Teoría de Colas aplicado al sistema keraJet-horno de la Línea 5 de producción de Baldosas de la empresa CERAMICA LIMA SAC

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- Prensado

Se realiza la conformación del cuerpo del revestimiento cerámico por medio de prensas hidráulicas que funcionan por medio de un sistema oleodinámico.

El proceso comienza con el traslado del polvo granulado, obtenido en el proceso anterior, a las tolvas de las prensas hidráulicas y es depositado en el carro alimentador hacia las matrices inferiores donde por una presión aplicada por medio de un Pistón se compacta el polvo granulado y se forma el Cuerpo Prensado.

- Secado

Una vez obtenido la pieza cerámica conformada proveniente de Prensas se transporta por rodillos al túnel de secado y se somete a un proceso de ventilación por aire caliente que entra en contacto en contracorriente con las piezas y con el accionar de quemadores situados en la parte superior del secador.

Para el proceso se considera aplicar una temperatura máxima de 290 °C y un ciclo de secado de 15 minutos.

El objetivo de este proceso es reducir la humedad del cuerpo prensado a niveles por debajo del 1 % (humedad residual) y lograr aumentar la resistencia mecánica del soporte MRF para permitir que los procesos siguientes se desarrollen adecuadamente.

- Preparación de Esmaltes y Tintas

En este proceso se realiza los esmaltes y colorantes a utilizar en las líneas de Esmaltado para realizar el decorado de cada producto.

Para el caso del proceso de preparación de esmaltes se ingresa al molino de bolas de alúmina la cantidad de carga del compuesto proveniente del Área de fritas, los aditivos provenientes de almacén y agua de acuerdo a la formulación de cada producto. Terminando la molienda se realiza las pruebas de densidad, fluidez y residuo hasta obtener los rangos establecidos por producto para realizar el tamizado y la descarga del molino hacia los tanques de almacenamiento. Asimismo, para la producción de Esmaltes Dispersados se traslada el esmalte base específico a los tanques de dispersión donde se añade los colorantes para obtener el color según los requerimientos de cada producto.

Para el caso de las tintas se ingresa a un agitador las bases Serigráficas, colorantes, vehículos y demás aditivos de acuerdo a la formulación de cada producto y por un tiempo mínimo de 15 minutos. Luego es llevado a la Refinadora Euromil donde es molido por un tiempo mínimo de 5 minutos y se realiza el tamizado para obtener partículas más finas. Finalmente es almacenado hasta que sea solicitado por la línea de Esmaltado.

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Esmaltado y Decorado

El cuerpo prensado obtenido luego del secado es trasladado por fajas hacia las líneas de esmaltado donde primero se aplica una capa de agua (humificación) para enfriar la pieza y sellar los poros. Luego se aplica el engobe y esmalte para proporcionar el vidriado de la pieza cerámica, asegurando que la aplicación cumpla con la fluidez y densidad de acuerdo a las especificaciones de cada producto. Durante el proceso se realiza limpieza entre aplicaciones tanto con escobillas, rebarbadores y sopladores incorporados en la línea de esmaltado.

En la fase de decorado se emplean la impresión en equipo Rotocolor o Digital en equipo kerajet. Para el caso del equipo Rotocolor se utiliza rodillos de silicona que tienen impregnado el diseño del producto y se aplica sobre el cuerpo prensado esmaltado. Mientras que para la decoración digital HD se utiliza el equipo Kerajet que produce el diseño por medio de señales de datos que se transmiten hacia los cabezales de impresión, alimentados con tinta, agrupados en una barra de impresión por color y que se encuentran sincronizadas con el movimiento continuo de las baldosas.

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Cocción

La cocción de los productos cerámicos es una de las etapas más importantes del proceso de fabricación, ya que de ella dependen gran parte de las características del producto cerámico: resistencia mecánica, estabilidad dimensional, resistencia a los agentes químicos, facilidad de limpieza, resistencia al fuego, etc.

Las variables fundamentales a considerar en la etapa de cocción son, el ciclo térmico (temperatura-tiempo), y la atmósfera del horno, que deben adaptarse a cada composición y tecnología de fabricación, dependiendo del producto cerámico que se desee obtener.

La operación de cocción consiste en someter a las piezas a un ciclo térmico, durante el cual tienen lugar una serie de reacciones en la pieza que provocan cambios en su microestructura y les confieren las propiedades finales deseadas.

HORNO: Es donde se va otorgar las características finales al producto (Brillo, Dureza, Dimensiones, etc.). Al interior del Horno los cuerpos prensados sufren transformaciones físico-químicas por acción del calor que son generados por los quemadores distribuidos en todo el Horno; saliendo con las características deseadas para que puedan cumplir con las funciones para las cuales fueron fabricados, obteniendo así el Revestimiento Cerámico.

Los quemadores están distribuidos por módulos y por rampas que determinan la curva del horno durante un ciclo.

Cada línea de producción cuenta con un Horno determinado distribuidos por cada línea de producción (Horno1, Horno 2, Horno3 y Horno 4); los cuerpos prensados son trasladados al interior del horno por medio de rodillos cerámicos accionados por un sistema mecánico y son trasladados por las 3 zonas del horno.

- Zona de Pre Calentamiento: Donde se quita toda la humedad Higroscópica, se prepara al Cuerpo prensado para la quema y se desgasifica los compuestos orgánicos. Solo cuenta con Quemadores Inferiores y es un Zona muy importante del proceso de Vitrificado en Horno.

- Zona de Quema: Donde se logra el desarrollo del esmalte (Esmalte en forma Líquida); hay quemadores superiores e inferiores.

- Zona de Enfriamiento: Se da por ventiladores: (Aspiración aire caliente - enfriamiento final) y mangueras de enfríe rápido por inyección de aire.

Las chimeneas que tiene el Horno son 2 una principal y una auxiliar, y extraen los gases calientes, el Horno 1 tiene 53 Módulos, el Horno 2 tiene 55 Módulos, el Horno 3 tiene 60 Módulos y el Horno 4 tiene 25 Módulos y tienen compuertas de aspiración reguladas; el ciclo de los Hornos se da desde que ingresa las pieza hasta que sale.

- PLANTEAMIENTO