Ladrillera REX

UUNIVERSIDADNIVERSIDAD NACIONALNACIONAL DEDE INGENIERÍAINGENIERÍAFFACULTADACULTAD DEDE INGENIERÍAINGENIERÍA I INDUSTRIALNDUSTRIAL YY DEDE S SISTEMASISTEMAS

ÁREAÁREA TECNOLOGÍATECNOLOGÍA DEDE LALA PRODUCCIÓNPRODUCCIÓN

Procesos Industriales I

Informe No 1

TEMA: “VISITA TÉCNICA A LADRILLOS REX”

PROFESOR:

Ing. PARRA OSORIO, HERNAN

ALUMNO:

CHICOMA VELA MANUEL ANTONIO 20072567A

PERIODO ACADÉMICO 2011-I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

INFORME DE LA VISITA TECNICAINFORME DE LA VISITA TECNICA

“LADRILLOS REX”

DRILLOS REX

INTRODUCCIÓN

La industria de la cerámica roja ha tenido una relativa importancia en la industria

de la construcción. Desde tiempo antiguos se ha ido desarrollando esta

industria de manera primitiva y ahora en el siglo XXI se han

desarrollando métodos para elevar la calidad del material para que este

acorde con las demandas y exigencias del mercado actual. Ladrillos REX

es una de las principales empresas de la industria nacional que elabora

estos productos, rigiéndose bajo los principales estándares de calidad y

satisfaciendo al cliente ofreciendo un producto de muy buena calidad.

Entrada a la planta Vista lateral de la ladrillera

Ubicación de la Empresa

La empresa REX está ubicada en:

Av. Alfredo Mendiola 1879 Panamericana Norte, Km. 13800 SMP.

(Frente a C.C. Fiori).

Teléfono: 534-2143

Fax: 534-2295

PROCESOS INDUSTRIALES I


FUNDAMENTO TEÓRICO

Materiales y Composición de los ladrillos

Los materiales primarios vienen a ser las arcillas y las tierras de cultivo.

Generalmente de acuerdo a la composición mineralógica deben tener un

promedio aproximado de:

60% SiO2 óxido de sílice.

25% Al2O3 óxido de aluminio.

5% FeO2 óxido férrico o ferroso.

El resto de los componentes ya no influye sobre el producto final.

Además las tierras de cultivo no deben tener residuos orgánicos, sobre

todo los carbonatos de calcio (CaCO2). Pero esto se combate a través de

una molienda bastante eficiente.

Una observación sobre los caolines es que vienen a ser la tierras

arcillosas y no necesitan mezclarlas con tierras de cultivo. Y las arcillas

vienen a ser tierras pedrosas, mientras que la tierra en sí, es como se le

conoce. Por lo tanto, lo que le da más consistencia al producto es la

arcilla.

Arcillas

La arcilla no es una roca primitiva sino el producto de la

descomposición de ciertas rocas ígneas antiguas, se presenta en

terrenos llamados estratificados generalmente en capas muy

regulares. La arcilla pura es el silicato de aluminio llamado caolín.

Pueden ser de dos clases, según su procedencia:

Primarias o residuales: Formadas in situ, o sea, donde se

desintegró la roca. Contienen partículas sin ninguna clasificación,

desde caolinizadas hasta fragmentos de roca y minerales duras e

inalteradas. Por su heterogeneidad no son de mucha aplicación en

la industria cerámica.



Secundarias o sedimentarias: Han sido transportadas y

depositadas en pantanos, lagos, el océano, etc. Están clasificadas

por tamaño debido al transporte. Tienen mejores condiciones para

la industria cerámica.

Coloración

Esta se debe a la presencia de óxidos metálicos, principalmente el

de hierro (por su actividad y abundancia). Dependiendo de si la

llama es oxidante o reductora se colorea de rojo, amarillo, verde o

gris. También el titanio, el vanadio producen fenómenos similares.

Agentes Fundentes

Para trabajar la arcilla se utiliza fundentes para bajar la

temperatura de cocción.

Borax: Na2B4O7.10H2O Carbonato de Potasio: K2CO3 Oxido de

Hierro Carbonato de Sodio: Na2CO3 Criolita: Na3AlF6



EQUIPOS INDUSTRIALES USADOS E INSTRUMENTOS DE MEDICION

Y

CONTROL

Tolva.- Contenedores donde se descarga el caolín o la tierra de

cultivo.

Zaranda.- Instrumento que nos permite

seleccionar los gránulos más finos,

reteniendo las partículas de acuerdo a las

especificaciones.

Molino de Impacto.- Es un sistema electromecánico que tritura

el producto, también se le conoce como molino de martillo o de

barras.

Molino de Rodillos.- Llamado también molino pendular, a través

del cual la materia prima la trabaja en micras. Estos molinos se

usan para una molienda mucho más fina. Se les utiliza cuando se

quiere que el acabado sea mejor.

Molino de Bolas.- Sistema electromecánico que mueles con

bolas, siendo las bolas de metal o de piedras. Este molienda es

más fina, reduciendo los gránulos entre 1-1.5 milímetros, debido a

que el proceso es para fabricar ladrillos.

Cangilones.- Sistema electromecánicos de transporte desde un

nivel inferior a un nivel superior. Posee unas especies de palas o

cucharas, donde el material es depositado y transportado.

Amasadora.- Se trata de una máquina que generalmente utilizan

dos tornillos sin fin, para el mezclado de las materias primas, en

nuestro caso: caolín y tierras de cultivo.



Cadenas Transportadoras.- Sistema electromecánico para el

transporte de las materias primas hacia un nivel superior. Se

utilizan para que el material no resbale al transportarlo.

Fajas Transportadora.- Sistema electromecánico usado

generalmente para el transporte de materias primas o productos.

Este transporte es más rápido y a menos distancia.

Malaxadora.- Es una cámara de succión al vacío (en los cortes

que hace quita el aire, que puede ser el aire de burbujas

atrapadas). En consecuencia se extrae el aire que contiene la

mezcla en general.

Extrusora.- Sistema por el cual la mezcla es prensada contra el

molde.

Moldes.- Son instrumentos utilizados para darle la forma al

producto según el requerimiento del producto final. Los moldes

están compuestos en la parte periférica con planchas de fierro de

código 10-20 y dados que son piezas trabajadas con un acero

especial, llamado especial “K”; se utiliza este tipo de acero porque

es recomendable para la abrasión.

Cortadora.- Sistema por el cual el producto en bruto salido del

molde es cortado por un alambre de acuerdo a las

especificaciones del producto final.

Pre horno.- Es una cámara de unos 100m donde se utiliza el CO 2

proveniente del horno túnel, el gas está a una temperatura

promedio entre 100°C a 120°C. Este proceso es para poder disipar

el resto de humedad que todavía tiene el producto, para luego

recién pasar al horno túnel.

Horno Túnel.- Es una cámara de unos 100 a 120m, donde el

ladrillo es cocido por etapas, inicialmente varía desde los 120ºC



llegando a una temperatura de hasta 1000ºC, para luego ir

disminuyendo poco a poco, hasta llegar a los 25ºC. Esto se realiza

para que el ladrillo no experimente rajaduras o fisuras debido al

choque térmico (el cual es el cambio brusco de la temperatura). El

proceso de cocido sirve para darle al ladrillo mayor resistencia

mecánica y química. Internamente están recubiertos por

elementos refractarios. El horno túnel tiene un sistema hidráulico,

una bomba hidráulica y su pistón, pero luego en un lugar

determinado donde ya no alcanza el sistema, manualmente lo

hacen los operarios. El mantenimiento del horno se hace

dependiendo de la anomalía que tenga. Si se trata de rieles o de la

bóveda pero generalmente se hace cuando el horno está en

funcionamiento. Lo único que se hace es de acuerdo al lugar

donde se encuentra el deterioro, si es en la zona de oxidación o

fuego; se cierran las válvulas y se evita que el gasificador esté

inyectando combustible.

Termocupla.- Las termocuplas son medidores de temperatura

que están verificando en qué momento va a ser la siguiente

secuencia dentro del horno túnel.

Quemador Gasificador.- Un quemador gasificador consiste en

aire de la atmósfera que entra por un tubo, y combustible por una

manguera pequeña unido a una terma eléctrica que calienta el

combustible a 100°C y cuando este combustible caliente hace su

ingreso a la cámara de cocción con 115°C es cuando se llega a

atomizar totalmente el combustible; es lo ideal para que no haya

pérdida de combustible. Por otro ducto de 6 pulg. se está

ingresando aire de la atmósfera, a través de un ventilador y unas

tuberías.

Vagones.- Son coches transportadores de ladrillos dentro del Pre

horno y el Horno Túnel. Los coches internamente en la parte



inferior es metal (fierro) con 4 ruedas cada uno, dos ejes en

paralelo y está protegido estas estructuras metálicas, a su vez

está protegido por chamota y encima de esta por productos

refractarios. Chamota se les dice así a aquellos productos que son

ladrillos triturados en diferentes medidas, más granulados, menos

granulado, las bloquetas también son productos de ellos, utilizados

con su propia materia prima. Lo recomendable es que vayan con

piedras y arcilla refractaria, pero por razones de costo se ha

optado por lo anterior. Lo ideal será lo refractario, duran más se

deterioran menos. Al entrar al horno al fierro o metal no le pasa

nada con estos revestimientos, porque estos productos soportan

hasta 1000°C y os fierros para que se diluya se requiere más de

1200°C o 1300°C para el punto de fusión del fierro.

Chimenea.- Tiene 40m. de alto y 1.3m de radio. Se utiliza para

desechar los gases calientes de horno túnel.



PROCESO DE PRODUCCIÓN DE LADRILLOS

Ahora pasamos a ver el proceso que se sigue para la elaboración de los

ladrillos en la empresa REX.

Etapas de la producción:

El proceso que se sigue en la producción de ladrillos consiste en 3

etapas:

Zona o Área de Planta

La zona de plantas se divide en dos áreas, estas son el área de

molienda y el área de amasado y estrujado.

Área de molienda

En esta primera área se comienza con el transporte de la materia

prima , que son las tierras

de cultivo y las arcillas ,

desde su almacén hasta

las tolvas iniciales, para

hacer la selección de estas

, para de esta manera

cumplir los requisitos

necesarios que debe

cumplir el producto es



decir las normas técnicas . Luego la materia prima es mezclada

en proporciones similares es decir casi 50%-50% , esto a través

de una tolva se regula la clasificación de la materia prima que

haya de ingresar , luego a través de fajas transportadoras hacen

su ingreso hacia el primer molino el cual es llamado molino de

impacto o molino primario y estos son molinos de barra, luego de

triturar el producto este pasa a la zona inferior del molino que se

conecta con una mezcladora de tornillo sin fin este va conectado

con un elevador de cangilones, este elevador transporta el

material a una zona superior e ingresa a una primera zaranda. En

esta parte la zaranda realiza el proceso de tamizado, los granos

que no pudieron ser triturados en la zaranda, se dirigen hacia un

molino secundario; y aquellos que si fueron triturados totalmente,

caen por un ducto inferior, donde se conecta a un segundo

elevador de cangilones. Ya

en este elevador de

cangilones los granos de

5mm a 6 mm, estos a través

de la segunda zaranda que

se encuentra en una zona

superior antes de llegar al

silo o depósito final ,

nuevamente hace su ingreso

el producto al molino secundario este es un molino de martillos

locos en donde se obtiene una granulación de 1mm-1.5mm luego

la materia prima es llevada por un sistema de tornillo sin fin a un

aparte superior , en donde hay una zaranda y se hace nuevamente

la operación de tamizado para luego ser depositada en un

deposito.

De esta manera se concluye esta etapa.

Área de amasado y

estrujado



En esta segunda área se traslada el material almacenado a través

de un tornillo sin fin este lleva el material y la mezcla con el agua

dando en total aproximadamente 15% de agua del peso total. A

través de una cadena transportadora esta mezcla se traslada

hacia una segunda mescladora, a la mezcla se le agrega al

ingresar 5% más de agua del peso total.

Finalmente la mezcla hace su ingreso a la malaxadora, la cual es

una cámara de succión al vacío. En consecuencia se extrae el aire

que contiene la mezcla en general. Luego se pasa a la parte de

prensado para la masa tome una forma más compacta para luego

pasar a la última zona en donde se encuentran los moldes para

que se obtenga la forma del ladrillo, para luego ser trasladados a

la zona de secado.

Zona o área de secado

Esta zona se divide en dos partes:

Área de secado a la intemperie

El producto que sale de la máquina es trasladado con camiones

para el secado natural. A los ladrillos recién salidos también se les

llama ladrillos verdes, debido a su tonalidad verdusca. En la época



de verano el tiempo de secado es generalmente una semana y en

invierno es el doble.

Área de secado a Hornos

Antes de iniciar la zona de hornos, el producto expuesto al secado

natural, aún no ha disipado toda la humedad que tiene y es por

eso se observa varias tonalidades. Estos ladrillos son trasladados

por unos vagones al pre horno para poder disipar el agua que

queda en su interior para luego pasar al horno túnel. A

continuación se describe cada etapa que pasa el ladrillo para

poder quitar el agua que queda en su interior.

Pre horno

En esta etapa los ladrillos

pasan por el pre horno, el cual

esta a una temperatura

promedio entre 100°C a 120°C,

donde aproximadamente se

trabaja con los ladrillos 30min.

Luego en un coche se traslada

los ladrillos al horno.

Horno de túnel

Los ladrillos pasan por el horno túnel que es la etapa final del

proceso de extracción de la humedad, estos ladrillos pasan por la

pre-cámara y por tres etapas dentro del horno

La pre cámara

Esta consta de dos compuertas. La primera compuerta se eleva

para que se realice el ingreso del coche conteniendo los ladrillos,

luego se baja la compuerta y luego la segunda compuerta se abre,

para pasar propiamente al horno. La longitud del horno de túnel



con la pre cámara es de aproximadamente 100 metros. La pre

cámara tiene la función de evitar que el aire de la atmósfera

ingrese hacia el túnel y disminuya la temperatura. En caso que no

fuera así, se consumiría más combustible.

La etapa de precalentamiento.

En esta etapa de precalentamiento la temperatura oscila desde

los 120°C hasta los 700°C o 750°C la cual viene a ser la zona de

inicio de la oxidación o fuego donde se realiza la combustión.

En esta cámara internamente está recubierto por unos ladrillos

llamados refractarios que sirven para proteger el calor para que no

se disipe fácilmente.

La etapa de oxidación o fuego.

En la etapa de oxidación o fuego la temperatura es de 700°C o

750°C hasta los 950°C o 1000°C y luego pasa a la zona de

enfriamiento. Bueno a estas temperaturas el ladrillo está al rojo

vivo.

El 42% de aluminio permite soportar temperaturas hasta 1200°C.

Si se tuviese un 48% de aluminio podría soportar temperaturas

entre 1500°C a 1600°C, pero no se intenta hacer ladrillos con este

tipo de alúmina por que el horno no va a llegar a esa temperatura.

La etapa de enfriamiento.



En esta etapa la temperatura va descendiendo hasta llegar a la

temperatura del medio ambiente.

El aire caliente producido por la combustión, se extrae de la zona

de enfriamiento del horno túnel, a través de un ducto y un

ventilador y se transporta hacia la salida del secador artificial o pre

horno.

Esto se hace para que el ladrillo cuando salga en la parte final no

salga a una temperatura elevada porque si esto sucede todo el

producto se resquebraja, debido al choque térmico, el cual es el

cambio brusco de la temperatura. Luego sale el ladrillo totalmente

cocido.

Almacenaje:

Antes del embalaje, se procede a la formación de paquetes sobre pallets,

que permitirán después moverlos fácilmente con carretillas de horquilla.

El embalaje consiste en envolver los paquetes con cintas de plástico o de

metal, de modo que puedan ser depositados en lugares de

almacenamiento para, posteriormente, ser trasladados en camión.


http://es.wikipedia.org/wiki/Pallet


LÍNEAS DE PRODUCCIÓN

Ladrillos REX cuenta con 3 líneas de Producción de cerámica roja siendo:

ladrillos para paredes, techos y tejas.

Línea de Producción de ladrillos para Techos

Destacan por las normas de seguridad los ladrillos y por ser comerciales:

Liso y con rayas, (H12, 12X30X30) su peso es de 6.80 Kg y tiene una

resistencia a la flexo tracción de 3.90 Kg/cm2 y Liso y con rayas, (H 8,

15X30X30) su peso es de 8.00 Kg y tiene una resistencia a la flexo

tracción de 2.30 Kg/cm2. Sus ladrillos sobrepasan las normas técnicas de

seguridad que les piden, debe ser de 2 Kg/cm2.

Línea de Producción de ladrillos para Paredes.

En esta línea destaca la producción de ladrillos:

Súper King Kong (14x14x29), su peso es de 6.70 Kg y tiene una

resistencia a la compresión de 280 Kg/cm2. Corriente (6x12x25), su peso

es de 2.10 kg y tiene una resistencia a la compresión de más de 180

Kg/cm2. Además estos ladrillos, según las normas E70 del 2006, deben

cumplir cierta seguridad con respecto a la resistencia a la compresión;

por ello sus productos sobrepasan los estándares permitidos. Las

panderetas también tubulares no se deben usar como ladrillo

estructural, sino para separador de ambientes; no se debe usar como



ladrillo estructural. Siendo el ladrillo mejor recomendado el linfex con 30

% de vacío es el mejor pero el 018 que tiene 42 % de vacío es el más

comercial con respecto a costos. Además, este proceso (con una materia

prima y modificando la dosificación del caolín y el feldespato) y

agregando una operación de separación magnética, podría usarse en la

producción de cerámica blanca. La fabricación de ladrillos refractarios,

son usados en diversos hornos de cocción, como por ejemplo: Horno

Túnel (cerámica roja o blanca), Horno Rotatorio (cemento), Lozas de los

Transbordadores Espaciales. Los ladrillos rotos o en mal estado son

usados, previa molienda, en las canchas de tenis, pista de atletismo, etc.

Porque la abrasión de estos productos se triplica.

CONCLUSIONES Y RECONMENDACIONES

Se pudo apreciar que la planta estaba en mantenimiento, en unas

partes del proceso.

Se pudo apreciar también que la ladrillera se está preocupando

por el medio ambiente , y está haciendo uso de gas natural debido

a que contamina en menor cantidad , pero también usa petróleo ,

por lo cual sería bueno que implantara a todos los procesos el gas

natural.

También se observo que los trabajadores no tienen los

implementos necesarios para realizar este tipo de trabajo, falta

seguridad, por lo que se recomienda que se brinde los accesorios

necesarios para esta actividad y así poder evitar cualquier

percance que pueda suceder.

También ladrillos REX es una empresa sindical , es decir les

pertenece a los trabajadores , por lo cual sus conocimientos son

empíricos , de la gran mayoría de ellos , por lo cual se

recomendaría que hubiera algún profesional ,mas que nada para



la parte de la seguridad , debido a que en la parte del proceso los

trabajadores son los expertos.

También al ver el horno, pude concluir que la temperatura dentro

del horno túnel no depende del tipo de ladrillo que se produciendo.

También se nos informo que el punto crítico del proceso está en la

parte del secado ya que ahí si se produce hace mal, se produce

fisuras. Lo cual es malo para el producto.

Concluyo que cuanta más molienda se le haga a la materia prima

se obtiene un mejor acabado pero esto no influye en su calidad.

Para terminar la empresa REX tiene una fortaleza en cuanto a la

calidad de su producto, además tiene la experiencia necesaria

para ello esto debido a los ensayos que le hacen a sus productos

en la facultad de ingeniería civil de la UNI, la cual certifica su

calidad.

Para finalizar, se pudo apreciar que los caminos de desplazamiento

dentro de la planta no está señalizada ni asfaltada lo que puede

ocasionar accidentes, por lo cual se recomienda que se ponga una

buena señalización para evitar posibles accidentes.


Ladrillera REX

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