Una especificación definitiva de TDF debe indicar al procesador exactamente qué parámetros medirá la planta receptora, y qué ocurre cuando un cargamento no cumple los límites. El tamaño de las astillas, el alambre, la humedad, la contaminación y las piezas de tamaño excesivo requieren normas de aceptación específicas.

Marco de especificaciones de calidad de TDF relativo al tamaño de las virutas, el alambre de acero, la contaminación por humedad y las piezas sobredimensionadas
Una especificación práctica de TDF asocia cada parámetro de calidad con un límite, un método de ensayo, un punto de muestreo y una norma de disposición.

Dos cargamentos de camión pueden venderse ambos como “TDF de 50–80 mm” y, aun así, comportarse de forma diferente en la planta receptora. Uno puede contener una pequeña proporción de tiras largas. Otro puede llevar alambre expuesto que se enganche en la maquinaria de manipulación. Un tercero puede llegar húmedo tras haber estado almacenado al aire libre, aunque el tamaño de las astillas parezca aceptable.

¿Qué hace que una especificación de calidad del TDF sea útil?

Una especificación útil desglosa cada propiedad importante en cuatro partes: los requisitos, el método de medición, la base de muestreo y las medidas que se deben adoptar en caso de que el lote no supere los controles. Sin esas cuatro partes, una cifra puede parecer precisa y, aun así, dar lugar a disputas en el momento de la entrega.

Comenzar una vez que el comprador haya elegido el producto TDF

Esa decisión corresponde al destinatario del combustible.[1] Si en el proyecto aún se está valorando entre distintos rangos de granulometría, la guía específica sobre el tamaño de las virutas de TDF analiza con mayor detalle la relación entre el tamaño y la recirculación. Del mismo modo, la Proceso de producción de TDF El departamento de artículos se encarga de todo el proceso, desde la recepción de los neumáticos hasta su envío.

Supongamos que el cliente ha dicho: “Este es el tipo de combustible que podemos recibir”. La tarea consiste en convertir esa afirmación en un sistema de inspección y autorización repetible. La guía sobre la definición y los usos de TDF ya explica las categorías generales de especificaciones. Este artículo profundiza un paso más: cómo hacer que esas categorías sean cuantificables en el momento de la finalización del producto.

El YUXI actual Planta TDF de neumáticos En esta página se indica que la dirección final estándar del TDF es de 50 a 80 mm y que el rango de ajuste aproximado es de 50 a 150 mm, controlado mediante la selección de la criba y el retorno de material sobredimensionado.

Utiliza una hoja de aceptación de cinco campos en lugar de “Good TDF”

En la tabla siguiente se distinguen las propiedades físicas de las características químicas del combustible. El poder calorífico, las cenizas, el azufre, el cloro y otros parámetros químicos pueden añadirse cuando la planta receptora lo requiera.

Campo de calidadIndícalo en el contratoComprueba el lote terminadoSi falla
Tamaño del chipVentana objetivo y método dimensional.Muestra representativa obtenida mediante el método de calibración, medición o recepción acordado.Suspender y evaluar la nueva selección o trituración.
Alambre de aceroNormas relativas al acero empotrado, al cableado expuesto y a los elementos metálicos sueltos.Inspección visual, física o de otro tipo acordada, sobre la base de una muestra definida.Reténlo, sepáralo aún más o vuelve a procesarlo si el contrato lo permite.
HumedadResultado máximo, base de notificación y método de ensayo.Se tomó una muestra protegida en el punto acordado y se analizó de inmediato.Retener, secar o almacenar de otra forma, mezclar solo si el contrato lo permite, o rechazar.
ContaminaciónMateriales prohibidos especificados y, en su caso, tolerancias.Controles de entrada e inspección de los lotes terminados.Aislar y eliminar la fuente antes del lanzamiento.
Talla grandeMargen permitido, base de cálculo y cualquier límite máximo estricto.Se utiliza la misma muestra representativa que la empleada para el control de tamaño, cuando proceda.Devolver el producto de dimensiones excesivas al proceso o rechazar el lote según la norma acordada.

La clave no es si cada fila contiene un número, sino si ambas partes pueden tomar la misma decisión de «aprobado» o «rechazado» a partir del mismo lote. Las directrices de la GCCA sobre el coprocesamiento de cemento consideran que la coherencia y el muestreo periódico son fundamentales para la calidad de los combustibles alternativos, y señalan que los permisos de las instalaciones pueden especificar valores y procedimientos de muestreo.[2]

1. Tamaño del chip: especifica la distribución final, no solo la malla

Una abertura de la criba es un parámetro de producción. Una especificación de tamaño de fragmento es una norma de aceptación del cliente. Los fragmentos de neumático son flexibles e irregulares. Su capacidad para pasar por una criba depende de su orientación, forma, grosor y del estado del sistema de cribado y retorno. Por lo tanto, una línea de producción puede utilizar una criba concreta sin que ello garantice que cada pieza descargada tenga una dimensión idéntica.

A la hora de comprar, ten en cuenta tres aspectos. El primero es el ventana de destino normal: el rango que la planta prevé que ocupará el material más aceptado. En segundo lugar está el margen de sobredimensión: la cola permitida fuera de ese intervalo normal. En tercer lugar está el máximo absoluto, si el receptor cuenta con un alimentador físico, una válvula o una rampa que no admita piezas que superen una determinada dimensión.

Diagrama de aceptación del tamaño de las pastillas de TDF en el que se muestran la ventana de tamaño objetivo, la cola de sobredimensión, el máximo absoluto y las normas de reelaboración
La hoja de aceptación debe distinguir entre la ventana objetivo, la cola de sobredimensión permitida y cualquier máximo absoluto definido por el receptor.

Por eso mismo, una frase de folleto como “salida de 50 mm” constituye una formulación contractual poco precisa. No indica al comprador cuántas piezas pueden quedar fuera del rango de referencia, si se permite alguna tira larga de forma ocasional, cuántas virutas deben inspeccionarse o si el tamaño se evalúa por masa o por número de piezas. La base de medición debe figurar junto al límite.

2. Alambre de acero: Separar el metal incrustado, expuesto y suelto

“El término ”sin alambre» suele ser demasiado simplista en el caso del TDF. Una astilla de combustible en bruto puede seguir conteniendo cordones de acero en el interior del caucho, incluso después de haber eliminado el acero concentrado del talón. El problema de manipulación no suele radicar en la existencia de cada filamento de acero, sino en la forma en que el acero llega al depósito, a la cinta transportadora, al equipo de dosificación o al punto de alimentación.

Acero empotrado

El acero queda retenido dentro de la viruta de caucho. Algunos receptores lo aceptan porque no se comporta como un hilo suelto durante su manipulación.

Cable expuesto y conectado

El cable sobresale de la goma. El comprador puede limitar la longitud expuesta, el número de piezas u otro criterio específico del receptor, ya que los hilos largos pueden engancharse.

Metal suelto

Los alambres sueltos, los fragmentos de perlas u otras piezas ferrosas sueltas constituyen un defecto distinto. Se pueden especificar y comprobar por separado del armazón de refuerzo empotrado.

Un separador magnético puede eliminar el material ferroso liberado, pero no se puede dar por sentado que extraiga todos los cables que aún estén incrustados en una viruta de caucho. Por el contrario, una inspección visual en busca de cables largos que sobresalgan no permite cuantificar todo el contenido ferroso.

Los resultados del análisis del acero también proporcionan a la planta información sobre la materia prima y el proceso. Un aumento repentino de fragmentos de perlas puede indicar un cambio en la composición o la preparación del neumático. Una mayor cantidad de alambre suelto tras el corte secundario puede indicar que el acero se está liberando más rápido de lo que la fase de recogida puede eliminarlo. La respuesta correcta es localizar el origen del problema, no limitarse a rechazar un camión y continuar con los mismos ajustes.

3. Humedad: definir la base de cálculo antes de alcanzar el máximo

Un porcentaje sin indicación del método utilizado no permite al proveedor saber de dónde procede la muestra, si estuvo expuesta a la lluvia durante la carga, cuánto tiempo permaneció almacenada antes del análisis ni qué base de masa utilizó el laboratorio. Estos detalles son importantes porque el TDF se vende y se transporta por masa, mientras que al usuario del combustible le interesa que su manejo sea estable y que la energía sea aprovechable.

En lo que respecta al control de calidad físico, la especificación debe responder a cuatro preguntas: ¿Dónde se toma la muestra? ¿Cómo se protege frente a los cambios de humedad? ¿Qué método de ensayo se utiliza? ¿Qué criterios de informe determinan la aceptación? Si el destinatario utiliza un resultado “tal y como se ha recibido”, indíquelo expresamente. Si utiliza otra base definida, especifique la conversión y el método de laboratorio, en lugar de dar por sentado que ambas partes se refieren a lo mismo al hablar de “humedad 5%” o cualquier otra cifra.

Los neumáticos enteros pueden acumular agua al aire libre; las pilas de virutas a cielo abierto pueden quedar expuestas a la lluvia y al suelo húmedo; por lo tanto, una línea de producción seca puede dar lugar a un envío húmedo si el almacenamiento final no se gestiona adecuadamente. Si la humedad es una propiedad estipulada en el contrato, el almacenamiento cubierto, el drenaje, las prácticas de carga y los recipientes de muestreo pueden ser tan importantes como la propia trituradora.

4. Contaminación: Indica el material rechazado

En las reuniones habituales sobre el proyecto se suele distinguir entre el caucho de los neumáticos y su refuerzo de acero permitido, por un lado, y las llantas, los residuos metálicos de gran tamaño, las piedras, la tierra, el hormigón, la madera, los plásticos u otros materiales ajenos a los neumáticos, por otro. La lista definitiva de materiales prohibidos debe proceder del destinatario, de la normativa local y de los procedimientos de manipulación segura de la obra.

El control de la contaminación comienza antes de la trituración, ya que un objeto extraño puede suponer tanto un problema de calidad del producto como un problema para la maquinaria. La inspección en la recepción, el almacenamiento separado y una zona de carga limpia suelen resultar más económicos que detectar el defecto una vez que se ha producido un lote mezclado. A continuación, el control del producto terminado verifica que los controles previos hayan funcionado correctamente.

No utilices un único porcentaje de “pureza” para ocultar contaminantes de naturaleza diferente. Un kilogramo de piedras, una herramienta larga de acero y un kilogramo de tierra húmeda no son equivalentes desde el punto de vista operativo, aunque el cálculo aritmético dé el mismo porcentaje. Las categorías de rechazo diferenciadas permiten identificar la causa raíz.

5. Sobredimensionamiento: definir la cola y el tope fijo

Un usuario de combustible puede tolerar un pequeño número de piezas que superen el objetivo normal, aunque exista un límite mecánico absoluto más allá del cual una astilla no pueda pasar por un alimentador o una compuerta. Si el contrato solo indica “50-80 mm”, no especifica al procesador cuál de las dos situaciones es la que se aplica.

Una cláusula de sobredimensionamiento útil responde a tres preguntas. ¿Cómo se determina si un objeto es de gran tamaño? ¿Cuál es el límite permitido? ¿Existe un máximo absoluto que suponga un incumplimiento, independientemente de la media? A continuación, indica la base de cálculo. Un porcentaje por número de piezas puede dar un resultado diferente al de un porcentaje por masa, sobre todo en el caso de fragmentos de neumáticos de forma irregular.

Si los artículos de tamaño excesivo pueden devolverse a la trituradora y volver a analizarse el lote, indica esa vía. Si el destinatario rechaza el camión completo una vez que se detecta un límite máximo estricto, el procesador debe saberlo antes de la carga.

Controles de calidad de TDF para alambre de acero incrustado, expuesto y suelto: base para la notificación de la humedad y categorías de contaminación especificadas
El estado del acero, la humedad y la contaminación son distintos tipos de fallos, por lo que cada uno requiere su propia comprobación y medida correctiva.

El muestreo convierte un montón de TDF en un terreno apto para la construcción

Incluso la especificación más rigurosa puede fallar si la muestra no es representativa. Seleccionar unas cuantas pastillas que tengan buen aspecto de la parte superior de una pila favorece el sesgo de selección y no permite detectar la variación a lo largo del periodo de producción.

A continuación, elige el punto de muestreo. Para una prueba de aceptación del proceso, los incrementos cronometrados tomados de la cinta transportadora de productos terminados, una vez alcanzado un funcionamiento estable, suelen ser más reveladores que una muestra superficial tomada de una pila estática. Para la autorización del envío, es posible que el comprador prefiera incrementos tomados durante la carga u otro método documentado. El plan exacto se establece en el contrato; lo importante es que quede por escrito antes de que se cuestionen los resultados.

Combine los incrementos según el procedimiento acordado, prepare la muestra de ensayo sin seleccionar manualmente las “mejores” virutas y conserve un duplicado sellado cuando el contrato así lo exija. Es posible que las muestras de humedad necesiten su propio recipiente cerrado para que el resultado no se altere mientras se manipula la muestra de tamaño. Etiquete la muestra con el número de lote, la hora, el punto de muestreo y la persona o testigo responsable.

Flujo de trabajo de muestreo y liberación de lotes de TDF, desde la definición del lote hasta los incrementos de producción estables, pasando por el análisis de la muestra compuesta y la liberación o retención del lote
Un proceso de liberación de lotes repetible permite rastrear los resultados de calidad desde la producción hasta el envío.

Registro de lote mínimo

  • número de lote o de envío y fecha;
  • descripción del feed y cambios importantes en la composición de los neumáticos;
  • período de producción e identificación de la pantalla o configuración correspondiente;
  • punto de muestreo y método de muestreo;
  • resultados relativos al tamaño de las virutas, el acero, la humedad, la contaminación y las piezas sobredimensionadas, tal y como se estipuló en el contrato;
  • notas de reelaboración, de parada anómala o de no conformidad;
  • decisión de liberación, retención, nueva comprobación o rechazo;
  • identificación de muestras conservadas cuando sea necesario.

Utiliza los resultados de calidad para identificar la variable del proceso que ha cambiado

El control de calidad del producto acabado resulta más útil cuando se utiliza para mejorar la producción. Un resultado fallido debería dar lugar a una comprobación específica, en lugar de a una instrucción general del tipo “fabricar un TDF de mejor calidad”. La tabla que figura a continuación mantiene el artículo en el límite del control de calidad, al tiempo que indica las primeras preguntas que hay que plantearse sobre el proceso.

Variación observada en la calidadCompruébalo primeroPor qué puede influir en el resultado
Tiras más anchas o más largasEstado de las palas, integridad de la rejilla/derivación, picos de alimentación y trayectoria de retorno.Las condiciones de corte y control de tamaño determinan si las piezas grandes se vuelven a trocear antes de su descarga.
Acero más expuesto o sueltoMezcla de neumáticos, preparación del talón (cuando proceda), patrón de separación del acero y cualquier fase de recogida magnética.Las diferentes estructuras de los neumáticos liberan el acero de forma distinta; un proceso diseñado para una mezcla concreta puede desviarse cuando cambia la composición de la materia prima.
La humedad aumenta entre la producción y la entregaAlmacenamiento de productos terminados, drenaje del suelo, exposición a la lluvia y prácticas de carga.La línea puede producir virutas de calidad aceptable y, aun así, enviar un lote húmedo tras el almacenamiento.
Aparecen materiales extraños en el producto finalInspección de entrada, segregación en el almacén y mantenimiento de la limpieza de las cargadoras y el suelo.Es más fácil prevenir la contaminación antes de pasar por la trituradora que separarla de un lote ya mezclado.
Los resultados de las pruebas varían considerablemente de una muestra a otraDefinición del lote, posición de muestreo, espaciado entre incrementos y estabilidad del proceso.El aparente problema de calidad podría deberse a un plan de muestreo deficiente, más que a un cambio real en todo el lote.

La ficha de calidad también debe incluir el control de cambios. Si un proyecto pasa de producir principalmente neumáticos para turismos a tener una alta proporción de neumáticos para camiones o para vehículos todoterreno, o si cambia la configuración de la criba, no se debe dar por sentado que los datos de verificación anteriores siguen siendo válidos para las nuevas condiciones de funcionamiento. Se debe registrar el cambio y confirmar que el producto aceptado se mantiene dentro de los límites establecidos por el destinatario.

Convertir las especificaciones en una prueba de aceptación en fábrica

Una prueba de aceptación en fábrica debe demostrar dos cosas al mismo tiempo: que la línea puede funcionar con materia prima representativa y que el producto obtenido durante ese ciclo cumple con las especificaciones establecidas por escrito. Si solo se comprueba el tonelaje de entrada a la trituradora, el comprador se queda con una duda sin resolver: ¿cuánto TDF apto para su uso produce realmente la línea?

  1. Congela la señal de prueba. Describe las categorías y dimensiones de los neumáticos, así como las condiciones de contaminación conocidas, con suficiente detalle como para que una prueba posterior resulte comparable.
  2. Fijar la receta del producto. Graba la pantalla / vuelve a la configuración y los límites de calidad que se están sometiendo a prueba.
  3. Alcanzar un funcionamiento estable. Evita tomar la muestra principal de aceptación mientras las cintas transportadoras, las cribas y los bucles de retorno vacíos aún se estén llenando.
  4. Mide el perímetro final. Pesa o mide de cualquier otra forma el producto aceptado utilizando la base de capacidad acordada.
  5. Toma incrementos representativos. Elabora la muestra compuesta a lo largo de todo el periodo de prueba estable, en lugar de seleccionar solo los datos más llamativos.
  6. Comprueba los cinco campos por separado. El hecho de que un producto supere la prueba de tamaño no debe ocultar un fallo relacionado con la presencia de metal suelto, humedad o contaminación.
  7. Registra las interrupciones y el trabajo de corrección. Anota las paradas anómalas, los desvíos y el material devuelto para otra pasada.
  8. Compara el resultado con la regla establecida por escrito. El informe debería indicar qué se aprobó, qué no se aprobó y qué medidas correctoras se adoptaron.

Plantilla de especificaciones TDF lista para el comprador

Formato del producto: Astas de combustible derivadas de neumáticos preparadas para ____________________.

Definición de lote: ____________________ (carga completa / turno / masa acordada / otro).

Objetivo del tamaño de un chip: ____________________. Método de medición: ____________________.

Margen de tolerancia para artículos de gran tamaño: ____________________ por masa / por unidades / otros. Máximo absoluto: ____________________.

Acero: Regla de acero integrada ____________________; regla de alambre fijada a la vista ____________________; regla metálica suelta ____________________.

Humedad: Máximo ____________________; base de notificación ____________________; método de ensayo ____________________.

Contaminación: Categorías prohibidas ____________________; tolerancia/base de análisis ____________________.

Muestreo: Punto ____________________; método de incremento/combinado ____________________; muestra retenida ____________________.

No conformidad: Regla de retención / reelaboración / nueva comprobación / rechazo ____________________.

Aceptación de la capacidad: Se requiere TDF acabado y aceptado ____________________ conforme a las especificaciones anteriores y a la base de alimentación representativa.

La composición química del combustible puede añadirse como un bloque independiente cuando el destinatario requiera datos sobre el poder calorífico, las cenizas, el azufre, el cloro, los oligoelementos u otras propiedades analíticas. Mantener ese bloque separado de la calidad de la manipulación física facilita la auditoría de la responsabilidad y del método de muestreo.

Mantener separadas la calidad del producto y la situación normativa

Un envío puede cumplir con las especificaciones físicas del comprador en cuanto a las virutas y, aun así, estar sujeto a normas jurídicas independientes relativas a su condición de residuo, transporte, almacenamiento, consumo de combustible o emisiones. En Estados Unidos, las directrices actuales de la EPA sobre materiales secundarios no peligrosos distinguen los neumáticos de desecho en función de cómo se han gestionado y, en el caso de algunos materiales procedentes de neumáticos desechados, de cómo se han procesado antes de su combustión.[3]

Errores habituales en las especificaciones de TDF que hay que corregir antes de encargar el equipo

Copia de una gama de chips genéricos

El hecho de que haya cobertura en una zona no garantiza que el repetidor del receptor la acepte.

Utilizar la pantalla como garantía

La pantalla forma parte del control de procesos. El lote aceptado aún debe someterse a un control de producto terminado.

Escribir “sin cables” sin dar una definición

Separa el armazón embebido, el alambre expuesto fijado y el metal suelto. Cada uno de ellos plantea cuestiones distintas en cuanto a su manipulación e inspección.

Afirmar un valor de humedad sin fundamento alguno

Si no se especifican el punto de muestreo, el método y la base de notificación, dos laboratorios pueden llegar a discrepar, aunque ambos consideren que han cumplido el contrato.

Seleccionar únicamente el material más sencillo

Coger un puñado de la parte superior del montón no constituye una muestra representativa del lote. Define los incrementos y el método de composición.

Priorizar el precio sobre la calidad

Las toneladas de neumáticos recibidas por hora no coinciden con las toneladas de TDF acabadas aceptadas tras el cribado habitual, las devoluciones y los rechazos.

Norma de «sin reelaboraciones ni rechazos»

Una especificación debe incluir una vía de resolución comercial. De lo contrario, cada resultado fallido se convierte en una nueva negociación.

No hay ningún desencadenante de control de cambios

Un cambio importante en la composición de los neumáticos o en la configuración de la criba puede alterar la distribución del producto. Anota y vuelve a comprobar las nuevas condiciones.

Preguntas frecuentes

¿Existe una especificación universal de calidad para el TDF?

No. La aceptación por parte de TDF depende de la planta receptora, de su sistema de manipulación y alimentación, de las condiciones de la autorización y del contrato comercial. Una especificación útil debe indicar los límites del producto, el método de medición, la base de muestreo y las medidas a tomar en caso de que un lote no supere los controles, en lugar de limitarse a reproducir una referencia genérica del mercado.

¿El TDF tiene que ser inalámbrico?

Algunos receptores aceptan el acero incrustado en los neumáticos, pero restringen la presencia de alambre expuesto de gran longitud o de metal suelto; otros exigen una mayor reducción del contenido de acero. El contrato debe distinguir entre el acero incrustado, el alambre expuesto fijado y el metal suelto, de modo que tanto el procesador como el receptor sepan qué es lo que se está comprobando.

¿Cómo se debe especificar el contenido de humedad para el TDF?

Indique el valor máximo acordado únicamente después de haber definido la base de notificación y el método de ensayo. La especificación debe indicar dónde se toma la muestra, si el resultado se notifica tal y como se ha recibido o según otra base acordada, cómo se protege la muestra frente a los cambios de humedad y qué ocurre en caso de que la muestra esté húmeda.

¿Cómo se debe controlar el sobredimensionamiento del TDF?

Define tanto el rango normal de tamaño de las pastillas como el margen de sobredimensionamiento permitido. Indica si el sobredimensionamiento se evalúa en función de la masa, el recuento u otro método de recepción; identifica cualquier dimensión máxima absoluta de las piezas y establece las normas de reelaboración o rechazo antes de que comience la producción.

¿Qué documentación debe acompañar a un lote o envío de TDF?

Como mínimo, se debe conservar el número de lote o de envío, la fecha o el periodo de producción, la descripción del pienso, el punto de muestreo, los resultados de los análisis correspondientes a los parámetros de calidad estipulados en el contrato, las notas sobre incumplimientos o reelaboraciones y la decisión final de autorización.

Referencias

  1. ASTM D6700 – Consideraciones sobre el uso, la manipulación, la alimentación y la combustión del TDF.
  2. Preguntas y respuestas sobre la GCCA – Calidad de los combustibles alternativos, toma de muestras y marco normativo en materia de autorizaciones.
  3. EPA NHSM – Distinción en la normativa estadounidense respecto a los materiales de segunda mano.

Configura la línea TDF en torno a la hoja de aceptación del destinatario

Envíe la composición de los neumáticos, las dimensiones máximas de los mismos, el método de clasificación por tamaño de las virutas por escrito, la normativa sobre tamaños excesivos, los límites relativos al alambre de acero, los requisitos de humedad y contaminación, así como el producto final requerido y aceptado. YUXI puede adaptar los procesos de preparación, trituración, cribado y gestión de residuos a dichas condiciones.

Sobre el autor
Marie
Especialista en reciclaje de neumáticos, YUXI Machinery

Marie cuenta con más de 8 años de experiencia en equipos de trituración y reciclaje de neumáticos, centrándose especialmente en trituradoras de neumáticos, máquinas de reciclaje de caucho, producción de TDF, procesamiento de granulado de caucho y sistemas completos de reciclaje de neumáticos.