Ing. Quimico

OPTIMIZACIÓN DE
PROCESOS CERAMICOS
INDUSTRIALES
2ª Parte
LA FABRICACIÓN DE LOS MATERIALES
CERÁMICOS
• Preparación y trituración
• Moldeo y conformación
Profesor: Xavier Elías
ORGANIZAN:
• Universidad Pontificia Bolivariana
• Centro Nacional Producción Mas Limpia
• Fundación Universitaria Iberoamericana
Medellín, Marzo de 2001

EFECTO DE LA SUPERFICIE
ESPECIFICA
Habida cuenta dela lentitud de las reacciones cerámicas es
preciso cuidar el factor geométrico. La influencia de la forma
de la partícula puede ser asimilada a formas geométricas
simples: esfera, cubo, placa, etc. En la figura 3.17 se toma
la máxima dimensión como 2R (el diámetro de la esfera) y
la densidad del material como ρ.
En el caso donde las placas y las fibras presentan una
relación espesor a radiode 1:10, las variaciones de la
superficie especifica, asumiendo una densidad igual será:
Esfera: Cubo: Placa: Fibra :: 3: 3: 22: 41
Por esta razón, la mayoría de los minerales con formas
geométricas asimilables a fibras, como las montmorillonitas,
son muy reactivas y presentan, a la vez, una gran
plasticidad

DENSIDAD DE EMPAQUETAMIENTO
Antes de proceder a la fase de conformación esprecisa una
trituración para lograr la máxima compactación de la arcilla.
Cuando el tamaño de todos los granos es semejante (figura
izquierda) el volumen aparente que ocupa el conjunto es
muy grande. La figura simboliza la cantidad de materia y de
vacío, y la proporción de granos gruesos y pequeños.
Si al contrario (figura derecha) existe una cantidad de
granos finos, el volumen aparente esmenor y la superficie
específica aumenta.
Los procesos cerámicos requieren una distribución
granulométrica en la que la densidad de empaquetamiento
sea máxima.

LA DISTRIBUCIÓN
GRANULOMÉTRICA
La figura representa la curva de distribución granulométrica
que proporciona la mayor compacidad.
Una regla fácil que evita el trazado de toda curva consiste
en lograr que la relación entre elporcentage retenido por el
tamiz mitad (2,5 mm) y décima parte (0,5 mm) sea
aproximadamente 70% / 30%.
Una distribución granulométrica inadecuada supondrá una
cantidad mínima de contacto entre las partículas durante la
cocción lo que con frecuencia conduce a serios problemas
durante el secado, ya que al producirse la evaporación del
agua se generan espacios vacíos que generan grietas.GRANULOMETRÍA Y ASPECTO
SUPERFICIAL
La presencia de fisuras superficiales en los materiales tiene
su origen en la incorrecta distribución granulométrica de las
partículas, ya que una partícula de gran tamaño no queda
recubierta por el líquido produciendo una discontinuidad.
Con frecuencia se atribuye este defecto a la falta de
plasticidad de la pasta, aunque esto sólo es cierto en parte.
Estosdefectos superficiales se suelen solventar
modificando la distribución granulométrica de la pasta.
Una practica común consiste en aplicar árido desgrasante
sólo en la periferia del ladrillo al salir de la extrusora:
“arenado”. De esta forma de consigue toda una gama de
textura y colores sin mermar las propiedades plásticas del
resto de la masa.

SISTEMAS DE TRITURACIÓN
En función de lamateria prima y su estado es preciso
utilizar un tipo de molino u otro. Cada molino emplea un tipo
de funcionamiento diferente. Entre los principales hay:
• SISTEMAS DE IMPACTO: el producto no debe tener
un grado de humedad muy elevado.
• SISTEMAS DE COMPRESIÓN: es el que mejor se
adapta a los productos húmedos.
• SISTEMAS DE CORTE O CIZALLA: diseñado parar
triturar materiales duros y portanto secos.
• SISTEMAS DE ABRASIÓN: el producto a triturar
debe avanzar a una elevada velocidad
Finalmente hay otros molinos, como el de bolas, que utiliza
una combinación de sistemas.

TRITURACIÓN CONTINUA E
INTERMITENTE
Si se mantienen constantes los principales parámetros en
particular el tamaño de los agujeros de las parrillas, la curva
de distribución granulométrica será constante...