Diseño de un proceso de obtención de gránulos vítreos para su aplicación como recubrimientos cerámicos

Abstract

El objetivo principal del trabajo es el diseño de un método capaz de obtener vidrios esféricos minimizando el uso de energías no renovables. Se pretende crear un producto de geometría y tamaño determinado, similar a las granillas procedentes de la molturación de frita cerámica, utilizando energía eléctrica en lugar del gas natural empleado actualmente como combustible para la fusión de fritas, y, además, reducir el uso del agua de enfriamiento en la fabricación de estas. Se diseña un proceso que tiene como unidades principales una granuladora, un secadero y un horno de fusión vertical. Este proceso se basa en granular una composición de materias primas pulverulentas no arcillosas con la ayuda de una disolución de ligante en agua, en secar los gránulos obtenidos, separarlos en fracciones de interés y finalmente, fundirlos en un horno de caída vertical. El desarrollo del trabajo final de grado se ha dado durante la estancia en prácticas en el Instituto de Tecnología Cerámica. Durante estas, se ha llevado a cabo una parte experimental que ha consistido en la creación de una composición de frita, en la realización de ensayos de granulación para adaptar las especificaciones del proceso y en la caracterización de los gránulos obtenidos en una granuladora de alta cizalla de laboratorio. Además, se han realizado otros ensayos de secado de gránulos y fusión de estos. Con el diseño de este proceso se pretende cambiar una línea de producción de granillas por una de gránulos vítreos en los que se utilice únicamente el agua de granulación. Se quiere cambiar el uso de gas natural por energía eléctrica en todo el proceso y obtener esferas de vidrio que no generen polvo al transportarse, se puedan aplicar en seco sobre el soporte y no requieran de calentamiento por gas, agua de enfriamiento ni energía de molturación. Se espera que este proceso sea viable económicamente y mejore el uso de recursos frente al proceso tradicional.