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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA
NOMBRE: JOSÉ BONILLA
CURSO: NOVENO ¨B¨
TEMA: PROCESOS DE FABRICACIÓN DE LA CERÁMICA
La idea principal del proyecto parte de una operación unitaria (combustión), esta se
analizara sobre un proceso de producción en el cual la operación intervenga (vamos a
trabajar sobre el ladrillo, el cual es un elemento fundamental en la construcción de todo
tipo de edificaciones y un factor esencial en el desarrollo urbano del país).
Se pensó en este proceso productivo ya que la combustión hace parte fundamental de él,
para la generación de calor, este calor producido por los hornos de cocción produce
un mejoramiento de las propiedades de la arcilla.
Como actividad adicional queremos plantear la problemática existente en esta Industria,
ya que muchas de estas empresas se encuentran en condiciones precarias, haciendo de
estas, centros de trabajo hostil y propenso a cualquier tipo de amenaza para las personas
que interactúan en ese sistema, además como Ingenieros Industriales queremos utilizar
los diferentes recursos que en esta industria desecha para su posible comercialización.
OBJETIVO GENERAL
- Conocer el proceso de producción de ladrillo y los subprocesos que intervienen
en el mismo como la Combustión.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Ver los procesos, tecnologías y la obtención de productos propios de una actividad
industrial como la fabricación de ladrillos.
- Desarrollar un modelo de producción del ladrillo e identificar las operaciones
unitarias.
- Disminuir el impacto ambiental en el proceso productivo buscando una
producción más limpia y operaciones eco-eficientes.
INTRODUCCIÓN
Dentro de los muchos fenómenos en la naturaleza, las operaciones unitarias y sus
respectivas implicaciones sobre la misma han constituido un factor preponderante en el
conocimiento humano y su respectivo desarrollo; muchos procesos de índole industrial,
y bajo la premisa de desarrollo, vieron en estos la oportunidad de crecer en términos
productivos, entre estas se destaca la industria de la cerámica que mediante la
implementación de operaciones unitarias tales como el secado y la combustión buscando
optimizar sus procesos y adquiere reconocimiento por ser muy atractiva a cambios
sustanciales en términos generales, de ahí la importancia de la ingeniería industrial como
pilar de crecimiento sostenido para dicha industria.
OPERACIONES UNITARIAS
Una operación unitaria puede definirse como un área del proceso o un equipo donde se
incorporan materiales, insumos o materias primas y ocurre una función determinada, son
actividades básicas que forman parte del proceso.
Este concepto fue introducido en 1915 por el profesor Little, del MassachussetsInstitute
of. Technology (M.I.T). La definición dada entonces, fue la siguiente: "... todo proceso
químico conducido en cualquier escala puede descomponerse en una serie ordenada de lo
que pudieran Ilamarse OPERACIONES UNITARIAS, como pulverización, secado,
cristalización, filtración, evaporación, destilación...
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL LADRILLO
PREPARACIÓN Y ADECUACIÓN DE LA MATERIA PRIMA
- Ajuste granulométrico. Dependiendo de la finura de la arcilla esta tendrá
mayor o menor grado de plasticidad. El ajuste se hace por medios mecánicos.
- Ajuste por contracción. Consiste en agregar arena o arcillas no plásticas.
- Ajustes por humedad. Se realiza teniendo en cuenta las especificaciones dadas
por los límites de atterberg.
- Mezcla homogénea. Se debe lograr una misma composición en toda la matriz ya
sea por bestia, por batidora, o por otros procesos mecánicos.
Debido a que el chamote es una materia prima muy importante en la fabricación de
productos refractarios, al igual que la arcilla refractaria, y se obtienen mejores resultados
utilizando chamote de la arcilla refractaria, la etapa de preparación de materias primas se
divide en dos. Etapa de preparación del chamote y etapa de preparación de la arcilla, para
posteriormente ser llevados a los silos de almacenamiento de diario.
PREPARACIÓN DEL CHAMOTE Y DE LA ARCILLA.
La arcilla extraída de la cantera, es llevada por medio de volquetas a unas ramadas de
almacenamiento, donde es sometida a la intemperie todo el tiempo que sea posible, con
el objeto de aumentar su plasticidad. Una vez la arcilla se ha dejado el suficiente tiempo
a la intemperie es llevada por unos cargadores a unas tolvas de alimentación donde se
dosifica la alimentación a una banda transportadora que lleva la arcilla a una amasadora
de filtro, donde se realiza una mejor mezcla de la arcilla y a la vez se retiene material
indeseable, para pasar luego a un laminador donde se separa piedras y material que no
pudo ser retenido en la amasadora de filtro. Luego el material es totalmente separado de
impurezas y se separa el chamote y la arcilla; el chamote El material totalmente separado
de impurezas pasa a una extrusora donde obtiene el material en forma pelets o de
espagueti, para ser luego secados al aire libre, y la arcilla pasa a una extrusora donde
obtiene el material en forma de bloques.
CHAMOTE.
Una vez seco el material es llevado a unas tolvas de alimentación, donde se dosifica la
arcilla a unos elevadores de cangilones y estos a su vez a una tolva dosificadora que
alimenta el material a un horno rotatorio.
El chamote obtenido en esta etapa de preparación, junto con el chamote proveniente de
retales de productos en el proceso, son mezclados en una tolva dosificadora y a su vez
alimentados a unos molinos de conos donde se disminuye de tamaño el chamote. Una vez
el material es molido pasa a una zaranda donde por diferencias de tamaño se regresa a los
molinos el material que no tenga el tamaño requerido. El material que cumple con las
especificaciones de tamaño es llevado por medio de bandas transportadoras a unos silos
de almacenamiento de chamote granulado. El chamote granulado, una parte es llevado
por medio de unos elevadores de cangilones a un molino de bolas donde se obtiene un
chamote más fino, una vez sale el chamote del molino, pasa a una zaranda donde se
clasifica por tamaño el material que no tenga el tamaño adecuado es alimentado
nuevamente al molino.
El chamote fino es llevado por medio de un tornillo sin fin a los silos de almacenamiento;
la otra parte del chamote granulado es llevado por medio de un elevador de cangilones a
una banda transportadora y de depositado en los silos de almacenamiento de diario.
ARCILLA
La arcilla en forma de bloques es secada en forma natural o en forma artificial. La arcilla
seca es llevada a unas tolvas dosificadoras que alimentan la arcilla a unos molinos de
rodillos, donde se disminuye de tamaño el material grueso, esta arcilla ya tratada es
llevada luego a un elevador de cangilones que llevan el material hasta unos molinos de
conos, donde se obtiene finalmente el tamaño requerido de la arcilla. Una vez sale la
arcilla del molino es llevada a un elevador de cangilones que alimenta a un tornillo sin
fin, el cual es el encargado de llevar la arcilla a los silos de almacenamiento de diario.
BASCULACIÓN Y MEZCLADO.
Una vez se tienen las materias primas e insumos a las condiciones óptimas para ser
utilizados en la preparación de los diferentes productos refractarios, son llevados a unos
silos, llamados silos de almacenamiento de diario, en donde se almacena la Bauxita, el
chamote fino y grueso, la arcilla, el silicato de calcio, el cemento, etc. Los silos de
almacenamiento de diario presentan un sistema de basculación automático, que permite
distribuir las materias primas de acuerdo a la formulación del producto refractario que se
quiere fabricar.
En la dosificación de materias primas para la elaboración de ladrillos refractarios se tienen
las siguientes especificaciones. En la fabricación de ladrillos refractarios se tienen dos
especialidades; los de baja alúmina los cuales cubren el 75% de la producción, en este
tipo de ladrillo la composición es de 25% de arcilla y 75% de chamote; en los ladrillos de
alta alúmina que son el restante 25% de la producción la composición típica es de 20%
de arcilla y 80% de bauxita.
FORMACIÓN O PRENSADO.
Consiste en vaciar la “masa cerámica plástica” en moldes para obtener el “ladrillo crudo”.
El procedimiento de moldeado puede ser por vaciado manual en moldes, por extrusión en
máquinas de moldeo plástico, o por prensado en seco. El proceso de moldeo por extrusión
es el que se utiliza en las grandes ladrilleras formándose un molde continuo el cual se
corta de acuerdo a las medidas del producto que se va a fabricar.
El prensado es una tecnología intermedia por el cual se comprime la masa dentro del
molde con ayuda de un compactador mecánico y permite moldear de una a cuatro
unidades por prensado. En las ladrilleras artesanales el material mezclado se moldea
manualmente sin comprimir de una a dos unidades por vez utilizando moldes metálicos
o de madera con arena fina o ceniza como desmoldaste para facilitar el retiro del molde
de la mezcla.
Es una etapa específica en la producción de ladrillos refractarios. El método de prensado
en seco es el proceso más adecuado para la fabricación de ladrillos refractarios, ya que se
consigue con ella mayor densidad, volumen y uniformidad. Al aumentar la presión de
moldeo, se mejoran las siguientes propiedades:
 Resistencia mecánica al frío
 Porosidad
 Escorificación
 Reblandecimiento a compresión
Las materias primas provenientes de los silos de almacenamiento de diario, ya mezcladas
con el agua son llevadas por medio de carros repartidores al sistema de compresión el
cual consta de cinco prensas, las cuales utilizan una carga que va de 400 a 950 toneladas
cada una.
SECADO.
La etapa de secado se realiza principalmente para eliminar parte del agua que trae la pieza
prensada y que fue incorporada principalmente en la etapa de mezclado. Las piezas en el
secado pasa por tres fases: una primera de pérdida de agua contenida en los poros; otra
de nueva eliminación de agua hasta alcanzar la máxima contracción y una tercera
consistente en la pérdida del resto de agua, permitiendo la aparición de poros.
El secado es una operación simultánea de calor y masa, la cual es de vital importancia en
la industria refractaria, debido a que en esta etapa del proceso es donde se produce el
mayor porcentaje de pérdidas de producción debidas a fisuras, contracciones, demoras de
producción, deformaciones, obstrucciones de vías.
En términos generales puede decirse que se debe conocer las características químicas y
físicas de las arcillas, para determinar la velocidad de secado. La velocidad de secado más
adecuada, es la que se consigue en el menor tiempo, sin que se produzcan roturas por
contracción.
El secado utilizado en la industria de la fabricación de productos refractarios en el país se
realiza en forma artificial, después de haber tenido una previa etapa de secado natural
durante 24 horas. Cuando se introduce el material refractario en un secadero artificial, en
el cual circula aire caliente, se establece un flujo de calor hasta el interior de este,
obligando a salir la humedad del sólido. El aire seco al estar en contacto con el material
húmedo transfiere calor a su superficie, evaporando su humedad libre. Si se mantiene
constantes la temperatura y la velocidad del aire, el agua se elimina a velocidad constante,
hasta alcanzar el sólido su humedad crítica, momento en el cual aparecen las primeras
manchas secas. Si el secado es brusco se establece un anormal gradiente de eliminación
de humedad, el cual va acompañado de agrietamiento, deformaciones y contracciones del
material.
Para una determinada temperatura de aire, el consumo de calor resultará tanto menor,
cuanto más elevado sea el grado final de humedad del aire saliente, si se emplean gases
calientes, conviene que estos procedan de combustibles limpios en azufre para evitar
decoloración de los productos refractarios.
COCCIÓN.
Es el proceso mediante el cual los ladrillos son cocidos y por acción del fuego y del calor
se producen los cambios químicos que transforman la arcilla y los demás componentes
en productos refractarios con características estructurales de resistencia a la compresión.
Esta es la etapa más importante en el proceso de fabricación porque cualquier falla
significará la pérdida de la producción; así mismo, la cocción genera los mayores
impactos de la actividad en la forma de emisiones atmosféricas procedentes de la quema
de combustibles en los hornos donde se cuecen los ladrillos. En esta etapa se confiere a
la pieza las propiedades deseadas, al mismo tiempo que pone de manifiesto si las etapas
precedentes, preparación, prensado y secado se han llevado correctamente o no. Los
materiales que son sometidos a cocción pasan durante este proceso por diversos estados,
ocurriendo complejas reacciones, regidas por su composición mineralógica, química y
granulométrica.
Cuando el mineral arcilloso ha alcanzado temperaturas entre 150 y 200 0C, el agua ligada
desaparece totalmente, empezando la descomposición de los hidratos de silicio de hierro,
al igual que los silicatos de alúmina. Al alcanzar la arcilla una temperatura entre 450 y
550 0C comienza a perder el agua combinada, la arcilla se descompone y la materia
orgánica se quema; entre 700 y 800 0C se forma una pasta (mezcla de sílice, alúmina,
óxidos de hierro, calcio y magnesio). Desde los 800 0C hasta 1000 - 1100 0C tiene lugar
la cochura propiamente dicha.
Las fases de la cochura del horno son tres: Caldeo, cocción y enfriamiento. En la primera
se elimina paulatinamente el agua higroscópica, el agua es removida por aire
continuamente renovado y aumentando constantemente la temperatura. El caldeo se
considera terminado cuando toda la masa alcanza los 100 0C. En todos los hornos túnel,
el caldeo se realiza con el aire de la zona de enfriamiento que pasa a la de caldeo sin
atravesar el fuego, por conductos especiales.
En la cocción se completan las reacciones químicas, los materiales sufren una ligera
contracción y adquieren una estructura característica que da fuerza al material terminado.
La temperatura de cocción oscila entre 1200 y 1400 0C.
El enfriamiento de las piezas está definido por su tamaño, cuanto mayor es el tamaño de
los refractarios, con tanta mayor lentitud se habrá de elevar la temperatura y dejar enfriar
aquellos. Los productos cuyo enfriamiento se ha realizado lentamente, son tenaces y muy
resistentes a las acciones mecánicas y por el contrario un enfriamiento rápido los hace
frágiles, hasta el punto que si han sido enfriados con demasiada premura se rompen a
veces espontáneamente, sin la intervención de agentes mecánicos exteriores.
Después de la cocción los materiales toman una coloración que es muy variable,
dependiendo de: los componentes de la arcilla y tipo de atmósfera, bien sea oxidante o
reductora. Generalmente en los materiales estructurales prima los colores rojizos propios
de los óxidos férricos.
SELECCIÓN Y EMPAQUE.
Una vez fabricados los productos refractarios (ladrillos prensados y especialidades
refractarias), estos pasan por una fase de selección, en donde se descarta el material
refractarios que no cumpla con los estándar de producción. Una vez el material
refractario, es empacado y llevado a la bodega de almacenamiento para ser despachado
posteriormente.
NORMALIZACIÓN
Se le hicieron varias pruebas a los ladrillos para compararla con las normas estándares
del mercado.
ENSAYO A COMPRESIÓN.
Para lo cual se toma el ladrillo con dimensiones más uniformes y lo sometimos a presión
uniforme sobre la cara de mayor área, por medio de un equipo de compresión el cual mide
la fuerza ejercida sobre la pieza, en libras. Sometimos el ladrillo hasta su rotura y la fuerza
hallada se dividió entre el área para hallar el esfuerzo en el cual ocurre la rotura, quedando
así normalizado a compresión.
ENSAYO DE DENSIDAD REAL Y DENSIDAD APARENTE.
Por medio del cual se mido la porosidad. Para hallar la densidad real se toma una muestra
pulverizada del material que quedo después del ensayo mencionado anteriormente. Esta
muestra se pesa y posteriormente se sumerge en una probeta con un volumen de agua
establecido para así establecer el volumen del material através del desplazamiento de la
superficie de agua.
Para hallar la densidad aparente se sigue dos métodos denominados peso suelto y peso
compactado. Peso suelto: Se toma un recipiente del cual se conoce su volumen y su peso.
Poniendo dentro de este una muestra del material pulverizado de manera que quedo lleno
el recipiente, luego se pesó, y así hallamos el peso y el volumen de la muestra, con lo cual
se encuentra la densidad. Peso compactado: Se repite el procedimiento anterior, con la
única diferencia que al echar la muestra al recipiente, se le hace una fuerza para que quede
compactado.
ENSAYO DE ABSORCIÓN DE HUMEDAD.
El cual se hizo así: Se introducen los ladrillos al horno 24 horas, cerca de los 150 grados
centígrados, para eliminar completamente la humedad, luego se hayo su peso cuando
estaban secos, y se sumergieron en agua otras 24 horas, hasta el punto de saturación.
Cuando se sacaron, se secan superficialmente y se pesan nuevamente. Con estos datos se
halla el porcentaje de absorción.
MATERIALES Y EQUIPOS
MATERIAS PRIMAS
Debido a que el chamote es una materia prima muy importante en la fabricación de
productos refractarios, al igual que la arcilla refractaria, y se obtienen mejores resultados
utilizando chamote de la arcilla refractaria, la etapa de preparación de materias primas se
divide en dos. Etapa de preparación del chamote y etapa de preparación de la arcilla, para
posteriormente ser llevados a los silos de almacenamiento de diario.
Silicato de Sodio (Si02-Na20).
Aunque el silicato de sodio fue obtenido en varios países desde hace 100 años, únicamente
desde 1950 ha sido muy utilizado en la industria de la fundición, mezclándose con la
arena. El silicato ha sido desarrollado en los Estados Unidos, algunos países de Europa y
la Unión Soviética es empleada con mucha frecuencia.
El silicato de sodio es obtenido del vidrio en polvo, es altamente soluble y se encuentra
comúnmente en solución. Esta solución de silicato es producida comercialmente en un
rango de módulos moleculares de sílice (Si02) y soda (Na20) entre 1:1 y 4.1:1. La
variación del módulo y también la dilución nos da una diferencia amplia entre las
propiedades físicas y químicas de la solución. Ya que el silicato de sodio es una sal
proveniente de un ácido débil, ácido silícico (si(0H)4) y una base fuerte (Na0H), éste es
alcalino en solución y los aniones son fuertemente asociados.
Hay dos tipos de silicato de sodio que son comúnmente usados. El primer tipo consiste
en soluciones acuosas de silicato de sodio y no contiene aditivos, el segundo tipo de
silicato consiste en soluciones acuosas de silicato de sodio con adiciones de azúcar y
melaza.
Bauxita
Las bauxitas son rocas mayoritariamente compuestas por hidróxidos de aluminio
derivados de la alteración de los aluminosilicatos que constituyen la mayoría de las rocas
y de los sedimentos. Se forman bajo climas tropicales y subtropicales húmedos (en la
actualidad, por debajo de los 30° de latitud). El primer estado de la alteración de los
silicatos es la formación de minerales arcillosos que, junto con el cuarzo, son los
principales constituyentes de las rocas sedimentarias. En las regiones tropicales, sin
embargo, el proceso de disolución de los silicatos acaba también finalmente
desestabilazando esas arcillas neoformadas.
Las bauxitas son, por así decir, el «residuo insoluble» de la alteración de las rocas.
Se forman en zonas tectónicamente estables y protegidas de la erosión, en las que la
acción de los agentes que provocan la laterización del material original puedan actuar
durante largos periodos de tiempo (muchos depósitos se han formado por la acción
continua de esos agentes durante millones de años). Esto ocurre principalmente sobre las
rocas aluminosas de los cratones estables (bauxitas lateríticas) o como resultado de la
transformación de los materiales silíceos acumulados en el sistema kárstico de las calizas
(bauxitas kársticas). En algunos casos, también pueden ser el resultado de la re
sedimentación de bauxitas previamente erosionadas.
Arcilla y chamote
La arcilla extraída de la cantera, es llevada por medias volquetas a unas ramadas de
almacenamiento, donde es sometida a la intemperie todo el tiempo que sea posible, con
el objeto de aumentar su plasticidad. Una vez la arcilla se ha dejado el suficiente tiempo
a la intemperie es llevada por unos cargadores a unas tolvas de alimentación donde se
dosifica la alimentación a una banda transportadora que lleva la arcilla a una amasadora
de filtro, donde se realiza una mejor mezcla de la arcilla y a la vez se retiene material
indeseable, para pasar luego a un laminador donde se separa piedras y material que no
pudo ser retenido en la amasadora de filtro. El material totalmente separado de impurezas
pasa a una extrusora donde obtiene el material en forma de bloques. La arcilla en forma
de bloques es secada en forma natural o en forma artificial. La arcilla seca es llevada a
unas tolvas dosificadoras que alimentan la arcilla a unos molino de rodillos, donde se
disminuye de tamaño el material grueso, esta arcilla ya tratada es llevada luego a un
elevador de cangilones que llevan el material hasta unos molinos de conos, donde se
obtiene finalmente el tamaño requerido de la arcilla. Una vez sale la arcilla del molino es
llevada a un elevador de cangilones que alimenta a un tornillo sin fin, el cual es el
encargado de llevar la arcilla a los silos de almacenamiento de diario.
EQUIPOS
- Tolvas de alimentación. Los alimentadores de lecho de escamas metálicas o de
banda de caucho, son básicamente destinados a recopilar y dosificar el material a
lo largo de las líneas de preparación y moldeo de las arcillas refractarias.
- Tolvas Vibratorias. Consideradas entre las más importantes versátiles. Se usan
para ampliar la abertura de los depósitos de almacenamiento y provocar el flujo
al romper los puentes formados por el material.
- Alimentadores de Tornillo Sinfín. O helicoidal para ayudar a descargar
depósitos y producir una alimentación uniforme. En este caso es importante la
necesidad de un tornillo helicoidal de paso variable para producir un arrastre
uniforme del material por la abertura completa de la tolva.
- Alimentadores de estrella. Con un transportador recolector de tornillo o gusano
sinfín proporcionan una salida muy uniforme a lo largo de la abertura ranurada.
- Bandas Transportadoras. Las bandas transportadoras se utilizan de manera casi
universal en todo proceso que implique el transporte de material de un lugar a
otro.
- Amasadora. La amasadora debe ser larga, pero a mayor longitud existe más
consumo de fuerza, mayor debilidad de los ejes y rotura de cojinetes por un alto
esfuerzo. El factor que afecta la producción es el ancho de la amasadora, el cual
debe ser proporcionado a la producción de piezas.
- Laminadores. Los laminadores son máquinas íntimamente relacionadas en los
procesos de preparación, en las instalaciones de maquinaria para la industria
cerámica, estructural, ladrillos, productos refractarios, tejas, etc. Principalmente
se aplican en las instalaciones por vía semi-húmeda y especialmente en casos
concretos que lo permitan en vía seca.
- Extrusora. Una extrusora es básicamente una máquina constituida por un
conjunto de componentes o mecanismos que permiten compactar la masa de
arcilla refractaria, mediante la eliminación de oclusiones de aire o desgasificación
y la presión a que se ve sometida la arcilla entre el cuerpo de hélices de la máquina
y el embudo o molde. Dependiendo de la materia prima deseada se obtiene pelets
o espaguetis, para producir chamote; o bloques para la arcilla refractaria.
- Elevador de Cangilones. Los elevadores de cangilones son las unidades más
sencillas y seguras para desplazamientos verticales de materiales en la industria
refractaria. Existen en una gama amplia de capacidades y pueden funcionar
totalmente al aire libre o encerrado dependiendo del material a transportar, arcilla
o chamote.
- Horno Rotatorio. El horno rotatorio de calor directo es uno de los hornos de
proceso para altas temperaturas. Sustituye al secador rotatorio ordinario, cuando
la temperatura de pared sobrepasa a la que puede tolerar una cubierta metálica no
revestida. Las cubiertas o los cascos de hornos rotatorios de cuba están revestidos
en parte o en toda su longitud con ladrillos refractarios para evitar el
sobrecalentamiento del acero, que traería como consecuencia su debilitamiento
- Molino de Bolas. El molino de bolas es adecuado para materiales finos y gruesos,
moliendas en húmedo o en seco, en circuitos cerrado con clasificadores, cribas o
separadores de aire. En un molino de bolas la mayor parte de la reducción se
efectúa por impacto cuando las bolas o guijarros caen casi desde la altura máxima
de la carcasa. Un molino de bolas grande, puede llegar a tener la carcasa 3 m de
diámetro y 5 m de longitud. Las bolas son de 2 a 12 cm de diámetro.
- Zarandas. Una vez el chamote es molido, este se clasifica por tamaño, mediante
la utilización de tamices de tambor rotatorio o de tambor oscilante; en ambos
casos, las máquinas están dispuestas de manera que sirvan al mismo tiempo para
transportar el producto molido y tamizado a los silos o tolvas respectivas. Las
partículas de hierro y de óxidos magnético, se eliminan atravesando el material
molido por un separador o depurador magnético, formado por haces de hierro
dulce que hacen de polos de un electroimán.
- Secaderos Artificiales. La instalación de secaderos artificiales suponen gastos
supletorios elevados, otra razón económica desfavorable, estriba en el hecho en
que se necesitan igual número de calorías para secarlo, como para cocerlo. Sin
embargo, con el fin de incrementar la producción y disminuir las pérdidas de
rotura, un cálculo adecuado de secado puede llegar a garantizar consumos de
carbón bastantes reducidos, en función de los calores recuperados en la
evacuación de los humos del horno. Los secaderos artificiales se catalogan en
intermitentes o continuos.
- Horno Túnel. Son hornos continuos, de bajo nivel de contaminación, en donde
el material se moviliza mediante vagones que se desplazan a través de la galería,
conformada por 49 campos. La concepción de este horno responde a la idea de
fijar una zona de fuego y hacer pasar los productos a cocer, siguiendo la curva de
calentamiento del horno enfriamiento y precalentamiento del horno.
DIAGRAMA DE PROCESO
DIAGRAMA FLUJO
BALANCE DE MATERIALES
11.1 Tecnología Y Su Reconversión:
La tecnología está definida como “un conjunto de conocimientos aplicados y a reglas
prácticas que tienen como misión crear, modificar y valorar el entorno del hombre para
satisfacer sus necesidades tal como lo concibe el medio en donde se desarrolle”1, en este
orden de ideas se hace necesaria de la integración de las nuevas tecnología con sus
respectivos el respectivo proceso que se desarrolle en las mismas, sin embargo factores
como el desconocimientos de tecnología de punta o técnicas de optimización de procesos
hacen de esta premisa una utopía, de ahí la importancia de liderar una correcta gestión
tecnológica.
BIBLIOGRAFÍA
- Guía para el Control de la Contaminación IndustrialPágina 46 Rubro Fabricación
de Vidrio y de Productos de Vidrio.
- RUIZ GONZALES, Manuel y MANDADO PEREZ, Enrique. la innovación
tecnológica y su gestión. Mar combo boxareu, editores.1989
- http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/369101/369101_ee.htm#ETAPA
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Procesos de fabricacion de ceramicas

  • 1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA NOMBRE: JOSÉ BONILLA CURSO: NOVENO ¨B¨ TEMA: PROCESOS DE FABRICACIÓN DE LA CERÁMICA La idea principal del proyecto parte de una operación unitaria (combustión), esta se analizara sobre un proceso de producción en el cual la operación intervenga (vamos a trabajar sobre el ladrillo, el cual es un elemento fundamental en la construcción de todo tipo de edificaciones y un factor esencial en el desarrollo urbano del país). Se pensó en este proceso productivo ya que la combustión hace parte fundamental de él, para la generación de calor, este calor producido por los hornos de cocción produce un mejoramiento de las propiedades de la arcilla. Como actividad adicional queremos plantear la problemática existente en esta Industria, ya que muchas de estas empresas se encuentran en condiciones precarias, haciendo de estas, centros de trabajo hostil y propenso a cualquier tipo de amenaza para las personas que interactúan en ese sistema, además como Ingenieros Industriales queremos utilizar los diferentes recursos que en esta industria desecha para su posible comercialización. OBJETIVO GENERAL - Conocer el proceso de producción de ladrillo y los subprocesos que intervienen en el mismo como la Combustión. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Ver los procesos, tecnologías y la obtención de productos propios de una actividad industrial como la fabricación de ladrillos. - Desarrollar un modelo de producción del ladrillo e identificar las operaciones unitarias. - Disminuir el impacto ambiental en el proceso productivo buscando una producción más limpia y operaciones eco-eficientes.
  • 2. INTRODUCCIÓN Dentro de los muchos fenómenos en la naturaleza, las operaciones unitarias y sus respectivas implicaciones sobre la misma han constituido un factor preponderante en el conocimiento humano y su respectivo desarrollo; muchos procesos de índole industrial, y bajo la premisa de desarrollo, vieron en estos la oportunidad de crecer en términos productivos, entre estas se destaca la industria de la cerámica que mediante la implementación de operaciones unitarias tales como el secado y la combustión buscando optimizar sus procesos y adquiere reconocimiento por ser muy atractiva a cambios sustanciales en términos generales, de ahí la importancia de la ingeniería industrial como pilar de crecimiento sostenido para dicha industria. OPERACIONES UNITARIAS Una operación unitaria puede definirse como un área del proceso o un equipo donde se incorporan materiales, insumos o materias primas y ocurre una función determinada, son actividades básicas que forman parte del proceso. Este concepto fue introducido en 1915 por el profesor Little, del MassachussetsInstitute of. Technology (M.I.T). La definición dada entonces, fue la siguiente: "... todo proceso químico conducido en cualquier escala puede descomponerse en una serie ordenada de lo que pudieran Ilamarse OPERACIONES UNITARIAS, como pulverización, secado, cristalización, filtración, evaporación, destilación... DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL LADRILLO
  • 3. PREPARACIÓN Y ADECUACIÓN DE LA MATERIA PRIMA - Ajuste granulométrico. Dependiendo de la finura de la arcilla esta tendrá mayor o menor grado de plasticidad. El ajuste se hace por medios mecánicos. - Ajuste por contracción. Consiste en agregar arena o arcillas no plásticas. - Ajustes por humedad. Se realiza teniendo en cuenta las especificaciones dadas por los límites de atterberg. - Mezcla homogénea. Se debe lograr una misma composición en toda la matriz ya sea por bestia, por batidora, o por otros procesos mecánicos. Debido a que el chamote es una materia prima muy importante en la fabricación de productos refractarios, al igual que la arcilla refractaria, y se obtienen mejores resultados utilizando chamote de la arcilla refractaria, la etapa de preparación de materias primas se divide en dos. Etapa de preparación del chamote y etapa de preparación de la arcilla, para posteriormente ser llevados a los silos de almacenamiento de diario. PREPARACIÓN DEL CHAMOTE Y DE LA ARCILLA. La arcilla extraída de la cantera, es llevada por medio de volquetas a unas ramadas de almacenamiento, donde es sometida a la intemperie todo el tiempo que sea posible, con el objeto de aumentar su plasticidad. Una vez la arcilla se ha dejado el suficiente tiempo a la intemperie es llevada por unos cargadores a unas tolvas de alimentación donde se dosifica la alimentación a una banda transportadora que lleva la arcilla a una amasadora de filtro, donde se realiza una mejor mezcla de la arcilla y a la vez se retiene material indeseable, para pasar luego a un laminador donde se separa piedras y material que no pudo ser retenido en la amasadora de filtro. Luego el material es totalmente separado de impurezas y se separa el chamote y la arcilla; el chamote El material totalmente separado de impurezas pasa a una extrusora donde obtiene el material en forma pelets o de espagueti, para ser luego secados al aire libre, y la arcilla pasa a una extrusora donde obtiene el material en forma de bloques. CHAMOTE. Una vez seco el material es llevado a unas tolvas de alimentación, donde se dosifica la arcilla a unos elevadores de cangilones y estos a su vez a una tolva dosificadora que alimenta el material a un horno rotatorio.
  • 4. El chamote obtenido en esta etapa de preparación, junto con el chamote proveniente de retales de productos en el proceso, son mezclados en una tolva dosificadora y a su vez alimentados a unos molinos de conos donde se disminuye de tamaño el chamote. Una vez el material es molido pasa a una zaranda donde por diferencias de tamaño se regresa a los molinos el material que no tenga el tamaño requerido. El material que cumple con las especificaciones de tamaño es llevado por medio de bandas transportadoras a unos silos de almacenamiento de chamote granulado. El chamote granulado, una parte es llevado por medio de unos elevadores de cangilones a un molino de bolas donde se obtiene un chamote más fino, una vez sale el chamote del molino, pasa a una zaranda donde se clasifica por tamaño el material que no tenga el tamaño adecuado es alimentado nuevamente al molino. El chamote fino es llevado por medio de un tornillo sin fin a los silos de almacenamiento; la otra parte del chamote granulado es llevado por medio de un elevador de cangilones a una banda transportadora y de depositado en los silos de almacenamiento de diario. ARCILLA La arcilla en forma de bloques es secada en forma natural o en forma artificial. La arcilla seca es llevada a unas tolvas dosificadoras que alimentan la arcilla a unos molinos de rodillos, donde se disminuye de tamaño el material grueso, esta arcilla ya tratada es llevada luego a un elevador de cangilones que llevan el material hasta unos molinos de conos, donde se obtiene finalmente el tamaño requerido de la arcilla. Una vez sale la arcilla del molino es llevada a un elevador de cangilones que alimenta a un tornillo sin fin, el cual es el encargado de llevar la arcilla a los silos de almacenamiento de diario. BASCULACIÓN Y MEZCLADO. Una vez se tienen las materias primas e insumos a las condiciones óptimas para ser utilizados en la preparación de los diferentes productos refractarios, son llevados a unos silos, llamados silos de almacenamiento de diario, en donde se almacena la Bauxita, el chamote fino y grueso, la arcilla, el silicato de calcio, el cemento, etc. Los silos de almacenamiento de diario presentan un sistema de basculación automático, que permite distribuir las materias primas de acuerdo a la formulación del producto refractario que se quiere fabricar. En la dosificación de materias primas para la elaboración de ladrillos refractarios se tienen las siguientes especificaciones. En la fabricación de ladrillos refractarios se tienen dos
  • 5. especialidades; los de baja alúmina los cuales cubren el 75% de la producción, en este tipo de ladrillo la composición es de 25% de arcilla y 75% de chamote; en los ladrillos de alta alúmina que son el restante 25% de la producción la composición típica es de 20% de arcilla y 80% de bauxita. FORMACIÓN O PRENSADO. Consiste en vaciar la “masa cerámica plástica” en moldes para obtener el “ladrillo crudo”. El procedimiento de moldeado puede ser por vaciado manual en moldes, por extrusión en máquinas de moldeo plástico, o por prensado en seco. El proceso de moldeo por extrusión es el que se utiliza en las grandes ladrilleras formándose un molde continuo el cual se corta de acuerdo a las medidas del producto que se va a fabricar. El prensado es una tecnología intermedia por el cual se comprime la masa dentro del molde con ayuda de un compactador mecánico y permite moldear de una a cuatro unidades por prensado. En las ladrilleras artesanales el material mezclado se moldea manualmente sin comprimir de una a dos unidades por vez utilizando moldes metálicos o de madera con arena fina o ceniza como desmoldaste para facilitar el retiro del molde de la mezcla. Es una etapa específica en la producción de ladrillos refractarios. El método de prensado en seco es el proceso más adecuado para la fabricación de ladrillos refractarios, ya que se consigue con ella mayor densidad, volumen y uniformidad. Al aumentar la presión de moldeo, se mejoran las siguientes propiedades:  Resistencia mecánica al frío  Porosidad  Escorificación  Reblandecimiento a compresión Las materias primas provenientes de los silos de almacenamiento de diario, ya mezcladas con el agua son llevadas por medio de carros repartidores al sistema de compresión el cual consta de cinco prensas, las cuales utilizan una carga que va de 400 a 950 toneladas cada una.
  • 6. SECADO. La etapa de secado se realiza principalmente para eliminar parte del agua que trae la pieza prensada y que fue incorporada principalmente en la etapa de mezclado. Las piezas en el secado pasa por tres fases: una primera de pérdida de agua contenida en los poros; otra de nueva eliminación de agua hasta alcanzar la máxima contracción y una tercera consistente en la pérdida del resto de agua, permitiendo la aparición de poros. El secado es una operación simultánea de calor y masa, la cual es de vital importancia en la industria refractaria, debido a que en esta etapa del proceso es donde se produce el mayor porcentaje de pérdidas de producción debidas a fisuras, contracciones, demoras de producción, deformaciones, obstrucciones de vías. En términos generales puede decirse que se debe conocer las características químicas y físicas de las arcillas, para determinar la velocidad de secado. La velocidad de secado más adecuada, es la que se consigue en el menor tiempo, sin que se produzcan roturas por contracción. El secado utilizado en la industria de la fabricación de productos refractarios en el país se realiza en forma artificial, después de haber tenido una previa etapa de secado natural durante 24 horas. Cuando se introduce el material refractario en un secadero artificial, en el cual circula aire caliente, se establece un flujo de calor hasta el interior de este, obligando a salir la humedad del sólido. El aire seco al estar en contacto con el material húmedo transfiere calor a su superficie, evaporando su humedad libre. Si se mantiene constantes la temperatura y la velocidad del aire, el agua se elimina a velocidad constante, hasta alcanzar el sólido su humedad crítica, momento en el cual aparecen las primeras manchas secas. Si el secado es brusco se establece un anormal gradiente de eliminación de humedad, el cual va acompañado de agrietamiento, deformaciones y contracciones del material. Para una determinada temperatura de aire, el consumo de calor resultará tanto menor, cuanto más elevado sea el grado final de humedad del aire saliente, si se emplean gases calientes, conviene que estos procedan de combustibles limpios en azufre para evitar decoloración de los productos refractarios.
  • 7. COCCIÓN. Es el proceso mediante el cual los ladrillos son cocidos y por acción del fuego y del calor se producen los cambios químicos que transforman la arcilla y los demás componentes en productos refractarios con características estructurales de resistencia a la compresión. Esta es la etapa más importante en el proceso de fabricación porque cualquier falla significará la pérdida de la producción; así mismo, la cocción genera los mayores impactos de la actividad en la forma de emisiones atmosféricas procedentes de la quema de combustibles en los hornos donde se cuecen los ladrillos. En esta etapa se confiere a la pieza las propiedades deseadas, al mismo tiempo que pone de manifiesto si las etapas precedentes, preparación, prensado y secado se han llevado correctamente o no. Los materiales que son sometidos a cocción pasan durante este proceso por diversos estados, ocurriendo complejas reacciones, regidas por su composición mineralógica, química y granulométrica. Cuando el mineral arcilloso ha alcanzado temperaturas entre 150 y 200 0C, el agua ligada desaparece totalmente, empezando la descomposición de los hidratos de silicio de hierro, al igual que los silicatos de alúmina. Al alcanzar la arcilla una temperatura entre 450 y 550 0C comienza a perder el agua combinada, la arcilla se descompone y la materia orgánica se quema; entre 700 y 800 0C se forma una pasta (mezcla de sílice, alúmina, óxidos de hierro, calcio y magnesio). Desde los 800 0C hasta 1000 - 1100 0C tiene lugar la cochura propiamente dicha. Las fases de la cochura del horno son tres: Caldeo, cocción y enfriamiento. En la primera se elimina paulatinamente el agua higroscópica, el agua es removida por aire continuamente renovado y aumentando constantemente la temperatura. El caldeo se considera terminado cuando toda la masa alcanza los 100 0C. En todos los hornos túnel, el caldeo se realiza con el aire de la zona de enfriamiento que pasa a la de caldeo sin atravesar el fuego, por conductos especiales. En la cocción se completan las reacciones químicas, los materiales sufren una ligera contracción y adquieren una estructura característica que da fuerza al material terminado. La temperatura de cocción oscila entre 1200 y 1400 0C.
  • 8. El enfriamiento de las piezas está definido por su tamaño, cuanto mayor es el tamaño de los refractarios, con tanta mayor lentitud se habrá de elevar la temperatura y dejar enfriar aquellos. Los productos cuyo enfriamiento se ha realizado lentamente, son tenaces y muy resistentes a las acciones mecánicas y por el contrario un enfriamiento rápido los hace frágiles, hasta el punto que si han sido enfriados con demasiada premura se rompen a veces espontáneamente, sin la intervención de agentes mecánicos exteriores. Después de la cocción los materiales toman una coloración que es muy variable, dependiendo de: los componentes de la arcilla y tipo de atmósfera, bien sea oxidante o reductora. Generalmente en los materiales estructurales prima los colores rojizos propios de los óxidos férricos. SELECCIÓN Y EMPAQUE. Una vez fabricados los productos refractarios (ladrillos prensados y especialidades refractarias), estos pasan por una fase de selección, en donde se descarta el material refractarios que no cumpla con los estándar de producción. Una vez el material refractario, es empacado y llevado a la bodega de almacenamiento para ser despachado posteriormente. NORMALIZACIÓN Se le hicieron varias pruebas a los ladrillos para compararla con las normas estándares del mercado. ENSAYO A COMPRESIÓN. Para lo cual se toma el ladrillo con dimensiones más uniformes y lo sometimos a presión uniforme sobre la cara de mayor área, por medio de un equipo de compresión el cual mide la fuerza ejercida sobre la pieza, en libras. Sometimos el ladrillo hasta su rotura y la fuerza hallada se dividió entre el área para hallar el esfuerzo en el cual ocurre la rotura, quedando así normalizado a compresión.
  • 9. ENSAYO DE DENSIDAD REAL Y DENSIDAD APARENTE. Por medio del cual se mido la porosidad. Para hallar la densidad real se toma una muestra pulverizada del material que quedo después del ensayo mencionado anteriormente. Esta muestra se pesa y posteriormente se sumerge en una probeta con un volumen de agua establecido para así establecer el volumen del material através del desplazamiento de la superficie de agua. Para hallar la densidad aparente se sigue dos métodos denominados peso suelto y peso compactado. Peso suelto: Se toma un recipiente del cual se conoce su volumen y su peso. Poniendo dentro de este una muestra del material pulverizado de manera que quedo lleno el recipiente, luego se pesó, y así hallamos el peso y el volumen de la muestra, con lo cual se encuentra la densidad. Peso compactado: Se repite el procedimiento anterior, con la única diferencia que al echar la muestra al recipiente, se le hace una fuerza para que quede compactado. ENSAYO DE ABSORCIÓN DE HUMEDAD. El cual se hizo así: Se introducen los ladrillos al horno 24 horas, cerca de los 150 grados centígrados, para eliminar completamente la humedad, luego se hayo su peso cuando estaban secos, y se sumergieron en agua otras 24 horas, hasta el punto de saturación. Cuando se sacaron, se secan superficialmente y se pesan nuevamente. Con estos datos se halla el porcentaje de absorción. MATERIALES Y EQUIPOS MATERIAS PRIMAS Debido a que el chamote es una materia prima muy importante en la fabricación de productos refractarios, al igual que la arcilla refractaria, y se obtienen mejores resultados utilizando chamote de la arcilla refractaria, la etapa de preparación de materias primas se divide en dos. Etapa de preparación del chamote y etapa de preparación de la arcilla, para posteriormente ser llevados a los silos de almacenamiento de diario.
  • 10. Silicato de Sodio (Si02-Na20). Aunque el silicato de sodio fue obtenido en varios países desde hace 100 años, únicamente desde 1950 ha sido muy utilizado en la industria de la fundición, mezclándose con la arena. El silicato ha sido desarrollado en los Estados Unidos, algunos países de Europa y la Unión Soviética es empleada con mucha frecuencia. El silicato de sodio es obtenido del vidrio en polvo, es altamente soluble y se encuentra comúnmente en solución. Esta solución de silicato es producida comercialmente en un rango de módulos moleculares de sílice (Si02) y soda (Na20) entre 1:1 y 4.1:1. La variación del módulo y también la dilución nos da una diferencia amplia entre las propiedades físicas y químicas de la solución. Ya que el silicato de sodio es una sal proveniente de un ácido débil, ácido silícico (si(0H)4) y una base fuerte (Na0H), éste es alcalino en solución y los aniones son fuertemente asociados. Hay dos tipos de silicato de sodio que son comúnmente usados. El primer tipo consiste en soluciones acuosas de silicato de sodio y no contiene aditivos, el segundo tipo de silicato consiste en soluciones acuosas de silicato de sodio con adiciones de azúcar y melaza. Bauxita Las bauxitas son rocas mayoritariamente compuestas por hidróxidos de aluminio derivados de la alteración de los aluminosilicatos que constituyen la mayoría de las rocas y de los sedimentos. Se forman bajo climas tropicales y subtropicales húmedos (en la actualidad, por debajo de los 30° de latitud). El primer estado de la alteración de los silicatos es la formación de minerales arcillosos que, junto con el cuarzo, son los principales constituyentes de las rocas sedimentarias. En las regiones tropicales, sin embargo, el proceso de disolución de los silicatos acaba también finalmente desestabilazando esas arcillas neoformadas. Las bauxitas son, por así decir, el «residuo insoluble» de la alteración de las rocas. Se forman en zonas tectónicamente estables y protegidas de la erosión, en las que la acción de los agentes que provocan la laterización del material original puedan actuar durante largos periodos de tiempo (muchos depósitos se han formado por la acción continua de esos agentes durante millones de años). Esto ocurre principalmente sobre las rocas aluminosas de los cratones estables (bauxitas lateríticas) o como resultado de la transformación de los materiales silíceos acumulados en el sistema kárstico de las calizas
  • 11. (bauxitas kársticas). En algunos casos, también pueden ser el resultado de la re sedimentación de bauxitas previamente erosionadas. Arcilla y chamote La arcilla extraída de la cantera, es llevada por medias volquetas a unas ramadas de almacenamiento, donde es sometida a la intemperie todo el tiempo que sea posible, con el objeto de aumentar su plasticidad. Una vez la arcilla se ha dejado el suficiente tiempo a la intemperie es llevada por unos cargadores a unas tolvas de alimentación donde se dosifica la alimentación a una banda transportadora que lleva la arcilla a una amasadora de filtro, donde se realiza una mejor mezcla de la arcilla y a la vez se retiene material indeseable, para pasar luego a un laminador donde se separa piedras y material que no pudo ser retenido en la amasadora de filtro. El material totalmente separado de impurezas pasa a una extrusora donde obtiene el material en forma de bloques. La arcilla en forma de bloques es secada en forma natural o en forma artificial. La arcilla seca es llevada a unas tolvas dosificadoras que alimentan la arcilla a unos molino de rodillos, donde se disminuye de tamaño el material grueso, esta arcilla ya tratada es llevada luego a un elevador de cangilones que llevan el material hasta unos molinos de conos, donde se obtiene finalmente el tamaño requerido de la arcilla. Una vez sale la arcilla del molino es llevada a un elevador de cangilones que alimenta a un tornillo sin fin, el cual es el encargado de llevar la arcilla a los silos de almacenamiento de diario. EQUIPOS - Tolvas de alimentación. Los alimentadores de lecho de escamas metálicas o de banda de caucho, son básicamente destinados a recopilar y dosificar el material a lo largo de las líneas de preparación y moldeo de las arcillas refractarias. - Tolvas Vibratorias. Consideradas entre las más importantes versátiles. Se usan para ampliar la abertura de los depósitos de almacenamiento y provocar el flujo al romper los puentes formados por el material. - Alimentadores de Tornillo Sinfín. O helicoidal para ayudar a descargar depósitos y producir una alimentación uniforme. En este caso es importante la necesidad de un tornillo helicoidal de paso variable para producir un arrastre uniforme del material por la abertura completa de la tolva.
  • 12. - Alimentadores de estrella. Con un transportador recolector de tornillo o gusano sinfín proporcionan una salida muy uniforme a lo largo de la abertura ranurada. - Bandas Transportadoras. Las bandas transportadoras se utilizan de manera casi universal en todo proceso que implique el transporte de material de un lugar a otro. - Amasadora. La amasadora debe ser larga, pero a mayor longitud existe más consumo de fuerza, mayor debilidad de los ejes y rotura de cojinetes por un alto esfuerzo. El factor que afecta la producción es el ancho de la amasadora, el cual debe ser proporcionado a la producción de piezas. - Laminadores. Los laminadores son máquinas íntimamente relacionadas en los procesos de preparación, en las instalaciones de maquinaria para la industria cerámica, estructural, ladrillos, productos refractarios, tejas, etc. Principalmente se aplican en las instalaciones por vía semi-húmeda y especialmente en casos concretos que lo permitan en vía seca. - Extrusora. Una extrusora es básicamente una máquina constituida por un conjunto de componentes o mecanismos que permiten compactar la masa de arcilla refractaria, mediante la eliminación de oclusiones de aire o desgasificación y la presión a que se ve sometida la arcilla entre el cuerpo de hélices de la máquina y el embudo o molde. Dependiendo de la materia prima deseada se obtiene pelets o espaguetis, para producir chamote; o bloques para la arcilla refractaria. - Elevador de Cangilones. Los elevadores de cangilones son las unidades más sencillas y seguras para desplazamientos verticales de materiales en la industria refractaria. Existen en una gama amplia de capacidades y pueden funcionar totalmente al aire libre o encerrado dependiendo del material a transportar, arcilla o chamote. - Horno Rotatorio. El horno rotatorio de calor directo es uno de los hornos de proceso para altas temperaturas. Sustituye al secador rotatorio ordinario, cuando la temperatura de pared sobrepasa a la que puede tolerar una cubierta metálica no
  • 13. revestida. Las cubiertas o los cascos de hornos rotatorios de cuba están revestidos en parte o en toda su longitud con ladrillos refractarios para evitar el sobrecalentamiento del acero, que traería como consecuencia su debilitamiento - Molino de Bolas. El molino de bolas es adecuado para materiales finos y gruesos, moliendas en húmedo o en seco, en circuitos cerrado con clasificadores, cribas o separadores de aire. En un molino de bolas la mayor parte de la reducción se efectúa por impacto cuando las bolas o guijarros caen casi desde la altura máxima de la carcasa. Un molino de bolas grande, puede llegar a tener la carcasa 3 m de diámetro y 5 m de longitud. Las bolas son de 2 a 12 cm de diámetro. - Zarandas. Una vez el chamote es molido, este se clasifica por tamaño, mediante la utilización de tamices de tambor rotatorio o de tambor oscilante; en ambos casos, las máquinas están dispuestas de manera que sirvan al mismo tiempo para transportar el producto molido y tamizado a los silos o tolvas respectivas. Las partículas de hierro y de óxidos magnético, se eliminan atravesando el material molido por un separador o depurador magnético, formado por haces de hierro dulce que hacen de polos de un electroimán. - Secaderos Artificiales. La instalación de secaderos artificiales suponen gastos supletorios elevados, otra razón económica desfavorable, estriba en el hecho en que se necesitan igual número de calorías para secarlo, como para cocerlo. Sin embargo, con el fin de incrementar la producción y disminuir las pérdidas de rotura, un cálculo adecuado de secado puede llegar a garantizar consumos de carbón bastantes reducidos, en función de los calores recuperados en la evacuación de los humos del horno. Los secaderos artificiales se catalogan en intermitentes o continuos. - Horno Túnel. Son hornos continuos, de bajo nivel de contaminación, en donde el material se moviliza mediante vagones que se desplazan a través de la galería, conformada por 49 campos. La concepción de este horno responde a la idea de fijar una zona de fuego y hacer pasar los productos a cocer, siguiendo la curva de calentamiento del horno enfriamiento y precalentamiento del horno.
  • 16. BALANCE DE MATERIALES 11.1 Tecnología Y Su Reconversión: La tecnología está definida como “un conjunto de conocimientos aplicados y a reglas prácticas que tienen como misión crear, modificar y valorar el entorno del hombre para satisfacer sus necesidades tal como lo concibe el medio en donde se desarrolle”1, en este orden de ideas se hace necesaria de la integración de las nuevas tecnología con sus respectivos el respectivo proceso que se desarrolle en las mismas, sin embargo factores como el desconocimientos de tecnología de punta o técnicas de optimización de procesos hacen de esta premisa una utopía, de ahí la importancia de liderar una correcta gestión tecnológica.
  • 17. BIBLIOGRAFÍA - Guía para el Control de la Contaminación IndustrialPágina 46 Rubro Fabricación de Vidrio y de Productos de Vidrio. - RUIZ GONZALES, Manuel y MANDADO PEREZ, Enrique. la innovación tecnológica y su gestión. Mar combo boxareu, editores.1989 - http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/369101/369101_ee.htm#ETAPA S Y EQUIPOS DEL PROCESO