CERAMICOS Y REFRACTARIOS Universidad Nacional de San Agustn Capitulo IIIFABRICACION DE LADRILLOS REFRACTARIOS

Ladrillos refractariosLos Ladrillos Refractarios utilizados son de dos tipos, segn su contenido de arcillas con slices o alminas. Sus caractersticas les permite soportar temperaturas muy elevadas, aunque ambos se comportan de diferente manera.

Ladrillos Refractarios con Alto Contenido en AlminaEstos ladrillos tienen un coeficiente de dilatacin trmica muy bajo, por lo cual estn preparados para soportar altas temperaturas y luego se enfran sin llegara presentar dilataciones o deformaciones significativas que lo afecten.Son ladrillos de alto coste porque son escasas las arcillas con que se fabrican.

Ladrillos Refractarios con Alto Contenido de SliceEstos ladrillos pueden soportar altas temperaturas, y a diferencia de los anteriores, se dilatan de manera considerable cuando son sometidos a fases alternativas y continuas de calor y fro. Dichos cambios bruscos de temperatura los afecta de tal modo, que finalmente los desintegra.Se los emplea en aquellos sitios donde las temperaturas altas son continuas.

Caractersticas de los Ladrillos Refractarios

El color que adoptan estos ladrillos se debe al proceso de fabricacin; pueden ser amarronados pardo blancuzcos.Piezas de alta densidad.Poseen textura lisa y homognea.Baja conductividad trmica.Alto punto de fusin.

Masa para la fabricacin de ladrillosLos materiales refractarios se utilizan generalmente como productos prefabricados en forma de ladrillos de corindn, bauxita o chamota y como piezas monolticas. Como productos no prefabricados, se utilizan en forma de masa de compresin, inyeccin y fundicin para elaborar piezas en el lugar mismo de utilizacin o para hacer reparaciones. Tambin se usan como mortero para pegar ladrillos o piezas.

Aglutinante de fabricacin En el proceso de elaboracin de ladrillos, masas o tableros refractarios la combinacin ptima de material y aglutinante es decisiva.

Los fosfatos de Budenheim son los aglutinantes por excelencia. Segn se trate de un material base alcalino o no alcalino (como son el xido de magnesio y la tierra arcillosa respectivamente), se usa un aglutinante diferente.

Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractariosPara la fabricacin de ladrillos refractarios se sigue utilizando no obstante, todava hoy en da preferentemente el denominado mtodo de cermica bruta.Para Chamota moldeada en secoTrituradorMolino de arcilla

Proceso de fabricacin1. Ingreso de materiales y almacenamiento. La materia prima se recibe a granel y se almacena.

2. Transporte al rea de calcinado. El transporte se realiza por medio de carretillas o bandas transportadoras.

3. Calcinacin. La calcinacin es un tratamiento trmico a alta temperatura que se aplica a las materias primas para el proceso. Tiene como objetivos: desprender los componentes voltiles combinados qumicamente, desarrollar el estado fsico deseado y producir contraccin, con el fin de eliminarla durante la coccin final del tabique. El proceso se efecta en hornos peridicos o rotatorios. Los materiales calcinados reciben el nombre de chamota.

Proceso de fabricacin

La calcinacin es de aplicacin limitada en las arcillas refractarias y materiales diaspricos, en cambio la bauxita para usos refractarios se debe calcinar siempre a temperaturas muy altas para obtener un agregado duro, denso y que no se contraiga. Este tratamiento produce alta dilatacin, misma que sera indeseable durante su elaboracin del tabique.

Proceso de fabricacin

4. Transporte a trituracin y molienda. El transporte se realiza por medio de carretillas o bandas transportadoras.Proceso de fabricacin

5. Trituracin y molienda. Las arcillas duras requieren trituracin previa en terrones suficientemente pequeos para el equipo de molienda. Existen trituradoras de mandbulas, giratorias o de rodillos, segn las propiedades fsicas de la arcilla. Los terrones se muelen (molienda) usualmente en una artesa seca con objeto de reducirlos al tamao adecuado para despus cribarlas en un molino de fondo perforado para que pase el material molido. En el caso de la molienda muy fina, se usan molinos de bola de cilindros y de anillos.Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

6. Transporte a cribada. El transporte se realiza por medio de carretillas o bandas transportadoras.Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

7. cribado. Se usan varios modelos de cribas para las arcillas refractarias; las ms comunes son del tipo vibratorio. En general, todos los tamaos de arcilla que pasan por la criba se emplean para hacer tabique.La operacin de cribado es complicada y exige un control riguroso para obtener el tamao de grano que proporcione la mxima densidad y resistencia en el producto. Se usan dos mtodos: uno semicontnuo; y el otro, de clasificacin de grano por mximo y mnimo de intervalo. En el semicontinuo se combinan dos lotes de material en proporciones que den el tamao deseado.

Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

El primer lote es un material clasificado de modo continuo en el cual el tamao mayor es del grosor adecuado. El otro lote se muele finamente para que contenga una proporcin alta del tamao mnimo deseado. Un inconveniente de la clasificacin semicontinua es la presencia de excesivo porcentaje de material de tamao intermedio; este inconveniente no se presenta en la clasificacin de grano por mximo y mnimo de intervalo. Se necesita una serie de tres cribas del tipo vibratorio que proporcionen una banda gruesa, una intermedia y una fina, respectivamente. Las mezclas compensadas, segn requisitos especficos, se preparan tomando 55-70 partes de partculas gruesas y 45-30 de partculas finas; y las intermedias, se desechan o se usan en pequea cantidad, sin exceder del 10%.

Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

8. Transporte a mezcla y amasado. El transporte se realiza a travs de carretillas o bandas transportadoras.Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

9. Mezcla y amasado. Obtener mezcla homognea de los ingredientes del lote, eliminando las burbujas de aire atrapado.En el proceso de moldeo se necesitan tres tipos de mezcla: manual, de barro duro y de prensado en seco. Los lotes para el tabique manual contienen de 10 a 20% de agua; los de barro duro, de 10 a15% de agua, y los de prensado en seco, 5% de agua. La mezcla de ladrillo manual se prepara en una artesa hmeda. La de barro duro se trabaja en una malaxadora, artesa semicircular en la cual un eje de revolucin, de paletas inclinadas, agita y mezcla la arcilla.Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractariosEn la industria de los materiales refractarios se utilizan diversos mtodos para su fabricacin. El sistema ms sencillo es el de cortar piezas, de la forma deseada, a partir de las materias primas naturales o producidas artificialmente, como son por ejemplo los esquistos de cuarzo o el silicio fundido

10. Transporte a moldeo. La mezcla amasada se transporta desde la seccin de mezclado a una tolva por medio de una banda transportadora, que tiene un portillo que funciona cronometrado automticamente y del cual se descarga la masa a un molde a unos 6 metros por debajo.Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

11. Moldeo. El moldeo manual del tabique de slice es esencialmente igual al de arcilla, salvo que la mezcla se apisona en moldes de acero con mazos pesados en vez de arrojarse simplemente en el molde. En el proceso de prensado en seco, el tabique de slice se moldea por prensa mecnica igual que el ladrillo de arcilla.La mayora de las formas corrientes de tabique bsico se moldean en prensas en seco capaces de ejercer presiones del orden de 700-1,050 kg/cm2. La prensa usual de rtula, o prensa operada mecnicamente, se usa todava, pero las modernas son hidrulicas. La capacidad mxima de prensado de la primera es probablemente de 500 toneladas; pero las ltimas llegan a 800 toneladas.

Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

12. Transporte a secado. Se realiza por medio de una banda transportadora.

Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

13. Secado. Se usan dos mtodos de secado para el producto de arcilla refractaria. El del piso caliente a temperatura regulada y calentado por conductos de vapor o de aire caliente se adapta mejor al ladrillo moldeado a mano y a las formas grandes. Los secadores de tnel, calentados por el calor residual de los hornos o por serpentines de vapor, se usan comnmente para productos de barro duro y para algunos prensados en seco. Estos ltimos, a causa del bajo contenido de humedad de la mezcla, se endurecen directamente en el horno, sin necesidad de tratamiento de secado.Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

14. Esmaltado. El esmaltado de las piezas se desarrolla sobre una banda transportadora que atraviesa una cabina de pulverizacin y roco del esmalte, siguiendo hacia el horno de coccin.Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

15. Coccin. Es el tratamiento trmico final en hornos, al cual se somete para conseguir aglutinacin y otras propiedades fsicas y qumicas necesarias. Las temperaturas mximas empleadas en el de arcilla varan de 1,100C a 1,650C, segn el tipo de producto manufacturado. Los hornos empleados son de tipo peridico o continuo. Los hornos peridicos son de seccin transversal circular o rectangular y operan segn el principio de tipo descendente.Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

16. Inspeccin. Se realiza una inspeccin para constatar que el producto tenga las caractersticas adecuadas (dureza, compresin, resistencia y permeabilidad al agua).Proceso de Fabricacin de Ladrillos refractarios

BIBLIOGRAFA

. Cermica (pastas y vidriados). Claude Vittel. Paraninfo, S.A. Madrid (1986).

. Tratado de cermica. Finn Lynggaard. Ediciones Omega, S.A. Barcelona (1983)

. Arcilla y vidriado para el ceramista. Daniel Rodees. Ediciones CEAC. Barcelona (1990).

. Arcilla Viva. Nino Carussu.

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