UNIVERSIDAD NACIONAL DE
TRUJILLO
Facultad de Ingenieras
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA
TEMA:
ELABORACIÓN Y FABRICACIÓN DE UN LADRILLO REFRACTARIO
INTEGRANTES:
ALVAREZ QUILICHE CARLOS
ÁVALOS ROMERO ERICKSON
GARCÍA SEGURA FELIX
HUAMAN CERDAN ALEX
SANTOS CALIPUY MIGUEL
OBJETIVOS:
• Elaboración de ladrillos refractarios.
• Conocer la fabricación de un ladrillo
refractario
y
en
que
aplicaciones
metalúrgicas se puede utilizar.
• Caracterizar
el
ladrillo
(composición y tipo de poros).
refractario
LADRILLOS REFRACTARIOS:
• Los ladrillos refractarios actualmente son empleados para
revestir calderas, ollas de aceración, parrilas hornos
rotatorios de cementeras.
• El manejo de estos ladrillos no es tan simple como
manejar ladrillos comunes, denido a que por us mismas
propiedades reaccióna de manera explosiva con otros
materiales que no sean los correctos.
• Cuando se quiere recubrir hornos destinados para la
fundición de acero, se emplea ladrillos con dióxido de
sílice, sus componentes debne estar expuestos a bajas
presiones y que sean a su vez, quemados a temperaturas
muy altas.
CLASIFICACIÓN DE LADRILLOS
REFRACTARIOS:
• Ladrillos refractarios con alto contenido de
alúmina.
• Ladrillos refractarios con alto contenido de sílice.
• Ladrillo aislante (20% aserrín – 80% arcilla).
• Ladrillo refractario denso (ladrillo de alúmina).
MATERIA PRIMA DE LOS REFRACTARIOS:
•La arcilla es la principal materia prima en la fabricación
de ladrillos, tejas , etc.
Producto de la descomposición de rocas sedimentarias, por
lo que su variedad es muy amplia. Para rocas sedimentarias
in situ, arcillas puras, y para rocas sedimentarias de
arrastre, arcillas impuras.
Composición Química:
SILICE – se encuentra en 40 % o más (47% valor promedio.
AGUA 14 %
ALUMINA - 39%
IMPUREZAS - óxidos de hierro y calcio, soda, potasa.
•Para un ladrillo refractario se
usa arcillas con mas del 40%
de alúmina que varia hasta el 80%
de este mismo.
TIPOS DE ARCILLAS:
•POR SU NATURALEZA
•Arcillas primarias: Estas tienden a ser de grano grueso y
relativamente no plásticas Se obtienen de rocas madres no han sido
transportadas por el agua y son mas puras.
•Arcillas Secundarias: Son las que han sido desplazadas del
lugar de las rocas madres originales generalmente el agua el
principal agente de transporte ; viene con impurezas, sales cal, etc.
•POR SU COMPOSICION QUIMICA
MAGRAS .- 10 al 20 % de alúmina (no se aplican solos) o desengr.
GRASAS .- 25 al 40 % de alúmina (alto grado de plasticidad -arena)
•SEGÚN SU FUSIBILIDAD
•Arcillas refractarias
•Arcillas de alfarería.
TIPOS DE ARCILLAS:
ARCILLA DE LADRILLOS(850-1000)
ARCILLA DE ALFAREROS(900-1050)
ARCILLA CAOLIN(1200)
ARCILLA REFRACTARIA(+1500)
PROPIEDADES DE LA
ARCILLA:
•Plasticidad.- la arcilla puede adquirir la forma que uno desee
•Merma: Debido a la evaporación del agua se produce un encogimiento.
•Refractariedad: Todas las arcillas son refractarias aunque cada tipo de arcilla
tiene una temperatura de cocción.
•Porosidad: Esta depende de la consistencia más o menos compacta que adopta
el cuerpo cerámico después de la cocción
•Color: Las arcillas presentan coloraciones diversas después de la cocción debido
a la presencia en ellas de óxido de hierro
PROCESO DE FABRICACION DE
LADRILLOS REFRACTARIOS
EXTRACCION DE MATERIA PRIMA
La extracción comienza con la ubicación de una cantera de
arcilla que generalmente se ubica en tierras áridas a los pies de
algún monte o cerro previamente se hacen pruebas mecánicas
para comprobar su composición química y dar paso a su
extracción.
PRE - ELABORACION
•Después de la maduración que se produce en la zona de
extracción sigue la fase de pre elaboración que consiste en una
serie de operaciones que tiene por finalidad purificar y refinar la
materia prima.
•Los procesos de pre elaboración son los siguientes:
•Combinación de Materia Prima
•Triturado.
•Desintegrador
•Amasado de Materia Prima
•Zona de Acopio
Combinación de Arcillas:
Esta Operación se realiza con la finalidad de bajar o subir el grado de
plasticidad; refractariedad; color, entre otras propiedades.
Esto se operación se usa según el producto que se va producir.
Triturado:
Una vez hecha la mezcla
de arcillas esta se
deposita en Tolvas para
luego pasar a un triturado
o llamado comúnmente
rompe terrones, estas
pueden
ser
unos
martillos, cilindros, etc.
Y se reducen los terrones
mas grandes para luego
pasar a un proceso de
Desintegración
Desintegrado:
Esta
constituidos
generalmente por dos
cilindros que giran a
diferente velocidades.
Esta operación se
utiliza
Para disminuir los
diámetros
de
los
terrones y llegar casi
a pulverizarlo.
Proceso de
Desintegrado
Amasado:
En esta operación lo que se hace es combinar
la arcilla ya triturada con un poco de agua para
llevarla a una zona de acopio o comúnmente
llamado pudridero.
Zona de acopio:
Comúnmente llamado
pudridero y tiene como
finalidad humedecer
totalmente todas las
partículas de arcilla;
se hace en una zona
cerrada que no haya
filtros de luz solar.
Para
homogenizar
definitivamente tanto
en apariencia física
como química
ELABORACION DE PRODUCTO
1.- Proceso de Amasado
Se lleva a un tolva
donde sigue un
proceso parecido al
anterior
Luego se lleva a
otra maquina
Amasadora de
mayor Tonelaje
2.- Laminación
Esta constituido por
dos cilindros rotatorios
lisos montados en ejes
paralelos
con
separación de 1 a 2
mm por el cual pasa la
arcilla sufriendo un
aplastamiento y un
planchado que afina
aun mas las partículas
y
se
obtiene
la
eventual trituración de
los últimos nódulos
que pudieran estar
todavía en el interior
del material
3.- Moldeado de arcilla
El moldeado consiste en
hacer pasar mezcla de un
boquilla final de la extrusora.
El moldeado normalmente se
hace en caliente utilizando
vapor saturado y al vacio de
tal manera se obtiene una
Humedad mas Uniforme.
4.- Secado
El secado es por cierto una
de las fases mas delicadas
del proceso de producción;
Tiene como finalidad la
eliminación del agua en
forma de condensación.
Este secado tiene dos tipos
un secado artificial y un
secadero natural
5.- Cocción
Se realiza en Hornos
túnel de aprox. 150
metros de longitud. Y su
temperatura oscila entre
los 900 a 1000 grados
Centígrados de donde a
la salida de este Horno
túnel salen fríos y listos
para despachar
6.- Almacenaje
Antes del embalaje
se procede a la
formación de
paquetes
depositados en
lugares de
almacenamiento
par posteriormente
ser trasladados en
camión
APLICACIONES:
• Son utilizados para revestir parrillas, calderas, ollas de
aceración, hornos rotatorios de cementeras, etc.
• Estos al igual que la tierra refractaria, además de cumplir con
su función que es refractar, mantienen el calor.
EQUIPO, INSTRUMENTOS Y MATERIALES:
• Equipos e instrumentos:
Prensa Hidráulica Manual
Horno Mufla
Caja de acero AISI 1020
• Materiales:
Chamota
Agua
Aceite
Aserrín
PROCEDIMIENTO:
Primero, se tiene que conseguir la chamota junto con el aserrín.
Chamota
Aserrín
Ahora, se mezcla el aserrín y la chamota agregándole una cierta
cantidad de agua, hasta formar una mezcla homogénea, no
tiene que haber grumos.
PROCEDIMIENTO:
Colocar la pasta en los moldes de acero para fabricar ladrillos
(previamente untados con aceite de motor para poder
desmoldarlos fácilmente).
La caja se tapa con una plancha de acero, luego se aplica una
carga de 18 Mega pascales, nuevamente se le agrega mezcla
una y otra vez hasta obtener un material consistente.
PROCEDIMIENTO:
Finalmente, una vez ya consistente la pieza se lleva al horno, se
calienta a 50ºC por un día, posteriormente, se lleva a una
temperatura de 1000 a 1100ºc, hasta que el ladrillo obtenga un
color adecuado.
DIAGRAMA DE FLUJO DE LA
FABRICACIÓN DE UN
LADRILLO REFRACTARIO:
CONCLUSIONES:
•
Se utilizó el material refractario conocido como chamota para fabricar los
ladrillos, esto debido a que le brinda resistencia a elevadas temperaturas,
gracias a su alto contenido de alúmina.
•
Se demostró que para evitar deformaciones en el ladrillo refractario la
chamota debe aplastarse bien con la compactadora.
•
Después de las investigaciones correspondientes se logró concluir que esta
compuesto por alúmina (Al2O3) y sílice (SiO2) más o menos a partes
iguales, aunque los rangos variarán en función del tipo de chamota, que
viene a ser una arcilla refractaria cocida, se emplea en todo tipo de
chimeneas y hornos industriales por sus excelentes propiedades
refractarias.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
A.N.Q.E. (1985). Manual Curso de Refractarios. En A.N. España,
Manual Curso de Refractarios. Asturias: S.N.
Hans, Appold. “TECNOLOGIA DE LOS CERAMICOS”1era Edición Ed.
Reverte. S.A. Barcelona-España.1992
http://html.rincondelvago.com/arcilla.html
http://es.scribd.com/doc/142494407/1/REFRACTARIOS
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