La industria cerámica, un sector de gran importancia socioeconómica en el entorno de Castellón, plantea como uno de los objetivos deseables de la investigación en su campo, saber controlar y por lo tanto poder optimizar las propiedades del polvo cerámico obtenido en los secaderos por atomización. 

El proceso de secado por atomización determina las propiedades del material resultante de este proceso y por lo tanto la calidad final de las baldosas cerámicas. En los secaderos por atomización se inyecta una disolución acuosa de arcillas y diferentes productos orgánicos en una corriente de aire caliente, produciéndose el proceso de secado de las gotas y la formación de los gránulos que forman el denominado polvo cerámico. En el proceso de fabricación de las baldosas cerámicas es de suma importancia controlar no solo la distribución de diámetros de los gránulos que componen el polvo cerámico, sino también su forma, porosidad, humedad relativa, etc.

Este proyecto de investigación es la continuación de una línea de investigación conjunta entre las áreas de Mecánica de Fluidos y de Ingeniería Química de la Universitat Jaume I y su objetivo final es conseguir una mayor comprensión, y con ello un mejor control, del proceso de secado por atomización que se lleva a cabo en la industria cerámica. Esta mejora proporcionaría una optimización de las características del polvo cerámico resultante, lo que conllevaría una disminución en los costes de producción y una mayor calidad de las piezas cerámicas finales.

A lo largo del proyecto se realizarán medidas experimentales en dos instalaciones: un levitador en el que es posible medir el proceso de secado en una gota individual y un atomizador a escala con accesos ópticos en el que se pueden medir los fenómenos que en estos equipos están asociados al proceso de secado (inyección de barbotina, formación de gotas, aglomeración, deposición en las paredes, etc). En ambos casos las condiciones experimentales (composición de barbotina, temperatura del aire, humedad, etc) reproducirán las que aparecen en los procesos de secado de la industria cerámica.

De forma paralela se desarrollará un modelo en CFD de un secadero por atomización que permita relacionar los parámetros operativos del atomizador con las propiedades del polvo cerámico resultante. El modelo en CFD integrará los modelos de secado desarrollados en las fases anteriores. Además, este modelo en CFD también precisará de las medidas en levitador y atomizador para realizar el ajuste y la validación con datos experimentales.

Con el modelo en CFD se pretende optimizar el proceso de secado en atomizadores cerámicos. Los resultados obtenidos se probarán y validarán en atomizadores reales de industriales cerámicas colaboradoras en el proyecto.