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PLANTA DE PRODUCCION DE CARBONATO DE CALCIO ACTIVADO Y LIGERO

1. INTRODUCCION

El carbonato de calcio es usado ampliamente en la industria química, en su estado puro e impuro, puede ser obtenido de piedras de cal, mármol, yeso y dolomita o conchas de ostra. Para su uso químico, la piedra caliza pura es preferida como material de activación por su alto contenido de calcio. El carbonato de calcio fue usado en el pasado como un relleno en varios tipos de alimentos y medicinas. Recientemente, este ha sido un ingrediente indispensable en la producción de artículos tales como plásticos, pintura, papel, llantas, pasta de dientes, cosméticos, forraje, látex, cables eléctricos y en artículos farmacéuticos.

El carbonato de calcio puede ser producido a través de varios métodos. El carbonato de calcio viene en dos formas, terroso y claro. El carbonato de calcio terroso es producido por la molienda de piedras calizas en partículas muy finas. El carbonato de calcio claro, por otro lado, es producido por el quemado de piedras calizas a su temperatura de disociación y reconstitución de los componentes por una precipitación controlada. Si esta precipitación es hecha en la presencia de un agente de revestimiento, pues se produce el carbonato de calcio activado. Tanto el carbonato de calcio precipitado como el carbonato de calcio revestido, son de mejor calidad que el carbonato de calcio terroso.

La descripción de esta planta cubre las técnicas y equipos usados para producir carbonato de calcio claro o ligero. El costo de establecer tal planta es relativamente alto, pero el costo de operación es bajo dado que muchos de los trabajos son hechos por trabajadores no calificados o semicalificados. En consecuencia, el dueño de una planta productora de carbonato de calcio ubicada cerca de un suministro abundante de piedra caliza puede descansar confiado conociendo que ha realizado un negocio seguro el cual producirá una ganancia estable para los años venideros.

2. INFORMACION GENERAL DEL PROCESO

2.1 DIAGRAMA DE FLUJO

2.2 DESCRIPCION DEL PROCESO

  1. La piedra caliza es explotada desde una cantera, y luego transportada a la planta por medio de una vía de rieles.
  2. La piedra caliza es triturada y clasificada por medio de carrilleras y chancadoras giratorias.
  3. A través de alimentadores vibratorios, la piedra caliza es transportada al tamiz o zaranda vibratorio. La cantidad correcta de piedra caliza y gas de coque serán enviados dentro de una tolva de carga hacia el horno de plano vertical para llevar a cabo el proceso de quemado o calcinación. El índice de fusión es acelerado por medio de un agitador. El dióxido de carbono es generado en el horneado de la cal.
  4. Una bomba entregará el dióxido de carbono derretido a través de un tanque de refrigeración y de un compartimento de almacenamiento o una torre de absorción.
  5. La piedra caliza quemada es convertida en la llamada leche de cal por
    una mezcla con agua. La leche de cal es bombeada dentro de un estanque para
    filtrar y sedimentar las impurezas antes de ser bombeadas al tanque de reacción.
  6. En el tanque de reacción, se produce la reacción del ióxido
    de carbono desde la torre de absorción del gas con la cal hidratada. Después de la precipitación, el carbonato de calcio ligero es filtrado y deshidratado. Si el carbonato de calcio precipitado es producido en presencia de un agente de revestimiento, se genera el carbonato de calcio activado.
  7. El carbonato de calcio seco, ligero o activado, es aplastado y filtrado usando un separador micrómetro.
  8. Luego los productos son empaquetados y enviados al almacén para su posterior comercialización.

3. DESCRIPCION DE LA PLANTA

3.1 CAPACIDAD DE PRODUCCION

La planta está clasificada por productos y por su capacidad de producción como sigue:

CLASIFICACIÓN DE LA PLANTA. CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN
Carbonato de calcio ligero (LCC) 500 ton/mes
Carbonato de calcio activado (ACC) 400 ton/mes
Cal hidratada (HC) 700 ton/mes
   

La capacidad de producción está basada en trabajos de turnos de ocho horas diarias, 25 días al mes.

3.2 MANO DE OBRA REQUERIDA

CLASIFICACION DEL TRABAJO. MANO DE OBRA (3 TURNOS)

  LCC. ACC HC
Administrador de la planta 1 1 1

Supervisor

3 3 1

Operadores

24 27 18
Control de calidad 3 3 3
Mecánico 1 1 0
Electricista 1 1 0
Encargado de almacén 2 2 2
TOTAL 35 38 25
       

3.3 MAQUINARIA Y EQUIPO

ITEM
N¢X DE MÁQUINAS
  LCC ACC HC
Transportador de materia prima 1 1 1
Tolva elevadora y suministradora 1 1 1
Horno vertical de cal 1 1 1
Filtro de descarga 1 1 1
Correas transportadoras 1 1 1

Tanque de almacenamiento de cal viva

1 1 1
Apagador rotativo 1 1 0
Hidratador 0 0 1
Estanque de lechada 15 12 0
Bomba filtradora de lechada 15 12 0
Torre lavadora de gas 1 1 0
Torre absorbente de gas 1 1 0
Torre separadora de gas con agua 1 1 0
Compresor 3 3 0
Tanque intermediador de aire 1 1 0
Reactor de carbonatado 6 4 0
Máquina de refrigeración 0 1 0
Estanque de lechada 5 5 0
Sistema centrífugo. 4 0 0
Filtro de presión 0 2 0
Secador giratorio 1 0 0
Secador de banda transportadora 0 1 0
Elevador 1 1 1
Chancadora atomizada 1 1 0

Bolsa filtradora

1 1 1
Máquina liberadora de aire 1 1 1

Máquina embolsadora

1 1 1

3.4 ESPECIFICACIONES DE LA MATERIA PRIMA

(1) PIEDRA CALIZA: CaCO3: Sobre 90%

MgO: 2% máximo

Fe2O3: 0.5% máximo

Al2O3: 1.5% máximo

SiO2: 4% máximo

Tamaño de la partícula: 60mm-150mm

(2) COQUE DE GAS: Ceniza: Debajo del 16%

Volátil: 2%

Carbono estabilizado: Sobre el 82%

Azufre: Debajo del 2%

Tamaño de la partícula: 25mm-65mm

(3) AGUA: Son permitidas las aguas no turbias

El contenido de fierro no debe exceder el 0.3%

(4) ACEITE PARA QUEMADO: 9,700 Kcal/litro

3.5 MATERIALES, INSTRUMENTOS Y APARATOS DIVERSOS

1. Aparatos analíticos para laboratorio

2. Materiales para la instalación de equipos

3. Tuberías para el procesamiento de sólidos y fluidos

4. Instrumentos de control

5. Instalación eléctrica

6. Piezas de repuesto

3.6 GASTOS GENERALES DE LA PLANTA

(1) REQUERIMIENTO DE CAPACIDAD DE POTENCIA

PLANTA LCC PLANTA ACC PLANTA HC
330 Kw 350 Kw 60 Kw

(2) REQUERIMIENTO DE AGUA

PLANTA LCC PLANTA ACC PLANTA HC
240 KL/día. 200 KL/día 12 KL/día

3.7 LOCALIZACION DE LA PLANTA

La localización de la planta puede tener un efecto crucial en la rentabilidad de un proyecto y en otros factores, el cual puede limitar el campo de expansión, o de otra manera, hacerlo posible en el futuro. Por lo tanto, estos factores, el cual está listado a continuación, deben ser tomados en consideración cuando se selecciona un lugar para la planta:

1. Suministro adecuado de materia prima

La disponibilidad y el precio de las materias primas determinan la localización de la planta. La planta de producción de carbonato de calcio ligero podría ser localizada cerca de los suministros de piedras calizas ya que el costo de transporte es muy elevado. Además, la producción de carbonato de calcio ligero invariablemente requiere grandes cantidades de agua, y podría, por lo tanto, tener acceso a un recurso adecuado de agua.

2. Un grupo disponible y adecuado de operadores no calificados

3. Caminos y medios de transporte confiables

3.8 AREA DE TERRENO Y EDIFICIO DE LA PLANTA

  PLANTA LCC PLANTA ACC PLANTA HC
Terreno 6,000 m2 6,000 m2 3,000 m2
Edificio de la planta 1,600 m2 1,800 m2 800 m2

 

3.9 DISTRIBUCIÓN DE PLANTA

(1)CARBONATO DE CALCIO LIGERO

1. Transportador de materias primas

2. Sujetador y elevador de alimentación

3. Horno vertical de cal

4. Gandul giratorio

5. Estanque de lechada o barrizal

6. Bomba filtradora de lechada

7. Torre lavadora de gas

8. Torre de absorción de gas

9. Compresor

10. Tanque amortiguador de aire

11. Reactor de carbonatado

12. Estanque de lechada

13. Centrífuga

14. Secador giratorio

15. Elevador

16. Moledor atomizador

17. Separador de aire

18. Máquina de empaque

19. Cuarto de control de calidad

20. Almacén

21. Cuarto de control de calidad

22. Torre de agua

(2)CARBONATO DE CALCIO ACTIVADO

1. Transportador de materias primas

2. Sujetador y elevador de alimentación

3. Horno vertical de cal

4. Gandul giratorio

5. Estanque de lechada o barrizal

6. Bomba filtradora de lechada

7. Torre de lavado de gas

8. Torre absorbente de gas.

9. Compresor

10. Tanque amortiguador de aire

11. Reactor de carbonatado

12. Máquina refrigeradora

13. Agente de recubrimiento

14. Estanque de lechada

15. Prensa de filtrado

16. Secador transportador de banda

17. Elevador

18. Moledor atomizador

19. Separador de aire

20. Máquina de empaque

21. Cuarto de control de calidad

22. Almacén

23. Torre de agua

24. Cuarto de control de calidad

(3)CAL HIDRATADA

1. Transportador de materias primas

2. Sujetador y elevador de alimentación

3. Horno vertical de cal

4. Transportador de correa

5. Tanque de almacenamiento de cal viva

6. Transportador de correa

7. Elevador de baldes o contenedores

8. Alimentador de alternado

9. Hidratador

10. Cepillo limpiador

11. Elevador de baldes o contenedores

12. Transportador de husillo

13. Separador de aire

14. Torre de agua

 

Información de proveedores:
Taiwan Turnkey Project Association
http://www.tpcc.org.tw/index-english.asp
Email: public@tpcc.org.tw

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