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La manutención mecánica de ladrillos: Problema vigente
DEPARTAMENTO TÉCNICO COMERCIAL DE LAURAK, S. A.
Nuestro título, situado en 1974, podrá parecer fuera de lugar al que no se encuentre a diario con este problema.
A pesar de los avances tecnológicos en la construcción, que ha proporcionado otras formas y otros materiales modernamente, la Industria Cerámica Ladrillera ha sabido adaptarse a las circunstancias cambiantes de cada momento, que le han permitido mantener su puesto de primacía en este ramo. Ejemplo de ello nos dan la fabricación de bovedillas, construcción de vigas armadas de material cerámico, de paneles prefabricados de hormigón-cerámica combinados, etc.
La manutención mecánica de ladrillos, hay que situarla en los puntos de producción (Fábricas Cerámicas) y en los de consumo (Obras de Construcción). Aunque la resolución del problema completo deba encontrarse en una combinación de los problemas de manutención que se presentan en ambos puntos indicados, parece que hemos de partir de una base bien definida como es el hecho de que hoy es inconcebible que un camión con ladrillos u otro producto cerámico se descargue por el procedimiento de volquete. Partiendo pues de la base de que en cualquier obra de alguna importancia se utiliza una grúa de construcción con una capacidad de carga de un mínimo de 1.000 Kg. en punta, nos lleva esto a la consideración de que las cargas de cerámica deben venir colocadas sobre palettes de madera.
Dejando a un lado el problema de la recuperación del palette, con lo que ello supone de acceso a mercados interprovinciales, utilización de medios de transportes propios o ajenos, etc., es un hecho irreversible el que los ceramistas tienen que contar con el envío del producto colocado sobre palettes.
La preparación de cargas sobre palettes exige a su vez el flejado de las mismas para garantizar su integridad tanto en el transporte como en el manejo en la obra por medio de la grúa. Otro procedimiento de sujeción del paquete es el de retractado con la utilización de una película de polietileno adecuadamente tratada en un homo construido para tal fin.
De esta manera nos encontramos ante el problema de tener que resolver la manutención mecánica de ladrillos a la salida del horno de cocción. Como fabricantes que somos de carretillas elevadoras, conocedores por lo tanto de las posibles aplicaciones de esta máquina de manutención en la industria cerámica y teniendo en cuenta la falta de espacio que nos condiciona la dimensión de este artículo, nos vamos a limitar a considerar el problema de la manutención del ladri-lio cerámico a partir de la salida del mismo de los secaderos, suponiendo por lo tanto resueltos todos los demás movimientos desde la salida de galletera hasta
el momento en que los ladrillos se encuentran listos para ser cocidos en el horno.
Dos posiciones bien diferenciadas se nos presentan en el momento de solucionar este problema: la instalación de nueva planta o una planta antigua ya construida.
En la instalación de una nueva planta nos encontramos también con dos posturas muy determinadas: en una, el fuego para la cocción permanece estático, mientras la carga de ladrillos va moviéndose en forma continua desde la puerta de entrada a la de salida, según un ciclo completo previamente programado, de preca-lentamiento, cocción y enfriamiento. Se utiliza un horno de tipo túnel que ofrece amplias posibilidades de programación, control de todo el ciclo de cocción, facultad de interferir en los puntos críticos de la operación y posibilidades de obtener en consecuencia una calidad controlada. La inversión precisa para la instalación es de cuantía.
La segunda postura se refiere a una instalación a base de carga estática y fuego móvil. Esta solución es más clásica, por decirlo de algún modo, ya que parte de la experiencia de tiempos y es una derivación del horno Hoffman, del que luego hablaremos. La inversión en este caso es bastante menos importante aunque el control del ciclo de cocción y por tanto las garantías de conseguir una calidad controlada del ladrillo obtenido, no ofrezca las posibilidades del horno túnel descrito anteriormente.
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Con relación a las plantas antiguas ya construidas, aunque existen diversos tipos de hornos instalados en nuestra geografía nacional, nos vamos a centrar en los hornos Hoffman, por ser el más comúnmente utilizado.
Este tipo de horno, pensado para efectuar los trabajos de encañe y desencañe a mano, exige una modificación sustancial sobre su estructura, si se quiere resolver el problema de mecanización con ciertas garantías.
Antes de entrar en la aplicación de la carretilla elevadora equipada con pinza especial para ladrillos, como solución ideal para resolver el problema de manutención en las fábricas de cerámica, nos vamos a detener en una solución eventual del problema a base de carretilla elevadora provista de horquilla simple para horno Hoffman. Los ladrillos son acercados desde el secadero hasta el horno mediante carros motorizados muy conocidos en las fábricas de cerámica. El encañe se realiza a mano y al término de la cocción también es realizada a mano la operación de desencañe, pero en este punto es cuando entra en acción la carretilla elevadora, ya que los ladrillos son colocados directamente sobre palettes de madera de 1 m. por 1 m. (las cargas normalmente suelen hacer de 90 a 95 cm. en cuadrado). De este modo son sacados los paquetes del horno y apilados en el patio para ser cargados en los camiones sin tener que volver a realizar la manipulación por hombres.
La carretilla elevadora ha de ser muy reducida de tamaño al objeto de adaptarse a las pequeñas dimensiones de los porteros laterales del horno y a los pasillos estrechos para maniobra dentro del mismo.
No obstante esta solución no es definitiva y el ceramista ha de pensar en resolver el problema de forma más completa, bajo las siguientes eventualidades :
1.̂ Eliminación de la mano de obra necesaria para el encañe y desencañe del horno a mano. Debido a la rudeza del trabajo y a las condiciones adversas del mismo, cada vez es más difícil conseguir esta mano de obra.
2.̂ Modificación del horno Hoffman abriendo cuatro grandes puertas en cada una de las cabeceras del
mismo, eliminando los porteros laterales, los que entonces son utilizados para entrada de aire enriquecido a la zona de cochura, así como para acelerar el enfriamiento después de la cocción.
Entre ambos túneles así conseguidos, es preciso disponer de unos pasafuegos para obtener la marcha continua de la cocción y por lo tanto del ciclo completo del horno. Además se habrá tenido que sustituir el sistema de combustible tradicional a base de carbón, por quemadores de fuel-oil u otros sistemas similares que no dejen residuos o escorias que dificultarían la entrada de las pinzas de ladrillos en los paquetes y perjudicarían a los neumáticos de la carretilla.
3.'̂ Ha de conseguirse que el suelo de los hornos sea sólido y bien nivelado. Los patios deben estar suficientemente bien pavimentados.
De este modo nos hallaremos en condiciones de poder utilizar una carretilla elevadora provista de pinza especialmente diseñada para el manejo de paquetes de ladrillos. El diseño y el equipo que ha de llevar esta carretilla elevadora, es diferente para cada caso específico de horno que hemos analizado. Así en un horno túnel de fuego estático, la carretilla se utiliza para descargar las vagonetas después de la cocción y eventual-mente también para la carga de las mismas, aunque generalmente esta operación de carga se realiza sobre la propia vagoneta, formando los paquetes a mano. Existen también sistemas automáticos controlados electrónicamente, para la formación de los paquetes sobre las vagonetas a la entrada del horno y en este caso no es precisa la intervención de la carretilla elevadora más que para el momento de la salida del material cocido. La máquina, equipada con una pinza de ladrillos muy estandarizada y sin necesidad de ningún otro equipo especial, va depositando las cargas sobre palettes, que posteriormente reciben la operación de flejado.
En cuanto a los hornos de tipo Hoffman o derivados, la carretilla elevadora ha de adaptarse a las dimensiones de la bóveda para conseguir unas alturas de elevación, libre y total, adecuadas a estas condiciones.
Dependiendo de las dimensiones del horno, la carretilla elevadora puede efectuar el encañe y desenca-
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ñe, situando varios paquetes por base y otros tantos en altura, colocados sobre los anteriores (éstos últimos, naturalmente adaptados a la forma de la bóveda), o bien realizar la operación mediante un solo paquete ocupando la base a todo lo ancho del horno y otro, de igual anchura, colocado encima del primero. Para esta segunda forma de realizar la carga, se habrá previsto la confección de los paquetes de forma que puedan sub-dividirse después de la cocción en un número determinado de tal manera que resulten paquetes de aproximadamente un metro de anchura, los cuales son colocados sobre palettes y posteriormente flejados, quedando de este modo en condiciones de ser cargados a camiones, normalmente con carretillas elevadoras de más pequeña capacidad, equipadas con horquillas.
De todas formas, las carretillas elevadoras para las fábricas de cerámica han de comportar unas determinadas características que solamente quien haya solucionado problemas de fábricas de cerámica estará en condiciones de valorarlas adecuadamente. En primer lugar la máquina ha de ser robusta, lo cual suele ser característica inherente a una marca de reconocida calidad, y como condiciones concretas bien diferenciadas, han de tenerse en cuenta las siguientes :
— Transmisión automática, eliminándose el embrague y la caja de cambios.
— Dirección hidráulica incorporada. — Filtro de aire especial para protección del motor. — Mástil de elevación Dúplex especialmente diseña
do para utilización dentro del horno (elevación libre grande) y en los patios de apilado y carga a camiones (elevación total suficiente).
— Luces de alumbrado hacia adelante y hacia atrás. — Pinza hidráulica de toma automática.
Esta pinza merece consideración especial, dada la' importancia que tiene en el conjunto de la máquina. Muchos son los tipos de pinzas que se han querido adaptar para solucionar este problema. En esencia se trata de unos brazos múltiples que se han de introducir por unos huecos longitudinales que previamente se han dejado abiertos en la primera base o pie del paquete de ladrillos. El resto del paquete se asienta sobre la base primera y sobre los brazos que han sido introducidos, siendo necesario formar un bloque compacto entre éstos y las filas de ladrillos que quedan entre hueco y hueco, para después depositar así el paquete formado dentro del horno y recogerlo del mismo modo terminada la cocción.
La cuestión queda planteada en los términos de conseguir que la pinza, una vez sus brazos se han introducido por los huecos, disponga de un equilibrado, sensible, y bien estudiado sistema, que consiga atrapar los ladrillos de los pies en el momento justo, no antes ni después, de que los brazos tomen contacto con la carga restante colocada sobre la base, para evitar que el paquete se desmorone.
Además debe poseer un sistema de regulación de la presión de apriete de los pies, que permita adecuar la misma a la resistencia al aplastamiento o rotura de cada ladrillo, el cual ofrece diferentes condiciones cuando está cocido que cuando crudo, variable incluso en este último caso, dependiendo de diversos factores como la composición de la materia prima empleada, grosor de paredes, velocidad de secado, etc.
Este sistema de apriete es el que suele diferenciar
a unas pinzas de otras. Se ha querido solucionar a base de unos sistemas de muelles o mediante tubos de goma flexibles, hinchables por aire comprimido. En ambas soluciones, los trocitos o residuos de ladrillo perjudican notablemente al sistema, por lo que su utilización práctica comporta ciertas dificultades. Nuestra experiencia nos hace inclinarnos en favor de las pinzas provistas de platillos independientes, de accionamiento hidráulico automático, que solucionan a entera satisfacción la dificultad.
La pinza ha de disponer de un sistema de desplazamiento lateral de la carga, con amplitud suficiente que permita ajustar los paquetes dentro del horno y en los camiones.
VENTAJAS QUE SUPONE LA UTILIZACIÓN DE UNA CARRETILLA ELEVADORA
Además de la mencionada en relación a la dificultad en conseguir una mano de obra para la realización del duro trabajo de encañe y desencañe dentro de los hornos, hay que apuntar la relativa a una distribución racional del trabajo, debido a que la formación de paquetes no está condicionada a la marcha del horno, lo cual quiere decir que pueden prepararse con independencia del ciclo de cocción. Como ejemplo citaremos el de encontrar dedicación a las horas sobrantes del personal que trabaja en la galletera, que normalmente acostumbra a tener una capacidad de producción superior a las necesidades del horno. En este caso, aquel tiempo sobrante puede ser dedicado, entre otros trabajos, a la preparación de paquetes adecuados a la pinza, con la que después se realizará la maniobra de encañe en el horno.
Otra ventaja es la rapidez de la carga y descarga del horno, lo que supone que la velocidad de marcha del mismo no está condicionada al tiempo de descarga. Suele acontecer que mientras el fuego se está acercando al punto en que se está realizando la descarga, a veces es preciso retrasarlo porque los hombres tienen dificultad en acercarse al ladrillo cocido, por no hallarse aún suficientemente enfriado.
La posibilidad de realizar el encañe y desencañe por
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un solo hombre (o a lo más por dos, teniendo en cuenta el ayudante), es otra ventaja importante en este sistema de producción continua, donde la carga y descarga del horno suele ser necesario realizarla también en los días de fiesta. Naturalmente es más difícil, y más caro de costo, hacer trabajar a un grupo de hombres, que solamente a uno o dos, para realizar la operación a mano.
ELECCIÓN DEL MODELO DE PINZA Y CARRETILLA
Los diversos tipos de ladrillos a cocer y las dimensiones del horno, serán los datos de partida para el estudio racional del modelo de pinza a elegir, número de brazos, dimensiones de los mismos, sistema mecánico o manual de adaptación de los huecos entre brazos a los diferentes pies, etc. Después, el peso del paquete a manejar, unido a los datos propios de la pinza, nos servirán para calcular la capacidad de carga de la carretilla elevadora.
Todo esto, así dicho, parece resultar muy simple. No obstante, el ceramista que se ha visto en la necesidad de resolver una cuestión de este tipo, sabe que la casa fabricante de la carretilla ha de conocer muy bien lo que es una fábrica de cerámica y sus problemas, pues de otro modo, la solución que se adopte puede resultar imperfecta. Estimamos que una coordinación adecuada de los conocimientos del fabricante de carretillas por un lado, con los relativos a la propia fábrica cerámica, derivados de la materia prima, marcha del
fuego, espacios de aire para la consecución de una uniformidad de calentamiento, holguras entre paquetes y costados de horno, etc., es el camino adecuado para solucionar el problema.
EL PAQUETE DE LADRILLOS
También en este punto es conveniente advertir de la importancia que supone el conocimiento de una adecuada combinación en la composición del paquete, de forma que se puedan compaginar ciertos detalles que son fundamentales. El aire caliente de la cocción ha de penetrar por todos los rincones del paquete para que aquélla sea uniforme y completa. Esto requiere dejar los huecos necesarios entre ladrillos, lo que en principio puede resultar incompatible con la consecución de unos paquetes compactos y equilibrados, que puedan ser manejados por la carretilla con garantía de estabilidad e integridad. Al mismo tiempo estos paquetes han de resistir la cocción sin deformarse, al objeto de que la pinza pueda después sacarlos del horno sin dificultad.
El espacio que nos limita este artículo no nos permite extendernos sobre unos ejemplos prácticos, tanto de formación de paquetes como de elección de pinza y carretilla. De todos modos, lo que sí parece que debe quedar claro es que en estos estudios se requiere la intervención del departamento técnico de cada fabricante de carretillas y la coordinación con el ceramista, al objetO' de que el problema quede enfocado y bien resuelto desde el primer momento del estudio.
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