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Proceso de Producción

La cal, desde la antigüedad, ha sido uno de los materiales más utilizados. Las culturas precedentes habían aprendido a obtener la cal poniendo la piedra caliza (carbonato de calcio) a elevadas temperaturas. Éste es el método que aún se utiliza hoy en día. De este proceso conocido como calcinación, se obtiene la cal viva, u óxido de calcio. La cal apagada (hidróxido de calcio) se produce mediante la reacción de la cal viva con el agua. Además de la cal con elevado contenido de calcio, se producen también la cal viva y la cal apagada de dolomita, que contienen compuestos de magnesio y de calcio.
Se describe a continuación las etapas que conforman el proceso de fabricación de cal hidratada:

Trituración.- ingresan las rocas calcáreas a los trituradores para obtener una piedra de diferentes dimensiones.

Clasificación.- El material triturado se tamiza para eliminar los tamaños mayores difíciles de calcinar y los finos, para impedir una adecuada circulación de los gases calientes en el horno.

Calcinación.- El material clasificado ingresa al horno y se da el proceso de la combustión:
La cocción (calcinación) de la cal es un sencillo proceso químico; que puede representarse con la siguiente ecuación química:
CaCO3 + calor -------- CaO + CO2
La temperatura de la caliza depende de la presión parcial del CO2. A la presión atmosférica y con una concentración de CO2 del 25%. La disociación empieza aproximadamente 810oc: Algunos componentes, como NaHCO3 o KHCO3 se disocian a bajas temperaturas (200+300oC) ya en la zona de precalentamiento; otros, como NaCO3 o K2CO3 se disocian a 800+900oC en la zona de cocción, formando Na2O y K2O que sublima en Na y K a aproximadamente 1200oC.
En los tradicionales hornos aspirados el aire de combustión es precalentado por la cal y el combustible es introducido en la parte baja de la zona de cocción. El aire de combustión con un similar proceso no puede ser puesto a elevada temperatura, ya que el contenido térmico de la cal es más bajo de cuanto serviría para precalentar el aire. Por el contrario la cantidad de calor disponible en los humos de la zona de precalentamiento del horno es por el contrario notablemente mayor de cuanto pueda ser absorbido por la caliza. De esta situación resulta que en los hornos tradicionales se gastan calorías para precalentar el aire de combustión, mientras que los humos dejan el horno con un elevado contenido térmico disponible. Esta situación lleva a elevados consumos de calorías por unidades de producto. La introducción luego del combustible en la parte baja del horno(zona final de cocción) lleva inevitablemente a recalentamientos con consiguiente extracocción de la cal y prematuro desgaste de los refractarios del horno.
En los hornos regenerativos el cambio térmico entre los humos que salen del horno y el aire de combustión, se realiza empleando como acumulador de calor la caliza de la zona de precalentamiento del horno. En un primer tiempo la caliza absorbe el calor poseído por los humos y en un segundo tiempo lo cede al aire de combustión.
Este proceso se hace posible gracias a la cooperación de 2 o más cubas acopladas entre sí, en las cuales es invertida periódicamente tanto la combustión como el sentido de recorrido de los gases. El funcionamiento en equicorriente de la cuba que está en combustión permite una cocción suave de la caliza sin peligros de extracocción de la cal. Esto es posible porque la combustión, y como consecuencia las más altas temperaturas, se realizan en una zona del horno en donde la masa en cocción es todavía caliza capaz de absorber rápidamente las calorías desarrolladas por la combustión.
Partiendo de la zona de introducción del combustible y bajando hacia la zona de enfriamiento, la caliza se transforma cada vez más en cal disminuyendo progresivamente la capacidad y la velocidad de absorber calorías; los gases de combustión bajan con la masa en cocción y ceden continuamente calorías, disminuyendo su temperatura hasta llegar a completar la cocción de la caliza a una temperatura de aproximadamente solo 850 – 1100oC. El sistema de introducción y distribución del combustible en la sección del horno, realizada con lanzas sumergidas en la masa de caliza, permite utilizar indiferentemente gas, aceite combustible o polvillo de carbón. La recuperación del calor con el sistema regenerativo lleva a una emisión de los gases de escape del horno a temperatura relativamente baja, capaz de poder separar el polvo contenido en los humos normales filtros de mangas.

Molienda.- La cal viva entra al proceso de molienda, que es una prensa de rodillos, resultando un polvo fino impalpable.

Apagado.- El polvo crudo de cal viva ingresa a la hidratadora, resultando una cal hidratada en polvo.

Proceso de Producción

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