ES2542479B1

ES2542479B1 - Procedimiento de tratamiento del revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos cerámicos, y producto base en polvo empleado.

Info

Publication number: ES2542479B1
Application number: ES201530772A
Authority: ES
Inventors: Antonio Javier ALOS GIL
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2035-06-02
Also published as: ITUA20163841A1; ES2542479A1

Abstract

Procedimiento de tratamiento de revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos cerámicos, y producto empleado.#La invención se refiere a la forma de realizar la aplicación de un revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos cerámicos que comprende conectar la aspiración del horno, retirar las cañas pirométricas del horno, tapado de los pasa-rodillos del horno mediante cartón rígido, mezclar el producto base en polvo con agua, agitar la mezcla durante 15 minutos, reposar la mezcla durante 48 horas, agitar la mezcla antes de la aplicación hasta alcanzar la homogeneidad, aplicar al primera capa de la mezcla homogénea en la bóveda del horno mediante pistola y/o en pared del horno usando pistola o llana, dejar secar al menos dos horas desde la primera aplicación, añadir material polvo a la mezcla preparada, agitar de nuevo, y finalmente aplicar una segunda capa mediante paleta o llana. El producto base en polvo contiene más del 55% de Zirconio, un sílice y magnesio cuya suma en contenido es superior al 35%.

Description

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PROCEDIMIENTO DE TRATAMIENTO DEL REVESTIMIENTO REFRACTARIO EN HORNOS MONOESTRATO DE RODILLOS CERAMICOS. Y PRODUCTO BASE EN

POLVO EMPLEADO

D E S C R I P C I O N

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invencion se refiere a un tratamiento de revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos ceramicos a partir de un proceso determinado y el producto que se aplica sobre el interior del horno a modo de revestimiento ceramico.

Asl, el producto que se aplica contiene como producto principal zirconio.

El objeto de la invencion es reparar los hornos monoestrato y/o protegerlos frente el ataque qulmico, evitando condensaciones y diferencias de temperatura en el interior del horno, permitiendo asl la prolongation del buen estado de las paredes interiores del horno y minimizando la production de piezas manchadas o defectuosas.

El tratamiento que se describe en la presente invencion se aplica tanto en hornos cuyo refractario es nuevo como en aquellos que el refractario ya esta deteriorado y se desea su saneamiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Los hornos monoestrato de rodillo son utilizados para la fabrication de productos ceramicos, concretamente azulejos y baldosas, y que por las caracterlsticas del proceso de fabricacion estos hornos soportan diferentes temperaturas durante la coccion.

Asl, los hornos estan integrados por diferentes modulos donde cada uno puede alcanzar una temperatura determinada en funcion de las necesidades requeridas en esa zona.

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Durante el precalentamiento, justo ante de la coccion de los productos ceramicos, se generan gases y vapores principalmente con un contenido elevado en plomo y/o azufre, los cuales provocan el ataque qulmico de las paredes interiores de los hornos y el deterioro de su revestimiento refractario en un corto espacio de tiempo.

Con el fin de tratar los revestimientos refractarios de los hornos monoestrato, ya sea de un horno nuevo o de un horno deteriorado por el uso, se aplica sobre las paredes, boveda y/o suelo una masa de cemento en aquellas zonas mas deterioradas.

Entre las practicas que se siguen hoy en dla se conoce la aplicacion de esta masa de cemento a modo de parches en el interior del horno. Sin embargo, esta aplicacion provoca su cuarteamiento a medio plazo, siendo esta una solucion nada recomendable que no evita el ataque qulmico de los gases condensados durante la coccion.

Asl, observamos que en el estado del arte no se conoce procedimiento alguno ni producto aplicado que se emplee en el tratamiento de hornos monoestrato de rodillos que permita alargar la vida util del horno, soportar altas temperaturas sin que tenga lugar su cristalizacion ni cuarteamiento y se evite la contaminacion del horno.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

El procedimiento que se preconiza ha sido concebido para sanear el revestimiento de los hornos monoestrato de rodillos ceramicos, protegerlos del ataque qulmico originado por las condensaciones de gases y soportar elevadas temperaturas.

Asl, en el procedimiento de tratamiento del revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos ceramicos se emplea un revestimiento que se prepara a partir de un producto base en polvo con un contenido mayor del 55% en Zirconio.

Las fases que se deben seguir para el tratamiento del horno se describen a continuation:

a) Conectar la aspiration del horno con el fin de evitar el polvo que se genera durante la aspiracion,

b) Retirar las canas pirometricas del horno,

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c) Tapar los pasa-rodillos del horno mediante tiras de carton rlgido o cualquier material similar de alta rigidez,

d) Mezclado del producto base en polvo con agua,

e) Agitacion de la mezcla durante 15 minutos con fin de alcanzar una mezcla homogenea, donde esta mezcla se prepara 48 horas antes de su aplicacion,

f) Reposado de la mezcla durante 48 horas hasta su aplicacion,

g) Antes de la aplicacion, agitacion de la mezcla preparada hasta alcanzar la homogeneidad,

h) Primera aplicacion de la mezcla homogenea sobre las paredes, bovedas y/o suelo del horno a tratar mediante pistola o llana,

i) Pasadas al menos dos horas desde la primera aplicacion, anadir a la mezcla preparada material del producto base en polvo y agitar de nuevo,

j) Aplicar una segunda capa mediante paleta o llana al menos dos horas despues de la primera aplicacion.

Tal y como se ha detallado, el revestimiento aplicado esta integrado por, al menos, dos capas donde la suma de ambas requiere una cantidad de mezcla homogenea que se encuentra entre un 3.5 kg/m y 7 kg/m .

Asl, en caso de que la mezcla empleada presentara un valor por debajo de 3.5 kg/m2 la cantidad de la mezcla no serla suficiente para soportar altas temperaturas. Sin embargo, si la cantidad de mezcla aplicada sobre el interior del horno fuera superior a 7 kg/m , esta serla muy pesada y no quedarla correctamente adherida a la pared.

Cuando el refractario del horno esta deteriorado o blando, es recomendable realizar una etapa previa a la etapa a) de saneado de la zona. Concretamente es necesario proceder a la retirada de la zona deteriorada o blanda hasta alcanzar un refractario duro.

En otras ocasiones, el horno presenta en su interior manchas de esmalte por lo que antes de proceder a realizar el procedimiento detallado, es necesaria una etapa previa a la etapa a) de saneado de la zona empleando una radial o cepillo de puas con el fin de eliminar esta manchas.

Necesariamente la mezcla homogenea preparada se aplica sobre el interior del horno

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mediante pistolas con una presion de aire entre 3 y 8 kg, siendo el paso de boquilla interior de entre 6 mm y 15 mm y el paso de la boquilla exterior entre 3 mm y 10 mm.

La aplicacion con pistola se hace a 40 cm de distancia de la pared o la boveda.

Tal y como se detalla en la etapa d) es necesaria la mezcla del producto base en polvo con agua en proporciones tales que se obtenga una mezcla homogenea para la primera aplicacion que presenta, al menos, 0.8 gr/cm de densidad.

Por su parte, para la aplicacion de la segunda capa de la mezcla homogenea en la etapa i) se detalla la necesidad de anadir mas cantidad de producto base en polvo con el fin de aumentar la densidad de la mezcla preparada para su aplicacion de la segunda capa. Concretamente, la segunda capa que se aplica en la etapa j) tiene una densidad de, al menos, 1.5 gr/cm .

Con el fin de asegurar que la primera aplicacion de la mezcla esta seca esperamos, al menos, dos horas desde la primera aplicacion cuando se tratan hornos nuevos. Sin embargo, cuando el revestimiento refractario del horno esta muy deteriorado es aconsejable esperar, al menos, 72 horas desde la primera aplicacion para su secado a temperatura ambiente antes de proceder a la segunda aplicacion.

En cuanto al producto base en polvo empleado en el procedimiento de tratamiento del horno descrito, este presenta un contenido mayor del 55% en zirconio, siendo la suma del contenido de sllice y magnesio superior al 35%.

Para la puesta en marcha del horno, una vez que se ha realizado la aplicacion del revestimiento, es necesario realizar el calentamiento del horno de manera gradual.

Asl, cuando el tratamiento haya empleado menos de 500kg de producto, se realiza la puesta en marcha del horno como sigue:

- Primero se encienden los quemadores de la parte de debajo de la coccion, concretamente entre 16 y 24 segun horno,

- Pasadas 8 horas, se incrementa la temperatura a 800° la cual se mantiene durante 4 horas, y

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- A partir de ese momento se programa una curva de trabajo con el fin de incrementar 6°a la hora.

En caso que la cantidad de producto aplicado haya sido superior a los 500kg, la puesta en marcha del horno se realiza como de detalla a continuacion:

- Pasadas, al menos, 8 horas desde la aplicacion, se calienta el horno a 300°C durante 6 horas,

- Se incrementa a una temperatura de 400°C en dos horas y se mantiene durante 6 horas, y

- A partir de ese momento, se incrementa la temperatura en 50°C en dos horas y se mantiene durante 10 horas. La curva gradual asl descrita se hace desde los 450°C hasta los 1100°C

- Despues de aumenta la temperatura de manera directa hasta la temperatura de trabajo del horno, es decir hasta 1150°C cuando se produce revestimiento, 1180°C cuando se fabrica porcelanico esmaltado y 1200°C cuando se trata de porcelanico tecnico.

A continuacion se detallas las ventajas que aportan la aplicacion del producto descrito y el seguimiento del procedimiento:

- Proteccion del refractario del horno, retrasando las reparaciones de mantenimiento en el horno hasta 10 anos desde la aplicacion del tratamiento, por lo que evita gastos elevados de mantenimiento anuales.

- El revestimiento aplicado soporta temperaturas de hasta 2000°C, de hecho este revestimiento absorbe la temperatura del horno y mantiene caliente las zonas de forma homogenea ademas de irradiar la temperatura.

- El revestimimiento aplicado evita la condensation en la entrada del horno.

- El revestimimiento aplicado no se cuartea.

- El revestimimiento aplicado no cristaliza.

- El revestimimiento aplicado evita la contamination en el interior del horno.

- El revestimimiento aplicado no es toxico.

- El revestimimiento aplicado posibilita el aumento de la calidad de los azulejos fabricados.

- El revestimimiento aplicado posibilita el ahorro energetico, ya que tras la aplicacion los hornos quedan completamente sellados, evitando cualquier fuga energetica.

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- El revestimimiento aplicado protege del refractario presente en el interior del horno, evitando que sean daninos para la salud.

En los hornos ceramicos, la presencia de un alto contenido de plomo y azufre produce una condensation de los vapores alcalinos desde la entrada hasta el primer quemador.

Esto se produce porque la boveda de esta zona esta frla, por lo que se genera condensacion que ocasiona problemas en la production de azulejos, ya que pasadas unas semanas empieza a haber caldas de gotas verdes que provocan innumerables bajas pues contaminan los azulejos. Dichos azulejos tienen que ser desechados, ya que no se pueden vender.

Hasta la fecha la unica solution era parar la entrada de producto en el horno e incrementar la temperatura de las zonas afectadas a mas de 1000°C para hacer una pirolisis.

Esta parada implicaba una perdida de mas de dos horas de produccion.

Al realizar la aplicacion del producto descrito en la presente invention en el interior del horno, se elimina inmediatamente el problema descrito anteriormente, ya que se mantiene la boveda del horno caliente y se impide la adhesion de los agentes contaminantes en sus paredes.

Asl, las ventajas adicionales que posibilita el producto de la presente invencion aplicado siguiendo las etapas descritas permite:

- Aumento considerable del porcentaje de material de primera por la no contamination de las piezas por calda de gotas.

- Incremento de productividad al no tener que hacer huecos en el horno para eliminar la condensacion mediante subidas de temperatura.

- Ahorro en gastos de mantenimiento, ya que se produce un menor deterioro del refractario ocasionado por las subidas de temperatura para eliminar la condensacion.

Por otra parte, los hornos ceramicos cada vez disponen de una boca util mas ancha para aumentar las producciones de azulejos. Esto tambien conlleva a que se generen diferencias de temperatura mas grandes entre los laterales del horno y el centro. Estas diferencias de

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temperatura generan mayor numero de tonos, en el caso de revestimiento, y diferentes calibres en el caso de pavimento. Las diferencias de tono y calibre, generan un aumento del stock de referencias, para un mismo producto.

Ventajosamente, la aplicacion del producto descrito mantiene la temperatura constante por lo que permite la reduccion de tonos y calibres y conlleva producir un stock mas uniforme, disminuyendo el numero de reclamaciones por parte del comprador.

EJEMPLO DE REALIZACION PREFERENTE

El procedimiento es aplicado, segun lo descrito anteriormente, a un horno monoestrato de rodillos ceramicos, de manera que se aplica la pasta o mezcla homogenea previamente preparada a partir de un producto base en polvo, utilizando las etapas y componentes en las proporciones ya indicadas en el apartado de la “description de la invention”.

Claims

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R E I V I N D I C A C I O N E S

1. - Procedimiento de tratamiento del revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos ceramicos, caracterizado porque el revestimiento empleado se prepara a partir de un producto base en polvo con un contenido mayor del 55% en Zirconio comprendiendo las fases de:

a) Conectar la aspiracion del horno,

b) Retirar las canas pirometricas del horno,

c) Tapado de los pasa-rodillos del horno mediante carton rlgido,

d) Mezclado del producto base en polvo con agua,

e) Agitacion de la mezcla durante 15 minutos, donde esta mezcla se prepara 48 horas antes de su aplicacion,

f) Reposado de la mezcla durante 48 horas hasta su aplicacion,

g) Agitacion de la mezcla preparada antes de la aplicacion hasta alcanzar la homogeneidad,

h) Primera aplicacion de la mezcla homogenea sobre las paredes, bovedas y/o suelo del horno a tratar mediante pistola o llana,

i) Pasadas al menos dos horas desde la primera aplicacion, anadir a la mezcla preparada material del producto base en polvo y agitar de nuevo,

j) Aplicar una segunda capa mediante paleta o llana, al menos, dos horas despues de la primera aplicacion.
2. - Procedimiento de tratamiento del revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos ceramicos, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la suma de la cantidad de la primera y segunda aplicacion de la mezcla homogenea se encuentra entre un 3.5 kg/m y 7 kg/m2.
3. - Procedimiento de tratamiento del revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos ceramicos, segun reivindicacion 1, caracterizado porque se realiza antes de la etapa a) una fase de saneado de la zona cuando el refractario del horno esta deteriorado o blando, procediendo a su retirada hasta alcanzar un refractario duro.
4.- Procedimiento de tratamiento del revestimiento refractario en hornos monoestrato de

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rodillos ceramicos, segun reivindicacion 1, caracterizado porque se realiza antes de la etapa a) una fase de saneado de la zona con radial o cepillo de puas de acero cuando el refractario del horno presenta manchas de esmalte.
4. - Procedimiento de tratamiento del revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos ceramicos, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la aplicacion de la mezcla se realiza con pistolas con una presion de aire entre 3 y 8 kg, siendo el paso de boquilla interior de entre 6 mm y 15 mm y el paso de la boquilla exterior entre 3 mm y 10 mm.
5. - Procedimiento de tratamiento del revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos ceramicos, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la primera aplicacion de la masa homogenea se hace mediante una mezcla de densidad de, al menos, 0.8 gr/cm .
6. - Procedimiento de tratamiento del revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos ceramicos, segun reivindicacion 1, caracterizado porque la segunda aplicacion de la masa homogenea se hace mediante una mezcla de densidad de, al menos, 1.5 gr/cm .
7. - Procedimiento de tratamiento del revestimiento refractario en hornos monoestrato de rodillos ceramicos, segun reivindicacion 1, caracterizado porque cuando el refractario esta muy deteriorado la segunda aplicacion se realiza pasadas, al menos, 72 horas desde la primera aplicacion.
8. - Producto base en polvo empleado en el procedimiento de tratamiento descrito en las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un contenido mayor del 55% en zirconio y una suma del contenido de sllice y magnesio superior al 35%.