DOCUMENTACIN DOCUMENT ACIN

INFORMACIN TCNICA

MANUAL DE DEFECTOLOGA Y MANEJO DE HORNOS

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Edicin 2000

INTRODUCCIN

Los criterios de construccin del horno de rodillos SACMI, la determinacin de las dimensiones yla concepcin de los sistemas para la realizacin de la curva de coccin y la riqueza de losdispositivos de regulacin disponibles, confieren una flexibilidad extremada al horno y una ampliaposibilidad de regulacin para optimizar el resultado de la coccin.Es obvio que cada tcnico interviene en la regulacin del horno basando su juicio en el propiobagaje de experiencias y conocimientos: el objetivo de este trabajo es enriquecer los conocimientosdel encargado del manejo del horno.Siempre hay que tener en cuenta que una buena regulacin del horno tambin debe ser racionaly fcil de leer para que puedan efectuarse correcciones eficaces y tempestivas en caso denecesidad; asimismo, debe prever un buen margen dentro del cual, pequeas e inevitablesvariaciones, no estropeen el producto; la regulacin nunca debe ser tan exasperada como paracrear precariedad al horno y a sus rganos; debe prever un mnimo margen de operatividad dentrodel que se puedan efectuar correcciones de alguna eficacia.

Antes de profundizar en los problemas especficos de la coccin, es necesario aclarar algunos delos conceptos fundamentales para garantizar un manejo preciso de los hornos, a propsito de loscuales la claridad nunca es suficiente.

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PRESIN DEL HORNO

Convencionalmente por PRESIN DEL HORNO se entiende la presin detectada a la altura de losquemadores, encima de los rodillos, a 3 4 metros del final de la zona de coccin, donde la lecturano est demasiado alterada por la actividad del enfriamiento rpido.Otro modo para expresar la presin del horno es la localizacin del punto neutro: sin necesidad demanmetros, se comprueba con la mano o al doblarse la llama de un mechero delante de las mirillasde los quemadores el estado de presin o de depresin.La presin del horno normalmente est comprendida entre 0 y 0,2 mm. c.a. (0-2 Pa) y el punto neutrose localiza indicativamente al inicio de la zona de coccin. Ha de quedar claro que, de sernecesario, la presin puede ser ms fuerte; sin embargo, ha de tenerse en cuenta que comportaun mayor esfuerzo para las estructuras, una mayor transmisin de calor al exterior y el escape devapores cidos, por lo que aumentan las previsiones de mantenimiento.Su incidencia en el resultado de la coccin afecta en modo determinante al gradiente de descensode las temperaturas en el enfriamiento, comprometiendo el tema de las roturas y de la temperaturadel producto a la salida del horno. Slo de manera limitada afecta al tema de la uniformidad de lacontraccin y de la tonalidad en la seccin de la carga, ya que, con una mnima presin, se impideque entre aire fro en el horno a travs de las fisuras (si bien mnimas) situadas entre los rodillos yla fibra de aislamiento exterior. Aumentando la presin a valores no superiores a los 0,3-0,4 mm.c.a., produciendo monoporosa, a menudo goza de un modesto beneficio la uniforme planitud enla seccin de la carga.

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GESTIN DE LOS VOLMENES EN EL HORNO

La carrera de los volmenes de los humos y del aire en el canal de coccin se puede controlarde diferentes maneras, preferentes para determinados objetivos y situaciones.

La organizacin ms comn y equilibrada de los flujos reproduce el siguiente esquema:

Fig.1- todos los volmenes introducidos a travs de los quemadores y la gran parte del aire soplado

en enfriamiento rpido son retirados por la chimenea de los humos

- una cantidad limitada del aire soplado en enfriamiento rpido es retirada hacia la salida del hornoy evacuada con el aire introducido en la zona de enfriamiento final: la boca de salida hornoresulta en depresin.

Dicha organizacin de los flujos en el horno es:

- ptima para oxigenar la atmsfera en la zona coccin adonde llega aire del enfriamiento rpido.

- Conveniente energticamente ya que al aire llega a la coccin fuertemente precalentado porintercambio trmico con el material a temperatura todava muy alta.

- Conveniente para la eficiencia del precalentamiento donde la disponibilidad de volmenescalientes y abundantes facilita la desgasificacin.

- til para garantizar el buen funcionamiento del sistema de regulacin de la temperatura en elenfriamiento lento es el aire retirado hacia el final de la coccin: se consigue una mayorseguridad contra las roturas despus de vacos.

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Un segundo tipo de organizacin de los flujos en el horno reproduce el siguiente esquema:

Fig.2- Todos los volmenes introducidos a travs de los quemadores y todo el aire soplado en el

enfriamiento rpido se conducen a la chimenea de los humos.

Dicha organizacin de los flujos en el horno es:

- ptima para sostener altas temperaturas en la zona de precalentamiento y, por tanto, ptimapara problemas de desgasificacin.

- ptima para la temperatura del material a la salida del horno.

- Perjudicial por las roturas de enfriamiento despus de los vacos, por tanto, no aconsejablepara pastas con mucho cuarzo libre, grandes formatos y carga poco continua.

- Perjudicial al usar el enfriamiento rpido orientado a afrontar problemas de planitud convexao cncava: se pierde eficacia.

- Perjudicial para el control de las temperaturas en prehorno y primer precalentamientodurante los vacos: las temperaturas tienden a aumentar de manera considerable y se correel riesgo de que explote el material por elevada humedad residual.

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Un tercer tipo de organizacin de los flujos en el horno reproduce el siguiente esquema:

Fig.3- Todo el aire soplado en enfriamiento rpido y parte de los volmenes introducidos a

travs de los quemadores se conducen a la salida del horno.

Dicha organizacin de los flujos en el horno es:

- til para sostener las temperaturas del enfriamiento rpido durante vacos frecuentes ysignificativos.

- til para usar el enfriamiento rpido orientado a afrontar problemas de planitud convexa ocncava.

- Perjudicial por los problemas de desgasificacin ya que sustrae volmenes calientesesenciales para sostener las temperaturas en precalentamiento.

- Perjudica sensiblemente el consumo de combustible.

- Perjudica la calidad de la atmsfera en el horno, que estar menos oxigenada.

- Perjudica la temperatura del material a la salida del horno.

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EXPLOSIN DE MATERIAL EN EL PREHORNO

La explosin de piezas en el prehorno o poco despus, se debe a la evaporacin violenta deun conspicuo contenido de agua de proceso: que permanece residual tras el secado, aplicadaen el esmaltado o reabsorbida por higroscopia.Bajo ningn concepto se debera meter en el horno material con humedad superior al 2%, encuyo caso se aconseja un tratamiento de secado adicional.

Aproximadamente una temperatura de 250-300C en el termopar en prehorno es ideal para unsecado seguro. Sin embargo, tanta cautela se precisa slo en situaciones crticas: latemperatura en prehorno normalmente est comprendida entre los 350-500C.

Para contener la temperatura, que puede aumentar incluso sensiblemente a consecuencia devacos, se regula la apertura de tomas de aire directamente en el canal al final del prehorno, atravs de las cuales el ventilador de los humos tira aria ambiente.

La incidental explosin de pruebas frescas de esmaltado, con elevada concentracin de aguaestratificada bajo el esmalte, no es significativa. Asimismo, tampoco es significativa la explosinde piezas prensadas a falta de desaireacin (laminado):Cuando se produce material extrudido el problema de piezas que explotan es habitual hasta elpunto de ser una tipicidad. La causa suelen ser las arcillas que ms se prestan a la extrusin:plsticas, dctiles, con mucha agua de laminacin. En ese caso el problema de la explosin delas piezas es ms complejo: interviene la eleccin de las materias primas en funcin de lacantidad de agua retenida en las distintas mezclas, que se libera a 800C.En ese caso, es indispensable dedicar una especial atencin para evitar cualquier cresta(aunque sea modesta) en campos de temperatura considerados crticos: se aconsejangradientes de temperatura muy contenidos, quemadores regulados con abundantes volmenesde aire, para obtener bajas temperaturas de llama, y un uso atento de la chimenea de loshumos. El ciclo de coccin deber adaptarse, necesariamente, a la virulencia del problema.

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ROTURAS EN PRECALENTAMIENTO

Estn caracterizadas por lneas de quebradura con bordes irregulares, que van de la periferiahacia el centro de la pieza; el esmalte tiende a penetrar en la quebradura redondeando losbordes.La rotura se produce por tirn, cuando la dilatacin del borde, que se calienta antes, contrastacon el centro mucho ms fro.En monococcin la rotura de precalentamiento es bastante rara y, por lo general, est asociadaa condiciones extremas de gradientes de temperatura:1) Puede manifestarse con grietas poco abiertas, de 20-30 mm. de longitud;

raramente una sola en la pieza, nunca cerca de los cantos.

Fig.4En la seccin de la carga estn distribuidas all donde las temperaturas aumentan antes:en las orillas. El campo de temperatura crtico est entre los 700 y los 800C, dondellamas muy calientes debajo de los rodillos son la causa principal.Normalmente, slo hay que disminuir 20-30 C la temperatura en el primer - segundogrupo de quemadores debajo de los rodillos. Tambin puede servir aumentar al aire enlos quemadores con el consiguiente descenso de la temperatura de la llama.

En algunos casos se han verificado roturas tan pequeas e insignificantes que sepueden reconocer con dificultad, localizadas en el canto inferior de las piezas en lasorillas pero que constituan el detonador para roturas de enfriamiento mucho msevidentes.

Otras roturas de precalentamiento, siempre cerca de las paredes, pueden producirseen el campo de temperatura 800-900C, por introduccin de aire fro directamente en lacarga. Las causas pueden ser quemadores apagados o aperturas en las paredesdonde faltan algunos rodillos. En realidad se trata de una rotura por enfriamiento de unapieza ya rgida, que acaba de superar una fase crtica de temperatura.

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2) Otra manera de presentarse la rotura de precalentamiento es con grietas cortas en loscantos superiores, muchas y prximas, a veces casi cubiertas por el esmalte. A vecesslo est afectado el lado delantero de las piezas, porque est ms expuesto a loshumos que van hacia la chimenea.

Fig.5El problema siempre se puede achacar a gradientes de temperatura enprecalentamiento insostenibles por parte de baldosas ms predispuestas a la rotura.Esta predisposicin puede depender de cantos vivos e irregulares, pococompactados, de una elevada humedad estratificada bajo el esmalte, de una escasaplasticidad de la pasta. El problema tambin puede depender de un excesivo desgastede los platos de la prensa. Otra causa para este tipo de roturas puede ser una fuertedeformacin cncava de las piezas en precalentamiento.

3) En la coccin del vidrio la rotura de precalentamiento se presenta de una manera muyespecial, con rotura y separacin de una esquina. La lnea de rotura sigue una curvaque confiere al cascote un perfil de pistola.

Fig.6Inspeccionando el canal de coccin es fcil localizar el punto del precalentamientodonde se produce la rotura: en correspondencia con l, en el piso, hay unaacumulacin de cascos.Es suficiente bajar algunas decenas de grados la temperatura para resolver elproblema. Tambin puede servir aumentar el aire en los quemadores, para bajar latemperatura de la llama.Siempre es aconsejable preparar una trampa poco despus de la zona de rotura, paraque caigan por ella los cascos que, de otra manera, podran perjudicar el avanceregular de la carga.

50100 mm.

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- Otras roturas que slo en apariencia pueden atribuirse al precalentamiento, por lairregularidad de las lneas de quebradura y redondeado del esmalte a lo largo del borde,tienen su origen en otra parte, lnea arriba del proceso de coccin.

A- Grietas largas, abiertas, incidentales, no localizadas en la seccin de la carga.

Fig.7La rotura se debe a estrs mecnico: verificar la impresin serigrfica, la acumulacinde piezas en la formacin de filas y el transporte en general, la carga descarga de lasvagonetas del crudo son fases cruciales.

B- Grietas de 10-30 mm. cerca de las esquinas, no localizadas en la seccin de la carga.

Fig.8La rotura se debe a estrs mecnico, concretamente, por choque entre las piezas enfase de formacin de filas. El punto crtico en la lnea de transporte se reconoce por laacumulacin en el piso de desportilladuras y fragmentos de esquinas.

C- Grietas en el esmalte, paralelas a uno o ms lados de la baldosa.

Fig.9La rotura se produce en la prensa en la fase de extraccin de la pieza de lacavidad del molde.

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D- De la misma manera se forman las fisuras que corren paralelas a los lados, en elespesor de la pieza.

Fig.10La rotura se produce en la prensa en la fase de extraccin de la pieza de la cavidad delmolde.

E- Grietas poco abiertas con una longitud de 20-30 mm. no localizadas en la seccin de lacarga. La frecuencia de las mismas aumenta o disminuye independientemente deltiempo de almacenaje del producto crudo. Estn asociadas a fisuras longitudinales enel espesor.

Fig.11El origen est en la rotura longitudinal de extraccin de la cavidad del molde; el aguaaplicada en gran cantidad durante el esmaltado se estratifica en la fisura longitudinal.La grieta en la superficie esmaltada se desarrolla luego en las primeras fases deprecalentamiento.

F- Pequeos desgarrones en la superficie esmaltada, a veces tan pequeos que puedenconfundirse con pinchado o hundimientos del esmalte.

Fig.12La causa debe imputarse a un defecto en fase de extraccin de la cavidad del moldeen la prensa o, ms frecuentemente, a un exceso de agua aplicada durante elesmaltado.

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G- Grieta llamada pata de gallo.

Fig.13Si la grieta no atraviesa el espesor de la baldosa, con buena probabilidad se trata deun defecto de desaireacin en fase de prensado (laminado).Se la grieta lo atraviesa, puede tratarse de un golpe recibido desde abajo durante eltransporte: por ejemplo, por una polea con correa demasiado profunda en la garganta.

H- Laminado con separacin o explosin de grandes placas superficiales de pasta hastala escamadura de la pieza.

Fig.14Se trata de un defecto de desaireacin producida en fase de prensado.

I- Grietas muy parecidas a las roturas reales de precalentamiento descritas en el punto 1se pueden reconocer con tal de que se encuentren, sobre todo, en piezas formadas enuna determinada cavidad del molde de la prensa. No se localizan en una zona especialde la carga del horno sino que se localizan en la pieza.La causa debe atribuirse a la prensa, a un mal estado del molde o del plato.

El proceso de secado tambin puede producir grietas muy parecidas: no se localizanen la seccin de la carga del horno sino que se localizan siempre en la carga delsecadero. En ese caso las grietas estn evidenciadas por la absorcin de lquidos decolores a la salida del secadero.

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Fig.15

J- En el caso de segunda coccin, la rotura completa de piezas, diseminadas de maneracasual en la carga, que se intensifican en determinados momentos, deben atribuirse alesiones precedentes del soporte que comprometen la resistencia a las tensiones quese generan en fase de precalentamiento.

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ROTURA DE ENFRIAMIENTO O GRIETA FINA

La causa es una tensin excesiva en la pieza provocada por variaciones dimensionales nohomogneas. El caso ms comn se produce durante la transformacin del cuarzo librecuando, por un rpido gradiente trmico, se generan diferencias notables de temperatura entrereas distintas en torno a los 573C.Los elementos que constituyen una mayor fuente de riesgo son el elevado tenor de cuarzo libreen la pasta, el elevado espesor de la pieza, el gran formato y la rapidez del ciclo de enfriamiento.Gradientes de enfriamiento no ptimos y alteraciones de los gradientes, como consecuencia deuna alimentacin discontinua de la carga, son siempre determinantes para las roturas.La lnea de rotura tiene la forma curvilnea tpica de la grieta en un cristal, con bordes del esmalteafilados y netos. La fisura nunca est abierta; en ocasiones es incluso difcil individuarla sin mediosde contraste. La fisura avanza siempre de la periferia hacia el centro de la pieza.

En los productos no porosos la quebradura tiene un aspecto liso, pulido y concoide.Al golpear la pieza se produce un ruido sordo.

El tratamiento de enfriamiento se desarrolla en tres fases sucesivas, cada una con su instalacinespecfica:- Una primera fase de enfriamiento rpido para bajar rpidamente la

temperatura de las piezas hasta los 650-700C.

- Una segunda fase de ENFRIAMIENTO LENTO para bajar lentamente la temperatura de laspiezas hasta, al menos, 550-500C.

- Una tercera fase de ENFRIAMIENTO FINAL para bajar fuertemente la temperatura de las piezasy que se puedan manipular a la salida horno.

Fig.16

Fig.17

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Para intervenir adecuadamente en los problemas del enfriamiento es til establecer algunasconsideraciones fundamentales.

1- Las temperaturas detectadas por los termopares en el canal de coccin son mucho ms bajas que latemperatura real del material en trnsito.

2- Las piezas de las orillas se enfran mucho antes que las piezas situadas en el centro de la carga: cuantoms rpido es el gradiente ms rpido se enfran.

3- La temperatura de la periferia de las piezas es mucho ms baja que la del centro, caracterstica que seacenta cuanto ms rpido es el gradiente de enfriamiento. Esta es la autntica causa de la rotura.

4- Los diafragmas situados entre coccin y enfriamiento rpido (cortafuegos o "chicanes") siempre debenestar en buenas condiciones; constituyen una eficaz separacin, fundamental para la estabilidad de laregulacin tanto del enfriamiento como del final de la coccin.

LOCALIZACIN DE LAS ROTURAS

La repeticin de roturas de enfriamiento localizadas en determinadas zonas de la seccin de lacarga y en determinadas situaciones es una informacin muy til para determinar qu errorcompromete la regulacin.

A) Las roturas estn localizadas en una o ambas orillas.

Es ndice de rotura producida en enfriamiento rpido por exceso de enfriamiento:demasiado intenso o demasiado prolongado.El problema se afronta aumentando la temperatura en la zona y, si fuera necesario, cerrandouno o ms sopladores para reducir la permanencia de las piezas bajo los chorros. Tambinpuede ser til cerrar un poco la chimenea y aumentar la aspiracin del aire caliente.Como ltima medida de seguridad se puede cerrar el primer segmento de intercambiadoresde calor en enfriamiento lento.

Normalmente la temperatura en el termopar sobre los rodillos en la zona de enfriamientorpido oscila entre los 570-600C, la temperatura ser ms baja para un ciclo ms rpido.Una media muy til para valuar la correcta temperatura del material a la salida del enfriamientorpido consiste en detectar, con un termopar porttil, la temperatura interna en el ltimorodillo de la zona: lo ideal es un valor entre los 600-620C.

Fig.18

CLAVEtemperatura termoparestemperatura centro-cargatemperatura orillas-carga

ENFR.RPIDO

ENFRIAMIENTO LENTO ENFR. FINAL

tiempo

tem

p. (C

)

500

600

700

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B) Las roturas estn localizadas preferentemente en el centro de la carga.

Es ndice de rotura producida al inicio de la zona de enfriamiento final: las piezas centralesse enfran ms lentamente y encuentran los chorros del enfriamiento final cuando todava latemperatura no ha descendido bajo los 573C,El problema se afronta enfriando lo bastante el material en las dos primeras fases deenfriamiento y, si fuera necesario, retrasando la fase de enfriamiento final.Los intercambiadores de calor deben abrirse ms. Sirve tambin aumentar moderadamenteel tiro de la chimenea. Asimismo, sirve tambin reducir la aspiracin de aire caliente, sobretodo, limitar las primeras aspiraciones y cerrar los primeros soplados de aire fro.

La temperatura del ltimo termopar en enfriamiento lento suele ser de 480-500C.

C) Las roturas se presentan en el primer producto despus de vacos de una ciertaimportancia y perduran algunos minutos.Durante el vaco las temperaturas del enfriamiento descienden: 50-70C bajo el valor normalya pueden crear problemas.

- Verificar en enfriamiento rpido que, al estar la vlvula moduladora del aire cerrada, la presinen los sopladores no sea excesiva;

- Podra ser necesario disminuir la eficiencia del intercambiador de calor abriendo parcialmentela vlvula de derivacin.

- En enfriamiento lento verificar que la vlvula moduladora de los intercambiadores de calor secoloque en posicin de cierre completo cuando la temperatura desciende.

- Generalmente es til orientarse hacia una gestin de los volmenes en el horno con abundanteaspiracin de aire caliente.

- Verificar la intervencin tempestiva de los termorreguladores que gobiernan las temperaturasen enfriamiento rpido y enfriamiento lento.

D) Las roturas se presentan despus de vacos de una cierta importancia, no en el primerproducto a la salida sino slo despus de algunos minutos y perduran poco tiempo.

Vale lo dicho en el punto anterior y, ms concretamente, hay que intervenir limitando la presinmxima de aire disponible en enfriamiento rpido.

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CUARTEADO

Parecido, en lo que aspecto se refiere, pero muy diferente en cuanto a origen y naturaleza, elcuarteado suele nombrarse de manera inapropiada y confundirse con la rotura de enfriamiento.

Se presenta como una quebradura neta en el esmalte y con los bordes cortantes; a menudo slopuede verse con medios adecuados de contraste o con una ngulo especial de la luz.Normalmente el cuarteado no se presenta ya a la salida horno porque puede producirse muchotiempo despus, durante el aflojamiento que puede proseguir por algn tiempo o durante larehidratacin del soporte higroscpico.

Lo que caracteriza el cuarteado es el modo de proceder de la lnea de rotura que no por fuerza vade la periferia hacia el centro: a menudo no afecta al borde de la baldosa.

El fenmeno no se debe a errores en el proceso de enfriamiento sino a un error al establecer larelacin entre los coeficientes de dilatacin de soporte y esmalte, por lo que el vidrio est sometidoa traccin .

La prueba del cuarteado se realiza sometiendo la muestra a varios ciclos en autoclave,eligiendo el protocolo especfico. Un mtodo ms emprico pero eficaz para individuar lapredisposicin al cuarteado es la colocacin de muestras con cemento: la aparicin de roturases significativa.

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UNIFORMIDAD DE LA CONTRACCIN EN LA SECCIN DE LA CARGA

La uniformidad de la coccin puede resultar problemtica, sobre todo, en hornos con boca decarga muy ancha y que producen grandes formatos. La entidad de la contraccin y, an ms,la amplitud del intervalo de greificacin (vidriado) de la pasta, son determinantes para evidenciarel efecto aun de pequeas diferencias de temperatura en la seccin del canal de coccin.

La cuantificacin y la localizacin del error se obtiene midiendo piezas prensadas por el mismoplato de prensa y cocidas en las diferentes posiciones de la carga, orientadas todas en elmismo sentido respecto a la salida de la prensa. Se comparan entre s todos los lados derechosy, por separado, todos los lados izquierdos, despus de haber marcado la posicin en la cargacomo en la figura.

El caso representado debe valorarse as:+ 0,2 mm. en el lado izquierdo del horno respecto al centro,+ 0,6 mm. en el lado derecho del horno respecto al centro.

La comparacin sin distincin entre lados derechos e izquierdos comprende errores deprensado (0,4 mm. en el lado derecho de la pieza); la comparacin entre delante y detrs sedebe slo a error de prensado y no es el caso que nos ocupa.

Fig.19

DERECH

IZQUIER1 2 3 4 5

S: 450,2

D: 449,8

S: 450,0

D: 449,6

S: 450,0

D: 449,6

S: 450,1

D: 449,7

S: 450,5

D: 450,1

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A) El caso ms frecuente se debe a una medida ms ancha cerca de las paredes, como serepresenta en la figura. Las causas son distintas, con diferente influencia, pero todas contribuyen:

- temperatura ms baja de llama en latobera de los quemadores que ms adelante,donde la combustin se completa.

- Recirculacin de volmenes ambiente msfros, por el efecto Venturi generado por lavelocidad de la llama

- Mayor cantidad y velocidad de humosdirigidos al centro del canal que cerca delas paredes, donde se produce friccin.

- Irradiacin ms fuerte en el centro de la cargapor parte de las paredes perpendiculares.

- Dispersin de calor de los rodillos haciael exterior del horno por conduccintrmica.

- Aspiracin de aire fro a travs depequeos defectos de aislamiento exterioralrededor de los rodillos en la zona de coccin.

- Soplados de aire fro con baja velocidad,sobre todo, encima de los rodillos.

Fig.20

+-

+- + -

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El problema se combate desde varios frentes:

- La presin del horno (vase el apartado dedicado a la misma ) deber ser positiva en lazona de coccin al nivel de los rodillos para impedir la entrada de aire fro pero sin exceder.

- El uso de uno o ms tabiques transversales, levantados al inicio de la zona de coccin yen su interior obstaculizan el flujo longitudinal de los humos llevan un volumen mayor cerca delas paredes.

- La utilizacin de un elevado nmero de quemadores con tobera semi-radial tipo RAY, colocadosencima y debajo de los rodillos en la zona de coccin, es un probado sistema que compensa el efectode la llama ms fra en la descarga del quemador y del retorno de humos ms fros del ambiente.

La regulacin fina se efecta dosificando la cantidad de aire en los quemadores con unatobera tipo RAY, modificando as la temperatura de la llama.

- Tambin se pueden utilizar pantallas desviadoras del flujo de la llama, colocadas delantede los quemadores de la zona de coccin, slo debajo de los rodillos.

Fig.21

Fig.22

6 5

2 3 0

230

23

06

5

RR

RR

salidaentradaBloque SISIC "RAY"

100mm.

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B) IRREGULARIDADES DE LA CONTRACCIN CON CONFIGURACIN DE CARAMELO.

Est caracterizada por un rea ms corta a 60-70 cm. de las paredes y un rea ms largacerca de las paredes.

En parte vale lo dicho para el caso anterior, pero tiene una importancia determinante lageometra de la llama, sobre todo, para los quemadores situados encima de los rodillos.El problema se afronta modificando significativamente la velocidad y la geometra de lallama. La solucin ms fcil y eficaz consiste en apagar uno o ms quemadores en gruposdeterminantes para el control de la medida; tambin se puede intervenir en la cantidad deaire que llega a los quemadores.

C) Otras irregularidades que pueden presentarse, con diferente configuracin, se resuelvenescogiendo de entre las soluciones expuestas hasta ahora o su exacto contrario, segnconvenga.

Fig.23

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ESTABILIDAD DE LA CONTRACCIN CON EL TIEMPO

En este caso se hace referencia a la variaciones de medida que pueden encontrarse en las baldosas durantela produccin normal o despus de eventos especiales como vacos ms o menos consistentes de carga,oscilacin de los rodillos, apagones, etc.

No se toman en consideracin las fluctuaciones debidas a inconstancia del prensado por composicin,granulometra, humedad, densidad, espesor y dems, incluyendo caractersticas del posible esmalte yengobe.

Para las baldosas de pavimento el campo donde se produce la mayora de las contracciones es el de lasaltas temperaturas tradicionalmente llamado zona de coccin.

Es muy importante que la instalacin de combustin est convenientemente fraccionada, conquemadores repartidos en grupos no demasiado largos por lo que una zona muy extendida resienta lamodulacin del gas, ni demasiado cortos de manera que, de la modulacin, se resientan lostermopares de los grupos de quemadores limtrofes. Bajo este ltimo aspecto resulta crtica la zona delfinal de coccin, confinante con el enfriamiento rpido, donde se modulan importantes volmenes deaire fro. Esto es fuente de inestabilidad de las temperaturas. Se desaconseja en cualquier caso,programar aqu temperaturas fundamentales para el control de la medida.

En todo caso, es importante que la modulacin del aire soplado en el enfriamiento rpido est reguladapor el termorregulador con parmetros P.I.D. establecidos teniendo en cuenta tambin la estabilidadde la presin de la zona.

Tambin puede ser crtica la zona de inicio coccin donde, despus de las bajas temperaturas delprecalentamiento los quemadores trabajan con elevada potencialidad trmica: el efecto de cualquierirregularidad de los quemadores puede resentirse.

Es aconsejable prestar la debida atencin a la regulacin de los quemadores: limpieza de las boquillas,control de la presin del aire, definicin de los mnimos/mximos de la presin del gas, de manera queno se produzcan llamas reducidas y que ningn quemador se apague. La excedencia de potencialidaddisponible respecto al funcionamiento normal nunca debe ser excesiva.

Despus de un apagn o del apagado de los quemadores, el procedimiento sugerido para salvar lamayor cantidad posible de material en el horno, es el siguiente:

- seleccionar el modo de funcionamiento oscilacin para todos los tramos de rodillos de las zonasde precalentamiento y coccin. Prosiguen con marcha hacia adelante los tramos de rodillos de lasdiferentes zonas de enfriamiento, al menos, hasta que no se haya vaciado la zona de enfriamientorpido.En cuanto sea posible, encender los quemadores y poner en marcha todos los ventiladores.

- Slo cuando la temperatura mxima est poco por debajo del valor de set-point (5-10C) restablecerla marcha hacia adelante normal de todos los tramos de rodillos.

Si el descenso de temperatura ha sido especialmente fuerte y el tiempo para la recuperacin muy largo,hay que tener mucho cuidado de que no se produzcan situaciones peligrosas para los rodillos: en esecaso es ms seguro dejar proseguir el avance del material que ha estacionado en los ltimos tramos derodillos de la zona de coccin.

A continuacin se suministran informacin e instrucciones para comprender y establecer correctamentelos parmetros P.I.D. de los termorreguladores que resultarn de gran utilidad para garantizar laregularidad de las temperaturas en el horno y la estabilidad de la coccin.

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PARMETROS P.I.D

El clculo de las cantidades correctas de gas que se deben aportar a los quemadorescorre a cargo del regulador mediante tres acciones fundamentales: la accin proporcional,la integral y la derivada (definidas, respectivamente, por el valor de la Banda ProporcionalPb, del Tiempo Integral Ti y del Tiempo Derivado Td).

Banda Proporcional (Pb)

1 Es una franja de temperatura2 Se expresa como porcentaje (%) de la escala mxima del termopar conectado al

regulador:termopar K 1370Ctermopar S 1760Ctermopar J 400C

Pb(%)=1,00; termopar S; anchura banda: 1760x0,01=17,4CPb(%)=2,00; termopar S; anchura banda:1760x0,02= 35,2C

3 El set point programado se encuentra siempre en el interior de la banda.4 Si la temperatura detectada se halla en el interior de la banda el regulador trabaja con

los parmetros P.I.D., si se halla fuera de la banda, trabaja ON/OFF.

5 La banda se define proporcional porque la longitud del impulso correctivo esproporcional al error entre el set point y el valor detectado: mayor es el error mslargo es el impulso.

6 El regulador calcula la longitud del impulso utilizando error entre set point y valor detectado ERR valor de la banda proporcional Pb carrera del accionador C.A. escala mxima del Tp Fs

con la frmula

1 1.000.0000LONGITUD IMPULSO =C.A. x xx ERR

Pb Fs

donde se nota que: mayor es el error ms largo es el impulso mayor es Pb ms corto es el impulso ms larga es la carrera ms largo es el impulso mayor es la escala mxima ms corto es el impulso

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Para afinar la regulacin del instrumento se aconseja modificar slo Pb.

7 El regulador no es capaz de emitir un impulso ms breve que el tiempo de abre/cierra de losrels. Para valores elevados de Pb los impulsos suelen ser a menudo ms breves que el tiempode abre/cierra por lo que el regulador no es capaz de emitirlos. Para valores bajos de Pb losimpulsos son ms largos que el tiempo abre/cierra y, por tanto, son emitidos .7.1 En los reguladores de EROELECTRONIC la correccin mnima est preestablecida

por la casa; en los de ASCON se puede programar variando el parmetro dy expresadoen % de la carrera moduladora.

8 Con una Pb ms pequea tendremos, por tanto, ms impulsos de menor duracin aumentandola inestabilidad del sistema y la probabilidad de oscilaciones en torno al set point comoconsecuencia directa de la inercia trmica del sistema.

TIEMPO INTEGRAL (Ti)

1 Es un tiempo y se expresa en minutos y segundos (Ti = 02,40 = 2 minutos y 40 segundos).2 Regula el nmero de impulsos que salen del regulador (frecuencia de los impulsos).3 Cuanto mayor es el Ti programado mayor es el tiempo de espera entre un impulso y otro.4 Cuanto mayor es el Ti ms lenta es la respuesta del regulador para corregir el error: para otros

valores de Ti el sistema tiende a reaccionar muy lentamente a los distanciamientos del setpoint mientras que valores pequeos de Ti comportan una respuesta ms rpida einmediata.

5 Disminuir Ti facilita alcanzar rpidamente el set point.

6 Disminuir Ti aumenta la posibilidad de oscilacin de la temperatura en torno al set point.

TIEMPO DERIVADO (Td)

1 Es un tiempo y se expresa en minutos y segundos (Td = 01,05 = 1 minuto y 5 segundos).2 Interviene midiendo la velocidad de distanciamiento del valor detectado respecto del set

point; en cuanto la temperatura se estabiliza (incluso en valores distintos del set point) lavelocidad de distanciamiento es nula y la accin derivada cesa. El regulador tiene enconsideracin los valores precedentes detectados por lo que la accin derivada se llama lamemoria del regulador.

3 Cuanto mayor es la velocidad de distanciamiento mayor es el impulso (en igualdad de Td).4 Por tanto, es una accin especialmente eficaz en caso de improvisas y rpidas

variaciones de temperatura: si, por ejemplo, despus de un vaco de carga, seregistra un improviso aumento de la temperatura, la accin derivada interviene enviandoimpulsos correctores de cierre a la vlvula moduladora que, poco a poco, disminuye laamplitud, conforme el gradiente de subida de la temperatura disminuye.

5 Cuanto mayor es el Td programado ms largo es el impulso a la salida: el reguladorlee la velocidad de distanciamiento entre el set point y el valor detectado y emite unimpulso que ser ms largo cuanto mas grande sea el Td.

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6 Aumentar el Td significa aumentar la presteza del regulador.7 La intervencin del derivado permite alcanzar la estabilidad incluso para valores BP

elevados, garantizando una elevada presteza con posibilidades de oscilacin de latemperatura reducidas en torno al set point (BP elevada).

8 Con valores de Td muy elevados el sistema no llega al set point ya que, para cadapequeo incremento de temperatura, interviene la accin correctora que manda unimpulso de cierre a la vlvula moduladora.

9 Normalmente se adopta como valor Td = Ti / 5.Frmula para determinar la longitud del impulso correctivo segn la accin P.I.D.:

1 1.000.000 1 Longitud impulso = C.A. x x x [Er + Er x + (Erp - Era x Td)] Pb Fs - Is Ti

C.A. carrera accionador ACCIN DERIVADAFS escala mximaIs escala mnima ACCIN INTEGRALEr errorErp error precedente ACCIN PROPORCIONALEra error actual

EJEMPLO

Se deben encontrar los parmetros P.I.D. ideales para garantizar el mantenimiento correcto dela temperatura en la zona de enfriamiento lento (RLW).Se ha detectado que con los parmetros Pb=2,00; Ti=2,00 y Td=0,10, el proceder de latemperatura oscila en el mbito de 30C alrededor del set point:

Fig.24

30 set point

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Solucin del problema

1. Abrir 100% todas las vlvulas manuales en la tubera.2. Colocar el fin de carrera del servomotor de manera que la vlvula de mariposa de

modulacin realice una rotacin de 90: abierta/cerrada 100%Cronometrar el tiempo de carrera de la vlvula (normalmente, 60 segundos) y programarlo enel parmetro:- TSVM (Eroelectronic FMC) = 01,00 (minutos, segundos)- t.y. (ASCON XC) = 060 (segundos).

3. Programar los parmetros Pb = 1,5-2; Ti = 0 y Td = 0 y un set point que se encuentre en elcampo de temperatura realizable por el sistema de los intercambiadores de calor (RLW):

4. Dejar trabajar durante 30 minutos / 1 hora el termorregulador con estos parmetros con elhorno en produccin normal.

5. La marcha de la temperatura resultar oscilante alrededor del set point de temperatura:

6. Cronometrar el tiempo de ciclo, es decir, el tiempo que pasa entre dos mnimos o dos mximos detemperatura: este tiempo deber programarse como valor de Ti.Ejemplo: 9 minutos y 30 segundos: Ti = 09,30

7. Como valor de Td programar un tiempo igual a:T i 9 minutos 30 segundos 570 ejemplo: = = 114 = 1 minuto 56 segundos = 01,56

8. 5 5 5Con parmetros obtenidos de esta manera el termorregulador mantendr correctamente el set point.Este procedimiento se puede utilizar para cualquier tipo de termorregulador, tanto si controla una temperaturaen la zona de enfriamiento como en la zona de calentamiento.

Fig.25

Ti

set point

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EFECTO DEL AUMENTO DEL VALOR DE Pb

EFECTO DEL AUMENTO DEL VALOR DE Ti

VALOR DE Pb DEMASIADO GRANDE Y VALOR DE Ti DEMASIADO PEQUEO

EFECTO DEL AUMENTO DEL VALOR DE Td

Fig.26

Fig.27

Fig.28

Fig.29

VALOR DE Pb MS PEQUEO VALOR DE Pb MS GRANDE

set point

set point

VALOR DE Ti MS PEQUEO VALOR DE Ti MS GRANDE

ERROR=5-15C set point

set point set point set point

VALOR DE Td MS PEQUEO VALOR DE Td MS GRANDE

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BRILLO Y TONALIDAD DEL ESMALTE

La porcin de la curva de coccin que tiene una influencia efectiva en el resultado del esmalte enlo que a brillo, satinado, opacidad, aplicacin y tonalidad del color se refiere es la de las altastemperaturas de la zona de coccin.

Una temperatura ms alta o una permanencia ms larga favorecen una vitrificacin ms compactadel esmalte y, por tanto, un brillo mayor.

Una permanencia ms larga a temperatura relativamente ms baja favorece el efecto satinado y laaplicacin del esmalte.

Obviamente, depende mucho de la naturaleza del esmalte que denunciar sus lmites conpinchados y microburbujas, si se fuerzan excesivamente las temperaturas.

La aparicin de opacidad, como una especie de niebla en el esmalte en una zona de la seccinde la carga, denuncia un defecto de combustin de uno o ms quemadores de las altastemperaturas a los que habr que aumentar el aire de combustin.

Posibles contrastes de tonalidad localizados en determinadas reas de la seccin de la carga estnrelacionados con una mayor o menor temperatura.Un ejemplo es la aplicacin del lustro, siempre muy delicado y sensible que por exceso detemperatura desaparece fcilmente.

Por lo que se refiere a los problemas de tonalidad de los colores, sobre todo, cuando se utilizanxidos muy reactivos (hierro, selenio, etc.), es sabido que una permanencia ms larga comportauna desarrollo del color ms completo. El xido de hierro resultar ms tendente al verde con unapermanencia larga, ms tendente al rojo con una cresta de temperatura.

PINCHADO AGUJEROS BURBUJAS EN EL ESMALTE

El defecto aparece como pequeos agujeros en el esmalte parecidos a pinchazos de alfiler.Siempre se trata de pequeas burbujas de gas que se inflan en el esmalte hasta explotar, dejandoun pequeo crter.

El origen de las burbujas de gas puede ser muy distinto. Rompiendo una baldosa defectuosa yobservando atentamente el espesor se pueden obtener informaciones muy valiosas.Con una lupa cuentahlos o con un microscopio porttil, observar el espesor del esmalte a lo largode la rotura, dedicando especial atencin a las burbujas que contiene.

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- Las burbujas son muy pequeas, espesas y superficiales.

Se trata de un fenmeno de exceso de coccin del esmalte que empieza a hervir. Normalmente seatribuyen a las llamas excesivamente calientes de los ltimos quemadores encima de los rodillos oms sencillamente una temperatura excesiva de coccin.

- Las burbujas se encuentran slo en el espesor del esmalte; no se encuentran burbujas enva de formacin, incompletas, en contacto con el soporte.

El caso denuncia un esmalte de mala calidad con impurezas.Tambin puede tratarse de un defecto de preparacin del esmalte (molienda) o de

aplicacin (burbujas de aire).El caso no se resuelve con una regulacin especfica del horno.Tambin es el caso de un esmaltado de soporte demasiado caliente, con formacin de

burbujas de vapor entre soporte y engobe.

- Adems de burbujas en el espesor del esmalte se individan algunas en va de formacin,que surgen del soporte.

Fig.30

Fig.31

Fig.32

ESMALTE

SOPORTE

ESMALTE

SOPORTE

ESMALTE

SOPORTE

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Con mucha probabilidad, se trata de un problema de desgasificacin incompleta antes delreblandecimiento del esmalte:

- puede estar causado por corazn negro, sobre todo, si el halo est estratificado cerca del esmalte osi se presenta con puntitos esparcidos en la pasta.

- Puede tratarse de un problema de desgasificacin de carbonatos.Esta eventualidad est casi limitada a la monoporosa: las dimensiones de los agujeros son mayoresque el pinchazo de alfiler y, en muchos casos, el engobe subyacente est descubierto.

- Puede tratarse de la desgasificacin de piritas con emisin de SO2: en ese caso, se precisa unapermanencia de algunos minutos a la temperatura de 1040-1050C.

Una confirmacin de la implicacin de la desgasificacin en el problema del pinchado resulta de unsencillo test de bicoccin:se cogen algunas piezas no esmaltadas a la salida del secadero y se cuecen obteniendo un soportedesgasificado con toda seguridad. Se pasan estas baldosas bajo las siguientes aplicaciones de laesmaltadora, dejando bastante tiempo entre una y otra para que el agua se pueda absorber o evaporar.Se vuelven a cocer las muestras: la ausencia de burbujas en el esmalte confirmar que ladesgasificacin del soporte es la causa del pinchado.

Parecido al pinchado, los agujeros en el esmalte estn caracterizados por una dimensinmayor.La causa de los mismos puede ser muy diferente:

- Tarda desgasificacin de carbonatos de la pasta, sobre todo, si su granulometra no esespecialmente fina.En ese caso es beneficiosa una mayor permanencia en el campo de temperatura 920-980C. De todas formas, siempre es aconsejable una mayor atencin a la tecnologa de lapasta.

- Englobado en el prensado base de pasta ya prensada o untado en la superficie degrnulos de pasta presentes en el molde en el momento en que la baldosa se empujafuera de la prensa: en el horno se producirn pequeos laminados.La nica solucin consiste en esmerarse en la limpieza del molde con aspiraciones osoplado.

- Defectos del esmalte y de su aplicacin, entre los cuales:- molienda y cribado.- Viscosidad y aerologa- Degradacin de la cola- Incompatibilidad por momento de fusin entre esmalte y engobe.- Agarre elevado de los esmaltes serigrficos que puede perjudicar la adhesin del

esmalte al soporte subyacente.- Esmaltado con soporte excesivamente caliente.- Distancia inadecuada entre las siguientes aplicaciones.- Escasa adherencia del esmalte al soporte.- Afloramiento de sales solubles del soporte.- Superposicin de esmaltes poco compatibles.

En casos limitados puede resultar til una permanencia prolongada en un campo detemperatura hasta 500-600C; sin embargo, en todo caso, habr que intervenir en el origendel problema corrigiendo la tecnologa del esmalte y del esmaltado.

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DESGASIFICACINCualquier pasta cermica sufre una apreciable prdida de peso durante el proceso de coccin.En gran parte se trata de prdida del agua residual de proceso y del agua de constitucin delas arcillas. Por lo dems, se trata de gas y vapores producidos por la combustin decontaminadores orgnicos, por la descomposicin de carbonatos (sobre todo, CaCO3), decompuestos de azufre , etc. Esta fase se llama precalentamiento y concluye con la formacinde las primeras fases vtreas que rpidamente hacen perder permeabilidad a gases y vapores.Generalmente, esto se produce a 980-1000C para la monococcin y alrededor de los 1100Cpara el gres porcelnico.Los vapores se producen incluso a temperaturas ms altas (flor, cloro, etc.) que, aunque nosiempre sean determinantes para la aparicin de defectos en el producto, suelen ser agresivospara los refractarios y para los aceros de las estructuras del horno

Otros vapores que se liberan de los esmaltes (compuestos de plomo, de boro, etc.), puedendar lugar fcilmente a densas condensaciones en la bveda y en las paredes del horno, quecausan la cada de gotas y perjudican al producto en trnsito.

El concepto del proceso de desgasificacin es muy sencillo: se trata de que el materialalcance lo antes posible la temperatura de desarrollo de los gases y vapores y quepermanezca el tiempo necesario para su escape completo. La temperatura ms conveniente esla ms alta posible, naturalmente, por debajo del arranque de la fase de vidriado de esmalte ypasta.

Varios elementos determinan la dificultad de la desgasificacin:- Composicin, pureza y granulometra de las materias primas.- Espesor, densidad y humedad del material prensado.- Fusibilidad ms o menos baja de esmalte y cristalina.- Caractersticas y cantidad de los esmaltes serigrficos y de sus vehculos grasos.

Es una opinin general que un ambiente con mucho oxgeno en precalentamiento favorece ladesgasificacin. Esto es verdad en parte y he de ser matizado.No se puede suponer que el oxgeno del ambiente penetre la porosidad de la pieza encontracorriente a los vapores de salida. Sin embargo, es verdad que los quemadoresregulados con exceso de aire suministran toda la energa necesaria con abundancia devolmenes a baja temperatura: ello evita el riesgo de exceso de temperaturas y la puesta enmarcha adelantada de la fase de vidriado del esmalte con la consiguiente prdida depermeabilidad a los gases de las piezas.

Lo mismo puede decirse del tiro de los humos: un buen tiro ayuda. El elemento favorable noes la depresin que se produce en el ambiente, como si sta pudiera aspirar vapores delcorazn de la pieza, sino es el retorno de la zona de coccin de abundantes volmenescalientes, por lo tanto, se requiere menos gas (con temperatura de llama menos alta) para losquemadores de precalentamiento.

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DESGASIFICACIN EN COCCIN DE VIDRIADONormalmente la segunda coccin no presenta problemas de desgasificacin porque el soportepierde su capacidad de reaccin en la prima coccin.Sin embargo, a veces, se pueden presentar problemas con bizcocho cocido en ciclo rpido ycon un largo tiempo de estacionamiento tras el esmaltado.

La causa puede remitirse a la reaccin del agua de aplicacin o absorbida por higroscopia, conxido de calcio (CaO) residual en el soporte tras la primera coccin. El fenmeno se evidenciacon ebulliciones espumosas, agujeros evidentes y manchas de soporte descubierto, que sepueden confundir con los problemas de la cola para el esmalte.

En dicha circunstancia, siempre es beneficioso prolongar la permanencia por debajo de los550600C: tanto retrasando la subida de la temperatura como retrasando el ciclo.

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CORAZN NEGRO

Se manifiesta con un halo de color que va desde al amarillo-verde al gris y al negro en el espesor de lapieza. Incluso simples puntitos negros esparcidos en la pasta pueden entrar en esta tipologa de defecto.

Se trata de una combustin incompleta de residuos orgnicos incluidos en la pasta o de sustraccin deoxgeno a los xidos de hierro: en todo caso es un fenmeno de reduccin.

La presencia de corazn negro no constituira un problema de por s (por otra parte, es normal en losproductos extrudidos) si no fuera porque est asociada a otros defectos como:- pinchado y burbujas en el esmalte;- porosidad y propensin a las manchas del esmalte;- halos y manchas con contrastes de tonalidad;- aparicin en la cara de apoyo de huellas de la imprenta;- alteraciones de dimensin y de planitud.

El campo de temperatura que suele ser ptimo para eliminar el corazn negro est comprendido entrelos 880 y los 960C: teniendo en cuenta, obviamente, que la mayora de los buenos esmaltes que seutilizan actualmente tienen un punto de reblandecimiento alrededor de los 980-1000C. Sin embargo, sepueden encontrar esmaltes que funden a una temperatura ms baja y que cierran la porosidad incluso atemperaturas de 680-700C: en ese caso, el ciclo de coccin deber ser ms lento necesariamente.

Para esmaltes y pastas que fundan a altas temperaturas, el precalentamiento puede prolongarse inclusohasta los 1100C.

Al igual que es importante encontrar la temperatura ptima, debe encontrarse la longitud de lapermanencia en temperaturas tiles para la desgasificacin. Para garantizar la mxima eficienciadeben tenerse altas las temperaturas de inicio precalentamiento y bajas las temperaturas sobrela coccin: a menudo resulta til soplar aire a travs de quemadores apagados, observando laprecaucin de no generar grandes diferencias de temperatura encima y debajo de los rodillos,que podran provocar deformaciones.

Para una buena desgasificacin es bueno contar con abundantes volmenes: tantoprovenientes de la coccin y del enfriamiento como distribuidos a travs de los quemadores.Por tanto, hay que evitar una regulacin del enfriamiento que aspire mucho aire caliente.Problemas de desgasificacin comportan mayores costes energticos: por tanto, debevalorarse bien la conveniencia de materias primas y tecnologa de la baldosa ms refinadas.

El corazn negro puede presentarse con aspectos diferentes:- Halo localizado en el centro del espesor o bien, puntitos negros esparcidos en el soporte:

Fig.33Falta la permanencia a una temperatura lo suficientemente alta en precalentamiento.

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- Halo localizado bajo el esmalte y difuminado hacia el centro del espesor.

El esmalte alcanza demasiado pronto la temperatura de reblandecimiento impidiendo ladesgasificacin de la parte de pasta situada bajo el esmalte.

- Halo localizado en el centro del espesor y difuminado hacia el esmalte.

Falta la permanencia en una temperatura suficientemente alta en precalentamiento; al final delprecalentamiento la temperatura es demasiado alta debajo de los rodillos.

- El halo est limitado dentro de reas de seccin lenticular.

- Evidencia una falta de uniformidad de densidad de la pieza prensada: por defecto de cargadel molde o acumulacin de polvo fino.

- Si la intensidad es modesta, se puede resolver el defecto con una permanencia suficiente ala temperatura ptima de desgasificacin.

Fig.34

Fig.35

Fig.36

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- No un halo sino un vivo hinchamiento en un rea muy limitada y circunscrita. Se trata decasos que son siempre espordicos.

La intensidad es tal que no se puede intervenir con la regulacin del horno.Normalmente se trata del efecto de gotas de aceite provenientes de mquinas, partes decarbn que se han formado por una mala combustin en el atomizador u otros fuertescontaminadores de la pasta.

Fig.37

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DEFECTOS DE PLANITUD - PREMISA -Si se tienen que afrontar problemas de planitud de las baldosas, es fundamental una atentaobservacin del defecto para obtener una diagnosis lo ms exacta posible.

El perfil de la deformacin, pequeas diferencias en la seccin de la carga, variaciones pordeterminados eventos y circunstancias, relacin con problemas de otra naturaleza: todo ellorelacionado con las caractersticas del producto tratado, es bsico para una primera hiptesisque habr de verificarse luego con pruebas sucesivas .

El defecto de planitud no siempre se debe a un error de funcionamiento o de regulacin delhorno; a menudo se trata de la inadecuacin del horno para eliminar el efecto de otros erroresanteriores al proceso productivo. Un caso muy frecuente es la incompatibilidad entre pasta,esmalte y posible engobe por la marcha de las respectivas curvas dilatomtricas; otro, la faltade homogeneidad de densidad en las piezas, tambin, una escasa resistencia estructural enpiezas muy fundidas, muy finas o especialmente conformadas.

A menudo una regulacin del horno especialmente precisa resuelve el problema, a vecespuede slo atenuarlo, a veces no se encuentra o no existe una regulacin satisfactoria: encualquier caso siempre es deseable un dilogo abierto entre el encargado del manejo delhorno y el tecnlogo para concertar estrategias de accin provechosas.

Para controlar la planitud de las baldosas se aprovechan, sobre todo, las implicaciones de lacontraccin lineal al fuego de la cermica.

- Imaginemos la baldosa seccionada por su espesor.La parte expuesta a ms temperatura se contrae ms: en caso de ms temperatura sobre la piezase encoge ms por arriba y se deforma de manera cncava; en caso de ms temperatura pordebajo, la pieza se encoge ms por debajo y se deforma de manera convexa.

- Piezas cncavas o convexas, avanzan apoyndose en los rodillos slo con un realimitada. La parte suspendida, cuando ya ha iniciado el reblandecimiento de la pasta, porgravedad tiende a aplanarse: esto es causa de otra deformacin fundamentalmentecontraria a la causada por diferencia de temperatura.

Ya que el aplanamiento requiere un mnimo de tiempo, la deformacin puede producirse, sobretodo, cuando la deformacin trmica se produce al inicio centro de la zona de coccin.

- Ya que el calentamiento de las piezas se produce, antes y preferentemente, en la periferiarespecto al centro, una apreciable diferencia de temperatura en el breve tiempo del final dela coccin produce convexidad o concavidad acentuada en las esquinas de la baldosa.

Otros efectos en la planitud se pueden obtener desfasando el enfriamiento de las doscaras de las baldosas, modificando el momento de enganche del esmalte al soporte einfluyendo en la relacin entre las dos dilatometras.Una buena superficie de apoyo para las baldosas, con rodillos limpios y rectos, es muyimportante siempre para garantizar un movimiento ordenado de las piezas en el horno ypara prever abarquillamientos y deformaciones de origen mecnico.

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ESQUINAS HACIA ABAJO

Todos los cantos de la baldosa, por un espacio de unos tres centmetros estn orientadas haciaabajo; el resto de la superficie fundamentalmente es plana o slo con tendencia convexa.

La distribucin del defecto en la carga es uniforme y constante a lo largo del tiempo; la entidadde la deformacin slo es un poco menor en las orillas.

La zona del horno donde efectuar la correccin es el final de la coccin. All es necesarioaumentar la temperatura encima de los rodillos y disminuirla debajo de los rodillos.Es importante distinguir esta deformacin de otras semejantes en apariencia pero muy distintastras una observacin atenta y, sobre todo, de diferente naturaleza:

EFECTO RODILLO

DEFORMACIN ASIMTRICA

DEFORMACIN CONVEXA

Fig.38

Fig.39

Fig.40

Fig.41

~30 mm

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ESQUINAS HACIA ARRIBA

Todos los cantos de la baldosa, por un espacio de unos tres centmetros, estn orientados hacia arriba;el resto de la superficie fundamentalmente es plana o slo con tendencia cncava.

La distribucin del defecto en la carga es uniforme y constante a lo largo del tiempo; la entidadde la deformacin slo es un poco menor en las orillas.

La zona del horno donde efectuar la correccin es el final de la coccin. All es necesariodisminuir la temperatura encima de los rodillos y aumentarla debajo de los rodillos.Es importante distinguir esta deformacin de otras semejantes que, en apariencia, podranconfundir .

BIGOTES

DEFORMACIN ASIMTRICA

CONCAVIDAD PORDELANTE/DETRS

Fig.42

Fig.43

Fig.44

Fig.45

~30 mm

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CONVEXIDAD

Las baldosas estn curvadas hacia abajo homogneamente con perfil de deformacin parecido en loscuatro lados.Representa uno de los problemas ms frecuentes y peliagudos de la planitud, en parte, porque en suorigen hay un defecto de compatibilidad entre soporte y esmalte por la marcha de sus respectivasdilatomtricas. Elementos como engobe, relacin de espesor entre esmalte y soporte, formato, densidadde la pieza, grado de greificacin (vidriado), diseo del revs y dems, son variables capaces de influir enla planitud.

Raramente es la curva de las temperaturas la causa directa de la convexidad: slo un centro y un final decoccin caracterizado por una alta temperatura mayor debajo de los rodillos puede producir dichodefecto.

Existen forzamientos de la regulacin del horno que, en muchos casos, pueden dar excelentesresultados, sin embargo, no todos los productos responden de la misma manera a los mismos esfuerzos:por tanto, es indispensable distinguir entre diferentes tipos de producto.

Monococcin para pavimento

a) Intervencin en la zona de Enfriamiento Rpido

Se puede aprovechar la parte inicial del enfriamiento rpido, concentrando un intenso soplado desdeabajo, directamente en el producto. La convexidad se reduce en toda la pieza, ms marcadamente,en los lados paralelos a los rodillos.

Se supone que adelantando el enfriamiento del soporte, ste se contraiga en cierta medida antes deque el esmalte, tirante, empiece a oponer resistencia y a originar el curvado de la baldosa.Una diferente correccin de los lados paralelos a los rodillos puede estar justificada por la diferentemarcha del enfriamiento de la pieza: contemporneo en toda una franja entre rodillo y rodillo(paralelamente a los rodillos), para porciones sucesivas (perpendicularmente a los rodillos):

Fig.46

Fig.47

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Para obtener resultados apreciables es indispensable contar con una instalacin apropiada en elenfriamiento rpido: una suficiente concentracin de sopladores debajo de los rodillos, sobre todo,en la primera parte, y un caudal de aire para cada soplador suficiente, as como la posibilidad deexcluir los sopladores correspondientes encima de los rodillos.La maniobra puede reforzarse aspirando ms aire caliente en enfriamiento que, al estratificarseencima de los rodillos, mantiene por ms tiempo caliente el esmalte retrasando an ms elenganche al soporte. Otra maniobra de refuerzo se obtiene eliminando los rodillos en laperpendicular de los sopladores subyacentes.Es preferible evitar un excesivo espesamiento de las baldosas en el enfriamiento rpido.

Resultados parecidos se obtienen tambin en la produccin de gres porcelnico no esmaltado,sobre todo, para grandes formatos. Por el contrario, no se ha apreciado ninguna ventaja para losproductos porosos: monoporosa, bizcocho, vidriado.

Las fuertes diferencias de temperatura (baldosas calientes encima y aire fro debajo) son causa deuna vistosa deformacin de los rodillos. Esto puede ser causa, a su vez, de deformaciones de tipoasimtrico y superposicin de baldosas. El nico modo para eliminar el inconveniente es utilizar losrodillos especiales de alto coeficiente de transmisin del calor actualmente disponibles.

b) Intervenciones en la zona de coccin

Resulta til una curva de coccin estructurada con ms temperatura debajo de los rodillos enla parte inicial, entre los 1050C y poco antes de la mxima temperatura. La entidad de ladiferencia de temperatura normalmente es de 20-30C, pero pueden ser necesarias crestasde hasta 50-60C.

La correccin de la convexidad resulta siempre es un poco ms decidida en los ladosperpendiculares que en los lados paralelos a los rodillos.

Fig.48

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La dinmica de la correccin puede representarse de esta manera:

1er MomentoCon ms temperatura debajo de los rodillos se contrae antes la cara inferior de la piezarespecto a la superior: por tanto, la pieza se deforma convexa.

Contemporneamente a la contraccin inicia la fase plstica del soporte.

2 MomentoAl pasar de un rodillo a otro la baldosa convexa, tiene como base de apoyo una franja limitada enla parte delantera y en la trasera: la franja central est constantemente suspendida.

Franja suspendida

Zona de apoyo en los rodillos de labaldosa convexa

El peso de la parte suspendida de la baldosa grava constantemente en puntoscomprendidos en las dos franjas de apoyo.

Presionada por el peso de la parte suspendida la baldosa cede y tiende a enderezarse.

Fig.50

Fig.51

Fig.49

Franjas de apoyo

+ t

- t-CONTRACCIN+CONTRACCIN

-CONTRACCIN%+CONTRACCIN%

~8cm.

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3er MomentoProsiguiendo en la coccin, cuando la cara superior de la baldosa alcance unatemperatura y una contraccin anloga a la cara inferior, resultar una pieza cncava.

Los lados paralelos a los rodillos estn mucho ms homogneamente apoyados (o suspendidos)y, por tanto, la correccin de convexidad para ellos resulta visiblemente modesta.

Forzar excesivamente esta maniobra puede producir una deformacin caracterizada por franjasde unos 8 cm., delante y detrs, que tienden a estar dobladas hacia arriba

o una deformacin de bigote.

- Tambin puede resultar til una mayor temperatura encima de los rodillos al final de lacoccin y/o en la zona de mxima temperatura, llegando al lmite de apagar algunosquemadores debajo de los rodillos.

Exceder en este sentido puede producir la mencionada deformacin de bigote conuna tendencia de las cuatro esquinas hacia arriba.

Fig.52

Fig.53

Fig.54

Fig.55

= t

= t=CONTRACCIN%

~8 cm

~8 cm

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CONCAVIDAD

Las baldosas estn curvadas hacia arriba homogneamente con perfil de deformacin parecido en loscuatro lados.Es un defecto raro y excepcional porque, por otra parte, si estuviera producido por un error en el clculode los coeficientes de dilatacin entre soporte y esmalte, el esmalte estara en traccin con laconsiguiente rotura de cuarteado. A menudo la deformacin cncava aparece durante fasestransitorias de material crudo: tras un apagado accidental del horno o por errores macroscpicos en lacurva de coccin.

Al inicio de coccin

Generalmente es favorable una parte inicial de la coccin con ms temperatura encima de losrodillos entre los 1050C y poco antes de la mxima temperatura. La entidad de la diferencia detemperatura puede llegar hasta los 50-60C.

La correccin que se obtiene es bastante homognea en los cuatro lados.

La dinmica de la correccin procede de la misma manera a lo ya expuesto para el problemaconvexidad.

1er Momento:

Con ms temperatura encima de los rodillos se contrae antes la cara superior respecto a lainferior: por tanto, la pieza se deforma de manera cncava.

Contemporneamente a la contraccin inicia la fase plstica del soporte.

Fig.56

Fig.57

+ T

- T

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2 Momento

Al pasar de un rodillo a otro la baldosa cncava, tiene como base de apoyo un rea centrallimitada; el resto del rea perifrica permanece suspendida.

El peso de la parte suspendida de la baldosa grava constantemente en los puntoscomprendidos en el rea central de apoyo.

Presionada por el peso del rea suspendida la baldosa cede y tiende a enderezarse.

Fig.58

Fig.59

Fig.60

rea de la baldosaconstantemente suspendida

reas suspendidas

+ contraccin %

- contraccin %

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3er Momento

Prosiguiendo en la coccin, cuando la cara inferior de la baldosa alcance una temperatura yuna contraccin anloga a la cara superior, resultar una pieza convexa.

Forzar excesivamente esta maniobra en los diferenciales de temperatura puede producir unadeformacin de tipo "brote": con un abombamiento central, asimtrico entre delante y detrs.

Al final de la coccin

Resulta til una mayor temperatura debajo de los rodillos al final de la coccin y en el campode la mxima temperatura, llegando al lmite de apagar algunos quemadores encima de losrodillos.

Exceder en este sentido puede producir la deformacin

Fig.61

Fig.62

Fig.63

= T

= T=Contrac.%

cantos hacia abajo

efecto rodillo

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En la zona de enfriamiento rpido:

Es til concentrar el soplado encima de los rodillos en la parte inicial de la zona.La mxima eficiencia se obtiene orientando los sopladores no hacia el material sino hacia labveda del horno y cerrando lo ms posible las filas de la carga en avance disminuyendo lavelocidad del tramo de rodillos del enfriamiento rpido.De esta manera se adelanta el endurecimiento del esmalte aumentando el efecto de ladiferencia de coeficiente de dilatacin entre esmalte y soporte.

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EFECTO RODILLO

Es una deformacin tpica de la monococcin.El curso de la deformacin afecta exclusivamente los lados de la pieza perpendiculares a los rodillosmientras que, los dos lados paralelos a los rodillos, son perfectamente rectos o slo con tendenciaconvexa.

A un rea central derecha o slo con tendencia cncava sigue una evidente curvatura hacia arriba deuna franja de unos 8 cm. tanto por delante como por detrs de la pieza que avanza, que se curva luegohacia abajo en los ltimos 3 cm.La deformacin puede generarse de diferentes maneras:

1. En la zona de coccin, al menos en la parte central y final, el calentamiento desde abajo resultaexcesivo. La pieza se deforma convexa por la mayor contraccin de la cara inferior y, al avanzar, seapoya en los rodillos slo con una franja delantera y trasera limitada.

La pieza que ya est reblandecida no es capaz de sostener su propio peso y la partesuspendida colapsa.

Si ste es nuestro caso, la deformacin se resuelve aumentando las temperaturas sobrelos rodillos y disminuyendo otro tanto las temperaturas bajo los rodillos: empezandodesde el final de la coccin y siguiendo hacia atrs hasta el inicio de la zona de coccin.

2. En la parte inicial de la zona de coccin, un mayor calentamiento desde abajo produce unamayor contraccin de la cara inferior: por tanto, la pieza se deforma convexa.

Fig.64

Fig.65

8 cm

3 cm

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Contemporneamente a la contraccin inicia la fase plstica. Al apoyarse en los rodillos slo en lasfranjas delantera y trasera, la pieza se deforma de manera anloga a lo descrito en el apartadoCONVEXO y, a la salida del horno, est deformada de manera cncava pero con un radio de

curvatura ms marcada a unos 8 cm. de los lados delantero y trasero. Esta deformacin se sueleconfundir con otras (CNCAVO o ESQUINAS HACIA ARRIBA) por lo que se intenta corregir demanera impropia, aumentando la temperatura bajo los rodillos al final de la coccin.Esta correccin surte efecto nicamente en las esquinas (por la breve permanencia), quese deforman de forma convexa en los ltimos 3 cm. por delante y por detrs.

Si ste es nuestro caso, la deformacin se resuelve en 2 fases:ANTES: aumentando las temperaturas sobre los rodillos al final de la coccin y

disminuyndolas otro tanto bajo los rodillos.De ello resulta una deformacin como en la figura.

DESPUS: aumentando las temperaturas sobre los rodillos al inicio de la coccin ydisminuyndolas otro tanto bajo los rodillos.

Fig.66

Fig.67

Fig.68

- T

+ T

8 cm.8 cm.

3 cm.

-CONTRACCIN

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3. Existe un tercer caso, infrecuente y limitado a productos que se cuecen a temperatura muyelevada. La deformacin EFECTO RODILLO es muy visible pero con curvas muy suaves.

La deformacin se resuelve de manera que contrasta decididamente con lo expuesto en los doscasos anteriores. Hay que aumentar sensiblemente las temperaturas bajo los rodillos ydisminuirlas sobre los rodillos: empezando desde el inicio de la coccin hacia adelante,pasando inevitablemente por una fase de deformacin de "BIGOTE".

Fig.69

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BIGOTEEs una deformacin frecuente donde hay una diferencia importante de coeficiente de dilatacinentre pasta y esmalte: por tanto, sobre todo con esmaltes lcidos y granillas, an ms si son deespesor abundante, tanto en monoporosa como en gres.

Est caracterizada por una parte central convexa con una cumbre en el centro geomtrico ypuntas orientadas hacia arriba, muy apreciables en los lados perpendiculares a los rodillos enlos 3-4 cm. terminales.

En su forma atenuada se presenta:

Con las puntas que aparecen aplanadas. Sin embargo, el radio de curvatura de la parteconvexa central permanece invariado.

Puede ser el resultado de haber intentado resolver una deformacin convexa simplementeaumentando el calentamiento encima de los rodillos al final de la zona coccin o en su partecentral.En ese caso slo hay que devolver dichas diferencias de temperatura a lmites ms tolerables,y afrontar de manera ms adecuada la convexidad.

Tambin puede estar provocado por un exceso de temperatura debajo de los rodillos en laparte inicial de la coccin. En ese caso, se presentan dos opciones:

- devolver las diferencias de temperatura a lmites ms tolerables.

- Extremar la regulacin existente aumentando la diferencia de temperatura, prosiguiendo en laparte central y, si fuera necesario, tambin en la parte final con vivas temperaturas ms altasdebajo de los rodillos.

Fig.70

Fig.71

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Hay que tener en cuenta que esta forma de regulacin, en un producto sin vicios en loscoeficientes de dilatacin, producira una deformacin efecto rodillo,

que representa exactamente lo contrariodel caso bigote

Con frecuencia, cuando el bigote se produce al inicio de la coccin, se producen tambinabarquillamientos asimtricos provocados por un avance irregular con apoyo de piezas entre sy principios de superposicin. Estas deformaciones secundarias se superponen, encubriendola tipicidad del bigote y dificultando una inmediata identificacin.En ese caso es indispensable intervenir ordenadamente: en primer lugar, debe resolverse ladeformacin bigote y, luego, los abarquillamientos; muy a menudo los dos problemas seresuelven contemporneamente.

Fig.72

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DEFORMACIONES ASIMTRICAS O ABARQUILLAMIENTOSSon deformaciones irregulares que se pueden encontrar, sobre todo, en los lados perpendiculares a losrodillos, recurrentes, por lo menos, en determinadas posiciones de la carga.

La aparicin y el desarrollo de deformaciones similares a las representadas, normalmente es laprimera seal que nos sugiere que nos encarguemos de limpiar los rodillos: sta es la primeramedida que hay que tomar en cualquier caso, antes que ninguna otra intervencin.En el origen de estas deformaciones hay siempre un defecto de apoyo de las baldosas sobrelos rodillos.

Los casos pueden ser:1. Una enrgica deformacin por va trmica de las baldosas, que dejan de apoyar de manera estable

en los rodillos y avanzan cabeceando, balancendose, girando en el propio centro, avanzando oretrasndose respecto al resto de las piezas de la fila.Se apoyan entre s, intentan superponerse, sobrepasan el distanciador de las piezas cercanas.

En ese caso la solucin es intervenir en la curva de las temperaturas, eliminando o atenuando lasdiferencias, causa de las deformaciones que provocan los defectos de avance.

2. La calidad y las caractersticas de los rodillos de la zona de coccin.

Los rodillos cermicos que se emplean actualmente, dependiendo de la anchura del canal, delpaso, de la temperatura y del peso soportado, tienen que satisfacer exigencias dimensionalesmnimas (dimetro, espesor, regularidad geomtrica), as como caractersticas de calidad mnimas(mdulo de flexin en caliente, mdulo de elasticidad, etc.).

En cualquier horno se puede descubrir que el rodillo gira constantemente flexionado bajo la carga,como gira un cable que no est lo suficientemente tensado .

La densidad de la carga nunca es rigurosamente homognea y continua: hay espacios entre lasfilas y en la alineacin de las piezas durante los cuales el rodillo se endereza momentneamente.

Fig.73

Fig.74

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Es fcil deducir que al subir de un rodillo flexionado a un rodillo que todava no est flexionadoy viceversa, para baldosas verdaderamente espesadas, alineadas y ortogonalmente dispuestas,pueden producirse deformaciones asimtricas recurrentes pero non rigurosamente idnticas.El problema se agudiza con rodillos desgastados por el uso y por las limpiezas y, todava ms, por rodillosde diferentes calidades mezclados de manera casual.

Las soluciones:

- Regular la densidad de la carga que avanza para mantener, durante la mayor longitud posibledel horno, una distancia mnima entre las filas: en una carga bien compacta las piezas tienenmenos posibilidades de salirse de las filas desordenando la carga.

- De manera compatible con la prioridad de planitud, buscar temperaturas que eviten unadeformacin cncava de las piezas en precalentamiento: aumenta la movilidad de las piezasy el desorden de la carga.

- Utilizar rodillos especiales, perfilados especficamente para corregir y compensar con un mayordimetro en el centro, el desorden concreto que normalmente se produce con las piezas en las orillasms avanzadas que las del centro, dispuestas segn un arco.Pocas decenas de rodillos distribuidos oportunamente resultan muy tiles la mayora de las veces.

- En enfriamiento rpido, zona crtica sobre todo al principio, la deformacin tan vistosa que sueleproducirse en los rodillos por efecto de la diferencia de temperatura entre la parte calentada por lacarga y la enfriada contemporneamente por el aire soplado, es muy daosa.Se puede remediar reduciendo al mnimo el soplado de aire debajo de los rodillos.Ms fiable y estable es el resultado de rodillos especiales de gran conductividad trmica (de carburode silicio o mezclas de carburo de silicio y refractario) que se deforman poco o nada.

- A veces no resta otra salida que sustituir un elevado nmero de rodillos con otros de mejorcalidad, sobre todo, en la zona de coccin.

El problema suele ser complejo y peliagudo de comprender y resolver. Para llegar a la solucin esnecesario afrontarlo desde varios aspectos, aplicando ms de una de las posibles vas disponibles.

Con limitacin a la produccin de granito cermico se han determinado otras deformacionescaractersticas que forman parte de las tipicidades consideradas en este manual:

Fig.75

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Toda una franja delantera y trasera se curva hacia abajo. Es ms frecuente con espesoressutiles y greificacin (vidriado) fuerte.La razn de ello es el gran reblandecimiento que se alcanza, relacionado con la escasaresistencia mecnica y con el paso de los rodillos: la porcin de baldosa salediza que seencuentra entre un rodillo y el siguiente se desploma, al ser mecnicamente incapaz desostenerse.

- La nica solucin posible consiste en bajar drsticamente la temperatura al final de la coccindebajo de los rodillos, hasta el lmite de apagar algunos quemadores y soplar aire con ellos.De ello, la greificacin (vidriado) resiente poco o nada.

- Abarquillamientos verdaderamente impresionantes tanto por difusin y vistosidad como porvariedad se han encontrado en productos prensados en doble carga (aparentemente inclusobien realizada), pero tambin en carga tradicional.Una eficaz solucin ha resultado el uso del enfriamiento rpido, soplando aire abundante slocon los tubos sopladores encima de los rodillos.La eficacia de la regulacin se refuerza orientando los chorros de los sopladores hacia arribay con una carga bien espesada, ralentizando el tramo de rodillos de la zona.

Sin embargo, en otros casos se ha demostrado til usar nicamente los sopladores de debajode los rodillos, orientados directamente sobre el material situado encima. En cada caso debeencontrarse la solucin ms adecuada.

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MONOPOROSA

En el proceso de coccin de la monoporosa todava hay que profundizar en muchos aspectos que sonobjeto de opiniones contrastantes.Sin embargo, la continua y atenta observacin de los fenmenos en mltiples y diferentes situaciones hadado sus frutos: una mole de experiencias suficientes como para que el tcnico pueda actuarconscientemente a la hora de afrontar los problemas, al menos los ms frecuentes y comunes.

PLANITUD CONVEXALa convexidad se genera durante la fase de enfriamiento, cuya evidencia es notoria durante laretransformacin alotrpica del cuarzo libre en el campo de los 573C.Cul es la demostracin ms evidente? Se puede obtener sacando una baldosa a travs de unaportezuela en el enfriamiento rpido: sujetando la pieza con una pinza, la deformacin se producevelozmente ante nuestros ojos.Es evidente que el primer responsable de la entidad de la deformacin es la resultante del juego de lastensiones generadas por los diferentes coeficientes de dilatacin de soporte, esmalte y engobe con laconcurrencia de cada uno de los espesores, del relieve de la marca, de la densidad del prensado, de lahumedad, del envejecimiento, etc., donde, dependiendo del caso, cada uno de los parmetros asumeuna importancia diferente. Por descontado, si se pretende que el producto tenga calidad, dichosparmetros deben optimizarse.El horno tiene ms de una posibilidad para ajustar una planitud convexa, a condicin de que el errorbase en el planeamiento de la baldosa sea de entidad razonable.Se ha querido evidenciar la impropiedad del trmino cuando, por error, se entiende una determinacinde los coeficientes de dilatacin en base a la cual la baldosa cocida resulta convexa.La naturaleza porosa del soporte es causa de absorcin de humedad de la atmsfera con laconsiguiente dilatacin. Bajo ningn concepto, dicha dilatacin debe comportar la traccin del esmalte,bajo pena de rotura por cuarteado. Por error razonable se entiende pues, la mayor contraccin delsoporte respecto al esmalte en fase de enfriamiento, suficiente como para asegurar, en cualquier caso,un estado de compresin del esmalte en cualquier circunstancia aunque sea mnima.

En precalentamiento

Con el trmino de PRECALENTAMIENTO se indica, tradicionalmente, el campo de las bajastemperaturas dedicado a la desgasificacin, contrapuesto a la coccin, campo de las altastemperaturas, de la fusin, de la contraccin y, por tanto, de la gestin de la planitud. Dichaesquemtica distincin no se puede aplicar a la monoporosa, ya que, en el campo detemperatura 920-1020C, se verifica la descomposicin del carbonato de calcio, con un copiosoescape de C02 y, contemporneamente, se desarrolla el evento dilatomtrico ms vistoso eimportante de toda la coccin.

Fig.76

C

DIL

ATAC

IN %

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En funcin anti-convexidad se usa comnmente una temperatura ms alta debajo de losrodillos, eficaz sobre todo a partir de los 950C

Ej.:

750 850 930 950 960-750 850 950 975 985

Una organizacin similar de las temperaturas de precalentamiento es bastante comn. El xitoraramente es completo pero se aprecia sumado al resultado de otras regulaciones especficas.Mnima o ninguna diferencia de planitud aparece en los lados paralelos a los rodillos.No se han apreciado diferencias fundamental es de resultado utilizando mayores o menoresvolmenes en los quemadores ni produciendo llamas ms o menos veloces.Moderadamente favorable es una aproximacin lenta y gradual a las temperaturas de 950-960C

Ej.:800 880 940 950 960- Es preferible al ejemplo anterior800 880 950 975 985

Con tales condiciones de temperatura la observacin directa en el horno del material,proporciona la imagen de baldosas convexas que avanzan cabeceando en los rodillos.

Las diferencias de temperatura entre encima y debajo de los rodillos tambin podrn ser msmarcadas respecto a los valores ejemplificados; si son excesivas, a la salida del horno senotar una deformacin del tipo

Fig.77

Fig.78

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Las diferencias de temperatura entre encima y debajo de los rodillos podrn proseguir todavahasta el campo de temperatura de los 1000-1080C.

Muy probablemente, en dicho caso, se producir un marcado efecto de concavidad en los doslados paralelos a los rodillos: mucho ms fuerte que en los lados perpendiculares, del tipo

Fig.79ligeramente ms cncavo resulta siempre el lado trasero que el delantero y, hasta ahora, no sesabe la razn.

Seguidamente despus de la deformacin CONVEXA el material en el horno se vuelvevistosamente cncavo, sobre todo, se ve realzada una franja de 30-40 mm. por todo elpermetro de las piezas; mucho menos afectada resulta el rea central de las piezas.

En coccin

En funcin anti-convexidad se usa comnmente una temperatura ms alta encima de losrodillos, eficaz sobre todo a partir de los 1100C.

Ej.:- - - - - - 1110 1135 1135 1100- - - - - - 1100 1110 1110 900

Una organizacin similar de las temperaturas de coccin es bastante comn.Las diferencias de temperatura entre encima y debajo de los rodillos oscilan normalmente entre los 5 ylos 30C.El efecto anticonvexidad que se obtiene es bastante homogneo en los cuatro lados de la pieza, unpoco menos homogneo en la seccin de la carga. En la curva dilatomtrica de la pasta, se acta en laparte de la contraccin del producto por la sinterizacin en alta temperatura:

Fig.80

C

DIL

ATAC

IN

%

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As como en la produccin de pavimento vale la lgica segn la cual la parte superior de labaldosa, ms calentada, se encoge ms provocando la concavidad de la pieza:

Diferencias de temperatura excesivas entre encima y debajo de los rodillos producen comoconsecuencia, a la salida horno, una deformacin del tipo:

En la zona de final de coccin

Normalmente, la zona del final de la coccin, limitada a los ltimos 2-4 metros del horno(excepcionalmente, 6 metros) ofrece ptimas posibilidades para corregir la convexidad; de manerahomognea en la pieza y, dentro de los debidos lmites, sin generar deformaciones tendentes como:

Bajo los rodillos se apagan pares de quemadores (derecha izquierda): 1 4 pares, 6 al mximo.A travs de los quemadores apagados se sopla aire, incluso una gran cantidad, hasta 40-50 m3/h.La dinmica de funcionamiento de la maniobra no sigue la lgica de la diferencia de temperatura =diferencia de contraccin, sino que atena el efecto del mayor coeficiente de dilatacin del soporterespecto al del esmalte retrasando el enganche del esmalte al soporte.

Fig.81

Fig.82

Fig.83

+ Temperatura+ Contraccin

- Temperatura- Contraccin

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En una situacin de soporte incandescente, ms all de los 1100C, con esmalteabundantemente fundido y, por tanto, en estado lquido, se pone en marcha anticipadamente elenfriamiento del soporte desde abajo. El soporte inicia a contraerse segn la marcha de lapropia curva dilatomtrica: el esmalte lquido sigue la marcha sin oponer ninguna resistencia.El juego concluye cuando el esmalte se endurece y empieza a moverse segn la propiamarcha dilatomtrica. Actuando as, se ha desarrollado una parte de la dilatacin del soporteantes de la temperatura de enganche del esmalte con el prctico resultado equivalente a unamenor diferencia entre los dos coeficientes de dilatacin.

Atencin, el sistema no admite que se aumente el calentamiento del esmalte: es decir, noadmite que se aumenten las temperaturas encima de los rodillos.En dicho caso prevalece el efecto de la mayor temperatura y de la mayor contraccin conaparicin de la deformacin:

La misma tcnica funciona en la produccin de pavimento, retrasada slo en las temperaturasms bajas del enfriamiento rpido.

Fig.84

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PLANITUD UNIFORME EN LA SECCIN DE LA CARGA EN MONOPOROSA

Es un problema muy comn que las correcciones anti-convexidad sean menos eficaces en lasreas de la carga ms cercanas a las paredes: cuanto ms marcadas son las regulaciones decorreccin, ms evidentemente se manifiesta el fenmeno.Razones plausibles de ello pueden encontrarse tanto para el precalentamiento donde ladiferencia de temperatura entre encima y debajo de los rodillos se atena por efecto del vacocerca de las paredes, como para la zona de coccin con una temperatura ms alta encima delos rodillos, donde les es fsicamente imposible a los quemadores calentar en la pared de lamisma manera que en el centro de la carga; por ltimo, en la zona del final de coccin, por lasuma de las dos razones que acabamos de exponer.

Remedios

A) Poco o mucho, siempre ha resultado ventajosa una presin de horno sostenida; lo ideal haresultado ser un valor de 0,3 0,4 mm. c.a. en la zona de coccin, al nivel de losquemadores encima de los rodillos. Es necesario asegurarse de que dicha presin seproduzca por limitacin de la chimenea de los humos, no por limitacin de la aspiracin deaire caliente en enfriamiento. En otras palabras, la maniobra funciona si hay un pasaje devolmenes, aunque sea modesto, de la coccin al enfriamiento, no viceversa.

B) Se obtienen apreciables resultados con un uso apropiado de los cortafuegos chicanesalojados en la bveda del horno, que debern estar en buenas condiciones y medir no msde 80-100 mm. sobre la superficie de rodillos. Es de importancia fundamental la zona de lasaltas temperaturas est comprendida entre los cortafuegos chicanes bajados, donde sehan programado temperaturas ms altas encima de los rodillos.Por el contrario, es obligatorio eliminar posibles muros transversales debajo de los rodillos,erigidos al inicio o dentro de la zona de coccin.

C) Una contribucin resulta tambin del empleo de bloques de quemadores semi-radiales tipoRAY utilizados encima de los rodillos en la zona de coccin, colocados y reguladosadecuadamente de manera que no se vea afectado el resultado del esmalte.

D) Hay que tener en cuenta que, por lo general, es preferible una regulacin suave delenfriamiento rpido, soplando nada ms que la cantidad mnima de aire estrechamenteindispensable.

Lo dicho vale tambin cuando el problema se presenta en bicoccin: tanto en la coccin delbizcocho como del vidriado.

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PLANITUD UNIFORME A LO LARGO DEL TIEMPOEs normal y comprensible que con las horas y los das se produzcan pequeas variaciones deplanitud causadas por variaciones de los parmetros productivos y de la materia prima,pequeas y casi inapreciables: las pequeas correcciones son una tarea diaria del fogonero.Otra cosa son las grandes alteraciones que se producen en la cabeza de produccin despusde vacos ms o menos prolongados.Es comprensible que en un horno vaco o mejor dicho: en un horno sin la banda de lasbaldosas que separe fsicamente temperaturas y volmenes de los productos de la combustinentre encima y debajo de los rodillos, los equilibrios estn alterados. Concretamente, losquemadores situados debajo de los rodillos trabajarn siempre con mayor potencialidad de lonormal y los quemado