PARCIAL DE PRODUCCION MAS LIMPIA ANALISIS DE CICLO DE VIDA DEL CEMENTO

PARCIAL DE PRODUCCION MAS LIMPIA

ANALISIS DE CICLO DE VIDA DEL CEMENTO

JUAN JOSE COMBITA GUEVARA

DANIELA PUENTES ROSAS

JAIRO RAUL CHACON VARGAS

GRUPO 2

ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA JULIO GARAVITO

BOGOTA D.C

2018

TABLA DE CONTENIDO

Introducción        3

Objetivo de estudio        3

Alcance de estudio        4

Proceso de fabricación del clinker        4

Análisis de resultados        6

Impacto ambiental del combustible        7

Impacto ambiental y aplicación de los recursos necesarios para el proceso        8

BIBLIOGRAFIA        14

Introducción

Las construcciones civiles de hoy en día han ido avanzando en su diseño, en el uso de micro-tecnologías en sus materiales, la maquinaria del presente no es la misma que se usaba en la edad media, pues esto también se ha desarrollado con el tiempo, los primeros cimientos hallados eran de piedra, barroco cocido y arcilla, posteriormente se implementaron edificaciones a base de ladrillo, con el descubrimiento de nuevos materiales, se empezó a implementar la mezcla de polvo, agua y puzolana para las nuevas construcciones, con bases cilíndricas de hierro, de igual forma los primeros edificios verticales se lograron a partir de aplicaciones a modernas técnicas de levantamiento, donde los materiales principales son el acero y el concreto, la dosificación de materia prima para la producción de clinker, base para la obtención del cemento, depende en gran cantidad de la durabilidad que se espera y resistencia del mismo, los principales insumos para la fabricación, son, caliza,  arcilla, alita, belita y otros componentes adicionales.

Inicialmente las emisiones generadas en los procesos de fabricación que afectaban el medio ambiente, no eran tan evidentes, por ende, no se presentaban correcciones a estos procesos, sin embargo, con el desarrollo, las emisiones han aumentado y con esto la afectación ambiental de igual manera, a partir de este tipo de sucesos, se proponen sistemas de producción en donde se tenga en cuenta el ciclo de vida de un producto, desde su extracción de materia prima, hasta su disposición final, momento en el cual el articulo ya no genera la misma utilidad, teniendo en cuenta esto, es importante catalogar los flujos tecnológicos y ambientales en donde los flujos tecnológicos son las entradas y/o salidas de un proceso son las materias diferentes a las emisiones ambiental que se generan durante la operación, y por ende, los flujos ambientales son aquellas emisiones tanto de partículas, líquidos y gases que afectan el ecosistema, es importante identificar esto, para poder realizar un análisis minucioso de su ciclo de vida, además de eso se tiene en cuenta que la extracción de la materia prima se realiza directamente desde una mina en la naturaleza y se realiza por medio de explosivos, lo que no solo nos da los insumos que se necesitan sino afectaciones al ecosistema, teniendo en cuenta que el cemento es un derivado del Clinker, se define para la unidad funcional, la cantidad de cemento LC3-50 producido a partir de 1 tonelada de clinker, este cemento es un material de baja resistencia y durabilidad, determinando el concreto como un co-producto y 1 tonelada de clinker como unidad funcional.

Objetivo de estudio

Analizar en todos los procesos que forman el ciclo de vida del Clinker en la creación de una tonelada de cemento, teniendo en cuenta las entradas y salidas de materiales como de energía calorífica o eléctrica, desde el proceso de extracción de materia prima, hasta su llegada a vertedero o reciclaje para formar parte de un nuevo producto, con el fin de conocer cuáles son las salidas apropiadas que genera el proceso productivo, y además observar cuál de ellas genera un impacto más negativo, desarrollando soluciones que minimicen el impacto producido en el uso de energía y el ambiental, a través del análisis del inventario de ciclo de vida.

Alcance de estudio

El producto a analizar, es el cemento portland basado en todos los procesos que llevan a la materia prima se llegue a convierte en cemento, pero el uso respectivo. Este producto es una parte fundamental de las construcciones de diferentes tipos dado que se requiere de este para poder tener una estructura solida

Unidad funcional 1 tonelada de Clinker

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Proceso de fabricación del clinker

Se identifica que para la producción de clinker hay tres procesos diferentes, humedo, semi humedo y seco, los cuales empiezan a funcionar de manera simultánea en el momento que se realiza el transporte interno y se divide la materia prima para realizar las operaciones de almacenar, realizar una pasta y triturar, ahora, teniendo en cuenta cada proceso, se identifican las siguientes operaciones:

Proceso seco

1. Extracción de materia prima
2. Transporte externo
3. Trituración
4. Transporte interno
5. Almacenamiento
6. Molienda de crudo
7. Filtración
8. Calentamiento
9. Enfriamiento
10. Almacenamiento de clinker
11. Molienda de cemento
12. Distribución de cemento

Proceso húmedo

1. Molienda de pasta
2. Filtración

Proceso semi húmedo

1. Filtro
2. Granulación

Se identifican las siguientes materias primas

Adicionalmente, como en todo proceso se necesita una serie de insumos para que estos funcionen y de igual manera se genera una cantidad de emisiones de diferentes gases y de ser necesario liquidos residuales, se identifica, que en el proceso de fabricación del clinker se utiliza agua y electricidad, y que como consecuencia a la operación se crean emisiones de CO2, COV, PM10, Polvo, NOx, entre otros compuestos.