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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.

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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).

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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 :
  1. Scarto di piastrelle “crude” (pressate o smaltate) che non hanno ancora completato il ciclo fino alla cottura;
  2. Scarto di piastrelle “ cotte “ , cioè piastrelle che hanno già completato il ciclo tecnologico
  3. 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.
  4. Acque di processo provenienti dai lavaggi della preparazione dell'impasto base e che contengono materie prime in sospensione;
  5. 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.
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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).
  4. 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.
  5. 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.


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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.

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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.

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    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.

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    Approfondimento scarti di processo.

    > Riciclo degli scarti di processo (.ppt)

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