Project name
Desarrollo de tecnología para reducir drásticamente la energía y emisión de CO2 en la fabricación de cal y cemento
Acronym
CONV-000122-2015-FONDECYT-DE
Project code
CONV-000122-2015-FONDECYT-DE
Status
Finished
Start Date
21 January 2016
End Date
21 June 2017
OCDE knowledge area(s)
Física de la materia condensada
Keyword(s)
Investigación Científica Proyectos Cal Caliza Calcinación
Resume
La Cal y Cemento se fabrican con combustible fósil y temperaturas de 1,200 y 1,450 °C, respectivamente. Las mejoras logradas se basan en un mejor diseño de hornos, mecanización de la operación y sistemas de control, pero no se ha modificado el proceso para reducir significativamente la temperatura esta fabricación. Alta temperatura y largo tiempo de residencia, del proceso convencional, generan un gran consumo de energía y una gran emisión de CO2 de combustión y calcinación. La Caliza es el 100 y 80% de la materia prima en los hornos de Cal y Clinker, respectivamente. En el Perú la fabricación de Cal Minera y de Cemento generan 1.4 y 7.3 millones TM/año, respectivamente, atentando contra el Clima. Dentro del Acuerdo Global Climático el Perú propuso reducir, en el 2030, 4.1 millones TM/año de CO2 en la industria cementera, mediante reemplazo parcial del Clinker, y no incluye modificación del proceso que puede generar ahorros mayores de energía y CO2. El proyecto propone reducir la temperatura de calcinación de 1,200 a menos de 700°C mediante la reducción de presión y concentración de CO2 en el horno y una drástica reducción del tamaño de la caliza (de 75,400 a 20 micras). Estas condiciones son apropiadas para horno eléctrico que emitiría CO2 concentrado facilitando su captura y utilización. El equipo disponible, el que va a adquirir y la sólida experiencia investigadora del equipo técnico garantizan el logro de los resultados propuestos. El objetivo general del proyecto consiste en modificar el proceso de fabricación de Cal y Cemento para reducir notablemente la temperatura de calcinación, el consumo de energía, la emisión de CO2 y facilitar la captura de este gas en forma concentrada. Los objetivos específicos son: 1. Implementar un sistema de pruebas descomposición térmica de Caliza en ambiente controlado de presión, temperatura, y medición flujo CO2 emitido, con granulometría de caliza de 12.5 mm a 10 micras. 2. Establecer correlación entre temperatura, eficiencia y cinética de la descomposición de Caliza, y granulometría de 12,500 a 10 micras, 1.0 atmósfera de presión y 0.1, 10 y 30% de CO2 en horno de Calcinación. 3. Establecer una correlación entre la temperatura, eficiencia y cinética de descomposición de la Caliza, y la granulometría de caliza desde 12.5 mm hasta 10 micras, con 0.5 y 0.2 atmósfera de presión y sin CO2 dentro horno Calcinación. 4. Balance energético calcinación/molienda Calcina, cantidad/concentración CO2 emitido, diseño y evaluación económica del sistema industrial. 5. Diseñar un sistema de fabricación convencional de cemento partiendo de Cal en lugar de Caliza. 6. Evaluar la tecnología mecanoquímica para realizar "clinkerizado" a baja temperatura, partiendo de la Cal.
Institutional research line
Niveles de contaminación ambiental
Geographical scope of study or application of the project
PERÚ
Sources of information: Directorio de Proyectos Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación Tecnológica