Cerámica y Vidrio Porcelain tiles by the dry route

In Brazil, the second largest tile producer of the world, at present, 70% of the tiles are produced by the dry route. One of the main reasons that lead to this development is the fact that the dry route uses approximately 30% less thermal energy them the traditional wet route. The increasing world concern with the environment and the recognition of the central role played by the water also has pointed towards privileging dry processes. In this context the objective of the present work is to study the feasibility of producing high quality porcelain tiles by the dry route. A brief comparison of the dry and wet route, in standard conditions industrially used today to produce tiles that are not porcelain tiles, shows that there are two major differences: the particle sizes obtained by the wet route are usually considerably finer and the capability of mixing the different minerals, the intimacy of the mixture, is also usually better in the wet route. The present work studied the relative importance of these differences and looked for raw materials and operational conditions that would result in better performance and glazed porcelain tiles of good quality. Keywords: porcelain tiles, dry route, granulometry and fusibility. Revestimientos porcelánicos obtenidos por vía seca En Brasil, en este momento segundo productor mundial, el 70% de los pavimentos cerámicos se obtiene por vía seca. Una de las razones fundamentales se debe a que esta vía supone un consumo energético inferior, en un 30%, a la via húmeda tradicional. La creciente preocupación mundial sobre los problemas medioambientales y el reconocimiento de l papel central que juega el agua en este proceso han favorecido el desarrollo de la vía seca. En este contexto, el objetivo del presente trabajo es estudiar la viabilidad de la producción de pavimentos porcelánicos de alta calidad por vía seca. Una breve comparación entre ambas vías, en las condiciones standard de producción vigentes para producciones que no son de porcelánico, indican que existen dos diferencias substanciales; el tamaño de partícula, utilizado en la vía húmeda es considerablemente mas fino,y la capacidad de mezclado entre los diferentes minerales que integran la composición es normalmente tambien mejor en la vía húmeda. El trabajos analiza la importancia relativa de ambos factores y estudia las materias primas y condiciones de proceso que podrían conducir a la obtención de pavimentos esmaltados de buena calidad Palabras clave : revestimientos porcelánicos, vía húmeda, vía seca, granulometría, fusibilida

Brasil x Espanha: consumo de energia térmica e emissões de CO2 envolvidos na fabricação de revestimentos cerâmicos

A demanda de energia térmica da indústria de revestimentos cerâmicos é bastante elevada, sendo atendida quase por completo pela combustão do gás natural. Os gastos com geração de energia térmica representam uma grande parte do custo de produção de revestimentos cerâmicos, e as emissões de CO2 resultantes desta atividade industrial são muito expressivas. Neste sentido, o aumento da eficiência térmica nos processos produtivos conhecidos atualmente deve ser buscado constantemente com o objetivo de reduzir o custo de fabricação e as emissões de CO2. Para isso, é necessário dispor de uma base de dados de consumos energéticos e emissões de CO2, a fim de conhecer a situação atual do setor e as possibilidades de aumentar a eficiência energética do processo. Dessa forma, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de levantar dados baseados em medições diretas em equipamentos industriais consumidores de gás natural, no Brasil e na Espanha, utilizando a mesma metodologia. Foram visitadas 65 empresas e analisados 130 equipamentos, sendo possível estabelecer comparações entre o consumo de diversas tipologias de produtos, etapas do processo produtivo, distintas rotas de processamento, equipamentos com características construtivas diferenciadas, dentre outros. As informações obtidas constituem um inédito banco de dados que representa a real situação dos setores de revestimentos cerâmicos do Brasil e da Espanha, com respeito ao consumo energético e às emissões de CO2

Spray-dried Powder Granulometry: Influence on the Porous Microstructure of Polished Porcelain Tile

The low porosity of porcelain tile is the result of strict control of the material’s processing conditions (milling of raw materials, compaction and sintering) and the characteristics of the raw materials used in its formulation (formation of liquid phases). Sealed pores remaining after the manufacturing process are revealed at the surface after polishing and are the main factor responsible for staining the product. The porous microstructure of the sintered material depends on the characteristics of the porous microstructure of the green compact and on how the densification process evolves during sintering. The present work evaluated how the size distribution of spray-dried granules acts upon the porous microstructure of green compacts and of polished porcelain tile. The results revealed that minor adjustments in the granulometric distribution curve can reduce the visibility of stains on the polished surface, thus improving this property.<br><br>La baja porosidad de los revestimientos porcelánicos, es el resultado del estricto control que se ejerce sobre los distintos parámetros que condicionan el procesamiento de los materiales ( molienda de la materias primas, compactación y sinterización) y de las características de las materias primas empleadas en su formulación (formación de fases líquidas). Los poros cerrados que se generan durante la fabricación, y que se abren en la superficie durante el proceso de pulido, son los principales responsables de las manchas que aparecen en la superficie del material. La porosidad microestructural de los materiales sinterizados está condicionada por la porosidad microstrucutural de la pieza en verde y por la evolución del proceso de densificación durante la sinterización. E l trabajo presente evalúa la influencia de la distribución granulométrica del granulado procedente del atomizador sobre la porosidad granulométrica de las piezas en verde y de la pieza ya pulida. Los resultados revelan como pequeños ajustes en la curva de distribución granulométrica, pueden reducir la visibilidad de las manchas en la superficie pulida, mejorando así sus propiedades

Gres porcelánico esmaltado producido por vía seca: materias primas fundentes

Fluxing agents are particularly important in porcelain tile compositions because this type of ceramic tile requires high volumes of vitreous phases during firing to eliminate open porosity. The volume and viscosity of the vitreous phases formed during firing control the densification process and thus determine the firing temperature and pyroplastic deformation. The fluxing agents commonly employed in porcelain tile compositions are feldspars, phyllites (used in Brazil) and nephelines. These raw materials are water-insoluble, which makes them particularly suitable for compositions of traditional porcelain tile produced by the wet route. However, a large group of water-soluble raw materials also have a good potential to act as fluxing agents and could be used in dry route processes. 
 In this context, the purpose of this work was to determine the fluxing potential of water-soluble or partially water-soluble raw materials in a porcelain tile composition. The effectiveness of several borates, i.e., colemanite, ulexite, hydroboracite, as well as sodium carbonate, was tested in a comparative study. 
 The results of this study indicate that small additions of these fluxing agents suffice to greatly reduce the firing temperature without causing high pyroplastic deformation of the bodies. The best results were obtained in compositions containing hydroboracite.
 This finding is especially relevant for the creation of alternative compositions of porcelain tiles produced by the dry route. Dry route processing is currently the focus of a great deal of interest due to environmental and economic issues.<br><br>Los agentes fundentes tienen una especial importancia en las composiciones de gres porcelánico, ya que este tipo de baldosa cerámica requiere altos volúmenes de fases vítreas durante el proceso de cocción para eliminar la porosidad abierta. El volumen y la viscosidad de las fases vítreas que se forman durante la cocción controlan el proceso de densificación y, por consiguiente, determinan la temperatura de cocción y la deformación piroplástica. 
 Los agentes fundentes que se usan habitualmente en las composiciones de gres porcelánico son: feldespatos, filitas (usadas en Brasil) y nefelinas. Estas materias primas no son solubles al agua, lo que las hace particularmente adecuadas para las composiciones de gres porcelánico tradicional producido por vía húmeda. Sin embargo, existe un gran grupo de materias primas solubles que también tienen un gran potencial como fundentes y que podrían utilizarse en los procesos de vía seca. En este contexto, el objetivo de este trabajo ha sido determinar el potencial fundente de las materias primas solubles al agua, o parcialmente solubles al agua, en una composición de gres porcelánico. La efectividad de varios boratos, es decir, la colemanita, la ulexita, la hidroboracita, así como el carbonato sódico, fueron ensayados en un estudio de tipo comparativo. Los resultados de este estudio indican que la incorporación de pequeñas cantidades de estos fundentes es suficiente para reducir la temperatura de cocción de forma importante, sin causar una alta deformación piroplástica de los soportes. Los mejores resultados se obtuvieron con las composiciones que contenían hidroboracita. 
 Este resultado es especialmente relevante para la creación de composiciones alternativas de piezas de gres porcelánico producidas por vía seca. El proceso de vía seca es, en la actualidad, un tema de especial interés, debido a las cuestiones medioambientales y económicas

Um método simples de caracterização de argilominerais por difração de raios X A simple method for the characterization of clay minerals by X-ray diffraction

A técnica de difração de raios X tem sido amplamente utilizada para a determinação de fases cristalinas em materiais cerâmicos. Em argilas, a grande quantidade de quartzo e seu elevado grau de orientação dificultam a identificação e caracterização das demais fases presentes. Baseando-se no princípio da sedimentação, é apresentado neste trabalho um método simples e confiável para a determinação de argilominerais em materiais argilosos.<br>The X-ray diffraction technique has been widely used for the determination of crystalline phases in ceramic materials. The large content and high degree of orientation of quartz in clays pose a problem to the identification and characterization of the remaining phases. A simple and reliable method for the determination of clay minerals in clay materials, based on the sedimentation principle, is presented