Sequenza e descrizione delle fasi del processo di produzione
delle piastrelle in ceramica:
1. Preparazione impasti.
2. Produzione della piastrella.
3. Scarti di processo riciclati.
4. Controllo fumi.
5. Gestione rifiuti.
6. Ottimizzazione consumi energetici.
7. Approfondimento scarti di processo.
Preparazione impasti.
Le materie prime impiegate nella produzione di piastrelle ceramiche
arrivano in stabilimento con trasporto gommato. Vengono scaricate
e accumulate in box all'interno di capannoni dedicati al deposito
delle materie prime, in aree coperte senza rischi di dilavamento
e dispersione in aria.
Con apposite pale meccaniche le singole materie prime vengono prelevate
e inviate, con trasporto a nastro in silos di deposito, dai quali
vengono successivamente prelevate, dosate e pesate in automatico,
con un ciclo gestito da un programma informatico, in base alle formulazioni
dei vari impasti.
La miscela così composta viene inviata ai silos di precarica
sistemati sopra i mulini. La miscela, assieme all'aggiunta di acqua
in % predefinita e degli scarti riciclati, subisce una frantumazione
fine all'interno dei mulini continui rotanti, per effetto dell'azione
meccanica d'urto dei corpi macinanti (ciottoli naturali o sfere
in allumina sinterizzata).
Si ottiene così una sospensione acquosa “barbottina”, che previa setacciatura viene inviata all'impianto di essiccazione e spruzzo (atomizzatore).
Il processo di atomizzazione si svolge all'interno di una camera
cilindrica dove la barbottina viene spruzzata con pompe ad alta
pressione ed investita in controcorrente da aria calda che fa evaporare
l'acqua contenuta, producendo così una polvere caratteristica
a piccolissime sfere che chiamiamo “atomizzato”.
Dopo questa fase ha inizio il ciclo di lavoro che dà forma
e aspetto alle varie tipologie di piastrelle.
^ Indice
Produzione della piastrella
L'atomizzato viene inviato alla fase di pressatura dove con appositi
stampi viene data forma e con la pressatura la compattezza necessaria
ad ottenere la piastrella finale con le caratteristiche richieste.
Dopo la pressatura il materiale viene completamente essiccato per eliminare la quantità di acqua ancora presente (necessaria per la fase di pressatura).
Le piastrelle pressate, formate ma non cotte, passano alla fase
di smaltatura dove, sulla superficie di esercizio, vengono applicati
gli “smalti” per conferire al prodotto l'aspetto estetico e di colore
desiderato, visibile a fine ciclo produttivo.
Le piastrelle smaltate vengono alla fine “cotte” con il procedimento
di monocottura, cioè cottura contemporanea del supporto e
degli smalti applicati.
Con la cottura le materie prime e gli smalti prendono consistenza
e si trasformano nel “prodotto piastrella” da tutti utilizzato.
Il processo di cottura avviene in forni lunghi da 80
a 140 metri all'interno dei quali le piastrelle si muovono su rulli
refrattari. Nei forni con appositi bruciatori si raggiungono
temperature fino a 1200°C e si conclude così attraverso
una serie di reazioni e di trasformazioni mineralogiche il processo
che realizza la “ceramica”.
All'ingresso del forno entra un composto di materie prime e dopo
un “percorso vita” di circa 40 minuti si ottengono le piastrelle
già definite nelle caratteristiche fondamentali (forma, colore
e requisiti tecnici).
Il prodotto così ottenuto viene selezionato e controllato sia per l'aspetto estetico che per le dimensioni, inscatolato, confezionato, pronto per essere utilizzato.
Tutte le fasi del processo descritto si svolgono con macchine automatiche che sollevano gli operatori da sforzo fisico e consentono loro di svolgere prevalentemente funzioni di gestione e controllo degli impianti.
> Flusso di produzione (.pdf).
^ Indice
Scarti di processo riciclati
Gli scarti di produzione del ciclo ceramico sono costituiti da semilavorati, prodotti finiti, effluenti del processo che si originano lungo tutta la filiera produttiva e messi fuori linea, accidentalmente, o per esigenze produttive.
Sono principalmente costituiti da :
- Scarto di piastrelle “crude” (pressate o smaltate) che non hanno ancora completato il ciclo fino alla cottura;
- Scarto di piastrelle “ cotte “ , cioè piastrelle che hanno già completato il ciclo tecnologico
- Polveri . Più in generale scarti di materie prime non ancora lavorate o che sono passate attraverso altre fasi di lavoro, ad esempio atomizzazione e pressatura.
- Acque di processo provenienti dai lavaggi della preparazione dell'impasto base e che contengono materie prime in sospensione;
- Acque di processo provenienti dai lavaggi della preparazione degli smalti e dai lavaggi delle linee di smaltatura e che contengono prevalentemente smalti in sospensione.
Le categorie elencate vengono trattate in modo differente a seconda della loro tipologia.
- Scarto di piastrelle “crude“ . Materiale
che si origina nel processo di pressatura, essiccazione, smaltatura
che viene raccolto nei punti delle fasi sopraelencate in contenitori
a tenuta e trasportati nel capannone delle materie prime e depositate
in appositi box. Con la pala meccanica vengono caricati in una
tramoggia e trasferiti in sili dai quali si effettua il prelievo
con pesatura e invio al dosaggio.
- Scarto di piastrelle “ cotte “ . Costituito
da piastrelle “cotte” raccolte come scarto dopo la cottura,
prevalentemente dopo la scelta finale. Le piastrelle cotte vengono
macinate finemente e la polvere ottenuta invita in silo di deposito
per il successivo prelievo, pesatura e dosaggio.
- Polveri. Le polveri provengono prevalentemente
dalla movimentazione delle materie prime e da fasi del ciclo
di lavorazione (es. cadute tra nastri di trasporto, caricamenti,
scarico, prelievi). Queste posizioni e tutte quelle che possono
far nascere emissione di polveri, sono dotate di apposite cappe
di captazione e aspirazione, collegate agli impianti di aspirazione
e abbattimento (filtri). Le polveri recuperate sul fondo dei
filtri vengono raccolte e trasportate con propulsori pneumatici
a silos di raccolta e da questi reinserite nel ciclo con le
stesse modalità delle materie prime (prelievo e dosaggio).
- Acque di processo provenienti dai
lavaggi della preparazione dell'impasto . Per consentire
un corretto dosaggio dei componenti le acque vengono chiarificate
in modo da separare le sospensioni delle materie prime in esse
contenute. Le acque chiarificate si impiegano come acque di
macinazione, mentre l'addensato viene filtropressato e dosato
nell'impasto.
- Acque di processo provenienti dai
lavaggi della preparazione degli smalti e dai lavaggi delle
linee di smaltatura . Queste acque vengono sottoposte
ad un processo di depurazione chimico/ fisico, ottenendo acque
chiare e un fango addensato. Le acque si utilizzano come acque
di macinazione e i fanghi dopo filtropressatura vengono accumulate
in box per il successivo recupero nell'impasto.
Il riutilizzo degli scarti viene gestito, dosando i vari composti,
effettuando un'attenta ricerca che tende a valorizzare i vari materiali
senza alterare le caratteristiche dell'impasto e quindi del prodotto
finito, garantendo la qualità finale stabilita per il prodotto.
Tutto il processo di riutilizzo viene continuamente monitorato e
gestito in modo automatico a garanzia della formulazione richiesta.
^ Indice
Controllo fumi
Nel corso della cottura del supporto ceramico a temperature anche
superiori a 1200 °C, si concretizzano tutta una serie di modificazioni
mineralogiche, chimiche e di decomposizione di alcuni composti
stabili, in particolare di quelli contenenti fluoro.
Nei fumi ritroviamo assieme ai prodotti
della combustione altre sostanze come il fluoro e anche eventualmente
il piombo; questo sottoforma particellata proviene dagli smalti,
alcuni dei quali possono contenere piombo anche se in basse percentuali.
Per evitare che queste sostanze siano immesse nell'ambiente,
i forni di cottura sono dotati di impianti di filtrazione e abbattimento
che consentono di filtrare tutto il particellato e abbattere il
fluoro con appositi reagenti (calce ventilata) .
Tutte le polveri filtrate e il reagente vengono raccolti nel fondo
del filtro, insaccati automaticamente e inoltrati a smaltimento
autorizzato.
^ Indice
Gestione rifiuti
La gestione dei rifiuti è una fase del processo alla quale
viene posta particolare attenzione .
Tutti i rifiuti che si producono nel ciclo di lavoro, classificati
con la codificazione europea, vengono raccolti in modo differenziato
e collocati separatamente in aree ben individuate e contrassegnate,
aree che hanno le caratteristiche tecniche per soddisfare i requisiti
stabiliti dalle normative che regolano la gestione dei rifiuti.
Le varie tipologie di rifiuti vengono poi inviati agli utilizzi
stabiliti che, in sintesi, sono:
Riciclo interno per quelli di processo
Invio alla filiera di prodotto per quelli riciclabili (es. carta,
legno, plastica, ferro …)
Consegna ai consorzi di recupero (olii, batterie... )
Per i rimanenti (meno dell'1%) invio a discariche autorizzate
accuratamente selezionate e verificate da Marazzi.
Tutta la gestione contabile e documentale (formulari, bolle,
registri ) viene eseguita con un sistema informatico centralizzato
che provvede alla stampa delle documentazioni necessarie e alla
tenuta contabile dei quantitativi di rifiuti gestiti.
^ Indice
Ottimizzazione consumi energetici
La Marazzi per ottenere l'energia termica necessaria al suo
processo, impiega un combustibile "pulito" come il gas
metano.
L'utilizzo dell'energia termica è ottimizzato
nella gestione industriale attraverso una serie di interventi mirati
a ridurre l'incidenza specifica sul processo.
Fin dal 1992 la Marazzi ha installato impianti di cogenerazione
con turbine a gas, che consentono di produrre energia elettrica
e calore.
Il calore viene utilizzato negli atomizzatori per l'essiccazione
della barbottina e l'energia elettrica per gli usi degli stabilimenti. Negli altri impieghi, in particolare nei forni di cottura, l'ottimizzazione
dei consumi si realizza attraverso l'utilizzo delle migliori
tecnologie disponibili, con l'impiego di bruciatori ad alta
efficienza, massimo isolamento dei forni, recupero del calore disperso,
gestione con computer delle curve di cottura.
Attraverso la riduzione dei consumi si ottiene anche una riduzione
delle emissioni gassose.
^ Indice
Approfondimento scarti di processo.
>
Riciclo degli scarti di processo (.ppt)
^ Indice