Cuando abre la hoja de datos de un producto de cal hidratada, la primera línea generalmente dice: Ca(OH)2. Esa fórmula es más que una etiqueta química. Le indica que este polvo reaccionará con los ácidos, elevará el pH del agua y se endurecerá en los morteros. También le indica que la materia prima alguna vez fue cal viva y que en algún lugar de la cadena de producción se agregó agua en una reacción controlada. Si construye u opera una línea de molienda de cal, la fórmula química de la cal hidratada establece los límites para el manejo, molienda y dosificación de materiales.

La fórmula química de la cal hidratada

La cal hidratada es el nombre común del hidróxido de calcio, un compuesto de fórmula Ca(OH)2. La molécula consta de un ion calcio (Ca2) unido a dos iones hidróxido (OH-). En su forma seca, aparece como un polvo fino blanco con una gravedad específica de aproximadamente 2,21 y un peso molecular de 74,09 g/mol. Es escasamente soluble en agua (aproximadamente 1,65 g/l a 20 °C), pero incluso esa pequeña cantidad es suficiente para crear una solución fuertemente alcalina con un pH de alrededor de 12,4 en una suspensión saturada.

La fórmula a menudo se escribe incorrectamente como "cao2H2" en documentos casuales. Esa es la misma proporción empírica pero no muestra la estructura iónica. Para fines de ingeniería, el comportamiento de disociación correcto es importante: Ca(OH)2 se descompone en Ca2 y 2OH-, lo que determina cuánto reactivo se necesita para neutralizar una carga ácida determinada.

Cal hidratada versus cal viva: dos fórmulas, una cadena de producción

La cal viva es óxido de calcio, fórmula CaO. Se produce calcinando piedra caliza a unos 900°C. La cal hidratada se produce añadiendo agua a la cal viva:

CaO más H2O produce Ca(OH)2 más calor.

La reacción es lo suficientemente exotérmica como para hervir el agua si no se controla. En un hidratador continuo, los operadores regulan la adición de agua y la temperatura para producir un polvo seco en lugar de una pasta. La siguiente tabla compara las dos formas desde el punto de vista del comprador.

Para un proyecto de molienda, esta distinción cambia la lista de equipos. Si su materia prima es cal viva, es posible que necesite un apagador antes del molino. Si su materia prima ya es cal hidratada, puede concentrarse en la molienda y clasificación. La fórmula química te indica qué camino debe seguir tu planta.

De la piedra caliza a la cal hidratada: la ruta de producción en tres etapas

La cal hidratada comercial comienza como piedra caliza (CaCO3). El proceso tiene tres etapas y cada una afecta la calidad del producto final.

Etapa 1: Calcinación. La piedra caliza se tritura y se introduce en un horno, donde se calienta a unos 900°C. La descomposición térmica libera dióxido de carbono: CaCO3 produce CaO más CO2.

La cal viva resultante es un sólido poroso y altamente reactivo. Su superficie específica depende del tipo de horno y del perfil de temperatura.

Etapa 2: Apagado. La cal viva se mezcla con una cantidad medida de agua. La reacción de hidratación convierte CaO en Ca(OH)2. En un hidratador moderno, un eje de paleta interno mezcla continuamente el material mientras la temperatura se mantiene por debajo de aproximadamente 100°C para evitar el sobrecalentamiento. El producto es un polvo fino seco, pero puede contener aglomerados.

Etapa 3: Molienda y clasificación. Si la cal hidratada se utilizará para la desulfuración de gases de combustión, tratamiento de agua o materiales de construcción, se requiere una finura constante. El polvo de cal hidratada del hidratador suele tener una amplia distribución del tamaño de partículas. Un molino con un clasificador de aire integrado puede reducir la fracción gruesa y producir un producto uniforme de malla de 100 a 600.

Nantong Liyuanheng Machinery ha entregado líneas completas de molienda para aplicaciones de cal. Nuestra serie de molinos verticales se utiliza a menudo cuando la alimentación es más suave y el objetivo es una finura moderada.

Molino vertical serie LYH1008 para polvo de cal Este molino vertical muele materiales hasta una malla de 325-2000, integrando molienda, secado y clasificación. Es adecuado para aplicaciones de cal que requieren una finura de moderada a fina con un bajo consumo de energía. Ver producto →

Por qué la finura no es opcional cuando la fórmula es fija

Una vez que la fórmula química es Ca(OH)2, la química de la reacción no cambia. Pero el estado físico sí. Para la cal hidratada, el tamaño de las partículas controla la superficie disponible. Un polvo de malla 300 tiene aproximadamente cuatro veces la superficie específica de un polvo de malla 100, lo que puede cambiar drásticamente la velocidad de reacción.

En el tratamiento de aguas municipales, se utiliza cal hidratada para ajustar el pH y ablandar el agua. Un polvo más fino se disuelve más rápidamente, lo que permite zonas de mezcla más cortas y menos sólidos residuales. En la desulfuración de gases de combustión, la cal fina hidratada entra en contacto con el SO2 de manera más efectiva, mejorando la eficiencia de la desulfuración con la misma masa de reactivo. En construcción, una finura controlada mejora la consistencia del mortero de cal y reduce el riesgo de fisuración.

Sin embargo, una molienda excesiva conlleva sus propios costos operativos. La cal hidratada extremadamente fina puede volverse electrostática, lo que provoca un flujo deficiente de las tolvas y cargas más altas en las bolsas de filtro. Por lo tanto, la finura objetivo debe definirse mediante el proceso posterior, no simplemente "hacerlo lo más fino posible".

Molino de péndulo Raymond LYH998 para cal hidratada Este molino ofrece un fácil ajuste de finura y un bajo consumo de energía. Ideal para cal hidratada con requisitos de molienda moderados, pero evite la molienda excesiva y controle la humedad por encima del 6 % de riesgo. Ver producto →

Cómo adaptar un molino a su proceso de cal hidratada

Para elegir el molino adecuado para cal hidratada es necesario conocer el material y las especificaciones de su producto. La cal hidratada tiene una dureza Mohs de aproximadamente 2 a 3, por lo que es fácil de moler mecánicamente. El mayor riesgo es el contenido de agua: si la torta de filtración o la cal hidratada contienen más del 6% de humedad, el molino puede sufrir obstrucciones y desgaste acelerado de los elementos de molienda.

Nuestras tres familias de productos principales cubren diferentes rangos operativos:

Molino vertical serie LYH1008

Este diseño utiliza un conjunto de mesa vertical y rodillo, lo que lo hace adecuado para materiales con dureza moderada. Es una buena opción cuando la planta necesita un alto rendimiento con un rango de finura controlado.

Molino de rodillos de anillo vertical inteligente serie LYH996

Esta serie agrega una configuración de rodillo anular y funciones de control inteligentes. A menudo se selecciona para proyectos de molienda ultrafina que requieren una distribución consistente del tamaño de partículas y un menor consumo de energía por tonelada.

Molino de péndulo de molienda Raymond de 4 rodillos LYH998

Se trata de un molino oscilante de péndulo clásico con cuatro rodillos en el anillo de molienda. Es una solución comprobada para cal y polvos minerales donde la producción de malla 60 a 600 es aceptable y donde el personal de la planta está familiarizado con el mantenimiento del molino Raymond.

Para hacer coincidir un molino con su línea de cal hidratada, debe especificar los siguientes datos al proveedor del equipo:

• Contenido de humedad del alimento (debe ser inferior al 6% para nuestro diseño estándar)
• Finura requerida del producto (malla o valores D50/D90)
• Objetivo de rendimiento en toneladas por hora
• Restricciones de equilibrio térmico y de potencia disponible
• Propiedades del material como densidad aparente y fluidez.

Molino de rodillos de anillo LYH996 para polvo de cal ultrafino Este nuevo molino inteligente produce polvos ultrafinos con alta eficiencia. Puede integrarse con un apagador y un sistema completo de presión negativa para líneas de procesamiento de cal. Ver producto →

Para plantas que necesitan conectar un molino después de un apagador de cal, la serie LYH996 es una recomendación común. Se puede integrar con una cámara de filtros, un ventilador y un clasificador para formar un sistema completo de presión negativa. Hemos publicado una guía detallada sobre el proceso de produccion de cal , desde la cantera hasta el polvo acabado, que cubre las decisiones de diseño y los errores comunes en las plantas de molienda de piedra caliza y cal. Si está evaluando un nuevo proyecto, comience con ese artículo antes de fijar las especificaciones del equipo.

Consideraciones prácticas de adquisición para líneas de molienda de cal hidratada

Al comprar equipos para una planta de cal hidratada, el error más común es centrarse únicamente en la capacidad y el precio, ignorando la humedad y la abrasividad del alimento. La cal hidratada es suave, pero puede resultar pegajosa. Un molino diseñado para piedra caliza puede tener una presión de molienda demasiado alta para Ca(OH)2, lo que provoca que el material se muela demasiado y que el clasificador se sobrecargue.

Otro riesgo es el desajuste entre el proceso de hidratación y el proceso de molienda. Si el hidratador produce un producto con 10% de humedad libre, el molino debe manejar ese alimento húmedo o tener capacidad de secado. De lo contrario, el molino podría sufrir condensación interna de agua, lo que provocaría que el rodillo de molienda se deslizara y el rendimiento disminuyera bruscamente.

Considere el costo total del sistema, no sólo el precio del molino. Una línea de molienda completa incluye la tolva de alimentación, la cinta transportadora, el molino, el clasificador, el recolector de polvo y el panel de control. Los proveedores que ofrecen un sistema completo pueden equilibrar el volumen de aire y la presión negativa en toda la línea. Los ingenieros de Nantong Liyuanheng Machinery han construido cerca de 100 líneas de producción de molienda que ahorran energía en metalurgia, minería y procesamiento de materiales, incluidos proyectos en los que la cal o la piedra caliza son el alimento principal.

Ya sea que esté comprando cal hidratada o construyendo una línea para fabricarla, la fórmula química Ca(OH)2 es el hecho fijo. La variable es la forma física: tamaño de partícula, humedad y área de superficie. Comience con la química de la reacción y luego defina la finura y el rendimiento que necesita su aplicación. Sólo después de esos pasos se debe elegir un molino. Esa secuencia le brindará el costo más bajo por tonelada y la menor cantidad de sorpresas operativas.