PROCESO PRODUCTIVO

COMPOSICIÓN DE LA MATERIA PRIMA

Una primera subdivisión de los componentes de la materia prima para la producción de ladrillo es la siguiente:

  1. Arcilla propiamente dicha;
  2. Esqueleto de material de dimensión granulométrica más gruesa
  3. Impurezas de mayores dimensiones (arenas, rocas, fósiles, etc.).
  4. Sustancias químicas diversas;

Arcillas Están constituidas por compuestos de sílice, alúmina y agua.Las arcillas son responsables de las características típicas de los materiales para ladrillo, como la cohesión, la plasticidad, la trabajabilidad y la resistencia mecánica del producto en seco y cocido.

Esqueleto de granulometría más gruesa constituido por varios materiales:

  • Cuarzo, llamado también sílice libre, comúnmente conocido como arena silícea, los porcentajes en peso de este componente en las materias primas normales usadas en la fabricación del ladrillo pueden variar entre el 15 y 30% aproximadamente.
  • Carbonatos de calcio y magnesio, normalmente, los carbonatos que se encuentran en los materiales arcillosos para el ladrillo están constituidos preferentemente por carbonato de calcio y en menor medida por el magnesio.
  • Óxidos metálicos, excluyendo los óxidos de Ca y Mg que ya hemos citado, los más comunes son el óxido férrico (Fe2O3) y el ferroso (FeO) que se encuentran en los materiales comunes para ladrillo en porcentajes variables hasta un máximo de aproximadamente el 10%.
  • Feldespatos, son compuestos de base silico-aluminosa, presente en la arcilla con granulometría finísima, se comportan como inertes y solo en cocción reaccionan con las partículas arcillosas.
  • Micas, son compuestos de estructura y composición bastante compleja, generalmente presentes en forma de láminas doradas y brillantes a simple vista.

Impurezas gruesas En el material procedente directamente de la cantera frecuentemente hay presentes gravas y rocas que eliminan para no comprometer el funcionamiento de las maquinarias.

Sustancias químicas diversas, entre las cuales:

  • Sulfatos y sulfuros (piritas), se hace referencia a los suelos compuestos fácilmente solubles, la presencia de piritas en un material arcilloso puede provocar la formación de sulfatos durante la cocción como eflorescencias, respecto a las emisiones de azufre y de metales alcalinos en la atmósfera del horno.
  • Cloro y Flúor, no siempre están presentes en la materia prima, pero incluso en pequeñísimas cantidades suponen una preocupación.
  • Compuestos orgánicos, están presentes en cantidades apreciables en la capa superficial de los yacimientos, que no deben utilizarse nunca, en el material para ladrillos el porcentaje es insignificante, si está presente disminuye la porosidad del material y provoca más rupturas en el secado.

FORMACIÓN DE STOCKS

Al lado de las fábricas se depositan a menudo grandes cúmulos de materiales, denominados también “montones”. Las cantidades acumuladas deben de ser suficientes para muchos meses de producción y mejor aun para todo el año. La disponibilidad de un monte permite economías importantes, superior al gasto de su formación.Las principales ventajas son: a) la producción se hace independiente de la excavación, por las condiciones meteorológicas, por las variaciones del nivel freático, por la facilidad a las vías de acceso a la cantera, etc. b) La materia prima se excava en los periodos más favorables del año y por lo tanto más seca, con beneficios económicos con orden al menor consumo de energía para el secado y a la menor deformación de las piezas. Para estos stocks contamos con cargadores chinos que nos permiten adecuar las mezclas y cargar las volquetas para dichos desplazamientos, suministradas por MAQUILOB.

FINALIDAD Y TIPOS DE PRE-ELABORACIÓN

La pre-elaboración, denominada también preparación, consiste en una serie de operaciones muy distintas entre sí, destinadas a conducir a la materia prima, o a varias materias primas, del estado en el que se encuentran después de la excavación, a una condición final, en la cual se alcancen simultáneamente:

  • Uniformidad y constancia en la composición de los elementos mineralógicos y químicos, contenidos en la o las materias disponibles.
  • Subdivisión de los varios componentes en partes pequeñas, a fin de que en el mezclado la homogeneidad se extienda también a las fracciones granulométricas más pequeñas.
  • Humectación uniforme y en cantidad suficiente para conseguir un óptimo moldeado posteriormente.

Todas las operaciones que constituyen el proceso de preelaboración, se efectúan por medio de maquinas, cada una de las cuales ejerce en la materia una o varias acciones. La eficacia de tales acciones depende claramente de la máquina que debe poseer mecanismos que funcionen adecuadamente, pero en gran medida también depende de la dureza de la materia prima, compacidad, humedad y dimensiones.Para los materiales de la naturaleza suelta, más o menos friables, plásticos, con humedades comprendidas por término medio entre el 15 y 30%, tales que puedan ser tratadas con acción de aplastamiento, corte y extrusión, se efectúan operaciones normalmente catalogadas con el término “preelaboración en húmedo”. Los materiales duros para los que la molturación o pulverización debe realizarse con el sistema de impacto y donde la posible presencia de humedad puede crear aglomeraciones, dificultad de descarga de los silos y atascos, son tratados con procedimientos denominados ”preelaboración en seco”, en el cual contamos con molinos de martillo para moler el material que sale imperfecto de los hornos, estos molinos son fabricados en MAQUILOB. La división entre los dos tipos de elaboración es clara y el factor más importante es el contenido de humedad.

Alimentación y dosificación de los materiales. Maquina dosificadora llamada cajón alimentador o dosificador. Las cantidades de materia prima a alimentar están reguladas por la velocidad de la cinta y por la posición de una compuerta de guillotina Los cajones dosificadores permiten obtener: a) Constancia en la alimentación. El suministro regular del material significa aprovechamiento racional de todas las maquinas de una cadena, su producción lo más alta posible, sin atascos y por lo tanto sin paradas. b) Mezclas de materiales arcillosos diversos. Cuando se considera conveniente mezclar el material arcilloso de base con adiciones importantes de otros elementos, se efectúan dosificaciones de unos u otros, con el empleo de otras tantas maquinas de alimentación. Una importante función del cajón dosificador es la de hacer independiente el funcionamiento de las maquinas que trabajan en el inicio del proceso, de las que lo hacen al final, funcionando como pulmón, en el caso de pequeñas y frecuentes paradas de alguna de ellas. A tal efecto la capacidad del cajón dosificador de serie se aumenta con la adición de grandes tolvas, ambos fabricados en MAQUILOB. La instalación del cajón dosificador está prevista:

  • A la entrada en la planta de la materia prima;
  • Debajo de los silos intermedios
  • Entre grupos de maquinas que se quieran mantener independientes.

Mezcla y humectación: El objetivo del mezclado y la homogeneización, es reunir elementos de diferentes características para formar una única mezcla, que sea en todo momento constante. La homogeneidad será tanto mejor, cuanto más finas sean las partículas, es decir cuanto más interesa sea la molturación. Durante el mezclado, cuanto la humedad global de los componentes no es suficiente para obtener la plasticidad requerida, se añade por diferencia el agua necesaria. Las maquinas empleadas normalmente son: la amasadora abierta (esta máquina es construida en MAQUILOB) consta de dos ejes dotados de palas inclinadas, adecuadas para provocar el avance de la pasta y la compenetración de las arcillas que le intervienen en la mezcla.

El laminador Es una máquina que no falta nunca en las líneas de preelaboración por vía húmeda. Esta constituida sustancialmente por dos cilindros lisos de rotación contraria y de giros de rotación diferenciada. La acción del laminador es: aplastamiento, choque, estiramiento. En función de la luz de paso entre los cilindros, la laminación se distingue en un desbastado (3-4mm) y acabado (1.5-1mm); en presencia de grumos de cal la luz se reduce hasta 0.8mm o incluso menos, esta maquina es fabricada por MAQUILOB.

El secado es por cierto una de las fases más delicadas del proceso de producción, depende de esta etapa en gran parte el buen resultado del material, mas que nada en lo que respecta en la ausencia de fisuras. El secado tiene la finalidad de eliminar el agua agregada en la fase de moldeado para así poder pasar a la fase de cocción.

Secaderos Estáticos

Los secaderos estáticos están constituidos por un grupo de locales separados, llamados normalmente cámaras o también celdas.Durante las horas de trabajo de las maquinas de producción las cámaras son cargadas unas detrás de otras, en número correspondiente al volumen de producción. En cuanto una cámara se completa, se cierra y puede iniciar su proceso de secado, caracterizado por el hecho de que el producto se queda parado y se hace cambiar en el tiempo las condiciones termohigrométricas internas

Para cada cámara es posible teóricamente efectuar un proceso particular de secado, siendo cada una independiente de las otras. De hecho, la posibilidad de utilizar diferentes condiciones para tipos diversos de productos, es una importante ventaja de los secaderos estáticos.Los secaderos estáticos no tienen necesidad de almacenado como los continuos, sin embargo se encuentran estrictamente supeditados a los horarios de producción de las maquinas para las operaciones de carga y descarga. Como en los secaderos continuos, también en los estáticos, en general, solo el aire caliente de alimentación no es suficiente para repartirse en las secciones vacías entre los productos, de modo que suponga velocidades aptas para asegurar un secado relativamente uniforme. Son necesarias, pues maquinas ventilantes internas, para obtener la recirculación de movimientos más intensos de aire en una dirección definida. En el secadero estático el volumen de la recirculación es constante durante todo el ciclo, mientras para modificar las condiciones termohigrométricas internas y por tanto, las acciones térmicas del secado se aumentan progresivamente las cantidades de aire caliente de alimentación o del calor suministrado de diferente forma. Por lo que respecta en el modo en que se realiza la recirculación, los secaderos estáticos normalmente se definen:

  • De ventilación fija
  • De ventilación móvil con aspas de eje horizontal
  • De ventilación móvil con aspas de eje vertical Solamente para los secaderos de ventilación fija, la alimentación del calor puede ser efectuada solo con aire caliente, o con aire caliente unida a fuentes de calor internas, MAQUILOB se encarga del diseño y la fabricación de estos secaderos.

El material es bajado directamente de las vagonetas a estibas donde se procede a un embalaje consistente a envolver los paquetes con cintas de plástico o de metal, de modo que puedan ser depositados en lugares de almacenamiento para que posteriormente pueda ser trasladados a los camiones por medio de montacargas Chinos (comercializados por MAQUILOB).

La planta se encuentra ubicada entre los kilómetros 32 y 33 sobre la vía Zipaquirá Ubaté en Cundinamarca, distante 5 kilómetros de la primera y con una cobertura y área de influencia excelente, vía pavimentada para el fácil acceso de nuestros clientes, al igual que el de las volquetas que llegan con la materia prima , y de los camiones encargados de transportar nuestros productos hacia los diferentes destinos.

La mina se encuentra en la Vereda del Olivo del municipio de Cogua Cundinamarca, distante 2 kilómetros de la planta. De allí se extrae la materia prima básica para el proceso, con una calidad que se tiene entre las mejores del país por sus características geológicas, de formación de los yacimientos (Sedimentitas de ambiente fluvial a lagunal), principalmente arcillolitas, areniscas, conglomerados, localmente mantos de carbón – Edad Plioceno a Pleistoceno.