Fabricación Cerámica: Hornos Hoffman y Túnel, Control de Calidad y Defectos

Horno Hoffman: Funcionamiento y Características

El horno Hoffman consiste en una gran cámara cerrada por un grueso muro, provisto de un gran número de puertas que permiten la carga y descarga. En la parte interior de esta cámara existe un espacio llamado cámara de humos, que recoge los gases del horno y los elimina a través de una chimenea. Para ello, esta cámara cuenta con una serie de trampillas en todo su contorno, destinadas a la evacuación de los gases de combustión y a generar la corriente de aire necesaria para una óptima combustión.

La parte superior del horno está constituida por un forjado de gran espesor, que cuenta con una serie de perforaciones en toda su superficie para posibilitar la colocación de los inyectores de combustible, los cuales se irán moviendo a medida que avanza la cocción de las piezas.

Este horno cuenta con un panel móvil cuya misión es dirigir la circulación del aire.

La característica fundamental del horno Hoffman es que los productos a cocer permanecen estáticos, mientras que las zonas de calentamiento, cocción y enfriamiento son las que se desplazan.

Horno Túnel: Proceso Continuo y Zonas de Cocción

En el horno túnel, el hogar está fijo, siendo el material a cocer el que se desplaza. El horno consta de tres zonas diferenciadas:

  • Zona de calentamiento
  • Zona de cocción
  • Zona de enfriamiento

Es una construcción en forma de túnel de gran longitud, provisto de raíles en la parte inferior para la circulación de vagonetas y cubierto en su parte superior por un forjado perforado en la zona de fuego.

Cuenta con dos compuertas, una de entrada y otra de salida, para introducir o extraer del horno las vagonetas sobre las que se colocan las piezas a cocer.

En los orificios del forjado superior están ubicados los inyectores, que envían combustibles sólidos al interior del horno. Estos se autoinflaman al entrar, debido a la elevada temperatura, manteniendo así el calor necesario para la cocción.

En la zona de salida se encuentran ventiladores que impulsan aire hacia el interior del horno, esencial para la combustión. Este aire, al entrar, enfría los materiales ya cocidos mientras se calienta progresivamente. De este modo, al llegar a la zona de fuego, toda la energía calorífica del combustible puede destinarse a la cocción de los productos.

Cerca de la compuerta de entrada de los productos se encuentra la chimenea de salida de los gases de combustión. Una vez que el aire ha logrado la ignición del combustible, se dirige, junto con los gases de combustión, hacia la chimenea, realizando un recorrido a contracorriente con respecto a los productos. De esta forma, va calentando progresivamente los productos cerámicos crudos que esperan ser cocidos.

El horno se mantiene siempre lleno de vagonetas con piezas a cocer, en contacto continuo. Cuando los productos de la vagoneta más próxima a la salida están suficientemente fríos, se abren ambas compuertas y se introduce una nueva vagoneta por la entrada, que desplaza a todas las vagonetas interiores y extrae la más cercana a la salida.

Clasificación y Control de Calidad del Producto Cerámico

Una vez finalizada la fabricación de un producto cerámico, se procede a la clasificación de los productos resultantes, separando aquellos que presenten defectos.

El fabricante también lleva a cabo un control de calidad de los productos terminados, con el fin de corregir el proceso de fabricación y prevenir la recurrencia de los defectos detectados.

Defectos Comunes en Productos Cerámicos

  • Exceso o defecto de cocción: Provocado por un error en el proceso de cocción.
  • Deformaciones: Provocadas por altas temperaturas durante la cocción, errores en el proceso o apilamientos inadecuados.
  • Fisuras: Hendiduras más o menos irregulares que afectan el espesor de una pieza, producidas por la retracción de la arcilla debido a un error en el proceso de secado o cocción.
  • Exfoliaciones: Separación en capas o láminas.
  • Desconchados por caliche: Cuando las materias primas utilizadas en la creación de pastas contienen granos de piedra, estos, al ser sometidos a altas temperaturas durante la fase de cocción, se transforman en óxido de calcio, conocido como caliche. Este caliche se expande al hidratarse, provocando la aparición de desconchados, que son desprendimientos de una parte superficial del material.
  • Eflorescencias: Manchas superficiales, generalmente blanquecinas, producidas por la cristalización de sales solubles contenidas en los productos y arrastradas por el agua hacia el exterior. Estas sales provienen de las materias primas utilizadas en la fabricación de los productos cerámicos y se encuentran en el interior de las piezas.

Embalaje y Expedición de Productos Cerámicos

Finalmente, los productos terminados son embalados para su expedición.