SOBRE EL CONTROL DE LAS MATERIAS PRIMAS EN CERÁMICA

D. PAETSCH

77/3/0074A RESUMEN

Se presenta un programa cuya meta es uniformizar y controlar las mate­rias primas desde su producción hasta su uso en la fabricación. Se elaboran los puntos de contacto entre el productor de la materia prima y su consumi­dor.

SUMMARY

A program is presented whose objective is to uniform and control raw materials from its production up to its use in manufacturing. Points of con­tacts between the raw material producer and consumer are elaborated.

RESUME

On présente un programme dont le but est d ' uniformer et de contrôler les matières primes depuis leur production jusque ' à leur usage dans la fabri­cation. On élabore les points de contact entre le producteur de la matière prime et son consommateur.

ZUSAMMENFASSUNG

Es wird ein auf die Einheitlichung und Kontrolle der Rohstoffe -von de­ren Erzeugung bis zur Anwendung bei der Herstellung- gezieltes Programm vorgestellt. Die Kontaktpunkte zwischen Rohstoffliersteller und Verbraucher werden Erläutert.

INTRODUCCIÓN

Bien considerado, hay solamente dos posibili­dades de control de una fabricación (1) cambiar continuamente los parámetros de procesos según los análisis frecuentes y sucesivos de la materia prima, o (2) uniformizar la materia prima de mane­ra tal que el control de procesos puede limitarse a ajustar eventual y suavemente los niveles de los pa­rámetros hacia la calidad mejor del producto.

La alternativa (2) no la podemos apHcar en la cerámica: Las unidades y los procesos de produc­ción tienen demasiada inercia, los análisis son muy caros y un modelo que describe la influencia de las variaciones dé la materia prima en la calidad del producto, en el idioma de los parámetros de los procesos - este modelo no existe.

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Nos queda entonces la alternativa (2), o sea uniformizar las materias primas hasta el grado tal que la variación restante no influya mayormente en la cahdad del producto.

Uniformizar y controlar una materia prima es por lo menos en el caso aqui tratado - absoluta­

mente idéntico. El programa presentado con la me­ta de controlar las materias primas tiene su funda­mento en dos experiencias simples: (1 ) Uniformidad de una materia prima cuesta tra­bajo y por lo tanto dinero:

Uniformizar una materia prima a fin de obte­ner un material con una variación deseada y cons­tante, esto es un proceso de refinación que cuesta. Por lo tanto, la fábrica que insiste en una materia

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prima con tal tratamiento, debe saber que utilidad acarrea su uso en la producción. Esta utilidad es compleja y se manifiesta en: (a) la racionalización de todo el control de proceso de producción eco­nomizando material, equipo personal y de medi­ción t (b) la reducción de las pérdidas en las dife­rentes fases de producción. (2) La uniformidad de una materia prima es más importante que su pureza:

La calidad de un caolín no está sucifiente-mente definida por la indicación de que contiene 95 por ciento de caolinita y 5 por ciento de cuarzo. Es tan incompleta esta definición como identificar a un hombre con solamente su nombre. El del cao­lín es el valor que caracteriza el margen dentro del cual se pretende mantener su pureza. Mientras la falta de pureza puede compensarse variando la fór­mula de la pasta una vez, variaciones sorprendentes producen pérdidas perturbadoras con consecuen­cias no previsibles.

La figura 1 resume el programa de control de las materias primas en la cerámica. Los apartados siguientes tienen el número correspondiente a los pasos del esquema. En primer lugar se explicarán desde el punto de vista general. En segundo lugar se darán detalles describiendo un ejemplo. Dicho ejemplo trata el control de una arcilla que se con­suma en cantidades entre 800 a 1000 toneladas mensuales en una fabricación de cerámica fina.

Parece que todo lo que se va explicando se re­fiere a materias primas naturales, exclusivamente. No es así. El mismo sistema debidamente interpre­tado se apHca también para cualquier otra materia prima, por ejemplo, para fritas, colorantes y siHca-to de sodio utilizado como defloculante.

1. PROPIEDADES A CONTROLAR

Las propiedades funcionales dependen de las fundamentales cuya naturaleza es compleja y cuya determinación es difícil. Propiedades fundamenta­les son por ejemplo: la composición mineral, la dis­tribución granulométrica, la cristalinidad de un mi­neral, la superficie específica, etc.

Todas estas propiedades se pueden medir y determinar con gastos más o menos sensibles y los valores determinados tienen una significancia más o menos grande en cuanto a la meta perseguida, a sa­ber: el control de la materia prima. Por lo tanto, se estudiará con ,qué propiedades se pueden caracteri­zar desviaciones de la materia prima que influirían directamente o por medio de variaciones de pro­ductos intermedios, en la calidad del producto.

1.2. Ejemplo

El producto del cual la arcilla a controlar es uno de los'componentes, tiene que mantener la ab­sorción de agua dentro de un intervalo muy estre­cho. Además influye el color de la pasta en el color de la pieza terminada cuya constancia se garantiza. La propiedad más critica de los productos interme­dios es la viscosidad y tixotropía de la pasta moli­da.

De ello se concluye que se debe mantener un control sobre: la reactividad de la arcilla con los demás compo­nentes, sus propiedades reológicas en contacto con los defloculantes y el color que produce al reaccio­nar con los demás componentes.

Se estudian las posibihdades de caracterizar tanto la reactividad de la arcilla, como las propie­dades reológicas y el color resultante de la cocción con otros componentes.

1.1. General 1.1.1. Las propiedades de una materia prima.

2. CARACTERÍSTICAS MEDIBLES Y FUNCIO­NALES.

No se pueden equiparar con las propiedades del producto o semiproductos que se fabrican con dicha materia prima. Un feldespato no se rechazará porque el botón fundido cambie, de un lote a otro de un color blanco a crema. La cantidad elevada de óxidos colorantes que producen el matiz crema no influirán en el matiz de la porcelana si la mayoría de la suma de los óxidos colorantes que perjudican el color de ella, se introduce por la arcilla plástica.

Mitchell distingue entre propiedades funda­mentales y funcionales y define estas como caracte­rísticas importantes de un control directo y prácti­co que implica tomar decisiones correspondientes a la desviación medida de dicha característica. Pro­piedades funcionales son por ejemplo: el módulo de ruptura de una arcilla, el color de un caolín co­cido, el residuo sobre una malla de un cuarzo moli­do, la basicidad de un defloculante, etc.

2.1. General

Según Karsch, las características que sirven para medir las variaciones de una materia prima, e igualmente para controlarla mediante los valores medidos, deben cumplir las siguientes condiciones: (1) Si la característica es constante, ello debe indi­

car que las demás propiedades del material son constantes igualmente.

(2) El método de medición debe ser rápido, econó­mico y con la precisión deseada.

(3) Las desviaciones de la característica deben indi­car que medidas deben tomarse para corregir la materia prima cualitativamente.

Si con una característica no se cumple la exi­gencia (1 ) hay que escoger dos o tres a fin de que el conjunto indique cuando la materia prima puede aceptarse en la producción sin dificultades.

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COMIENZO

ï escoger las propiedades

a controlar

I escoger características medibles y funcionales

estimar las variaciones

en el yacimiento

I estimar las tolerancias

de los procesos

SL i definir las caracteristicas a controlar y fijar el valor

medio con su variación tolerada a mantener

correcciones

>

© 1 extraer

seleccionar mezclar

controles y

ensayos

utilizar e I material en producción

s_ elaborar el plan de control y las normas de extracción, selección, mezclado y acep-tocion de la materia prima

T ©

SI

no

V F I N

Fig. 1 : Programa de control de las materias primas

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En el caso (3), se instala un circuito de con­trol comparando la calidad real con la calidad pres­crita y ajustando la calidad real proporcionalmente a la desviación medida.

2.2. Ejemplo

La tabla siguiente muestra la forma como se puede controlar la calidad de la arcilla.

Propiedades a controlar

Reactividad

Colabilidad

Color

por las características

contenido de K2O (pérdida por calcina­ción) consumo de silicato (en el mínimo de la curva de deflocula-ción) contenido de óxido de hierro

Estas características se miden rápida y eco­nómicamente con la precisión necesaria. Además desempeñan un papel funcional en el sistema de control.

La pérdida por calcinación junto con el por­centaje de K2O informa sobre cambios de la rela­ción entre los minerales ilita, cuarzo y caolinita, que son los componentes principales de la arcilla. En base a esta información puede dirigirse la ex­tracción de la arcilla. La variación del consumo de silicato empleado para deflocular la arcilla avisa so­bre las dificultades en la defloculación y sobre las medidas a tomar. El yacimiento contiene incrusta­ciones de ocre y de limonita. El conocimiento del porcentaje de óxido de hierro en la arcilla extraída permite dirigir la selección del material.

3. ESTIMAR LAS TOLERANCIAS DE LOS PRO­CESOS.

3.1. General

La cocción cerámica es la tecnología de reac­ciones físico-químicas interrumpidas. Hay un mar­gen dentro del cual los parámetros del proceso pueden variar sin perjudicar la calidad del produc­to. Este margen depende de la velocidad de la reac­ción en el momento de su interrupción. Dicho margen se define como tolerancia de los procesos de fabricación.

Uno de los parámetros del proceso de pro­ducción es la calidad de la materia prima. Variacio­nes de las materias primas causan variaciones más o menos notables en las propiedades del producto. El conocimiento de la tolerancia de un proceso es

fundamental para poder establecer el margen den­tro del cual la calidad de una materia prima puede variar sin perjudicar la calidad del producto.

Es sorprendente la poca información que so­bre este asunto tan importante existe generalmente en las fábricas. El paso 6 de nuestro programa es el diálogo entre el consumidor y el productor de la materia prima cuando se reúnen a fin de definir la calidad de la materia prima y su variación. En vista de la pregunta lógica del productor de la materia prima acerca de la tolerancia del proceso, el cera­mista de la fábrica se descalifica si contesta. "Des­pácheme el material tan uniforme como sea posible y dígame por cuanto varia". No hay motivo para sorprenderse de que este "técnico", de ahora en adelante, desempeñe un papel secundario en las re­laciones entre la fábrica y el productor de la mate­ria prima. Igualmente queda mal el experto cera­mista si insiste en un margen demasiado estrecho. Si él desconoce el margen real, tiene que realizar experimentos variando por ejemplo las materias primas y la composición normal de su pasta. Expe­rimentos diseñados estadísticamente se prestan muy bien para averiguar los cambios de las propie­dades-objetivo en dependencia con la variación de los componentes.

3.2. Ejemplo

En el caso del ejemplo, la variación de la arci­lla se estima en base al registro cronológico de los datos analíticos durante muchos meses, y a los re­sultados de una serie de experimentos que indaga­ron los cambios que sufren las propiedades-objetivo del producto en relación a variaciones de la compo­sición normal de la pasta. Según ello, se concluye que la producción tolera una variación del valor medio de cada una de las características que se muestra en la tabla siguiente:

Característica Coeficiente de variación V=100s/x

Consumo de silicato

F^203

5 por ciento 10 por ciento 5 por ciento

Si por ejemplo, el porcentaje de ilita es X r 30 por ciento, este puede variar con la des­viación tipo s= K5 por ciento, o sea, en el 95 por ciento de los casos el contenido de ilita en la arcilla se mantiene entre 27 y 33 por ciento (x ± 2s).

4-ESTIMAR LAS VARIACIONES DE LA MA­TERIA PRIMA.

4.1. General

Aparte de la disponibilidad y del precio de la

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materia prima, al consumidor le interesa saber el valor medio de las características (x) y dentro de que margen variaría éste (± s). El productor de la materia prima puede entregar al consumidor estos datos sólo si conoce el yacimiento y por lo tanto, tiene que planificar, realizar y analizar sondeos. Y además, tiene que estudiar las posibilidades de se­leccionar, mezclar, separar y beneficiar los minera­les encontrados, atendiendo al punto de vista del mercado. Es una tarea muy compleja y por ello, la empresa explotadora debe disponer del fundamen­to profesional adecuado para cumplirla y, dar servi­cio satisfactorio al comprador y consumidor de las materias primas ofrecidas y controladas.

Bien considerado resulta de todo ello que - no tomando en cuenta algunas excepciones - cuanto más pequeña es la empresa explotadora tanto me­nos puede cumplir las exigencias del consumidor, ya que tanto menos capital está disponible para fi­nanciar los sondeos, análisis y estudios de la refina­ción y del mercado. Las excepciones son yacimien­tos de minerales útiles muy puros y sin contamina­ciones, para un mercado determinado y puede ase­gurarse que estas excepciones se vuelven cada vez más escasas.

Es cierto que el productor de una materia prima que no puede dar informaciones concretas y garantizadas en cuanto a la calidad y disponibilidad del material ofrecido, encontrará sus clientes sola­mente entre las fábricas que no se preocupan se­riamente de sus pérdidas de producción y a la ra­cionalización de sus procesos de producción con los controles correspondientes.

4.2. Ejemplo

El yacimiento consta de estratos de arcilla in­tercalada con capas e incrustaciones de ocre y li­monita. En la arcilla se encuentran además bolsas de hidróxido de hierro finamente distribuidos.

Sondeos realizados en los nudos de una malla de 50 metros mostraron que se trata de una arcilla cuya relación de caolinita a ilita cambia poco, pero irregularmente. Además se encontró que la arcilla contiene entre 5 y 20 por ciento de cuarzo muy fi­no e intimamente mezclado. No se observan ten­dencias en el yacimiento, ni horizontal ni vertical-mente. La tabla siguiente resume las variaciones'de [os componentes minerales encontrados y el valor medio estimado.

Valor Mineral mínimo medio máximo

Caolinita 35 por ciento 45 por ciento 55 por ciento lUta 25 por ciento 30 por ciento 40 por ciento Cuarzo 5 por ciento 15 por ciento 20 por ciento Minerales . ^^ . ^ de hierro ' P^^ ciento 10 por ciento 40 por ciento

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5. DEFINIR LAS CARACTERÍSTICAS A CON­TROLAR.

5.1. General

Mientras hasta el paso 5 el contacto entre el productor y el consumidor es solamente aconseja­ble a fin de concertar las determinaciones de las ca­racterísticas, el punto esencial del paso 5 es la reu­nión entre los técnicos y economistas del produc­tor y del consumidor de la materia prima. La meta de la reunión es la de convenir cuales de las caracte­rísticas de la materia prima se mantendrán dentro de que margen y cuanto se pagará para los esfuer­zos del productor.

Esta reunión demuestra si hay un idioma co­mún entre las dos partes y si el experto del yaci­miento conoce los problemas de la fábrica del con­sumidor y si el experto de dicha fábrica trata de en­tender los problemas del yacimiento. Solamente una argumentación objetiva de los expertos ayuda para que los economistas encuentren el compromi­so conveniente.

Así tratado el asunto, el resultado de la reu­nión es la definición de las características a medir, del método de medición, del valor medio del mate­rial, de la variación tolerada y del margen económi­co del asunto. Las definiciones técnicas elaboradas se entienden como norma tetantiva. Vemos en la figura 1 que el paso 5 está ligado en forma de un circuito de regulación con el paso 8 y consecuen­temente, la reunión del paso 5 se repetirá siempre que no puedan cumplir las normas fijadas.

5.2. Ejemplo

El técnico de la fábrica pudo convencer al técnico del productor de la materia prima que el margen de variación se debe mantener tal como se elaboró en el paso 3. Puesto que este margen es no­tablemente más estrecho que la variación de la ma­teria prima in situ, hay que darle a la materia prima un tratamiento. El precio modificado fué aceptado por la fábrica.

Se elaboran en conjunto la norma de la medi­ción de las características y se comparan los resul­tados por medio de análisis de muestras patrón.

6.-ELAB0RAR EL PLAN DE CONTROL Y LAS NORMAS DE OPERACIÓN.

El paso 6 queda a cargo del productor del ma­terial. Mediante el plan de control se toman las pre­cauciones necesarias para que se cumplan las exi­gencias de la norma convenida. Las operaciones del tratamiento de la materia prima y los controles for­man un conjunto inseparable. Son muchas las refle­xiones necesarias para la planificación correcta y

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por lo tanto se divide la descripción del paso 6 en cinco subtítulos.

6.1. Extraer, seleccionar y uniformizar la materia prima.

6.1.1. General

Cada yacimiento contiene material útil y ma­terial inútil y este puede ser de carácter neutral o, dañino, perjudicando las propiedades del material util.

Si el yacimiento ofrece los minerales en forma bien separada por estratos o en bolsa, la separación es fácil. Por el contíario, si el óxido de hierro está intimamente mezclado con la arcilla o si dos arci­llas cerámicamente diferentes no pueden distinguir­se juzgadas por las apariencias, la selección se vuel­ve muy cara y hasta imposible.

La figura 2 muestrd^un esquema de extraer, seleccionar y uniformizar para el caso de dos va­riantes de un material útil que no pueden distin­guirse "a ojo". El tercer material se distingue fácil­mente por su color y puesto que perjudicaría la ca­lidad del material útil se decide exportarlo, a pesar de que esta selección tiene que hacerse a mano.

En la misma figura 2 se muestra el esquema de la operación realizada para uniformizar el material útil, que en realidad consta de dos' arcillas diferen­tes las cuales tienen que unirse de manera tal que la fábrica la recibe como una sola arcilla homogénea. A fin de lograr esta meta se aplica el sistema que se llama "lecho mezclador".

En la industria del cemento, el lecho mezcla­dor se aplica cada vez más para uniformizar el clin­ker, pasando cantidades enormes de material por lechos de una capacidad de diez mil toneladas. Re­ferente a la preparación de materias primas para la cerámica, este método no ha encontrado acepta­ción general. Dicho lecho mezclador funciona de modo tal que se producen capas horizontales colo­cando una sobre y/o al lado de la otra formando un depósito de material cuya capacidad se predeter­mina en base a las condiciones específicas de cada caso. Una vez acumulado todo el material se le saca del depósito en cortes perpendicualres a la exten­sión larga de todas las capas. El efecto mezclador es aproximadamente proporcional a la raiz de la canti­dad de capas. Las lórmulas exactas se dan en la lite­ratura citada.

Ha de preguntarse por qué uniformizar la ma­teria prima en forma del lecho mezclador. Esta tec­nología cumple, en realidad, dos funciones:

(1) es un depósito intermedio y (2) es un mezclador económico. Las ventajas de un depósito intermedio se

enumeran así: (1) se desembraga la fabricación de la extrac­

ción de la materia prima obteniendo un

Frente de extracción

/ \ Selección

a fabrico acumulando analizando

Fig. 2 : Flujo de material aplicando el sistema de control eficiente de materias primas

pulmón para el caso de interrupciones eventuales de la extracción

(2) el flujo continuo de material está inte­rrumpido en lotes bien definidos, lo que puede aprovecharse para un control bien claro

(3) se asegura el suministro del material du­rante un intervalo bien definido

(4) se manipula en la fábrica con un material más seco.

Las ventajas del depósito como lecho mezcla­dor son:

(1) se obtiene una materia prima premezclada con una variación de calidad conocida y estrecha y por lo tanto, . puede simpUficarse el control de la mate­

ria prima . puede simplificarse el control de los pro­

cesos de producción y . puede acercarse más al óptimo de las

condiciones de producción (2) puede explorarse yacimientos poco uni­

formes (3) puede extra.erse el material en forma se­

lectiva (4) pueden unirse variantes de minerales para

formar una sola materia prima

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(5) pueden extraerse y unirse minerales simi­lares de varios yacimientos pequeños para formar una mezcla uniforme en cantidad suficiente

(6) se logra un proceso de mezclar económico si los detalles del lecho mezclador están correctamente elaboradors

La figura 3 muestra varios sistemas del lecho mezclador descritos en la literatura citada. La figu­ra 4 muestra cuatro "instantáneas" del conjunto de lechos mezcladores en acción.

Hay tres lugares con igual área de dimensiones apropiadas para recibir la cantidad correspondiente a un lecho mezclador. El material de cada lecho mezclador se llama lote No. n, numerándolo 1,2, 3.... n. Lote 5 se llama P5 y Pj^ es el lote de reser­va. El lugar 4 se encuentra como pulmón directa­mente cerca de donde se procesará: un molino, un dispersor, una trituradora. En él se efectúa una mezcla de cada corte, sin hacer más que sacar el material del lecho mezclador y descargarlo en el lu­gar 4.

Mientras, una de las tres áreas iguales queda siempre ocupada por el lote de reserva hasta que un día se precise este material, las otras dos áreas se utilizan alternativamente, una vez para amontonar el material para el lote nuevo y la otra vez para su­ministrar el material mezclado, analizado y acepta­do a la fábrica. De ello resulta que - sin contar el área ocupada por el lote de reserva - el sistema del lecho mezclador precisa siempre dos áreas iguales.

6.1.2. Ejemplo

Por las exigencias del consumidor se requiere: (1) separar las incrustaciones de ocre, de la ar­

cilla a fin de reducir el porcentaje de óxido de hierro al nivel normalizado, y

(2) extraer simultáneamente el material, so­bre todo el frente de por lo menos 50 me­tros, y mezclarlo sistemáticamente para uniformizar las variaciones naturales de la arcilla.

La primera necesidad se logra separando ma­nualmente el material que se reconoce como ocre y ferroso por su color y/o dureza.

Para cumplir la segunda exigencia se decide apHcar el lecho mezclador. En base a las informa­ciones elaboradas por los sondeos y por los análisis del material extraído, se estima el coeficiente de la desviación tipo del material extraído y selecciona­do en Vj = 15 por ciento. Puesto que el consumi­dor exige un coeficiente de la desviación tipo del material enviado a la fabrica de V2 = 5 por ciento, se acumulará el material según el sistema PLANO (véase Fig. 3) formando 9 capas logrando así una reducción de la desviación de aproximadamente tres veces.

nrnrnriTTiTTTTn

sistema PLANO

iiiiiiii

sistema STRATA

sistema CHEVRON

I M M M M

sistema WINDROW

Fig. 3: Varios sistemas para formar el lecho mezclador. Se muestra el corte perpen­dicular a la extension de las capas.

Tomando en cuenta las dificultades de la ex­tracción y del transporte en ciertas épocas del año se decide que cada depósito = lote contenga una cantidad de 3000 toneladas.

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\ ^n.l

f Pn^2

^n+1

Lugar 3

Fig. 4: Diferentes momentos durante la formación de los lotes en los cuatro lugares previstos

6.2. Definir el tipo de información deseada.

6.2.1. General

Por lo general pueden interesar dos datos de una materia prima: (1) el valor meaio del universo y (2) la desviación tipo. El valor medio informa so­bre cambios cuantitativos entre el material nuevo y el material patrón y si se encuentra o no dentro del margen normalizado. El conocimiento de la desvia­ción tipo del universo indica irregularidades de la mezcla, sea por mal efectuadas las operaciones de uniformar, o sea por variaciones anormales del ma­terial in situ.

6.2.2. Ejemplo

El productor de la materia prima analiza tanto el valor medio de las características como, también periódicamente, la desviación tipo. Además, se de-cidecide tomar periódicamente muestras del frente de extracción a fin de observar cambios y tenden­cias minerales del yacimiento.

La fábrica establece sus normas y controles a

base de los valores medios de las características.

6.3. Definir el universo a controlar.

6.3.1. General

El universo a controlar es, por ejemplo la car­ga de un camión. En muchas fábricas, la muestra de control se toma de cada camión que llega con ma­terial. Estas muestras parciales pueden acumularse hasta que se haya llenado un depósito. Ahora, pue­de tomarse una nueva muestra representativa de la mezcla de las parciales la cual correspondería al universo que se forma por el material total del de­pósito.

En otros casos, el universo es la carga de un buque carguero o un lote de material amontonado en forma de un lecho mezclador.

6.3.2. Ejemplo

Un problema de la extracción es la dificultad de controlar que los picadores separen con el debi­do cuidado el material ferroso de la arcilla. Por lo tanto, se decide analizar la muestra representativa de cada capa amontonada sobre el lecho mezcla­dor. El análisis de esta muestra indica claramente cuando el material este más contaminado que lo que la norma tolera. En este caso se intensifica la supervisión de los picadores a fin de seleccionar el material más estrictamente y colocarlo sobre el ma­terial más contaminado. De esta manera se detecta una irregularidad a tiempo y puede compensarse.

Las otras características no dependen de la se­lección manual sino de la estructura del yacimien­to. Por lo tanto, el universo del material a enviar a la fábrica es un lote o sea la totahdad de un lecho mezclador cuya muestra representativa debe tener las características normalizadas.

6.4. Toma de la muestra.

6.4.1. General

A partir de consideraciones estadísticas, se toman primeramente muestras parciales que luego se reúnen al formarse la muestra colectiva. Ella se cuartea cuidadosamente hasta obtener la cantidad conveniente de algunos gramos de la muestra de la­boratorio.

Es obvio que la toma de la muestra correcta y su preparación es más importante que el anáhsis mismo. Sin embargo, hay pocas pubUcaciones y menos reglas generales. Por lo tanto, no podemos extendernos sobre este complejo, sino remitirnos a la literatura citada.

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6.4.2. Ejemplo

Las figuras 5 y 6 muestran el procedimiento según el cual se toman las muestras representativas del universo, o sea del lote entero, y del subuniver-so, o sea, de cada una de las capas del lote.

La toma de muestra, según este procedimien­to, se encuentra dentro del alcance del productor de la materia prima, también referente a la muestra representativa del lote. De ello se deduce que debe existir una confianza absoluta entre el productor y el consumidor de la materia prima. A fin de no gra­var esta relación, el personal técnico del consumi­dor está permanentemente invitado a verificar la debida realización de la norma referente a la toma de muestra.

13

10 kg.

200 g.

50 mm

10 mm

I mm

0,2 mm

MATERIAL PARA UN LOTE 3000 to.

Fig. 5: Procedimiento de la toma de muestra correspondiente al subuniverso equivalente a una capa del lote.

10 mm

I mm

< 0,2 mm

Fig. 6 : Procedimiento de lo toma de muestra correspondiente al universo equivalente al lote total

La colaboración en esta forma entre el pro­ductor y el consumidor es la base para realizar un control efectivo de la materia prima.

6.5. Aceptar la materia prima por parte de la fábri­ca.

6.5.1. General

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Según el sistema aquí presentado, el produc­tor suministra la materia prima con el análisis co­rrespondiente. Sin embargo, parece indispensable completar esta información por un ensayo en esca­la industrial.

El material para el ensayo en escala industrial se toma del total de las muestras parciales del uni­verso el cual llamamos lote piloto. El ensayo con el material del lote piloto se realizará comparando los resultados con los de la producción hecha con la muestra patrón, o, si ello no es factible, comparan-dolos con los de la producción actual, antes y des­pués del ensayo.

Si no hay una muestra patrón, queda siempre la posibilidad de que cambios pequeños consecuti­vos a raiz de una tendencia, no se descubren y, pa­so por paso, la producción se va degenerando. A fm de evitar que tendencias quedan escondidas se reco­mienda comparar el resultado del ensayo en escala industrial también con los resultados de produc­ción determinados en los 12 meses pasados.

Durante el ensayo de aceptación se determi­nan todos los datos de control. Mediante el test es­tadístico se determina si la diferencia de estos da­tos se distinguen significativamente de los datos de la producción corriente, de algunos días antes y después del ensayo.

Si a pesar de que los datos analíticos cumplen con la norma, el ensayo en escala industrial mues­tra anomalías, la Sección Técnica tiene a su cargo dos tareas: (1) elaborar la tecnología que permita utilizar el material del nuevo lote y (2) reunirse con el productor de la materia prima a fin de volver a discutir el complejo referente al paso 5.

6.5.2. Ejemplo

La Sección Técnica de la fábrica aceptará un lote nuevo de la arcilla, solamente:

, si los datos analíticos se encuentran dentro de la norma y si los resultados de la producción con el ma­terial del lote nuevo se encuentran dentro del margen normal.

7.-EXTRAER, SELECCIONAR Y MEZCLAR.

Estas operaciones se realizan según las normas elaboradas y sería conveniente que el productor de la materia prima invite al personal técnico del con­sumidor a ver las operaciones a fin de crear un am­biente de confianza.

8.-C0NTR0LES Y ENSAYOS.

8.1. General

Este paso del Control es un circuito de regula­ción: se mide la característica a controlar, se com­

para este valor real con el valor idirigente, o sea con el valor normalizado. Si el valor real np queda den­tro del margen normalizado se. examina si o no puede cumplir con la norma, pues especialmente en el comienzo de poner en práctica el sistema nuevo, puede ocurrir que a pesar de todos los esfuerzos, no puede mantenerse una de las características dentro del margen normalizado, sea por que las va­riaciones del yacimiento son mayores que las esti­madas o sea por que la selección manual es más di­fícil que se estimaba.

Si el productor de la materia prima se da cuenta de este tipo de anomalía él convoca la reu­nión del paso 5 para volver a discutir la situación.

Si por otro lado, no se cumple con la norma a pesar de poderla cumplir queda a cargo del produc­tor de corregir las desviaciones hasta que cada una de las características tenga u i valor dentro de la norma.

De esta manera, los dos circuitos de regula­ción se ejecutan por la responsabilidad del produc­tor de la materia prima.

Otro circuito' de regulación queda a cargo de la fábrica. Ella realiza el ensayo a escala industrial con el material nuevo. Si se da cuenta que los resul­tados no se encuentran dentro de lo normal la Sec­ción Técnica de la fábrica tiene que, o cambiar la tecnología, o corregir la materia la materia prima (mezclándola con otro lote, por ejemplo) o adaptar la composición de la pasta hasta que otro ensayo a escala industrial suministre un resultado normal. Apenas entonces se puede aceptar el material nue­vo para la producción regular.

8.2. Ejemplo

Las Secciones Técnicas tanto del productor como del consumidor de la materia prima se res­ponsabilizan de llevar a cabo los controles y ensa­yos según las* normas establecidas y convenidas. Los resultados pueden o no pueden cumplir con las normas.

Si uno de los datos analíticos está fuera de la norma, se toma la medida normalizada para este caso a fin de corregir esta anomalía. Si por ejem­plo, se trata de un valor elevado del óxido de hie­rro, el encargado del yacimiento se preocupa de una selección más estricta del ocre.

Una vez amontonado todo el lote nuevo se despachara el lote piloto de aproximadamente 100 toneladas a la fábrica a fin de llevar a cabo el ensa­yo a escala industrial de por lo menos tres días de producción. Se determinan los datos de control en las diferentes fases de la producción hasta la revi­sión final de las piezas terminadas. Las característi­cas medibles y los defectos que perjudican la cali­dad de los productos se comparan con los datos co­rrespondientes de la producción corriente de los

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tres días ames y después del ensayo. Una prueba estadística con el nivel de confianza de 95 por ciento informa si diferencias encontradas son signi­ficantes. Se acepta un lote nuevo solamente si la producción con este material no muestra diferen­cias significantes.

Además, se comparan los datos del ensayo con la producción de los doce meses pasados, a fin de evitar que se escondan tendencias.

Si en base a los datos analíticos y/o anomalías del ensayo a escala industrial no pueden aceptarse el lote nuevo, se decide entre dos alternativas:

(1) producir con el material anormal del lote nuevo, pero tentativamente, instalando controles adicionales. Ello puede hacerse solamente si la anomalía consta de unos datos que se encuentran justamente fuera del margen de variación tolerado

(2)producir con el material del lote de reserva a fin de ganar tiempo para profundizar los conocimientos de las consecuencias que se producen por las anomalías del material nuevo y para buscar soluciones del pro­blema.

La experiencia nueva con el material anormal se aprovecha para la discusión en la reunión que se convocara a fin de volver a definir junto con el pro­ductor de la materia prima los asuntos del paso No. 5.

9.-UTILIZAR EL MATERIAL EN PRODUCCIÓN.

Especialmente en la primera fase de la im­plantación del nuevo sistema de Control de las Ma­terias Primas puede ocurrir que a pesar de las pre­cauciones, la materia prima cause problemas en la producción. La razón puede ser que por ejemplo las características medibles y controladas de pro­ductos intermedios no garantizan que una propie­dad no medible este igualmente bajo control. En este caso hay que buscar una característica medible que correlacione con la propiedad problema y nor­malizar esa.

Si no se observan irregularidades y todo mar­cha perfectamente, queda la posibilidad de que la materia prima este "sobre-controlada" y/o que ha­ya métodos de control, de medición y de refina­ción que sirven para simplificar el control y reducir los costos de control. En este caso se vuelve a ana­lizar todo el complejo buscando simplificaciones.

Como epflogb se permite afirmar que dispo­niendo de materias primas así controladas no se precisa respetar la regla de los ceramistas conven­cionales que dice : Usar tres y hasta cinco diferen­tes arcillas en vez de solamente una, a fin de com­pensar las diferencias naturales. Rompiendo con es­ta regla se simpHfica la composición de la pasta y el sistema dentro del cual se busca el óptimo.

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BOL. SOC. ESP. CERAM. VIDR., VOL. 17 - N". 3 161

ESPAÑOLA

La Sección de Vidrios de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio acaba de publicar el libro

Terminología de los Defectos del Vidrio

Esta obra es la versión española del libro del mismo título, editado en versión tri­lingüe (inglés, francés y alemán) por la COMISIÓN INTERNACIONAL DE VIDRIO en 1969.

La obra contiene la terminología española y las definiciones de los principales defec­tos del vidrio, reunidos en cinco capítulos: defectos de masa, defectos de vidrio hueco, defectos de vidrio plano (incluyendo vidrio flotado), defectos de moldeados y defectos de vidrio óptico.

Los nombres de todos los defectos se recogen al final del libro, ordenados alfabé­ticamente y seguidos de un número que remite a su definición correspondiente.

El libro está presentado en un volumen encuadernado en skivertex (imitación piel) y estampado en oro, de 74 páginas, en formato 16 x 21 cm.

Precio: 300 PESETAS (gastos de envío aparte).

Pedidos: Deben dirigirse a:

SOCIEDAD ESPAÑOLA DE CERÁMICA Y VIDRIO

SECCIÓN DE VIDRIOS

Carretera de Valencia, Km. 24,300

ARGANDA DEL REY

(Madrid)