ESTUDIO DE LA UTILIZACIÓN DE ALUCOQUE COMO MINERALIZADOR EN LA INDUSTRIA DEL CEMENTO

ALEJANDRA TIRONI; ANABELLA MOCCIARO; ERNESTO MOYAS; CRISTINA CASTELLANO; VIVIANA BONAVETTI; MONICA TREZZA; VIVIANA RAHHAL; ALBERTO N. SCIAN; FABIAN IRASSAR

Mar del Plata

Congreso; 3º JORNADAS NACIONALES DE INVESTIGACIÓN CERÁMICA; 2017

INTEMA/ATAC

La sinterización de ?harina cruda? para la obtención del clinker, principal componente del cemento, implica gran cantidad de energía. El agregado de fluoruro contribuye a disminuir la temperatura de clinkerización a la vez que actúa como un mineralizador, alterando la estabilidad, polimorfismo y reactividad de las fases del clinker [1,2], en forma favorable o no. La industria del cemento usualmente utiliza fluoruro de calcio como mineralizador, aunque los subproductos industriales que contienen altas cantidades de fluoruros, como por ejemplo los procedentes de la fabricación del aluminio a partir de bauxita, deberían ser considerados [1]. El ?alucoque? contiene residuos carbonosos y minerales fluorados provenientes de las cubas electrolíticas utilizadas en la obtención de aluminio, por lo que resulta de interés estudiar el efecto del agregado de diferentes proporciones sobre la sinterización de la ?harina cruda? y la hidratación del cemento. En este trabajo se estudió el agregado de alucoque a una harina (H) utilizada por una cementera con localización cercana a una planta productora de aluminio, en porcentajes de 0,25% (A), 0,50% (B), 1,00%(C) y 1, 50% (D) en masa. Se determinó la composición química de la harina y del alucoque mediante fluorescencia de rayos X y se identificaron las fases mineralógicas por difracción de rayos X. Se cuantificó el contenido de cianuros en el alucoque. Utilizando la técnica de cono pirométrico equivalente (CPE) se seleccionó la temperatura de clinkerización para la harina y las mezclas. Con el fin de evaluar un posible daño en el horno debido a la incorporación de alucoque, se estudió el ataque de los clinkers sobre un hormigón refractario. Se determinaron las fases obtenidas para cada clinker utilizando difracción de rayos X y se estudió la hidratación determinando la cantidad de agua no evaporable en pastas y la resistencia a la compresión en morteros. Las fases mineralógicas identificadas en el alucoque fueron grafito en mayor proporción, seguido por villiaumita y criolita. Estas dos últimas fases contienen fluoruro y sodio. El contenido de cianuros determinado para el alucoque fue de 1251,2 μg/g. Para la ?harina cruda? se determinó calcita como principal componente, y en menor proporción carbonato mixto, cuarzo y mineral arcilloso. Sólo se advirtió un ligero ataque sobre el hormigón refractario durante la clinkerización con el aumento del porcentaje de incorporación de alucoque. La temperatura de clinkerización fue de 1450 C para H, A y B, y se redujo a 1400 °C para C y D con mayor contenido de alucoque. Se determinó tanto para el clinker obtenido a partir de H, cómo para los elaborados con la incorporación de alucoque (A-D), la formación de las fases cristalinas del clinker Portland (C3S, C2S, C3A y C4AF), identificando para el clinker H el polimorfo M3, y para los clinkers elaborados con alucoque (A-D) el polimorfo M1 (Figura 1). De los resultados obtenidos se concluyó que el agregado de un 0,25% y 0,50% de alucoque en la ?harina cruda? permitió obtener un clinker con mayor contenido de C3S, mejorando las propiedades mecánicas del material cuando se lo emplea para elaborar morteros de cemento Portland