1.- INDUSTRIAS DEL CEMENTO

1. Proceso productivo

El cemento es un aglomerante utilizado en

obras de ingeniera civil, proveniente de la

pulverizacin del clinker obtenido por fusin

incipiente de materiales arcillosos y calizos, que

contengan xidos de calcio, silicio, aluminio y

fierro en cantidades dosificadas, adicionndole

posteriormente yeso sin calcinar. La fabricacin

de cemento consiste en cuatro etapas:

Trituracin y molienda de la materia prima

Las principales materias primas son silicatos y

aluminatos de calcio, que se encuentran bajo la

forma de calizas y arcillas explotadas de

canteras, por lo general ubicadas cerca de las

plantas de elaboracin del clinker y del

cemento. Otras materias primas son minerales

de fierro (hematita) y slice, los cuales se

aaden en cantidades pequeas para obtener la

composicin adecuada

Homogeneizacin y mezcla de la materia

prima

Luego de triturarse la caliza y arcilla en las

canteras mismas, de las cuales se la

transporta a la planta de procesamiento, se

le mezcla gradualmente hasta alcanzar la

composicin adecuada, dependiendo del

tipo de cemento que se busque elaborar,

obtenindose el polvo crudo.

Calcinacin del polvo crudo: obtencin del

clinker

Una vez homogeneizado el polvo crudo, se

procede a calcinarlo en hornos que funcionan

a altas temperaturas (hasta alcanzar los 1450

grados centgrados), de modo que se funden sus componentes y cambia la composicin

qumica de la mezcla, transformndose en

clinker.

Transformacin del clinker en cemento

Posteriormente el clinker se enfra y

almacena a cubierto, y luego se le conduce a

la molienda final, mezclndosele con yeso

(retardador del fraguado), puzolana (material

volcnico que contribuye a la resistencia del

cemento) y caliza, entre otros aditivos, en

cantidades que dependen del tipo de

cemento que se quiere obtener. Como

resultado final se obtiene el cemento.

2.- INDUSTRIA CERMICA:

Es la tcnica mediante el cual la barbotina (pasta) a base de sustancias No-Metlicas es sometida a una determinada temperatura alcanzando a unidades cristalinas pequesimas de mullita, cementado por un vidrio feldesptico. Al fundirse el feldespato en la coccin a 1,200 C da un vidrio que aglutina a la mullita y sillimanita. A mayores temperaturas el vidrio disuelve a la mullita y se hace ms viscoso sin llegar a deformarse, a mayor proporcin de vidrio aumenta la transparencia y la resistencia.

La proporcin de los componentes varan en la prctica segn el tipo del producto cermico. Para mejor entendimiento lo dividiremos de la siguiente manera.

a.- Productos procedentes de pastas porosas, quemados a 1,100 C, cuya absorcin de agua es mayor al 1% (losas, tejas, artesanas, etc.)

b.- Productos procedentes de pastos compactos, preparados con arcilla, cuarzo y feldespato, de buena calidad. Son quemados a 1,200C y absorben agua a menos de 1% (azulejo, sanitarios, vajilla fina, aisladores, etc.). Los pases que ms han desarrollado sta industria son Italia, Estados Unidos, Japn, Inglaterra, Espaa, entre otros, habiendo sofisticado los aislantes de alta frecuencia, accesorios para la industria automotriz y otras.

En nuestro medio la industria cermica se mantiene en niveles de un pas subdesarrollado. En los ltimos aos se ha notado un inters de las entidades del gobierno, financieras e industriales en el desarrollo de proyectos de investigacin de nuestros recursos y su aplicacin, basado en las tcnicas conocidas en el mundo industrializado.

Materia Prima:

La materia prima en la industria cermica es variada debido a la gran cantidad de productos elaborados. De acuerdo de ello los ms importantes son:

a.- Arcilla.- En especial el caoln, se clasifica en antiplsticas caracterizndose por ser fundentes a baja temperatura; las plsticas que poseen partculas muy pequeas con presencia de un considerable porcentaje de caolinita, la cual conduce a la arcilla a la refractariedad y resistencia en combinacin con la slice.

b.- Slice.- Acta como desengrasante, es decir controla el exceso de plasticidad, cristaliza de 1,600C a 1,750C, pasando por la tridimita y la cristobalita alcanzando un alto grado de resistencia al calor. Dependiendo del grado de temperatura, a que es sometida a la pasta, la slice actuar como arena para estabilizar el volumen para compensar las contracciones de las arcillas y/o caolines.

c.- Feldespato: Se comporta como arena hasta

1,100C y reseca la masa. A los 1,200C, se funde

por efecto de lcalis, disminuyendo la porosidad.

Por encima de los 1,100C, ayuda a la vitrificacin

de la slice que dan transparencia y dureza con

presencia del xido de potasio (K2O) aumenta la

translucidez y la viscosidad y con el xido de sodio

( Na2O) crece la dilatacin y disminuye la

viscosidad.

d.- Dolomita y talco.- Son importantes debido a la

presencia de xido de magnesio (MgO) y la medida

que aumenta la temperatura regula la fundicin:

Luego del vitrificado aumenta la resistencia al calor.

e.- Bentonita.- Se caracteriza por tener partculas pequeas que homogenizan las pastas y los baos de esmalte, aportando su plasticidad.

f.- Creta: Enmagrece la pasta, ayuda a dar la porosidad en temperatura mayores de 1,050 C ayudando a la impermeabilidad.

g.- Los pigmentos: Es el vidriado de los productos cermicos. Se utiliza una serie de minerales tales como la frita, feldespatos, caolinita y otros libres de xido de fierro y en caso de ser coloreados se utiliza el esmalte a base de pigmentos que pueden ser xidos de cromo, cobalto, cobre, fierro, magnesio, nquel, uranio, titanio, vanadio, cadmio y selenio.

Proceso General: El acondicionamiento de la materia prima empieza por lo general con un largo tiempo de almacenamiento para que la accin de los agentes atmosfricos la disgregan y la hidraten mejorando de ste manera su plasticidad y dispersabilidad, la cual puede corregirse tambin adicionando carbonato y silicato sdico.

La materia prima se mezcla en proporciones adecuados, segn sea el caso, seguidamente se moldea la pasta en la forma requerida que puede hacerse en torno, prensa, extrusin, moldes etc.

El secado se realiza en forma lenta para evitar que la superficie de los productos se dae. El quemado depende del producto podemos expresarlo en el siguiente cuadro:

Cuando se desea el objeto se procede a un

segundo quemado, previo pintado a

inmersin del esmalte que se ha dispuesto,

por lo general se utiliza el esmalte con xido

de plomo (PbO).

Una forma barata sera utilizando cloruro de

sodio (NaCl) al final de la primera fusin, lo

cual evita la segunda quema, es decir la sal

se volatiliza y se forma los silicatos de sodio

sobre superficie.

3.- INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCION:

Es la ms importante dentro del plan de

desarrollo de vivienda de un pas, son muchos

los materiales utilizados tales como: cemento,

yeso, agregados, mrmol, etc. En esta

oportunidad nos limitaremos a definir algunas.

Piedra Chancada: Material utilizado en la

preparacin de mezclas con cemento y arena.

La materia prima proviene de rocas granticas

libres de mucho fierro las cuales son triturados

por un proceso de chancado primario a una

malla determinada (3/4)

La roca utilizada como materia prima es sometida a un anlisis fsico-qumico y as poder dar uso adecuado segn sea el caso, las principales propiedades deseadas para el uso como agregado son los siguientes: peso liviano, que sea resistente al calor y otras como tenacidad, resistencia al esfuerzo, segn su forma, dureza y el tipo de uso, poca absorcin de agua, resistencia al fro, poca expansin, buena adherencia al cemento, resistencia a la abrasin, etc.

EL YESO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIN

Proceso de fabricacin

El yeso natural (sulfato de calcio dihidratado) se

extrae de las canteras sometindose

seguidamente a varias fases preparatorias y

productivas, entre ellas la calcinacin para

obtener la escayola, una forma deshidratada del

yeso.

Mediante un control directo y un ajuste fino del

proceso de produccin, la estructura y las

propiedades de la formulacin obtenida se

adaptan con precisin a las necesidades de una

gran variedad de industrias altamente tecnificadas

Trituracin

Una primera trituracin, que reduce las piedras hasta un tamao inferior a 10 cm para facilitar su posterior manejo, se lleva a cabo en la misma cantera o en la zona de entrada a la planta productora de yeso.

Almacenamiento

Las piedras previamente sometidas a trituracin, son almacenadas para garantizar la continuidad del proceso de produccin as como una ptima homogeneidad entre los lotes de extraccin.

Cribado

Es necesario separar y controlar los tamaos de partculas de yeso para obtener las propiedades de producto requeridas para la elaboracin del tipo de yeso o escayola deseado.

Calcinacin

El sulfato de calcio hemihidratado (CaSO4.H2O) se obtiene mediante deshidratacin parcial o total del yeso natural a temperaturas entre 120 y 400C. La estructura y las propiedades del producto final dependen directamente de las condiciones de calcinacin empleadas (temperatura, presin, velocidad).

Existen varios tipos de procesos de calcinacin:

Proceso alfa El yeso alfa se utiliza mayormente en las formulaciones de yesos industriales por su alta resistencia mecnica. Este tipo de yeso es un cristal compacto con una superficie especfica baja o con pocas necesidades de agua para producir moldes de gran dureza y baja porosidad. El yeso alfa se obtiene a travs de dos diferentes procedimientos:

Proceso en seco que implica la inyeccin de vapor durante la calcinacin. El yeso se seca y es sometido, a continuacin, al tratamiento habitual.

Proceso en hmedo que implica la calcinacin de una lechada de yeso bajo presin. A continuacin, el yeso es centrifugado y secado.

Proceso beta Durante el proceso de

calcinacin, bajo presin atmosfrica

normal, el agua de deshidratacin se

evapora formndose una estructura

microporosa. Los cristales de yeso beta

tienen una alta superficie especfica y

necesitan mucha agua. Se emplea en

aplicaciones de construccin ligera, o

como moldes para aplicaciones cermicas

por sus propiedades absorbentes.

Molienda

Despus del proceso de calcinacin, el yeso se muele para obtener polvo. La distribucin de los tamaos de partcula es un factor importante con respecto a las propiedades del producto.

Mezclado

Una vez el yeso est finamente molido, se puede proceder a la ltima etapa que es el mezclado. Con una seleccin de aditivos se afinarn finalmente las propiedades de producto para responder a las necesidades de los clientes en lo que se refiere a tiempo de fraguado, viscosidad, porosidad, color, resistencia mecnica y otros ms.

En la prctica la temperatura a que tiene

lugar el quemado depende de cinco

factores:

a.- Velocidad de calentamiento.

b.- Presin externa.

c.- Granulometra del material

d.- Densidad

e.- Agitacin de la masa

4.- INDUSTRIA DEL PAPEL:

El papel es un producto elaborado del bagazo de la caa de azcar, el cual recibe un tratamiento de tipo qumico y mecnico, permitiendo que el bagazo quede apto para la fabricacin del papel.

El proceso para fabricar el papel del bagazo es nico. La variacin radica en el acabado donde se obtienen las variedades ms comunes como papel bond, duplex, kraft, etc. Los pases que mayormente han desarrollado esta industria son EE.UU, Japn, Alemania entre otros. Estos utilizan como materia prima la pulpa de madera y obtienen diversos tipos principalmente papel peridico y otros para impresiones especiales.

Materia prima.- Son muchos los pigmentos utilizados entre los cuales tenemos: Caoln, carbonato de calcio, sulfuro de Zinc y diatomita. Estos son usados en cantidades variadas de 2 % a 40 % del peso del papel, dando al papel la claridad y opacidad, densidad de papel, peso base suavidad, fineza y propiedades absorbentes.

Hay que tener en cuenta que un pigmento blanco como el caoln debe tener un ndice de refraccin de tal manera que de claridad al papel. El tamao ptimo de las partculas debe ser 0.04% como rellenante y 0.005 % como recubridor, (mximo sobre malla 200).

Entre los minerales mas usado son:

a.- Caoln.- Imparte gran claridad al papel y permite un buen acabado de manera que la tinta se adhiere bien al papel. Dependiendo la calidad entre 5 a 30 % del peso, pero el rango mas comn est entre 8 y 20 %.

Hay tres mtodos de procesar el caoln como rellenante en la industria de papel, as se tiene por flotacin, por aire, lavado y centrifugacin.

b.- Carbonato de calcio.- Es generalmente ms claro que el caoln y cuando es cuidadosamente preparado es un gran opacificante.

La caliza y la cal son usados en la industria del papel en la preparacin de licor de cocinado digiriendo la madera como un licor de cido, y siendo todo los constituyentes de la manera astillada excepto la celulosa, son disueltos y removidos. El licor cocinado es producido por reaccin qumica entre el dixido de sulfuro y la cal.

c.-Baritina.- Se utiliza para mejorar la capacidad de impresin en los papeles y cartones.

Proceso General.- El proceso descrito corresponde a la utilizacin por la empresa Paramonga.

El bagazo, tal cual sale del trapiche es necesario someterlo a tratamientos mecnico y qumicos. Lo importante es aprovechar los haces fibrosas (celulosa) que originalmente est sometidos por una sustancia llamada lignina. Luego mediante seis molinos que trabajan en paralelo se somete al bagazo a un tratamiento para eliminar mecnicamente la mdula que ya separados se conoce como bagacillo o polvillo y que se usa como combustible. Con esto es posible que el bagazo que ingresa a la planta de pulpa tenga el mayor contenido de fibras

En la planta de pulpa se realiza un tratamiento

qumico mediante el cul los haces fibrosas son

quemados con una solucin de soda custica

para eliminar materias no tiles. As se obtiene

una masa pastosa de color pardo oscuro que se

denomina bagazo.

La pulpa contiene algunas haces fibrosas no

separados a los cuales se convierte en pulpa

mecnica cuando pasan por el sistema de

refinadores. La pulpa lavada, exenta de licor

negro es almacenada en tanques especiales y

derivada indistintamente al sistema de blanqueo

y/o refinacin.

a.- Blanqueo.- Para blanquear la pulpa, se clorina la pulpa con cloro gaseoso para proseguir con una extraccin alcalina y finalizar con un tratamiento con hipoclorito de sodio. El empleo de diversas materiales celulsicas ayuda grandemente a desarrollar caractersticas deseables en los diversos grados de papel a fabricarse reciben tratamiento de repulpeo mediante equipos especiales.

b.- Refinacin.- Para dar ciertas caractersticas a las fibras se procede tambin a la operacin de refinacin hacindoles ingresar a los refinadores cnicos o de discos, cuya funcin primordial es raspar, cortar o hincharlas.

Se produce as fibrillas que actan como medio de enlace en la formacin de hoja de tela de las mquinas papeleras

c.- Encolado.- Se realiza con el fin de impartirle cierto grado de impermeabilidad al agua y otros fluidos, aadindose aditivos qumicos a la pulpa, mayormente se utiliza una resina saponificada que se precipita sobre las fibras con adicin de una solucin de sulfato de almina.

d.- Formacin del papel.- Durante el proceso de filtrado se corrigen deficiencias posteriores como impresin de baja fidelidad, transparencia en la estructura e irregularidades en la superficie, adicionado agentes de unin tales como almidn, resinas o minerales rellenantes mediante incorporacin mecnica. Estas partculas minerales son atrapados para rellenar los vacos entre las fibras, creando una textura cercana a la superficie que mejore el brillo, la opacidad y la suavidad

La preparacin del papel est aplicada en el

bastidor por un mecanismo mezclador de varios

materiales en suspensin en agua, orientado a

la hidratacin y desintegracin de fibras de

pulpa.

Los pigmentos son usados como rellenos son

adicionados al slurry, con rangos en

concentraciones de 1.5 a 5 libras de slido por

galn de slurry. La accin del bastidor incorpora

mecnicamente las partculas de mineral en la

red de fibras, impartiendo a la hoja final

calidades de textura y suavidad, esenciales para

una buena impresin.

El siguiente paso involucra la suspensin diluida del bastidor a la mquina de papel ingresando a una correa de alambres entrelazados, mesa plana que es una tela metlica sin fin, de bronce fosforado, colocado en movimiento de transportador y agitador de la pulpa donde a condiciones especiales de consistencia, carga, velocidad de la tela y velocidad de salida de la fibra, determinan los diversos grados de papel a obtenerse. El agua drena a travs de la malla dando principio a la formacin de la hoja de papel ( 85% de humedad); acelerndose este proceso mediante cajas de succin localizndose puntos certeros bajo la malla.

de continuidad. El papel prensado es secado

en rodilllos de vapor caliente, seguido por un

proceso de calandriado para producir el brillo

deseado. La tersura y la suavidad Esta

rpida eliminacin de agua prepara la hoja

para ser cogida por los filtros y ser llevado a

travs de rodillos de prensa los cuales

eliminan el agua adicional, atrayendo las

fibras ms cerca y estableciendo una

superficie de la superficie completan la

operacin.

La calidad de esta hoja rellenada es

alcanzada recubriendo sus superficies por

una delgada y fina partcula de pigmentos

minerales suspendidos en una mezcla

adhesiva almidn o casena, dependiendo

del efecto deseado. Los pigmentos usados

para construir esta nueva superficie son: el

carbonato de calcio, satin blanco, dixido

de titanio, caolines de colores claros con

una distribucin especfica de tamao de

partculas.

El caoln es el pigmento predominante para

este propsito solo o en combinacin con

otros pigmentos. Cuando un papel es

calendario, el resultado es una superficie

suave y de buena textura, con un micro

porosidad la cual ayudar a absorber la tinta.

El recubrimiento involucra de esta manera la

construccin de una pelcula pigmentada en

la superficie de una rellenada

5.- INDUSTRIA DE LOS PLSTICOS:

Los procesos de fabricacin son mltiples

por la diversidad de los tipos de plsticos,

existiendo algunos que son reutilizados y

otros que no pueden serlo. Es preciso

mencionar las diferentes propiedades y

caractersticas que presentan los plsticos

por implicar un mayor conocimiento del

material a fin de obtener excelentes tipos

de productos.

Materia prima: Los aditivos ( No metlicos y otros), utilizados en la industria del plstico pueden ser relacionados como sustancias funcionales que constituyen al mejoramiento del producto final, estos usualmente son clasificados de dos tipos:

Termoplsticos.- Son aquellos que presentan un sistema reversible lquido slido que permite reutilizarlos luego de que estos han pasado por un proceso de moldeo y enfriamiento, aplicndoles calor (polietileno, poli cloruro de vinilo, poli estireno).

No termoplsticos.- Son aquellos que no presentan un sistema reversible lquido slido ( fenol, formaldehdos, aminocidos).

La materia prima principalmente son las resinas plsticas, las cuales son generalmente reforzadas con estabilizadores, colorantes, rellenantes y aditivos de la planta de preparacin de compuestos, hasta alcanzar las propiedades fsicas requeridas. Los minerales No metlicos como rellenos pueden actuar con porcentajes entre 10 y 40 % pudiendo llegar hasta 80% y 20 partes de resina; a continuacin se enumera las propiedades ms importantes de los No metlicos para rellenos y como agentes de refuerzo:

Baja densidad para reducir el peso del producto final. Tamao de partculas, pequeo para ayudar a la

dispersin

Forma de la partcula, fibrosa o plana dan propiedades reforzantes.

- Dureza, absorcin, 0 % de humedad y blancura adecuada

Entre los No-Metlicos ms importantes tenemos:

a.- Carbonato de calcio.- Es ms usado por su bajo costo y baja absorcin de aceite. Cuando est finamente molido se utiliza para obtener buena resistencia, produce un buen brillo al producto final y ayuda a reducir la palidez de los materiales doblados. Adems cuando est libre de impurezas perfecciona las propiedades de impacto, flujo e enfriamiento, control de almacenamiento y su comportamiento a altas y bajas temperaturas.

A continuacin algunas aplicaciones con moldes no termoplsticos conteniendo de 20 a 80 % de CaCO3, autopartes, botas de paseo y comerciales, paneles de edificios, accesorios de plomera, aplicaciones elctricas y otros; y para moldes termoplsticos, conteniendo de 20 a 50 % de CaCO3, cunetas, moldeadores, discos, tacos, suelas de zapatos, adhesivos, adhesivos, entre otros.

a.- Carbonato de calcio

b.- Asbesto.- Es un reforzador ideal para

obtener un producto que tenga un alto esfuerzo

mecnico, excelente resistencia al calor,

perfecciona las caractersticas de moldeo, da

buena apariencia superficial al producto y

buenas propiedades elctricas como aislantes.

c.-Talco.- Se expresa tan igual como el

carbonato de calcio aunque no tiene el mismo

margen de utilidad. Pero imparte a los plsticos

propiedades fsicas especiales, como la

suavidad, buen lustre y alto brillo en la superficie

de los productos terminados.

d.- Baritina.- Este mineral es utilizado para rellenar plsticos que requieren peso, son utilizados en la industria del mueble, duplicando el peso y la densidad del producto asemejndose en esto a las maderas duras.

e.- Arcillas.- Especialmente los productos calcinados son usados extensamente en aplicaciones termoplsticos (recubrimiento de alambres). Ellos mejoran las propiedades aislantes y dan buenas propiedades dielctricas. Las arcillas tienen muy alta plasticidad y absorcin de aceite.

La arcilla combinada con el carbonato de calcio puede ser usada en los compuestos termoplsticos, reduciendo costo de resina, modificar las propiedades mecnicas y facilitar el acabado del producto

f.- Feldespato y Nefelina-sienita.- Mientras los

minerales ya expuestos son tradicionales en

sta industria, el feldespato y la nefelina-sienita,

crece en expectativa, usando como relleno en

pequeas cantidades han generado inters en

su aplicacin por ser rellenos de bajo costo, de

acuerdo a los que se requiere disminuye el

mdulo de elasticidad, perdiendo elongacin

proporcional a la cantidad de relleno adicional,

la potencia de impacto es mejorada, elevndose

la fuerza compresiva y mejora las propiedades

elctricas.

Especificaciones Tcnicas de algunos productos: En el siguiente cuadro se alcanzan algunas de las funciones que

cumplen algunas mezclas entre resinas y materiales rellenantes:

Sustancia Resina Funcin Mica Polipropileno Resistencia, flexibilidad Caoln Nylon Estabilidad dimensional Mollastonita Nylon Reforzamiento Slice Epoxy Estabilidad dimensional Carbonato de Ca PVC Resistencia al impacto Caoln calcinado PVC Propiedades elctricas Carbonato de calcio Molido PVC Reduce costos

Caoln Polieser Tixotropa.

Proceso General:

Siendo el policloruro de vinilo uno de los plsticos ms importantes en nuestro medio, debido a sus mltiples aplicaciones, es nuestro deber dar a conocer el proceso de fabricacin del PVC en la planta de Paramonga:

La planta de PVC en Paramonga se compone de cinco unidades separadas:

1.- Planta de Etileno.- En esta primera unidad se utiliza el alcohol etlico, el cual pasa a travs de un catalizador donde se le deshidrata para formar etileno y agua.

El etileno se produce a baja presin y despus de una serie de procesos de purificacin, se le comprime a una presin ms elevada. El gas etileno, de alta pureza, esta listo entonces para ingresar a la planta de dicloro etano (DCE).

2.- Planta de dicloro Etano.- En esta segunda

unidad, el etileno, el cido clorhdrico y el aire

comprimido son mezclados por un catalizador

en el reactor donde, a elevada temperatura,

reacciona para formar el DCE. Los gases de

reaccin se condensan y el DCE, liquido se

recupera.

Posteriormente el DCE pasa por una serie de

columnas por donde se le purifica para

convertirse en materia prima de la tercera

unidad es decir de la planta de vinilo

3.- Planta de cloruro de vinilo.- En esta tercera unidad del DCE es introducido a un horno de craqueo trmico para luego ser purificado. Al vaporizar y calentar a una temperatura elevada, este se convierte en monmero de cloruro de vinilo y de nuevo libera cido clorhdrico.

El cido clorhdrico se separa de los productos del reactor y se devuelve a la planta de DCE, donde se utiliza nuevamente en la preparacin de DCE fresco. El cloruro de vinilo as obtenido es purificado por destilacin y se almacena a baja temperatura y presin en tanques parcialmente enterrados con lo cual se tiene el material listo para la siguiente unidad.

4.- Planta de polmero.- En esta unidad el monmero se mezcla dentro de unos reactores revestidos de vidrio, con agua desmineralizada, catalizadores y otros ingredientes.

La mezcla se calienta agitndola por varias horas. Durante este perodo de reaccin, el monmero lquido se convierte gradualmente en un slido blanco, que en realidad es la resina de policloruro de vinilo (PVC) o sea el olmero en su forma pura.

Despus de haberse enfriado la mezcla, el agua es separada de los slidos de polmero blanco por medio de una centrfuga y stos son posteriormente sometidos a un proceso de secado para eliminar los residuos de agua. Estos grnulos son finalmente transferidos a la tolva de almacenamiento, y listos para ser utilizados en los equipos de preparacin de compuestos.

5.- Planta para la preparacin de compuestos: Las resinas plsticas son formuladas generalmente con rellenos, estabilizadores, plastificadotes, colorantes y otros aditivos, hasta alcanzar las propiedades fsicas requeridas. La resina puede ser seca o hmeda. Los componentes del sistema seco pueden ser mezclados y alimentados en este estado al extrusor donde se funden con temperaturas y presin, produciendo un producto final. Pero, con mayor frecuencia el sistema seco y el hmedo son mezclados y molidos hasta una consistencia pastosa, con adicin de calor (fusin), enfriados y molidos a grano o polvo

5.- Planta para la preparacin de compuestos

Este material entonces pasa por el extrusor y es

comprimido o inyectado hasta producir la forma

final. El plstico fundido fluye en tiras y se

solidifica con un bao de enfriamiento con agua.

Las tiras slidas pasan por una mquina especial

donde son cortados en forma de pellets siendo

envasados y distribuidos a los clientes para su

uso directo en mquinas moldeadoras y puesto

los productos elaborados a disposicin del

pblico, llegando el proceso a su fin.

6.- Industria de los Refractarios.

Un gran nmero de industrias dependen de algn proceso que utiliza calor, en base a determinados tipos de estructura termoexistentes. Los minerales refractarios son de gran importancia para ellas, y los progresos tcnicos se ven frecuentemente influenciados por la disponibilidad de mejores productos obtenidos en investigaciones permanentes.

Entre las industrias que dependen de los materiales refractarios estn comprendidas:

Siderurgia, energa nuclear, centrales trmicas, electricidad, vidrio, cermica, qumica industrial, mecnica automotriz, papel, construccin (cemento, cal, etc.).

El proceso de fabricacin vara segn su utilizacin, as tenemos por ejemplo, los refractarios destinados a las construcciones se caracterizan por su alta resistencia a la compresin, los refractarios para la industria elctrica deben poseer propiedades dielctricas, es decir resistir un voltaje elevado y capacidad a la cada de tensin.

Los pases que mayormente han desarrollado este industria son: Estados Unidos, Japn, Canad, Alemania, Brasil, entre otros. A nivel nacional la industria refractaria se ha desarrollado en poca escala, dedicndose a la fabricacin de ladrillos, concretos y otros

Materia prima: Los elementos predominantes para la obtencin de un elevado de punto de fusin son: slice, aluminio, magnesio, calcio, cromo, zirconio y carbono; componiendo las sustancias No Metlicas que se detalla a continuacin:

a. LArcillas refractarias: Siendo la columna vertebral de la industria refractaria, consideramos aqu a las arcillas cuyo punto de fusin sea mayor de 1410 C con la caracterstica que conservan su blancura durante la coccin, dependiendo del contenido de SiO2 y Al2O3 pueden ser altamente plsticos o magras. Los primeros contiene por lo general menos del 30% de Al2O3 y las magras, porcentajes mayores a 30 % siendo ms duras y de fractura concoidea

b. Caoln: Experimenta una gran contraccin durante la coccin, ya que existe el empleo el empleo de alta proporcin de chamota en la mezcla. A pesar de esto su alta refractariedad y grasn plasticidad inciden en su uso.

c. Disporo (HAlO2): El alto porcentaje de almina (85 % proporciona excelentes propiedades de coccin presentando la suficiente plasticidad para permitir un buen trabajo desde el punto de vista de su fabricaicin.

d. Bauxita (Al (OH)3): Considerada una mezcla de gibsita ms caoln, no son tan satisfactorios como el disporo debido a su alta concentracin durante la quema, pero s posee una gran refractariedad.

e. Minerales de tipo silimanita (Al2SiO5):

Utilizado por su buena composicin qumica,

slice 37 % y almina 63 % la silimanita es el

principal de estos minerales: Luego la andalucita

y la cianita, aunque se presentan en forma

cristalina diferente, estos materiales de amplia

aplicacin en refractarios son confundidos

comercialmente entre s

f. Cuarcita: Siendo condicin para su uso un alto

grado de pureza (95 a 97 %) y buena resistencia

mecnica, es importante porque mantiene su

resistencia bajo cargas a temperaturas supriores

a la de los materiales a base de arcillas

refractarias.

g. Tierra de diatomitas: Utilizado principalmente

como aislante del calor, tiene caracterstica ms

deseable sus celdas cerradas y por ello su alta

porosidad, que proporciona baja densidad y baja

conductividad trmica.

h. Magnesita: ( MgCO3) se utiliza en la industria del

refractario, la magnesita calcinada ( 1550 a 2200

C). Es utilizada mayormente y conocida como

poriclasa (MgO) es pulverizada y aglomerada

posteriormente en ladrillos.

i. Olivino (Mg.SiO3) : Mezclado en una cantidad

con la magnesita produce los ladrillos refractarios

de forsterita, de gran aplicacin por su alto punto

de fusin.

j. Cromita: Se utiliza los minerales de espinela

con poca ganga (serpentina). Para la industria

de los refractarios debe tener un alto porcentaje

de CrO3+ Al2O3 ( 50-55 %) y un bajo contenido

de SiO2 ( menos de 5%)

k. Minerales de Zirconio: Los ms usados son

badeleyita (ZrO2) y el circn (ZrSiO4) por su

alta temperatura de fusin.

l. Carbn y grafito: Utilizado por su alta

refractariedad, son muy resistentes a

temperaturas elevadas y a la escoria a cualquier

temperatura. El grafito es extrado tanto amorfo o

cristalino. El carbn es obtenido coquificando el

mineral de carbono.

Proceso General:

1.- Preparacin Mecnica de la materia prima.- La trituracin se realiza con trituradores de quijadas (considerar la humedad) y para triturar materiales duros como (chamotas, magnesitas y cuarcita) se utiliza el molino de rodillos. Para la molienda ms fina, el molino de bolas u otras como el micropulverizador.

2.-Moldeo.- Luego los procesadores intermedios el almacenamiento contina el moldeo de los barbonitas y de floculantes en general. Esta etapa se puede efectuar de varis maneras, pudiendo ser en yeso, en resina (epoxy), en pastas grandes de moldeo o por:

- Procesos de extrusin y corte por alambre, por presin uniforme y corte en longitudes definidas.

- Prensado en seco, arcillas con 7 al 10 % de H2O, utilizando altas presiones, se obtienen hasta 1000 a 2000 ladrillos por hora, siendo ms empleado en refractarios a base de magnesio y cromo.

- Prensado Isosttico.- Aplica la presin en toda las direcciones (2000 a 3000 PSI)

- Moldeo de ladrillos refractario aislante.- para fabricar refractarios porosos y ligeros, se consiguen adicionando al ladrillo sustancias que crearn burbujas conservadas hasta que el producto sea secado y cocido

3. Secado: Se realiza en dos periodos, pudiendo de ser a velocidad constante o con disminucin de la velocidad de secado teniendo en consideracin la contraccin que gobierna la velocidad mxima a la que puede realizarse sin riesgo un proceso de secado, la distribucin y la conservacin del calor.

Se puede utilizar los secadores modelo suelo caliente, utilizando tubos de vapor bajo el suelo de hormign, pudiendo funcionar con calor del horno. Los secadores tipo tnel continuo y se divide en secciones donde se regula la temperatura y la humedad de acuerdo al calor requerido.

4. Coccin.- El quemado de los ladrillos

es realizado en diferentes tipos de horno,

en procesos de altas temperaturas,

teniendo en cuenta la materia prima, el

combustible ( carbn, petrleo, gas) y el

tiempo de coccin.

7. INDUSTRIA DEL VIDRIO.

Debido a la aplicacin de los minerales No Metlicos encontramos a esta industria como una de las ms complejas por estar dividido en cuatro grandes campos como son: el vidrio corriente, que se utiliza en la fabricacin de envases, los vidrios planos especiales como los espejos, los vidrios polarizados, los cristales dticos en donde se considera como el campo ms importante de esta industria, y finalmente la fibra sinttica de vidrio utilizando como reforzante.

Los procesos de fabricacin varin de acuerdo ala calidad de vidrio o cristal que se desea obtener.

Los pases que mayormente se han desarrollado en este campo son Estados Unidos, Alemania Suecia, Japn y otros, donde constantemente son medios de estudio e investigacin, debido a la gran importancia de su utilizacin como en los grandes laboratorios fsicos, qumicos, pticos y otros.

En nuestro medio esta industria se ha desarrollado parcialmente en la fabricacin de vidrio corriente y vidrios planos. Lamentablemente poco se hace con respecto a los cristales pticos, ya que es necesario contar con equipos especiales y centros de investigacin que determinen la viabilidad del proceso, la calidad de la materia prima y la conservacin del control y estudio del producto final.

Materia Prima: Debido a la gran diversidad de productos de vidrio y cristales, la variedad de materias primas tambin es amplia. Sin embargo nos referimos en orden de importancia.

a. Slice.- Es el primer constituyente para la fabricacin del vidrio, formando parte de los sistemas ms importantes en la fabricacin de cristales.

Ejemplo SiO2-Al2O3-CaO ; SiO2-Al2O3-Na2O

b.- Oxido de sodio.- Acta como fundente en la

mezcla.

c.- Caliza y dolomita.- Actan como

estabilizadores del mineral.

d.- Fesldespato.- Elemento que suministra la

almina, la cual da durabilidad qumica a los

productos.

e.- Yeso.- Empleado para dar suavidad al

material.

f.- Boratos.- Tan igual como la slice, estos son

importantes en la formulacin de los cristales

pticos y vidrios especiales como el Pyrex.

Ahora dentro de la fabricacin de vidrios o

cristales especiales hay una gran variedad de

elementos utilizados en su fabricacin como son:

Fosfatos: Fuente de pentaxido de fsforo que forma sistemas binarios con elementos alcalinos (Li, Na, K)

Telururos: fuente de xido de telurio

Bicloruros: Principalmente de bismuto.

Oxido de Germanio.

Oxido de arsnico: Fuente de oxido arsenioso y arsnico

Pentaxido de vanadio

Trioxido de bismuto

Proceso General.- Una vez seleccionada la materia prima se muele y se introduce la carga en un horno continuo para su fusin.

1. Fusin.- Dentro el horno la carga se va calentando por radiacin de modo que se va disolviendo los xidos, homogenizndose la masa y desprendindose las burbujas de aire interpuesto, como tambin los gases procedentes de la deshidratacin de las materias primas, por lo general se inyectan sustancias gasificadas como sulfato y nitrato de amonio o vapor de agua para que las burbujas grandes que as se forman, engloben y arrastren a las pequeas, que son difciles de eliminar lo cual constituye el periodo de afino, siendo sta la fase ms lenta de fabricacin.

2. Moldeo.- El moldeo se realiza por soplado,

colado o limado. Para obtener un buen moldeo

es preciso aprovechar la viscosidad del

material fundido as como la temperatura que

produce esta viscosidad.

3. Enfriamiento.- Terminado el moldeo se

deja enfriar los objetos lentamente para

impedir su fractura. An as, las tensiones

originadas en la masa por las distintas capas

de un objeto comunican al vidrio una

sensibilidad no deseada

Recocido.- Un recocido elimina en gran parte las tensiones producidas por el enfriamiento. El recocido consiste en calentar los objetos a una temperatura en que la viscosidad alcanza los 10 elevado al exponente 13 poises.

Por lo que el vidrio es suficientemente rgido para no deformarse y suficientemente blando para que la malla vtrea se destienda sin que llegue a cristalizar.

Hay que indicar que en la fabricacin de

cristales pticos durante el proceso se

realizan estudios de viscosidad, ndice de

refraccin, el comportamiento del calor

especfico a diferentes temperaturas y las

longitudes, as como tambin la

conductividad elctrica y estudio de

programacin o frecuencia de cristales.