El proceso de fabricación de yeso mediante horno rotatorio para cocción se utiliza para lograr una producción económica y sin complejidades. El uso de horno de cocción de yeso es especialmente adecuado cuando se pretenden conseguir grandes producciones en operaciones automáticas y continuas. Además el mantenimiento del horno rotativo es limitado y se puede conseguir un control muy preciso del producto.
¿Cómo funciona un horno para fabricación de yeso?
Una vez seleccionado el tamaño conveniente de la materia prima esta es introducida en el horno rotativo de cocción con su control de flujo. En el horno para fabricación de yeso se somete a varios procesos:
- En un primer momento es un avance continuo para ir adelantando el material hacia el centro del horno rotativo para cocción de yeso.
- En un segundo momento, una serie de palas especialmente diseñadas para aireación del material ponen en contacto a este con los gases de combustión y procede al desterronamiento y aireación del material con el fin de que este quede suelto.
- En tercer lugar hay una clasificación, por medio de una serie de colectores, que dejan pasar el material más fino, reteniendo el más grueso. De esta manera la cocción será homogénea entre finos y gruesos. Así conseguiremos el mayor porcentaje de semihidrato.
- En un cuarto momento pasamos a una zona refractada, que recibe el calor directamente desde la cámara de combustión.
- La cámara de combustión, dependiendo de la energía que utilicemos (gas, fuel biomasa, etc), tendrá un tamaño y un diseño determinado en cada caso.
- Por último, se procede a la salida de material y a la medición de su temperatura.
- Todos los gases son recogidos por un filtro de mangas para separar las partículas sólidas volátiles de los gases de combustión, con un control exhaustivo de su temperatura.
Proceso de fabricación de yeso mediante horno rotativo
El yeso que se utiliza en la construcción sufre un proceso de transformación desde su estado natural, en forma de piedra aljez, hasta adoptar la textura de fino polvo que conocemos.
Tras la extracción, selección y trituración de la materia prima, procede su cocción en horno rotativo especialmente diseñado para ello. Posteriormente se dará su molienda y cribado, y por último su mezclado con aditivos si se quisiera.
El yeso es un mineral hidratado, lo que significa que tiene agua en su estructura cristalina. Cuando todo el agua escapa esta estructura se transforma en anhidrita (del griego “sin agua”, es sulfato de calcio deshidratado)
La anhidrita puede incorporar agua y volver a convertirse en yeso (sulfato de calcio hidratado)
¿Qué cambios experimenta el yeso en el horno de cocción?
Partimos del aljez, sulfato cálcico (yeso que sale en las canteras o en la mina) o piedra del yeso. Después de su preparación para una granulometría adecuada, empezamos a calentar. El aljez es introducido en un horno rotativo de cocción y dependiendo de la temperatura con la que lo estemos cociendo (siguiendo fases de cristalización y la deshidratación del yeso) obtendremos semihidrato o anhidrita.
Conforme lo vamos calentando empieza a formarse el hemihidrato a partir de los 75º y a partir de los 170º empezamos con la anhidrita III (anhidrita significa “sin agua”).
El hemihidrato (HH) o “semihidrato” es inestable y puede llegar a “dihidrato” tan solo con la humedad que haya en el medio ambiente. Sin embargo, si seguimos calentando y vamos a temperaturas superiores a 180º pasamos a una fase que se llama anhidrita III. Es la más delicada y la que debemos evitar, dado que en esta fase la anhidrita III pasa automáticamente a dihidrato sin pasar por el hemihidrato (el estado intermedio).
Esto quiere decir que la velocidad de fraguado es muy alta y no deja trabajabilidad alguna a la hora de amasarlo y poderlo enlucir en una pared o realizar el trabajo que se quiera hacer con él.
Una vez empezamos a calentar, la temperatura máxima a la que debemos llegar es la de 180º. A partir de ahí, una vez se estabilice el material llegaremos a hemihidrato, que es lo deseado, hasta llegar hasta un 95 o 96% dependiendo de lo noble o puro que sea el material, la media está en llegar a un 87 o 89% de hemihidrato. Siempre con temperaturas menores de 180º para no pasarnos a la anhidrita III, ni llegar a superar los 180º para no llegar a la anhidrita II que es lo indeseable.
La anhidrita II es estable y no fragua. Esta se hace a partir de los 600º. Sirve como carga en el proceso de fabricación del yeso, con el fin de añadirle trabajabilidad. Se hace en hornadas aparte y en hornos especialmente diseñados para este tipo de material.
