1) El vidrio se produce mediante un proceso que involucra fundir materias primas como arena, carbonato de sodio y piedra caliza a altas temperaturas. 2) Existen diferentes tipos de hornos para la fundición como hornos regenerativos, recuperativos y eléctricos. 3) Una vez obtenido el vidrio fundido, este pasa por procesos de conformación para darle forma, como soplado y prensado, y procesos secundarios como recocido y templado.

1. INDUSTRIA DEL VIDRIO

2. ¿QUE ES EL VIDRIO?
Este material sólido, frágil y por lo general transparente presenta
diferentes colores según los componentes que se utilicen en su
fabricación. El proceso de elaboración consiste en fundir ciertas
sustancias hasta solidificarlas y se remonta a una época anterior
al año 2000 a.c., cuando se trabajaba a mano usando moldes. A lo
largo del tiempo, el vidrio se ha empleado para fabricar recipientes,
objetos decorativos como los de joyería,y también en la
arquitectura y la industria. En la actualidad, su reciclaje supone
un importante beneficio para conservar el medio ambiente y no
contaminarlo.

3. El primer uso que se le dio al vidrio se remonta a tiempos muy
antiguos, se utilizaba para objetos de bisutería; a éstos objetos se
le añadían diversos minerales haciendo así que durante el fundido
se obtuvieran cuentas de diferentes colores.
En la Antigua Roma, se dio a luz a la técnica del soplado, la misma
permitió a elaboración o creación de decenas de recipientes, e
incluso de láminas para ventanas. De todas formas, la técnica
seguía siendo muy primitiva, y las láminas de buena calidad tenían
que ser confeccionadas en pequeños tamaños.
EN LA ANTIGÜEDAD ...

4. Edadde piedra
Obsidiana, vidrio natural y
volcánico de color negro.
Amuletos, cuentas de
collar, dinero, cuchillos y
puntas de flechas 4000 a.c.
Edadde bronce
Los primeros vidrios
fabricados por el hombre
surgen en Mesopotamia y
Egipto. Vidrios opacos y con
colores brillantes utilizados
como joyas 3000 a.c.
HISTORIA

5. edadde hierro
Los egipcios descubrieron el
prensado de vidrio en moldes.
El primer libro sobre cómo
fabricar vidrio data del año
650 a.c. 1200 a.c.
periodo clásico
En los litorales del Mediterráneo se
fabrican pequeñas botellas
destinadas a ungüentos. Nace una
tercia la técnica de cera perdida
para elaborar vajillas de lujo siglo
V a.c.
periodo Alejandrino
Alejandría y el litoral de Siria eran las dos grandes zonas
de fabricación de vidrio, vasos y mosaicos de Gran
calidad y vistosidad siglo lll a.c. a siglo l a.c.

6. Imperio Romano
Los vidrios eran utilizados
por todas las capas sociales
dependiendo de sus
calidades. Los romanos
aplicaron el vidrio
transparente en arquitectura
27 a.c. a 476 d.c.
Edad media
"Broad Sheet" tipo de vidrio soplado a mano, 1226
sussex (Inglaterra). En 1291 Angelo Barovier, en
Murano Venecia inventó el" cristallo" (vidrio
transparente casi incoloro) siglo V a siglo XV.

7. Renacimiento
En 1612 en Italia se publicó
el primer libro de texto sobre
vidrio soplado, "arte vetraria"(
el arte del vidrio). Vasijas más
lujosas y mejor trabajadas
siglo XVll.
Revolución industrial
En 1773 fábricas de vidrio
Pulido en Inglaterra.
Ravenshead 1827 en
América, invención de la
máquina de prensado de
vidrio. siglo XVll y siglo XlX.

8. Para la producción moderna de una gran
variedad devidrios se emplea una mezcla
de materias primas quese introducen en
un depósito llamado tolva.
o Arena: es el principal componente.
o Carbonato o sulfato de sodio: así la .
arena se funde a menor .,
temperatura.
o Piedra caliza: para que el cristal no se
descomponga en elagua.
o Cristal reciclado: su uso es ecológico
porque ahorra el gasto de las otras
materias primas.
•
LAS MATÉRIAS
PRIMAS
En la industria del vidrio y para su fabricación
hay gran variedad de materia prima. Sus
grados de pureza y cantidades dependen las
cualidades de cada tipo de vidrio.
Las materias primas que se utilizan en la
elaboración del vidrio se dividen en:
• Principales
• Refinantes
• Colorantes

9. PREPARACIÓN DE MATERIAS
PRIMAS
Suelen almacenarse en grandes silos (alimentados por camión o ferrocarril),
con capacidad para hasta 5 días de producción. algunos sistemas incluyen el
tamizado de los materiales; su inspección, muestreo y análisis; secado, o
precalentado (en el caso del reciclado).

10. Principales
Son las MP más utilizadas en la
producción de vidrio y de su
cantidad depende el tipo de
vidrio.
Fuente: Proceff. (1997)

11. Refinantes
Son químicos que se añaden en
pequeños porcentajes con el fin de
eliminar burbujas contenidas en el
vidrio fundido.
Fuente: Proceff. (1997)

12. Colorantes
Sustancias que se usan para dar
color al vidrio o para volverlo
incoloro.
Fuente: Proceff. (1997)

13. PROCESO 1: Materias primas:
• Arena.
• Carbonato o sulfato de sodio.
• Piedra caliza.
• Cristal reciclado.
PROCESO DE FABRICACION DEL
VIDRIO

14. PROCESO 2:
• Proceso de fundición.
• tipos de horno.
PROCESO DE FABRICACION DEL
VIDRIO

15. FUNDICIÓN
La fundición (la mezcla de
materias primas a alta
temperatura para
obtener vidrio fundido)
es la parte más
importante del proceso
productivo.

16. HORNOS REGENERATIVOS HORNOS RECUPERATIVOS HORNOS ELÉCTRICOS
Utilizan sistemas
regenerativos de
recuperación del calor. La
temperatura de
precalentamiento puede
alcanzar hasta 1.400°C, lo
cual permite conseguir una
eficiencia térmica muy
elevada.
El calor se recupera a través
de intercambiadores
(llamados recuperadores) y el
aire de combustión está
sujeto a un precalentamiento
permanente por medio de
los gases de escape. la
temperatura de
precalentamiento del aire se
limita a 800°C.
Disponen de una cámara con
revestimiento refractario
sustentada por un armazón
de acero, con electrodos
insertados en el lateral, en la
parte superior o, lo que es
más habitual, en el fondo del
horno.

17. HORNOS DISCONTINUOS HORNOS DE DISEÑO ESPECIAL
Se utilizan cuando se necesita producir vidrio
en menores cantidades, especialmente si se
cambia la fórmula periódicamente. En estos
casos, se utilizan hornos de crisoles o tanques
diarios para fundir lotes concretos de materias
primas.
Tienen por objeto mejorar la eficiencia del
proceso y atenuar sus efectos en el medio
ambiente.

18. HORNO CRISOL

19. CARACTERÍSTICAS
1
• Se utiliza en producción de menor escala
2
• Es un proceso discontinuo y lento
3
• Puede llegar a producir entre 18 a 21 ton de
vidrio

20. HORNO DE TANQUE O CONTINUO

21. Permiten mantener una gran uniformidad de
temperaturas en las distintas zonas
Disminuyen el consumo
energético
El material refractario tiene una vida más
larga
Los combustibles normalmente usados son
petróleos pesados y gas natural

22. PROCESO 3:
• Tipos de vidrio
PROCESO DE FABRICACION DEL
VIDRIO

23. TIPOS DE VIDRIOS
COMERCIALES Plomo
Soda-Cal
Borosilicato

24. TIPOS DE VIDRIOS
ESPECIALES
Sílice
vítreo
Borato
Fosfato
Aluminosilicatos
Sílice álcali - bario

25. PROCESO 5:
PROCESO DE FABRICACION DEL
VIDRIO

26. PROCESO 6:
PROCESO DE FABRICACION DEL
VIDRIO

27. PROCESO 7 y 8:
PROCESO DE FABRICACION DEL
VIDRIO

28. PROCESO 9:
PROCESO DE FABRICACION DEL
VIDRIO

29. Una vez realizadas las operaciones de formado,
los objetos de vidrio obtenidos pueden pasar a
través de una serie de procesos secundarios y de
acabados, entre los cuales se cuenta.
• Recocido
• Templado
• Pintado
PROCESOS SECUNDARIOS Y DE ACABADOS

30. Recocido
El proceso de recocido es utilizado para liberar
las tensiones internas que se producen debido al
rápido e irregular enfriamiento de la pieza de
vidrio durante la operación de formado.
Para ello la pieza es vuelta a calentar y luego
enfriada lentamente.
La operación se realiza utilizando para ello un
horno túnel de recocido, que consiste
básicamente en una serie de quemadores
dispuestos en un horno largo, a través del cual
son llevadas las piezas de vidrio.

31. Templado
La resistencia de un vidrio templado es
aproximadamente 5 veces superior a la un vidrio
normal
Es un tratamiento térmico que permite fortalecer la
pieza de vidrio.
Es un tipo de vidrio de seguridad, procesado por
tratamientos térmicos o químicos, para aumentar
su resistencia en comparación con el vidrio
normal..

32. Pintado
El vidrio pintado con pintura vitrificada
VIDURVITRI es un vidrio decorativo, que
habitualmente es templado/securizado, utilizado
con la finalidad de conseguir un vidrio de color,
con diferentes grados de acabados,
semitransparentes u opacos.
Además de su función decorativa, el pintado es
utilizado para darle al vidrio nuevas propiedades
físicas, químicas y ópticas.

33. PROCESO DE CONFORMACIÓN
Actualmente hay dos métodos primarios de
fabricar recipientes de vidrio: el método
de soplado y soplado utilizado solo para envases
de cuello estrecho, y el método de prensado y
soplado utilizado para tarros y recipientes de
forma cónica.
Conformación de envases de
vidrio

34. MÁQUINAS CONFORMADORAS
Estas máquinas controlan y mueven las partes que dan forma
a los envases. Constan de 19 mecanismos básicos que
intervienen para formar una botella. Normalmente son
accionados por aire comprimido(de alta presión - 3.2 bar y de
baja presión - 2.8 bar).
Máquina conformadora durante la
producción de botellas

35. TRATAMIENTO
INTERNO
RECOCIDO POSTPROCESO
EN FRÍO
Para mejorar la resistencia
química de su interior,
denominado desalcalización,
en general mediante la
inyección de un sulfuro o
una mezcla de gas
conteniendo flúor cuando el
vidrio está a altas
temperaturas.
Calienta los envases a
aproximadamente 580 °C y
después los enfría
gradualmente durante un
tiempo que depende del
grosor del vidrio (entre 20 y
6000 minutos).
Se aplica un espray de
recubrimiento de polietileno
para mejorar la resistencia a
la abrasión y reducir el
rozamiento

36. EQUIPAMIENTO DE
INSPECCIÓN
PROCESADO
SECUNDARIO
EMBALAJE
Los envases de vidrio son
inspeccionados al 100%;
máquinas automáticas, o a
veces personas,
inspeccionan cada envase
para detectar una serie de
defectos
A veces las fábricas de
envases ofrecen servicios
como el etiquetado. Hay
muchas tecnologías de
etiquetado disponibles.
Específica del vidrio es la
aplicación de un esmaltado
cerámico.
e forman con máquinas
automáticas (paletizadores)
que disponen y apilan los
envases en capas
superpuestas separadas por
láminas de apoyo.

37. RECUBRIMIENTOS PROCESOS SECUNDARIOS.
COMPRESORES Y ENFRIADORES
Los recipientes de vidrio normalmente
reciben dos recubrimientos de superficie, uno
en el procesado en caliente, justo antes del
recocido y uno en el procesado en frío, justo
después del recocido.
Las máquinas conformadoras son en gran
parte impulsados por aire comprimido. Las
fábricas normalmente disponen de
varios compresores grandes para
proporcionar el aire comprimido necesario.

38. MÁQUINA
CULLET
MATERIAS PRIMAS
• Está formado por sílice, sodio y
calcio principalmente. la sílice es
parte de la materia prima básica, el
sodio le da cierta facilidad de fusión
y el calcio la provee de estabilidad
química. sin el calcio el vidrio sería
soluble hasta en agua y
prácticamente no serviría para
nada.

40. PROPIEDADES DEL
VIDRIO

41. PROPIEDADES FÍSICAS DEL VIDRIO
 Composición del vidrio.
 Color.
 Textura.
 Maleabilidad : prensado,soplado,estirado,llaminado.

42. PROPIEDADES MECÁNICAS DEL VIDRIO
 Ablandamiento
 Dureza
 Resistencia a la compresión
 Elasticidad del vidrio
 Resistencia a la flexión

43. PROPIEDADES TÉRMICAS DEL
VIDRIOEl vidrio alcanza un calor
específico (temperatura) y
también que éste tiene una
conductividad térmica. Es
decir conduce tanto el calor
como el frío de igual manera.
Se pueden observar
características de
modificación a partir de los
600° C aproximadamente.

44. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL
VIDRIO
 Densidad
 Viscosidad
 Corrosión
De hecho existen 4 sustancias frente a
las cuales el vidrio se rompe:
-Ácido Hidrofluorídrico
Ácido fosfórico de alta concentración
-Concentraciones alcalinas a altas
temperaturas
-Agua a temperatura elevada

45. PROPIEDADES ELÉCTRICAS DEL
VIDRIO
Constante
dieléctrica
Resistividad
eléctrica
superficial

46. PROCESO DE RECICLAJE DEL VIDRIO

47. IMPACTO AMBIENTAL
Ninguna de las tecnologías mostradas a continuación generan residuos sólidos o líquidos, con
excepción de la disposición de catalizadores gastados de SCR
Modificación de la combustión.
• Oxi-combustión
• Quemadores de bajo Nox
Modificaciones del proceso.
• Calentamiento de reciclado.
• Hornos eléctricos.
Modificaciones a la poscombustión.
• Reducción selectiva catalítica (SCR).
• Reducción selectiva no catalítica (SNCR).

48. Las tecnologías antes mencionadas tienen impactos
en otros contaminantes atmosféricos, lo cual se
analiza a continuación. La siguiente tabla hace
referencia a emisiones específicas de contaminante
por vidrio producido.
Fuente: EPA. (1994)

49. Impacto ambiental
• Los impactos principales en estas
zonas residenciales son el ruido,
el uso de agua potable, la
contaminación del agua, la
emisión de NOx y SOx, la
contaminación del aire, y la
generación de polvo.
Impacto ambiental
• El agua suele refrigerar hornos,
compresores y el vidrio fundido
sobrante la mitad se evapora en
procesos de enfriamiento y el
resto se evacúa en forma de
aguas residuales.
Impacto ambiental
• Los óxidos de nitrógeno son un
producto natural de la combustión
de gases en la atmósfera, y en
consecuencia son producidos en
grandes cantidades por los hornos
de vidrio.

50. Prevención de la contaminación y optimización de
PROCESOS
• Reducción o eliminación de residuos en el punto
de generación.
• Proteger los recursos naturales a través de la
conservación o uso más eficiente de la energía,
agua u otros materiales.
No se consideran actividades de prevención de la
contaminación
• Las operaciones de reciclaje y/o recuperación
realizadas por un tercer establecimiento.
• Tampoco son medidas de prevención el
tratamiento de residuos y la disposición final de
los mismos.

51. CONTROL DE PROCESOS
La gran mayoría de los residuos
que se generan en la
manipulación de las materias
primas
Mejoras en la limpieza y
mantención de estas áreas
pueden minimizar la
generación de residuos se
producen en las áreas de
recepción y reparto.

52. Otras medidas a considerarson:
• Pavimentación de las áreas de recepción, hace que la tarea de
recolección y limpieza llegue a ser mucho más eficiente y efectiva.
• Una buena identificación y organización ayuda a que las pilas de
material restante estén identificadas y separadas, facilitando su
reincorporación al proceso.
• La paletización de las materias primas, sobre todo las que contienen
metales pesados, puede ser utilizada como un medio para disminuir
las emisiones de material particulado.
• Encapsulamiento de cintas transportadoras de materias primas
como medio de disminuir las emisiones de material particulado.

53. En el proceso mismo es posible:
• La utilización del llamado Sistema de Fusión
Rápida.
• Mantener un riguroso control de la temperatura
del horno reduciendo el consumo de combustible
y por lo tanto las emisiones asociadas a su
combustión.
• Evitar temperaturas excesivas en el horno
disminuyendo tanto la formación de material
particulado como de NOx.

54. MEJORAS TECNOLÓGICAS
Para reducir las emisiones de
NOx existen varias tecnologías
posibles de usar, entre las que se
cuentan el uso de quemadores de
bajo NOx y la oxi-combustión,
entre las que se cuentan:
• El uso de quemadores de bajo
NOx
• La oxi-combustión.