinación de la piedra caliza es realizado de forma continua0 evitando así el calentamiento y enfriamiento del orno calcinador.