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CALIZA

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Facultad de Ingeniería de Geología, Minas y Metalúrgia

Curso: No Metalicos
Tema: Caliza
Profesor: Juan Zuta Rubio
INDICE
I.- INTRODUCCION.
II. DEFINICION
INDICE
III.- COMPOSICION
IV.- ORIGEN Y FORMACION.

V.- VARIDADES DE ROCAS DE ORIGEN


VI.- COMPONENTES QUIMICOS
VII.- CALCINACION DE LA CALIZA
VIII.-PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE LA CALIZA
VIV.-USOS DE LA CAL
X.-.- PRODUCCION DE LA CALIZA.
XI.- CONTROLES DE LA CALIDAD.
XI.- CONTROLES DE CALIDAD DE LA CALIZA Y CAL VIVA.
XII.- PRODUCCION DE LA CALIZA EN EL PERU.
XIII.-ESTRUCTURA DE LA PRODUCCION EN EL PERU.
Ing. Juan Zuta Rubio
Relaciones Laborales
I.- INTRODUCCION
La caliza es una roca carbonatada cuyo valor mineralógico es extremadamente
grande hoy en día. Este mineral ha sido muy empleado a lo largo de la historia y
representa uno de los minerales más comunes sobre la superficie de la tierra. Se
calcula que alrededor del 10% de la superficie de la tierra está compuesta por
caliza o rocas de similar composición.
II.-DEFINICION
La caliza es una roca sedimentaria compuesta
mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3) y trazas
de magnesita (MgCO3) y otros carbonatos. También puede
contener pequeñas cantidades de minerales
como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces
sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca.
III.- COMPOSICION
Contiene el 56,03% de CaO y el 43,97% de CO2. El Ca
puede estar sustituido por Mn, Fe y en menor medida
Sr, Co, Zn, Ba y Pb.
IV.- ORIGEN Y FORMACION :

Su origen se debe a la precipitación química de los


carbonatos de calcio y depósito de caparazones
carbonatados de organismos marinos en los mares
cálidos y poco profundos de las
regiones tropicales, en aquellas zonas en las
que los aportes detríticos son poco importantes.
V.- VARIDADES DE ROCAS EN LA QUE SE ENCUENTRA LA CALIZA:

1.- En roca carbonatada sedimentaria.

2.- En roca carbonatada ígnea

3.- En roca carbonatada metamórfica


V.- VARIDADES DE ROCA EN LA QUE SE ENCUENTRA LA CALIZA:

1.- En roca carbonatada sedimentaria.


La caliza que se encuentra en una una roca sedimentaria esta compuesta
mayoritariamente por Carbonato de Calcio en forma del mineral llamado calcita.

La calcita comúnmente se forma en aguas dulces y marinas. Su proceso de


formación orgánico, es el resultado de la sedimentación de conchas, corales y
algas marinas y de la precipitación de carbonato de calcio de aguas de mares o de
lagos.

Entre los minerales asociados a la roca caliza se encuentran: el cuarzo, feldespato,


pirita, entre otros. Dependiendo de la cantidad de Carbonato de calcio presente en
la roca caliza esta puede clasificarse de diferente manera.
V.- VARIDADES DE ROCA EN LA QUE SE ENCUENTRA LA CALIZA:

2.- En roca carbonatada ígnea


En las rocas ígneas la más común que se encuentra es la carbonatita, que
está compuesta principalmente de carbonatos de Calcio, Magnesio y Hierro.

Según la definición de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas una


carbonatita es un sistema de rocas ígneas que presentan más del 50 % de
minerales carbonatados, como la calcita y dolomita y menos de un 20 % de
dióxido de silicio.
V.- VARIEDADES DE ROCAS EN LAS QUE SE ENCUENTRA LA CALIZA
:

3.- En roca carbonatada metamórfica

Dentro de esta variedad de roca se encuentran todas aquellas calizas o


dolomitas que han sido producto de recristalización vía metamorfismo.

Una roca metamórfica es el resultado de un cambio de forma. Este cambio


de forma es el producto del sometimiento de dicha roca a presiones y
temperaturas diferentes de su origen mismo.

La principal roca carbonatada metamórfica que se puede encontrar es el


mármol. En su estado puro el mármol es de color blanco brillante; cuando
presenta impureza este puede adquirir una gran variedad de colores.
VI.- COMPONENTES QUÍMICOS .

Las rocas carbonatadas pueden presentar una gran variedad de


componentes químicos derivados de la presencia de una variedad
bastante amplia de minerales encontrados en su estructura química.

Los principales minerales componentes son la calcita y la dolomita. Otro


mineral son las rocas carbonatadas es la Aragonita la cual, químicamente
también es Carbonato de Calcio (CaCO3), pero se diferencia químicamente
de la calcita, por presentar una estructura cristalina diferente
(Ortorrómbica). La Aragonita es mas estable y tiene la capacidad de
alternar con la calcita con el paso del tiempo

Otros minerales presentes en las rocas carbonatadas a considerar son la


siderita (FeCO3), la ankerita (Ca2MgFe(CO3)4) y la magnesita MgCO3.
Estos minerales pueden estar presentes en las calcitas y dolomitas en
cantidades minoritarias (impurezas).
VII.- CALCINACION DE LA CALIZA

La calcinación de la caliza es una de las etapas más importantes en la


obtención de cal ya que consiste en calcinar caliza (CaCO3) en un horno
para liberar dióxido de carbono y obtener óxido de calcio ( 𝐶𝑎𝐶𝑂3) ⇌ 𝐶𝑎𝑂
+ 𝐶𝑂2(𝑔)) .
En la obtención de la cal, existen diferentes tipos de cal de acuerdo a su
composición química, tipo de fraguado o tipo de minerales presentes y
ellos son:

❑Cal viva: Este tipo de cal es el resultado directo de la calcinación


de la piedra caliza a una temperatura entre 900 - 1000 0C a la cual se
logra descarbonatar la caliza bajo la siguiente reacción : CaCO3→
CaO + CO2
❑ Cal Apagada: Este tipo de cal es el resultado de la hidratación de
la cal viva bajo la siguiente reacción química.
CaO + H2O = Ca(OH)2 + energía.
VIII.- PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS .

❑Color: blanco cuando es puro; ofrece varias tonalidades


de gris, amarillo, marrón, rojo, verde, azul y negro cuando hay
impurezas.
❑Raya: blanca a gris.
❑Brillo: vítreo a perlado, también craso.
❑fluorescencia y fosforescencia bajo luz ultravioleta reflejando los
colores verde, amarillo, azul y rojo.
❑Exfoliación: perfecta según las tres direcciones del romboedro.
❑Dureza, 3, en algún caso variable según las distintas direcciones
❑Densidad: 2,65 a 2,75 g/cm3.
❑Fácilmente soluble con fuerte efervescencia, en ácidos
❑ Absorción de agua: 2 a 8% en peso.
IX.- APLICACIONES

La aplicación de la caliza, tiene un campo muy variado de aplicación


debido a sus múltiples usos, los más importantes son
❑En la fabricación cementos, materiales cerámicos , obtención de la cal y
rocas ornamentales .
❑ En la fabricación de morteros que no es más que la unión de la cal con
agua y el árido.
❑ En la agricultura para neutralizar la acidez del terreno y promover la
adición de fertilizantes.

❑ Otras aplicaciones , como fundente en la industria de refinado del


acero, en la neutralización de aguas acidas , producción de papel,
producción metalurgia, refinerías, construcción de ladrillos etc.
X.- PRODUCCIÓN DE LA CALIZA

El proceso de producción de caiza consta de una serie de etapas que


comienzan:

❑ Exploración y explotación , la exploración consistente en la selección de la


caliza y la explotación es por el método de canteras empleando explosivos o
maquinas excavadoras, esto dependiendo de la dureza de la roca.

❑ Beneficio:
a).- Proceso de Chancado, para la disminución del tamaño de partícula. Este
proceso es muy variado y está en función del tipo de horno de calcinación, la
temperatura y el tiempo que la planta emplee. En algunos caso se tritura hasta
partículas entre 0.5 mm a 2 mm de diámetro y en otros de 2.5 a 10 cm de
diámetro. Esto se debe a que estas rocas contienen espacios de aire, con lo
cual se permite que el aire caliente del horno fluya de mejor manera.
X.- PRODUCCIÓN DE LA CALIZA

b).- Proceso de calcinacion, el proceso de calcinación basicamente se divide


en las siguientes etapas:

1.Proceso de disociación, en donde el CO2 empieza a separarse del


CaCO3. La temperatura a la cual esta disociación se lleva a cabo esta en
función de la proporción de MgCO3 y CaCO3 que la materia prima contenga.
2.Hidratación de la cal: Este paso del proceso se lleva a cabo si el objetivo
es producir Ca(OH)2 o cal apagada. Para lograr esto, la cal viva es expuesta
al agua a través de un hidratador que genera un material particulado fino.
3.Cribado y almacenaje: Esta es la ultima etapa y está en función del tipo
de cal a despachar. Si se trata de una cal viva esta no se puede almacenar
por mucho tiempo (ya que se hidrata por ser altamente higroscópica) por lo
cual, es rápidamente envasada en recipientes impermeables y herméticos.
En el caso de la cal apagada, esta se puede suministrar en polvo o en pasta,
teniendo el cuidado de evitar su carbonatación, por lo cual se almacena en
recipientes secos y libres a aire.
XII.- CONTROLES DE CALIDAD DE LA CALIZA Y CAL VIVA:

Como todo proceso industrial, la producción de cal no está exento de controles de


alidad, los cuales son análisis que se realizan a la cal, con el fin de verificar tanto la
materia prima que ingresa a los hornos (caliza) como la cal viva que se despacha al
liente. Las pruebas realizadas varían dependiendo del tipo de cal a producir, pero a
grandes rasgos estas se pueden dividir en dos grandes grupos: los análisis físicos y los
análisis químicos.

❑Análisis físicos .
Para la caliza ya extraída se tiene primero una inspección visual, con el objetivo de
erificar color, textura, porosidad y homogeneidad de la muestra. Luego se pueden
ealizar pruebas de porcentaje de humedad y densidad aparente, resistencia a la
ompresión, constante dieléctrica (medicion de constante de permiabilidad),
onductividad térmica y expansión térmica. Algunas de estas variables pueden
elacionarse con la eficiencia en el quemado de la piedra caliza.
XII.- CONTROLES DE CALIDAD DE LA CALIZA Y CAL VIVA:

Análisis químicos

En cuanto a los análisis químicos efectuados, estos van enfocados en evaluar


la composición química de la materia prima, los cuales comprenden la
determinación de los porcentajes de elementos presentes; estos mismos
análisis pueden ser aplicados luego del proceso de quemado de la piedra
caliza, generando así conclusiones acerca del producto final obtenido.

Es importante destacar que las propiedades químicas de roca caliza son muy
variables dependiendo del área geográfica en la cual sean extraídas. Por la
misma razón las propiedades químicas resultan especificas del lugar de
extracción y su utilización está en función de las aplicaciones especificas en la
industria.
XIII.- PRODUCCIÓN DE CALIZA EN EL PERÚ.

En el Perú definitivamente el mayor volumen de producción de caliza


corresponde a las canteras de las fábricas de cemento y el resto es
producido por la mediana, pequeña y la minería artesanal, que extraen
en un año una cantidad aproximada a la que se extrae en dos días en las
canteras para la industria del cemento.

El volumen de producción de caliza en el Perú durante 1995-2010


incluye; calizas, carbonato de calcio blanco, dolomitas . Esta producción
fue desarrollada por grandes, medianas, pequeñas empresas y
productores artesanales, relacionadas con la producción de cemento, cal
y carbonato de calcio, siendo la industria del cemento el mercado más
importante que consume más del 70% del total de producción de caliza.
El segundo gran mercado corresponde a la actividad minerametalúrgica
y siderúrgica, que consume cal y carbonatos de calcio para la fundición
de hierro y cobre, entre 20 y 25% del total producido.
XIV.- PRODUCCIÓN DE LA CALIZA POR REGIONES EN EL
PERU

San Martín, 1.84%


Puno, 6.03%
Piura , 0.02%
Moquegua, 1.11%
Tacna, 0.07%
Lima, 37.14%
Cajamarca, 16.52%
Cusco, 0.69%
Huánuco, 0.03%
Ica, 0.14%
Junin: 13.87%
La Libertad: 11.77%
Ancash , 1.18%
Arequipa, 9.58%
Piura , 0.02%

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