Industria minera no metalifera

MINERÍA NO METALIFERA[pic 1]

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Minería no metalífera

Son aquellos minerales que no contienen metales, como por ejemplo la caliza, arenas, pizarras, arcillas, la sal común, el yeso, las sales de potasio, sales de litio y boratos, fluorita, baritina, bentonitas, piedras semipreciosas y muchos otros, utilizados como insumos básicos en diversas industrias.

Rocas de aplicación

Se utilizan para la construcción y la ornamentación, como los pórfidos (adoquines, baldosas), piedras lajas, mármoles (rosado, blanco, travertinos, tipo ónix, negro y otros), granitos de diversos colores y granulometrías.

Industria cerámica

Son piedras artificiales obtenidas por el endurecimiento de mezclas arcillosas o áridas por procesos físicos o químicos. Son materiales inorgánicos y no metálicos. La mayoría formados por elementos metálicos y no metálicos cuyos enlaces interatómicos son predominantemente iónicos con algún carácter covalente.

Propiedades

• Elevada dureza
• Muy frágiles, con baja tenacidad y ductilidad
• Elevado punto de fusión
• Baja conductividad eléctrica, térmica y acústica.
• Buena estabilidad térmica y química.
• Adecuada resistencia a la compresión y una baja resistencia a la tracción.

Usos: Aislantes eléctricos, semiconductores, abrasivos, refractarios cerámicos industriales, vidrio, materiales para la construcción (ladrillos, tejas).

Cerámicas para la construcción

• Porosos: Ladrillos, tejas, etc.
• Semicompactos: No absorben la humedad, como los azulejos vidriados.
• Compactos: Totalmente impermbeables, como la lozam la porcelana, etc.
• Tenaces: Como el ladrillo refractario, que se caracteriza por soportar altas temperaturas y se usa para interiores de hogares, parrillas,etc.

Materias primas e insumos

• Arcillas: Es la principal materia prima para la fabricación. Consiste de un material granular fino. Químicamente son silicatos de aluminio hidratados. Las arcillas más puras son las caoliníticas, las cuales presentan gran porcentaje de alúmina, por lo cual después presentan excelentes propiedades como refractarios. Las ilíticas son las más utilizadas por ser las más abundantes.

El color de las arcillas revela los componentes que estas poseen, como vemos a continuación.

• Color blanco: arcillas puras ricas en alúmina.
• Color amarillo: arcillas ricas en alúmina con un poco de hierro.
• Color rojo: arcillas pobres en alúmina, ricas en hierro.
• Color rojo claro: arcillas pobres en alúmina, ricas en hierro y caliza.

• Agua de humectación: Dependiendo de las características plásticas de las arcillas, se necesita entre el 15-50% de agua para humectación y homogeneización adecuada y así lograr la plasticidad para el moldeo.
• Materiales de corrección: Las arcillas naturales presentan una variabilidad importante en sus propiedades, por lo que es necesario emplear diversos productos para mantener una calidad constante

• Desengrasantes: Ayudan a reducir la plasticidad para lograr un mejor moldeado y también el tiempo de secado. Entre los desengrasantes normalmente usados son: los ladrillos molidos, arena, cenizas del horno de cocción.
• Plastificantes: en mezclas arcillosas poco plásticas, se puede aumentar la misma mediante la adición de: taninos, hidróxido de sodio, silicato de sodio.
• Fundentes: Favorecen la cocción reduciendo la temperatura máxima (bajan el punto de fusión) y economizando el combustible. Se emplean: óxido de sodio/potasio, feldespatos, óxido de hierro/cobre, alúmina.
• Vitrificantes: Cuando hay excesiva porosidad en la superficie de los ladrillos. Se aplican cuando el horno está cociendo los ladrillos, para vitrificarlos superficialmente, obteniendo mayor impermeabilidad. Suele utilizarse salmuera (artesanal) o sulfuro de plomo (industrial).
• Colorantes

Proceso Productivo

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1. Preparación de la arcilla : 

1. Desbaste: Consiste en eliminar las raíces, restos vegetales, cantos, etc. Contenidos en la tierra arcillosa.
2. Disgregación: Reducción de la tierra que está apelmazada o formado de terrones.
3. Molienda: Reducción de la mezcla arcillosa a un tamaño adecuado para su posterior humectación.

1. Almacenamiento: En silos. Actúa como pulmón regulador del flujo de arcilla.
2. Molienda de refinación: Los laminadores refinadores reducen aún más la granulometría de las partículas.
3. Humectación, amasado y homogeneización: Las partículas de arcilla se mezclan con una cantidad adecuada de agua. Mediante mezcladoras, se homogeneiza la mezcla arcillosa hasta obtener una pasta en estado plástico, que será empleada para el moldeo de las piezas. En esta etapa se colocan los eventuales materiales de corrección previamente molidos, como los fundentes, desengrasantes, colorantes y/o vitrificantes.
4. Conformación:

1. Extrusión: La mezcla es amasada nuevamente, desairada y forzada por tornillos sin fin a pasar a través de una boquilla, la cual tiene la forma del elemento cerámico a fabricar. Con solo cambiar las boquillas de la extrusora se obtienen distintos tipos de ladrillos macizos y huecos; tejas; losetas, etc.
2. Prensado: La mezcla ingresa en las prensas y son depositadas sobre moldes, que definirán el modelo.

1. Cortado
2. Secado: Proceso muy importante, que consiste en eliminar el agua en exceso de las piezas ya conformadas. Debe llevarse a cabo en forma progresiva y gradual, para evitar contracciones bruscas que determinarían el agrietamiento de la pieza. La contracción es inevitable y no causa problemas si es menor al 7% de contracción lineal.

1. Al aire libre: Consiste en dejar los ladrillos en estado plástico en su misma posición que fueron moldeados. El tiempo de secado es muy variable y depende de las condiciones ambientales del lugar. En climas secos como Mendoza 20-30 días. Incompatible con la industria moderna ya que se tiene capital frenado
2. Procedimiento industrial: Se coloca los cerámicos ya conformados en enormes secadores, en los cuales se hace circular aire caliente con ventiladores. El tiempo se reduce a 24-48 hs, con ventiladores que soplan aire a 70-80 °C.  

1. Cocción: En esta etapa, el cerámico adquirirá resistencia mecánica, dureza y durabilidad.

Las temperaturas de cocción aproximadas son:

• Cerámica porosa roja: 800 a 1000 ºC
• Cerámica porosa blanca: 1000 a 1100 ºC
• Cerámica compacta: 1150 a 1300 ºC
• Refractarios: 1300 a 1700 ªC
• Porcelanas: 1400 a 1800 ºC

La estadía de los cerámicos en los hornos, depende de una gran cantidad de parámetros pero varía entre 24-72 hs.

Existen hornos artesanales e industriales, intermitentes o continuos.

1.  Almacenamiento y despacho: Los elementos cerámicos se paletizan para almacenarse y luego despacharlos para su comercialización.
2. Tareas complementarias: Se puede realizarle tratamientos superficiales, esmaltado, etc

Mercando Nacional

La República Argentina se encuentra entre los principales 20 productores y exportadores de productos cerámicos del mundo.

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