Obtención de difusividad térmica y másica del proceso de secado sobre placas cerámicas con adición de relaves de diatomeas

Resumen

La etapa de secado es el procedimiento más relevante en la producción industrial de ladrillos cerámicos, ya que la calidad final del producto está directamente relacionada con el éxito de esta operación. El conocimiento de la difusividad térmica y másica del material facilita el modelado matemático, lo que nos aporta un mayor dominio del proceso. Con este propósito, se realizó experimentalmente el secado de ladrillos cerámicos macizos con diferentes porcentajes de relaves de diatomeas en un horno con circulación de aire forzado. Los experimentos se realizaron en base a un diseño experimental 2k con tres factores: las temperaturas de secado (333 y 383 K), el tiempo de homogeneización de la mezcla (30 y 60 min), y el porcentaje de relaves (10 y 30%). A partir de la matriz de resultados, se aplicó el algoritmo de Levenberg-Marquardt para minimizar la diferencia entre las curvas de secado y calentamiento teóricas y experimentales, obteniendo así las difusividades térmica y másica. Todavía en posesión de la matriz de resultados, aplicamos un modelo de regresión para obtener una ecuación para estimar los valores de difusividad. Las curvas de secado y calentamiento que se construyeron a partir de las difusividades estimadas mostraron una buena concordancia con los datos experimentales y se validaron dentro de un intervalo de confianza del 99 %.