Termodinmica y cintica del proceso Escrito por Alba Prez Los procesos qumicos que se desarrollan durante la coccin se determinan en diversos grados por el aporte de calor generado por la combustin, transferencia de calor del horno al material de coccin y el transporte de gas y la materia. La descomposicin hacia la cal viva es un proceso fuertemente endotrmico, es decir, requiere una cantidad considerable de energa trmica con el aumento de la temperatura en el material de coccin, y consta de una serie de procesos fsicos y qumicos, sobre todo interconectados entre s. En la combustin, el carbonato de calcio se disocia en xido de calcio y dixido de carbono, como ya se ha comentado anteriormente, dando lugar a una liberacin de anhdrido carbnico en un 44% en peso, con respecto al carbonato de calcio de origen. Esta liberacin forma tericamente una porosidad del 52% aproximadamente respecto al volumen de piedra caliza de base. A partir del estudio termodinmico de la reaccin de disociacin trmica del carbonato de calcio, se deduce que la temperatura terica de la disociacin de la calcita es de 896C a una presin de 1atm.En la prctica industrial se opera a presin atmosfrica, para evitar dificultades constructivas y de funcionamiento de los hornos. El material a cocer es atravesado por una corriente gaseosa constituida por los gases de combustin, que se utilizan para recalentar del material. Estos gases contienen dixido de carbono en un porcentaje de alrededor del 30% en volumen y por lo tanto unas 0,3 atm de presin, que corresponden a una temperatura terica de aproximadamente 820 C. Debido al efecto de la corriente gaseosa que exporta continuamente el dixido de carbono, la descomposicin de la caliza puede efectuarse a dicha temperatura. En la prctica, sin embargo, se opera a una temperatura ms alta, por lo general entre 850 y 1150 C, para aumentar la velocidad de descarbonatacin, reducindose as el tiempo de residencia en el horno.

En cuanto al aspecto cintico de la calcinacin de la cal, puede observarse que el curso de la reaccin de disociacin del carbonato de calcio se produce en un frente de descomposicin dentro del cual se encuentra el ncleo sin disociar de carbonato de calcio. Esquemticamente un pedazo de piedra caliza se puede representar como una esfera: durante la coccin el calor se trasmite del ambiente del horno a la superficie externa de la esfera y esto se va extendiendo hacia el interior.

Al mismo tiempo, el frente de descomposicin se desplaza de la superficie externa de la esfera hacia el centro de la misma a una cierta velocidad y el dixido de carbono es liberado al medio ambiente, a travs de los huecos que ha creado. La transformacin del carbonato en xido de calcio se desarrolla a travs de las siguientes cinco etapas, tal y como muestra la siguiente figura, donde pdo es el dimetro inicial, y la diferencia de ste con el dimetro del ncleo an sin reaccionar o pdf supone el grueso de cal calcinada (Rattazzi, 2007).

1. La transmisin del calor del ambiente hacia la superficie de la partcula, sobre todo por conveccin. 2. Conduccin del calor a travs de la capa ya disociada (CaO) a la zona de la reaccin. 3. Reaccin qumica en la zona de reaccin, con la cantidad de consumo y el calor resultante se desarrolla el dixido de carbono, as como la formacin, crecimiento y recristalizacin del xido de calcio.4. La difusin de dixido de carbono a travs de la capa porosa de xido de calcio a la superficie externa de las partculas.5. El transporte de la materia (CO2) de la superficie externa de las partculas al ambiente.

La velocidad global del proceso depende de la de cada una de estas etapas, y los principales factores que influyen son:

- Temperatura alcanzada por la piedra caliza - El tamao y la forma de la piedra caliza - La densidad de la piedra caliza - El coeficiente de transmisin de calor de la piedra caliza - El coeficiente de conductividad trmica de la cal viva - La presin parcial, ya sea de equilibrio o actual, del dixido de carbono - La densidad del gas del horno - La proporcin de carbonato de calcio en el material calcinado

No obstante, como ya se ha comentado anteriormente, la piedra caliza no suele encontrarse de forma pura en la naturaleza, y lo ms habitual es encontrarla combinada con carbonato de magnesio, tambin denominada doloma.Del estudio termodinmico del carbonato de magnesio al producirse la reaccin trmica se puede deducir que la temperatura a la que la presin parcial de dixido de carbono alcanza el valor de equilibrio con 1atm es 623K, es decir 350 C. Para el carbonato de calcio y magnesio que encontramos habitualmente en la naturaleza, la temperatura terica en equilibrio termodinmico en la cual la presin parcial de dixido de carbono alcanza 1atm es alrededor de 730 C, y el material resultante tiene una porosidad terica del 56%. Bibliografa: (Rattazzi, 2007)

ecadora giratoria ahorradora de energaNuestra secadora giratoria ahorradora de energa es una pieza fundamental del equipo de procesamiento de minerales que se utiliza principalmente para secar materiales granulares de cierto tamao y rango de humedad. Por lo general, se utiliza para el secado de arena amarilla en la industria de mortero seco, arena de moldeo en la industria de la fundicin, escoria de estufa de aire caliente y barro de tamao pequeo en la industria de materiales de construccin y cemento, as como las partculas resistente a altas temperaturas y al polvo en la industria qumica. Caractersticas1. Nuestra secadora giratoria ahorradora de energa es de bajo precio, que cuesta 5/6 menos dinero que los productos similares importados. 2. El contenido final de humedad es menor a 0.5%. Tambin se puede ajustar de acuerdo a las necesidades especficas de los clientes. 3. En comparacin con los secadores tradicionales de un solo cilindro, nuestra secadora giratoria ofrece una mayor eficiencia trmica (35% ms alta), menor consumo de energa (60% menos) y ocupa un rea menor (50% menos). 4. Gran capacidad de adaptacin de combustibles: carbn, petrleo, gasEquipamientoLa secadora giratoria ahorradora de energa puede ser equipado con alimentador vibratorio electromagntico o criba vibratoria circular, elevador de cangilones, estufa de aire caliente, sistema de transmisin, colector de polvo, transportador, etc.Especificaciones tcnicas de Secadora giratoria ahorradora de energa2.57m2.77m3.07m3.27m3.68mUnida

Arena amarillaEscoriaArena amarillaEscoriaArena amarillaEscoriaArena amarillaEscoriaArena amarillaEscoria

Dimetro del cilindro2.52.733.23.6m

Longitud del cilindro77778m

Volumen del cilindro16.6316.6352.6752.6781.38m3

Velocidad de rotacin del cilindro4-104-104-104-104-10rpm

Contenido inicial de agua de los materiales8-1010-128-1010-128-1010-128-1010-128-1010-12%

Contenido final de agua de los materiales0.5-110.5-110.5-110.5-110.5-11%

Mx. Temperatura del aire de entrada700-750700-750700-750700-750700-750

Capacidad23-2820-2524-3325-3045-4740-4545-4740-4565-7060-65T/H

Modelo de motorY2-132m-4EY2-132m-4EY2-160m-4Y2-160m-4Y2-160m-4

Potencia de motor7.521127.547.54154kw

Modelo de engranaje de reduccinXWD7-23-11WXWD7-23-11WXWD6-23-7.5KWXWD6-23-7.5KWXWD8-23-15KW

Relacin de cambio29292929291

CalizaCaliza

Afloracin de caliza estratificada.

TipoSedimentaria

ColorBlanco, negro

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Formacin caliza de origen hidrotermal en Pamukkale, Turqua.La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), generalmente calcita, aunque frecuentemente presenta trazas de magnesita (MgCO3) y otros carbonatos.1 Tambin puede contener pequeas cantidades de minerales como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca. El carcter prcticamente monomineral de las calizas permite reconocerlas fcilmente gracias a dos caractersticas fsicas y qumicas fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su dureza en la escala de Mohs es de 3) y reacciona con efervescencia en presencia de cidos tales como el cido clorhdrico.ndice 1 Formacin 1.1 Origen hdrico 1.2 Origen biolgico 2 Utilizacin de la caliza 3 Enlaces externosFormacinPor su aspecto blanco son muy distinguibles. Las calizas se forman en los mares clidos y poco profundos de las regiones tropicales, en aquellas zonas en las que los aportes detrticos son poco importantes. Dos procesos, que generalmente actan conjuntamente, contribuyen a la formacin de las calizas:Origen hdrico

Esquema del proceso de formacin de grutas y cuevas con estalactitas y estalagmitas en regiones calcreas, debido a la qumica del Carbonato clcico.El carbonato de calcio (CaCO3) se disuelve con mucha facilidad en aguas que contienen dixido de carbono (CO2) gaseoso disuelto, debido a que reacciona con este y agua para formar bicarbonato de calcio [Ca(HCO3)2], compuesto intermedio de alta solubilidad. Sin embargo en entornos en el que el CO2 disuelto se libera bruscamente a la atmsfera, se produce la reaccin inversa aumentando la concentracin de carbonato de calcio (vase ley de accin de masas), cuyo exceso sobre el nivel de saturacin precipita. De acuerdo a lo descrito, el equilibrio qumico en solucin sigue la siguiente ecuacin:

Esa liberacin de CO2 se produce, fundamentalmente, en dos tipos de entornos: en el litoral cuando llegan a la superficie aguas cargadas de CO2 y, sobre los continentes, cuando las aguas subterrneas alcanzan la superficie. Este es el proceso fundamental de formacin de grutas y cuevas con presencia de estalactitas y estalagmitas en muchas regiones calcreas con piedras calizas 2 denominadas tambin Karsts, carsts o carsos. Estas ltimas denominaciones de las regiones calcreas provienen del nombre de la regin eslovena de Carso, rica en estos minerales y paisajes.Origen biolgico

Sedimentacin calcrea marina actual.1: Plataformas carbonatadas; 2: Arrecifes coralinos.Numerosos organismos utilizan el carbonato de calcio para construir su esqueleto mineral, debido a que se trata de un compuesto abundante y muchas veces casi a saturacin en las aguas superficiales de los ocanos y lagos (siendo, por ello, relativamente fcil inducir su precipitacin). Tras la muerte de esos organismos, se produce en muchos entornos la acumulacin de esos restos minerales en cantidades tales que llegan a constituir sedimentos que son el origen de la gran mayora de las calizas existentes.Actualmente limitada a unas cuantas regiones de las mareas tropicales, la sedimentacin calcrea fue mucho ms importante en otras pocas. Las calizas que se pueden observar sobre los continentes se formaron en pocas caracterizadas por tener un clima mucho ms clido que el actual, cuando no haba hielo en los polos y el nivel del mar era mucho ms elevado. Amplias zonas de los continentes estaban en aquel entonces cubiertas por mares epicontinentales poco profundos. En la actualidad, son relativamente pocas las plataformas carbonatadas [marcada con el (1) en la imagen superior], desempeando los arrecifes (2) un papel importante en la fijacin del carbonato de calcio marino.Utilizacin de la caliza

Disolucin de una roca caliza por efecto del agua.Es una roca importante como reservorio de petrleo, dada su gran porosidad. Tiene una gran resistencia a la meteorizacin; esto ha permitido que muchas esculturas y edificios de la antigedad tallados en caliza hayan llegado hasta la actualidad. Sin embargo, la accin del agua de lluvia y de los ros (especialmente cuando se encuentra acidulada por el cido carbnico) provoca su disolucin, creando un tipo de meteorizacin caracterstica denominada krstica. No obstante es utilizada en la construccin de enrocamientos para obras martimas y portuarias como rompeolas, espigones, escolleras entre otras estructuras de estabilizacin y proteccin.La roca caliza es un componente importante del cemento gris usado en las construcciones modernas y tambin puede ser usada como componente principal, junto con ridos, para fabricar el antiguo mortero de cal, pasta grasa para creacin de estucos o lechadas para enjalbegar (pintar) superficies, as como otros muchos usos por ejemplo en industria farmacutica o peletera. Se encuentra dentro de la clasificacin de recursos naturales entre los recursos no renovables (minerales) y dentro de esta clasificacin, en los no metlicos, como el salitre, el aljez y el azufre. `PITO