Proceso Producción Ladrillos De Arcilla

Proceso de Producción.

Adecuación de Materias Primas

Las materias primas en el estado de división y pureza en que se encuentran en la naturaleza no pueden entra directamente al proceso, por lo cual las arcillas son secadas al aire sobre superficies en arenadas para producir disgregación y purificación si el proceso de preparación es por vía seca; si la preparación es por vía húmeda, la arcilla se utiliza como sale del yacimiento para formar una pasta dúctil y homogénea. Cuando se desea incrementar la plasticidad de una arcilla, esta se acumula humedeciéndola por un período de tiempo determinado dependiendo del tipo de arcilla, el cual recibe el nombre de maduración o maceración. Una vez esté lista la arcilla se lleva por medio de bandas transportadoras a las tolvas de alimentación, encargadas de dosificar la arcilla a los equipos de trituración y molienda.

Alimentadores:

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. Existen en varios anchos y longitudes, así como, en distintas alturas y tipos de tolvas, adaptándose a las necesidades de la instalación de que forme parte.

1- MOLIENDA.

La etapa de molienda y tamizado se hace con el fin de obtener un tamaño de partículas adecuado, para ser utilizada en la fabricación de ladrillos y derivados de arcilla. La molienda en la fabricación de ladrillos, ha de ser gradual y generalmente en dos etapas: la primera una trituración preliminar, la cual se realiza para reducir de tamaño el material y conseguir mejores resultados en posteriores trituraciones.

En la trituración preliminar el material es reducido a un tamaño aproximado de 8 cm de diámetro como máximo; la segunda etapa denominada de pulverización o molienda, se efectúa con el fin de conseguir un mayor grado de finura de las partículas, la molienda se puede realizar en seco o en húmedo.

Los equipos utilizados en la trituración preliminar o primaria son los siguientes:

Desmenuzadores:

La fragmentación se realiza entre dos ó tres rodillos con cuchillas incorporadas, girando el uno al revés del otro de sus ejes dispuestos horizontalmente en paralelo. El producto a desmenuzar, entra en la máquina y pasa entre los rodillos y las cuchillas, siendo reducido hasta la dimensión de los citados cilindros, mediante las acciones de cizallamiento y compresión. Relación de reducción (Duros 3:1; Blandos 10:1).

Desintegradores:

La fragmentación se realiza entre dos rodillos, uno de ellos con cuchillas incorporadas, girando el uno al revés del otro de sus ejes dispuestos horizontalmente en paralelo. El producto desintegrado, entra en la maquina pasando entre los rodillos, siendo reducido por las cuchillas, mediante acciones de cizallamiento y presión. Relación de reducción (Duros 5:1; Blandos 10:1).

Otros equipos utilizados en trituraciones preliminares son:

• Quebrantadores de Mandíbulas

• Trituradoras de Bolas

• Trituradoras de Quijada

• Trituradoras Giratorias

• Trituradora de Rodillos

• Quebrantadoras de Impacto

• Molino lanzador

• Molinos centrífugos y de Campana

• Criba/malla

• Trituradora a Martillo

Los equipos utilizados en la pulverización o trituración secundaria son:

Laminadores:

Los laminadores son maquinas íntimamente relacionadas en los procesos de preparación, en las instalaciones de maquinaria para la industria cerámica, estructural, ladrillos, tejas, etc. Principalmente se aplican en las instalaciones por vía semi-húmeda y especialmente en casos concretos que lo permitan en vía seca basta.

Se utilizan como maquinas secundarias (5 a 3 mm) o terciarias (1 a 0,5 mm) de refino, la fragmentación del producto se realiza, por compresión, fricción entre los rodillos, girando en sentidos contrarios hacia la galga o separación entre ellos. La producción de la galga depende del tamaño del material de entrada, de la humedad y plasticidad, quedando limitada cuanto menor es la galga, de las velocidades periféricas y del ancho de los rodillos.

El tamaño máximo del producto a triturar, depende del coeficiente de rozamiento entre el producto a moler y las camisas del laminador, tamaño o diámetro de los cilindros moledores y la velocidad de giro del laminador. Relación de reducción (Duros 5:1; Blandos 10:1).

Otros equipos utilizados en la etapa de pulverización son:

• Desintegrador

• Molino Lanzador

• Molino de Rulos

• Molino de Martillo

• Molino pendular

• Molinos de Cilindros ( lisos o estriados)

Una vez el producto es molido se clasifica por tamizado, mediante la utilización de tamices de tambor de vibración o de tambor oscilante o rotatorio; en los últimos 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.

A continuación se presenta los tipos de tamices más utilizados:

Tamices Giratorios:

En la mayoría de los tamices que dan fracciones de tamaño definido se separa primero el material grueso y, al final, los finos. Estas máquinas contienen varias series de tamices, unos sobre los otros, acoplados a una caja o carcaza. El tamiz más grande esta arriba y el más fino en el fondo, y todos están provistos de conductos de descarga adecuados para retirar las distintas fracciones. La mezcla de partículas se introduce en el tamiz superior.

Los tamices y la carcaza se mueven para hacer pasar las partículas por las aberturas de los mismos. La rotación tiene lugar en un plano vertical sobre un eje horizontal, por medio de una excéntrica colocada en el fondo de la carcaza a mitad de distancia entre el punto de alimentación y el de descarga.

Los tamices son rectangulares y bastante largos, desde 0.5 por 1.5 m hasta 2 por 5 m. La velocidad de giro y la amplitud de la carrera son ajustables, al igual que el ángulo de inclinación. La velocidad de giro es de 600 a 1800 r.p.m. y el motor de 1 a 3 CV.

Tamices Vibratorios:

Las vibraciones pueden generarse mecánicamente o eléctricamente. Las vibraciones mecánicas se transmiten normalmente desde excéntricas de alta velocidad a la carcaza del aparato y desde allí a los tamices fuertemente inclinados. Las vibraciones eléctricas producidas con potentes solenoides se transmiten a la carcaza o directamente a los tamices. Ordinariamente no se emplea más de tres plataformas en los tamices vibratorios. Son usuales unas 1800 a 3000 vibraciones por minuto. Un tamiz de 30 cm de ancho por 60 cm de largo requiere aproximadamente 1/3 de CV; uno de 1.20 m por 3 m, exige 4 CV.

2- AMASADO.

El Amasado consiste en mezclar íntimamente la arcilla previamente adecuada con agua, y es más perfecto cuanto más uniforme sea la mezcla. En el amasado influyen variables como:

• Arcillas: Las arcillas deben caer en el inicio de la amasadora, es decir, en las primeras palas de amasado. Se recomienda el uso de reguladores y dosificadores de arcilla para que ésta no afluya a la amasadora con diferente intensidad o intermitencia, además facilita el proceso de detención de la alimentación por acumulación de arcilla.

• Agua: El agua debe ser puesta en contacto con el barro en el inicio del proceso, es decir, desde el momento en que la arcilla cae en la amasadora. El agua que cae más adelante, equivale a perder longitud de amasado, tiempo y mayor esfuerzo de la máquina, provocando rotura de ejes y cojinetes. Se debe mantener el grado de humedad, para evitar variaciones en el moldeo de la arcilla; la repartición de agua debe ser uniforme, para que toda partícula de arcilla quede humedecida; el agua caliente, que casi es vapor, penetra fácilmente y se pone en contacto con todas las partículas de la arcilla, no dejando espacios secos; la arcilla debe estar bien humectada, para evitar esfuerzos mayores de la maquina, calentándose sobre todo la boca de salida. Si la boca está caliente, comunica el calor a la arcilla que esta en contacto con ella y el central queda a temperatura normal, ocasionando piezas que se despejan con facilidad por las diferentes contracciones y expansiones.

Amasadora:

La amasadora o mezcladora 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. La longitud útil recomendada es de 2 a 2.5m (para ladrillos y productos escala 1:1), la longitud y tiempo de amasado depende de la longitud de la maquina, la inclinación de las palas y las revoluciones de trabajo.

El factor que afecta la producción es el ancho de la amasadora, el cual debe ser proporcionado a la producción de piezas. Las cuchillas laterales cortan el barro entre las mismas palas de amasado, además evitan el transporte de arcilla más o menos húmeda y facilita la intima ligazón entre partes de arcilla humectada, dando uniformidad a la arcilla.

Las palas de amasado son inclinadas y algunas llevan en la superficie de corte exterior segmentos de acero, para cambiarlos cuando se desgastan. Los segmentos se unen con tornillos a la base, pero estos al tener contacto con el agua se oxidan y son difíciles de cambiar

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