Improvements on energy efficiency in the ceramic tile production process: The case of the Castelvetro ceramics

Il tema del risparmio energetico nell’industria ceramica sta assumendo una crescente importanza a livello mondiale, non solo in ambito europeo. Questa materia risulta di notevole interesse sia per il decisivo fattore legato alle dinamiche dei costi di produzione, sia per l’irrinunciabile ed inscindibile binomio “Energia-Ambiente”. Il settore delle piastrelle di ceramica è per sua stessa natura un “grande consumatore” di energia, sia di energia elettrica che di gas metano. Complessivamente, la voce energia incide per il 20% sul costo di produzione delle piastrelle di ceramica italiane. Data l’importanza del “risparmio energetico”, negli ultimi anni sono cresciute e si sono sviluppate notevoli proposte tecnologiche e impiantistiche, con le industrie italiane all’avanguardia nella fornitura delle soluzioni impiantistiche ottimali ed efficienti a seconda dei diversi processi produttivi. Si è ritenuto interessante quindi, proprio in un momento in cui l’analisi dei costi di produzione nelle industrie italiane, ed in particolar modo nel settore delle piastrelle ceramiche, diventa assolutamente determinante per restare competitivi sul mercato, procedere ad un approfondimento sul tema, facendo il punto della situazione sull’efficienza energetica degli impianti ed effettuando, nello specifico, una diagnosi, con il Centro Ceramico di Bologna, di uno stabilimento produttivo presso la Ceramica Castelvetro di Solignano. Nella prima parte del lavoro si analizza il ciclo produttivo delle industrie ceramiche e le azioni tese ad aumentare l’efficienza energetica del processo produttivo delle piastrelle. Si effettua quindi una panoramica generale dell’importanza del fattore energetico, dell’incidenza del costo dell’energia sul costo di fabbricazione. Il capitolo determinante dell’elaborato è dato dalla parte sperimentale, in cui si presenta l’indagine energetica, effettuata dal Centro Ceramico di Bologna, sull’impianto della Ceramica Castelvetro, azienda che ha realizzato una fondamentale ristrutturazione energetica del processo produttivo. L’indagine energetica è consistita nel rilievo dei dati energetici e dei flussi produttivi di un nuovo forno SACMI FMS 2950/94,5 e dell’impianto di recupero del calore contenuto nell’aria di raffreddamento a favore degli essiccatoi, nella loro elaborazione, ai fini della determinazione dei bilanci di materia e di energia, e nell’analisi dei risultati, con discussione e interpretazione degli stessi. Il lavoro svolto ha messo in evidenza che la ristrutturazione energetica della Ceramica Castelvetro ha conseguito i seguenti risultati:  un incremento dell’efficienza energetica del forno, con una riduzione di circa il 10 % della perdita al camino dei fumi, grazie ad un’accorta regolazione del forno, ed un recupero del 20% di calore come aria di raffreddamento a favore (i) del preriscaldo dell’aria di combustione e (ii) degli essiccatoi, grazie alla ristrutturazione impiantistica vera e propria. Ciò ha permesso di ottenere consumi termici specifici, riferiti al kg di materiale cotto, equivalenti a quelli per prodotti da monoporosa, con una riduzione del consumo specifico da 80 a 100 kcal/kgcotto;  una riduzione dei consumi specifici degli essiccatoi, grazie al recupero parziale di calore dell’aria di raffreddamento uscente sia dal forno SACMI considerato sia dall’altro forno SITI in dotazione all’impianto produttivo, di circa 30 kcal/kg essiccato (valore di riferimento pari a 95 kcal/kg essiccato) equivalente a circa il 30% di meno dei valori degli essiccatoi senza recupero.