Molienda Final

Equipos de Trituración y Molienda

1 Equipos de Trituración y molienda

“Año de la Integración Nacional y del Reconocimiento de Nuestra Diversidad”

Equipos de Trituración y Molienda

DOCENTE:

Ing. Jorge Espinoza La Rosa

CICLO:

Noveno “B”

INTEGRANTES:

Medrano Soriano, Wiliam Abel

Blanco Quispe, Javier José

Cabrera Picón, Marco Antonio

Montoya García, Fiorella Paola

Flores Cucchi, Sergio Abel

García Rojas, Jannet Yolanda

ICA-PERÚ

2012


1. Introducción

En muchas industrias la molienda y pulverización de alguna sustancia constituye la mayor

parte del costo total de fabricación, y frecuentemente una parte considerable de dicho costo

es debida a una operación ineficaz, o al empleo de un tipo inadecuado de aparato para la

desintegración mecánica de aquí su importancia.

La clasificación de los procesos mecánicos de reducción de tamaños de trozos, granos y

partículas no es tajante. Algunas maquina trituran (quebrantadoras de mandíbula y

granuladoras de martillo, de conos y cilíndricos), otras muelen (molinos de sémola, con

producto de tamaño superior a 1 mm, y molinos de harina, que proporcionan tamaños

desde 1 mm hasta polvo impalpable) y algunas combinan ambos efectos.

Pero, con la excepción de uno o dos tipos de máquinas, ninguna es capaz de efectuar la

trituración y molienda a la vez, si la reducción de tamaños ha de tener un amplio intervalo.

Así, por ejemplo para reducir bloques de 1,20-1,80 metros a lodos, son precisas 5 etapas de

desintegración, trituración y molienda. No es fácil la selección del tipo adecuado de

maquina desintegradora.

Los fines de desintegración en la industria mecánica pueden ser:

1. Obtención de partículas o granos de un tamaño dado.

2. Producción de un determinado desarrollo superficial.

3. Lograr una adecuada distribución de tamaños de partículas.

4. Posibilidad de producir una mezcla intima entre diferentes reactivos.

5. Elaboración posterior de un determinado producto intermedio

La velocidad de cualquier reacción química entre un cuerpo sólido y un líquido o gas está

influida de modo notable por el aumento de superficie de separación entre dos fases

reaccionantes. En el ataque de la fosforita por el acido sulfúrico, la elevación de la

temperatura y el desarrollo de la reacción dependen, en cierto modo, del grado de finura del

mineral.

Muchas sustancias orgánicas: azucares, almidón, harinas, carbones no inflamables en el aire

explotan con gran violencia cuando se dispersan finamente. La molienda y el estudio de la

distribución de tamaño de las partículas, así como sus formas, tiene un gran interés en la

industria de pinturas y barnices. El poder cubriente de un pigmento se basa en la absorción

de la luz y es, hasta cierto punto, inverso al tamaño de la partícula.


2. Máquinas para la trituración y molienda.

2.1. Trituración:

Las trituradoras y machacadoras son de dos tipos:

Primario y de reducción: En el primer tipo se incluyen el quebrantador Blake de

mandíbulas y el giratorio. Los trituradores de reducción tratan piezas de 100 a 150 mm y

dan un producto que pasan la criba de 25mm. Pertenecen a este tipo de quebrantador

Dodge, el giratorio, el oscilante y el de rodillos. Estos dos últimos dos tipos se utilizan

también para la reducción hasta los tamaños de tamices de 10-12 mallas (2,00-1,68

mm).Cada tipo tiene sus ventajas e inconvenientes. La humedad del producto a desintegrar

causa gran perturbación por la tendencia a la aglomeración. La sal de glauber cede su agua

de cristalización, y muchos compuestos e bario tienen tendencia a aglomerarse aunque

estén secos.

El quebrantador de doble rotula Blake, es un desintegrador de mandíbulas para la

trituración grosera y se construye según varios tamaños. El mayor tritura piezas hasta de

240 cm, mientras que el más pequeño trata trozos de 7 a 10 cm. Este quebrantador posee

una mandíbula fija y otra móvil. Para la trituración grosera y la máxima capacidad, se dota

a la mandíbula móvil de una amplia carrera dada por una excéntrica. Para la trituración más

fina, se aplican carreras más cortas. Las ventajas del quebrantador de mandíbulas sobre el

giratorio o de otro tipo, son de mayor tamaño en la alimentación y el menor espacio

ocupado, en relación al tipo equivalente de quebrantador giratorio; por otra parte, las piezas

móviles son más accesibles que en el giratorio, y la variación de la carrera es fácil de

lograr. Las desventajas: consume más energía que los giratorios y tiene mayor tendencia a

la obstrucción.

Quebrantador de mandíbulas

a:mandíbula fija.

b:mandíbula móvil. c:eje de pivoteado de la mandíbula móvil.

d: excéntrica para el accionamiento de b


2.2. Molienda:

La tendencia de ciertas sustancias, especialmente carbones, a romperse en pequeñas

partículas al ser manipuladas, se llama friabilidad. Esta propiedad depende de ciertos

factores: edad, grado de climatización, temperatura y contenido en humedad.

La friabilidad no debe confundirse con la desintegrabilidad mecánica. La determinación

de la friabilidad de un material tiene gran interés técnico y económico para su elaboración

y tratamiento.

Molino de bolas: Es el tipo de máquinas desintegradoras más utilizado. Están formados por

un cilindro unido a un tronco de cono o un esferoide, que giran sobre un eje horizontal

apoyándose en robustos cojinetes en ambos lados. Se cargan con un agente de molienda tal

como bolas de acero al cromo o al manganeso, muy duras de cuarzo, de porcelana de

madera o goma dura, o también guijarros o barras de acero. El molino de bolas se

distingue del molino tubular, por ser mucho más corto que éste; su longitud no suele

sobrepasar al diámetro. El molino tubular es más largo en comparación a su diámetro, y

utiliza bolas más pequeñas que el molino de bolas, por lo que produce una molienda más

fina que éste.

En los aparatos desintegradores anteriormente descritos, los órganos trituradores están

guiados mecánicamente y el material pasa por entre estas partes móviles. La molienda

puede ser también efectuada por la caída y frotamiento de fragmento de rocas, de cuarzo o

bolas de acero o de otros materiales, sobre el material a moler. La molienda tiene lugar así

por choques y golpes, en la caída de dicho agentes de molienda.

Sea G = peso de una bola; ω =velocidad angular = 2πn/60; n= numero de revoluciones por

minuto; D= diámetro del tambor, y g = aceleración de la gravedad, 9,81 m/seg2. La fuerza

centrifuga que actúa sobre una bola será:

Esta fuerza será equilibrada por el peso G de la bola.


Y cuando , se igualan los dos miembros.

√

√

La velocidad de rotación de un molino de bolas está condicionada por el diámetro del

mismo, el tamaño de las prácticas de alimentación, el tamaño de producto deseado y por las

condiciones de la molienda: seca o húmeda.

El máximo de las curvas de consumo de energía de un molino se bola se alcanza a las

velocidades inferiores aquellas en la que la capa mas externa de las bolas resulta

centrifugada. Dicho máximo coincide también con el hecho de que las bolas de círculo más

externo alcanzan la posición del ocho en el reloj, o sea, un ángulo de 60 ° desde el punto

mas bajo. La curva de potencia disminuye cuando las bolas llegan a mayor o menor altura.

Relaciones entre las variaciones de la molienda: En general cuantas más pequeñas son las

bolas de un molino más intensa es la pulverización, debido al mayor número de impactos.

Para una velocidad dad del molino, la energía varia con el peso total-mineral-bolas-

contenido en el mismo. La relación entre el peso total- mineral y bolas-contenido en el

mismo. La relación entre el peso total de la carga por cada cv y la velocidad critica, viene

dada por la ecuación:

Siendo W = peso total de la carga; E=energía necesaria; = velocidad critica, y K una

constante. La experiencia señala que la carga de botas óptima debe ser igual al 45-50% del

volumen total del molino. La condición óptima de molienda se obtiene cuando la carga no

excede del volumen de los espacios vacíos existentes entre las bolas. Y el rendimiento

disminuye cuando se sobrepasa dicho volumen del molino, tiene importancia porque afecta

al movimiento de la carga.

Un molino enteramente lleno no realiza molienda. La altura desde la cual las bolas pueden

caer afecta a las condiciones optimas de la molienda. El valor límite de los volúmenes de

empaquetado de esferas de igual diámetro es: 26% de espacios huecos y 74% para el

volumen de las esferas.

Recorrido ideal de los agentes molturadores (bolas en el caso de la figura) en un molino

tubular


3. Clasificación para la reducción de tamaño

Existe una amplia variedad de equipos para la reducción de tamaño. Las principales razones

de la falta de estandarización son la variedad de productos que se pueden triturar y las

calidades requeridas de los mismos, la poca información útil que se tiene sobre la molienda

y los requisitos de diferentes industrias en el balance económico entre el costo de la

inversión y el de operación.

- El equipo se clasifica de acuerdo con la forma en que las fuerzas se aplican, de la

siguiente manera

- Entre dos superficies sólidas (trituración, desgarramiento)

- En una superficie sólida (impacto o choque)

Hay varios principios generales que gobiernan la selección de los trituradores. Cuando la

roca contiene una cantidad predominante de material que tiene una tendencia a actuar en

forma cohesiva cuando está mojada, cualquier forma de triturador de presión repetitivo

manifestará una tendencia en el material fino a apelmazarse en la salida de la zona de

trituración y estorbar la descarga libre de los residuos finos. Los quebrantadores de impacto

so-n apropiados para tales casos, a condición de que la roca no sea dura ni más abrasiva que

la piedra caliza con 5% de sílice. Cuando se trata de rocas más duras, conviene emplear

trituradores de quijada y giratorios, siendo el primero de ellos menos dado a taponarse que

el giratorio. Cuando se desea triturar una carga unas cuantas toneladas 'por hora, el

triturador de impacto dará resultados satisfactorios; pero mayores, el de tipo giratorio no

tiene igual. Cuando la roca no es dura, pero sí cohesiva, los rodillos dentados efectúan un

excelente trabajo. Para la trituración secundaria, el mejor de todos es el giratorio de cabeza

abocinada y alta velocidad cuando se trata de material pegajoso, en cuyo caso se excluye su

uso. Para minerales muy duros, el molino de rodillo puede competir con gran eficacia. Si se

desea evitar distribución de tamaño demasiado amplia, lo mejores recurrir a un triturador

tipo compresión; si es necesario que los fragmentos del producto tengan una forma

compacta, los trituradores de impacto giratorio son los mejores. Se encontrará información

mas detallada en cada tipo de molino.

Tipos de equipos para la obtención de reducción de tamaño

A. Triturador de quijada

1. Blake

2. Excéntrico superior

3. Dodge


B. Triturador giratorio

1. Primarios

2. Segundarios

3. De cono

C. Molino de impacto para trabajos pesados

1. Rompedores de rotor

2. Molinos de martillo

3. Impactadores de jaula

D. Trituradores de rodillo

1. Rodillos lisos

2. Rosillos dentados

E. Molinos de bandeja secas y fileteados

F. Desmenuzadores

1. Desmenuzadores dentados

2. Desintegradores de jaulas

3. Molinos de disco

G. Cortadores y rebanadas rotatorias

H. Molinos con medios de molienda

1. Molinos de bolas, piedras, cabillas y compartimientos

a) Por lotes

b) continuos

I. Molinos de velocidad periférica media

1. Molinos de anillo y rodillo y de taza

2. Molinos de rodillo, tipo cereal

3. Molinos de rodillo. Tipos para pintura de hule

4. De piedras de molino

J. Molinos de alta velocidad periférica

1. Molinos de martillo para moliendas finas

2. Molinos de clavijas

3. Molinos de coloides

4. Batidores de pulpa de madera

K. Molinos hidráulicos superfinos

1. De chorro centrifugo

2. De chorro opuesto

3. De chorro con yunque


4. Trituradoras de Quijada

Estos aparatos se dividen en tres grupos principales .El Blake, que tiene quijada móvil

sobre un pivote en la parte superior que proporciona el movimiento más amplio posible a

los grumos más pequeños el Dodge, que tiene una quijada móvil con pivote en la base que

da un mayor movimiento a los grumos de mayor excéntrico.

El Blake tiene una placa trituradora removible, corrugada y fija en una posición vertical en

el extremo de un marco hueco rectangular. Tiene una placa similar colocada a un ángulo

adecuado, que va unida a una palanca (quijada móvil) suspendida de un eje que se apoya

del marco. El movimiento se realiza a través de un nudillo elevando y dejando caer una

segunda palanca porta un eje excéntrico. El movimiento vertical se comunica

horizontalmente a la quijada por medio de dos placas articuladas.

El tipo Dodge tiene la ventaja de contar con una abertura más amplia para la alimentación,

representando el mismo costo que el tipo Blake, y s muy útil para dar un servicio

intermitente producción baja destinado a genera un producto uniforme en tamaños que tiene

aberturas de alimentación mas pequeñas que 11 por 15 pulg. En la actualidad se usa poco

este equipo.

El triturador de quijada superior excéntrica se trata máquinas de una sola articulación

que tienen una quijada oscilante montada directamente sobre el eje excéntrico, de manera

que efectúan un movimiento descendente al mismo tiempo que directo.


5. Trituradoras Giratorias

El desarrollo de mecanismos de soporte y propulsión perfeccionados ha hecho que los

trituradores giratorios predominen en casi todas las aplicaciones a gran escala en la

trituración de metales y minerales duros. La erogación más importante de estas unidades se

asocia con su recubrimiento. La operación es intermitente, de manera que la demanda de

energía es elevada; el costo total de la misma no es excesivamente grande.

El triturador giratorio consta de una mano de mortero de forma cónica y oscilante que va

dentro de un mortero o tazón grande de la misma forma. Los ángulos de los conos son tales

que la altura del paso decrece hacia la base de las caras de trabajo. La mano de mortero

consiste de un manto que gira libremente sobre su eje. Este eje es impulsado por medio de

un cojinete excéntrico inferior.

El movimiento diferencial que genera la fricción sólo ocurre cuando hay piezas que quedan

atrapadas simultáneamente en la parte superior y en la base del pasaje, debido a los

diferentes radios en estos puntos.

Diseño de trituradores de quijada

Trituradora Blake de quijada


Los trituradores primarios se caracterizan por un ángulo de cono agudo y una pequeña

razón de reducción. Los trituradores secundarios se caracterizan por un ángulo de cono más

amplio lo que permite diseminar el producto más fino en un área de paso más amplia y

también extender el desgaste en una zona más grande. El desgaste ocurre en el grado más

marcado en la zona inferior que es en donde se realiza la trituración fina.

Las tres clases generales de trituradores giratorios son el de suspendido, el de husillo de

soporte y el de husillo fijo.

La velocidad de trituración de un equipo giratorio depende por lo común de la dureza del

material que se esté triturando y del tamaño de material que se tenga en la alimentación.

Por esta razón, los giratorios operan a menudo en paralelo con una criba preliminar de

malla ancha, a condición de que el costo adicional de esta última sea menor que el de la

capacidad incrementada en la trituradora.

6. Trituradoras de Rodillo

Estas máquinas fueron en un tiempo las preferidas para efectuar trabajos de trituración de

material grueso; pero desde hace tiempo han sido desplazadas por las trituradoras giratorias

y de quijadas debido al gran desgaste que sufren. Los rodillos lisos tienden a desgastarse

formando arrugas de forma anular que interfieren con la trituración de las partículas,

aunque algunos diseños cuentan con mecanismos que mueven el rodillo de un lado a otro

para que el desgaste sea más uniforme. Los rodillos corrugados proporcionan un mejor

agarre sobre la alimentación; pero el desgaste sigue constituyendo un problema grave.

Triturador giratorio con suspensión de araña


La capacidad de las trituradoras de rodillos se calcula basándose en la teoría de bandas,

según la fórmula que se indica continuación

En donde:

Q = capacidad, pies3/ min;

d = distancia entre los rodillos, pulg;

L = longitud de los mismos, pulg; y s = velocidad/ periférica, pulg/min.

7. Quebrantadoras de Impacto

Las quebrantadoras de impacto incluyen trituradoras de martillo para trabajos pesados y

quebrantadores de impacto con rotor.

7.1. Trituradoras de martillo:

Estas máquinas tienen un martillos, pivotantes que van montados sobre un eje

horizontal, y la trituración se efectúa por impacto entre los martillos y las placas entre

la quebrantadora. Se tiene además una rejilla cilíndrica que se coloca debajo del rotor.

Hay varias trituradoras de martillo que se diseñan simétricamente, de tal modo que la

dirección de rotación pueda invertirse para distribuir el desgaste de un modo uniforme

en los martillos y las placas de la quebrantadora. Las velocidades varían de 500 a 1

800 rpm, dependiendo del tamaño de la máquina. Las trituradoras de martillo

Pennsylvania se tienen tanto en diseños reversibles como no reversibles, con una jaula

de criba. Las capacidades de los diferentes modelos van de 200 lb, h a 1 500 toneladas

h, y reducen el material alimentado desde un tamaño de 12 pulg hasta 1 pulg. En

algunos modelos, la distancia comprendida entre la jaula y los martillos se ajusta para

variar el índice de reducción.

Triturador Fairmount de un solo rodillo


7.2 Impactoras de rotor:

El rotor de estas máquinas es un cilindro al que se sujeta una barra de acero resistente.

El rompimiento se ejecuta contra esta barra o durante el re- bote en las paredes de este

dispositivo. La ruptura por impacto libre es el principio en el que se basa la

quebrantadora de rotor, y no en la trituración por compresión o por fricción entre los

martillos del rotor y las placas rompedoras. El resultado es un menor desgaste y un

consumo mínimo de energía.

No todas las rocas se despedazan bien por impacto. El desmenuzamiento por impacto

es más apropiado para reducir materiales relativamente poco abrasivos y con

contenidos mínimos de sílice, como la piedra caliza, dolomita, anhidrita, esquisto y

roca de cemento, aunque la aplicación más generalizada es la de la piedra caliza.

Triturador de martillos

Trituradora vertical de impacto


8. Molinos de Volteo.

Los molinos de bolas, piedras, cabillas, de tubo y compartimientos tienen una capa cónica

o cilíndrica que gira sobre un eje horizontal, y se carga con un medio de molienda, por

ejemplo, bolas de acero, pedernal o porcelana, o bien con varillas de acero. El molino de

bolas difiere del de tubo en que es longitud más corta y, por regla general, dicha longitud

no es muy distinta a su diámetro. Los molinos de bolas convencionales utilizan bolas

grandes con un material grueso para producir un producto comparativamente grueso

también.

El molino de tubo es largo en comparación con su diámetro, utiliza bolas de mayor tamaño

y da un producto más fino. El molino de compartimientos, que es una combinación de los

dos tipos anteriores, consiste de un cilindro dividido en una o más secciones por medio de

divisiones perforadas; la molienda preliminar se realiza en uno de los extremos y la de

acabado, en el extremo de descarga. Los molinos de cabillas generan un producto granular

más uniforme que otros molinos giratorios, reduciendo al mínimo con ello el porcentaje de

finos que en ocasiones constituyen una desventaja. El molino de piedras es un molino de

tubo con piedras de pedernal o cerámica como medio de trituración, que pueden estar

recubiertos con capas cerámicas u otros materiales no metálicos. El molino de bolas y el de

piedras son fáciles de operar y sus aplicaciones son versátiles. Se tiene una capa de acero

cilíndrica, ya sea de sólo este material o recubierta con piedras, que contiene una carga de

bolas de acero o piedras que gira horizontalmente en torno a su eje, y la reducción del

tamaño o la pulverización se realiza por medio del volteo de las bolas o de las piedras sobre

el material que queda entre ellas. Los molinos operan en mojado o en seco, ya sea por lotes,

en circuito abierto o en circuito cerrada con clasificadores de tamaño.

Molino de bolas continuo, tipo rejilla, marca Marcy


8.1. Diseño de molino de volteo o tambor:

El tipo convencional de molino por lotes consta de una cubierta cilíndrica de acero con

cabezas de acero con pestaña. Se tiene aberturas por las que se carga y descarga el medio de

trituración y el material de proceso. La longitud del molino es igual al diámetro o menor

que éste. La abertura de descarga se localiza generalmente en el lado opuesto de la abertura

de carga y, cuando se trata de moliendas en mojado, cuenta casi siempre con una válvula.

Por lo común se proporciona uno o más orificios para liberar cualquier presión desarrollada

dentro del molino, afín de introducir un gas inerte o abastecer la presión necesaria para

auxiliar la descarga del molino. Durante la molienda en seco, el material se descarga hacia

una campana por medio de una rejilla que está por arriba de la abertura de paso mientras

gira el molino. La maquinaria cuenta con cubiertas para calentamiento y enfriamiento. El

material se alimenta y descarga a través estribos con gorrones huecos en extremos opuestos

de los molinos continuos se puede usar una reja o diafragma que quede inmediatamente

dentro del extremo de descarga con el fin de regular el nivel de lechada en la molienda en

mojada y controlar con ello el tiempo de retención.

Los molinos de bolas tienen usualmente recubrimientos metálicos que se remplazan cuando

se desgastan. Estos recubrimientos pueden tener una acción desviadora debida a una forma

ondular porque cuenta con inserciones de elevadores que ajustan la carga de bola con la

cubierta y evitan la pérdida de velocidad por deslizamiento. En molinos de recubrimiento

lisos ocurren problemas de funcionamiento especiales debido al deslizamiento errático de

las carga sobre la pared. A velocidades bajas, la carga puede agitarse de un lado a otro sin

sufrir un verdadero volteo y, a velocidades altas, se generan oscilaciones durante el volteo.

Así, pues el uso de los elevadores evita este fenómeno.

Tipos de revestimientos de molinos de bolas


8.2. Carga de material y de bolas:

La carga del medio de molienda se expresa en función del porcentaje del volumen del

molino al ocupado por el medio de molienda, por ejemplo, un volumen masivo de bolas

que ocupan la mitad del molino es aproximadamente una carga de bolas del 50%. El

espacio vacío de un volumen estático de bolas es aproximadamente el 41 %. Puesto que el

medio se expande conforme gira el molino, el volumen real de funcionamiento se des-

conoce. Hay relaciones sencillas que gobiernan la cantidad de bolas y espacios vacíos en un

molino.

( )

La cantidad de material que se tiene en un molino se expresa convenientemente como la

relación entre su volumen y el de los espacios vacíos dentro de la carga de bolas. Esta

expresión se conoce como razón del material a vacío. Si el material sólido y su medio de

suspensión (agua, aire, etc.) llenan exactamente los huecos de bola, la razón es 1. Las

cargas de los medios de molienda varían de 20 a 50% en la práctica y en general, las razo-

nes se aproximan a 1.

La carga de material en molinos continuos no se puede ajustar de manera directa, sino que

se determina indirectamente según las condiciones de operación. Existe una razón de carga

tratada máxima que depende de la forma del molino, las características de flujo de la

alimentación, la velocidad del molino, el tipo de material alimentado y la disposición de

descarga.

8.3. Capacidad y consumo de potencia:

Un método para determinar, el tamaño adecuado del molino se basa en la observación de

que el volumen de molienda depende de la cantidad de energía consumida, suponiendo que

existe una práctica de operación aceptable comparable en cada caso. La energía aplicada a

un molino de bolas se determina primordialmente de acuerdo con el tamaño del mismo y la

carga de las bolas. Algunas observaciones demuestran que la potencia neta requerida para

impulsar un molino de bolas es proporcional a pero este exponente puede ser usado sin

ninguna modificación para comparar dos molinos, sólo cuando las condiciones de

operación son idénticas:


La potencia neta necesaria para impulsar un molino de bolas resultó ser:

( ) ( )

.

Esta fórmula puede utilizarse para aumentar a escala experimentos de molienda en unidades

piloto en las que varíe el diámetro y la longitud del molino: pero el tamaño de las bolas y la

carga de las mismas como fracción del volumen del molino permanecen sin alteraciones.

8.4. Funcionamiento de equipos patentados:

8.4.1. Molinos de bolas con descarga de reja Allis-Chalmers:

Producen productos finamente pulverizados, de malla 28 a 325, partiendo de un

tamaño de material alimentado de aproximadamente pulgada. Los diámetros varían de

9 a 16 pies, las longitudes de 8 a 24 pies, y potencia de 150 a 3 300 hp. Se recomiendan

generalmente para las siguientes aplicaciones: molienda en mojado y en seco (seco en

circuito cerrado con clasificador para prevenir excesos), logrando una molienda más o

menos gruesa con tamaños de producto superiores de malla 48, aproximadamente.

8.4.2. Molino de rebosamiento o inundación:

Se recomienda casi siempre para las siguientes aplicaciones: molienda húmeda en

circuito cerrado con clasificador para evitar la trituración obteniendo una molienda fina

en donde el tamaño máximo del producto no sea mayor que la malla 65.

8.4.3. Molino de varios compartimientos:

Ofrecen una molienda de material grueso hasta lograr el producto acabado en una sola

operación, ya sea en mojado o en seco. El compartimiento primario de molienda cuenta

con bolas o vástagos grandes para la trituración; mientras que uno o más

compartimientos secundarios tienen medios más pequeños para una molienda más fina.


8.4.4. Molino de bolas Marcy:

Es tradicionalmente un molino de descarga o reja que se emplea para obtener una

velocidad de carga tratada para una gran carga circulante molienda mojada y seca de

minerales.

8.4.5. Molino Unidan:

Es de tipo de compartimientos y tiene tres o más de ellos, siendo adecuado tanto para

la molienda en mojado como en seco. Las bolas se utilizan en el primer

compartimiento que está equipado también con un revestimiento. Los compartimientos

para moliendas de finos cuentan con anillos especiales y un recubrimiento de aleación

de acero con piedrecitas cilíndricas que se acomodan por tamaño descendente en el

sentido del e descarga. Una característica adicional del molino es el ensamblaje de la

criba especial que va montado dentro del molino, el material no abandona el cuerpo de

éste hasta que se descarga finalmente en el extremo de la salida.

Sistemas de descarga de un molino de bolas

continúo para moliendas por vía húmeda


9. Molinos de bolas no rotatorios

Entre estos se incluyen los de tipo agitador y vibratorio. En el primer caso se tiene una

rueda de paletas central o armadura de propulsor que agita a los medios de velocidades que

van de 100 a 1500rpm. En el segundo se imparte un movimiento excéntrico, ya sea a una

armadura o a una cubierta, a frecuencias que ascienden hasta 1800/min. Los medios oscilan

en uno o más planos y, por lo común giran en forma muy lenta. Los molinos agitados

utilizan medios de magnitudes del orden de ¼ de pulg. O menores mientras que los

vibratorios emplean medios de mayor tamaño para la misma energía de entrada. Los

molinos vibratorios pueden moler en seco, pero la mayoría de los agitadores están

restringidos a la molienda en húmedo. Los sólidos varían del 25 al 70%, dependiendo del

tamaño de material alimentado.

Aunque las aplicaciones llegan a tener cierta duplicidad, el equipo vibratorio se emplea prar

operaciones de molienda de material duro (ZrSiO4, SiO2, TiO2, Al2O3, etc), mientras que los

molinos agitados se emplean comúnmente para la dispersión y molienda de materiales

suaves (tinturas, arcillas, CaCO3, etc.).

Molinos agitados. El molino Sweco de dispersión tiene armaduras o marcos radiales en

contra rotación que sirven para moler el medio de molienda en una cámara vibratoria. El

modelo D-10 tiene una capacidad máxima de tanque de 14 galones y tres motores de 5hp.

La recirculación se logra por medio de una bomba externa.

En el caso del Attitor se tiene una sola armadura sujeta a un eje que hace girar varios

brazos radiales largos. La recirculación realizada por una bomba contadora o dosificadora

externa se produce a través de una salida en la base y una entrada en la pared superior.

Molino Attitor


Molinos vibratorios. Los molinos vibro- Energy (Sweco) y Podmore - Boulton son

trituradores montados en pedestal, que se cargan en la parte superior, que vibran por medio

de un motor montado en la base y que tiene funcionamiento excéntrico. La cámara de

trituración tiene un soporte de resortes para reducir al mínimo la vibración del piso. La

trituración se lleva acabo por medio de la vibración tridimensional a una frecuencia

aproximada de 20 hertz de los medios contenidos que generalmente son esferas o cilindros

de alúmina.

Rendimiento. El diámetro de los medios de molienda debe de ser, de preferencia, las veces

el material alimentado, sin exceder 100 veces el diámetro del mismo. Para obtener una

mayor eficiencia cuando reduce el tamaño en varios ordenes de magnitud.

Los molinos agitados y vibratorios tienes ventajas especiales cuando se treta de la

molienda de finos, ya que producen tamaños de partículas de 1u y mas finos. No necesita

por lo común el gran impacto de los molinos de bolas convencionales, sino más bien una

gran cantidad de impactos de baja energía que requieren:

- Medios de molienda pequeña

- Altos niveles de vibración o molienda de rotación.


Medios de molienda

Material Nombres industriales y/o

nombres comerciales

Formas disponibles

Oxido de aluminio…………………

Carburo de silicio……………………

Dióxido de silicio…………………….

Oxido de circonio…………………..

Silicato de circonio…………………

Vidrio templado…………………….

Poliamida………………………………

Divinilbenceno………………………

Polifluoroetileno…………………..

Alumina,corindón

Carborundum

Sílice, arena

Sirconia, sircoa

Circon

Ceramedia

Nylon

DVB

Teflón

E.C.L

E.C.l

I

E.C.l

E.C.l

E

E.C

E.C

C

E=esferas C=cilindros I= formas irregulares.

10. Clasificadores de partículas por tamaño que se utilizan con molinos de

trituración

Los molinos de bolas o tubo pueden funcionar en circuito cerrado con clasificadores de aire

externo, con o sin barrido o arrastre de aire. Si se utiliza esta ultima operación, se

acostumbra colocar un separador de ciclón entre el molino y el clasificador. Asimismo otras

clases de maquinarias de molienda funcionan en circuito cerrado con clasificadores

externos de tamaño. Sin embargo muchos tipos de trituradores tienes arrastre de aire y

están tan íntimamente conectados con sus clasificadores internos.

Clasificadores en seco. Las cribas en seco se utilizan primordialmente en circuitos de

trituradores, ya que son más eficaces a niveles de malla 4, aunque en ocasiones se usan

mallas hasta de 35. La mayoría de los circuitos de molienda en seco utilizan clasificadores

de aire, hay varias clases pero todos ellos emplean los principios del arrastre por aire y la

inercia de las partículas que dependen del tamaño de las mismas.

El tipo más simple de clasificador de aire es el elutriador, de los cuales un ejemplo es el

clasificador Zig-Zag en un elutriador a contracorriente de varios elementos. La eficacia de

la separación aumenta con al cantidad de elementos y estos dispositivos son eficaces en la

gama de mallas 30-80.

Las hojas rotatorias son los elementos principales de varios tipos de clasificadores. Las

hojas establecen un movimiento centrífugo ascendente que tiende a lanzar hacia el exterior

las partículas más gruesas. Por ejemplo está el Mikro-Atomizer en el que un ventilador

externo al aire a circular hacia adentro pasando a través de las hojas y arrastrando los finos.


El movimiento centrífugo devuelve las partículas más gruesas hasta los martillos. Las hojas

del clasificador whizzer que se muestra en el molino Raymond de lado alto tienen un

efecto centrifugo similar que lanza las partículas gruesas contra la pared de la cámara, en

donde la menor velocidad de aire de la capa limite les permite volver a caer dentro de la

zona de molienda.

Clasificadores por vía húmeda. La molienda por vía húmeda en circuito cerrado en la

regla en lo que respecta a operaciones a gran escala debido a su mayor producción y

economía. El clasificador en húmedo mas sencillo es el depósito de asentamiento que se

construye de tal modo que los finos no tienen tiempo para asentarse, y son arrastrados en

tanto que el producto más grueso se dirige al punto de descarga central.

La separación no esta muy bien definida en los sedimentadores y el gran espacio necesario

representa una desventaja. La acción se realiza en contracorriente de tal modo que la

separación de los granos gruesos sea más eficaz. Por ejemplo en la fig. 8-37 y 8-38 se

muestran circuitos típicos que utilizan estos clasificadores en Plata de procesamiento de

cemento y minerales.

Sistema de molienda húmeda en una sola etapa


11. Molinos de anillo y rodillo

Los molinos de anillo y rodillos vienen equipados con rodillos que operan en

combinaciones con anillos de trituración. La molienda se efectúa entre las superficies de los

elementos de trituración es decir entre el anillo y los rodillos. La presión se aplica por

medio de fuertes resortes o a través de la fuerza centrifuga que ejercen los rodillos sean

estacionarios o que el primero sea vertical u horizontal. Este tipo de molinos se denominan

también de anillo con rodillo, de rodillos o de velocidad intermedia. Los molinos de bola y

anillo y los de taza o tazón son del tipo anillo rodillo.

Es preciso hacer una distinción claro entre los molinos de anillo y rodillo y los de rodillo.

Los molinos de rodillos que se usan para pinturas y los que se emplean para la harina.

Molinos de anillo y rodillo sin clasificación interna. El molino Sturtevant tiene un

anillo cóncavo vertical de molienda y se utiliza para materiales no metálicos,

particularmente la roca de fosfato. Un molino Nº 1 con clasificador exterior de aire muele

de 2 a 4 toneladas/h de piedra caliza o fosfato en roca al 90% que atraviesa una malla Nº

80. El molino Kent Maxecon se emplea para bauxita, coque, piedra caliza, magnesita y

fosfato en roca.

Molinos de anillo y rodillo de clasificación interna por cribado. El molino Hércules de

tres rodillos es apropiado para producir piedra caliza agrícola con un tamaño inferior al de

malla 20, partiendo de una alimentación inferior a 2pulg. El material se descarga de la

cámara de molienda atravez de una criba circulante. La capacidad es relativamente alta,

siendo de 25 a 50 ton/h de piedra caliza seca de dureza promedio


Molinos de anillo y rodillo con clasificación interna por aire. Los pulverizados

Babcock costa de una solo hilera de bolas que operan entre un anillo inferior estacionario y

un anillo superior giratorio. Los tipos B, series 200 y 300, están diseñados con varias

hileras de bolas para asegurar una máxima capacidad en el espacio ocupado. El pulverizado

serie 200, consiste de dos hileras de bolas, una sobre la otra. El anillo superior y el anillo

inferior son estacionarios y cuentan con un anillo intermedio que es el que gira.

El molino Raymond de anillo y rodillo con clasificación interna por aire se emplea para la

molienda de finos en grandes capacidades de casi todos los minerales no metálicos más

suaves. Los materiales con una dureza de la escala de Moh hasta 5 inclusive, se manejan

económicamente en estas unidades. Los materiales naturales típicos que se tratan incluyen

baritas, bauxita, arcilla, yeso, magnesita, fosfato en roca, pigmentos de oxido de hierro,

azufre, talco, grafito y una magnitud de materiales similares. Muchos de los pigmentos

elaborados y una gran variedad de compuestos químicos se pulverizan a finuras

extraordinarias en este tipo de unidades. Entre estos materiales se incluyen fosfato de

calcio, fosfato de sodio, insecticidas orgánicos, almidón de maíz pulverizado y muchos

otros materiales similares.

Molinos de taza. En el molino de taza Raymond los gorrones que sujetan los rodillos de

molienda son estacionarios en tanto que el anillo de molienda es el que gira. La presión de

molienda se produce por medio de resortes que se ajustan para conferir la presión necesaria

y la distancia entre los rodillos y el anillo. Los rodillos no tocan el anillo, de manera que no

existe ningún contacto de metal a metal entre las superficies de molienda.

Molino de taza


12. Molinos de martillos

Estos molinos que sirven para pulverizar y

desintegrar funcionan a altas velocidades. El

eje del rotor puede ser vertical u horizontal

el rotor funciona dentro de un recipiente que

contiene placas o revestimientos de

molienda. El espacio abierto que se conserva

entre los revestimientos y el rotor es más

importante con respecto a la finura del

producto. En general, se tiene una pantalla o

rejilla cilíndrica que encierra todo o parte del

rotor. La finura del producto se regula

cambiando la velocidad del rotor, la

velocidad de alimentación o la abertura entre

los martillos y la placa de molienda, así

como cambiando la cantidad y el tipo de

martillos utilizados y el tamaño de las

aberturas de descarga.

La descarga por criba o rejilla de un molino de martillo sirve como clasificador interno;

pero un área limitada no permite un aprovechamiento eficaz cuando se requieren aberturas

pequeñas. Para satisfacer las especificaciones críticas del tamaño máximo en la gama

intermedia, el molino de martillos puede operarse en circuito cerrado con cribas exteriores

de mayor área que la que podría emplearse dentro del molino propiamente dicho. La

función de molienda es el resultado de impactos y fricciones entre grumos o partículas del

material que se está moliendo, la cubierta y los elementos de molienda.

Molinos de martillos sin clasificadores de aire internos.

El Mikro-Pulverizer (fig.8-44)(Pulverizing Machinery), es un molino de martillos de

alimentación controlada sellada, abertura angosta y alta velocidad que se emplea para una

gran variedad de materiales no abrasivos, entre cuyas principales aplicaciones están

azucares, negro de humo, compuestos químicos, productos farmacéuticos, plásticos,

materias primas de finuras, colores secos y cosméticos. En la tabla se proporcionan datos

sobre varios aspectos de su funcionamiento. Las velocidades, tipos de martillo, dispositivos

de alimentación, las variedades de armazones y las perforaciones de las cribas o pantallas

pueden alterarse para satisfacer las aplicaciones, en particular, obteniendo con ello finuras y

características de molienda que cubren una gran variedad de posibilidades.


Molino de martillos del Mikro-Pulverizer

Tamaño Diámetro

del rotor

en pulgada

Max.

rpm

Hp Capacidad prom.; en lb/h

Azúcar 6x Lechada

acuosa de

arcilla y

grafito

Pigmentos y

colores (secos)

Bantam 5 16,000 ¾-1 75-100 75-100 70-90

1 8 9,600 3-5 350-550 550 300-500

2 12 6,900 7 ½-15 800-1500 750-1600 800-2000

3 18 4,600 20-40 2000-4500 4800 2500-4500

4 24 3,450 40-100 4000-9000 7000 4500-7000

El Mikro-Pulverizer S.P.(semi-plastic)(Pulverizing Machinery), se usa para manejar

materiales que normalmente taponan y cierran molinos de criba debido a que el material es

pegajoso, glutinoso oleaginoso o esta mojado. Originalmente se desarrolla para manejar

mezclas de arcilla y feldespato para porcelanas, conteniendo del 20 al 25% de humedad, y

es único por qué no utiliza pantallas o placas perforadas como sucede con los molinos de

martillo y criba y, de hecho, tiene un mínimo de cuerpo o ensamblaje en el que el material

pueda adherirse o depositarse.


El pulverizador de doble criba Blue-Streak (praterpulverizerco.) se utiliza para moler

resinas, sales químicas, desechos de plásticos, productos alimenticios y materiales

similares, hasta obtener un polvo granular uniforme con una finura de tamiz Nº.30 o Nº.40.

El material de alimentación entra en extremos opuestos al rotor y pasa por tres etapas de

reducción de tamaño por medio de martillos de tamaño descendente. Dos pantallas o cribas

perforadas cubren más del 70% del área del tambor por las que pasa el producto para la

clasificación final de tamaño.

Los molinos de impacto Entroleter (Entroleter, Inc.) son maquinas de eje vertical en las

que el material de alimentación, al llegar al eje, se mueve en forma rotatoria y se lanza

hacia el exterior a partir del rotor, para chocar contra un anillo externo. Se ha encontrado

que las estructuras de clavijas son eficaces y, en estas, las clavijas que van sobre el rotor

realizan la tarea primaria de ruptura, mientras que el anillo externo de clavijas realiza la

reducción subsecuente.

Estos molinos trituran una gran variedad de sustancias de flujo libre o semi libre, hasta

llegar a tamaños controlados predeterminados. Entre estos están los plásticos, hule, asbesto

a fibra, granos y harina, carbón, arcillas, escorias y sales.


13. MOLINOS DE FROTAMIENTO POR DISCOS

Es un equivalente moderno de los antiguos molinos de piedra, que están sustituidos por

discos de acero en los que se montan placas de molienda intercambiable ya sea metálica o

abrasiva, que giran a velocidades muchos mayores, permitiendo con ello una gama más

amplia de aplicaciones. Estas máquinas tienen un lugar especial en la molienda de

materiales orgánicos resistentes, tales como la pulpa de madera y harina de maíz. La

molienda se lleva a cabo entre las placas que pueden operar en plano vertical u horizontal;

uno o los dos discos giran y, cuando los dos lo hacen, la rotación se efectúa en direcciones

opuestas. El conjunto, que corresponde un eje, los discos y las placas de trituración, se

denominan impulsor. El material de alimentación entra por un canal cerca del eje, pasa

entre las placas de molienda y se descarga en la periferia de los discos. Las placas de

molienda se sujetan a los discos por medio de pernos y la distancia entre ellas es ajustable.

El molino de fricción Sprout – Waldron

Se produce en modelos de uno o dos impulsores con discos de 12 a 48 pulg de diámetro y

cuyas potencias ascienden a 1500 Hp. El uso de una variedad de placas y construcciones de

cubierta hacen que estas unidades tengan aplicaciones del más variado, yendo de

granulación a pulverización y desmenuzamiento. El modelo de un solo impulsor con placas,

que cuenta con hileras circulares concéntricas de dientes realzados en malla de la placa

giratoria, oponiéndose a lo que se encuentran en la placa estacionaria, actúa de una manera

muy semejante al molino de martillos, y los dientes actúan como los martillos fijos,

sirviendo para aplicaciones de la índole antes citada.


Los molinos de dos discos

Se emplean para la molienda de sustancias fibrosas y no fibrosas, el soplado de materiales

fibrosos, el mezclado intensivo de polvos finos y la hidratación de materiales celulares. Se

fabrican en tres tamaños con diámetros de disco que van de 24 a 36 pulg y potencias de 50

a 200 Hp. Los molinos de un solo impulsor se usan para los mismos fines que los de dos

impulsores, excepto que reciben una materia prima más gruesa, su gama de reducción para

un material dado es más limitada y ofrecen, correspondientemente, salidas superiores con

un gasto menor de potencia. Además, hay varias aplicaciones singulares que caracterizan a

estas unidades, por ejemplo, el esponjamiento o mullido de la pulpa en hojas provenientes

de rodillos continuos para los que los medios de entrada al molino de doble impulsor no

son apropiados. Se puede usar la misma variedad de tipos de placas en los molinos de uno o

dos impulsores. Aunque las placas de dientes cortantes se utilizan en ciertas aplicaciones

para simular la acción de molino de martillo en general se aplican casi siempre a tareas

especializadas de rompimiento, desgarramiento, o quebrantamiento controlado, como

sucede al descascarar la materia prima.

Trituradora Frigidisc

Es un molino del tipo de fricción con discos de un solo impulsor y de fabricación resistente

que se construyó para ser empleada en la industria de la recuperación del hule. Este molino

es apropiado para materiales que deben molerse con un mínimo de aumento de temperatura,

por ejemplo, la reutilización de desechos de llantas, caucho sintético y otros materiales de

naturaleza dura y elástica. Los dos discos de molienda, uno estacionario y otro móvil, se

enfrían por medio de un líquido circulante para poder ejercer en ellos una presión elevada.

Molinos de piedra o muelas de asperón

Los molinos de piedra o muelas de asperón son del tipo de fricción que cuentan con piedras

duras circulares que sirven como medio de trituración, y son en general muelas francesas,

norteamericanas o tipo Esopo, aunque también se utilizan combinaciones de piedras de

esmeril, muelas francesas y Esopo o polvo de piedra y rocas esmeriles. El material de

alimentación entra al molino a través de un hueco central de una de las piedras y se

distribuye entre las caras de éstas en donde se va triturando al mismo tiempo que se

desplaza hacia la periferia.

Los molinos de piedra o de muelas para “molienda de pintura”

Los molinos de piedra o de muelas para “molienda de pintura” se han visto sustituidas por

el molino de rodillos. Estos últimos constan de dos a cinco rodillos lisos que funcionan a

velocidades diferenciales. Se acostumbra alimentar una pasta entre los dos primeros, que

son de velocidad baja, y se descarga después del último rodillo, de alta velocidad, por

medio de una baja raspadora.


14. MOLINOS DE DISPERSIONES Y COLOIDES

La situación de la molienda cambia cuando, en vez de desmenuzar partículas individuales,

es preciso romper grumos o conglomerados unidos por fuerzas más o menos leves. Por

ejemplo, está la reducción de pigmentos para incorporarlos a vehículos líquidos en la

elaboración de pinturas. Hay una clase especial de molinos que se utilizan para operaciones

de dispersión y de tipo coloidal, que operan basándose en el principio del esfuerzo cortante

del fluido a alta velocidad.

Molinos de coloides para dispersión y emulsificación

Los molinos de coloides que se utilizan para la dispersión o la emulsificación se clasifican

en cuatro grupos principales: de martillos o turbina, discos de superficie lisa, discos de

superficie rugosa o áspera y los dispositivos de válvula u orificio..

Molino Charlotte

Se basa también en la rotación a alta velocidad, en donde el fluido corre entre un rotor

cónico ranurado o estriado. El espacio libre entre ambos se regula por medio de un

dispositivo e ajuste calibrado que se maneja desde el exterior. Las corrientes en remolino

que se forman en las ranuras someten al producto tanto a un esfuerzo cortante hidráulico

como de impacto.


Todos los modelos funcionan a 3600 rpm y se producen en los siguientes tamaños:

Hp Capacidad gal/h

3 20 – 50

7 50 – 100

20 100 – 400

50 400 – 1000

75 1000 – 5000

125 3000 – 7000

15. MOLINOS HIDRÁULICOS O DE CHORRO

Los molinos hidráulicos se clasifican según la naturaleza de la acción de molienda que

desempeñan. En esta clase la energía del fluido se obtiene en corrientes finas de alta

velocidad a cierto ángulo en torno a una porción, o en toda la periferia de una cámara

trituradora y clasificadora. En la otra clase, corrientes del fluido arrastran las partículas a

alta velocidad hacia una cámara en donde se tienen dos corrientes que chocan entre sí. Los

molinos Majac y algunos otros pertenecen a esta categoría. Ya sea que las partículas sean

conducidas por el chorro o se intercepten con chorros en ángulo mientras se desplazan

alrededor de la cámara de molienda y clasificación, se registra una gran liberación de

energía y se tiene un alto orden de turbulencia que hace que éstas se desmenucen entre sí y

se subdividan. La mayor parte de estos molinos emplean la energía de la corriente de

fluido en movimiento para efectuar una clasificación centrífuga.

Molino Micronizer El Micronizer (Sturtevant Mill Corp.) consta de una cámara de

molienda circular de poca profundidad en donde el material que se va a pulverizar se

somete a la acción de varios chorros de fluidos gaseosos que salen de orificios espaciados

en torno a la periferia de la cámara. El gas rotatorio debe descargarse en el centro,

arrastrando con él los Finos. La salida de la cámara de trituración conduce directamente a

un recolector centrífugo del producto. Se han efectuado estudios fotográficos y

matemáticos del funcionamiento de esos molinos. Los molinos Micronizer se construyen en

nueve tamaños estándar cuyos diámetros van de 2 a 42 pulg, con capacidades de 1/2 lb/h a

2 ton/h. El índice de producción, el consumo de fluidos y las cifras correspondientes a la

finura son como se indican en la tabla siguiente.


El pulverizador de chorro Majac

El pulverizador de chorro Majac (Majac, Inc.) pertenece bien al tipo de chorro opuesto,

aunque su clasificador es mecánico. Se acostumbra usar un alimentador de tornillo o de

otro tipo para descargar el material que se va a pulverizar en la zona de impacto o dentro

del clasificador, dependiendo de la materia prima de que se trate. El fluido y el polvo de

chorros pasan al clasificador mecánico que se localiza arriba. El material de tamaño

excesivo fluye en sentido descendente pasando por el espacio anular y actuando en contra

del aire de elutriación, atravesando dos brazos descendentes hasta las boquillas, en donde se

acelera por medio de corrientes de fluido opuestas de alta velocidad que chocan entre sí.


La finura se controla primordialmente por la velocidad del clasificador y la cantidad de aire

del ventilador que se emite al clasificador; pero se pueden obtener otros efectos variando la

presión de la boquilla, la distancia entre las bocas de la bóveda del conducto eyector del

chorro y la posición del disco del clasificador.

Documents

Molienda Final