Keratech: nuovo rullo KM301 AR

In ceramica, ogni forno presenta una zona ben circoscritta dove i rulli hanno una durata inferiore a causa dei problemi di aggressione chimica e di "sporcatura" subita.

Mentre in passato la zona di aggressione era solita trovarsi tra gli 850° ed i 1050° C circa, oggi sono sempre più frequenti i casi in cui l'attacco chimico si presenta all'inizio della cottura, quindi tra i 1000° C e la massima temperatura d'esercizio. Questo spostamento è dovuto a molteplici fattori: la necessità di cuocere diversi materiali nello stesso forno (gres, monoporosa, ecc) e quindi l'utilizzo di diversi cicli, la scelta dell'ingobbio e, soprattutto, la quantità di impurità portate all'interno del forno sotto forma di sali solubili dalle materie prime utilizzate, dalle acque di lavaggio, dal recupero dei fanghi, ecc.

Negli ultimi anni Keratech ha investito nella ricerca e sviluppo di soluzioni che potessero garantire una maggiore resistenza all'aggressione alcalina ed ai problemi di sporcatura per allungare la vita dei rulli e permettere la pulizia ed il loro riutilizzo.

L'impiego di materie prime innovative ha permesso di proteggere ancor più efficacemente la "matrice", ovvero la parte più vulnerabile del rullo composta principalmente da mullite di neoformazione, portando allo sviluppo di un nuovo prodotto denominato KM301AR (Alkali Resistant).

La validazione del prodotto è stata preceduta da un lungo periodo di prove effettuate in ceramiche del comprensorio sassolese con risultati assolutamente interessanti.

Per effettuare le prove presso l'utilizzatore finale sono state selezionate ceramiche che presentano importanti problematiche di aggressione e sporcatura nella zona di inizio cottura.  I rulli KM301AR (Alkali Resistant) sono stati installati in un range di temperatura tra i 1150°C ed i 1235°C.

Dopo 12 mesi di utilizzo ininterrotto, sono state effettuate verifiche allo scopo di comparare il comportamento di questo nuovo rullo ad altri rulli tecnici (stessa posizione e tempo di utilizzo).

Si è constatato che KM301AR (Alkali Resistant) presentava una sporcatura meno pronunciata rispetto alle altre tipologie di rullo (foto 1).

Analisi al S.E.M. effettuate lungo la sezione del rullo, hanno evidenziato come la nuova composizione utilizzata ha creato un effetto "barriera" in superficie, limitando in maniera significativa l'avanzamento degli agenti alcalini, in particolar modo del Calcio, il maggior responsabile dell'aggressione alla fase mullitica.

Di conseguenza, grazie alla minor aggressione subita, le operazioni di estrazione dei rulli dal forno si sono svolte senza problemi di rotture. Successive analisi hanno mostrato come nei rulli estratti e sottoposti a pulizia, le proprietà meccaniche (modulo elastico e modulo di rottura) rimanessero inalterate rispetto ai valori tipici del prodotto.

KM301AR (Alkali Resistant) è un rullo estremamente versatile che può essere utilizzato in varie condizioni di esercizio e adatto per la produzione di tutti i materiali. Dotato di un modulo elastico superiore ai 93 GPa e un modulo di rottura maggiore di 60 N/mm2, è performante anche in presenza di carichi medio/alti. In zona di cottura, sostiene in maniera corretta senza flessioni, sforzi di δ=90Kg/cm2, equivalenti al trasporto di materiale con un peso di circa 30/35 Kg/m2. Grazie alla sua composizione mineralogica, che vede una percentuale di fase vetrosa inferiore al 2%, il rullo può essere utilizzato anche nella zona di massima temperatura del forno, senza incorrere in problemi di flessione legati a fenomeni di "creep" (scorrimento viscoso delle fasi), garantendo quindi il massimo supporto alle piastrelle trasportate nel momento della loro massima piroplasticità. L'elevata resistenza all'aggressione chimica e i buoni valori di dilatometria confermano l'alta resistenza allo shock termico del prodotto.