ES2215596T3 - Metodo para reducir defectos en la produccion de azulejos ceramicos. - Google Patents
Metodo para reducir defectos en la produccion de azulejos ceramicos.Info
- Publication number
- ES2215596T3 ES2215596T3 ES00500199T ES00500199T ES2215596T3 ES 2215596 T3 ES2215596 T3 ES 2215596T3 ES 00500199 T ES00500199 T ES 00500199T ES 00500199 T ES00500199 T ES 00500199T ES 2215596 T3 ES2215596 T3 ES 2215596T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- oxygen
- ceramic
- oven
- hot
- enriched
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/36—Arrangements of heating devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
- F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
- F27B9/24—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor
- F27B9/2407—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor the conveyor being constituted by rollers (roller hearth furnace)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Un método para reducir defectos del producto en la producción de productos de cerámica durante el procedimiento de cocción y para aumentar la tasa de producción de dichos productos de cerámica, comprendiendo dicho método: a proporcionar una atmósfera oxidante enriquecida, caliente, en un horno, por una pluralidad de rodillos estáticos en los alrededores de los productos de cerámica para mantener una atmósfera oxidante caliente; b hacer pasar dichos productos de cerámica por cocción en los alrededores de dicha atmósfera oxidante enriquecida, caliente; y c cocer dichos productos de cerámica en presencia de dicha atmósfera oxidante, enriquecida, caliente.
Description
Método para reducir defectos en la producción de
azulejos cerámicos.
Esta invención se refiere, en general, a un
método para reducir los defectos asociados con el calentamiento de
materiales cerámicos. Más en concreto, esta invención se refiere al
uso de oxígeno para reducir o eliminar los defectos de corazón
negro durante la producción de azulejos de cerámica esmaltados en el
secadero de rodillos.
Los minerales arcillosos usados en la formulación
de los compuestos primarios en azulejos esmaltados, contienen con
frecuencia una alta cantidad de sustancias que son susceptibles de
reacciones químicas con oxígeno a altas temperaturas. Los minerales
arcillosos contienen cantidades sustanciales de carbono y
materiales orgánicos, azufre y sus compuestos y algunos óxidos de
metales de transición (particularmente hierro) que pueden generar
defectos en los productos de cerámica sinterizados en su estado de
valencia inferior. De acuerdo con esto, es necesario usar una
atmósfera rica en oxígeno para tener oxidados estos materiales, en
una etapa previa al procedimiento de cocción.
La oxidación incompleta durante la fase de
cocción da como resultado ciertos productos quemados en el producto
de cerámica y causa ciertos cambios de textura (e imperfecciones)
que disminuyen la calidad de los productos de cerámica y las
características de resistencia mecánica del producto de cerámica
final. Se desarrollará probablemente un corazón oscuro conocido
como "corazón negro" durante la cocción, que se forma por
residuos de carbono a partir de la descomposición térmica del
material orgánico contenido en las arcillas. Particularmente, se
cree que el color oscuro en el centro está causado por hierro, que
está presente en un estado reducido. La fuente principal de
reducción del óxido férrico (Fe_{2}O_{3}) a óxido ferroso (FeO)
y/o hierro metálico (Fe) es la presencia de un residuo carbonoso
que resulta de la carbonización de impurezas orgánicas. Esta
reducción depende de la velocidad de oxidación de estos metales de
transición contenidos en la arcilla y la velocidad de oxidación
depende de diversos factores que incluyen: 1) la naturaleza y
cantidad de sustancias oxidables y reducibles; 2) el tamaño de
partícula de estas substancias; 3) la velocidad de calentamiento;
4) la concentración de la atmósfera que rodea a las substancias
oxidables y reducibles en oxígeno, monóxido de carbono y dióxido de
azufre; 5) la variación de la composición y de la textura de las
piezas durante cada etapa del ciclo de cocción; y 6) la fusibilidad
del esmalte depositado en el "cuerpo crudo". En general, el
defecto de corazón negro tiene lugar con mayor frecuencia en el
procedimiento de cocción única. Se prefiere un ciclo de cocción
lenta sobre un ciclo de cocción más rápida para obtener un producto
de mejor calidad, aunque tal ciclo de cocción lenta puede que no
sea práctico en la industria.
La adición de oxígeno beneficia
significativamente el procedimiento de producción de cerámica
incluyendo: 1) reducir o eliminar los defectos formados a partir
del procedimiento de cocción; 2) mantener o aumentar la tasa de
producción; y 3) permitir el uso de materias primas de calidad
inferior (por ejemplo, rica en metales de transición y/o compuestos
orgánicos). El enriquecimiento en oxígeno también permite el
procedimiento a una tasa de producción constante o mayor, para
producir un producto final que tenga calidad superior en
comparación con el método tradicional que no usa oxígeno
adicional.
Se ha hecho una serie de intentos para evitar la
formación de corazón negro. Sin embargo, cada uno de estos métodos
presenta ciertas desventajas.
Se han considerado mejoras en la calidad de la
materia prima. Sin embargo, esto aumenta los costes de producción y
requiere gasto adicional para hacer tales mejoras de materias
primas.
También se ha intentado la reducción de la
presión de compactación. Sin embargo, la dificultad relacionada con
la manipulación de la "pieza compacta cruda" previamente al
procedimiento de cocción, reduce la facilidad de este
procedimiento. Adicionalmente, la reducción de la presión de
compactación aumenta la porosidad del producto final, que reduce la
calidad intrínseca del producto (variación dimensional, resistencia
mecánica, etc.) y que reducirá la competitividad del producto en el
mercado.
Aumentar el tiempo de permanencia del azulejo
esmaltado en el horno reduce la productividad del equipo
disponible.
El uso de aditivos/fluidificantes permite la
liberación de oxígeno cuando se calienta, mejorando de ese modo la
oxidación de los compuestos orgánicos. Como estos materiales tienen
temperaturas de fusión bajas durante el calentamiento previo de los
azulejos esmaltados, se fomenta una rápida reducción de la
porosidad abierta. Esto evitará las interacciones con la atmósfera
del horno a una temperatura definida. Adicionalmente, los
aditivos/fluidificantes fomentan además el oscurecimiento de los
productos quemados.
El uso de polvos con partículas finas puede
facilitar la eliminación de sustancias volátiles. Sin embargo, es
difícil trabajar con polvo fino ya que se requiere una presión de
compactación significativamente mayor, reduciendo de ese modo las
propiedades en el cuerpo de cerámica (por ejemplo, homogeneidad de
distribución de partículas), que afecta principalmente a la
porosidad y a la resistencia mecánica final. Como resultado, se
puede ver afectada la calidad del producto.
El uso de esmaltes de vitrificación de
temperatura de fusión mayor, aumenta el tiempo de permanencia de la
"pieza compacta cruda" en la atmósfera oxidante del horno para
oxidar mejor los compuestos orgánicos. El área porosa permanece
abierta durante un periodo de tiempo más prolongado. Como resultado,
está comprometida la estética del producto final.
El menor contenido de humedad de los azulejos
esmaltados proporciona un volumen menor de gases que se tienen que
extraer de la pieza compacta cruda. El menor contenido de humedad
representa menos canales abiertos para que salgan gases, de ese
modo, mayor dificultad de la atmósfera oxidante para penetrar en el
cuerpo crudo.
Procesar los azulejos de cerámica esmaltados con
una capa de esmalte delgada puede comprometer la resistencia a la
abrasión del producto final. Reducir el espesor de la pieza
compacta cruda permite una reducción de la tensión mecánica. El
mayor contenido de humedad proporciona una cantidad mayor de canales
abiertos, exaltando de ese modo la oxidación del cuerpo crudo, pero
requiere un aumento en el tiempo de permanencia del cuerpo crudo en
el secadero para extracción de humedad.
La patente de EE.UU. Nº 4.329.142 se refiere a la
reducción de defectos causados por la oxidación incompleta de los
materiales carbonosos y compuestos de azufre presentes en la
materia prima.
La patente de EE.UU. A-4.391.585
describe un método para reducir los defectos en la producción de
productos de cerámica durante el procedimiento de cocción que
comprende: una tobera de inyección para atomizar oxígeno adicional a
la zona de descarbonatación. La tobera de inyección se monta en la
tapa de un secadero. En funcionamiento, un ordenador ajusta la
concentración de oxígeno para intentar y mantener la concentración
de oxígeno media en el secadero vía la tobera de inyección.
La patente de EE.UU. A-4.329.142
explica también un método para reducir los defectos en la
producción de productos de cerámica durante el procedimiento de
cocción que comprende uno o más chorros o corrientes de gas rico en
oxígeno que se extiende en los espacios entre los rimeros de los
productos de cerámica, pero retráctiles de allí, para permitir que
los vagones del secadero avancen por el secadero.
Ninguna de las referencias anteriores explica o
sugiere la invención reivindicada para usar oxígeno caliente en la
producción de materiales cerámicos esmaltados, minimizando la
reducción del estado de valencia del metal de transición. Es
necesario, por lo tanto, proporcionar un método para producir
materiales cerámicos esmaltados, que minimice la oxidación
incompleta, evitando la reducción del estado de valencia del metal
de transición.
Un aspecto de esta invención se dirige a un
método para reducir los defectos del producto en la producción de
productos de cerámica durante el procedimiento de cocción y para
aumentar la tasa de producción de los productos de cerámica,
comprendiendo el método las etapas de: proporcionar una atmósfera
oxidante enriquecida en un horno, en los alrededores de los
productos de cerámica para mantener una atmósfera oxidante
caliente; hacer pasar los productos de cerámica por cocción en los
alrededores de la atmósfera oxidante; y cocer los productos de
cerámica en presencia de la atmósfera oxidante.
Esta invención proporciona un método para
mantener la característica de la materia prima tal como: tamaños de
grano, contenido de humedad, presión de compactación, porosidad,
dimensiones, espesor, tipo de esmalte y procedimiento de esmaltado
durante la fabricación del material cerámico. Se puede obtener un
azulejo producto esmaltado usando este procedimiento con pocos o
ningún defecto, tal como corazón negro. Se mantienen mejor
resistencia mecánica y alta tasa de producción. Además, esta
invención se dirige a optimizar otros parámetros del procedimiento
tales como presión de compactación mayor, el uso de materia prima
de menor calidad, mayores contenidos de humedad, materias primas más
numerosas, mayor espesor de pieza compacta cruda, esmalte con menor
temperatura de fusibilidad, capacidad para usar gas combustible de
pequeño valor calorífico, tal como gasógeno, y reducir el consumo
específico mientras se aumenta la producción. Este procedimiento es
adaptable a cualquier secadero de rodillos, minimizando de ese modo
las inversiones iniciales.
La calidad de los productos de cerámica
procesados en secaderos de rodillos depende principalmente de las
condiciones del horno. La composición de la atmósfera del secadero
es uno de los factores más importantes que caracteriza las
condiciones de cocción. La atmósfera del horno secador debe
proporcionar un estado oxidante para eliminar o reducir la
existencia de defectos en el azulejo, tal como corazón negro.
El procedimiento de esta invención es para
controlar localmente la composición de la atmósfera del secadero
por adición de oxigeno. Se puede calentar previamente oxígeno fuera
del secadero para proporcionar una atmósfera oxidante mayor,
principalmente en la temperatura en que pueden tener lugar los
defectos. De ese modo, se debe caracterizar el material en un
laboratorio especializado de cerámica para determinar estas
temperaturas, así como la composición de las sustancias
oxidables.
La adición de oxígeno aumenta la concentración de
oxígeno disponible para reaccionar con los compuestos oxidables de
la pieza compacta de cerámica. Se sustituyeron diversos rodillos
giratorios (para el transporte de piezas de producto de cerámica al
horno) por rodillos estáticos (sin movimiento de rotación), a
través de los que se introdujo el oxígeno en el horno. Este
procedimiento permite que se añada el oxígeno al horno en estrecha
proximidad a los materiales de cerámica, aumentando la
concentración de oxígeno en este punto y la eficacia de la
oxidación, sin que se esté desperdiciando el enriquecimiento del
volumen total de gases del horno. Esta invención también permite
calentar directamente el oxígeno en los rodillos de cerámica,
mejorando de ese modo la reactividad del oxígeno con los materiales
compuestos que se tienen que oxidar.
En esta invención, cualquier atmósfera que tenga
más oxígeno disponible que la concentración de oxígeno existente en
la atmósfera del horno, evitará defectos de corazón negro. La
concentración más baja medida en la atmósfera del horno sin oxígeno
añadido fue aproximadamente 1%. De ese modo, el oxígeno puro y/o la
mezcla de oxígeno capaz de enriquecer la atmósfera del horno a una
concentración de oxígeno mayor que aproximadamente 1% evitará los
defectos del corazón y aumentará la tasa de producción de los
productos de cerámica.
Debido a que los rodillos del horno están
calientes por calentamiento continuo, la adición de oxígeno en el
procedimiento usa esta fuente disponible de calor para fomentar el
calentamiento del oxígeno añadido al horno, mejorando de ese modo
la reacción del procedimiento de oxidación. Aumentar la
concentración de oxígeno o disminuir la temperatura de la atmósfera
oxidante aumenta la eficacia del procedimiento de oxidación.
Alternativamente, se puede calentar previamente el oxígeno fuera
del horno secador.
Se puede usar una variedad de métodos de acuerdo
con las reivindicaciones para añadir oxigeno al horno.
Un método típico para inyectar oxígeno es por
eliminación de rodillos de rotación para instalar rodillo estático
sin el movimiento de rotación para inyección de oxígeno. Una
variación de tal inyección de oxigeno es por el uso de rodillos
estáticos pequeños (o tubos) instalados entre los rodillos
existentes para adición de oxígeno.
Se necesita un sistema de control para alimentar
oxígeno sólo cuando los agujeros perforados en los rodillos de
rotación tengan una buena aproximación de flujo de gas con los
materiales cerámicos. Además, se pueden añadir los rodillos de
oxígeno por encima de los azulejos, por debajo de los azulejos o
tanto por encima como por debajo de los azulejos. En todos los
casos, resulta menos defecto de corazón negro cuando se alimenta
oxígeno cerca de los azulejos que están experimentando
tratamiento.
Preferiblemente, se añade la atmósfera oxidante
al horno en la zona de calentamiento previo (o la zona de
oxidación). La temperatura del horno para la temperatura oxidante
puede oscilar de aproximadamente 200ºC a aproximadamente 1.000ºC,
preferiblemente de aproximadamente 400ºC a aproximadamente
900ºC.
En una realización de esta invención, se
proporcionó un secadero de rodillos para un procedimiento de
cocción única en que se aumentó la aceleración del ciclo de cocción
y la producción nominal de aproximadamente 4.300 m^{2}/día a
aproximadamente 4.900 m^{2}/día para azulejos de cerámica con
temperatura de reblandecimiento del esmalte baja y de
aproximadamente 4.500 m^{2}/día a aproximadamente 5.000
m^{2}/día para azulejos de cerámica con esmalte refractario. Esto
se llevó a cabo debido a la utilización de oxígeno para acelerar
las reacciones de la oxidación de los materiales cerámicos. La
adición de oxígeno se hizo por la sustitución de un rodillo con
movimiento de rotación por un rodillo estático (sin movimiento de
rotación) en cada uno de los tres rodillos existentes, en una
sección del secadero definida. Estos rodillos (sin movimiento de
rotación) se construyeron con los mismos materiales de silimanita
que los rodillos existentes, en que se perforaron diversos agujeros
en su longitud y se dirigieron a las superficies de las piezas
inferiores para permitir que el oxígeno añadido se distribuyera
uniformemente en la sección transversal del secadero.
Se llevaron a cabo pruebas para analizar la
influencia de una atmósfera enriquecida en oxígeno sobre el defecto
de corazón negro. Se caracterizaron muestras de materiales
cerámicos usando difracción de rayos-x (DRX) y
análisis químico por fluorescencia de rayos-x. Se
determinaron las temperaturas de las reacciones y la atmósfera
oxidante por análisis térmico diferencial (DTA, por sus siglas en
inglés) y análisis termogravimétrico (TG, por sus siglas en
inglés).
Se inflamaron muestras de material cerámico en un
horno a escala laboratorio, simulando el ciclo de cocción
industrial. Las adiciones de oxígeno y mezcla de oxígeno/nitrógeno
se hicieron por enriquecimiento de la atmósfera del horno y adición
de oxígeno directamente en las muestras de material cerámico. Se usó
un microscopio de barrido electrónico para examinar las estructuras
de las capas oxidadas y las capas no oxidadas (corazón negro).
Los resultados de esta prueba demostraron que la
adición de oxígeno, en las condiciones señaladas, evitaron
completamente la formación de corazón negro.
Se condujo una prueba para determinar el consumo
de oxígeno en el procedimiento que evitaba la formación de corazón
negro. Los secaderos de rodillos son los más tecnológicamente
avanzados y ampliamente usados para la producción de azulejos
esmaltados y son muy versátiles cuando se comparan con métodos
convencionales para introducir materiales cerámicos para cocción.
Algunas ventajas para el uso de secadero de rodillos son: su
habilidad para buena uniformidad de cocción, mayor producción con
ciclos de cocción reducidos, menores pérdidas de producción y menor
consumo de combustible. Otro tipo de horno es el secadero de túnel.
Se prefiere el horno secador de rodillos debido a que usa un ciclo
de cocción de una sola etapa mientras los hornos secadores de túnel
usan un ciclo de cocción de dos etapas.
Para esta prueba, se usó un secadero de rodillos
producido por Enaplic Engenharia. El ancho total fue 93 m, el ancho
útil fue 2,2 m. Había 35 rodillos en cada módulo, el ciclo de
cocción para azulejos de esmalte de baja temperatura de
reblandecimiento fue 43 min., y el ciclo de cocción para azulejos de
esmalte refractario fue 41 min. La producción de azulejos para
esmalte de baja temperatura de reblandecimiento fue 4.500
m^{2}/día. La producción de azulejos para los azulejos de esmalte
refractario fue aproximadamente 4.850 m^{2}/día. El combustible
consumido en esta prueba fue relativamente escaso a aproximadamente
1.480 kcal/Nm^{3} de pcs (HHV, por sus siglas en inglés). El
consumo de combustible fue aproximadamente 26.000 Nm^{3} y la
temperatura de los gases de salida en el secadero fue de
aproximadamente 250ºC a aproximadamente 400ºC. La masa de azulejos
en la entrada del secadero fue aproximadamente 16,6 \pm 0,4
kg/m^{2}, y la masa de azulejos en la salida del secadero fue
aproximadamente 16,2 \pm 0,4 kg/m^{2}. La densidad del azulejo
en la entrada del horno fue aproximadamente 1,85 \pm 0,02
g/cm^{3}. El contenido de humedad en el azulejo en el horno fue
aproximadamente 2,00 \pm 0,50% en masa. La absorción de agua de
los azulejos a la salida del secadero fue aproximadamente 4,5 \pm
1,5% en volumen. El tamaño de los azulejos en la entrada del horno
fue 360,2 mm x 360,2 mm y el tamaño de los azulejos en la salida
del horno fue aproximadamente 335,8 mm x 335,8 mm.
Se añadió directamente oxígeno a los azulejos de
cerámica. Se reemplazaron algunos de los rodillos giratorios en el
horno secador de rodillos, por rodillos estáticos en las posiciones
en que se alimentaba el oxígeno. Durante la prueba, se reemplazó un
rodillo estático y se mantuvieron dos rodillos giratorios. Se
hicieron rodillos perforados para alimentar oxígeno en el secadero.
Uno de los extremos se cerró con mortero refractario, mientras se
alimentaba oxígeno en el otro extremo. Se perforaron treinta (30)
agujeros de 1,2 mm de diámetro (1.900 mm de longitud) para
distribuir el flujo de oxígeno a las piezas de azulejo de
cerámica.
El análisis termogravimétrico y el análisis
térmico diferencial del material de azulejo de cerámica crudo
mostró pérdida de masa y la reacción endotérmica en la temperatura
mostró un intervalo de aproximadamente 400ºC a aproximadamente
900ºC. Se dirigió oxígeno a la zona de calentamiento previo en el
intervalo de temperatura de aproximadamente 400ºC a aproximadamente
900ºC.
Se sustituyeron ciento veinte rodillos giratorios
por un número igual de rodillos estáticos. Se usaron distribuidores
de oxígeno para controlar el flujo de oxígeno para alimentar a los
cuatro rodillos en cada módulo del horno. Se equipó cada
distribuidor de oxígeno con un sistema de orificios crítico para
medir el flujo de oxígeno. Se instalaron treinta distribuidores de
oxígeno en el horno secador. Se instaló un rotámetro de oxígeno
para medir el flujo de oxígeno total alimentado al horno
secador.
Se llevaron a cabo mediciones en el campo para
determinar la extensión de los defectos de corazón negro. Se
analizó la atmósfera del secadero con la adición de oxígeno en los
rodillos estáticos y sin adición de oxígeno. La Figura 1
proporciona una vista transversal del horno 100 secador. Los
azulejos 110 de cerámica se hicieron pasar por el horno 100,
preferiblemente horno secador de rodillos, en una posición entre la
tapa 102 del secadero y el fondo 104 del secadero. El rodillo 132
estático usado para adición de oxígeno se puso transversalmente a
través del horno secador. Se pusieron pruebas de supervisión en
diversas posiciones 120, 122, 124 y 126 para medir las mediciones
atmosféricas en el secadero.
La Tabla I a continuación proporciona los
resultados de las pruebas usando ciertos módulos en corriente de
oxígeno específica para cada rodillo en el horno y la concentración
resultante de oxígeno y dióxido de carbono en las diversas
posiciones resultantes de los mismos.
Los datos anteriores se tomaron en las siguientes
condiciones de prueba: el caudal de oxígeno para cada rodillo en la
celda A fue 2,5 Nm^{3}/h cce; el caudal de oxígeno para cada
rodillo en la celda B fue 1,8 Nm^{3}/h cce; y el caudal de
oxígeno para cada rodillo de la celda C fue 1,3 Nm^{3}/h cce.
Cuando no se añadió oxígeno, la tasa de producción fue 4.500
m^{2}/día de esmalte de temperatura de reblandecimiento alta y
cuando se añadió oxígeno la tasa de producción fue 4.850
m^{2}/día del mismo esmalte de temperatura de reblandecimiento
alta. El oxígeno total añadido por el rotámetro fue 138 Nm^{3}/h
cce.
Se demuestra que la concentración de oxígeno es
la mayor en la posición 122 (la más cerca al producto) debido a la
manera en que se añade el oxígeno en el horno por los rodillos.
Se llevó a cabo una prueba para determinar la
formación de defecto de corazón negro usando el procedimiento del
Ejemplo C. Las condiciones de la línea base cuando se determinó sin
oxígeno, para azulejos de esmalte de alta temperatura de
reblandecimiento fue 4.500 m^{2}/día sin defectos de corazón
negro, con la presión de compactación de 2,8 x 10^{7} Pa (280
bar). Los resultados de esta prueba mostraron que se consiguió una
producción de 5.020 m^{2}/día sin formación de defectos de
corazón negro incluso cuando se proporcionó oxígeno a 2,25
Nm^{3}/h de oxígeno para cada rodillo. El caudal total de oxígeno
fue 81 Nm^{3}/h.
La temperatura del horno fue de aproximadamente
400ºC a aproximadamente 900ºC y la temperatura óptima fue de
aproximadamente 700ºC a aproximadamente 900ºC. Se determinó que a
una temperatura de horno de 700ºC, la temperatura de la superficie
del azulejo fue aproximadamente 45ºC menor que la temperatura del
horno. A una temperatura del horno de aproximadamente 900ºC, la
temperatura del azulejo fue aproximadamente 15ºC menor que la
temperatura del horno.
Se llevó a cabo una prueba de la formación de
corazón negro en azulejos con esmaltes de temperatura de
reblandecimiento baja, basado en óxidos de plomo. La realización de
este tipo de azulejos presentó dificultades debido a que estos
esmaltes funden a una temperatura más baja, cerrando de ese modo los
poros a temperatura menor y llegando a ser más difícil la
interacción de la atmósfera oxidante con los compuestos orgánicos
de la arcilla. Como resultado, la tasa de producción de esta clase
de azulejos fue menor que, por ejemplo, de los azulejos usados para
la prueba en el Ejemplo D.
La tasa de producción fue aproximadamente 4.540
m^{2}/día sin la adición de oxígeno y a una presión de
compactación de 3,43 x 10^{7} Pa (343 bar). Resultaron defectos
de corazón negro muy altos en ausencia de oxígeno, distinto de
oxígeno ambiental. En comparación, la adición de oxígeno al horno
secador de aproximadamente 185 Nm^{3}/h mostró la producción
aumentada de aproximadamente 5.200 m^{2}/día y disminuyó en
defectos de corazón negro a cantidades cerca de trazas.
Claims (7)
1. Un método para reducir defectos del producto
en la producción de productos de cerámica durante el procedimiento
de cocción y para aumentar la tasa de producción de dichos
productos de cerámica, comprendiendo dicho método:
- a
- proporcionar una atmósfera oxidante enriquecida, caliente, en un horno, por una pluralidad de rodillos estáticos en los alrededores de los productos de cerámica para mantener una atmósfera oxidante caliente;
- b
- hacer pasar dichos productos de cerámica por cocción en los alrededores de dicha atmósfera oxidante enriquecida, caliente; y
- c
- cocer dichos productos de cerámica en presencia de dicha atmósfera oxidante, enriquecida, caliente.
2. El método según la reivindicación 1, que
comprende añadir gas que contiene oxígeno, enriquecido, caliente, a
dicha atmósfera oxidante.
3. El método según la reivindicación 2, que
comprende calentar previamente dicho gas que contiene oxígeno,
enriquecido, fuera del horno secador.
4. El método según la reivindicación 2, en el que
dicho gas que contiene oxígeno comprende añadir una atmósfera
oxidante que tiene una concentración de oxígeno mayor que
aproximadamente 1%.
5. El método según la reivindicación 2, en el que
dicha atmósfera oxidante, enriquecida, caliente, comprende oxígeno
puro.
6. El método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende hacer pasar dichos
productos de cerámica por cocción en la pluralidad de rodillos
estáticos perforados por su longitud, en una dirección
longitudinal.
7. El método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende hacer pasar dicha
atmósfera oxidante, enriquecida, caliente, a un secadero de
rodillos que tiene rodillos estáticos.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US39229299A | 1999-09-08 | 1999-09-08 | |
| US392292 | 1999-09-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2215596T3 true ES2215596T3 (es) | 2004-10-16 |
Family
ID=23550033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00500199T Expired - Lifetime ES2215596T3 (es) | 1999-09-08 | 2000-09-07 | Metodo para reducir defectos en la produccion de azulejos ceramicos. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1083397B1 (es) |
| BR (1) | BR0004049A (es) |
| ES (1) | ES2215596T3 (es) |
| PT (1) | PT1083397E (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111322863A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-06-23 | 湖南新天力科技有限公司 | 一种辊道窑工艺气氛调整方法及调整系统 |
| CN116635684A (zh) * | 2020-11-13 | 2023-08-22 | 康宁股份有限公司 | 用于在具有氧气气氛控制的窑中烧制陶瓷生坯器皿的系统和方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4329142A (en) * | 1979-06-18 | 1982-05-11 | Boc Limited | Method for heat treatment of clay and refractory ware |
| GB2073384B (en) * | 1980-03-26 | 1984-01-11 | Air Prod & Chem | Method of operating a continuous brick kiln |
| DE3444542A1 (de) * | 1984-12-06 | 1986-06-19 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren zum brennen von oxidierbare bestandteile enthaltenden materialien |
| DE3444536A1 (de) * | 1984-12-06 | 1986-06-12 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren und vorrichtung zum brennen von grob- und feinkeramischen materialien |
| JPH063070A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Murata Mfg Co Ltd | 焼成炉 |
-
2000
- 2000-09-06 BR BR0004049A patent/BR0004049A/pt active Search and Examination
- 2000-09-07 EP EP20000500199 patent/EP1083397B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-07 PT PT00500199T patent/PT1083397E/pt unknown
- 2000-09-07 ES ES00500199T patent/ES2215596T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR0004049A (pt) | 2001-06-19 |
| EP1083397A1 (en) | 2001-03-14 |
| PT1083397E (pt) | 2004-08-31 |
| EP1083397B1 (en) | 2004-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5137566A (en) | Process for preheating iron-containing reactor feed prior to being treated in a fluidized bed reactor | |
| AU2016360842B2 (en) | Method for preheating and smelting manganese ore sinter | |
| KR100297031B1 (ko) | 직화로에서알루미늄장입물을용융시키는방법 | |
| ES2215596T3 (es) | Metodo para reducir defectos en la produccion de azulejos ceramicos. | |
| JP2010532461A (ja) | 炉の雰囲気制御のための低速多段燃焼 | |
| US4329142A (en) | Method for heat treatment of clay and refractory ware | |
| WO2004063652A3 (en) | Refractory brick with high emissivity coating for furnace and method for making the same | |
| CA1144741A (en) | Manufacture of bricks | |
| MXPA00008793A (es) | Metodo para reducir defectos en produccion de azulejos de ceramica | |
| EP0036748B1 (en) | Method of operating a continuous ceramic kiln | |
| JP7105381B2 (ja) | シャフト炉内で炭素含有材料を燃焼させるための方法およびシャフト炉 | |
| CN201621952U (zh) | 隧道式沸腾焙烧炉 | |
| US3764257A (en) | Side burner for rotating vessels | |
| FI94877C (fi) | Pelkistettyä kromimalmia sisältävä materiaali ja menetelmä sen valmistamiseksi | |
| CN209416063U (zh) | 一种承烧板及具有该承烧板的钟罩炉 | |
| KR101131235B1 (ko) | 밀폐된 크루서블을 이용한 금속산화물의 환원?용융방법 및 환원?용융장치 | |
| RU2321809C2 (ru) | Шахтная печь для обжига кусковых материалов | |
| CN109654886A (zh) | 一种承烧板及具有该承烧板的钟罩炉 | |
| CA1144364A (en) | Sintering furnace with catalytic heater | |
| US2587900A (en) | Heat-treatment of metals | |
| CN210802019U (zh) | 一种窑炉 | |
| ITUD980216A1 (it) | Procedimento ed apparato per la riduzione diretta di minerale di ferro con iniezione ottimizzata del gas riducente | |
| SU538027A1 (ru) | Способ восстановлени окислов металлов во вращающейс печи | |
| JP3554693B2 (ja) | 黒色窯業製品の製造方法 | |
| KR930000624A (ko) | 카번블랙 제조로 |