Fabricación de arcilla

En la fabricación de arcilla pueden utilizarse procesos por vía seca o húmeda (pasta hidratada). El proceso comprende diversas fases: extracción, mezclado (cuando proceda), triturado y secado. Cada fase precisa de distintas condiciones y maquinaria para garantizar en todos los casos la obtención de un producto óptimo para cada aplicación. La arcilla se comprueba regularmente durante todo el proceso de fabricación para garantizar la correcta consistencia del producto comercializado.

 


Investigación y desarrollo de una mina de arcilla

Geología

En cada depósito pueden encontrarse diversos estratos de arcillas que pueden variar en términos de tamaño de partícula, distribución, composición química, mineralogía y área de superficie. Estos depósitos también pueden variar sustancialmente en función de su ubicación geográfica.

Minería

Las operaciones de extracción minera se llevan a cabo con excavadoras y camiones de carga. Las técnicas de excavación por zanjas permiten extraer cada estrato de arcilla por separado y distribuirlo en distintos almacenes para su maceración.

Maceración

La arcilla se macera durante 3-12 meses, en función de su categoría y del tiempo necesario para que esta pueda ofrecer el máximo de ventajas. Sus características plásticas y reológicas se van alterando como consecuencia de la oxidación de sus constituyentes orgánicos e inorgánicos. Esto afecta también a sus propiedades físico-químicas. El contenido de humedad de la arcilla recién extraída suele oscilar entre un 18 y un 22 por ciento. Tras la maceración, dicho contenido de humedad se sitúa entre en 13 y el 18 por ciento.

¿Cómo se procesa la arcilla?

Las arcillas maceradas se mezclan entonces cuidadosamente según fórmulas predeterminadas para obtener un producto con una serie de características y comportamientos constantes y predecibles. La primera fase del tratamiento consiste en triturar la arcilla mezclada en gránulos más pequeños y regulares (de unos 5 cm), en primer lugar en una trituradora con alimentador y, en segundo lugar, en una trituradora de rodillos. Esta arcilla, que se comercializa como arcilla molida o desintegrada, tiene un contenido de humedad de aproximadamente el 16 %. 

Proceso por vía seca

En el proceso por vía seca, la colocación de la arcilla en un secador de lecho fluidizado permite reducir el contenido de humedad hasta un 10-12 %. Este producto puede venderse como arcilla de secado mecánico, o enviarse a un molino de rodillos para continuar su tratamiento y producir arcilla flotada.

Proceso por vía húmeda (pasta hidratada)

En el proceso por vía húmeda se utilizan los mismos molinos primario y secundario que el proceso por vía seca. Sin embargo, en este caso, en lugar de cargarse una mezcla de arcillas en bruto en el molino primario, estas se colocan en una tolva por lotes siguiendo un determinado orden, de tal forma que determinadas arcillas se incorporen primero al proceso en cada lote. Esto se carga entonces en un diluidor a través de una cinta transportadora. El diluidor contiene agua caliente y una serie de sustancias químicas que varían en función del producto que se desee fabricar. Las arcillas cargadas en primer lugar reaccionan con las sustancias químicas para permitir la digestión de las sustancias orgánicas y ligninas que forman parte de su composición. A continuación, se va incorporando el resto de arcillas según proceda. El diluidor actúa durante un periodo de tiempo establecido. En este punto, se realizan pruebas de control para comprobar su gravedad y realizar análisis de clasificación. 

A continuación, el material se transfiere a filtros de tamizado de 0,06 mm. Desde allí, se bombea sobre diversos filtros de acabado de 0,175 mm y luego pasa, a través de un filtro de hierro, hasta un tanque depósito de almacenamiento, donde es examinado. 

Tras comprobarse sus especificaciones, el material se mezcla para mejorar su consistencia antes de su envío. Los productos se transportan en camiones cisterna en forma de sólidos al 61 % o más.