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PROCESOS DEPROCESOS DE
PRODUCCION DEPRODUCCION DE
LADRILLOS DELADRILLOS DE
CONSTRUCCIÓNCONSTRUCCIÓN
TRABAJO DE APPLICACIONTRABAJO DE APPLICACION
PRESENTADO AL:PRESENTADO AL:
Ing. EUFRACIO ARIAS WILDER EFRAÍNIng. EUFRACIO ARIAS WILDER EFRAÍN
CÁTEDRA:CÁTEDRA:
BALANCE DE MATERIA Y ENERGIABALANCE DE MATERIA Y ENERGIA
REALIZADO POR:REALIZADO POR:
MAURICIO CHAVEZ Vladimir Gian MarcoMAURICIO CHAVEZ Vladimir Gian Marco
LOPEZ DE LA CRUZ RandyLOPEZ DE LA CRUZ Randy
SURICHAQUI RAMOS Litman UrielSURICHAQUI RAMOS Litman Uriel
SALAZAR MARCELO Dheybys RafaelSALAZAR MARCELO Dheybys Rafael
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERUUNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICAFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
PROCESOS DE PORODUCCION DEPROCESOS DE PORODUCCION DE LADRILADRILLO DELLO DE CONSTRUCCCONSTRUCCIONION
PREPARACIÓN Y ADECUACIÓN DE LA MATERIA PRIMAPREPARACIÓN Y ADECUACIÓN DE LA MATERIA PRIMA
Ajuste granulométrico.Ajuste granulométrico. Dependiendo de la finura de la arcilla esta tendrá mayor oDependiendo de la finura de la arcilla esta tendrá mayor o
menor grado de plasticidad. El ajuste se hace por medios mecánicos.menor grado de plasticidad. El ajuste se hace por medios mecánicos.
Ajuste por contracción.Ajuste por contracción. Consiste en agregar arena o arcillas no plásticas.Consiste en agregar arena o arcillas no plásticas.
Ajustes por humedad.Ajustes por humedad. Se realiza teniendo en cuenta las especificaciones dadas porSe realiza teniendo en cuenta las especificaciones dadas por
los límites de atterberg.los límites de atterberg.
Mezcla homogénea.Mezcla homogénea. Se debe lograr una misma composición en toda la matriz ya seaSe debe lograr una misma composición en toda la matriz ya sea
por bestia, por batidora, o por otros procesos mecánicos.por bestia, por batidora, o por otros procesos mecánicos.
Preparación del Chamote y de la arcillaPreparación del Chamote y de la arcilla::
LaLa arcillaarcilla extraídaextraída dede lala cantera,cantera, eses llevadallevada porpor mediomedio dede volquetasvolquetas aa unasunas ramadasramadas dede
almacenamiento, donde es sometida a la intemperie todo el tiempo que sea posible, con el objetoalmacenamiento, donde es sometida a la intemperie todo el tiempo que sea posible, con el objeto
de aumentar su plasticidad. Una vez la arcilla se ha dejado el suficiente tiempo a la intemperie esde aumentar su plasticidad. Una vez la arcilla se ha dejado el suficiente tiempo a la intemperie es
llevada por unos cargadores a unas tolvas de alimentación donde se dosifica la alimentación allevada por unos cargadores a unas tolvas de alimentación donde se dosifica la alimentación a
una banda transportadora que lleva la arcilla a una amasadora de filtro, donde se realiza una mejoruna banda transportadora que lleva la arcilla a una amasadora de filtro, donde se realiza una mejor
mezcla de la arcilla y a la vez se retiene material indeseable, para pasar luego a un laminadormezcla de la arcilla y a la vez se retiene material indeseable, para pasar luego a un laminador
donde se separa piedras y material que no pudo ser retenido en la amasadora de filtro. Luego eldonde se separa piedras y material que no pudo ser retenido en la amasadora de filtro. Luego el
material es totalmente separado de impurezas y se separa el chamote y la arcilla; el chamote Elmaterial es totalmente separado de impurezas y se separa el chamote y la arcilla; el chamote El
material totalmente separado de impurezas pasa a una extrusora donde obtiene el material enmaterial totalmente separado de impurezas pasa a una extrusora donde obtiene el material en
forma pelets o de espagueti, para ser luego secados al aire libre, y la arcilla pasa a una extrusoraforma pelets o de espagueti, para ser luego secados al aire libre, y la arcilla pasa a una extrusora
donde obtiene el material en forma de bloques.donde obtiene el material en forma de bloques.
Chamote:Chamote:
Una vez seco el material es llevado a unas tolvas de alimentación, donde se dosifica la arcilla aUna vez seco el material es llevado a unas tolvas de alimentación, donde se dosifica la arcilla a
unos elevadores de cangilones y estos a su vez a una tolva dosificadora que alimenta el materialunos elevadores de cangilones y estos a su vez a una tolva dosificadora que alimenta el material
a un horno rotatorio.a un horno rotatorio.
El chamote obtenido en esta etapa de preparación, junto con el chamote proveniente de retalesEl chamote obtenido en esta etapa de preparación, junto con el chamote proveniente de retales
de productos en el proceso, son mezclados en una tolva dosificadora y a su vez alimentados ade productos en el proceso, son mezclados en una tolva dosificadora y a su vez alimentados a
unos molinos de conos donde se disminuye de tamaño el chamote. Una vez el material es molidounos molinos de conos donde se disminuye de tamaño el chamote. Una vez el material es molido
pasa a una zaranda donde por diferencias de tamaño se regresa a los molinos el material que nopasa a una zaranda donde por diferencias de tamaño se regresa a los molinos el material que no
tenga el tamaño requerido. El material que cumple con las especificaciones de tamaño es llevadotenga el tamaño requerido. El material que cumple con las especificaciones de tamaño es llevado
por medio de bandas transportadoras a unos silos de almacenamiento de chamote granulado. Elpor medio de bandas transportadoras a unos silos de almacenamiento de chamote granulado. El
chamote granulado, una partchamote granulado, una parte es llevado por medio de unos elevadores de cae es llevado por medio de unos elevadores de cangilones a un molinongilones a un molino
de bolas donde se obtiene un chamote más fino, una vez sale el chamote del molino, pasa a unade bolas donde se obtiene un chamote más fino, una vez sale el chamote del molino, pasa a una
zaranda donde se clasifica por tamzaranda donde se clasifica por tamaño el material que no tenga el tamaño adecuado es alimentadoaño el material que no tenga el tamaño adecuado es alimentado
nuevamente al molino.nuevamente al molino.
Arcilla:Arcilla:
La arcilla en forma de bloques es secada en forma natural o en forma artificial. La arcilla seca esLa arcilla en forma de bloques es secada en forma natural o en forma artificial. La arcilla seca es
llevada a unas tolvas dosificadoras que alimentan la arcilla a unos molinos de rodillos, donde sellevada a unas tolvas dosificadoras que alimentan la arcilla a unos molinos de rodillos, donde se
disminuye de tamaño el material grueso, esta arcilla ya tratada es llevada luego a un elevador dedisminuye de tamaño el material grueso, esta arcilla ya tratada es llevada luego a un elevador de
cangilones que llevan el material hasta unos molinos de conos, donde se obtiene finalmente elcangilones que llevan el material hasta unos molinos de conos, donde se obtiene finalmente el
tamaño requerido de la arcilla. Una vez sale la arcilla del molino es llevada a un elevador detamaño requerido de la arcilla. Una vez sale la arcilla del molino es llevada a un elevador de
cangilones que alimenta a un tornillo sin fin, el cual es el encargado de llevar la arcilla a los silos.cangilones que alimenta a un tornillo sin fin, el cual es el encargado de llevar la arcilla a los silos.
Cocción:Cocción:
Cuando el mineral arcilloso ha alcanzado temperaturas entre 150 y 200Cuando el mineral arcilloso ha alcanzado temperaturas entre 150 y 200
00 C, el agua ligadaC, el agua ligada
desaparece totalmente, empezando la descomposición de los hidratos de silicio de hierro, al igualdesaparece totalmente, empezando la descomposición de los hidratos de silicio de hierro, al igual
que los silicatos de alúmina. Al alcanzar la arcilla una temperatura entre 450 y 550que los silicatos de alúmina. Al alcanzar la arcilla una temperatura entre 450 y 550
00 CC comienza acomienza a
perder el agua combinada, la arcilla se descompone y la materia orgánica se quema; entre 700 yperder el agua combinada, la arcilla se descompone y la materia orgánica se quema; entre 700 y
00 C se forma una pasta (mezcla de sílice, alúmina, óxidos de hierro, calcio y magnesio). DesdeC se forma una pasta (mezcla de sílice, alúmina, óxidos de hierro, calcio y magnesio). Desde
los 800los 800
00 C hasta 1000 - 1100C hasta 1000 - 1100
00 C tiene lugar la cochura propiamente dicha.C tiene lugar la cochura propiamente dicha.
Las fases de la cochura del horno son tres: Caldeo, cocción y enfriamiento. En la primera seLas fases de la cochura del horno son tres: Caldeo, cocción y enfriamiento. En la primera se eliminaelimina paulatinamentepaulatinamente elel aguaagua higroscópica,higroscópica, elel aguaagua eses removidaremovida porpor aireaire continuamentecontinuamente
renovado y aumentando constantemente la temperatura. El caldeo se considera terminado cuandorenovado y aumentando constantemente la temperatura. El caldeo se considera terminado cuando
toda la masa alcanza los 100toda la masa alcanza los 100
00 C. En todos los hornos túnel, el caldeo se realiza con el aire de laC. En todos los hornos túnel, el caldeo se realiza con el aire de la
zona de enfriamiento que pasa a la de caldeo sin atravesar el fuego, por conductos especiales.zona de enfriamiento que pasa a la de caldeo sin atravesar el fuego, por conductos especiales.
En la cocción se completan las reacciones químicas, los materiales sufren una ligera contracciónEn la cocción se completan las reacciones químicas, los materiales sufren una ligera contracción
y adquieren una estructura característica que da fuerza al material terminado. La temperatura dey adquieren una estructura característica que da fuerza al material terminado. La temperatura de
cocción oscila entre 1200 y 1400cocción oscila entre 1200 y 1400
00 C.C.
Selección y Empaque:Selección y Empaque:
Una vez fabricados los productos refractarios (ladrillos prensados y especialidades refractarias),Una vez fabricados los productos refractarios (ladrillos prensados y especialidades refractarias),
estos pasan por una fase de selección, en donde se descarta el material refractario que no cumplaestos pasan por una fase de selección, en donde se descarta el material refractario que no cumpla
con los estándares de producción. Una vez el material refractario, es empacado y llevado a lacon los estándares de producción. Una vez el material refractario, es empacado y llevado a la
bodega.bodega.
Normalización:Normalización:
Se le hicieron varias pruebas a los ladrillos para compararla con las normas estándares delSe le hicieron varias pruebas a los ladrillos para compararla con las normas estándares del
mercado.mercado.
Ensayo a compresión:Ensayo a compresión: Para lo cual se toma el ladrillo con dimensiones más uniformes y loPara lo cual se toma el ladrillo con dimensiones más uniformes y lo
sometimos a presión uniforsometimos a presión uniforme sobre la cara de mayor área, por medio de un equipo de compresiónme sobre la cara de mayor área, por medio de un equipo de compresión
el cual mide la fuerza ejercida sobre la pieza, en libras. Sometimos el ladrillo hasta su rotura y lael cual mide la fuerza ejercida sobre la pieza, en libras. Sometimos el ladrillo hasta su rotura y la
fuerza hallada se dividió entre el área para hallar el esfuerzo en el cual ocurre la rotura, quedandofuerza hallada se dividió entre el área para hallar el esfuerzo en el cual ocurre la rotura, quedando
así normalizado a compresión.así normalizado a compresión.
Ensayo de densidad real y densidad aparenteEnsayo de densidad real y densidad aparente
: Por medio del cual se mido la porosidad. Para: Por medio del cual se mido la porosidad. Para
hallar la densidad real se toma una muestra pulverizada del material que quedo después delhallar la densidad real se toma una muestra pulverizada del material que quedo después del
ensayo mencionado anteriormente. Esta muestra se pesa y posteriormente se sumerge en unaensayo mencionado anteriormente. Esta muestra se pesa y posteriormente se sumerge en una
probeta con un volumen de agua establecido para así establecer el volumen del material atravésprobeta con un volumen de agua establecido para así establecer el volumen del material através
del desplazamiento de la superficie de agua.del desplazamiento de la superficie de agua.
Ensayo de absorción de humedad:Ensayo de absorción de humedad: El cual se hizo así: Se introducen los ladrillos al horno 24El cual se hizo así: Se introducen los ladrillos al horno 24
horas, cerca de los 150 grados centígrados, para eliminar completamente la humedad, luego sehoras, cerca de los 150 grados centígrados, para eliminar completamente la humedad, luego se
hayo su peso cuando estaban secos, y se sumergieron en agua otras 24 horas, hasta el punto dehayo su peso cuando estaban secos, y se sumergieron en agua otras 24 horas, hasta el punto de
saturación. Cuando se sacaron, se secan superficialmente y se pesan nuevamente. Con estossaturación. Cuando se sacaron, se secan superficialmente y se pesan nuevamente. Con estos
datos se halla el porcentaje de absorción.datos se halla el porcentaje de absorción.
DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA PRODUCCIÓN DE LADRILLO DE CONSTRUCCIÓNDIAGRAMA DE FLUJO PARA LA PRODUCCIÓN DE LADRILLO DE CONSTRUCCIÓN
INICIOINICIO
ExtracciónExtracción
Selección DeSelección De
MaterialesMateriales
TrituraciónTrituración ZarandeadoZarandeado
MezcladoMezclado
(molino de bolas)(molino de bolas)
CorteCorte
(cortadora)(cortadora)
¿La forma es¿La forma es
adecuada?adecuada?
SecadoSecado
(horno rotatorio)(horno rotatorio)
¿Se ajusta a los¿Se ajusta a los
requerimientorequerimiento
s?s?
CocciónCocción
(horno de rodillos)(horno de rodillos)
¿Cumple con las¿Cumple con las
especificacionesespecificaciones
generales?generales?
EnfriamientoEnfriamiento
AlmacenamientoAlmacenamiento DespachoDespacho
INICIOINICIO
EnfriamientoEnfriamiento
ArcillasArcillas
BauxitaBauxita
ChamoteChamote
AguaAgua
Silicato de NaSilicato de Na
sisi
nono
sisi
nono
sisi
nono
