S. Di Primio. Confindustria Ceramica 13 Febbraio 2014
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2 MINERALI INDUSTRIALI Qualificazione tecnica ed ottimizzazione dei costi degli impasti ceramici nazionali per porcellanato tecnico e smaltato : i prodotti dei giacimenti della Minerali Industriali S. Di Primio Confindustria Ceramica 13 Febbraio 2014
3 PUNTI TRATTATI Qualificazione tecnica degli impasti per porcellanato tecnico Qualificazione tecnica degli impasti per porcellanato smaltato Ottimizzazione dei costi degli impasti per porcellanato smaltato L offerta dei prodotti della Minerali Industriali Conclusioni
4 Produzione Nazionale Piastrelle Monocottura chiara Gres tecnico Gres smaltato
5 Produzione Gennaio 2007, analisi chimiche impasti per Gres Porcellanato Tecnico Base (XRF su polveri) Produttori PaF SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 Na 2 O K 2 O CaO MgO ZrO 2 P 2 O 5 1 3,24 69,62 17,46 0,36 0,49 5,08 1,70 1,14 0,43 0,00 0,42 2 2,99 70,32 18,08 0,40 0,51 4,86 1,71 0,55 0,23 0,00 0,32 3 3,55 71,26 17,44 0,46 0,49 2,99 2,73 0,78 0,25 0,00 0,05 4 3,80 70,82 17,77 0,45 0,69 3,54 1,90 0,67 0,28 0,00 0,06 5 3,10 69,33 18,73 0,40 0,74 4,12 2,17 0,96 0,35 0,00 0,09 6 3,96 70,43 18,02 0,51 0,64 3,70 1,91 0,47 0,26 0,00 0,10 7 3,84 70,17 18,55 0,36 0,49 3,16 2,36 0,65 0,19 0,00 0,24 8 3,15 72,37 16,61 0,55 0,44 4,53 1,22 0,64 0,31 0,00 0,16 9 3,34 71,57 16,39 0,59 0,53 3,50 2,98 0,69 0,29 0,00 0, ,62 73,37 14,72 0,56 0,61 2,47 2,55 1,52 0,46 0,00 0, ,88 69,97 17,95 0,56 0,55 2,70 2,77 1,03 0,56 0,00 0, ,04 69,17 18,93 0,60 0,76 3,30 1,68 0,79 0,47 0,00 0, ,16 70,76 18,01 0,47 0,58 3,80 2,13 0,76 0,26 0,00 0, ,20 71,34 17,40 0,47 0,52 4,65 1,19 0,51 0,52 0,00 0, ,69 73,36 16,07 0,46 0,49 3,88 2,19 0,50 0,23 0,00 0, ,51 70,40 17,26 0,41 0,47 3,94 2,15 0,70 0,70 0,00 0, ,57 69,26 18,91 0,57 0,62 3,88 2,11 0,71 0,35 0,00 0,07 Media 3,45 70,80 17,55 0,48 0,57 3,77 2,09 0,77 0,36 0,00 0,17 Min 2,69 69,17 14,72 0,36 0,44 2,47 1,19 0,47 0,19 0,00 0,05 Max 4,04 73,37 18,93 0,60 0,76 5,08 2,98 1,52 0,70 0,00 0,42
6 Cotture Industriali e parametri tecnologici Gres Porcellanato Tecnico Base Buller 1105 C Buller 1118 C Assorbimento Ritiro Assorbimento Ritiro g/cm 3 L a b 1 0,00 7,52 0 7,62 2,38 74,68 2,01 12,67 2 0,03 6,83 0 6,73 2,40 75,23 2,65 10,99 3 0,14 6,63 0,12 6,93 2,37 73,86 2,78 10,00 4 0,18 6,24 0,07 6,04 2,38 76,10 2,25 11,11 5 0,05 6,14 0 6,53 2,41 72,84 2,59 11,99 6 0,22 5,74 0,12 5,94 2,37 76,29 2,33 11,36 7 0,05 6,14 0,03 6,34 2,36 79,34 1,33 9,52 8 0,09 6,63 0,03 6,73 2,38 72,39 3,01 13,19 9 0,78 5,94 0,26 6,14 2,34 69,78 3,75 10, ,29 5,15 0,07 5,74 2,32 67,33 2,66 11, ,10 6,44 0,05 7,03 2,38 70,73 3,02 10, ,76 6,04 0,25 6,44 2,38 74,00 1,94 12, ,23 5,94 0,1 6,24 2,39 75,54 2,05 12, ,08 6,44 0,03 6,73 2,38 76,16 1,91 11, ,13 6,44 0,06 6,63 2,38 73,85 2,61 12, ,01 6,53 0 6,73 2,39 75,69 2,09 11, ,03 6,14 0 6,34 2,39 71,84 2,57 12,72 Media 0,19 6,29 0,07 6,52 2,38 73,86 2,44 11,56
7 Produzione Gennaio 2007, analisi chimiche impasti per Gres Porcellanato Tecnico Super White, (XRF su polveri) Produttori PaF SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 Na 2 O K 2 O CaO MgO ZrO 2 P 2 O 5 1 3,24 66,92 18,60 0,27 0,34 4,38 1,45 0,73 0,30 3,45 0,28 2 3,64 64,58 17,83 0,16 0,23 3,64 1,06 1,88 1,23 4,81 0,93 3 2,86 66,07 18,10 0,27 0,32 3,76 1,38 1,98 0,31 4,77 0,12 4 3,17 68,25 17,20 0,29 0,29 4,96 0,58 0,64 0,93 3,60 0,02 5 3,25 62,12 21,64 0,31 0,56 3,07 1,40 1,44 0,37 5,59 0,23 6 3,91 64,56 15,82 0,45 0,49 3,26 1,60 1,18 0,70 7,81 0,12 7 3,37 65,54 19,66 0,31 0,43 2,56 1,89 0,59 0,19 5,24 0,20 8 3,56 65,20 17,19 0,21 0,14 2,64 1,66 0,42 1,41 7,38 0, ,14 68,90 17,71 0,32 0,40 3,73 1,95 0,68 0,20 2,77 0, ,75 67,71 21,02 0,36 0,39 3,45 2,00 0,55 0,67 0,00 0, ,33 63,63 21,08 0,29 0,12 3,44 2,05 0,45 1,33 4,03 0, ,15 68,40 20,57 0,32 0,45 4,28 1,31 0,44 0,16 0,00 0, ,07 62,30 19,97 0,40 0,41 2,91 1,30 1,30 1,13 6,82 0, ,94 71,13 16,72 0,46 0,39 4,08 2,04 0,60 0,22 1,36 0,07 Media 3,38 66,09 18,79 0,32 0,35 3,58 1,55 0,92 0,65 4,12 0,22 Min 2,86 62,12 15,82 0,16 0,12 2,56 0,58 0,42 0,16 0,00 0,00 Max 4,15 71,13 21,64 0,46 0,56 4,96 2,05 1,98 1,41 7,81 0,93
8 Cotture Industriali e parametri tecnologici Gres Porcellanato Tecnico SuperWhite Buller 1118 C Buller 1140 C Assorbimento Ritiro Assorbimento Ritiro g/cm 3 L a b 1 0,00 5,64 0,00 7,82 2,47 87,05 0,42 7,44 2 0,52 5,94 0,00 7,00 2,41 91,12 0,14 4,26 3 0,50 4,46 0,05 6,93 2,26 89,25 0,56 5,87 4 0,32 6,83 0,20 6,83 2,45 85,84 0,33 6,41 5 0,00 7,13 0,00 7,13 2,48 86,32 0,45 7,16 6 0,10 6,53 0,03 5,64 2,47 83,40 0,38 8,20 7 0,26 6,14 0,08 6,44 2,45 87,87 0,47 6,87 8 0,12 7,72 0,00 7,92 2,54 89,16 0,40 4, ,02 6,44 0,00 6,63 2,43 83,62 0,61 7, ,15 6,44 0,00 6,34 2,37 80,48 1,03 8, ,01 8,32 0,00 8,22 2,49 88,16 0,42 5, ,36 6,34 0,12 6,04 2,39 81,99 0,98 9, ,10 7,03 0,00 6,34 2,37 88,13-0,07 7, ,01 7,33 0,00 7,43 2,41 77,54 1,70 11,42 Media 0,18 6,59 0,07 6,91 2,43 85,71 0,56 7,09 Min 0,00 4,46 0,00 5,64 2,26 77,54-0,07 4,26 Max 0,52 8,32 0,47 8,22 2,54 91,12 1,70 11,42
9 Qualificazione degli impasti per porcellanato tecnico 1)Trend produttivo crescente dei grandi formati : esigenze correlate di aumentare la stabilità dimensionale in cottura e ridurre i movimenti post-cottura. Soluzioni proposte : Soluzioni proposte : a) Sostituzione di sabbie quarzose con sabbie feldspatiche caolinitiche (FLOS20). b) Sostituzione di feldspato sodico standard di importazione con Feldspato potassico-sodico nazionale (F60P); c) Sostituzione Feldspato sodico flottato con Feldspato potassico-sodico Flottato e Lisciviato (F60-04).
10 FLORINAS (SS) ORANI (NU)
11 MINIERE E IMPIANTO DI FLORINAS (SS)
12 PRODOTTO FLOS 20 ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 84,10 Al 2 O 3 8,80 Fe 2 O 3 0,20 TiO 2 0,05 Na 2 O 0,20 K 2 O 3,80 CaO 0,70 MgO 0,20 FRONTE DI CAVA P.a.F. (%) 1,80 UMIDITA' (% max) 8,00 ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA GRANULATO (mm) 0-3 IMPIANTO DI VAGLIATURA
13 PRODOTTO F60P ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 77,10 Al 2 O 3 13,00 Fe 2 O 3 0,15 TiO 2 0,02 Na 2 O 3,40 K 2 O 4,70 CaO 1,10 MgO 0,10 P.a.F. (%) 0,30 UMIDITA' (% max) 4,00 ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA GRANULATO (mm) 0 1,2 IMPIANTO DI MACINAZIONE E SEPARAZIONE MAGNETICA
14 PRODOTTO F C ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 79,50 Al 2 O 3 11,50 Fe 2 O 3 Max 0,07 TiO 2 0,02 Na 2 O 3,00 K 2 O 5,00 CaO 0,50 MgO 0,10 P.a.F. (%) 0,30 UMIDITA' (% max) 7,00 ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA GRANULATO (mm) 0 1 IMPIANTO DI MACINAZIONE, SEPARAZIONE MAGNETICA, FLOTTAZIONE E LISCIVIAZIONE
15 Qualificazione degli impasti per porcellanato tecnico 2) Consolidamento delle produzione di porcellanato tecnico smaltato : esigenze di migliorare l accordo dilatometrico tra smalto e supporto ceramico. Conseguente necessità di ridurre il coefficiente di dilatazione del supporto Soluzioni proposte : a) Sostituzione di sabbie quarzose con sabbie feldspatiche caolinitiche (FLOS 20) b) Aumento percentuali di feldspato ed argilla negli impasti.
16 Qualificazione degli impasti per porcellanato tecnico 3) Differenziazione delle formule di impasto per tipologia di L : formulazioni ad hoc per impasti base differenziate rispetto agli impasti white e super white. Soluzioni proposte : a) Sostituzione feldspati di importazione (standard ed extra) con feldspati nazionali (S30, Aplite ) e con vetro di recupero (VFM : vetro fronte monitor)
17 FELDSPATO PRODOTTO S30 (Orani) ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 68,00 Al 2 O 3 18,00 Fe 2 O 3 0,22 TiO 2 0,24 Na 2 O 9,00 K 2 O 0,30 CaO 2,80 MgO 0,40 FELDSPATO SN6/3 (Ottana) 66,30 17,90 0,50 0,50 8,00 0,30 1,70 3,00 Giacimento di Orani (NU) P.a.F. (%) 0,80 UMIDITA' (% max) 6 1,80 6 ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA CLASSE 5 % > 4,0 mm 5 % > 4 mm Giacimento di Ottana (NU)
18 PRODOTTO APLITE A3 ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 71,10 Al 2 O 3 16,00 Fe 2 O 3 0,60 TiO 2 0,28 Na 2 O 1,40 K 2 O 7,00 CaO 1,10 MgO 0,80 S 0,02 MINIERA E IMPIANTO DI CAMPIGLIA MARITTIMA (LI) P.a.F. (%) 1,50 UMIDITA' (% max) 3 CaCO 3 (%) 1,20 ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA GRANULATO (mm) 0 6
19 PRODOTTO VFM DEF ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 65,00 Al 2 O 3 2,40 Fe 2 O 3 0,07 TiO 2 tr. Na 2 O 8,10 K 2 O 6,50 CaO 1,30 MgO 0,10 SrO 6,50 BaO 8,90 PbO 0,70 P.F. 0,20 Stoccaggi Vetro VFM DEF e SAVEL C UMIDITA' (% max) 7,00 ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA GRANULATO (mm) 0 1,8
20 Qualificazione degli impasti per porcellanato smaltato
21 Analisi chimiche impasti per Gres porcellanato smaltato, produzione nazionale Anno 2012 N SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O P.F. CO2 S R.63 µm (%) R.45 µm (%) MOR secco (Kg/cm²) 1 69,60 18,60 1,12 0,61 1,03 0,44 2,64 3,38 2,44 0,62 0,02 3,70 5,00 51, ,60 16,70 1,17 0,61 1,06 0,51 2,83 2,58 2,87 0,73 0,02 4,70 9,90 43, ,50 17,00 0,72 0,61 0,73 0,42 2,90 2,94 2,94 0,43 0,01 3,60 8,40 43, ,70 17,50 0,89 0,62 0,77 0,46 2,34 3,41 3,13 0,58 0,01 4,70 9,50 40, ,70 16,60 0,95 0,60 0,92 0,48 2,53 2,66 3,49 0,76 0,03 5,60 11,30 45, ,20 19,30 0,88 0,69 0,79 0,67 2,30 3,72 3,36 0,51 0,02 3,50 7,40 37, ,00 16,10 0,78 0,60 0,98 0,78 2,70 2,59 3,39 0,92 0,05 3,70 5,50 43, ,20 17,00 0,85 0,62 0,78 0,56 2,50 3,67 2,73 0,44 0,02 4,80 6,20 34, ,00 17,60 0,78 0,62 0,56 0,31 3,34 2,48 3,09 0,48 0,01 3,40 7,60 36, ,60 16,80 0,94 0,52 0,62 0,33 3,27 2,32 3,55 0,45 0,07 1,70 4,10 50, ,70 15,30 0,66 0,54 0,83 0,34 2,11 3,46 2,92 0,63 0,02 3,00 6,00 35, ,30 17,00 0,83 0,58 1,07 0,86 2,59 3,27 3,71 0,91 0,04 6,90 10,00 40, ,10 15,40 0,93 0,55 1,24 0,57 3,55 1,71 3,85 0,77 0,04 7,80 12,50 37, ,50 18,10 0,70 0,64 0,80 0,36 2,45 4,05 2,99 0,48 0,01 6,80 10,80 43, ,70 16,40 0,58 0,54 0,78 0,32 1,72 4,49 3,36 1,05 0,04 7,00 10,40 31, ,90 18,40 1,24 0,74 1,25 0,54 2,58 2,63 2,70 0,54 0,02 4,80 7,20 27, ,90 19,00 0,74 0,68 1,08 0,52 2,62 3,96 3,46 0,58 0,03 5,20 9,50 31, ,60 19,00 0,96 0,62 0,98 0,41 2,89 2,68 3,73 0,81 0,04 7,80 12,60 42, ,30 18,10 0,77 0,70 0,57 0,55 1,92 3,71 3,30 0,37 0,01 4,50 8,00 46, ,40 17,40 1,00 0,60 1,25 0,98 2,54 2,77 3,91 0,89 0,05 6,80 11,60 45, ,90 15,80 0,57 0,41 0,77 0,52 2,36 4,30 2,28 0,61 0,01 8,20 13,50 34, ,30 17,40 0,69 0,64 1,04 0,44 2,15 4,49 2,76 0,66 0,03 4,70 8,90 43, ,00 15,10 1,37 0,51 0,87 0,98 1,51 3,73 2,73 0,53 0,04 2,30 4,00 39, ,80 17,70 1,75 0,70 1,07 0,67 3,77 1,86 3,47 0,40 0,01 6,80 12,30 36,10 Minimo 67,90 15,10 0,57 0,41 0,56 0,31 1,51 1,71 2,28 0,37 0,01 1,70 4,00 27,20 Massimo 73,70 19,30 1,75 0,74 1,70 0,98 3,77 4,49 3,91 1,05 0,07 8,20 13,50 51,90 Media 70,70 17,20 0,91 0,61 0,94 0,54 2,59 3,20 3,17 0,63 0,03 5,10 8,80 40,90
22 Analisi chimiche medie impasti gres porcellanato anno 2012 Elementi chimici minimo massimo Media SiO2 67,9 73,7 70,7 Al2O3 15,1 19,3 17,2 Fe2O3 0,57 1,75 0,91 TiO2 0,41 0,74 0,61 CaO 0,56 1,70 0,94 MgO 0,31 0,98 0,54 K2O 1,51 3,77 2,59 Na2O 1,71 4,49 3,20 p.f. 2,28 3,91 3,17 CO2 0,37 1,05 0,63 S 0,01 0,07 0,03
23 Qualificazione degli impasti per porcellanato smaltato 1)Trend produttivo crescente dei grandi formati : esigenze correlate di aumentare la stabilità dimensionale in cottura e ridurre i movimenti post-cottura. Soluzioni proposte : Soluzioni proposte : a) Sostituzione di sabbie feldspatiche locali con feldspato potassico nazionale (Riolite S1) e/o Caolino nazionale (Caolino BG)
24 PRODOTTO RIOLITE S1 ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 77,00 Al 2 O 3 12,50 Fe 2 O 3 0,90 TiO 2 0,09 Na 2 O 0,50 K 2 O 7,00 CaO 0,10 MgO 0,10 FRONTE DI CAVA P.a.F. (%) 1,75 UMIDITA' (% max) 7,00 ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA GRANULATO (mm) 0-6 IMPIANTO DI MACINAZIONE E STOCCAGGIO
25 PRODOTTO CAOLINO BG AREA DI STOCCAGGIO FRONTE DI CAVA ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 79,50 Al 2 O 3 14,00 Fe 2 O 3 1,20 TiO 2 0,15 Na 2 O 0,10 K 2 O 0,25 CaO 0,05 MgO 0,10 CO2 0,15 S 0,15 P.a.F. (%) 4,60 UMIDITA' (% max) 10,00
26 Qualificazione degli impasti per porcellanato smaltato 2) Per le produzioni dei formati standard riduzione dei cicli cottura (tempo e/o temperatura). Soluzioni proposte : a) Sostituzione di feldspato sodico standard di importazione con feldspato sardo sodico-magnesiaco (Feldspato SN6/3) e/o con vetro di recupero (SAVEL C)
27 PRODOTTO Vetro SAVEL C ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 72,00 Al 2 O 3 2,40 Fe 2 O 3 0,35 TiO 2 0,07 Na 2 O 12,20 K 2 O 1,00 CaO 9,70 MgO 2,00 P.F. 0,45 Stoccaggi Vetro VFM DEF e SAVEL C UMIDITA' (% max) 8,00 ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA GRANULATO (micron) < 100
28 Qualificazione degli impasti per porcellanato smaltato 3) Differenziazione di impasti con basso valore di L, particolarmente economici ed idonei al recupero degli scarti ceramici industriali (cotto, crudo, fanghi) Soluzioni proposte : a) Sostituzione di feldspato sodico standard di importazione con feldspati nazionali (Aplite, Fondente F2, Feldspato F60-40) b) Sostituzione di argille di importazione con argille nazionali (Argilla ABS)
29 Feldspato di Verbania Riolite S1 Boca (NO) Aplite A3 Campiglia (LI) Fondenti di Cacciano (BI)
30 PRODOTTO FONDENTE F2 (Cacciano BI) ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 76,90 Al 2 O 3 12,50 Fe 2 O 3 1,15 TiO 2 0,06 Na 2 O 3,30 K 2 O 4,90 CaO 0,15 MgO 0,15 FELDSPATO F60-40 (Verbania VB) 76,50 13,30 0,40 0,02 3,40 4,70 1,20 0,10 PANORAMICA MINIERA E IMPIANTO DI CACCIANO (BI) P.a.F. (%) 0,75 UMIDITA' (% max) 5 0,30 3 ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA CLASSE 3 % > 2,8 mm 9 % < 0,10 mm 2 % > 1,25 mm 2 % < 0,10 mm IMPIANTO DI VERBANIA (VB)
31 PRODOTTO Argilla ABS ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 64,10 Al 2 O 3 18,00 Fe 2 O 3 6,00 TiO 2 1,00 Na 2 O 0,50 K 2 O 1,60 CaO 0,70 MgO 0,80 CO2 0,90 S 0,01 P.F. 6,80 UMIDITA' (% max) 18,00 Impianto di laminazione e stoccaggio Argilla ABS ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA Laminato (micron) < 100
32 IMPASTO PER GRES PORCELLANATO SMALTATO CON PARZIALE SOSTITUZIONE DELL ARGILLA UCRAINA CON ARGILLA PIEMONTESE ABS laminata Provenienza Impasto Riferimento Prova Impasto Riferimento Prova Argilla di importazione Ucraina 36,7 26,7 Ritiro lin. Argilla di importazione Westerwald 6,5 6,5 Feldspato sodico di importazione Turchia 26,4 26,4 Feldspato sodico- magnesiaco Sardegna 10,1 10,1 Sabbia quarzosa Piemonte 11,9 11,9 Ass. Sabbia feldspatica Sardegna 8,4 20 Argilla nazionale Piemonte C Tb 5,74 % 5,84 % 1110 C Tb 5,97 % 5,96 % 1120 C Tb 5,94 % 5,94 % 1100 C Tb 1,33 0, C Tb 0,22 0,07 0,07 0, C Tb Residuo > 63 mn 4,46 % 4,34 % L Residuo > 45 mn 8,78 % 8,36 % C.d.R essiccato kg/cmq C Tb C Tb C Tb 61 46
33 PRODOTTO RIOLITE S1 ANALISI CHIMICA XRF (MEDIA %) SiO 2 77,00 Al 2 O 3 12,50 Fe 2 O 3 0,90 TiO 2 0,09 Na 2 O 0,50 K 2 O 7,00 CaO 0,10 MgO 0,10 FRONTE DI CAVA P.a.F. (%) 1,75 UMIDITA' (% max) 7,00 ANALISI GRANULOMETRICA MEDIA GRANULATO (mm) 0-6 IMPIANTO DI MACINAZIONE E STOCCAGGIO
34 CONCLUSIONI La crescita del mercato dei grandi formati sia per il porcellanato tecnico che per quello smaltato impongono una rivisitazione delle attuali formulazioni degli attuali impasti ceramici in produzione La differenziazione delle tipologie produttive richiede quindi la qualificazione degli impasti ceramici Impasti per porcellanato tecnico per grandi formati Impasti per porcellanato tecnico economici Impasti per porcellanato smaltato per grandi formati Impasti per porcellanato smaltato economici In questo contesto di qualificazione degli impasti i giacimenti ed i prodotti della Minerali Industriali offrono una vasta gamma di materie prime idonee ad ogni singola esigenza produttiva
35
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