Revista de los materiales, equipos y técnicas de fabricación de la cerámica industrial. Editada desde 1971. www.tecnicaceramica.com ISSN 0211-7290
número
391 Junio-julio 2011
PARECERES José Manuel Collados, Presidente ACOGEN “España tiene un potencial de desarrollo en cogeneración de casi 25.000 MW.” EFICIENCIA ENERGÉTICA Mejora de la eficiencia energética en la fabricación de cerámica estructural AHORRO ENERGÉTICO El ahorro energético como factor clave para la subsistencia del sector cerámico estructural EMPRESAS • Forgestal • Oxycomb • Sigmadiamant • Xaar NOVEDADES NOTICIAS GUÍA DEL COMPRADOR
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Revista de los materiales, equipos y técnicas de fabricación de la cerámica industrial www.tecnicaceramica.com – Depósito Legal: B - 4.010 - 1971 ISSN (Papel): 0211-7290 ISSN (Internet): 2013-6145 – Editada por:
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TÉCNICA CERÁMICA no se identifica necesariamente con las opiniones y conceptos expresados por los colaboradores y personas entrevistadas, que son de la exclusiva responsabilidad del autor.
SUMARIO nº 391 240 La opinión de hoy Cogeneración 242 Novedades 246 El Mirador Cuaderno de Tendencias del Hábitat 248 Pareceres José Manuel Collados, Presidente ACOGEN 250 Empresas Sigmadiamant estrena instalaciones 251 Vagonetas Comportamiento térmico de las vagonetas de horno túnel en ciclos reales de cocción 256 Ahorro energético El ahorro energético como factor clave para la subsistencia del sector cerámico estructural 258 Eficiencia energética Ahorro y eficiencia energética en Cerámicas Fanal
Socio del:
ALFA DE ORO 2011
260 Impresión digital Nueva Xaar 101 para la impresión digital de baldosas 262 Eficiencia energética Mejora de la eficiencia energética en la fabricación de cerámica estructural 268 Reciclado Aprovechamiento del residuo de OVH en la industria cerámica 273
Decoración Decoración cerámica mediante tecnologías de chorro de tinta
276 Qualicer Qualicer 2010 presenta el nuevo comité técnico internacional que presidirá Juan José Bono 278 Ferias 280 Noticias 286 ENGLISH TEXTS
291 Guía del Comprador
LA OPINIÓN DE HOY
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Cogeneración Como todos sabemos, la cogeneración es una tecnología que permite obtener un importante ahorro energía primaria y por tanto permite reducir notablemente el impacto ambiental.
Antonio Cejalvo Lapeña, director General de Energía de la Generalitat Valenciana
Además, incrementa la capacidad de generación eléctrica, en el caso de la Comunitat Valenciana, de forma muy importante, lo que sin dudas aumenta la seguridad y la calidad de suministro al proporcionar una generación distribuida y diversificar el consumo energético reduciendo la dependencia del petróleo. Pero no sólo desde el punto de vista energético es importante esta tecnología, sino que desde el punto de vista económico, la cogeneración actúa como desarrollo de inversiones, reducción de costes, aumento de la competitividad de nuestras empresas y por ello como generadora de empleo. Esto ha hecho que históricamente la Generalitat Valenciana haya apoyado sin fisuras la introducción de esta tecnología en su tejido industrial y en todos los foros nacionales y comunitarios donde se han producido iniciativas normativas que afectaban a la cogeneración. La Comunitat Valenciana es la segunda autonomía de España con mayor potencia instalada en plantas de cogeneración, un total de 750 MW, y representa respecto del parque de generación eléctrica en la Comunidad Valenciana un 10,5% de
la potencia instalada, lo que indica la elevada penetración de la misma y la importancia que debemos darle. No obstante, si observamos la evolución de la potencia instalada en nuestra Comunidad en los últimos 20 años, observamos que hubo un crecimiento muy importante en los años 90 coincidiendo con la puesta en marcha del RD 2366/94 y la coyuntura de los precios de gas y electricidad de aquellos años. Desde finales de los 90 se produjo un estancamiento progresivo de la instalación de nuevas plantas y lo que es más grave, la parada de algunas de las que estaban en funcionamiento. En nuestra Comunitat la penetración de la cogeneración en el sector industrial es más que notable, por lo que existe un alto grado de saturación en dicho sector. Esto unido, al riesgo de la empresa cliente que en los últimos años debido a la crisis ha aumentado y a la disminución de la rentabilidad de la misma y al coste del capital, hace ser cautos a la hora de pensar en la introducción de nuevas plantas de cogeneración industriales. Asimismo, el parque de nuestra cogeneración con un gran número de plantas con una antigüedad superior a los 10 años corre el riesgo de dejar de funcionar si no se consigue una
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LA OPINIÓN DE HOY
rentabilidad adecuada para su renovación y repotenciación, por lo que pensamos que precisamente la renovación y repotenciación centrarán la mayor parte de actuaciones de la cogeneración en el sector industrial. También a través de líneas de ayudas públicas para la inversión en nuevas plantas de cogeneración en cualquier sector de nuestra sociedad, incluyendo el sector industrial, de forma que somos la única Comunidad que sigue apostando por el desarrollo de la cogeneración en dicho sector. Y por último, apoyando la introducción de las ESE’s como alternativa a la viabilidad de este tipo de proyectos.
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mente. Esto puede suponer la parada progresiva de las plantas y por tanto la pérdida de los beneficios que esta tecnología aporta. Por ello, aunque desde la Comunitat Valenciana se apoya la sustitución de equipos con criterios de aumento de la eficiencia energética es necesario insistir ante el Ministerio de Industria para que lleve a cabo un Plan Renove de Cogeneración que permita la renovación de los principales equipos en el sector industrial.
Sin duda la reforma de algunos aspectos legislativos como la eliminación de la preasignación en el registro de las plantas de cogeneración o facilitar las normas de conexión a red para las plantas de pequeña potencia que podrían ayudar a conseguir el objetivo de potencia inicialmente establecido.
Por parte de la Generalitat siempre hemos apoyado y confiado históricamente en esta tecnología y lo seguiremos haciendo: mediante la extensión de líneas de gas a nuevas zonas que permitan la introducción de esta tecnología, con líneas de ayudas públicas para la realización de estudios de viabilidad que detecten nuevas instalaciones en cualquier sector y auditorías de cogeneración.
Pero sin lugar a dudas, en estos momentos el factor que más nos preocupa es que existe un parque de cogeneración que está llegando al fin de su vida útil y entrando en la fase en el que la retribución por venta de energía disminuye notable-
Todo ello por su contribución a la mejora de la eficiencia energética y a la autosuficiencia en generación eléctrica, especialmente en el sector industrial donde sin duda esta tecnología desempeña un papel muy importante. N
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NOVEDADES
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Keller HCW prospera en MosBuild 2011 de Moscú Las compañías Keller HCW, novoceric Transportanlagen, morando y RieterWerke tuvieron un exitoso paso por la feria MosBuild 2011, celebrada del 5 al 8 de abril en Moscú. Este evento, de gran importancia para el sector cerámico, tuvo lugar en los recintos feriales de Krasnaya Presnya International Exhibition (ExpoCentre) y Crocus. A lo largo de la feria, el stand de Keller fue atendido por visitantes de una ele-
Visitantes en el stand. Visitors on the stand.
vada formación profesional. Para el director del área de ventas Torsten Bärtels, esta tendencia demuestra, una vez más, que los clientes rusos confían en la tecnología de vanguardia proporcionada por Keller HCW, no solo para mantener su posición en el mercado, sino también para expandir un poco más su posición. El representante de Keller HCW, Gottfried Ristl, también declaró que “tras MosBuild 2011 estoy seguro de que no
solo consolidaremos nuestra posición en el mercado ruso, sino que también la extenderemos. Son nuestros exitosos y satisfechos clientes los que nos dan la confirmación.” MosBuild 2011 ocupó 150.000 m2 y presentó productos y servicios de un gran número de expositores procedentes de 49 países y regiones. El inicio de la próxima feria está previsto para el 2 de abril de 2012. N
Stand en MosBuild 2011. Stand at MosBuild 2011.
La Cámara de Comercio de Castellón organiza una jornada informativa sobre LinkedIn El salón de actos de la Cámara de Comercio de Castellón acogió el jueves 26 de mayo la jornada gratuita titulada “LinkedIn, la nueva forma de hacer negocios”, en la cual se reunieron más de 320 empresas y profesionales. La sesión fue impartida por David Martínez, gerente de la empresa Soluciona Fácil y experto en la red social profesional LinkedIn, que cuenta con más de 100 millones de usuarios de más de 200 países. Martínez explicó las diferencias entre esta plataforma y otras redes sociales,
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exponiendo cómo usarla con eficacia, así como la forma en que puede ayudar a los profesionales a contactar con potenciales socios o colaboradores. De esta manera resume que “LinkedIn no sirve para vender tus productos o servicios, sino para generar interés sobre ti y, por extensión, sobre tu empresa”. La sesión contó con una videoconferencia en la que expertos de la agencia de marketing on line Nurun explicaron de forma práctica cómo LinkedIn está ayudando cada día a más empre-
sas en sus procesos de selección personal y en sus redes de contactos con proveedores y clientes. La presentación completa de la jornada ya está disponible en la web de la Cámara (www.camaracastellon.com). N
arcillas blancas • arcillas para porcelánico esmaltado • arcillas para pavimento • arcillas para revestimiento • arcillas para extrusionado • arcillas para tejas • arcillas para caravistas • arcillas para engobes • arcillas de colores • arcillas micronizadas • arcillas en big-bag • arcillas a granel
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NOVEDADES
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SODECA estrena un departamento de proyectos especializados en evacuación de humos La compañía SODECA, referente en el mercado español en la producción de ventiladores de uso industrial y comercial, anuncia la ampliación de su estructura técnico-comercial. El nuevo Departamento de Proyectos está destinado a facilitar el asesoramiento y la asistencia técnica a sus clientes, desde la misma fase de diseño hasta la fase de puesta en marcha de sus instalaciones de ventilación. Las normativas y técnicas de ventilación están evolucionando de forma rápida y continua, tanto en España como en otros países de Europa, y con ellas el mercado. Dicha evolución conduce hacia soluciones que aporten mejores prestaciones, un mayor grado de seguridad y una
mayor eficiencia energética. Consciente de este hecho, SODECA se prepara para continuar a la vanguardia en el dominio normativo y técnico de los sistemas de ventilación, encabezando así los avances tecnológicos que van teniendo lugar, tanto en el ámbito nacional como internacional. El recién estrenado Departamento de Proyectos de SODECA ha sido creado para ponerse a disposición de sus clientes, aportando el asesoramiento técnico que estos precisen en sus proyectos de ventilación industrial, comercial y doméstica, así como en recuperación de calor y control de humos en caso de incendio. Para esta función, la compañía cuenta con expertos de amplia experiencia en
IPS Ceramics lanza un nuevo sitio web IPS Ceramics Ltd ha lanzado un sitio web completamente renovado www.ipsceramics.com, a lo que cabe añadir su participación en China Ceramics (26-29 de mayo, Guangzhou) y la publicación de un catálogo nuevo. Toda la información ha sido completamente actualizada y muchas características diseñadas recientemente han sido incorporadas. IPS ha trabajado en estrecha colaboración con especialistas de diseño, desarrollo y gestión de webs con la empresa Jesanua Web Design para lograr una moderna y atractiva página, de fácil navegación. El objetivo ha sido presentar una gran cantidad de información muy útil para aquellos que son completamente nuevos en el campo y, al mismo tiempo, garantizar que todos los datos necesarios para los clientes existentes estén disponibles. N
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cada una de las materias. De este modo, SODECA continúa apostando por el desarrollo de los sistemas más avanzados, que aporten a las instalaciones un mayor grado de seguridad y confort para sus usuarios finales, así como un mayor ahorro de energía. N
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NOVEDADES
Ajuste eficaz de sistemas térmicos Analizador de los productos de la combustión con 4 sensores, para medidas versátiles en las emisiones industriales El incremento del coste de los carburantes hacen necesaria la monitorización eficaz de los sistemas de combustión mediante la medición de sus emisiones. Instrumentos Testo, S.A. introduce en el mercado un analizador equipado con 4 sensores de gases con el que efectuar dichas mediciones de forma rápida, sencilla y preparada para el futuro. El analizador portátil de los productos de la combustión testo 340 ofrece la mejor manejabilidad para la toma de mediciones puntuales en quemadores o motores industriales. La característica principal del analizador es que está equipado de serie con un sensor de O2 y dispone de tres zócalos más para la instalación de tres sensores de gases, a elegir entre seis disponibles: CO, CObajo, NO, NObajo, NO2 o SO2. Estos sensores son fácilmente reemplazables por el usuario, por lo que el analizador siempre se puede adaptar a cada necesidad de medición y así minimizar los periodos de mantenimiento. Otra característica destacada es la ampliación del rango de medición de los sensores, por lo que el analizador puede medir incluso a elevadas concentraciones de gas. Su cubierta protectora de goma lo protege contra impactos durante su uso diario. El nuevo analizador de los productos de la combustión Testo resulta especialmente adecuado para la puesta en marcha, mantenimiento y reparación en: - Calderas industriales - Motores fijos industriales - Turbinas de gas - Sistemas de procesos térmicos. N
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EL MIRADOR
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Cuaderno de Tendencias del Hábitat El Observatorio de Tendencias del Hábitat® es un sistema de generación y difusión de conocimiento relativo a las tendencias en el hábitat. www.tendenciashabitat.es www.observatoriotendenciashabitat.net
El equipo del Observatorio está formado por personal del ITC (Instituto de Tecnología Cerámica), AIDIMA (Instituto Tecnológico del Mueble, Madera, Embalaje y Afines) y AITEX (Instituto Tecnológico Textil), un nutrido grupo de expertos en diferentes ámbitos que proporcionan a la investigación una visión multidisciplinaria. El Observatorio se convierte en una herramienta de información para la toma de decisiones estratégicas que influyen en la empresa (diseño, comunicación, marketing, estrategia empresarial, etc.), aportando información de medio plazo para el sistema de inteligencia competitiva del hábitat. El cuaderno que ha lanzado recientemente el Observatorio, presentado de manera impecable y profusamente ilustrado, atiende a las áreas de conocimiento de:
sics, Sublime by Hand, The Essentials, Once upon a time, Everyday Solutions, Basic & Raw, Mind the Green) y las enlaza con las tendencias “asumidas” tiempo atrás y con las propuestas en 2008/09. El siguiente capítulo recopila unas interesantes claves de mercado: Universos de marca, Lujo discreto, Aquí y ahora, El consumidor al mando, Deseo de simplicidad, Consumidor alternativo, Reinvención del modelo verde. El cuaderno termina con el apartado “Claves socioculturales”, que ofrece asimismo siete apartados: El valor de las emociones, La sociedad austera, La generación multitarea, Los nativos digitales, La necesidad de racionalidad, Cambio de actitudes y Eco-conductas.
a) el entorno sociocultural b) el hábitat c) la comunicación y el mercado.
Todos los epígrafes citados terminan con interesantes relaciones de referencias o el apartado “Más información”. En definitiva, un aluvión de conocimiento y sugerencias que vale mucho la pena tener en cuenta. N
Propone siete tendencias, expuestas con detalle (por cierto, no se sabe por qué, nominadas en inglés), a saber: New Clas-
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PARECERES
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JOSÉ MANUEL COLLADOS, PRESIDENTE DE ACOGEN
“ESPAÑA TIENE UN POTENCIAL DE DESARROLLO EN COGENERACIÓN DE CASI 25.000 MW.” Laura Pitarch
JOSÉ MANUEL COLLADOS Nacimiento: Madrid, 1944 Estudios: Licenciado en Ingeniería Industrial por la Universidad Politécnica de Madrid Experienca profesional: - Director Técnico y director de Papeles Especiales en el Grupo Sarrió - Director General de la Montañanesa - Director General de celulosas de Les Ardennes (Bélgica) - Director General Industrial del grupo Torraspapel
José Manuel Collados es el nuevo presidente de la Asociación Española de Cogeneración, ACOGEN. Se licenció como ingeniero industrial en la Universidad Politécnica de Madrid, su ciudad natal, y su actividad profesional se ha centrado en el sector papelero, donde ha ocupado cargos de responsabilidad en diferentes empresas como el Grupo Sarrió, Les Ardennes (Bélgica) y el Grupo Torraspapel. Actualmente, como máximo representante de ACOGEN, Collados se centra en el fomento de la cogeneración en España, donde considera que aún queda mucho por hacer, dados los niveles de implantación de este sistema de obtención de energía en Europa.
¿A quién representa ACOGEN y con cuántos miembros cuenta en la actualidad?
ACOGEN representa a la cogeneración, una tecnología energética de alta eficiencia que se aplica en España en cerca de mil instalaciones, fundamentalmente industriales, pero también de servicios. Actualmente, ACOGEN cuenta con 120 grupos industriales asociados y cuatros grandes sectores de la industria nacional: ASPAPEL, ASCER, FEIQUE e HISPALYT. Asimismo, también se integran en la asociación numerosas empresas de servicios y suministros de bienes de equipo. La potencia en cogeneración de los socios de ACOGEN supone más de 5.000 KW.
¿Qué supone la cogeneración en España?
La cogeneración es una herramienta clave para la competitividad y es fundamental para alcanzar los objetivos nacionales de eficiencia ener-
gética y ahorro de emisiones de CO2. Y es que, anualmente, este sistema de obtención de energía ahorra al país 1,5 millones de toneladas equivalentes de petróleo (TEP), reduce un 3,2% nuestras emisiones de gases de efecto invernadero, supone un ahorro de 170 millones de euros en derechos de emisión, evita un 2% las importaciones energéticas y resta 340 millones de euros en la factura energética estatal.
¿Qué niveles de implantación industrial alcanza?
En España, los sectores industriales que cogeneran suponen el 40% del PIB industrial (ex-construcción) y suman 1,4 millones de empleos, con unos 6.000 MW instalados en unas 1.000 plantas de energía. El año pasado la cogeneración cubrió el 12% de la demanda de electricidad en España, según ha publicado el operador del sistema Red Eléctrica, con una producción estimada de unos 32 TWh.
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EL OBJETIVO DE ACOGEN ES PROMOVER EL DESARROLLO DE LA COGENERACIÓN PARA QUE SE OTORGUE UNA MAYOR ESTABILIDAD JURÍDICA AL RÉGIMEN ESPECIAL.
Esta cifra supone un crecimiento de cobertura de la demanda nacional de un 1% respecto a 2009, por lo que, a pesar de la crisis, la industria ha sido capaz de mantener e incrementar ligeramente sus producciones empleando la cogeneración.
¿Qué potencial de desarrollo tiene este sistema de obtención de energía en España?
España tiene un potencial de desarrollo en cogeneración de casi 25.000 MW, desde los actuales 5.986 MW (sin incluir valorización de recursos). En los últimos años, el crecimiento de la cogeneración ha sido inferior a la media europea; mientras en Europa el incremento 2002/2008 ha sido del 21%, en España en ese mismo periodo la cogeneración creció solo un 9%.
¿Cuáles son las principales medidas que seguirá la nueva junta para fomentar la cogeneración?
El objetivo de ACOGEN es promover el desarrollo de la cogeneración para que se otorgue una mayor estabilidad jurídica al régimen especial. Este hecho dotaría a las inversiones de una mayor seguridad jurídica y propiciaría la implantación de nuevos sistemas de cogeneración. Y es que, en la actual coyuntura, es clave para la cogeneración contar con un esquema retributivo a través de una tarifa regulada que permita mantener las tasas de rentabilidad y, a su vez, atraer inversiones que permitan expandir la cogeneración. La Junta Directiva realiza un importante esfuerzo de contribución y servicio a todo el sector, con aportaciones de relevancia y un trabajo especializado por parte de directivos de primer nivel de empresas industriales y energéticas líderes, también con la representación de pequeñas y medianas empresas, así como de asociaciones industriales. Estoy seguro de que con el esfuerzo realizado desde ACOGEN, y con el apoyo de nuestros asociados, lograremos impulsar la cogeneración, lo que es clave para el interés general del país.
¿Cuál es la posición de la cogeneración en el mercado eléctrico?
La actual situación del mercado eléctrico no reconoce los beneficios de la generación distribuida y no refleja un coste sostenible del combustible asociado a las variaciones internacionales de sus cotizaciones. Es fundamental que se reconozca el ahorro en costes de red que la cogeneración ha logrado en España. La cogeneración logró mantener durante el año pasado sus tasas de actividad y apunta importantes perspectivas de crecimiento en los próximos años. Por lo que, si seguimos en esta línea, probablemente la cogeneración se convierta en una prioridad para las políticas energéticas, industriales y ambientales de futuro de España.
¿En qué punto se encuentra la instalación de sistemas de cogeneración en la industria cerámica respecto a otros sectores productivos?
La industria cerámica española es un sector fundamentalmente cogenerador. A partir de los años 80, con la llegada del gas natural, las empresas del sector cerámico apostaron por la instalación de sistemas de cogeneración. Esta decisión permitió que el proceso de producción de azulejos ganara en eficiencia energética. El sector cerámico cuenta con cerca de 80 instalaciones de cogeneración con casi 300 MW instalados. La cogeneración hace al sector más eficiente y sostenible y le aporta mayor competitividad. Una competitividad necesaria para mantener su posición en los mercados internacionales.
¿Qué costes puede suponer para una empresa el hecho de implantar esta tecnología?
La cogeneración es un traje a medida para cada empresa. Es difícil generalizar ya que los costes de implantación dependen del tamaño de cada planta y de la demanda térmica que requiera la empresa en cuestión así como de las necesida-
des de acometida eléctrica y gasista, entre otros aspectos.
¿Qué ventajas aporta la cogeneración a las empresas cerámicas?
La cogeneración asociada a las industrias cerámicas permite un rendimiento energético de hasta el 90% y supone una considerable disminución de emisiones de CO2. La cogeneración permite a la empresa producir el calor que necesita para sus procesos industriales y, al mismo tiempo, generar electricidad, de la cual una parte puede autoconsumirla y otra parte puede ser exportada, recibiendo por ella una retribución regulada. Asimismo, la cogeneración permite a las empresas asociadas ahorrar en la factura energética global e incrementar su competitividad, lo que es muy importante en el sector cerámico si pensamos que hasta un 30% de los costes de sus productos pueden corresponder a costes de energía.
¿Existe algún proyecto destinado a combinar los beneficios de la cogeneración con los del uso de energías renovables?
La cogeneración es una técnica que también utiliza combustibles renovables y residuales, por ejemplo el 30% de la generación con biomasa en España se produce mediante cogeneración.
¿Cómo ve la situación actual del panorama energético español? ¿Cómo cree que será en un futuro?
El futuro del panorama energético español se basará en mantener el equilibrio entre la seguridad de abastecimiento, la sostenibilidad ambiental y la competitividad económica. Además, la energía se convertirá en un aspecto fundamental de competitividad empresarial ya que, teniendo en cuenta la situación actual de la energía a escala mundial, todo apunta a que el precio de la energía seguirá creciendo notablemente en los próximos años. Por ello, apostar por la eficiencia y el ahorro será clave para controlar el coste energético en este nuevo escenario. N
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EMPRESAS
Sigmadiamant estrena instalaciones Sigmadiamant inaugura este principio de verano sus nuevas instalaciones dotadas de oficinas, almacén, taller y departamento de I+D de los útiles diamantados.
Dichas instalaciones dispondrán de equipos para analizar las fases a que se someten las diferentes herramientas y verificar los distintos comportamientos para poder así mejorar y ofrecer a los clientes útiles diamantados con garantías de buen funcionamiento y calidad. Debido a las exigencias del mercado, a la continua y exitosa expansión de la firma, las nuevas instalaciones se adaptan a la necesidad de la empresa para dotar a su equipo técnico de todo lo necesario para dar asistencia técnica de los útiles que están trabajando y para las puestas en marcha de nuevos equipos de trabajo (pulidoras, rectificadoras, cortadoras, perfiladoras, etc.). La asistencia técnica que ofrece Sigmadiamant a sus clientes es fundamental para el buen funcionamiento del proceso de producción,
consiguiendo optimizar al máximo los útiles diamantados, aumentar la productividad y también la necesaria formación de los operarios que trabajarán en los nuevos equipos o en los ya existentes. Sigmadiamant contará con un amplio stock de todos sus productos para que los clientes no hayan de tenerlo en sus instalaciones. La rápida y eficaz respuesta en la entrega de que hace gala Sigmadiamant lleva a que cada vez sean más los clientes que confían en la compañía. A eso cabe añadir la calidad de los productos y la rápida respuesta en caso de cualquier modificación requerida en los útiles diamantados (aumento de la capacidad de corte, variación de la duración necesaria, diseño, etc). N English text in page 286.
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VAGONETAS
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Comportamiento térmico de las vagonetas de horno túnel en ciclos reales de cocción Las vagonetas modernas basadas en piezas refractarias cocidas pueden parecer tan similares entre sí que no sea fácil distinguir entre diferentes diseños, tanto sobre plano como, a veces, sobre vagonetas reales nuevas. J. Noguera. Dr. Ingeniero Industrial - Presidente de Forgestal, S.L. jnoguera@forgestal.com
Pero su comportamiento en operación, frente a los ciclos y condiciones reales de cocción, puede ser muy diferente en función de algunos importantes detalles de diseño. El análisis indica y la realidad confirma que vagonetas aparentemente muy similares pueden presentar comportamientos radicalmente diferentes ante los choques mecánicos, los choques térmicos, el ataque químico, la facilidad de limpieza, la resistencia a la penetración de cascote y el consumo de combustible en ciclo real. Cada uno de estos aspectos, y más el conjunto de todos ellos, es importante para la duración de vida y la rentabilidad de un sistema de vagonetas, pero en este artículo nos centraremos en el último mencionado: el consumo de combustible.
ducir que dos vagonetas con pesos y coeficientes globales de transmisión idénticos tendrán consumos iguales en ciclo real. De hecho, los consumos en ciclo real pueden ser muy diferentes, incluso en vagonetas con pesos y coeficientes globales de transmisión idénticos. El consumo real depende en gran medida y más que de los pesos y transmisiones globales, de las densidades, coeficientes de transmisión y disposición física de cada uno de los componentes individuales. La causa de esta aparente contradicción es muy simple: las condiciones de trabajo de las vagonetas en ciclo real están muy lejos de las condiciones ideales en que se basa el cálculo de transmisión térmica en régimen permanente (2). En régimen permanente, el 100% del calor perdido (consumo) co-
Vagoneta caravista tipo 1. Kiln car Face-Brick type 1 Vagoneta U-cassettes tipo 1. Kiln Car U-cassettes type1.
Es básicamente cierto el concepto intuitivo de que las vagonetas pesadas consumen más calor que las ligeras (1). Es un hecho que una vagoneta mejor aislada transmitirá, en régimen permanente, menos calor que una vagoneta peor aislada. Pero sería un error, partiendo de los supuestos anteriores, de-
rrespondería a las pérdidas por transmisión. Sería, por ejemplo, el caso de las paredes de horno, en las que las condiciones de cada sección de muro se mantienen estables durante largos períodos de tiempo.
VAGONETAS
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Pero las condiciones de las vagonetas, especialmente en los hornos modernos, con ciclos raramente superiores a las 36 horas y muchas veces inferiores a las 18 horas, son radicalmente diferentes, hasta el punto de que las pérdidas por transmisión de una vagoneta dentro del horno pueden llegar a constituir menos del 20 % del calor retenido en la misma vagoneta a la salida del horno. Así como el cálculo de las pérdidas por transmisión en régimen permanente es relativamente simple, el cálculo del calor retenido en la vagoneta es bastante más complejo y requiere tanto una preparación cuidadosa como un potente programa de cálculo.
Forgestal, S.L., ha desarrollado un programa de cálculo por elementos finitos (3), concebido específicamente para facilitar su aplicación a las vagonetas de horno. Este programa, teniendo en cuenta tanto las propiedades de la vagoneta como la evolución de las condiciones de temperaturas y velocidades de gases a lo largo del ciclo de cocción real, calcula la evolución de las entradas y salidas de calor en la vagoneta, así como la evolución de las temperaturas en todos los nodos de una red de puntos predeterminada en su interior.
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Los puntos de esta red se sitúan habitualmente a una distancia de entre 1 y 10 mm, con lo que la información obtenida es muy extensa para cada sección de la vagoneta. Esta información tan extensa sería excesiva para presentación y estudio, por lo que el mismo programa incluye varias posibilidades de agrupación y condensación de la misma. Los resultados se presentan aquí agrupados a escala global de vagoneta, pero otras presentaciones mucho más detalladas se utilizan para la optimización de los diseños. Los cálculos, independientemente del nivel de agrupación para presentación, se efectúan siempre para cada una de las tipologías de sección que forman la vagoneta. A título de ejemplos de aplicación, presentamos a continuación los resultados obtenidos sobre: - tres posibilidades alternativas de diseño de vagonetas para cocción de ladrillos caravista a alta temperatura - dos posibilidades alternativas de diseño de vagonetas para la cocción de tejas en U-cassettes.
Vagoneta U-cassettes tipo 1. Kiln Car U-cassettes type 1. CALOR Y TEMPERATURAS MEDIAS DE VAGONETA. Vagoneta Caravista 1 (vagoneta con sobresoleras). AVERAGE KILN CAR HEAT RETENTION AND TEMPERATURES. Kiln car Facing bricks 1 (kiln car with setting supports).
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VAGONETAS
Para cada una de ellas se presentan, además de un fragmento de sección esquemática, los resultados gráficos del cálculo como promedio del conjunto de la vagoneta, incluyen-
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do la evolución de las temperaturas medias a distintos niveles y el calor contenido en cada instante en el conjunto de la vagoneta.
CALOR Y TEMPERATURAS MEDIAS DE VAGONETA. Vagoneta Caravista 2 (vagoneta con sobresoleras). AVERAGE KILN CAR HEAT RETENTION AND TEMPERATURES. Kiln car Facing bricks 2 (kiln car with setting supports).
CALOR Y TEMPERATURAS MEDIAS DE VAGONETA. Vagoneta Caravista 3 (vagoneta con sobresoleras). AVERAGE KILN CAR HEAT RETENTION AND TEMPERATURES. Kiln car Facing bricks 3 (kiln car with setting supports).
CALOR Y TEMPERATURAS MEDIAS DE VAGONETA. Vagoneta U-cassettes 1 (vagoneta con sobresoleras). AVERAGE KILN CAR HEAT RETENTION AND TEMPERATURES. Kiln car U-cassettes 1 (kiln car with setting supports).
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VAGONETAS
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CALOR Y TEMPERATURAS MEDIAS DE VAGONETA. Vagoneta U-cassettes 2 (vagoneta con sobresoleras). AVERAGE KILN CAR HEAT RETENTION AND TEMPERATURES. Kiln car U-cassettes 2 (kiln car with setting supports).
Cabe hacer notar que, por razones de espacio, las escalas de tiempo son diferentes en el tramo interior del horno y en el exterior del mismo. Las escalas concretas aplicadas se indican en cada gráfico. Para una de ellas, la “Vagoneta Caravista 1”, se ha calculado además la evolución de las temperaturas en régimen “casipermanente”: Se ha calculado la evolución de las temperaturas en un ciclo imaginario que se inicia con un calentamiento idéntico al del ciclo normal, pero todas las temperaturas se mantienen a continuación durante unos tres días con los mismos valores que tenían al final de la zona de cocción. Al final de este tiempo las temperaturas ya están prácticamente estabilizadas, y difieren en menos de un grado de las que nos daría el cálculo en régimen permanente. Este artificio, comparando este gráfico con el de ciclo normal, nos permite observar la gran diferencia entre las temperaturas de las vagonetas en ciclo real y las temperaturas teóricas en régimen permanente.
Se presenta también una tabla resumen de algunas características y variables significativas, individualizada para cada uno de los dos grupos. Analizando los datos de esta tabla resulta evidente que el diseño óptimo, con muy importantes ventajas en cuanto a consumo, corresponde a las variantes “Vagoneta caravista 1” y “Vagoneta U-cassettes 1”. Las fotografías muestran algunas de las vagonetas construidas según ambos diseños. En algunos casos esta importante diferencia en calor consumido (trasmitido + retenido) se corresponde paralelamente con las transmisiones teóricas en régimen permanente (“vagoneta caravista 1 comparada con “Vagoneta caravista 2” y “vagoneta U-cassette 1” comparada con “vagoneta U-cassette 2”), pero en otros (“vagoneta caravista 1 comparada con “vagoneta caravista 3”), la diferencia de calor retenido por la segunda es un 53% superior al de la primera, pese a que sus transmisiones en régimen permanente sean prácticamente iguales.
CALOR Y TEMPERATURAS MEDIAS DE VAGONETA. Vagoneta caravista 1 (vagoneta con sobresoleras). Régimen permanente. AVERAGE KILN CAR HEAT RETENTION AND TEMPERATURES. Kiln car Facing bricks 1 (kiln car with setting supports). Steady heatflow conditions.
VAGONETAS
TC 391
CUADRO COMPARATIVO SUMMARY TABLE
255
Vagoneta Caravista 1 Kiln car Facing bricks 1
Vagoneta Caravista 2 Kiln car Facing bricks 2
Vagoneta Caravista 3 Kiln car Facing bricks 3
Vagoneta U-cassette 1 Kiln car U-cassette 1
Vagoneta U-cassette 2 Kiln car U-cassette 1
1.180
1.180
1.180
1.040
1.040
26,25
26,25
26,25
24,5
24,5
Temperatura cocción Firing temperature
ºC ºC
Tiempo de ciclo Cycle time
horas hours
Peso total vagoneta Total kiln car weight
Kg Kg
7.550
8.250
9.100
4.800
7.500
Temperatura chapa (régimen permanente) Lower steel plate (steady flow)
ºC ºC
92
98
92
87
108
Calor transmitido a foso (r. permanente) Heat transmission (steady flow)
Kcal/hora.vag Kcal/hour.kiln car
16.600
20.500
16.200
10.400
19.700
Temperatura máxima chapa (ciclo real) Maximum lower steel plate temperature (real cycle)
ºC ºC
66
77
66
69
73
Pérdida por transmisión en horno (ciclo real) Transmission loss inside the kiln car (real cycle)
Kcal/vag Kcal/kiln car
58.900
111.200
49.400
43.100
69.900
Calor retenido salida de horno (ciclo real) Retained heat at kiln exit (real cycle)
Kcal/vag Kcal/kiln car
467.500
614.700
715.400
248.600
489.900
Vagoneta caravista tipo 1. Kiln car Face-Brick type 1.
Vagoneta U-cassettes tipo 1. Kiln Car U-cassettes type 1.
Conclusiones Notas
1. El cálculo de transmisión en régimen permanente, imprescindible para el correcto diseño de una vagoneta, no es útil en absoluto para el cálculo del calor retenido por la vagoneta a la salida de horno. En realidad, ni siquiera sirve para el cálculo de las pérdidas por transmisión dentro del horno. 2. Tanto las pérdidas por transmisión como las pérdidas por calor retenido a la salida de horno requieren un programa de cálculo que simule la evolución de la vagoneta en función de las condiciones variables a lo largo del ciclo de cocción. 3. La intuición, no verificada por cálculo adecuado, podría dar lugar a graves confusiones a la hora de prejuzgar el comportamiento térmico de una vagoneta. 4. El programa de cálculo por elementos finitos, desarrollado y aplicado por Forgestal, S.L., desde 1999, ha demostrado ser una herramienta de gran utilidad para optimizar el diseño de vagonetas con vistas a mejorar las condiciones de cocción y reducir el consumo.
1. Gracias al hecho de que los calores específicos (capacidad calorífica por unidad de masa de material) de los materiales componentes habituales de vagonetas, ligeros o pesados, son muy similares entre sí. 2. Recordatorio: En las condiciones teóricas de transmisión en régimen permanente, o estabilizado: - las temperaturas del lado horno y del lado foso son constantes - el flujo de calor que atraviesa todas las capas de la vagoneta es el mismo en todas ellas. - el calor contenido en la vagoneta es constante, sin acumulación ni pérdida. 3. Recordatorio: Este método de cálculo, aplicando las leyes físicas a elementos materiales muy pequeños pero de dimensión finita, permite efectuar cálculos de ingeniería que serían imposibles de resolver mediante el cálculo diferencial clásico. Desarrollado en paralelo con los ordenadores que lo hicieron viable, es ampliamente utilizado hoy en resistencia de materiales, fluidos, transmisión de calor, meteorología, navegación espacial y todo tipo de cálculos de simulación.
English text in page 287.
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AHORRO ENERGÉTICO
TC 391
El ahorro energético como factor clave para la subsistencia del sector cerámico estructural El proceso cerámico tradicional requiere grandes cantidades de energía para llevarse a cabo. La cocción, etapa clave que dota a los materiales de las propiedades que los hacen útiles para la construcción, requiere alcanzar temperaturas de entre 850 y 1.200 ºC, de tal manera que la energía supone el 40%, más o menos, de los costes totales de producción. Jorge Velasco, Jefe del Área de Cerámica de AITEMIN.
Periódicamente se plantea la necesidad de disminuir los costes energéticos, normalmente cuando se producen subidas importantes en los precios de los carburantes, o bajadas en la demanda del producto fabricado. En la situación actual se dan estos dos factores, pero de una manera mucho más acusada que nunca, pensar que a partir de ahora se pueda conseguir energía barata no es realista, coyunturalmente en los años 2009 y 2010, debido a la crisis económica, los precios del petróleo bajaron a niveles aceptables, pero en el momento en el que comienza un leve recuperación económica, los precios vuelven a dispararse. Además, hay que tener en cuenta que, desde el punto de vista ambiental, las emisiones de anhídrido carbónico que la combustión de hidrocarburos produce, hacen que la industria cerámica sea etiquetada como “industria contaminante”, con las consecuencias que actualmente esto tiene en Europa. Queda claro que la disminución de los costes energéticos debe ser uno de los objetivos prioritarios del sector. Planteémonos, entonces, cómo se puede conseguir esto. Se podría trabajar para la optimización energética de los procesos tradicionales; sin embargo, esta vía está práctica-
mente agotada, la gran transformación de la mayor parte de las instalaciones a hornos túnel con aprovechamiento de calor ya se efectuó en los años 80 y 90. También se ha utilizado la cogeneración con buenos y no tan buenos momentos. El margen de mejora es muy pequeño y por tanto no sería capaz de revertir la situación. Se podría trabajar, entonces, sobre la materia prima intentando disminuir las temperaturas de cocción, pero manteniendo las propiedades de los productos. En general, esto podría conseguirse si se dispusiera de fundentes adecuados que fueran capaces de que los procesos de fusión se produjeran a temperaturas más bajas. El mayor problema es que el precio de los aditivos esté dentro de las posibilidades del sector, de tal manera que el balance global entre el ahorro energético y el precio de las materias primas fuera positivo. Cuando se van a fabricar productos tipo gres, con temperaturas de cocción por encima de 1.000 ºC las posibilidades de encontrar este tipo de fundentes rentables aumentan mucho, mientras que para productos de más baja temperatura de cocción el margen de maniobra es menor. Existen posibilidades interesantes utilizando, por ejemplo, residuos de vidrio
o de fritas, pero siempre y cuando la cantidad de residuos disponible sea capaz de asegurar un suministro regular en cantidad y calidad. No descartando la posibilidad de modificar las materias primas con fundentes, todo indica que el camino más adecuado para obtener el objetivo planteado es trabajar en la modificación o sustitución de los procesos tradicionales de fabricación. Bien es verdad que la situación es compleja y puede sonar descabellado plantearse la posibilidad de efectuar grandes modificaciones en instalaciones que tienen tecnología punta y que incluso en muchos casos no están aún amortizadas. Sin embargo, las coyunturas, por definición, no son eternas y un producto que lleva utilizándose en construcción más de 2000 años no tiene que morir por un lustro de crisis económica, sino que tiene que evolucionar, como lo ha hecho a lo largo de la historia adaptándose en cada momento a las necesidades. Pero, ¿cómo conseguir energía barata y no contaminante para fabricar cerámica?. La respuesta a esta pregunta es difícil y compleja, e incluso, tal vez, habría que hacer otra pregunta más: ¿es necesaria toda la energía que se consume actualmente para la fabricación cerámica? Si se responde primero a la
AHORRO ENERGÉTICO
TC 391
257
Jorge Velasco es el Jefe del Área de Cerámica de AITEMIN.
segunda pregunta, desde el punto de vista de este autor, la respuesta es no. Actualmente la cerámica de construcción ha perdido su uso como elemento estructural, siendo el hormigón y el acero los materiales más utilizados para las estructuras de edificación. La cerámica da respuesta a otras exigencias funcionales y aporta valor estético, sin embargo una de las características que se utiliza comercialmente como más importante es la elevada resistencia mecánica de las piezas cerámicas, cuando realmente lo que interesa mejorar son las propiedades superficiales. Es evidente que es necesario mantener una resistencia mecánica razonable pero no hace falta llegar a 40 o 50 MPa y más si es a base de utilizar arcillas que requieren temperaturas de cocción por encima de 1.000 ºC. El acabado superficial de las caras vistas de las piezas cerámicas, o bien de aquellas que están en contacto con el enlucido en el caso de cerámicas para revestir, son las que a la larga van a marcar el comportamiento de la pieza, ya que por estas caras es por donde se producen los intercambios (agua y sales) que determinan la durabilidad y el mantenimiento estético de las piezas. De hecho a mitad de la década de los noventa se generalizó el uso de hidrofugantes, para evitar la entrada de
agua y la salida de sales en las piezas cara vista y, precisamente, el uso de hidrofugantes está causando el 90% de las patologías que se producen en fachadas de ladrillo cara vista actualmente. Para evitar estos problemas cada vez se va generalizando más el uso de ladrillos de gres o clínker (baja absorción y alta resistencia mecánica), pero desgraciadamente muy altas temperaturas de cocción, como ya se ha comentado. Por tanto, el objetivo debe centrarse en ser capaces de fabricar piezas cerámicas con acabados superficiales de ladrillos clínker disminuyendo la temperatura de cocción, de esta manera daríamos respuesta a la primera de las preguntas planteadas. En principio parece un contrasentido, sin embargo esto se puede conseguir utilizando fuentes de energía capaces de producir fusiones superficiales y para esto existe una fuente de energía perfecta que es el láser.
do LASERFIRING, financiado por la Comunidad Europea por medio del programa LIFE+, para el desarrollo de un proceso de producción cerámica utilizando tecnología láser. Este proyecto, en el que participan el ICMA, Easy-Laser, Physic GM y AITEMIN, pretende combinar la cocción cerámica con el acabado superficial que el láser puede conseguir. Las primeras estimaciones al respecto del ahorro energético que se puede conseguir están entre el 20 y el 50 % dependiendo de la temperatura de cocción a la que esté fabricando actualmente. Esta iniciativa pretende cambiar el concepto actual de que la industria cerámica es una gran consumidora de energía y dotarla de unas posibilidades decorativas hasta ahora desconocidas.
El tratamiento de la superficie cerámica con láser da la posibilidad de conseguir las propiedades superficiales que se buscan con un ahorro energético muy importante, ya que no es necesario cocer toda la masa de la pieza a altas temperaturas.
LASERFIRING es un ejemplo de las posibilidades, que no han sido estudiadas, para disminuir el consumo energético. No tiene por qué ser la única, pero este es el camino para rentabilizar la industria cerámica estructural utilizando nuevas ideas, distintas a los procesos tradicionales, que supongan un salto tecnológico que sea capaz de resolver los problemas que parecen irresolubles.
A este respecto se está trabajando actualmente en un proyecto denomina-
English text in pages 287 and 288.
258
EFICIENCIA ENERGÉTICA
TC 391
Ahorro y Eficiencia Energética en Cerámicas Fanal Implantación del Sistema OPTIMA XA Analizador de atmósferas de combustión en continuo en horno monocanal. OXYCOMB Sistemas, S.L. www.oxycomb.com info@oxycomb.com Empresa: Cerámicas Fanal Ubicación: Onda (Castellón) Proveedor: OXYCOMB Sistemas Puesta en marcha: septiembre de 2010
El control en continuo del exceso de aire que se introduce en un horno de rodillos, resulta fundamental para minimizar las pérdidas energéticas ocasionadas por el calentamiento de los gases que no intervienen en la combustión y que se expulsan por la chimenea.
Cerámicas Fanal es una empresa de reconocido prestigio a nivel nacional e internacional, dedicada a la fabricación de baldosas cerámicas de alta calidad. Como consecuencia del entorno actual en el que nos encontramos, con el aumento continuo del precio de los combustibles, la aplicación de medidas de reducción de emisiones de CO2 y NOx, así como, la mayor exigencia en los niveles de calidad productivos, Cerámicas Fanal se planteó a mediados del 2010, la implantación del Sistema OPTIMA en uno de sus hornos con el fin de optimizar la combustión y reducir sus costes energéticos.
Transcurridos 6 meses desde la implantación del Sistema OPTIMA, Justo Olivas (Dtor. Técnico) comenta “analizando los resultados obtenidos, el ratio de mejora sobre el rendimiento energético que ha obtenido Cerámicas Fanal ha superado con creces las expectativas iniciales, al situarse entre un 5% y un 13% según tipologías de productos”. Además, las mejoras en calidad han sido evidentes ya que “con el control de Oxígeno en continuo tenemos perfectamente acotada la zona de desgasificación, cosa que antes resultaba difícil, al no disponer de ninguna medida”.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
• 5 Analizadores de Oxígeno OPTIMA: Aportan, desde el interior del hogar, una lectura in situ y en continuo del % O2, temperatura y presión estática presentes en el horno. El control de estas tres variables aporta la información necesaria para optimizar la combustión. Además también aportan las lecturas de rendimiento, índice de exceso de aire, factor lambda y %CO2. No existe posibilidad de falseo de señales ni lecturas erróneas al NO tomar el sistema ninguna muestra extraída de los gases del horno. Así mismo, los analizadores OPTIMA no precisan de calibraciones ni de mantenimiento ya que no necesitan filtros, bombas de extracción o calentadores. • Equipo de visualización y retransmisión de medidas RCO130-X: Permite la visualización de las medidas tomadas por cada analizador a pie de horno, y su retransmisión al software SAD25 situado en la sala de control.
OPTIMA IMPLANTADO El Sistema OPTIMA desarrollado por OXYCOMB Sistemas, permite la supervisión, el seguimiento y el control en continuo de la atmósfera del horno a temperaturas entre 550 ºC y 1.250 ºC. El sistema instalado en Cerámicas Fanal se compone del siguiente equipamiento:
• Software de supervisión y registro de proceso SAD 25: Grafica y registra en tiempo real las medidas tomadas por los analizadores OPTIMA, permitiendo al usuario un rápido y sencillo seguimiento de las variaciones existentes en la atmósfera del horno. Dispone de descarga de datos vía USB para el
TC 391
análisis de datos desde PC externo y conexión vía Ethernet para su comunicación con otros equipos de control.
INSTALACIÓN DEL
SISTEMA OPTIMA Los analizadores OPTIMA están situados en la pared del horno repartidos a lo largo de toda la zona de quemadores:
EFICIENCIA ENERGÉTICA
a la chimenea de aspiración de humos, es clave para no tener problemas de pérdidas de calor ni problemas con el enfriamiento. Para ello, resulta de gran utilidad el análisis en esta zona donde el %O2 debe estar cercano al 21% y la presión estática en su valor máximo.
OBJETIVOS ALCANZADOS
• Zona de precalentamiento: La medida del Oxígeno resulta fundamental para garantizar el rendimiento global del proceso de cocción, además de garantizar una oxidación suficiente de la materia orgánica que asegure la inexistencia de defectos de calidad como el corazón negro a temperaturas comprendidas entre 800ºC y 1.000ºC. • Zona de cocción: En esta zona es donde el ahorro energético es mayor ya que una buena regulación del aire de quemadores y su balance con el aire de transporte de calor del horno, ha permitido reducir el %O2 en rangos del 1% al 2% lo que ha implicado importantes ahorros en el consumo de gas. • Zona de enfriamiento rápido: Garantizar el correcto flujo de gases de combustión de la zona final de cocción
CON EL SISTEMA OPTIMA – Mejora la calidad del producto final (control corazón negro, tonos). – Reducción del consumo específico – Disminución de las emisiones de CO2 y NOx. – Control de la curva de presión interna del horno. Para llegar a estos objetivos Cerámicas Fanal en colaboración con los técnicos de OXYCOMB Sistemas, actúa y regula convenientemente sobre la presión de aire de quemadores y los ventiladores de aire comburente y aspiración de humos. Los resultados obtenidos han cumplido cualquier expectativa. En función del tipo de producto se está consiguiendo un ahorro energético que varía entre el 5% y el 13%. La amortización del proyecto ha resultado muy inferior a un año.
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CONCLUSIONES
La instalación de analizadores capaces de medir en continuo y a altas temperaturas el exceso o defecto de aire comburente, la presión estática y la temperatura existentes en un horno de rodillos es fundamental de cara a evitar consumos energéticos elevados y reducir defectos de calidad. Los equipos empleados hasta ahora resultaban imprecisos al tratarse de sistemas extractivos. Éstos nunca se exponían a la atmósfera interna del horno, extraían muestras periódicas de los gases provenientes de la combustión y las analizaban en un equipo auxiliar externo, con los consiguientes problemas de retardo en la lectura, obstrucción en las tomas de muestra, pesado mantenimiento debido a la utilización de filtros, bombas, etc. Dicho retardo en la lectura resultaba incómodo a la hora de regular automáticamente las variables que gestionan el proceso de combustión, haciendo imposible su control en tiempo real. OXYCOMB Sistemas es el único fabricante a nivel mundial de sensores in situ y en continuo para el análisis y el control de gases de combustión que integren las medidas de Oxígeno libre, temperatura y presión estática. English text in page 288.
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IMPRESIÓN DIGITAL
TC 391 390
Nueva Xaar 1001 para la impresión digital de baldosas La industria de la cerámica y del vidrio para baldosas presentó en Cevisama 2011, las ventajas que se pueden obtener en la impresión digital de baldosas con el innovador sistema Xaar 1001.
El fácil mantenimiento de este nuevo sistema lo convierte en la herramienta perfecta para la impresión digital de baldosas cerámicas. Su cabezal está dotado de la tecnología TF, un diseño patentado que hace circular la tinta a través del cabezal con el fin de obtener resultados perfectos en procesos de impresión complicados. El nuevo sistema tiene la capacidad de imprimir a la vez diferentes tamaños, colores, formas y texturas, y proporciona una alta cober-
tura de la tinta que permite intensificar la densidad y la saturación del color. En Cevisama las compañías dedicadas a la fabricación de sistemas de impresión de chorro de tinta exhibieron una amplia variedad de diseños creativos en azulejos para demostrar las ventajas del sistema de impresión digital y sus posibilidades. La impresión de chorro de tinta digital permite infinitas posibilidades creativas y una reproducción
exacta de patrones reales y de sus colores y texturas. Además, puede imprimir diferentes modelos a la vez. Las empresas Colorobbia, EsmalglassItaca, Ferro y Chimigraf-Fritta trabajan conjuntamente con Xaar para asegurar los mejores resultados en la impresión y los esmaltes, ya que el diseño único del cabezal de impresión Xaar 1001 asegura una decoración de alta calidad y óptimos resultados. English text in page 288.
Colorobbia.
Ferro.
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EFICIENCIA ENERGÉTICA
TC 391
Mejora de la eficiencia energética en la fabricación de cerámica estructural E. Vaquer, A. Mezquita, E. Monfort Instituto de Tecnología Cerámica (ITC). Asociación de Investigación de las Industrias Cerámicas (AICE) Universitat Jaume I. Castellón. España.
Resumen
El proceso de fabricación de materiales cerámicos de construcción de arcilla cocida (también denominada cerámica estructural) es intensivo en consumo de energía térmica, que se consume principalmente durante las etapas de secado y cocción. La energía térmica utilizada en el proceso proviene de la combustión de combustibles fósiles, principalmente gas natural, fuelóleo y coque de petróleo. Durante la combustión se producen emisiones de dióxido de carbono, uno de los gases de efecto invernadero, cuyas emisiones son objeto de control y reducción a escala internacional.
energética del proceso de fabricación de cerámica estructural. Una de las actividades más importantes a realizar durante la ejecución de una auditoría energética es la realización de balances de energía en los principales equipos consumidores. Estudios realizados en diversas instalaciones industriales muestran que la eficiencia energética global (energía necesaria/energía aportada) del proceso productivo se sitúa en torno al 30 %, lo que significa que el 70 % de la energía consumida en la planta productiva se disipa a través de las chimeneas, con el producto y las vagonetas, a través de las paredes, etc.
Finalmente se sugieren algunas acciones de ahorro que es posible implementar en las etapas de secado y cocción de los productos cerámicos. El ahorro potencial medio de energía térmica estimado en las instalaciones de fabricación de cerámica estructural, depende de la situación inicial obviamente, pero en términos generales se sitúa en el intervalo entre el 5 y el 10 % del consumo total de la instalación.
1. Introducción El proceso de fabricación de cerámica estructural se ha representado esquemáticamente en la Figura 1.
En la actualidad el coste de los combustibles derivados del petróleo se ha visto fuertemente incrementado, lo que repercute directamente sobre los costes de fabricación de estos productos cerámicos y en consecuencia sobre la competitividad de las empresas. Es importante, por tanto, incrementar la eficiencia energética en el proceso de fabricación para poder reducir tanto la factura energética como las emisiones de dióxido de carbono. En este estudio se propone la realización de auditorias energéticas en las instalaciones industriales como herramienta para mejorar la eficiencia
Figura 1. Diagrama del proceso de fabricación de cerámica estructural.
TC 391
Las etapas con mayor consumo de energía térmica son las etapas de secado y cocción, siendo ésta última la que mayor consumo supone de las dos. Habitualmente, el secado se realiza en secaderos túnel, en el que las piezas se sitúan en unas vagonetas que se mueven sobre unas guías. El aporte de calor al secadero se realiza habitualmente mediante quemadores y/o con gases recuperados de la zona de enfriamiento del horno. La cocción se efectúa en hornos túnel, en el que las piezas van apiladas sobre vagonetas. El aporte energético se realiza mediante quemadores situados en la bóveda del horno, y a veces también en los laterales de la zona de calentamiento. Con el objetivo de conocer el aprovechamiento energético real en las instalaciones industriales, e identificar las posibles acciones de ahorro energético, se recomienda la realización de auditorías energéticas, las cuales se llevan a cabo a través un procedimiento organizado de recopilación de información y medidas experimentales de las variables de trabajo. Los principales resultados de una auditoría energética son: - Obtención del consumo específico de energía en la empresa, y por etapa del proceso. - Análisis de los factores productivos con mayor influencia en el consumo de energía. - Identificación y evaluación técnica y económica de las distintas oportunidades de ahorro de energía. Una de las herramientas más utilizadas en la realización de auditorías energéticas es el balance de energía.
2. Balances de energía Un balance de energía consiste evaluar el contenido energético de cada una de las corrientes que intervienen en un proceso, que pueden ser líquidos, sólidos o gases.
EFICIENCIA ENERGÉTICA
Para realizar un balance energético a un sistema es necesario evaluar todas las entradas y salidas de energía de la instalación. El cálculo de la energía asociada a cada una de las corrientes se realiza a partir de los datos experimentales medidos en la instalación. El procedimiento general seguido en la realización de los balances de energía es el siguiente: - Análisis del proceso e identificación de todas las corrientes. - Selección de las variables a medir y preparación de los equipos de medida. - Realización de las medidas en la instalación. - Realización de los cálculos. - Análisis de los resultados obtenidos. A continuación se describen las características y las variables a medir en la realización de un balance de energía a un secadero y a un horno de cocción de productos cerámicos.
2.1 Balance de energía a un secadero La etapa de secado es una operación unitaria de transferencia simultánea de calor y materia. Es la etapa del proceso de fabricación de productos cerámicos en la que el producto crudo recién conformado pierde por evaporación el agua que contiene. Se trata de una fase delicada, ya que un ciclo de secado inadecuado producirá defectos en las piezas, no siempre visibles a simple vista. El principal objetivo de esta etapa es reducir la humedad desde un 15 – 20 % hasta un 1 – 2 %, además de aumentar la resistencia mecánica en crudo. Las entradas de energía en un secadero suelen ser las siguientes: - Gases calientes: el aporte de gases calientes en un secadero puede realizarse con quemadores, con gases recuperados de la zona de enfriamiento del horno túnel o con los gases de escape de un sistema de cogeneración, o bien con una combinación de algunas de estas opciones. - Entrada de aire ambiente.
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- Piezas húmedas y vagonetas. Las principales salidas de energía son: - Entalpía de evaporación del agua contenida en las piezas. - Gases de chimenea. - Piezas y vagonetas. - Pérdidas de calor a través de la estructura del secadero, las puertas, etc.
2.2 Balance de energía en un horno túnel La etapa de cocción es la más importante del proceso productivo, pues durante su ejecución el producto sufre una serie de transformaciones físico-químicas que le confieren las características técnicas y estéticas requeridas. Las entradas de energía en un horno suelen ser las siguientes: - Gases calientes, aportados mediante quemadores - Aire de enfriamiento. - Piezas crudas y vagonetas. - Aire comburente. Las salidas de energía más habituales son: - Entalpía de cocción del producto. - Chimenea de humos de combustión. - Chimenea de aire de enfriamiento. - Piezas cocidas y vagonetas. - Perdidas de calor a través de la estructura del horno, las puertas, el foso, etc.
3. Resultados obtenidos A continuación se muestran los resultados medios obtenidos por el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) durante la ejecución de balances de energía realizados a secaderos y hornos túnel de fabricación de cerámica estructural. En todos los casos se ha considerado que la temperatura de referencia para realizar los balances de energía es 273 K (0 ºC). Este modo de proceder permite comparar adecuadamente balances de energía realizados en distintas instalaciones y en diferentes épocas del año.
264
3.1 Secadero túnel Los resultados de un balance de energía pueden representarse mediante un Diagrama de Sankey. En la columna de la izquierda se muestran los aportes de energía a la instalación, en el centro el objeto de la operación, y en la columna de la derecha se representan las salidas de energía. En la Figura 2 se muestra el diagrama de Sankey típico correspondiente a un secadero túnel continuo. Los resultados obtenidos muestran que entre el 80 – 90 % de la energía introducida en el secadero proviene de los gases calientes aportados. El origen de estos gases es diverso y depende en gran medida de la configuración del propio secadero, pudiendo provenir únicamente de la combustión del combustible empleado, o bien de los gases calientes recuperados de la chimenea de enfriamiento del horno o de los gases de escape de un sistema de cogeneración.
EFICIENCIA ENERGÉTICA
En el caso del horno túnel, entre el 80 y el 90% de la energía total introducida procede de la combustión en los quemadores. Al igual que ocurre en el secadero, este aporte de calor no supone el 100 % de la energía portada debido a que como la temperatura de referencia del balance es 0 ºC, la entrada de gases o productos a temperatura ambiente al horno suponen aportes de energía al sistema. La energía empleada en realizar las reacciones químicas y las transformaciones físicas deseadas en el producto supone entorno al 20 – 30 % de la total introducida.
Figura 2. Diagrama de Sankey de un secadero continuo.
3.2 Horno túnel En la Figura 3 se muestra el diagrama de Sankey típico correspondiente a un horno túnel continuo.
te de la energía contenida en los gases de enfriamiento se recupera en otras instalaciones de la empresa, que pueden ser el secadero de producto crudo o un secadero prehorno. La función de estos secaderos es la de acondicionar el material antes de su entrada en el horno. Las pérdidas de energía a través de la estructura del horno, de las puertas, y con las vagonetas ascienden a un 10 – 20% de energía total introducida, y apenas entre el 1 y 2% se disipa con el material ya cocido.
4. Acciones de ahorro energético Entre el 45 – 65 % de la energía se vierte al exterior a través de las chimeneas de los gases de combustión y de enfriamiento. En ocasiones, una par-
Este aporte de calor no supone el 100 % de la energía portada debido a que como la temperatura de referencia del balance de energía es de 273 K (0ºC), la entrada de gases o productos a temperatura ambiente suponen aportes de energía al sistema. Entre el 35 – 40 % de la energía total introducida en el secadero se emplea en evaporar el agua contenida en el material, aproximadamente entre el 30 – 40 % de la energía se disipa por la chimenea, apenas el 2 – 5 % se pierde con el material seco y el 20 – 25 % restante corresponde a las pérdidas de energía que se producen a través de las paredes del secadero, por las puertas y otros orificios, con las vagonetas, etc.
TC 391
Figura 3. Diagrama de Sankey de un horno túnel.
Asociado a un menor consumo de energía térmica hay siempre un menor impacto ambiental. Este impacto depen-
TC 391
derá del tipo de energía que se consuma y de la que se ahorre. El potencial de ahorro de cada medida dependerá de las características propias de cada factoría, como por ejemplo la capacidad productiva, la tecnología empleada, combustibles utilizados, etc. Las medidas de ahorro propuestas en los equipos de proceso (secadero y horno) son medidas de ahorro verticales, ya que son específicas de un sector de actividad industrial, ligadas al proceso y a la tecnología empleada. A continuación se describen algunas de las acciones de ahorro aplicables en los equipos estudiados.
4.1 Acciones de ahorro energético en secaderos túnel Algunas de las posibilidades de ahorro energético en los secaderos túnel continuos son:
4.1.1 Mejora de la distribución del aire en los secaderos Una buena distribución del aire permitirá homogeneizar las temperaturas en cada zona del secadero, y en consecuencia la humedad de las piezas. De este modo se evitan secados diferenciales dentro de la misma pieza, que en ocasiones pueden llegar a originar grietas y fisuras. La mejora de la distribución del aire se puede lograr mediante la instalación de sistemas de recirculación del aire de secado, que aumentan la velocidad de los gases y en consecuencia la transmisión de calor por convección hacia las piezas, o bien mediante la incorporación de ventiladores interiores tipo cónico, que permiten homogeneizar la temperatura de secado a lo largo de toda la altura de la vagoneta. Las mejoras en la distribución de los gases de secado permitirán obtener un producto de mejor calidad, y reducir el ciclo de secado.
EFICIENCIA ENERGÉTICA
4.1.2 Recuperación de calores residuales La recuperación de calor residual procedente de otros equipos permite reducir el consumo energético en el secadero e incrementar la eficiencia energética de toda la planta productiva. Algunas posibilidades de recuperación de calor en los secaderos son: - Aprovechamiento de gases procedentes de la zona de enfriamiento del horno. - Empleo de gases de escape de un sistema de cogeneración como gases de secado. - Recirculación de los gases de chimenea del secadero en el propio secadero.
4.2 Acciones de ahorro energético en hornos Algunas de las posibilidades de ahorro energético en los hornos túnel son:
4.2.1 Recuperación del calor sensible de los gases de combustión de los hornos La recuperación de este calor dependerá de la temperatura y caudal de los humos, y sobre todo de su contenido en contaminantes como azufre, cloro y flúor. Habitualmente, esta recuperación se realiza de manera indirecta, haciendo uso de un intercambiador de calor para calentar aire ambiente, para evitar que el empleo directo de los humos ocasione la condensación de estos contaminantes en forma de ácidos en las instalaciones industriales donde se recuperen. Algunas de las posibilidades de aprovechamiento del aire ambiente calentado son: - En la zona inicial del horno, denominada prehorno, para el precalentamiento y presecado de las piezas antes del inicio del ciclo de cocción. - En los quemadores, como aire de combustión. - En el secadero de piezas recién conformadas.
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El aprovechamiento de los gases calientes en el propio horno es la mejor opción, pues independiza el funcionamiento de unos equipos de los otros, ya que así se eliminan las pérdidas de calor durante los fines de semana, cuando el secadero de piezas recién conformadas habitualmente no funciona.
4.2.2 Recuperación de calores residuales En los hornos túnel existen varias corrientes de gases calientes y limpios, libres de contaminantes, susceptibles de ser aprovechados bien en el propio horno, o bien en otros equipos. Estas corrientes son: - Aire procedente de la refrigeración de la bóveda. - Aire procedente de la refrigeración del foso. - Gases de la zona de enfriamiento del horno. Las posibilidades de aprovechamiento de estos gases son las mismas que las explicadas en el apartado anterior, bien en el propio horno o bien en el secadero túnel.
4.2.3 Instalación de quemadores de alta velocidad en el precalentamiento Los quemadores jet o de alta velocidad son quemadores en los que los productos de la combustión salen a elevada velocidad. Esto permite una gran uniformidad de temperatura en la zona en la que se instalen, ya que aumenta la velocidad de transmisión de calor por convección. Se recomienda su instalación en las paredes laterales de la zona de precalentamiento de los hornos túnel, para facilitar el calentamiento uniforme de la carga antes de alcanzar la zona de máxima temperatura. Una mayor homogeneidad de temperaturas en los productos en esta zona del horno permite reducir el ciclo de cocción, aumentando de este modo la producción.
4.2.4 Reducción de la masa de los vagones Una de las pérdidas de calor en los hornos túnel se produce a través de los va-
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gones que transportan la carga, pues cuando salen del horno, en ocasiones, todavía están a una temperatura elevada, por no haber tenido tiempo, durante el enfriamiento, de perder la temperatura adquirida en la zona de cocción. Este calor, una vez han salido las vagonetas del horno, se pierde, de modo que no puede ser aprovechado. Para minimizar estas pérdidas de calor, se recomienda la construcción de las vagonetas con refractarios ligeros, de baja masa térmica, que pueden enfriarse a mayor velocidad y ceder su calor a los gases de enfriamiento en el interior del horno, de modo que posteriormente pueden ser recuperados.
4.2.5 Optimización de los sistemas de combustión La optimización de los sistemas de combustión consiste en adecuar la cantidad de aire comburente utilizada a las necesidades del combustible y del proceso utilizado, para evitar el empleo de un exceso de comburente que conduzca a un consumo innecesario de combustible, siempre manteniendo los estándares de calidad del producto cocido. En algunas instalaciones es posible la utilización como combustible de biomasa procedente de residuos agrícolas o industriales. Esta opción puede ser interesante dado que el precio de estos combustibles es inferior al de los combustibles fósiles empleados habitualmente.
EFICIENCIA ENERGÉTICA
5. Conclusiones Las principales conclusiones que se pueden extraer del análisis realizado son: • Las auditorías energéticas constituyen el primer paso para realizar un proyecto de mejora de la eficiencia energética en las instalaciones industriales de fabricación de productos cerámicos, pues permiten cuantificar los consumos de energía e identificar las posibles acciones de ahorro. • Los balances de energía constituyen una herramienta imprescindible para conocer el aprovechamiento real de la energía en las instalaciones industriales, y cuantificar todas las pérdidas de energía que se producen. • Las mayores pérdidas de calor en los secaderos túneles se producen a través de la chimenea y de las paredes del secadero. • En los hornos túnel, las mayores pérdidas de energía se producen a través de las chimeneas de humos y de enfriamiento, y de las paredes y bóveda del horno. • Las principales acciones de ahorro energético en los secaderos pasan por tratar de que el aporte de gases calientes provenga de otros equipos, como pueden ser el horno o un sistema de cogeneración. • En los hornos túneles, la mejora de la eficiencia energética pasa por el aprovechamiento de los calores residuales de las chimeneas de humos y de enfriamiento, a ser posible en el propio horno, así como por reducir las pérdidas de calor asociadas a las vagonetas en la salida del horno y me-
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jorar el aislamiento constructivo del horno. • El ahorro potencial medio de energía térmica estimado en las instalaciones de fabricación de cerámica estructural depende de la situación inicial, pero se sitúa en el intervalo entre el 5 y el 10 % del consumo total de la instalación.
6. Referencias bibliográficas • Directiva 2009/29/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de abril de 2009, por la que se modifica la Directiva 2003/87/CE, para perfeccionar y ampliar el régimen comunitario de comercio de derechos de emisión de gases de efecto invernadero. • Mezquita, A.; Monfort, E.; Zaera, V. Sector azulejero y comercio de emisiones: reducción de emisiones de CO2, benchmarking europeo. Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. 48(4) (2009), 211-222. • Energy saving methods in the brick and tile: thermie programme action I 227. Luxemburgo: Office for Official Publications of the European C, 1998. • Plan de ahorro y eficiencia energética 2004-2006 en Andalucía. Subsector: Industria de la cerámica estructural. SODEAN, S.A. Junta de Andalucía. • Energy efficient operation of dryers in the ceramic industry. [s.l.]: Energy efficiency best programme practice, 1998. • Energy efficient operation of kilns in the ceramic industries. Oxfordshire: ETSU, 1996. English abstract in page 289.
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Aprovechamiento del residuo de OVH en la industria cerámica (1) A. Filhola, (1) J.J. Blanca, (2) S. Navarrob, (2) S. Grellierb, (3) D. Cretenotc, (4) A. Kunegeld, (5) J.R. Prevoste. (1) Société Française de Céramique (SFC), Paris, Francia. (2) VEOLIA Environnement Research & Development, Limay, Francia. (3) VEOLIA Water, St Maurice, Francia. (4) French Environment and Energy Management Agency (ADEME), Angers, Francia. (5) DESVRES Tiles, Longfossé, Francia.
Ponencia presentada en Qualicer 2010 en el XI Congreso Mundial de la calidad del azulejo y del pavimento cerámico, celebrado los días 15 y 16 de febrero en Castellón.
Resumen
La oxidación hidrotérmica (OVH: “Oxydation par Voie Humide” o oxidación por vía húmeda) es una tecnología innovadora usada en la depuración de las aguas residuales, que se presenta como alternativa al esparcimiento y a la incineración de los lodos de aguas negras. Este proceso genera un producto derivado de mineral de grano fino (D50 = 2 µm) que es muy útil para la industria cerámica debido a su elevado contenido en elementos arcillosos, cuarzo, fosfato, y carbonato de calcio. Por tanto, este trabajo proporciona una descripción del proceso de reciclaje de este residuo de OVH en la industria cerámica, y más concretamente en la fabricación de azulejos de pasta calcárea. Se puede combinar el residuo con una pasta de azulejo calcárea hasta un contenido del 7% sin que se produzca un deterioro colorimétrico significativo y, si se aumenta hasta el 15%, es posible sustituir por completo la caliza triturada, algo del cuarzo y, además, reducir el alto coste de las arcillas vitrificadas de importación en un 6%. El soporte desarrollado supera los requisitos de la normativa (modulo de ruptura: + 40%; dilatación por humedad y calidad del esmalte), lo que significa que se podría prever una reducción de 20°C en la temperatura de cocción. Un ensayo piloto a nivel industrial, de 1.500 kg, llevado a cabo por los directores de las instalaciones de DESVRES con
100 m2 de baldosas (formato: 15 x 20 cm) confirmó estos resultados de laboratorio, validando, en particular, la ausencia de una perturbación de la barbotina y la inocuidad del material incorporado en la calidad de maduración del esmalte. Además, la naturaleza de los gases emitidos durante el ensayo cumplió con la normativa vigente, y el producto acabado no sobrepasó los umbrales de tolerancia definidos por la Normativa Europea para la clasificación de los residuos inertes
1. INTRODUCCIÓN Ante el problema que implicaba el esparcimiento agrícola de los lodos de aguas negras procedentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales, el grupo medioambiental de VEOLIA desarrolló un tratamiento original para este lodo, el cual, al someter este lodo a una presión hasta 250 bar en una atmósfera de oxígeno, genera un residuo mineral rico en elementos arcillosos, cuarzo y carbonato de calcio. Este producto derivado, que presenta un gran atractivo por su genuina finura natural (D50: 2µm), ha demostrado ser una materia prima real para la industria cerámica, y más particularmente, para la producción de pastas calcáreas de azulejo. Tras una breve presentación del proceso ATHOS (el proceso original para el tratamiento de aguas residuales), este artículo se centra en el estudio del residuo llevado a cabo por la SFC (en su Centro Técnico Industrial para la Cerámica) con el respaldo de ADEME.
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Figura 1. Diagrama del proceso ATHOS. Figure 1. ATHOS process diagram.
2. EL PROCESO ATHOS El proceso ATHOS (figura 1) utiliza el principio de la oxidación hidrotérmica (OVH), una operación de oxidación en un medio líquido que consiste en calentar hasta una elevada temperatura un efluente presurizado en presencia de un gas comburente (aire u oxígeno) ([1], [2], [3] mencionado en [4]). ATHOS es un concepto que combina la oxidación hidrotérmica con el tratamiento biológico que mineraliza el material orgánico en un lodo a una temperatura de aproximadamente 250°C y a una presión de 50 bar en una atmósfera de oxígeno puro. Genera 3 productos derivados: • Una emisión gaseosa. • Un líquido orgánico biodegradable. • Un mineral básicamente sólido al que nos referiremos como “residuo de OVH”. El residuo de OVH sale del tanque de sedimentación en forma de lodo muy líquido, con una materia seca de aproximadamente 6%. Este lodo se deshidrata a continuación por medio de una prensa de filtro. Al final, se obtiene un residuo en forma de torta, con materia
seca de aproximadamente 70%. Por cada tonelada de lodo de una planta de tratamiento, se obtiene un residuo de OVH de entre 10 y 20 kilos.
fue incorporado en una pasta calcárea blanca para azulejos, a la vez que se mantenía la composición de la pasta de referencia. Se eliminó toda la caliza y algo de la arcilla y del cuarzo en favor del 15% de residuo, el cual aportaba:
3. PARTE EXPERIMENTAL 3.1. Caracterización del residuo de OVH Con un 80% de partículas inferior a 10 µm (D50: 2 µm), el residuo de OVH es similar a un mineral arcilloso húmedo (≈50% de extracto seco) rico en caliza, cuarzo y fosfato (véase la Figura 2). Su finura, así como la presencia de elementos arcillosos como la esmectita, le da una característica plástica y cohesiva muy buena, y esto es esencial para la conformación de la cerámica. De todas formas, es importante tener en cuenta el alto contenido en óxido de hierro (sobre un 4%), un óxido que colorea a la cerámica.
3.2. Mezclas de ensayo Debido al alto contenido de carbonato de calcio y a las características presentadas anteriormente, este residuo de OVH
1) 6% de elementos arcillosos. 2) 3% de cuarzo. 3) 6% de caliza (es decir, 3.5% de CaO). En el laboratorio de la SFC, las composiciones anteriores (tabla 1) se prepararon vía húmeda: Tras triturar las materias primas en un molino de bolas (Alsing), la barbotina resultante (d=1.700 g/l; 3% de residuo a 63 µm; Copa Ford de Ø 4 mm viscosidad 18s) se cerró en un molde de yeso y, a continuación, se secó la pasta obtenida hasta un nivel de humedad de aproximadamente 10%. Después de la granulación FREWITT a 1 mm (y el secado controlado a un nivel de humedad por debajo del 6%), se prensaron baldosas con un formato de 100x100x5 mm con una presión de 20 MPa.
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un ciclo de cocción más breve: el soporte se coció a 1.150°C durante 35 min + el esmalte se coció a 1.110°C durante 31 mins. Se esmaltaron unas baldosas con unas dimensiones de 150x200 mm, elaboradas en fábrica, para verificar el acoplamiento entre el esmalte y el soporte. Las baldosas elaboradas de esta forma han sido clasificadas de acuerdo con las normas actuales: • Contracción por cocción. • Color L*a*b*. • Resistencia a la flexión. • Textura porosa (absorción de agua PEA + densidad aparente DA). • Dilatación por humedad.
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1. En el laboratorio
Figura 2. Composiciones químicas y mineralógicas del residuo de OVH. Figure 2. Chemical and mineralogical compositions of OVH residue. Tabla 2. Resultados del ensayo a escala de laboratorio. Table 2. Laboratory scale test results.
La adición de un 15% de residuo de OVH a la pasta de azulejo calcárea genera un material más coloreado (naranja-rojo), que es menos poroso y más resistente (véase la figura 3 y la tabla 3).
Tabla 1. Composiciones de ensayo. Table 1. Test compositions.
Por tanto, la alta reactividad del residuo de OVH queda de manifiesto ya que se desarrolla una baldosa más densa, con un nivel de contracción mayor, pero que presenta unas propiedades mecánicas mejoradas.
Tras el secado en el horno a 110°C, las baldosas se cocieron en una celda de gas a una temperatura de 1100°C (calentamiento a 2.000°C/h durante 20 minutos). También se realizó una cocción a una temperatura más baja. Se llevó a cabo un ensayo piloto sobre 1.5 T de pasta con una adición del 7%, debido a la coloración de la pasta blanca en el laboratorio cuando se añadía un 15% (coloración debida a la presencia de óxido de hierro; véase la Figura 2). Además de la diferencia de escala, el proceso difirió en lo referido a la atomización de la barbotina resultante; además de
Figura 3. Aspecto de las baldosas no esmaltadas (Ref. TS7 y TS15). Figure 3. Appearance of non-glazed tiles (Ref. TS7 and TS15).
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Estos resultados, obtenidos a 1.100°C nos han llevado a reducir la temperatura de cocción de la pasta en unos 20°C (a 1.080°C) para obtener una textura comparable a la de referencia, a la vez que se mantiene una mejora mecánica. NB: Hay que tener en cuenta que el desarrollo de un color rosa, que es una desventaja en las pastas calcáreas francesas para azulejos (que son blancas), no parece ser un problema en la producción de las baldosas españolas (y las italianas) de pasta roja.
4.2. Escala industrial
Figura 4. Cocción de las baldosas (200x150 mm) en un horno industrial. Figure 4. Firing of tiles (200x150 mm) in an industrial kiln.
Tabla 3. Resultados del ensayo a escala industrial. Table 3. Industrial scale test results.
Las mejoras observadas en el laboratorio han sido confirmadas a escala industrial (resistencia mecánica, densidad aparente…), incluso al reducir el nivel de la adición al 7%. Además, esta reducción pudo minimizar el impacto colorimétrico debido a la presencia de elementos férricos (véase la figura 3). El recubrimiento de esmalte desarrollado presentó un buen acoplamiento, y la ausencia de defectos (como los pinchados del esmalte) avala la buena compatibilidad del residuo.
Figura 5. Emisión de gases durante la cocción industrial. Figure 5. Emission of gases during Industrial firing.
4.3. Análisis de los humos Los humos extraídos del horno durante la cocción industrial de baldosas se analizaron por medio de espectroscopia de infrarrojos de la transformada de Fourier (FTIR): controlando los gases N2O, NO, NO2, NH3, SO2, HCl, HF, H20, CO2, CH4, CO, O2. Durante el proceso de cocción, algunos gases de concentración del soporte se vieron incrementados cuando se incorporó el residuo de OVH en el horno (CH4, NH3 y NOx); sin embargo, estos aumentos no fueron significativos y las concentraciones medidas siguieron estando por debajo de los valores establecidos por la Orden Prefectural, y por la Directiva Europea sobre la incineración de residuos del 2 de diciembre del año 2000.
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La alta reactividad de este producto genera una densificación del producto, con una mayor resistencia mecánica, que debería hacer posible una reducción de la temperatura de cocción en unos 20°C.
* de acuerdo con la Directiva Europea sobre la incineración de residuos ** de acuerdo con la Orden Prefecturalctural
Tabla 4.
Es el deseo de los fabricantes y operarios de VEOLIA que las plantas de tratamiento de lodo equipadas con OVH se conviertan en un emplazamiento para la producción de un producto derivado que tenga una estabilidad química suficiente para incorporarse en la producción moderna de baldosa.
* as per the European Directive on waste incineration ** as per Prefectural Order
Table 4.
Bibliografía
4.4. Impacto medioambiental Las baldosas esmaltadas, con y sin residuos, fueron sometidas a ensayos de lixiviación de acuerdo con la norma NF EN 12457-2 para evaluar el impacto ambiental de la incorporación del residuo de OVH. Estos ensayos demuestran que las baldosas con un 7% de residuo de OVH son similares al residuo inerte de acuerdo con la Orden 2006/03/15 que establece una lista de productos permitidos en las instalaciones de almacenamiento de residuo inerte.
4.5. Informe industrial La posibilidad y los beneficios del uso del residuo de OVH en las pastas para azulejos se confirmaron, pues, a escala industrial con la fabricación de 1.5 toneladas de baldosas de 150x200 mm con una calidad superior. La ausencia de perturbaciones reológicas, impactos medioambientales (gases y lixiviación de las baldosas) y la inocuidad del producto incorporado sobre la calidad de maduración del esmalte le da a este material el perfil de un producto respetuoso con el medio ambiente para la industria cerámica.
5. CONCLUSIÓN Como demuestra este estudio, la incorporación del residuo de OVH en la industria cerámica es posible. El residuo de OVH estudiado ha demostrado ser un buen candidato como materia prima para la industria cerámica y, en particular, en lo que se refiere a la producción de azulejos de pasta calcárea. Su composición, en combinación con su finura natural (una ventaja innegable en lo referido al coste de trituración) asegura una reducción significativa que equivale al 7% de materias primas, más o menos caras, sin que se produzca un deterioro colorimétrico significativo; una reducción que puede verse incrementada hasta en un 15% en el caso estudiado, con una ligera coloración del soporte.
[1] Zimmermann F.J., Wet air oxidation of hazardous organic in wastewater. US Patent 2,666,249, 1950. [2] Mishra V.S., Mahajani V.V., Joshi J.B., Wet air oxidation. Ind. Eng. Chem. Res., 1995, 34, 2-48. [3] Kolaczkowski S.T., Plucinski P., Beltran F.J., Rivas F.J., McLurgh D.B., Wet air oxidation: a review of process technologies and aspects in reactor design. Chem. Eng. J., 1999, 73, 143-160. [4] Aymonier C., Traitement hydrothermal de déchets industriels spéciaux. Données pour le dimensionnement d’installations industrielles et concepts innovants de réacteurs sonochimique et électrochimique. Tesis doctoral de la Universidad de Bordeaux I, 2000, 192p. [5] Ekonomakou A., Geralis A., Stournaras C.J., Waterworks sludge into commercial ceramic products, Tile&Brick international, vol 17, n°6, 12/2001, p398-401. [6] Oliveira E.M.S., Sampato V.G., Holanda J.N.F., Valtazione dell’idoneità degli scarti provenienti da impianti idrici pubblici, come materie prime per la produzione di mattoni rossi, C+CA, n°1, 04/2006, p15-20. [7] Paixao L.C.C.C., Yoshimura H.N., Espinosa D.C.R., Efeitoda incorporaçao de lodo de ETA contendo alto teor de ferro en cerâmica argilosa, Cerâmica, vol. 329, n°54, 01- 03/2008, p63-76. [8] Oliveira E.M.S., Holanda J.N.F., Influência de adiçao de residuo (lodo) de estaçao de tratamento de aguas nas propriedades e microestrutura de cerâmica vermelha, Cerâmica, vol. 330, n°54, 04-06/2008, p167-173. [9] Societa Ceramica Italiana, Effetti del riciclo di acque reflue e scarti di lavorazione sulla reologia delle barbottine ceramiche, Ceramica informazione, vol. 358, 01-02/1996, p19-23. [10] Blanc J.J., Roumezi C., Influence des sels dissous d’une eau recyclée sur la défloculation de barbotines sanitaires, L’industrie Céramique et Verrière, n°959/05, 07/2000. [11] Blanc J.J., Roumezi C., Quand les céramiques valorisent les sédiments de carrière, Mines et Carrières, vol. 80, 02/98, p18-20. English abstract in page 289.
www.qualicer.org
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DECORACIÓN
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Decoración cerámica mediante tecnologías de chorro de tinta El Observatorio Tecnológico del Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) ha presentado un estudio titulado “Decoración cerámica mediante tecnologías de chorro de tinta (INKJET)” con el objetivo de difundir entre las empresas del sector cerámico el estado del arte de esta tecnología, así como las ventajas que supone su aplicación en los procesos de decoración de baldosas cerámicas. El presente estudio ha sido posible gracias al apoyo de la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional y del IMPIVA (Generalitat Valenciana). Vicente Lázaro, Ana Mateu, María Prada. Instituto de Tecnología Cerámica. Asociación de Investigación de las Industrias Cerámicas. Castellón.
Introducción
La historia de los sistemas de impresión electrónica, y entre ellos de las impresoras, es muy reciente. La primera impresora eléctrica conectada a un ordenador se desarrolló en 1953, aunque solo podía escribir texto. A partir de esta fecha muchos fueron los avances y las empresas en ellos involucradas. En aproximadamente 40 años (principios de los 90) la impresora se convirtió en un objeto común en cualquier oficina y/o puesto de trabajo, llegando incluso a penetrar en la mayoría de los hogares que disponían de un equipo informático. A día de hoy los precios de las impresoras domésticas han bajado tanto que en ocasiones resulta más económica la adquisición de un nuevo equipo que la de las propias tintas (consumibles). Cuando todo este desarrollo se traslada a su uso como herramienta de trabajo en el campo industrial, y más concretamente a la realización de productos seriados de forma continua, es muy dispar la transferencia o desarrollo que la tecnología experimenta dependiendo del sector al que se aplica. Mientras que en sectores como las artes gráficas o la fotografía la tecnología de chorro de
tinta pasa a ser clave en el desarrollo de los mismos, otros sectores continúan con las técnicas tradicionales debido a la dificultad que, a priori, entraña la transferencia.
máquina de chorro de tinta, desarrollado expresamente para la decoración de piezas cerámicas.
Tipos de tecnologías
El uso de la tecnología inkjet en el sector cerámico se pospone y no será una realidad en la industria cerámica hasta 1998, en el que se funda la empresa KERAJET, con el objetivo de fabricar industrialmente el primer prototipo de
de chorro de tinta La impresión por chorro de tinta se caracteriza frente a otros sistemas decorativos por la ausencia de contacto entre soporte y máquina durante el
Clasificación de las tecnologías de impresión por chorro de tinta. (LE H.P, 1998; Hohemberger, 2002; Hosokawa, 2007). Classification of inkjet printing technologies. (LE H.P, 1998; Hohemberger, 2002; Hosokawa, 2007)
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proceso de deposición. Atendiendo al mecanismo de aporte de tinta para dicha deposición es posible distinguir dos tecnologías: el chorro de tinta continuo y el chorro de tinta bajo demanda.
Revolucionario proceso
de desarrollo de producto Hasta ahora, y con las técnicas habituales, el proceso de desarrollo de producto requería de un diseñador experto en la separación de tintas y un desarrollador experto en efectos y mezclas de colores cerámicos. Se requería de estas personas casi una dedicación plena para el desarrollo de estas actividades. Dichas actividades consisten en un proceso iterativo de ajuste de tonos y efectos hasta llegar al prototipo final, con todos los costes que esto conlleva. El proceso de desarrollo con esta novedosa tecnología ofrece claras diferencias que se traducen en importantes ahorros de costes e incluso un cambio en los roles y las capacidades de las personas involucradas. Las principales son: - Variación de las tareas a desarrollar tanto por diseñador como por técnicos de desarrollo de producto.
DECORACIÓN
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- Introducción de nuevas tecnologías de calibrado y gestión del color. - Reducción o desaparición de las pruebas industriales.
eliminando determinados problemas que la trama estocástica arrastraba. Este tipo de trama se conoce como estocástica de escala de grises.
Entre las múltiples ventajas e innumerables posibilidades que ofrece esta tecnología, cabe destacar la capacidad del sistema para decorar hasta el limite del borde de la pieza, independientemente del formato o forma perimetral, o también la posibilidad de decorar piezas especiales con relieves pronunciados. Otra de las principales ventajas que presenta esta tecnología es la sencillez y rapidez de realizar producto personalizado para el revestimiento de suelos y paredes, bien sea para interiores o exteriores.
Por otra parte, uno de los principales problemas que existía hasta ahora era la obstrucción de las boquillas, principalmente debida a la formación de burbujas (del aire que entra con la salida de gotas) y/o precipitación de partículas sólidas (por falta de movimiento), dando lugar a defectos por falta de registro. Los cabezales más modernos ya incorporan diferentes tecnologías patentadas en las que la tinta circula de forma continua por los cabezales con el objetivo de eliminar o reducir en gran medida este problema.
Últimos avances en tecnología
Información recopilada
piezoeléctrica
y analizada en el estudio
Los últimos avances tecnológicos implementados en los cabezales también han contribuido de forma importante a la implantación definitiva de esta tecnología de impresión en el sector cerámico. Son dos los avances más destacables. Por un lado, la posibilidad de regular el tamaño de la gota depositada, que hasta ahora era fijo. Ello mejora considerablemente el resultado final, principalmente en términos de nitidez,
A partir de las búsquedas planteadas en el marco del presente estudio se ha identificado información relevante, pudiendo identificar una serie de empresas y proyectos de investigación de interés en el campo de la tecnología de impresión por chorro de tinta. Estas búsquedas contemplan proyectos nacionales y europeos, patentes y artículos científicos de especial interés para la industria cerámica.
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En el momento de la publicación del informe, actualizado con las novedades presentadas en Tecnargilla 2011, se identificaron hasta 13 empresas diferentes que ofrecen tecnologías de impresión por chorro de tinta destinadas a la industria cerámica. En el trabajo se dedica una parte a la descripción de cada una de ellas.
Conclusiones
Es evidente la revolución que ha supuesto la introducción de los equipos de impresión digital en las líneas de producción cerámica, en cuanto a proceso y también en cuanto a producto permitiendo la obtención de cualquier tipo de decoración, en series largas, cortas, con rápida transferencia del diseño al
DECORACIÓN
soporte cerámico, pudiendo trabajar con cualquier tipo de formato y material estructurado. Durante estos últimos diez años el trabajo se ha centrado en la integración y la adaptación de consumibles y máquina a los requerimientos del proceso de fabricación cerámico. Todo ello se ha realizado enfocado a resultados estéticos, pero las múltiples posibilidades que ofrece esta tecnología hacen pensar en un futuro que va más allá. El desarrollo y aplicación de nuevos materiales funcionales con propiedades especiales (físicas, químicas, etc.) daría lugar a innovadores productos cerámicos con múltiples aplicaciones que pueden abrir al sector nuevos espacios a revestir y nuevas aplicaciones fuera de este ámbito.
Artículos publicados relacionados con tecnologías de chorro de tinta y cerámica. Articles published with relation to inkjet technologies and ceramics.
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Referencias
- HOHEMBERGER, J.M. Estudio y desarrollo de pigmentos y colorantes cerámicos in situ, en vidriados cerámicos, a través de métodos no convencionales (tesis doctoral). Castellón: UJI, 2002. - Hosokawa, M et al. (Eds.) Nanoparticle technology handbook. Amsterdam: Elsevier, 2007. - LE, H.P. “Progress and trends in inkjet printing technology.” Journal of imaging science and technology 42, 49-62, 1998.
English text in page 289.
Distribución de artículos publicados por países. Distribution of articles published by country
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QUALICER
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QUALICER 2012 presenta el nuevo comité técnico internacional que presidirá Juan Vicente Bono Esta nueva edición del congreso titulada “Green is growing” se centrará en la sostenibilidad y el medio ambiente.
La Cámara de Comercio de Castellón y el Colegio Oficial de Ingenieros Superiores han presentado, en la sede de este último, a los miembros del Comité Técnico Internacional de QUALICER 2012. El acto, que señala la cuenta atrás para la inauguración del congreso, ha contado la asistencia de empresarios del sector cerámico, de maquinaria, fritas y esmaltes cerámicos; así como con representantes políticos y de las diferentes asociaciones y organismos que colaboran con el congreso. En el trascurso del evento, donde se dio a conocer la nómina de expertos que estudiarán y seleccionarás las comunicaciones que se presentarán en el congreso, los copresidentes de QUALICER advirtieron de los cambios sufridos por el sector cerámico a causa de la crisis mundial y de los retos a los que se enfrenta la industria. Para la edición 2012, titulada “Green is growing”, QUALICER pretende centrar su programa técnico en los temas relacionados con la sostenibilidad y el ambiente. Durante la presentación del Comité Técnico, Salvador Martí Huguet, presidente de la Cámara de Comercio de Castellón y copresidente de QUALICER, hizo referencia a la importante labor de los expertos que analizan las comunicaciones durante los meses previos al con-
greso. Huguet aprovechó para dar las gracias a todos los asistentes y afirmó que su presencia “es la mejor manera de demostrar que hay interés en que el congreso continúe un camino que inició hace ahora 22 años”. Asimismo, apuntó que “se han producido bajas y también nuevas incorporaciones al Comité Técnico, pero estamos convencidos de que contamos con los mejores profesionales”. Por su parte, Javier Rodríguez Zunzarren, presidente del Colegio Oficial de Ingenieros Superiores Industriales y copresidente del congreso, explicó en su discurso que “en QUALICER seguimos apostando por la internacionalización bien entendida, como lo es la propia celebración de este congreso de calidad cerámica”. Señaló que el objetivo de este evento es “la mejora de la calidad cerámica para todos, y en consecuencia, de la calidad de vida.” Zunzarren concluyó su discurso aclarando que “nuestro interés es colaborar para un crecimiento de la economía mundial en armonía, pero nunca para que el crecimiento de unos países se haga a costa de destruir la economía de otros”.
Composición del Comité Técnico
El congreso se dividirá en tres bloques y los comités técnicos estarán presidi-
dos por Juan Vicente Bono, presidente de Asebec. El primer bloque bajo el lema “Empresa cerámica y mercados” tratará temas relativos a la gestión integral de la empresa cerámica, el conocimiento y la innovación. El vicepresidente de ANFFECC, José Cabedo, será el encargado de coordinar al comité técnico encargado de este bloque que estará formado por los expertos Lluís Callarisa, Susana Carmena, Francisco Corma, Enrique Domínguez, Carlos Feliu, Miguel Galindo, David Gobert, Mª Dolores Llanes, Miguel Ángel Moliner, José Miguel Morte, Vicente Nebot, Vicente Nomdedéu Sanchis, Javier Portolés, Carlos Ramos, José Ribera, Javier Rodríguez Ejerique y Javier Sastre. El segundo bloque: “La baldosa cerámica y la construcción” abordará la elección y colocación del recubrimiento cerámico y la construcción de recubrimientos y estará dirigido por el responsable del área de diseño y arquitectura del ITC, Javier Mira. Los vocales que formarán este bloque son: Jaume Avellaneda, Bart Bettiga (EEUU), Colin Cass (Australia), Eduardo de Miguel, Patti Fassan (Canadá), Francisco García Olmos, Jonás S. Medeiros (Brasil), Gabriel Ortín, Julián Pérez Navarro, Ángel Pitarch, José Miguel Sanchis León, Vicente Sanchis, Gonzalo Silva, Giorgio Timellini (Italia), Jorge Viebig y Ángel Villanueva.
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QUALICER
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De izquierda a derecha, el presidente de la Cámara de Comercio, Salvador Martí Huguet con el director del ITC, José Luis Amorós, y el presidente del Colegio Oficial de Ingenieros Superiores Industriales Javier Rodríguez Zunzarren. From left to right, President of the Castellón Chamber of Commerce and Co-president of the QUALICER Congress Salvador Martí Huguet with ITC manager José Luis Amorós and President of the Official College of Industrial Engineers and Co-president of the QUALICER Congress Javier Rodríguez Zunzarren.
El tercero y último bloque, “La fabricación de la baldosa cerámica”, se centrará en los nuevos productos cerámicos, sus procesos y mejoras, así como en la gestión ambiental integrada. El director del ITC, José Luís Amorós, dirigirá este bloque que contará con los vocales Juan Aparisi, José María Batán, Anselmo Boschi (Brasil), Richard Bowman (Australia), Juan Carda, Máximo Dolz, José Antonio Estíbalez, Matías Gras, Isabel Guillén, Mª Isabel López, Fernando Lucas, Jordi Marco, Luis Miralles, Eliseo Monfort, Arnaldo Moreno, Mila Payá, Oscar Ruiz, Carles Soler, Alessandro Tenaglia (Italia) y Serafín Tortosa.
La impresión digital
Como novedad cabe destacar que a partir de esta edición en cada congreso se tratará un tema elegido entre los de mayor interés para la industria cerámica. Así, en Qualicer 2012 se ha decidido abordar el tema de la impresión digital, por lo que están previstas varias sesiones para tratar en profundidad los últimos avances en esta materia, las ventajas e inconvenientes frente a los sistemas tradicionales de decoración, los diferentes sistemas de impresión digital, las tintas, los cabezales y la maquinaria, entre otros. English text in pages 289 and 290.
Al acto asistieron empresarios del sector cerámico, políticos y representantes de las diferentes asociaciones y organismos que colaboran con el congreso. Figures from the ceramic business, politicians and representatives from several associations and entities that collaborate with the congress were there.
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FERIAS
40º Encuentro Nacional de Industria de Cerámica Roja en Vitória (Brasil) La Asociación Nacional de la Industria Cerámica de Brasil (ANICER) celebrará el 40º Encuentro Nacional de Industria de Cerámica Roja en la ciudad brasileña de Vitória (Espírito Santo). La feria, de gran importancia en el país, tendrá lugar en el Pabellón de Carapina, del 24 al 27 de agosto.
De forma paralela a la feria tendrá lugar la 14º Exhibición Expoanicer de Maquinaria, Equipamiento, Productos, Servicios y Suministros para la Industria de Cerámica Roja. El evento, que en la edición del 2010 recibió más de 2.700 visitas, reunirá de nuevo a empresas y profesionales del sector procedentes del ámbito internacional, que celebrarán charlas y debates referentes a los principales temas del mercado cerámico. La fecha de presentación a los Premios João-de-Barro finaliza el 15 de julio. Durante la ceremonia de clausura de la reunión, que se celebrará el 27 de agosto, se otorgarán los premios correspondientes a las cinco categorías: Personalidad, Cerámica, Institución, Proveedores y Mejor Stand.
40th National Meeting of Red Ceramic Industrie Venue: Pavilion Carapina (Serra, near Vitória, Espírito Santo) Fair dates: 24/08/2011 – 27/08/2011 Periodicity: Yearly Country: Brazil
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La International Ceramic City de Dubai Durante la celebración de Construmat en Barcelona (16-21 de mayo), se presentó la Nueva Ciudad Internacional de la Cerámica de Dubai (International Ceramic City).
Asia) que actualmente representa el 25% de la población mundial y que se prevé que en unos 10 años alcance el 35%.
La presentación corrió a cargo de Naseer Ahmed (director General), Khaled Kuria (director Regional de la oficina de España), de pie en la foto, y Marc Farré-Escofet (director del Proyecto de negocio en España). La Ciudad Internacional de la Cerámica pretende ser un complejo de unos 40.000 m2 situado en la zona industrial Jebel Ali de Dubai, cerca del puerto de Jebel Ali y del aeropuerto Dubai World Central. El grandioso showroom está pensado para entablar negocios en una de las regiones con mayor crecimiento, MENASA (Oriente Medio, Norte de África y Sur de
Su intención no es solo ser un showroom con las principales marcas europeas y asiáticas, sino la de ser un complejo donde las propias marcas puedan establecerse con sus propios equipos de trabajo y donde ICC actúe solo de partner local de cada una de las empresas del complejo para facilitar su establecimiento en Dubai (condición imprescindible) y facilitar, al mismo tiempo, la infraestructura necesaria para la realización de su trabajo comercial: servicios generales (bancarios, comunicación, documentación necesaria, zona de comidas, clínica y farmacia, cambio de moneda, servicios de transporte, agencia de viajes, traductores...) y servicios profesionales (consultoría/auditoría, branding y marketing, transporte de mercancía y logística, enlace con el gobierno, diseño de webs…), todo mediante tres departamentos que coordinarán estos servicios: el de Relaciones con los Clientes (CRD), el de Relaciones con el Gobierno (GRD) y el de Desarrollo del Comercio (TDD).
Los espacios en alquiler en el complejo variarán entre los 100 m2 (mínimo) y los 500 m2 (máximo). El contrato será por un mínimo de 3 años y el precio incluirá todos los servicios de cada departamento. Se prevé tener listo el complejo a finales de agosto y su entrada en funcionamiento ha de ser noviembre, con las empresas que haya en ese momento. La intención es crear más adelante una plataforma global con otros productos como la iluminación y el mueble. Se puede obtener más información al respecto en la oficina regional de España en Barcelona (tel. +34 932 287 836).
Abierto el plazo de inscripción en CEVISAMA 2012 (del 7 al 10 de febrero) Ya está abierto el plazo de inscripción para todas aquellas empresas que quieran exponer en la próxima edición de CEVISAMA. Los productos más innovadores estarán en CEVISAMA 2012, conformando una galería de tendencias para los sectores que acoge la mayor reunión
de compradores internacionales, un escaparate con los productos estrella del año que constituirá la referencia para arquitectos, diseñadores, interio-
ristas, prescriptores, compradores y medios de comunicación.
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NOTICIAS
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Patxi Mangado aborda las aplicaciones de la cerámica en arquitectura en una charla en Valencia El prestigioso arquitecto Patxi Mangado impartió una conferencia en el Aula Magna de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad Politécnica de Valencia. El acto se enmarca dentro de las actividades de la Red Cátedras de Cerámica de ASCER. En la charla, el arquitecto explicó las múltiples soluciones que la cerámica ofrece a la arquitectura, así como el uso de este material en su extensa obra. Cabe destacar que Mangado es arquitecto por la Escuela Superior de Arquitectura de la Universidad de Navarra, donde desarrolla su labor como docente desde 1982. Además, ha sido profesor invitado en prestigiosos centros académicos, como la Escuela de Arquitectura de la Universidad de Yale o la Graduate School of Design de la Univesidad de Harvard. Entre sus principales trabajos destacan el Palacio de Congresos y el Auditorio de Pamplona, la Plaza Pey Berland en Burdeos y el Pabellón de España para la
Exposición Mundial de Zaragoza 2008, que obtuvo el primer premio en la VII edición de los Premios Cerámica que organiza anualmente ASCER. También destaca la actividad de Mangado como
promotor de la Fundación Arquitectura y Sociedad, que trabaja para favorecer la interacción de la arquitectura con otras disciplinas de la creación, el pensamiento y la economía.
I Encuentro Internacional de la Piedra Natural de Macael El municipio almeriense de Macael acogió del 27 al 29 de junio el I Encuentro Internacional de la Piedra Natural. La cita reunió a las principales empresas andaluzas del sector del mármol con representantes provenientes de países como Estados Unidos, Alemania, Reino Unido y Brasil, entre otros.
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El foro fue organizado por la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia a través de Extenda-Agencia Andaluza de Promoción Exterior; además colaboraron el Instituto de Comercio Exterior de España (ICEX) y la Asociación de Empresarios del Mármol de Andalucía (AEMA).
Esta iniciativa no es la primera que se realiza para establecer contacto con la división internacional. El programa “Embajadores del Mármol”, desarrollado conjuntamente con AEMA, había visitado con anterioridad a profesionales estadounidenses del sector.
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NOTICIAS
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BATIMATEC 2011, todo un éxito para Equipceramic Equipceramic, continuando con su línea de actuación en eventos internacionales, ha participado nuevamente en la feria BATIMATEC 2011 celebrada del 9 al 13 de mayo en Argel (Argelia) www.batimatecexpo.com. Según Josep Paín, director Comercial de Equipceramic, “los resultados obtenidos en esta ocasión han superado ampliamente las expectativas del equipo comercial. Durante los cinco días de
Vista general del stand. General view of the stand.
feria, nuestro equipo ha recibido alrededor de 200 visitas, la mayoría de las cuales se han traducido en posibles colaboraciones.” Estos resultados demuestran un afianzamiento de la posición de Equipceramic en el mercado Argelino. Actualmente Equipceramic ya tiene 15 proyectos en marcha en este país y los buenos resultados obtenidos en la feria auguran una notable crecida de este número.
Equipceramic recibió la visita Noureddine Moussa, ministro de la Vivienda y Urbanismo de Argelia, quien sé mostró muy interesado en los proyectos que Equipceramic está llevando a cabo en el país. Una vez más, Equipceramic quiere agradecer a todos los visitantes, y en especial a sus clientes, su visita y la confianza depositada en la empresa.
Visita de Noureddine Moussa, ministro de la Vivienda y Urbanismo de Argelia al stand de Equipceramic. Visit of Noureddine Moussa, minister of Housing & Urban development at Equipceramic booth.
El CEEI reúne a expertos y emprendedores para explorar las oportunidades que ofrece el mercado chino Los Centros Europeos de Empresas Innovadoras (CEEI) de Castellón han celebrado en su sede una jornada informativa sobre las oportunidades actuales que ofrece el mercado chino y cómo aprovecharlas eficazmente. En el evento participaron destacados expertos que hablaron sobre los aspectos que tener en cuenta antes de realizar una estrategia de acceso al mercado chino, como también los productos y servicios que mejor se pueden exportar a China e importar hacia España. Asimismo se abordó el vínculo de los negocios públicos-privados o cómo asociarse entre empresarios y emprendedores para acceder a China.
Entre las charlas que ocuparon la jornada destacó la intervención de Joaquín Andrés, jefe del departamento de Promoción Exterior de la Cámara de Comercio de Castellón, que con su ponencia titulada “China: un país, 23 mercados” ilustró diferentes casos con ejemplos reales de empresas de Castellón. El experto aportó su experiencia en el mercado chino y ofreció una visión muy práctica y precisa de un país que ofrece múltiples ventajas en el ámbito comercial y que sorprende por su potencial y su modernización. En esta jornada también participó Joan Maurel, director del Área de Innovación e Internacionalización ASE-
CORP-China, y Cristina Villó, directora de Área de Internacionalización del IVEX, quien explicó los programas de apoyo a la internacionalización existentes para este país.
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XXVII Edición Universidad de Verano de Teruel
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Los técnicos cerámicos ¡en marcha! El sábado 25 de junio fue el día elegido para celebrar el XXVII Paseo Ciclista Popular que de un tiempo (mucho tiempo ya) a esta parte organiza la ATC, Asociación Española de Técnicos Cerámicos. Unos 120 profesionales de la cerámica (de empresas como Sefar, Alucersa, Zschimmer&Schwarz, Cretaprint, Quimicer, etc.) y sus familiares se aprestaron a recorrer, con las debidas paradas para descansar, (incluyendo un fantástico almuerzo en la ermita de la Magdalena, por gentileza de Ucersa), 20 km enlazando diversas ermitas de la capital de la Plana.
Fue una jornada lúdica completa, ya que contó además, una vez bien abierto el apetito a base de pedales, con una extraordinaria comida tipo buffet libre en el Hotel del Golf y con el sorteo de numerosos obsequios entre los participantes (cinco bicicletas, juegos de mesa, equipamientos y material deportivo, etc.). En definitiva, un día para disfrutar de la compañía, el ocio, el deporte y la grastronomía, que a las cinco de la tarde se dio por terminado. Ahora podemos pensar ya en la edición del año próximo. Fotos: Joaquín Palacino.
La edición del 2011 de los cursos de verano de la Universidad de Teruel se ha celebrado del 4 al 7 de julio. En el curso “Nuevas técnicas de fabricación y procesado de cerámica. Eficiencia energética y medio ambiente” han colaborado el Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (CSIC-Universidad de Zaragoza), la Escola de Cerámica de L’Alcora y la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (SECV). Las dos últimas jornadas del curso se han centrado en el Proyecto Laser Firing, uno de los patrocinadores del evento. El día 6 ha tenido lugar la jornada técnica “Arquitectura, cerámica y ahorro energético” mientras que el día 7 se ha desarrollado “Nuevas tendencias en tecnología cerámica, eficiencia energética y medio ambiente”.
NOTICIAS
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NOTICIAS
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Se cumple el centenario del cargador automático de ladrillos Keller de tipo Hoerstel Hay inventos técnicos que han quedado obsoletos y se encuentran olvidados desde hace tiempo. No obstante, los hay de gran importancia, cuyo concepto básico ha persistido durante generaciones y siguen siendo válidos hasta el día de hoy. Para la industria de la cerámica roja, uno de estos inventos se desarrolló en el año 1910, en la fábrica de máquinas C. Keller & Co Laggenbeck de Alemania. La máquina tipo Hoerstel, construida por el ingeniero Joseph Keller, cargaba ladrillos crudos sobre soportes de forma totalmente automática, para después apilarlos en las instalaciones de secado. En 1910, el cargador automático se probó en una fábrica de ladrillos en Hoerstel, hecho que dio lugar a su nombre, y ese mismo año fue admirado por expertos durante una exposición dedicada a la construcción, celebrada en la ciudad de Berlín. Con este invento se dio un paso fundamental en el desarrollo y automatización de las fábricas de ladrillos, así como en el de otras fábricas relacionadas con la industria cerámica.
El ingeniero Joseph Keller fue hijo de Carl Keller, quien inventó en 1894 la vagoneta horquilla o “finger car” para secaderos, siendo algo "revolucionario en el secado de ladrillos” y que fundó, posteriormente, la empresa C. Keller & Co. Aparte del "centenario del cargador automático", Joseph Keller diseñó, por aquel entonces, varias novedades técnicas y tecnológicas para instalaciones de corte, manipulación e ingeniería de procesos. Así pues, el cargador automático tipo “Hoerstel" fue el comienzo de la manipulación automática de los ladrillos, de manera que ya no era necesario transferir y apilar cada uno de ellos manualmente. En un principio, los listones (soportes) se introducían en el cargador por medio de un sistema inclinado de alimentación y, más tarde, lateralmente. Un sistema mecánico sofisticado agrupaba suavemente los ladrillos, los separaba y los transfería a los listones. Algún tiempo después se desarrolló un sistema automático de circulación de listones con instalaciones de carga y descarga del
Hoy en día se emplea la tecnología de la robótica en diversos procesos de producción de las fábricas modernas de ladrillos. Aquí, los robots colocan ladrillos crudos sobre listones. Robot technology is used today for various production processes in modern brick plants. Cut wet bricks are here set on pallets by robots.
secadero. A principios de los años 60 se desarrollaron sistemas para la carga y descarga de carros de horno con instalaciones apiladoras y desapiladoras, así como de embalaje, asegurando el funcionamiento automático desde el yacimiento de arcilla hasta la estación de embalaje. Con su talento inventivo y espíritu empresarial, los mencionados “pioneros de Keller“ descubrieron muy pronto elementos básicos para una producción automatizada de ladrillos. De haber tenido una vida más larga quién sabe si habrían inventado también el robot, que lleva ya algunos años completando y perfeccionando de forma más elegante los procesos automáticos en determinadas áreas de la producción de ladrillos, tejas y baldosas cerámicas. Hoy en día, Keller HCW continúa la tradición de ingeniería, desarrollando máquinas e instalaciones innovadoras. Fábricas como las de Heluz en Hevlin (República Checa) o Roeben en Bannerberscheid (Alemania) son ejemplos de su destreza en ingeniería.
La versión actual de “un cargador automático de ladrillos” corta los ladrillos húmedos mediante un cortador universal o multi-alambre, los voltea automáticamente si es necesario, y cuidadosamente los coloca en dobles parejas sobre dos pares de listones (u otro tipo de soporte). Today's version of a "fully automatic brick handling machine" cuts wet bricks with a universal or multi-wire cutter, turns them automatically, if necessary, and carefully sets them in double pairs on two lath pairs (or other pallet types).
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NOTICIAS
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El filtro correcto, rápidamente El nuevo catálogo Mann-Filter se encuentra ya disponible. En los talleres y en el comercio de automoción, esta herramienta de referencia fácil de manejar por el usuario es una de las guías más fiables cuando se trata de encontrar el filtro correcto. En la versión actual, doscientos sesenta y seis nuevos tipos de filtro en calidad de equipo original se han añadido a la amplia gama de productos. Este catálogo gratuito totalmente fabricado de papel reciclado, también puede obtenerse en CD-ROM y por Internet. Siempre que necesite un filtro de aire, de aceite, de combustible o de habitáculo, el catálogo Mann-Filter le proporcionará el nombre del filtro correcto muy rápidamente. En Europa existen 4.600 tipos de filtros para 35.000 vehículos y máquinas. De ellos, 11.000 son para turismos y furgonetas, 7,500 para vehículos de transporte pesado y autobuses y 1.100 para motocicletas. Sin
El nuevo catálogo Mann-Filter para 2011. New Mann-Filter catalogue for 2011.
olvidar las 15.500 aplicaciones para vehículos fuera de autopista e industriales, así como 130.000 números de referencia y 150.000 aplicaciones. Están incluidos los últimos modelos de coche y de camiones de 2010. Como los años anteriores, el nuevo catálogo está claramente estructurado de modo que en los talleres se pueda encontrar el filtro correcto de modo rápido y fácil durante la jornada de trabajo. Cada versión impresa aparece a principios de año, mientras que la versión en CD-ROM con la función de actualización se edita dos veces al año. El catálogo Mann-Filter diariamente revisado, que puede obtenerse on line en www.mann-filter.com, siempre está actualizado. Funciones tales como interfaz fácil de utilizar por el usuario y autocorrección de los errores tipográficos comunes permite elegir siempre el filtro adecuado. La herramienta de
referencia online está disponible en 17 idiomas y, además de gran cantidad de información adicional, tiene una función de fácil descarga, de modo que el contenido del catálogo puede consultarse también sin estar conectado. La versión impresa se edita totalmente en papel reciclado. Fiel al lema de Mann-Filter "Perfect parts. Perfect service", el nuevo catálogo ofrece transparencia ejemplar con respecto al reglamento REACH de la UE sobre el registro, la evaluación y la autorización de los productos químicos. La información pertinente para cada filtro Mann-Filter está disponible en las versiones de catálogo digital. La compañía aumenta de este modo el flujo de información y marca las pautas dentro de la industria. El nuevo catálogo puede solicitarse ahora por fax, e-mail o directamente a un distribuidor autorizado Mann-Filter.
El catálogo Mann-Filter puede obtenerse on line. The new Mann-Filter catalogue can be obtained on line.
El IV Congreso Luso-Español de Cerámica y Vidrio tendrá lugar del 16 al 18 de noviembre en Portugal Las Sociedades Portuguesa y Española de Cerámica y Vidrio organizan el IV Congreso Luso-Español de Cerámica y Vidrio, que será del 16 al 18 de noviembre en la portuguesa Universidad de Aveiro.
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Las comunidades lusa y española han decidido convocar una nueva reunión trece años después del último congreso y tras el desarrollo experimentado en ambos sectores. En el encuentro se preten-
de analizar en qué medida la crisis económica actual está afectando a las industrias de la cerámica y el vidrio, en especial a las aplicaciones destinadas a la construcción. Cómo paliar dicho efecto
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SITI-B&T firma un importante contrato con Industrie Ceramiche Piemme Con la firma de este contrato, SITI-B&T pretende renovar la fábrica de Solignano usando tecnologías de última generación. El trato con Industrie Ceramiche Piemme confirma de forma oficial el pedido adquirido por parte de la Tile Division del grupo. La firma se produjo el viernes 6 de mayo durante una ceremonia en la sede de Piemme, ante los presidentes de ambas compañías implicadas: Fausto Tarozzi por parte de SITI-B&T y Francesco Zironi por Piemme. El evento se redondeó con la inminente celebración del 50 aniversario de ambas empresas, puesto que SITI-B&T se fundó en 1961 y Piemme en 1962. El proyecto durará unos dos años y hará uso de las últimas tecnologías, siendo así de gran importancia por su envergadura en el distrito industrial del azulejo de Sassuolo, donde se crearán nuevas oportunidades de trabajo. Mediante el contrato, SITI-B&T Group consigue acrecentar un poco más el valor de su marca. Algunos de los elementos fundamentales del proyecto son dos hornos con rodillos de un único canal con una apertura de 2.850 mm y una longitud de 97,68 m cada uno, equipados con modernos sistemas de recuperación del calor que permiten reducciones en el consumo de gas natural. También, cuatro prensas hidráulicas de diferentes tonelajes (dos de 6.600 y las otras dos de 5.000) que pertenecen a las innovado-
ras series EVO, todas con una luz de 2.450 mm. Además hay cuatro secadoras de cinco canales horizontales de 3.000 mm/14,15 m, la planta de manejo compresor, 15 vehículos guiados por láser y la planta de almacenamiento con el arreglo de 270 elementos entre roller boxes y estanterías con máquinas almacenadoras de vanguardia. De esta manera, la planta se dedica a la producción de gres porcelánico esmaltado, con soporte coloreado y con una talla determinada para producir tamaños que van desde los 300x300 mm a los 900x1.200 mm. El suministro se completa con UNICO, el sistema de recopilación de datos personalizado de forma específica para
cumplir con las exigencias de la industria del azulejo Piemme, para analizar las cantidades de cada máquina de la planta, concretamente alarmas, cuentas de producción, consumos y apagados de las máquinas. Para la firma del contrato hubo varias personalidades en representación de las respectivas compañías. Por parte del grupo SITI-B&T, estuvieron Fabio Tarozzi, director ejecutivo de la empresa; Marco Tarozzi, director de ventas; Claudio Forlani, director contable; Rudy Baccarani, jefe de área, y Daniele Brugioni, jefe de ingeniería. Por parte de Piemme estuvieron Dario Paganelli, director ejecutivo; Carlo Alberto Vincenzi, director técnico, y Alessandro Zironi.
mediante los últimos avances tecnológicos, así como la concienciación sobre el medio ambiente y las adecuaciones del sector en cuanto a medidas de reciclaje y sostenibilidad son otros de los temas previstos durante el congreso. Para participar en la presentación de comunicaciones orales y pósters es necesario el uso del portugués y el español; también válido el inglés para la pre-
sentación de las comunicaciones. En cuanto a la presentación de trabajos, existen diversos temas y subtemas sobre los cuales tratar. Algunos de ellos son las cerámicas tradicionales (las materias-primas, la cerámica blanca), los vidrios y vitrocerámicos, la energía en la producción industrial, el reciclado de residuos, el patrimonio cultural y la arqueometría, entre otros.
El período de recepción de resúmenes se realizó del 1 de mayo al 30 de junio, siendo el 31 de julio la fecha límite para la aceptación de trabajos y el 30 de septiembre el último día para la inscripción con tarifas reducidas. La página web oficial de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (www.secv.es) contiene información de interés para quienes quieran participar en la actividad.
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IPS has worked closely with specialist website design, development and management company Jesanua Web Design to achieve a modern, attractive, easily navigable site. The aim has been to present a wealth of highly useful information for those who are completely new to the field while, at the same time, ensuring that all necessary data for existing customers is covered.
Efficient adjustment of thermal systems Flue gas analyzer with 4 sensors allows flexible emission measurement in industry Increasing fuel costs are spotlighting efficiency monitoring in thermal systems by means of emission measurements more and more. The measurement technology specialist Testo AG has now introduced a 4-sensor instrument onto the market, with which emission measurement will be easier, faster and more flexible in the future. The testo 340 can be operated with one hand, offering optimum handling for spot measurements, for example on burners or industrial engines. The flue gas analyzer testo 340 has a measuring range extension. It allows the user to carry out unrestricted measurements even at high gas concentrations. The measuring instrument is fitted with an O2 measuring cell as standard. Three further toxic sensors (e. g. CO, COlow, NO, NOlow, NO2 or SO2) can be individually configured at any time, in order to adapt the testo 340 optimally to the respective measurement task. The sensor can be exchanged directly by the user, minimizing service times. The integrated rubber skin of the instrument housing protects the instrument from impact in rough day-to-day use. The new flue gas analyzer from Testo is designed for commissioning, service and maintenance work as well as monitoring measurements on: - Industrial burners - Stationary industrial engines - Gas turbines - Thermal process systems. N
E Page 242 to 245 Keller HCW successful on the MosBuild 2011 in Moscow The companies Keller HCW, novoceric Transportanlagen, morando and Rieter-Werke were successful on the MosBuild 2011 trade fair, celebrated from 5 to 8 April in Moscow. This important ceramic sector event was celebrated at the trade fair parks of Krasnaya Presnya International Exhibition Centre (ExpoCentre) and Crocus.
During the fair, Keller’s stand was in great demand by visitors with a highly professional background. For area sales manager Torsten Bärtels, this tendency demonstrates again that the Russian clients consequently count on the cutting-edge technology supplied by Keller HCW, not only to maintain their position on the market but to expand this position further. Keller HCW representative Gottfried Ristl also stated that "after the MosBuild 2011 I am sure that we will not only consolidate our position on the Russian market but we will also extend it. Our satisfied and successful customers give us this confirmation". MosBuild 2011 event covered 150,000 m2 and presented products and services from a large number of exhibitors from 49 countries and regions. The next fair is planned to begin on 2 April 2012.
Castellón Chamber of Commerce organises an information day about LinkedIn More than 320 companies and professionals gathered at the free meeting “LinkedIn, the new way of doing business”, held on 26 May at the auditorium of the Castellón Chamber of Commerce. The session was given by David Martínez, manager of the company Soluciona Fácil and expert in the professional social network LinkedIn, which has got more than 100 million users in more than 200 countries. Mr. Martínez explained the differences between this plataform and other social networks. He stated how to make an effective use of it, as well as the manner it helps professionals to contacting potential partners or collaborators. He summarizes that “LinkedIn does not serve to sell your products or services, but rather to generate interest on you and, by extension, on your company.” The meeting also had a videoconference in which experts from the online marketing agency Nurun explained in a practical way how LinkedIn is helping more companies in its processes of personal selection and in its contact networks with suppliers and clients. The complete presentation of the meeting is already available on the web of the Castellón Chamber of Commerce (www.camaracastellon.com).
SODECA opens a new department of specialized projects in evacuation of fumes SODECA, a benchmark in the Spanish market in the production of fans for industrial and commercial applications, announces the expansion of its technic-commercial structure. The new Projects Department is designed to make easier the assistance and technical advice to its clients, from the design phase to the start-up of their ventilation installations. Normative and ventilation technics are evolving quickly and continuously, both in Spain and other European countries, and so do their markets. That evolution leads to solutions that can provide better benefits and greater security and energetic effiency. Considering this fact, SODECA prepares to continue at the forefront in the policy and technical domain of the ventilation systems, leading technological advances both in national and international spheres. SODECA makes the newly established Projects Department available to its customers by providing technical advice in their projects for industrial, commercial and domestic ventilation, as well as in heat recovery and smoke control in case of fire. The company has experts with broad experience in all this subjects to achieve this function. In this way, SODECA continues betting on the development of the most advanced systems, which gives the installations a greater degree of safety and comfort to the end-users, as well as a major energy saving.
IPS Ceramics launches new website IPS Ceramics Ltd has launched a completely revamped website, www.ipsceramics.com, ahead of its participation in Ceramics China (26-29 May, Guangzhou) and the publication of a brand new catalogue. All of the information has been completely updated and many freshly designed features have been incorporated.
E Page 246 Portfolio of Habitat Trends The Habitat Trends Observatory® is a system for generating and disseminating knowledge about trends in the home. The Observatory team consists of staff from ITC (Institute of Ceramic Technology), AIDIMA (Technological Institute for Furniture, Wood, Packaging and Affiliates) and AITEX (Textile Technology Institute): a large group of experts from various fields that provide multidisciplinary research. The Observatory has become an information tool to help companies make strategic decisions (relating to: design, communication, marketing, business strategy, etc.), providing medium term information for a competitive intelligence system for the home. The Observatory has recently launched the portfolio. Impeccably presented and richly illustrated, the portfolio deals with the following topics: a) the socio-cultural environment b) the home c) communication and the market. Seven trends are presented and examined in detail, namely: New Classics, Sublime by Hand, The Essentials, Once upon a time, Everyday Solutions, Basic & Raw, Mind the Green. These trends are related to past trends and to the proposals of 2008/2009. The next chapter presents some interesting key market points: Brand Universes, Discreet Luxury, Here and Now, The Consumer in Charge, I Want Simplicity, Alternative Consumer and Reinventing the Green Model. The book ends with a section on “socio-cultural keys”, which also contains seven sections: The Value of Emotions, Austere Society, Multitasking Generation, Digital Natives, The Need for Rationality, and Changing Attitudes and Eco-behaviours. All of the quoted epigraphs end with interesting references or a “More information” section. In short, a mass of knowledge and ideas that is well worth bearing in mind. www.tendenciashabitat.es www.observatoriotendenciashabitat.net N
E Page 250 Sigmadiamant’s new installations This summer beginning Sigmadiamant inaugurates its new installations, which are provided with offices, store, workshop and I+D department for the diamond-tipped tools. These installations will have equipments to analyze the phases to which the different tools are subjected and to verify the behaviours to be able to improve and to offer to the clients diamond-tipped tools with guarantees of good functioning and quality. Due to the requirements of the market and the continuous and successful expansion of the brand, the new installations adapt themselves to the need for the company to provide its technical team of everything necessary to give technical assistance of the useful ones that are working, as well as for the startings of new work equipments (polishing machines, grinders, cutting machines, profiling machines, etc.). The technical assistance that Sigmadiamant offers to its clients is fundamental for the good functioning of the production process, optimizing to the maximum the diamond-tipped tools, increasing the productivity and also the necessary formation of the workers regarding the new equipments or the already existing ones. Sigmadiamant will have a wide stock of all its products so that the clients should not have to have it in his installations. The rapid and effective answer in the delivery it makes that more clients trust the company. It is necessary to add that the quality of the products and the fast answer in case of any modification needed in the diamond-tipped tools (increase of the capacity of cut, change of the necessary duration, design, etc.). N
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E Pages 251 to 255 Thermal performance of kiln cars in real firing cycles Modern kiln cars, made of fired refractory pieces, can look so similar between them that it is not easy to distinguish between different designs, both on the drawing and sometimes even on real new kiln cars. J. Noguera. Engineer - President of Forgestal, S.L. jnoguera@forgestal.com But its performance in operation, regarding the cycles and real firing conditions, can be very different depending on some important design details. The calculations indicate and the experience confirms that kiln cars very similar in appearance can show radically different performances regarding mechanical impact, thermal shock, chemical attack, vacuum cleaning possibilities, resistance to chipping penetration and fuel consumption in real cycle. Each one of these aspects, and even more the whole of them, is important for life and profitability of a kiln car system, but we will focus this article on the last listed one: Fuel consumption. The intuitive concept that heavy kiln cars consume more heat than light ones is basically true (1). It is a fact that a better insulated kiln car will transmit, in steady heat flow conditions, less heat than a worse insulated kiln car. But it would be wrong to deduce from the prior statements that two kiln cars with identical weights and identical global coefficients of transmission will have the same consumption in real cycle. In fact consumptions in real cycle can be very different even in kiln cars with identical weights and identical global coefficients of transmission. Real consumption is very little depending on global weight and global heat transmission coefficient, and much more depending on the individual densities, individual transmission coefficients and physical disposition of each one of the individual components. The reason of this apparent contradiction is very simple: Kiln car working conditions in real cycle are very far from the ideal conditions in which the calculation of steady flow heat transmission is based (2). In steady heat flow situation,100% of the lost heat (consumption) correspond to the transmission heat losses. This would be the case, for instance, for the kiln walls, where the conditions in each wall section remain constant for long periods of time. But kiln car conditions, especially in modern kilns with cycles seldom higher than 36 hours and sometimes lower than18 hours, are radically different, to such an extent that the transmission heat loss of a kiln car inside the kiln can be less than 20% of the heat retained by the same kiln car at the kiln exit. Whilst calculation of heat loss in steady flow conditions is relatively simple, the calculation of the heat retained in the kiln car is rather more complex and requires both an accurate preparation and a powerful calculation program. Forgestal, S.L. has developed a calculation program by finite elements (3), specifically conceived to be applicable to kiln cars. This program calculates the evolution of the heat inputs and outputs in the kiln car as well as the evolution of the temperatures in all the nodes of a predefined internal network, as a function of both the kiln car properties and the evolution of conditions of temperature and gas velocity along the real firing cycle. The points of this network are usually situated at a distance between 1 and 10 mm, so that the information obtained is very vast for each kiln car section. This vast information should be excessive for presentation and study, so the program includes several possibilities to gather and condensate it. The results are displayed here gathered to the global level of a kiln car, but other displays much more detailed are used for the optimisation of the designs. Calculations, independently of the gathering level for display, are always done for each one of the section types constituting the kiln car. As application examples, we next show the results obtained about: - Three alternative possibilities of kiln car design for firing facing bricks at high temperature. - Two alternative possibilities of kiln car design for firing tiles in U-cassettes. For each one we display a fragment of schematic section and the graphic results of the calculation for the average of the whole of the kiln, including the evolution of the average temperatures at different levels and the heat contained in each instant in the whole of the kiln car. To notice that, due to space reasons, the time scales in the inside of the kiln are different from the ones on the outside of it. The scales used are indicated in each graphic. For one of them, the Facing brick kiln car 1, the temperature evolution in “almost-steady heat flow” has also been calculated. The evolution of the temperatures has been calculated in a virtual cycle that begins with a heating identical to the normal cycle, but all the temperatures are then maintained during 3 days with the same values they had at the end of the firing zone. At the end of this time the temperatures are almost stabilised and the difference is less than one grade with the ones that the calculation should give us in steady flow. Comparison of this graphic with the one of a normal cycle shows us the big difference between the temperatures of the kiln cars in real cycle and the theoretical temperatures in steady heat flow situation. A summary table is also displayed with some of the characteristics and significant variables individualized for each of the two groups: Facing bricks, U-cassette. Analysing the data of this table it is evident that the optimal design, with very important advantages in the consumption, corresponds to the types “Kiln car Facing bricks 1” and “Kiln car U-cassettes 1”. In the photographs some of the kiln cars designed and built by Forgestal and Refractarios Campo following these designs are shown. In some cases this important difference in consumed heat (transmitted + retained) corresponds comparably with the theoretical transmissions in steady heat flow (“Kiln car Facing bricks 1” compared with “Kiln car Facing bricks 2” and “Kiln car U-cassettes 1” compared with “Kiln car U-cassettes 2”) but in other cases (“Kiln car Facing bricks 1” compared with “Kiln car Facing bricks 3”), the difference of heat retained by the second is a 53% superior to the first one even though its transmissions in steady heat flow are almost the same.
CONCLUSIONS 1.- The calculation of the transmission steady flow situation, essential for the correct design of a kiln car, is not useful at all for the calculation of the heat retained by the kiln car at the kiln exit. In fact, it is not even useful for the calculation of the transmission loss inside the kiln. 2.-Both the loss due to transmission and the loss due to retained heat at the kiln exit require a calculation program that simulates the kiln car heat and temperature evolution according to the variable conditions along the firing cycle.
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3.-Intuition, not verified by appropriate calculations, could cause serious confusions when prejudging the thermal performance of a kiln car. 4.-The calculation program by finite elements, developed and used by Forgestal, S.L. since 1999, has shown to be a very useful tool to optimize the kiln car design in order to improve the firing conditions and to reduce the heat consumption.
Notes: (1). Thanks to the fact that the specific heats (calorific capacity for unit of material mass) of the usual composing materials of the kiln cars, light or heavy, are very similar. (2). Reminder: In the steady heat flow theoretical conditions of transmission: - Temperatures are constant at both upper and lower faces of the kiln car. - The heat flow crossing all the layers of the kiln car is the same in all of them at any time. - The heat contained in the kiln car is constant, without accumulation or loss. (3). Reminder: This computing method, applying physical laws to material elements being very small but of finite dimension, allows to do engineering calculations that would not be possible to solve by means of classic differential calculation. Developed in parallel with the computers that made it possible, it is widely used now in calculations related to strength of materials, fluids, heat transmission, weather forecasts, space navigation and any kind of simulation calculations. N
E Pages 256 to 257 The saving energy as factor key for the subsistance of the structural ceramics industry The traditional ceramic process requires large amounts of energy to be carried out. The firing is the most important part of the ceramics process. It provides the properties that make ceramics useful for construction, but it is necessary to reach temperatures between 850 and 1,200 ° C, in such a way that energy is 40%, more or less, of the total costs of production. Periodically the need to reduce energy costs is thought, usually when there are increases in the prices of fuel, or decreases in demand of the manufactured product. These two factors are given nowadays, but in a much more pronounced way than ever. To think that cheap energy can be achieved from now is not realistic, coincidentally in the years 2009 and 2010, due to the economic crisis, oil prices fell to acceptable levels, but when a slight economic recovery begins, prices return to soar. In addition, it must be taken into account , from an environmental point of view, the emissions of carbon dioxide that the combustion of hydrocarbons produced, make that the ceramic industry will be labelled as an environmental damage industry, with the consequences that this currently in Europe. To decrease energy costs must be one of the priority objectives of the sector. Consider, then, the way to achieve this objective. It could work improving the energy saving of traditional process, however this way is practically sold out. Transformation of most factories to use tunnel furnaces with heat recycling was already made in the years 80 and 90. Co-generation with good and not so good times has also been used. The possibilities for improvement are very small and therefore would not be able to reverse the situation. It could work, then, on the raw materials trying to decrease firing temperatures, but maintaining the properties of the products. In general, this could be achieved using melting substances that would be capable of decreasing the temperature of the fusion processes. The main problem is the price of the additives, it could be within the possibilities of the sector, in such a way that the overall balance between saving energy and raw materials prices be positive. To manufacture products type stoneware, with temperatures of firing over 1,000 ° C the chances of finding such a profitable melting substances increase a lot, whereas for lower firing temperature products is more difficult. There are interesting possibilities using, for example, waste glass or frits, but if the available quantity of waste is capable of ensuring a regular supply in quantity and quality. Not forgetting the possibility of improving raw materials with melting additives, everything indicates that the way most appropriate to achieve the proposed objective is to work in the modification or replacement the traditional manufacturing processes. Although the situation is difficult and may seem unreasonable to consider the possibility of making major changes in factories that have high-tech and even in many cases are not yet amortized. However, the present economic situation is not forever, and a product that has been used in construction more than 2,000 years does not have to die for five years of economic crisis, but that has to evolve, as it has done throughout history to adapt in every moment needs. But, how to get cheap energy and non-polluting to manufacture ceramics?. The answer to this question is difficult and complex, and even, perhaps, would that make one more question: do I need all the energy currently consumed for the ceramic manufacturing? If it responds first to the second question, from the point of view of this author, the answer is no. Today ceramics has lost its use as a structural element, being concrete and steel materials most used for building structures. Ceramics responds to other functional requirements and provides aesthetic value, a property that is used commercially as more important, however, is the high mechanical resistance of the pieces ceramic. Really what it is needed to improve are the surface properties. It is clear that it is necessary to maintain a reasonable mechanical resistance but no need to reach 40 or 50 MPa, besides to obtain these values, clays which require firing temperatures above 1,000 ° C are needed. The surface properties of the faces of ceramics in contact with the plaster or with the air in external walls or roofs are going to define the behaviour of the pieces. In these faces is where exchanges (water and salts) are produced, that determine the durability and aesthetic maintenance of the ceramics. In the middle of the nineties became widespread the use of water-repellent products, to prevent the water absorption and the efflorescences of salts in the walls of facing bricks and, precisely, the use of water-repellent products in bricks, is causing, now, 90% of damages that occur in facing brick façades. To avoid these problems is going to increase the use of clinker bricks like (low absorption and high mechanical resistance), but unfortunately very high firing temperatures, as already commented. Therefore, the objective should focus on being able to produce ceramics with surface
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properties of clinker bricks, decreasing the firing temperature. Thus we would answer to the first of the questions before asked. Really, it seems a contradiction, however this can be achieved using energy sources capable of producing surface fusions and for this there is a perfect source of energy which is the laser. The ceramic surface laser treatment gives the possibility to get the surface properties are seeking with a very important energy saving, it is not necessary to fire all the mass of the piece at high temperatures. In this regard it is currently working on a project called LASERFIRING, funded by the European Community by means of the LIFE + programme, the development of a process of making ceramic using laser technology. This project involving ICMA, Easy-Laser, Physic GM and AITEMIN, aims to combine the ceramic firing with surface finish that the laser can be achieved. Early estimates with regard to the energy savings that can be achieved are between 20 and 50% depending on the temperature of cooking which is currently manufacturing. This initiative aims to change the current concept that the ceramic industry is a major consumer of energy and provide it with a few decorative possibilities hitherto unknown. LASERFIRING is an example of the possibilities that have not been studied, to reduce energy consumption. It is not, probably, the only one, but this is the way to make more profitable the structural ceramics industry using new ideas, different from traditional processes, involving a technological leap that is able to solve problems that seem insoluble. N
E Pages 258 to 259 Fuel saving and Energy Efficiency in Cerámicas Fanal OPTIMA XA In situ and continuous combustion analyzer in a ceramic roller kiln
OXYCOMB Sistemas SL www.oxycomb.com Info@oxycomb.com Company: Cerámicas FANAL Location: Onda (Castellón) Supplier: OXYCOMB Systems Commissioned: September 2010 Cerámicas Fanal is a ceramic company recognized nationally and internationally, dedicated to making high quality ceramic tiles. As a result of the current environment in which we find ourselves, with continued increases in fuel prices, laws to reduce CO2 and NOx emissions, as well as greater emphasis on production quality levels, Cerámicas Fanal introduced the OPTIMA system implementation in a ceramic roller kiln in order to optimize combustion and reduce energy costs. Air contains 20.9% O2 and 79.1% N2. The total of N2 and the excess air introduced into the process are not directly involved in the combustion, however they must be heated at high temperatures, causing wasted fuel and lower efficiency. This is the reason why in-situ and continuous analysis of the atmosphere is important. Six months after implantation of the OPTIMA system, Justo Olivas (Technical Director at Cerámicas Fanal) says "analyzing the results, the rate of improvement in energy efficiency we have gained has far exceeded initial expectations, to be between 5% and 13% depending on types of products. Furthermore, improvements in quality have been evident since "continuous control of oxygen has perfectly bounded the degassing zone, which were previously difficult in the absence of any measure."
Implanted OPTIMA system description OPTIMA system allows to monitor and control the excess air of any combustion process at high temperature (T < 1.550ºC) by analyzing the excess oxygen at real time. Cerámicas FANAL system consists of the following equipment: • 5 OPTIMA oxygen analyzers: OPTIMA Oxygen analyzers measure the excess oxygen at real time. These in-situ readings, taken at strategic points along the kiln, provide accurate information of excess air introduced into the process, temperature and static pressure measurements. It also may provide a measure of energy efficiency, lambda factor and %CO2 making the OPTIMA system an ideal tool for improving any combustion process. There is no chance of erroneous readings because the system does not take any sample gas from the hot chamber. In addition, OPTIMA analyzers do not require calibration or maintenance as they do not need filters, extraction pumps or heaters. • RCO130 – X control and monitoring panel presents the values measured by OPTIMA Oxygen analyzers and communicates with SAD 25 software developed by OXYCOMB Sistemas located in the control room. • SAD 25 control and register data software. SAD 25 software allows to plot and register at real time all the values measured by OPTIMA Oxygen analyzers. The software registers data every second (to be configured). It also includes a USB 2.0 connection that allows, using an external memory included with the panel, allows registration in Excel format of all data collected during the test period and their discharge on any PC. On request, it may communicate via Ethernet with Scada customer in order to download and register on the PC charts, historical data, settings, etc.
OPTIMA system installation OPTIMA analyzers are located in the kiln wall scattered throughout the area of burners:
• Preheating zone: Oxygen measurement is essential to optimize the overall performance of the firing process, as well as to guarantee sufficient oxidation of organic matter to ensure the absence of defects in quality as the black core at temperatures between 800 ºC and 1.000 ºC. • Firing zone: This area is where the energy savings is greater since a good burner air adjustment and its balance with hot gases from the kiln may reduce the %O2 at rates from 1% to 2% which means significant savings in fuel consumption. • Fast cooling zone: Ensure the proper flow of exhaust gases from the end of the firing zone to the preheating zone is the key to avoid heat losses and cooling problems. This is the reason why is very useful the analysis of the exhaust gases at the end of the firing zone and the beginning of fast cooling zone, where the %O2 should be above 20%. This %O2 value is because there is only air from the cooling zone and not hot gases from the firing zone. Also, here is where lies the maximum value of the kiln pressure.
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Objectives achieved with OPTIMA system • Prevention of the existence of quality defects (black core, tonalities changes) and their earlier detection into the kiln. • Obtaining significant fuel savings (5% - 13%) • Continuous and in situ %O2 analysis reduce CO2 and NOx emissions. • Control of kiln pressure curve. To reach these objectives Cerámicas Fanal in technical collaboration with OXYCOMB Sistemas, conveniently operates and controls the air pressure burners and combustion air and fume extraction fans. The results have met expectations. Depending on the type of product is being achieved savings ranging between 5% and 13%. The amortization of the project has been achived in significantly less than one year.
Conclusions The creation of a continuous analyzer capable of measuring at high temperatures the excess or deficiency of combustion air, pressure and temperature in a combustion process is essential in order to avoid high energy consumption. The analyzers used so far were inaccurate when dealing with extractive systems. They never were exposed to the atmosphere inside the kiln, taking periodic samples from the combustion gases and analyzed in an external auxiliary equipment, which generated problems of delay in reading, pipe blockage in the sample, heavy maintenance due to the use of filters and pumps. This delay was an inconvenience for automatically controlling the variables that manage the combustion process, making it impossible to control in real time. OXYCOMB Systems is the only manufacturer worldwide of in situ and continuous sensors for the analysis and control of combustion gases with the measurements of free oxygen, temperature and static pressure. N
E Page 260 The new Xaar 1001 for digital tile decoration The ceramic tile industry's top ink and glaze companies showed the considerable advantages of digital inkjet tile decoration using the innovative Xaar 1001 inkjet printhead at Cevisama in Valencia, from 8th to 10th of February. The low-maintenance drop-on-demand Xaar 1001 is the perfect printhead for digital ceramic tile decoration. This printhead features Xaar's unique TF Technology, a patented design of recirculating ink through the printhead which ensures operational reliability in challenging production plants. The Xaar 1001 printhead's ability to produce variable-sized (greyscale) dots gives tile producers the ability to select fine drops for smooth tones, contrasting shades and sharp lines. Whilst the larger drops provide high ink coverage to intensify colour density and saturation. The result is a stunning replication of natural materials, enhancing the print quality so the printed tile is almost identical to the original. Colorobbia, Esmalglass-Itaca, Ferro and Chimigraf-Fritta work closely with Xaar to ensure that their digital decoration inks and glazes produce the best results on Xaar-enabled digital inkjet printers. The unique design of the innovative Xaar 1001 printhead ensures reliable and consistent high-quality tile decoration. At Cevisama the ink companies displayed a variety of creative tile designs to demonstrate how the digital inkjet process opens up many new opportunities for tile producers. Digital inkjet enables unlimited freedom of creativity with the ability to produce life-like patterns. There is no limit on pattern repeats, plus tiles and borders can be printed with matching patterns and colour. Because inkjet printing allows users to print on textured and embossed surfaces, a greater variety of designs can be produced. N
E Pages 262 to 266 Energy efficiency enhancement in clay brick and roof tile manufacturing E. Vaquer, A. Mezquita, E. Monfort Instituto de Tecnología Cerámica (ITC). Asociación de Investigación de las Industrias Cerámicas (AICE) Universitat Jaume I. Castellón. España. Abstract Clay brick and roof tile manufacturing is an energy-intensive process with high thermal energy consumption, mainly in the drying and firing stages. The thermal energy used in the process comes from fossil fuel combustion, particularly involving natural gas, fuel oil, and petroleum coke. During combustion, carbon dioxide is released, a greenhouse gas whose emissions are internationally monitored and controlled. Nowadays, the cost of oil-derived fuels has greatly increased, directly impacting the manufacturing costs of these ceramic products and, hence, company competitiveness. It is vital, therefore, to enhance energy efficiency in the manufacturing process in order to save energy and to reduce energy costs and carbon dioxide emissions. This study proposes the performance of energy audits at industrial facilities as a tool to improve energy efficiency in the clay brick and roof tile manufacturing process. A key part of an energy audit consists of drawing up energy balances at the principal energy-consuming facilities. Studies carried out at several industrial plants have shown that the overall energy efficiency of the production process (ratio energy needed/energy consumed) is about 30%, which means that 70% of the energy consumed in the plant disappears through the exhaust stacks, with the products and the trucks, through the walls, etc. Finally, some energy saving actions are suggested for the brick and roof tile drying and firing stages. It is estimated that these could provide potential average thermal energy savings of 5–10% of the total thermal energy consumption of clay brick and roof tile manufacturing facilities, depending on the initial situation. N
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E Pages 268 to 272 Use of OVH residue in the ceramics industry (1) A. Filhola, (1) J.J. Blanca, (2) S. Navarrob, (2) S. Grellierb, (3) D. Cretenotc, (4) A. Kunegeld, (5) J.R. Prevoste (1) Société Française de Céramique (SFC), Paris, Francia. (2) VEOLIA Environnement Research & Development, Limay, Francia (3) VEOLIA Water, St Maurice, Francia (4) French Environment and Energy Management Agency (ADEME), Angers, Francia (5) DESVRES Tiles, Longfossé, Francia Abstract Hydrothermal oxidation (OVH: “Oxydation par Voie Humide”) is an innovative technology used for waste water treatment, which is presented as an alternative to sewage sludge spreading and incineration. This process generates a fine-grain (D50 = 2 µm) mineral by-product, which is very useful for the ceramics industry due to its high content in argillaceous elements, quartz, phosphate and calcium carbonate. Therefore, this work describes the recycling of this OVH residue in the ceramics industry, and more particularly in the manufacture of calcareous earthenware wall tiles. The residue can be combined with a white calcareous earthenware body up to a level of 7% without significant colorimetric deterioration, and if this is raised to 15%, it is possible to completely replace the crushed chalk, some of the quartz and reduce costly imported tight-burning clays by 6%. The developed body exceeds standardised requirements (modulus of rupture: + 40%; moisture swelling and glaze quality), which means that a 20 °C reduction in firing temperature might be envisaged. An industrial pilot test of 1,500 kg conducted by the Desvres site managers with 100 m2 of tiles (format: 15 x 20 cm) confirmed these laboratory results, in particular validating the absence of rheological disturbance of the slip and the harmlessness of the addition on the maturing glaze quality. Furthermore, the nature of the fumes emitted in the test complied with current regulations, and the finished product did not exceed the thresholds defined by European regulations for inert waste classification. N
E Pages 273 to 275 Ceramic decoration by means of inkjet technologies The Technology Observatory of the Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) recently presented a study entitled ‘Ceramic decoration by means of inkjet technologies (INKJET)’ aimed at disseminating among ceramic sector companies the state of the art of inkjet technology, as well as the advantages of its application in ceramic tile decoration processes. The study was conducted with the support of the European Union through the European Regional Development Fund (ERDF) and IMPIVA (Generalitat Valenciana). Vicente Lázaro, Ana Mateu, María Prada. Instituto de Tecnología Cerámica. Asociación de Investigación de las Industrias Cerámicas. Castellón. Introduction The history of electronic printers and printing systems is very recent. The first electric printer connected to a computer was developed in 1953, though it could only print text. Many advances followed, involving numerous companies. In the course of about 40 years (at the beginning of the 1990s), printers had become a common feature in any office and/or workplace, even entering most homes that had a computer. Nowadays, home printer prices have dropped so much that it is sometimes cheaper to buy a new printer than the inks (consumables) themselves. When it was attempted to implement these developments in industry, particularly for the continuous manufacture of serial products, the resulting technology transfer or development differed greatly, depending on the sectors involved. While inkjet technology played a pivotal role in the development of sectors such as the graphic arts or photography, other sectors continued to use traditional techniques owing to the difficulty that, a priori, such transfer entailed. The use of inkjet technology in the ceramic sector occurred late and did not materialise in the ceramic industry until 1998, when the company KERAJET was established with a view to industrially manufacturing the first prototype inkjet machine, specifically designed for ceramic decoration.
Types of inkjet technologies In comparison with other decorating systems, inkjet printing is characterised by the absence of contact between the substrate and the machine during the ink deposition process. Two technologies may be distinguished in terms of the ink supply mechanism for ink deposition: continuous inkjet and drop-on-demand inkjet.
Revolutionary product development process To date, with the usual techniques, the product development process required having a designer who was an expert in ink separation and a developer who was an expert in the effects and mixtures of ceramic colours. They needed to devote themselves almost entirely to these activities, in an iterative colour and effect adjustment process in order to obtain the final prototype, with all the ensuing costs. With this innovative technology, however, the development process displays clear differences, which translate into important cost savings and even changes in the roles and capabilities of the persons involved. The main differences are as follows: • Changes in the tasks performed by the designer and product development technicians • Introduction of new calibration and colour management technologies • Reduction or suppression of industrial trials. Particularly to be noted among the multiple advantages and innumerable possibilities afforded by this technology are the system’s ability to decorate to the edges of the products, independently of product size or perimeter shape, and the possibility of decorating trims with pronounced relief. A further major advantage of this technology is the simplicity and speed with which customised products can be made for indoor and outdoor flooring and wall cladding.
Latest advances in piezoelectric technology The latest technological advances in printing heads have also contributed significantly to the definitive implementation of this printing technology in the ceramic sector. Two advances stand
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out. The first enables the deposited drop size, which had previously been fixed, to be regulated. This considerably enhances the final result, particularly the sharpness, thus eliminating certain problems stemming from stochastic screens. This new type of screening is known as greyscale stochastic screening. The second advance addresses nozzle clogging, which has been a major problem to date and is mainly due to bubble formation (caused by entrained air with the exiting drops) and/or precipitation of solid particles (owing to lack of motion), leading to defects caused by inconsistent register. The latest printheads incorporate different patented technologies, in which the ink circulates continuously through the heads with a view to eliminating or largely suppressing this problem.
Information compiled and analysed in the study The searches conducted in the frame of this study have allowed noteworthy information to be identified, and a series of companies and research projects of interest in the field of inkjet printing technology to be pinpointed. The searches targeted Spanish and European projects, and scientific articles and patents of particular interest to the ceramic industry. At the time of publication of the report, which had been updated with the latest innovations presented at the Tecnargilla 2011 trade fair, 13 different companies offering inkjet printing technologies for the ceramic industry had been identified. A part of the study is devoted to a description of each of these.
Conclusions The introduction of digital printing devices has clearly led to a revolution in ceramic production lines with regard to the process and the products by enabling any type of decoration to be produced in large or limited series, rapidly transferring the design to the ceramic substrate and allowing any type of structured material or size to be processed. In the last ten years, attention has centred on integrating and adapting consumables and machines to the requirements of the ceramic manufacturing process. This has essentially all targeted aesthetic results, but the multiple possibilities that this technology offers allow further future developments to be envisioned. The development and application of new functional materials with special properties (physical, chemical, etc.) would lead to innovative ceramic products with multiple applications that could open up new cladding applications and novel uses for the ceramic sector, far beyond the traditional field.
References HOHEMBERGER, J.M. Estudio y desarrollo de pigmentos y colorantes cerámicos “in situ”, en vidriados cerámicos, a través de métodos no convencionales [Doctoral thesis]. Castellón: UJI, 2002. Hosokawa, M et al. (Eds.) Nanoparticle technology handbook. Amsterdam: Elsevier, 2007. LE, H.P. Progress and trends in ink-jet printing technology. Journal of imaging science and technology 42, 49–62, 1998. N
E Pages 276 to 277 QUALICER 2012 presents its new international technical committee chaired by Juan Vicente Bono This new edition of the congress has been entitled "Green IS growing" and focuses on sustainability and the environment. Castellón Chamber of Commerce revealed the members of the Qualicer 2012 International Technical Committee at the headquarters of the Higher Industrial Engineers Association. The act, which signals the countdown to the next congress, was attended by representatives of companies in the ceramic, frits and glazes sector; as well as politicians and representatives of different associations and entities that collaborate with the congress. During the event, where the names of the experts who will study and select the communications that will be presented at the congress were announced, the vice-presidents talked about the changes affecting the ceramic sector as a result of the world crisis and the challenges facing the industry. For this 2012 edition, entitled "Green is growing" QUALICER will be focusing its technical programme on themes with a connection to sustainability and the environment. During the presentation of the Technical Committee, Salvador Martí Huguet, President of the Castellón Chamber of Commerce and Co-president of the QUALICER Congress, talked about the important work done by the experts who analyse the communications during the months prior to the congress. Huguet took the opportunity to thank everyone for being there, stressing that their presence was "the best way of showing that interest in the congress is still on the track it set off on 22 years ago". He also said that "some have left and some have joined the Technical Committee" but that they are sure it will comprise the best professionals. In the meantime, Javier Rodríguez Zunzarren, President of the Official College of Industrial Engineers and Co-president of the QUALICER Congress, will continue work towards doing more business abroad, including holding this ceramic quality congress". He said that the purpose of the event is to "improve ceramic quality and therefore quality of life for all". "We are interested in collaborating in the growth of the world's economy in harmony, but never in the growth of some companies leading to the destruction of the economy in others," stated Zunzurren at the end of his speech.
The Technical Commission The congress will be divided into three blocks and the technical committees will be chaired by Juan Vicente Bono, chairman of Asebec. The first block goes by the name of "Ceramic company and markets" and will deal with themes relating to integral management of the ceramic company, knowledge and innovation. ANFFECC vice-chairman José Cabedo will coordinate the technical committee responsible for this block, which will comprise experts Lluís Callarisa, Susana Carmena, Francisco Corma, Enrique Domínguez, Carlos Feliu, Miguel Galindo, David Gobert, Mª Dolores Llanes, Miguel Ángel Moliner, José Miguel Morte, Vicente Nebot, Vicente Nomdedéu Sanchis, Javier Portolés, Carlos Ramos, José Ribera, Javier Rodríguez Ejerique and Javier Sastre. The second block, “Ceramic tile and construction” will look at the choice and installation of ceramic floor and wall coverings and the construction of coverings and will be managed by ITC, design and architecture head Javier Mira. The members of this block are Jaume Avellaneda, Bart Bettiga (USA), Colin Cass (Australia), Eduardo de Miguel, Patti Fassan (Canada), Francisco García Olmos, Jonás S. Medeiros (Brazil), Gabriel Ortín, Julián Pérez Navarro, Ángel Pitarch, José Miguel Sanchis León, Vicente Sanchis, Gonzalo Silva, Giorgio Timellini (Italy), Jorge Viebig, and Ángel Villanueva.
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The third and final block is called “Ceramic tile manufacture” and will focus on new ceramic products, their processes and improvements, as well as integrated environmental management. ITC director José Luís Amorós will be leading this block, which includes members Juan Aparisi, José María Batán, Anselmo Boschi (Brazil), Richard Bowman (Australia), Juan Carda, Máximo Dolz, José Antonio Estíbalez, Matías Gras, Isabel Guillén, Mª Isabel López, Fernando Lucas, Jordi Marco, Luis Miralles, Eliseo Monfort, Arnaldo Moreno, Mila Payá, Oscar Ruiz, Carles Soler, Alessandro Tenaglia (Italy) and Serafín Tortosa.
Digital printing One new feature worth highlighting is that an interesting topic for the ceramic industry will be given special attention at each edition. At Qualicer 2012 it has been decided to look at digital printing. Several workshop sessions are planned to give an in-depth look at the latest advances in this area, as well as its advantages and drawbacks in comparison to traditional decoration systems, different digital printing systems, inks, heads and machinery, among others. N
E Pages 280 to 285 News BATIMATEC 2011, a success for Equipceramic Equipceramic, following the course of action of participating in international events, was present at the last edition of BATIMATEC 2011 (http://www.batimatecexpo.com) held from the 9th to the 13rd May in Alger (Algerie). According to Josep Pain, Manager Director of the Sales Department of Equipceramic: “the results achieved in this edition have succeeded beyond the expectations of our sales team. Over the five-day fair, our team has received about 200 visits, and most of them have resulted in potential collaborations.” These results show a consolidation of the position of Equipceramic in the Algerian market. Now, Equipceramic is carrying out 15 projects in this country, and thanks to the good results obtained at the exhibition we can foresee an increase in the number of projects. Mr. Noureddine Moussa, Minister of Housing & Urban development visited our stand and he showed a great interest in the projects being developed by Equipceramic in Algeria. Once again, Equipceramic wants to thank visitors and, specially their customers, for trusting them.
The CEEI gathers experts and entrepreneurs to explore the opportunities that the Chinese market offers The European Centers of Innovative Companies (CEEI) of Castellón have celebrated in his head office an informative day on the current opportunities that offers the Chinese market and how to take advantage efficiently. In the event outstanding experts spoke on the aspects to bear in mind before implementing a strategy of access to the Chinese market, and on the products and services that better can be exported to China and imported into Spain. The tie of the public private business or how to collaborate between businessmen and entrepreneurs to gain access to China were also referred to. Among the different talks held it was remarkable the one by Joaquín Andrés, chief of the department of Exterior Promotion of the Commerce Chamber of Castellón, who with his paper “China: a country, 23 markets” illustrated different cases with real examples of companies of Castellón. The expert contributed his experience on Chinese market and offered a very practical and precise vision of a country that offers multiple advantages on the commercial field and that surprises for its potential and its modernization. In this day also took part Joan Maurel, the director of the Area of Innovation and Internationalization ASECORP-China, and Cristina Villó, director of the Area of Internationalization of the IVEX, who explained the support programs to the internationalization existing for this country.
27th Edition of Summer University of Teruel 2011 edition of the summer courses in the University of Teruel has been celebrated from 4 to 7 July. In the course “New manufacture and ceramic processed techniques. Energy efficiency and environment” have collaborated the Aragon Science Institute of Materials (CSIC- University of Saragossa), L’Alcora Ceramic School and the Ceramics and Glass Spanish Society (SECV). The last two days of the course have focused on the Laser Firing Project, one of the sponsors of the event. On the 6th it has taken place the technical day on “Architecture, ceramics and energy saving” while the 7th was devoted to the topic “New ceramic technology trends, energy efficiency and environment”.
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This way, the fully automatic brick handling machine "Type Hörstel" was the beginning of automatic brick handling and it was no longer necessary to take up each brick and to transfer it manually. The carrying laths (pallets) were introduced into the automatic machine, via an inclined feeding system first, and later laterally. A sophisticated mechanism grouped the cut bricks smoothly, separated them and transferred them to pallets. Some time later followed the development of an automatic pallet circulation system with dryer loading and unloading facilities. At the beginning of the sixties kiln car loading and unloading systems with setting installations and dehacking and packing machines were developed, guaranteeing an automatic operation from the clay pit to the packing station. With their inventive talent and entrepreneurial spirit, the mentioned "Keller pioneers" already discovered basic elements for an automatic brick production at an early stage. With a longer life who knows if they would also have invented the robot, which it has been completing and elegantly perfectioning automatic supports processes in certain areas of brick, roof tile and ceramic tiles factories. Nowadays, Keller HCW continues the tradition of developing innovative machines and plants. Brick factories such as the Heluz plant in Hevlin (Czech Republic) or Röben in Bannberscheid (Germany) are examples of these engineering skills.
The right filter – and fast The new Mann-Filter catalogue for 2011 is now available. In workshops and in the automotive trade, this user-friendly reference tool is one of the directories relied on most when it comes to finding the right filter. In the current version, two hundred and sixty-six new types of filter in original equipment quality have been added to the wide range of products. This free catalogue, which is made of 100% recycled paper, is also available on CD-ROM and on the internet. Whenever you need an air, oil, fuel or cabin filter – the Mann-Filter catalogue will give you the name of the right filter in no time at all. In Europe, there are a total of 4,600 filter products for 35,000 vehicles and machines. Of these, 11,000 are for cars and vans, 7,500 are for HGVs and buses and 1,100 are for motorbikes. Not forgetting 15,500 applications for off-highway and industry, as well as 130,000 recodings and 150,000 applications. The latest models of car and HGV from 2010 are included. Like its predecessors, the new catalogue is clearly structured so that workshops can find the right filter quickly and easily during the working day. Each printed version appears at the start of the year, while the CD-ROM version with update function is released at half-yearly intervals. The continuously revised Mann-Filter online catalogue at www.mann-filter.com is always up to date. Features such as a user-friendly interface and auto-correction of common typos lead you quickly to the filter you require. The online reference tool is available in 17 languages and, in addition to a large amount of supplementary information, has a convenient download function so that the catalogue contents can also be made available offline. The printed version is printed on 100% recycled paper. True to the Mann-Filter motto "Perfect parts. Perfect service“, the new catalogue offers exemplary transparency with respect to the EU's REACH provision on registration, evaluation and authorisation of chemicals. Relevant information for each Mann-Filter is available via the digital catalogue versions. The company thus increases the flow of information and leads the way within the industry. The new catalogue can be ordered right now by fax, e-mail or directly from any authorised Mann-Filter dealer.
4th Spanish-Portuguese Ceramics and Glass Congress will be held from 16 to 18 November in Portugal Ceramics and Glass Spanish-Portuguese Societies will celebrate the 4th Spanish-Portuguese Ceramics and Glass Congress from 16 to 18 November at the Portuguese University of Aveiro. These communities will hold a new meeting thirteen years after their last congress and with the development experimented on both during this period. The meeting pretends to analize how the economical crisis is affecting to the ceramics and glass industries, especially to the construction applications. Some of the planned subjects are how to reduce this effect by the last technologies, as well as taking care of the environment by sector adaptations such as recycling and sostenibility. Oral communications and posters should be presented in Portuguese and Spanish; being English also valid. There are different topics for the works; a few of them are traditional ceramics (raw materials, white ceramic), glasses and vitroceramics, energy on industrial production, waste recycling, cultural patrimony and archeometry, among others. The reception period took place from 1 May to 30 June, being 31 July the limit date to the works acceptation and the 30 September the last day to get reduced price list inscriptions. The official site of the Ceraramics and Glass Spanish Society (www.secv.es) contains information for those interested in the activity.
The ceramic technical staff: on the way! Saturday 25th June was the day chosen to hold the 27th Popular Cycle Tour that since many time ago is organized by the ATC, the Spanish Association of Ceramic Technical staff. Approximately 120 professionals of the ceramics (of companies such as Sefar, Alucersa, Zschimmer&Schwarz, Cretaprint, Quimicer, etc.) and his relatives prepared to cover, with the due stops to rest (including a fantastic lunch in the chapel of Magdalena, by courtesy of Ucersa), 20 km connecting several chapels of Castellón. It was a complete playful day; as soon as the appetite was well opened after the walk, they had an extraordinary buffet meal in the Hotel of the Golf and they also had the drawing of numerous gifts among the participants (five bicycles, board games, equipments and sport material, etc.). In a few words, a day to enjoy of the company, the free time, the sport and the gastronomy which it was considered completed at five o’clock in the afternoon. Now we can already think about the edition of next year.
100th anniversary of the Keller fully automatic brick handling machine "type Hörstel" There are technical inventions that are long forgotten and outdated. Nevertheless, some of them were the basic idea that survives for generations and it is still universally accepted today. One of these inventions for the red ceramics industry was developed in 1910, at the machine factory C.Keller & Co Laggenbeck. The fully automatic brick handling machine "type Hörstel", designed by engineer Joseph Keller, loaded raw bricks on supports of completely automatic form, ready to be forwarded into drying installations. In 1910, this fully automatic brick handling machine was field-tested in the Hörstel brick factory, fact that named the place, and marvelled at by experts on a construction exhibition in Berlin in 1910. This machine was a decisive step towards the development and the robotization process in brick factories and in other related ceramic production plants. The engineer Joseph Keller was Carl Keller’s son, who invented the "revolutionary in brick drying" dryer finger car in 1894 and founded the company C. Keller & Co. Apart from the "anniversary fully automatic brick handling machine", Joseph Keller designed several technical and technological innovations for cutting, handling and engineering installations processes.
Patxi Mangado deals with applications of ceramics in architecture in a talk in Valencia The prestigious architect Patxi Mangado imparted a conference at the Hall of the Superior Technical School of Architecture at the Polytechnic University of Valencia. The act was celebrated during the activities of the Chairs Network of Ceramics from ASCER. In the talk, the architect explained the numerous solutions that ceramics offers to architecture, as well as the use of this material in his extensive work. It should be noted that Mangado is an architect by the Superior School of Architecture at the University of Navarra, where he carries out his teaching work since 1982. In addition, he has been a guest lecturer at prestigious academic centers such as the School of Arquitecture at the University of Yale or the Graduate School of Design at the University of Harvard. Among his best-known works are the Conference Hall and the Auditorium of Pamplona, the Plaza Pey Berland in Bordeaux and the Spain's Pavilion for the Zaragoza World Expo 2008, which was awarded first prize in the seventh edition of the Ceramics Awards that organizes annually ASCER. It's also outstanding Mangado’s activity as a promoter of the Foundation Arquitecture and Society, which works to favour the interaction of architecture in other disciplines of creation, thinking and economy.
1st International Meeting on Natural Stone in Macael The municipality of Macael (Almería, Spain) celebrated from 27 to 29 June the 1st International Meeting of Natural Stone. The appointment gathered the principal Andalusian companies of the marble sector with representatives from countries such as United States, Germany, United Kingdom and Brazil, among others. The forum was organized by the Economy, Innovation and Science Ministry through ExtendaAndalusian Agency of Exterior Promotion; also with the collaboration of the Institute of Exterior Commerce of Spain (ICEX) and the Andalusian Marble Bussinesmen Association (AEMA). This is not the first iniciative held to establish contact with the international division. The programme “Marble Embassadors”, developed with AEMA, had visited before American professionals of the sector. N
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