by Sabo (Vassiliko, Greece)

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One of the best-known groups in Saudi Arabia, Al Watania has various brick, roof tile and paver manufacturing facilities across the country. To meet demand for higher volumes and improved quality, in the autumn of 2015 the company com-pleted the construction of a new production facility in Dhru-ma, northwest of Riyadh. This modern, highly automated fac-tory is one of the most efficient anywhere in the country and is designed to produce a total of 17 different types of products, including horizontally perforated blocks, ceiling blocks and load bearing blocks, with a total production of 1,000 tons per day over two 10-hour shifts. The clay comes from the Dhru-ma area, which is one of the richest clay deposits suitable for bricks and roofing tiles and supplies all the factories near Ri-yadh. Sabo, a Greek company which previously supplied Al Watania with its first fully robotized dehacking and packag-ing line, was again chosen as the technology partner for the operation and installed a complete turnkey plant covering everything from raw materials to packaging. In spite of the complexity of the project and the extreme weather conditions of the area, the entire project from excavation through to commissioning was completed in a record time of 18 months.

❱ Cutting and dryer loading system

A cutting system with two parallel cutters was provided to minimise downtimes from wire breakage incidents and to en-sure high cutting quality. A wire breakage error message de-activates the relevant cutting line until the wire is replaced,

Tra i gruppi più conosciu-ti in Arabia Saudita, Al Wata-nia opera sul territorio con di-versi stabilimenti dedicati al-la produzione di laterizi (mat-toni, tegole e pavimentazioni). A fronte dell’incremento della domanda in termini di quanti-tà e qualità, nell’Autunno 2015 l’azienda ha concluso la rea-lizzazione di un altro sito pro-duttivo a Dhruma, a nord ovest di Riyadh. Si tratta di una fab-brica moderna e automatizza-ta, tra le più efficienti di tutto il Paese, dove vengono pro-dotti 17 tipi di materiali diversi tra cui blocchi a fori orizzontali, blocchi da solaio e blocchi da muro portanti con una capaci-tà produttiva pari a 1000 ton-nellate/giorno (due turni da 10 ore cadauno). La materia prima utilizzata proviene dalla zona di Dhruma, una delle aree più ric-che di argilla, che fornisce tutte le fornaci situate nelle vicinan-ze di Riyadh.

Al Watania sposa l’alta efficienza

Al Watania opts for high-efficiency production

Partner tecnologico dell’opera-zione, Sabo, azienda greca già protagonista di una preceden-te fornitura per una linea robo-tizzata, che ha installato un im-pianto completo chiavi in mano, dalla preparazione materie pri-me al confezionamento. L’intero progetto (dalle fondamenta all’i-naugurazione) ha presentato un elevato grado di complessità ed è stato realizzato in soli 18 mesi nonostante le estreme condizio-ni atmosferiche.

❱ Sistema di taglio e carico essiccatoio

La linea taglio è stata implemen-tata con due taglierine parallele per ridurre la rottura dei fili e ga-rantire un’alta qualità di taglio. In caso di errore il sistema invia un segnale e disattiva l‘operazione di taglio, fino alla sostituzione del filo, senza fermi macchina. Attraverso nastri trasportatori, il materiale viene successivamen-

Cutting Area ~ Area di taglio Dehacking fired bricks ~ Disimpilaggio prodotto cotto

technology

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without stopping the parallel line. Conveyors subsequently transfer the bricks to the loading station. A group of protect-ed chains collects the layers and sets them smoothly on large hot dip galvanized metal pallets. The loading system is de-signed to avoid the sticking and damaging effects at the base of the bricks that typically occur when using red clays. Moreo-ver the large frame is suitable for the high production and ef-ficiency of the line. The loaded pallets are moved towards a temporary storage elevator and loading platform. A multi-lay-er system loads the pallets according to the pitch required by the height of the wet bricks. The dryer’s space utilization has been taken into consideration by adopting a variable-pitch

di umidità, forte ventilazione su entrambi i lati dei carri essicca-toi e condizioni di temperatura omogenee trasversalmente. La ventilazione interna è caratteriz-zata da un forte afflusso di aria che contribuisce al corretto re-stringimento del prodotto. L’es-siccazione continua poi trami-te ventilatori conici, i cui motori sono collocati all’esterno della struttura per ottenere alte tem-perature (oltre i 100°C) e fare in modo che tutta l’umidità in ec-cesso venga rimossa. L’essic-catoio è monitorato da un mo-derno sistema di controllo, su-pervisione e acquisizione dati (SCADA) e parametra tempera-tura e umidità in relazione ai fo-ri, materiali e capacità produt-tiva. L’essiccatoio è sostenuto da piccoli scambiatori che han-no un impatto minore sui con-sumi energetici.

❱ Sistema di impilaggio

Una volta estratto, il materiale essiccato viene trasportato ver-

te trasferito nella zona di cari-co dove un gruppo di catene raccoglie gli strati e li deposita delicatamente su pallet in me-tallo zincato a caldo. Il siste-ma di carico è stato studiato per evitare che i mattoni si in-collino tra loro, casistica che si verifica frequentemente utiliz-zando argilla rossa, e presenta un’ampia capacità di portata. I pallet vengono caricati con un sistema multistrato in base al peso (determinato dall’altezza dei mattoni umidi) e trasporta-ti verso un elevatore tempora-neo di stoccaggio e una piat-taforma di carico. Il carro es-siccatoio è in grado di caricare da 12 fino a 18 strati.

❱ Essiccatoio

Si tratta di un’evoluzione del tradizionale essiccatoio a tun-nel a marchio Sabo, che si adatta perfettamente ad ar-gille particolarmente sensibi-li all’essiccazione. Il sistema garantisce un’alta saturazione

Final packs ~ Pacchi finali

Kiln Burners ~ Bruciatori forno

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dryer car with 12 to 18 layers.

❱ Dryer

This type of dryer is an improvement on the conventional tun-nel dryer developed by Sabo for difficult clays with high drying sensitivity. The design ensures a high degree of humidity sat-uration, strong ventilation on both sides of the dryer cars, as well as symmetrical temperature conditions at the cross-sec-tion of the dryer. The internal ventilation is characterized by strong blowing and drafting effects up to the point at which most of the shrinkage has taken place. After this point the in-ternal drying ventilation is performed by conical fans driven by motors installed outside the dryer building so that high temperatures (more than 100°C) can be applied. At this final stage all the remaining humidity can be quickly removed. The dryer is controlled by a modern SCADA system. The system follows certain temperature and humidity recipes in relation to perforations, materials and production capacity. The dryer is supported by small size heat exchangers with a minor im-pact on drying energy consumption.

❱ Setting

Once the dry material has been extracted from the metal pal-lets, it is directed towards the programming benches. The en-tire design ensures the simplicity and high capacity of the set-ting procedure. Two parallel in-line systems feed the bricks in

Setting machine ~ Impilatrice Storage ~ Stoccaggio

Strapping ~ Reggiatura Unloading shelves ~ Piani di scarico

so i banchi di programmazio-ne. Il meccanismo di impilag-gio garantisce semplicità ed elevata efficienza delle ope-razioni. Due sistemi paralle-li in linea provvedono a impila-re i mattoni in due lotti separa-ti prima di essere introdotti nel forno. Sono disponibili diver-si programmi di impilaggio in base ai fori, volumi e peso del prodotto. Due robot si occupa-no di impilare i mattoni sui car-ri diretti al forno.

❱ Forno

Il forno (250 m di lunghezza e 8,5 di larghezza) è stato pro-gettato in base alle proprietà della materia prima, capacità produttiva e versatilità. L’impa-sto utilizzato contiene princi-palmente caolino e clorite (rap-porto pari al 50%), una buona quantità di calcite e in misura minore anche muscovite e illi-te. Particolare attenzione è sta-

ta prestata alla presenza di cao-lino e clorite, minerali che pos-sono provocare fessurazioni du-rante il processo di cottura. Nel-la zona di preriscaldo (tra 150 e 400°C) è stato inserito un siste-ma doppio di ricircolo dell’aria; sono inoltre presenti bruciato-ri laterali in grado di accender-si a basse temperature a secon-da delle necessità endotermiche dell’impasto. Il processo di cot-tura continua e si conclude con l’ausilio di sedici unità di gassi-ficazione che garantiscono un corretto rapporto aria-carburan-te e vanno a creare una curva di cottura omogenea anche in pre-senza di forti reazioni endoter-miche (sopra 800°C). Il sistema SCADA è stato introdotto anche a questo livello, mentre un com-puter centrale gestisce e regola l’intero processo in base a sen-sori installati nelle varie parti del forno dove sono state integrate anche funzioni di sicurezza e si-stemi di allarme.

technology

parallel lots according to kiln setting require-ments. Many different setting patterns are avail-able according to product perforations, dimen-sions, volume and weight. Two robots perform fi-nal precise stacking on the kiln cars.

❱ Kiln

The kiln (length 250 m and width 8.5 m) has been designed according to the raw material properties, the high capacity requirements and the required product versatility. Kaolinite and chlorite are the main minerals in the clay mix-ture and are present in a ratio of around 50% followed by a lesser ratio of muscovite and il-lite. The mixture also contains a large amount of calcite. Special care has been taken due to the presence of kaolinite and chlorite, which may result in the formation of cracks during the firing process. The preheating zone between 150°C and 400°C is designed with a double recircula-tion system that allows the proper preheating conditions to be established efficiently. For the preheating zone, Sabo has developed a unique side burner system capable of igniting at low temperatures according to the endothermic re-quirements of the clay mixture. Immediately af-terwards a group of sixteen gasification units

completes the firing procedure in such a way as to create a smooth and proper firing curve that takes account of the strong exothermic re-actions above 800°C. For this purpose the six-teen burner groups in the gasification units en-sure the correct air-to-fuel ratios.The kiln is equipped with an advanced propri-etary SCADA system, while a central comput-er system monitors and adjusts the firing pro-cess according to the data acquired by the kiln sensors. Safety functions are integrated into the system together with all necessary alarm signal recordings.

❱ Packaging

After firing, the material is transported by two robots to a de-hacking system where the fired bricks are unloaded and fed to the packaging line. Quality control and selection procedures can be applied at this stage if required. Two ro-bots form the final packs with delivery dimen-sions of 1200x1200 mm, which are then strapped horizontally and vertically and loaded on trucks or sent to the yard. The two systems work inde-pendently and are equipped with pack duplicat-ing grippers at the final stage so as to optimise transport and storage. 5

❱ Imballaggio e confezionamento

Il prodotto cotto viene tra-sportato da due robot nel-la zona di disimpilaggio dove i mattoni cotti ven-gono disimpilati e immes-si sulla linea di confezio-namento. In questa fase possono essere esegui-te le operazioni di selezio-ne e controllo qualità. Al-tri due robot provvedono a realizzare i pacchi reggia-ti verticalmente e orizzon-talmente con dimensioni 1200x1200 mm, e a cari-carli su camion o deposi-tati in piazzale. I due siste-mi funzionano in modo in-dipendente e nella fase fi-nale del processo sono dotati di pinze per sdop-piare i pacchi così da ot-timizzare le funzioni di tra-sporto e stoccaggio. 5

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