17/11/2010

1

OPERACIONES Y

PRODUCCIÓN DE

CEMENTO

Ing. Rubén Gilvonio A.

18/11/2010

• Nuestra creación se remonta a la fundación de nuestra predecesora, La Compañía Peruana de Cementos Portland, en 1916.

• Nos dedicamos a la producción y comercialización de clinker y cemento Portland.

• En 1999 se inició la exportación de clinker y cemento a través del Muelle Conchán (principales destinos: EEUU y Panamá).

• Somos líderes de la industria cementera peruana, contando con más del 40% de participación de mercado nacional.

¿Quiénes Somos?¿Quienes Somos?

Capacidad de producción

Capacidad de producción por día

11500

7500

4000

15000

7500 7500

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Horno II Horno I Total dia

To

nela

das

Actual Ampliación

2010: 4.5 millones TM anuales

2012: 5.5 millones TM anuales

ATOCONGO

. PLANTA 800 m

. TABLADA LURIN 2,200m

. NUEVA ESPERANZA 2,800m

. JOSÉ GÁLVEZ 1,300m

. Q VERDE 2,700m

. CPR EL GUAYABO 2,300m

. CPR PICA PIEDRA 3,200m

. Q BLANCA 1,800m

. PUZOLANA 2,600m

NUEVA ESPERANZA

TABLADA DE LURIN

CPR PICA PIEDRA

CPR GUAYABO

Q VERDEJOSÉ GÁLVEZ

17/11/2010

2

ATOCONGO

MIGUEL

SEGUNDO

ATOCONGO

NORTE

CRISTINA

CONCHAN

Tipo

Material Ubicación Miles TM Estado Tipo

Atocongo Caliza Lima 88.272 Operación Reservas

Atocongo Norte Caliza Lima 20.931 Operación Reservas

Cristina Caliza Lima 67.327 Operación Reservas

Miguel Segundo Caliza Lima 11.276 Exploración Reservas

Atocongo Puzolana Lima 18.945 Operación Reservas

Las Hienas Yeso Lima 92 Operación Reservas

Virgen de Fátima Yeso Lima 1.875 Operación Reservas

Las Dunas Yeso Ica 816 Operación Reservas

Cristina II Hierro Ica 1.000 Exploración Recursos

Santada Ada Caliza Junín 6.900.000 Exploración Recursos

Parco Sílice Junín 142.000 Exploración Recursos

Ronchas Yeso Junín 31.000 Exploración Recursos

San Agustín Hierro Junín 16.000 Exploración Recursos

Sama, Moreno, Lomas II Yeso Tacna 500.000 Exploración Recursos

Alianza Millune Caliza Tacna 1.000.000 Exploración Recursos

Alianza Millune Puzolana Tacna Exploración Recursos

RESERVAS Y RECURSOS AL 2009

SAN AGUSTÍN 1-3, VISTA NOR ESTE

NEVADO HUAYTAPALLANA

(HUANCAYO-JUNÍN)

PRODUCCIÓN DEL CEMENTO

Clinker• C3S

• C2S

• C3A

• C4AF

Clinker + Yeso Cemento Portland

Clinker + Yeso + Puzolana Cemento Portland Puzolánico

Calor

Materias Primas• Rocas Calizas

• Areniscas

• Arcillas

• Mineral de Sílice

• Mineral de Fierro

• Minerales varios

CaO, SiO2 Al2O3,

Fe2O3, MgO, SO3, …

Cemento• C3S

• C2S

• C3A

• C4AF

• Yeso

• Adiciones

CaO, SiO2 Al2O3,

Fe2O3, MgO, SO3,…

Adiciones:

Puzolana

Escoria

Cenizas volantes

Micro sílice

17/11/2010

3

TIPOS DE CEMENTO PÓRTLAND

TIPO CEMENTOS

I Uso general que no requiera propiedades especiales

IIUso general, se quiera moderada resistencia a los

sulfatos o moderado calor de hidratación

III Cuando se requiera altas resistencia iniciales

IV Bajo calor de hidratación

V Alta resistencia a los sulfatos

TIPO CEMENTO CON ADICIONES

IPUso general que no requiera propiedades especiales,

puede llevar de 15 a 40% de puzolana

IPMUso general que no requiera propiedades especiales,

puede llevar hasta 15% de puzolana

MSMediana resistencia a los sulfatos, lleva hasta 25% de

escoria

ICo Uso general, lleva hasta 30% filler calizo

CEMENTO TIPO I ASTM C 150 NTP 334.009

CEMENTO TIPO IP ASTM C 595 NTP 334.090

DIAS PSI Kg/cm2 DIAS PSI Kg/cm

2

3 1740 123 3 1890 133

7 2760 194 7 2900 204

28 4060 285 28 3620 255

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

133

246

204

307

255

382

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Resis

ten

cia

s,

kg

/cm

2

3 días 7 días 28 días

Tiempo, días

RESISTENCIAS A LA COMPRESIÓN DEL CEMENTO

PUZOLANICO TIPO IP

ASTM C595

Cementos Lima123

261

194

318

285

384

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Resis

ten

cia

, kg

/cm

2

3 días 7 días 28 días

Tiempo, días

RESISTENCIAS A LA COMPRESIÓN DEL CEMENTO

PORTLAND TIPO I

ASTM C150

Cementos Lima

Participación de mercado del cemento en Peru

C. Sur

4.4%

C. Selva

2.6% C. Inka

1.1%C. Yura

12.3%

C. Andino

17.5%

C. Lima

42.0%

C. Pacasmayo

20.1%

CONSUMO MUNDIAL DE CEMENTO POR CONTINENTES

Europa, 10%Africa, 2%America, 13%

Asia, 75%

CONSUMO ANUAL DE CEMENTO EN EL PERÚ

Albañilería y

acabados

23%

Premezclado

8%

Usos varios en

minas

6%

Concreto por

contratistas

5%

Concreto informal

58%

17/11/2010

4

• Se produce cuatro tipos de cemento: Cemento Sol (Tipo I)

Cemento Atlas (Tipo IP), Tipo II y Tipo V.

• Los cementos Tipo II y Tipo V, se comercializan sólo a

granel y según disponibilidad de stock.

Industria del cemento en el PerúVENTAS DE CEMENTO EN PERÚ

0

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

3.000.000

3.500.000

4.000.000

4.500.000

5.000.000

5.500.000

6.000.000

6.500.000

7.000.000

7.500.000

8.000.000

1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009

VE

NT

AS

CE

ME

NT

O,

TM

Lima

Andino

Pacasmayo

Sur

Yura

Selva

Inka

Peru

Cemex

Argos

MERCADO EXTERNO

EXPORTACIONES

AÑO TM

1999 45,805

2000 46,647

2001 385,295

2002 585,000

2003 588,567

2004 708,569

2005 971,227

2006 855,024

2007 695,595

2008 400,616

POBLACIÓN Y PRODUCCIÓN MUNDIAL DE CEMENTO

Fuente: U.S. Geological Survey y Refratechnik

CONSUMO MUNDIAL DE CEMENTO EN Kg PER CAPITA

17/11/2010

5

MAPA DE PROCESOS PROCESO DE EXTRACCIÓN DE LAS

MATERIAS PRIMAS

PLAN DE MINADO Y DISEÑO

PERFORACIÓN Y VOLADURA

CARGUÍO Y ACARREO

CHANCADO Y ALMACENAMIENTO

Andesita, Dacita y Caliza.

Extracción de la Caliza en la Cantera

Perforación y voladura

Se extrae diariamente 34,000toneladas de roca, de las cuales18,000 son de caliza apta para elproceso y 16,000 de material estéril.

Como primera operación se perforantaladros de 14 metros de profundidad.Se cargan con explosivo “anfo”, yprocedemos a la voladura secuencial.

Carguío y acarreo

Se utilizan cargadores frontales de 10metros cúbicos, y camiones de 50toneladas para la caliza y camiones de90 toneladas para el material estéril.

Mov00826.mpg

PROCESO REDUCCION TAMAÑO: Chancadora Primaria

Tipo cono

Potencia : 250 KW

Capacidad :1 600 TM/h

Reducción del mineral: desde 1,0 m (máximo) hasta un tamaño de 25 cm (máximo).

El producto es depositado en una pila

de almacenamiento de 200 000 TM.

17/11/2010

6

El apilamiento de caliza se realiza en forma circular, formando capas horizontales en ángulos de 80° de desplazamiento.

Capacidad 110,000 toneladas.

PREHOMOGENIZACION

La caliza se extrae

transversalmente,

obteniéndose una

caliza de

composición

promedio con

menor variabilidad

Se mezclan las calizas de diferentes leyes para formar lotes 25,000 TM;

quedando químicamente aptos para fabricar clinker: 43.3% de CaO

-15,00

-13,00

-11,00

-9,00

-7,00

-5,00

-3,00

-1,00

1,00

3,00

5,00

7,00

9,00

11,00

13,00

15,00

1 47 93 139 185 231 277 323 369 415 461 507 553 599 645 691 737 783 829 875 921 967 1013 1059 1105 1151 1197 1243 1289 1335 1381 1427

Desvia

cio

n e

sta

nd

ar

CaO

CEMENTOCLINKERCRUDOPHTRITURACIÓNCANTERA

Mediciones del CaO en los procesos

Reducción de la variación del contenido de Oxido de Calcio (CaO)

MOLIENDA DE CRUDO

Molino Bolas de dos cámaras: KRUPP

Capacidad : 300 TM/ h

Potencia motor : 4 400 KW/5 900 Hp

Carga de bolas : 280 TM

Largo : 15 900 mm

Diámetro : 4 400 mm

Fineza del crudo: 28,0% RM200 (74µm)

Consumo electricidad: 18 KWh/TM

Objetivo: Reducir a polvo la caliza, mineral de sílice, mineral de hierro y

demás correctivos para facilitar las reacciones en la clinkerización.

PRENSA RODILLOS PARA CRUDO

Prensa Rodillos : Krupp Polysius.

Capacidad : 330 TM/h

Consumo energía : 11,7 KW/TM

Diámetro del rodillo : 1 990 mm.

Ancho del cuerpo : 1 200 mm.

Separación mínima : 15 mm.

Fineza del producto: 28 % RM200 (74 μm)

98% Caliza 1.5% Sílice 0.5% Hierro Crudo+ + =

La caliza es molida en las prensas de rodillos donde es

reducida de tamaño desde 3” hasta 150 micras.

MaterialSaturación

de calMSi MFe RM 200

Crudo Tipo I % 101.10 1.90 1.64 28.00

Crudo Tipo V % 100.00 2.21 0.81 28.00

17/11/2010

7

Obtención del Clínker

Objetivo: Obtener el clinker.

El crudo es alimentado al

precalentador, en el horno rotatorio el

material es llevado hasta temperaturas

de 1450°C. En estas condiciones

ocurren diversas reacciones químicas y

se obtiene como producto un material

granulado denominado “CLINKER”.

Clinker

HORNO ROTATORIO Nº 1

HORNO : POLYSIUS

Producción de clinker : 4 000 TM/día

Potencia motor : 550 KW

Velocidad : 3 rpm

Dimensiones : 85(l) X 5,2(Ø) m

Temperatura interior : 1 450 ºC

Combustible : Carbón /R 6 / gas

Consumo carbón : 0,117 Kg. carbón /TM

Clinker

El objetivo de llevar al horno

sobre los 1450ºC es para formar

el silicato tricálcico (C3S), que

es el mineral de interés que

contribuye en el desarrollo de

las resistencias iniciales del

cemento.

HORNO ROTATORIO Nº 2HORNO : F.L. SMIDTH

Producción, clinker I : 7 500 TM/día

Potencia motores : 1000 KW

Velocidad : 4,5 rpm

Dimensiones : (l) 82,5 m, (Ø) 5,25 m

Temperatura trabajo : 1 450 ºC

Combustible : Carbón/ Petróleo/Gas

Consumo Carbón : 0,099 Kg. carbón/TM Clinker

•C. Tegn

EFECTOS NEGATIVOS DE

VARIACIONES DE CALIDAD

DE LAS MATERIAS PRIMAS

17/11/2010

8

Molinos de bolas 2 cámaras (2): Krupp

Capacidad : 110 TM/h

Potencia : 4 400 KW

Carga de bolas : 300 TM

Dimensiones : 14 325 mm (L), 4 400 mm(Ø)

Consumo electricidad: 48 KWh/TM

Prensa de Rodillos (3) : Krupp Polysius

Capacidad : 120 TM/h a 8% RM325

Potencia : 2 600 KW

Consumo electricidad: 29,6 KWh/TM

MOLIENDA DE CEMENTO

Molienda conjunta de clinker, yeso y adiciones para obtener:

Clinker + Yeso Cemento Portland

Clinker + Yeso + Puzolana Cemento Portland Puzolánico

Molienda de Cemento Tipo I

Cemento Portland Tipo I.- Es un cementoproducido mediante la pulverizaciónconjunta del clinker, caliza y sulfato decalcio (Yeso).

+ =

5% Yeso93% Clinker Cemento2% Caliza

+

Aporta la

resistencia

al concreto

Regula el

fraguado al

concreto

Mejora la

durabilidad

al concreto

31

Cemento Portland Tipo IP.- Son cementos hidráulicos que

contiene dos o más constituyentes; los cuales contribuyen a

mejorar la propiedades del cemento. Producidos mediante la

molienda conjunta de clinker (70%), puzolana (25%) y yeso

(5%). La puzolana puede estar presente entre 15 a 40 %

como adición.

Molienda de Cemento Atlas

+ + =

%Yeso% Clinker Cemento% Puzolana

Molienda de Cemento Atlas

CaSO4 2H2OC3S

C2S

C3A

SiO2

Despacho

Equipos de llenado que tienen

balanzas que controlan el nivel de

llenado (42.5 Kg.).

17/11/2010

9

DESPACHO Operaciones y Servicios portuariosEficacia del sistema de control de

calidad

% CaO

Dispersión de la ley calcio en el proceso

de fabricación

Materia prima Productos intermedios Producto final

ACTIVIDADES Y PROYECTOS

1. Implementación de Electrofiltro en el Enfriador de Clinker de la Línea 2

2. Faja Ecológica Atocongo Conchán

3. Cambio de combustible - Uso de Gas Natural

4. Implementación de Filtro de Mangas en Horno I

5. Incremento de Áreas Verdes

6. Implementación de Planta de Tratamiento de Efluentes

7. Modernización de la Línea 1

8. Conversion motores de petroleo a gas

9. Nuevo silo de 20000 TM

10. Nuevo cargador de barcos

Gracias por su atención

17/11/2010

10

1: Implementación de Electrofiltro en el Enfriador de Clinker de la Línea 2

Situación

previaObjetivo Meta

Inversión

(Millones de dólares)

Resultado

Costo Clinker

recuperado ($/año)

Niveles altos

de emisión de

partículas

(5311 mg/m3)

Reducir

drásticamente

las emisiones

de partículas

< 250 mg/m3

(LMP PRODUCE)$ 4.1

227 mg/m3

2.3 mg/m3

99.96%

$ 830 000

ANTES DESPUÉS

2: Faja Ecológica Atocongo - Conchán

Situación previa Objetivo MetaInversión

(dólares)

Beneficios

socio ambientales

Transporte de

insumos y

productos por medio

de camiones por las

Av. Lima (riesgos

socio- ambientales y

de seguridad)

Transportar de

una manera

segura, moderna,

eficiente,

económica y

ecológica.

Reducir al 100%

los riesgos

ambientales y de

seguridad en el

transporte terrestre de

insumos y

productos

$ 42 millones

•Nuevas pistas, mejor

ornato

• Revalorización de la

zona

• Reducción de

emisiones de gases,

polvo y ruido.

•

ANTES DESPUÉS

3: Cambio de Carbón a Gas Natural

Situación previa Objetivo MetaInversión

(dólares)Beneficios

ambientales

Uso intensivo de

petróleo, luego

carbón que originan

mayores emisiones

de gases de efecto invernadero (GEI)

Reducción de

emisiones de

GEI (30%)

Sustitución del

100% de

carbón/petróleo por

GN.

0.74 Kg. CO2/Kg. Clk

$ 6.00 millones

• Menores

emisiones de GEI.

• Mercado de Bonos

de Carbono por

MDL. (2 millones Є)

4: Implementación de Filtro de Mangas en Horno I

Situación Objetivo MetaInversión

(dólares)Resultado

Beneficios

ambientales

Emisiones

descontroladas

de partículas

por sensibilidad

a incremento de T y niveles

de CO

Cambio de

sistema de

captación de

partículas de

electrofiltro a

filtro de

mangas

• Reducir en un

100% las emisiones

descontroladas de

partículas.

• Mejorar en un 95%

eficiencia captación

de partículas.

$ 3.7

millones

• 100%

• Eficiencia

98.6%

• Reducción de

emisiones de gases y

partículas.

•Optimización de

procesos.

• Imagen

2005

1 SEM 2 SEM

mg/m3 231.74 5.06 1.00

m3/s 130.22 145.99 118.36

mg/m3 231.74

PROCESO UNID

2006

AntesDespues

3.24

HORNO I

REDUCCIÓN (%) 98.6

DESCRIPCIÓN Partículas (mg/m3)

17/11/2010

11

5: Incremento de Áreas VerdesSituación

previaObjetivo Meta

Inversión

(dólares/año)Resultado

Beneficios

ambientales

CLSA cuenta

con amplias

áreas

semidesérticas

• Incrementar

la densidad de

áreas verdes

en CLSA.

• 8 m2/hab.

(OMS)

• 86 533 – 2001

• 205 926 – 2004

• 294 150 – 2007

• 423 205 – 2008

• 323 179 - 2009

10 m2/hab.

• Proporcionan confort

• Proporcionan oxigeno

y captan CO2.

• Hábitat para animales.

• Reducen la emisión de

polvo por erosión eólica

Descripción m2

Representa

(%) del

territorio

Nro

habitantes

Densidad

Area Verde

(m2/hab)

OMS

(m2/hab)

Lima* 13,978,761 0.5 27,677,947 1.98

CLSA 12,000 1 1,200 10.0

* Fuente: Diario El Peruano 22 abril-08 Opinion: "Las Areas verdes de Lima" - Wilfredo Pérez Ruiz.

8

6: Planta de tratamiento de agua

Presupuesto total: US$ 2.5 MM

% de avance del proyecto: 75%

Entrada en operación: Noviembre 2010

Camino de acceso a tanque de agua

Planta de tratamiento

Objetivo:

Depurar el agua residual y utilizarla

como agua para uso industrial, riego

de áreas verdes y reserva contra

incendios.

Planta de tratamiento (actualmente

operativa).

Camino de acceso a tanque (acabado).

Tanque de agua y línea de impulsión

(avance 15%).

7: Modernización y Ampliación de la

capacidad del horno 1

Obras civiles de nuevo edificio intercambiador de calor del horno 1

Ampliación de Producción del Horno 1 de 3,500 a 7,500 TM clinker/día.

Aumento de producción de crudo, nueva prensa de rodillos de 310 TM/h.

Aumento de producción de cemento, nueva prensa de rodillos de 120 TM/h.

Presupuesto total: US$ 210 MM

Entrada en operación: Octubre 2012

8: Reconversión de motores de GEA a gas

Reconversión de los 7 motores a sistema dual: Petróleo y Gas Natural

17/11/2010

12

9: Multisilo de 20,000 TM

% de avance: 80%

Presupuesto total: US$ 20.0MM

Entrada en operación:

Noviembre 2010

Multisilo de concreto armado con cinco cavidades, capacidad efectiva es de

20,000 TM de cemento (cuatro cavidades periféricas y una central).

La descarga del multisilo permitirá alimentar las envasadoras, los sistemas a

granel y la faja tubular.

10: Nuevo cargador de barcos en Muelle Conchán

Objetivo: Implementar un sistema para

carga a granel que permita reducir la

emisión de polvo.

Presupuesto total: US$ 850,000

Entrada en operación: Noviembre 2010