Descripción tipo de proceso/ industria:
Chimica Edile, fue fundada en 1981, se desempeña en el sector de los
materiales para la CONSTRUCCIÓN y MINERÍA con el objetivo de
realizar productos especiales que resuelvan los problemas relacionados con el
Medio Ambiente y la Seguridad, considerando las exigencias del hombre y del
ambiente, al punto que sus productos son totalmente ECOLOGICOS.
El producto que ofrecen es el Fract.Ag que es una malta muy expansible para
demoliciones, cortes de rocas y concreto; el Fract.Ag actúa en base a su
propia expansión, ejerciendo sobre las paredes del orificio que lo
contiene una fuerza unitaria superior a las 8000tn/m2 creando trizaduras, y
grietas. Fract.AG es un producto altamente
ecológico puesto que no emana gases y no deja residuos nocivos.
La empresa procesa carbonato de calcio con una pureza de 80 % a granel
tamaño de piedra o nombre el cual es reducido por acción de un
horno rotativo a oxido de calcio recalentado, que posteriormente es molido a
particules < a 40 um. Que luego de tener la aprobación del laboratorio se procede a su comercialización
Estudio de mercado
El cemento expansivo es un agente de demolición y corte seguro,
utilizado en cada vez mas canteras como
alternativa a los explosivos.
El componente principal del cemento expansivo es el
hidróxido de calcio, una sustancia completamente natural, y no contiene
ningúncomponente peligroso o dañino.
El modo de empleo es muy sencillo, se debe mezclar el cemento expansivo con la
cantidad apropiada de agua e introducirlo en orificios cilíndricos
previamente perforados en la roca a cortar/demoler (la
cantidad y profundidad de los orificios dependera del material con que se trabaje). Obteniendo
una tensión expansiva de mas de 3000 t/m2, lo que proporciona una
increíble capacidad de corte en cualquier tipo de material
El uso de cemento expansivo ofrece muchas ventajas frente al uso de explosivos:
- Reducción de costes en un 20%, ya que se aprovecha mejor la roca,
pudiendo sacar mas rendimiento a la cantera
- Sin explosiones ni ruidos
- El tiempo de rotura es ajustable (1/2h - 8h)
- La rotura se produce de forma controlada
- La preparación y uso es sencillo
- No es necesaria la obtención de licencia.
Algunos ejemplos de uso
En Construcción: En la demolición
de grandes estructuras como
en demoliciones domésticas, demolición de rocas y concretos,
Fracturación de masas rocosas en terrenos para construcción de
viviendas, piletas de natación, etc. Construcción de
caminos cercanos a poblaciones donde el uso de
explosivos puede ocasionar daños importantes a personas y bienes de uso.
Demolición de cimientos, bóveda de seguridad.
Excavación de cimientos, excavaciones de rocas
En Minería: En voladuras secundarias de canteras sinnecesidad de
paralización de las actividades de banqueo en general. Minería subterranea. Excavación
de roca para instalaciones de líneas
eléctricas, zanjeos para tuberías varias, etc.
Ingeniería civil: Demoliciones de grandes estructuras de hormigón
(armado o no). Demolición de postes, torres,
murallas muelles de cemento u hormigón Demolición de bases de
grandes equipos. Otras estructuras de montaje de maquinarias,
etc.
Producción de rocas de aplicación: En esta tarea es importante el
uso de cemento expansivo, ya que en canteras de marmol y/o granito,
ayuda a la extracción de bloques sin producir en ellos fisuras
adicionales a las preexistentes que descalificarían gran parte del material. Ademas,
se utiliza este producto en todo el proceso de reducción de bloques
menores para luego ser transformados en placas, baldosas, etc.
Demolición de estructuras de hormigón: Cuando es necesario este
tipo de demolición en el interior de fabricas en actividad, para
ser reemplazada por estructuras similares, el cemento expansivo es utilizado
con grandes ventajas respecto del uso de explosivos porque se elude la
posibilidad de ocasionar daños adicionales a otras estructuras. Si
en cambio se emplearan martillos picadores en la
demolición, estaríamos frente a tediosos trabajos manuales con
tareas extendidas en el tiempo, ocasionando así costos mayores.
Memoria técnica
La cal viva seobtiene por calcinación de la caliza, con un alto
contenido en carbonato de calcio (CaCO3), a una temperatura de unos 900 ºC
según la siguiente reacción:
CaCO3 + calor → CaO + CO2
La calcinación, de manera industrial, tiene lugar en hornos verticales u
horizontales rotativo
El proceso consiste en procesar carbonato de calcio con una pureza del 80% a
granel para obtener oxido de calcio al 97º 98% de pureza.
En el proceso industrial: carga una tolva que se encuentra su parte superior a
nivel del suelo con
carbonato de calcio a granel el cual se descarga por su parte inferior a una
velocidad regulada con el proceso y la demanda del momento. El carbonato de calcio que se
descarga de la tolva a una velocidad continua es elevado a la entrada del
horno mediante una cinta transportadora.
El horno de cuarenta metros de largo y aproximadamente dos metros de
diametro tiene una inclinación de cinco grados lo que permite que
al ser cargado en la parte superior se valla desplazando a la parte mas
baja del
mismo donde se encuentra un quemador de gran capacidad. Las temperaturas de
secado del
carbonato de calcio van aumentando en modo gradual a medida que se acerca el
producto a la parte mas baja.
En primera instancia al introducir el carbonato de calcio lo que se produce es
su calentamiento y luego su descomposición en oxido de calcio y
monóxido de calcio por la acción el calor.
Alseguir desplazandose el producto por el horno se recalienta de este modo se obtiene la pureza y la humedad deseada.
Las temperaturas de cocción del carbonato de calcio son para
su descomposición aproximadamente 900° y para su recalentado anda
por los 1300 – 1500.
Luego de alcanzar la pureza y humedad al finalizar el proceso de calentado, el
producto obtenido es oxido de calcio recalententado que se transporta por otro
tubo similar a un horno rotativo, este es utilizado por su gran resistencia a
la temperatura, ya que el óxido de calcio a la salida del horno se
encuentra aproximadamente por los 1200 y a la salida del enfriador a los 30
– 40 grados este cambio de temperatura se logra por la sola acción
de la temperatura ambiente sin ninguna acción de algún medio de
enfriamiento.
El óxido de calcio que se consigue tiene muy poca humedad y una
granulometría similar a la que tenía en el inicio del
proceso. Es necesario que el producto no contenga particulado visible es decir
que sea tipo polvo este se consigue mediante la
acción de dos molinos.
Uno de los molino es del
tipo de bolas, este es cargado mediante un elevador de cangilones en recolecta
el óxido de calcio a la salida del
enfriador y lo eleva para cargar la tolva del molino de bolas.
Otro molino que se utiliza en el proceso es del tipo de molino
a martillos. Para poder poner en funcionamiento este molino se recolecta el
óxidode calcio en granos mediante una cinta a la salida del enfriador
cargando pequeñas tolvas de 500 kg, estas son transportadas hasta la
entrada donde se carga el molino mediante un auto elevador.
Luego de pasar por el molino y ser triturado los granos de óxido de
calcio que ahora son particulado de óxido de calcio (en polvo >40um),
este se transporta por cintas, tornillos hasta una posición remotamente
distante por conveniencia de seguridad; en el manipuleo de cargas pesadas
(bolsones de oído de calcio de 1 tonelada) mediante el auto elevador,
evitando de este modo la gran ocurrencia de dicha maquina hasta la zona donde
se encuentran los molinos que es por conveniencia a un nivel inferior al nivel
del suelo. Dicho desnivel es producido por la inclinación del
enfriador a lo largo de su trayecto. Como se
mencionó el óxido de calcio en polvo es transportado desde el
molino de bolas hasta la parte superior donde se encuentra una zaranda mediante
tornillos y cintas trasportadoras. Evitando de este
modo el ingreso por una rampa de acceso hasta la parte inferior donde se
encuentran los molinos
En la parte superior se zarandea el oído de calcio separando las
partículas de polvo de las de mayor tamaño.
Luego de tener aproximadamente una tonelada que es lo que se puede almacenar en
un bolsón de plastico (big bag) se introduce en la mezcladora
para asegurar la homogeneidad del producto.Se realizan ensayos en el
laboratorio para garantizar la calidad y propiedades específicas que
deben poseer para cumplir con las normas ISO 9000.
Innovación tecnológica o mejora
Se pudo observar que en el proceso de elaboración del producto, que las maquinas
poseían sistemas de emergencias para mantener en ritmo constante en la
producción. De modo que al producirse un inconveniente dejando de este
modo algún motor fuera de servicio se tenga uno o dos en condiciones de
poder realizar y mantener la funcionalidad de dicha maquina a
continuación se citan algunos ejemplos
Para el accionamiento del
molino: por ser una maquina que trabaja a muy altas temperaturas y
movimiento rotacional. No se debe de detener por ningún motivo ya que al
estar estacionado se tendería a deformar de forma permanente,
ademas de quemarse el producto en su interior.
Por este motivo se dispone de un motor para el
accionamiento continuo del
horno rotativo y dos motores mas para accionarse ante un inconveniente
con el primero.
Para el sistema del
quemador: se dispone de un sistema de valvulas para el accionamiento y
para la protección del sistema y a su
vez se encuentra un sistema de bypass del
sistema de gas natural por precaución de cualquier inconveniente del primero.
El enfriador o horno para enfriar: Este horno no posee algún sistema de
calentamiento como
el anterior. Solo se usa
para transportar elproducto proveniente del
horno que alcanza hasta los 1300 grados, hasta la parte inferior que la
temperatura es entre los 30 – 40°C. Esta parte del proceso
también cuenta con un motor adicional para mantener en funcionamiento
ante cualquier inconveniente.
En esta parte del
proceso se encuentra un elevador de cangilones que eleva el producto a
temperaturas de 30 – 40°C hasta una tolva para posteriormente pasar
por el molino de bolas. También tiene una posibilidad de llenar unos
carros de 500 kg ante la falla de algunos de los pasos posteriores.
Estos carros son transportados mediante un auto
elevador desde la parte inferior que se encuentran los molinos hasta una
plataforma a nivel del
suelo subiendo por una rampa inclinada, originando riesgos a las instalaciones
y al mismo personal. Para logar introducir el contenido del carro en el tubo de ingreso del molino a martillos.
También poseen un taller para realizar trabajos
de mecanica basicos bastantes completo.
Propuesta
En las instalaciones como se mencionó
tienen un sistema de respaldo ante posibles inconvenientes y/o variables que
puedan sacar de funcionamiento alguna parte del sistema.
Que es una tolva y una cinta desde la parte superior del elevador de cangilones
hasta la tolva del molino a martillo mediante una cinta transportadora
_Describir (como introducción) que en el proceso hay un salvavidas para
la casi todomenos en el caso de que falle un molino a bolas que origina la
intervención del auto elevador y los riesgos que trae.
_Demostrar la comodidad la seguridad de tener puesto en funcionamiento o a
disposición un sistema para movilizar el
producto desde el enfriador hasta la entrada del molino a martillos.
_Falta Se puede usar: causa efecto- matriz foda- tormenta de ideas-layout
_Hay que proponer la mejora y fundamentar el porqué (resumen ya que algo
se describió arriba) de esa mejora como para venderla
_Desarrollar la mejora o hacer una investigación de cinta transportadora
y calcular mediante el peso específico del óxido de calcio el
volumen necesario para tener como pulmón en el silo que alimenta al
molino a martillos
_Hacer una evaluación de costos sobre la posible realización del
proyecto propuesto
_comparar precios con un posible inconveniente que tuviera y/o el aumento de
producción que puede alcanzarse con la marcha de los dos molinos en
forma paralela.
Informe ambiental
El proceso de reducción de carbonato de calcio a oxido de calcio es por
medio de un quemador a base de gas natural por lo cual las emanaciones que se
producen son de CO2 y en la descomposición CaCO3 + calor → CaO +
CO2 se libera CO2 como
se ve.
El proceso en si no genera altamente residuos ambientales mas
que las emisiones de CO2 a la atmosfera.
Falta: Conclusión de las emanaciones de CO2
