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• Andrea Sánchez

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MOLINOS El término molino se utiliza para describir una gran variedad de máquinas de reducción de tamaño para servicio intermedio. El producto procedente de un triturador con frecuencia se introduce como alimentación de un molino, en el que se reduce a polvo.

Figura 1: Molino de Volteo. Recuperado de: http://www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com/

Está conformado por una carcasa cilíndrica que gira muy lento alrededor de un eje horizontal y está llena aproximadamente hasta la mitad de su volumen con un medio sólido de molienda. La carcasa es por lo general de acero. Los molinos de volteo pueden ser tanto de forma continua o discontinua. En una máquina discontinua una cantidad medida del sólido que será molido se deposita dentro del molino a través de una abertura en la carcasa. Después la abertura se cierra y el molino se mantiene girando durante varias horas; se detiene, y el producto se descarga.

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En un molino continuo el sólido circula estacionariamente a través de la coraza giratoria. MOLINO DE BOLAS Un molino de bolas es una herramienta eficiente para la pulverización de varios tipos de materiales en polvo fino. El molino de bolas es un recipiente generalmente cilíndrico donde se introduce el material a moler y la carga molturante (bolas). Fundamento:

Figura 2. Molino contínuo de bolas. Recuperado de: http://tesis.ipn.mx/

En un molino de bolas, la mayor parte de la reducción se realiza por impacto de la caída de las bolas cercanas a la parte superior de la carcasa. En un molino de bolas grande la carcasa puede tener 3 m (10 ft) de diámetro y 4.25 m (14 ft) de longitud. Las bolas son de 25 a 125 mm (1 a 5 in.) de diámetro. Al girar el molino, las bolas se adhieren a la pared del molino y son llevadas cerca de la parte superior, donde se despegan de la pared y caen al fondo para ser elevadas de nuevo.

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La fuerza centrífuga mantiene las bolas en contacto con la pared y entre ellas durante el movimiento de elevación. Mientras están en contacto con la pared, las bolas realizan algo de molienda deslizando y rodando entre ellas, pero la mayor parte de la molienda ocurre en la zona de impacto, en la que las bolas que caen libremente chocan contra el fondo del molino. Características:  Cuanto más rápido se hace girar el molino, es mayor la distancia a la que son elevadas las bolas en el interior del mismo y es mayor el consumo de energía y la capacidad del molino.  La distribución de tamaños de las bolas es también importante con el fin de lograr una adecuada distribución de tamaño en la molienda.  La carga de bolas en un molino de bolas es normalmente tal que cuando el molino está detenido, las bolas ocupan alrededor de la mitad del volumen del molino.  La molienda se puede realizar por dos rutas alternativas: húmeda o seca -Vía húmeda   

No aparecen problemas de emisión de polvos. No hay problemas de compactación y por tanto la molienda es muy homogénea. Se obtienen tamaños de partícula más bajos a igualdad de tiempo de molturación.

-Vía seca   

No es necesario el secado posterior de la molienda. Se eliminan las posibles reacciones de la carga con el líquido. Hay problemas de homogeneidad ligados a la formación de agregados compactos.

En este sentido, la forma seca será para: materiales a prueba de fuego, cemento, fertilizantes y vidrio. Mientras la húmeda será para: minas, cerámica e industria química.  La fracción de caída en la masa de bolas, cuando están en reposo, es típicamente de 0.40.

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 El diámetro del molino, su velocidad, y el diámetro de los elementos moledores son los elementos variables del proceso. Teniendo en cuenta que en la molienda se emplean elementos moledores de distintos tamaños, las relaciones entre los elementos variables son: • A mayor diámetro de bolas, mayor es la rotura de partículas grandes (percusión). • A menor diámetro de bolas, mayor es la molienda de partículas pequeñas por una mayor superficie de los elementos moledores (fricción). • A mayor diámetro de bolas, mejora la molienda de material duro (percusión). • Para igual molienda, a mayor diámetro del molino o mayor velocidad, menor el diámetro necesario de bolas.  Cuanto más rápido se hace girar el molino, es mayor la distancia a la que son elevadas las bolas en el interior del mismo y es mayor el consumo de energía y la capacidad del molino. Sin embargo, si la velocidad de giro es tan alta que las bolas se mueven adheridas siempre a la pared, se dice que el molino está siendo centrifugado. La velocidad a la cual la centrifugación ocurre se llama velocidad crítica. A partir de un balance entre las fuerzas gravitacional y centrífuga, la velocidad crítica nc puede encontrarse a partir de la ecuación: nc=

1 2π

√

g R−r

Ec. 1

donde:

g = aceleración de la gravedad R = radio del molino r = radio de los elementos de molienda.

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La velocidad de operación n debe ser menor que nc. Aplicación Industrial: Los molinos de bolas se han usado por muchos años en las plantas de procesamiento de minerales metálicos y no metálicos. El objetivo principal es efectuar la reducción de tamaño hasta uno adecuado para poder efectuar el proceso de lixiviación. La alimentación que se envía a un molino de bolas es el producto final obtenido en un circuito de chancado, siendo el tamaño variable ya que depende del tamaño del producto final de la molienda. La molienda suele efectuarse con adición de agua, y la adición de reactivos químicos tales como la cal para regular el pH. Una vez que se inicia la rotación del molino de bolas, se procede al ingreso del mineral, agua y productos químicos si fuera necesario. Durante el movimiento al interior del molino, se produce una mezcla constante entre los medios de molienda (bolas de acero) y el mineral. A medida que la carga avanza hacia la abertura de descarga del molino de bolas, se efectúa la reducción de tamaño. El producto del molino de bolas se recibe en un cajón de bomba, y se envía a un sistema de clasificación de tamaño compuesto por uno o más ciclones, según el tamaño de la planta de tratamiento de mineral, y el tamaño de partícula para el proceso de concentración y/o lixiviación.

MOLINOS QUE UTILIZAN LA ENERGÍA DE UN FLUIDO (MOLINOS DE CHORRO, MICRONIZADORES o NEUMÁTICOS)

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En esta variedad molinos las partículas sólidas están suspendidas en una corriente gaseosa y son transportadas a gran velocidad. En algunos molinos el gas fluye en una trayectoria circular o elíptica; en otros hay turbinas opuestas entre sí o agitan fuertemente un lecho fluidizado. Parte de la reducción de tamaño se produce cuando las partículas chocan contra las paredes de la cámara confinadora, pero la mayoría de la reducción tiene lugar como consecuencia de la frotación entre las partículas. La clasificación interna mantienen las partículas más grandes en el molino hasta que se reducen al tamaño deseado.

7 Figura 3. http://www.sturtevantinc.com/products/product/micronizer/

El gas suspendido es por lo general aire comprimido o vapor de agua sobrecalentado, que entra a una presión de 7 atm (100 lb/in 2) a través de boquillas energizantes. En el molino que aparece en la figura la cama de molienda es un lazo oval de tubería de diámetro de 25 a 200 mm (1 a 8 in) y de 1.2 a 2.4 m (4 a 8 ft) de altura. La alimentación entra cerca del fondo del lazo oval a través de un inyector de venturi. La clasificación de las partículas molidas tiene lugar en el codo superior del lazo. A medida que la corriente de gas fluye alrededor de este codo a una velocidad alta, las partículas más gruesas son arrastradas hacia afuera chocando contra la pared exterior mientras que las finas se aglomeran en la pared interior. Una abertura de descarga situada en la pared interior en este punto conduce hasta un separador ciclónico y un colector de bolsa para la recogida del producto. La clasificación se favorece por el complejo patrón de tirabuzón que se genera en la corriente de gas en la curva en el codo de la tubería.

8 Figura 4. McCabe W., Smith J., Harriot P., Operaciones Unitarias

en

Ingeniería

Química,

Séptima

Edición,

EditorialMcGraw Hill Interamericana, México.

Características: 1. Las partículas molidas son de tamaño uniforme y poseen un alto grado de finura. 2. El separador ciclónico puede separar el polvo resultante para prevenir la pulverización excesiva 3. El equipo es accionado por el aire comprimido, que se expande a nivel de la salida de las boquillas para mantener baja la temperatura de funcionamiento durante el proceso de molienda por lo tanto es adecuado para el procesamiento de materiales sensibles al calor y de bajo punto de fusión. 4. La máquina de molienda está libre de impurezas durante la molienda lo que permite obtener materiales molidos de alta pureza. 5. No existen partes rotatorias en la cámara de molienda por lo tanto se produce poca abrasión mecánica, y poco ruido de funcionamiento. 6. Estructura compacta, esta máquina ahorra espacio y es fácil de instalar y desmontar. 7. Materiales inflamables y explosivos puede ser molidos en un circuito cerrado, lo que permite que estos sean reciclados y reduce al mínimo el consumo de gases inertes. 8. Debido a la alta automatización, esta máquina es fácil de operar. Aplicación Industrial: El molino de chorro se usa ampliamente para la molienda superfina de diversos materiales secos en polvo, tales como: Productos químicos, de metalurgia, materiales farmacéuticos, productos abrasivos, minerales no metálicos, ánodo de baterías, materiales catódicos, talco, caolín, cuarzo, grafito, cerámica y otros.

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Figura 5. Recuperado de: http://www.britishrema.co.uk/process-equipment/particle-sizereduction/

Figura 6. http://micronizers.es/product-1-opposed-jet-mill-es/135734

MOLINO CENTRÍFUGO MOLINO CENTRÍFUGO ROVER SERIE MLC

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Figura 7. Recuperado de: www.hosokawa-alpine.com

Los molinos centrífugos Rover serie MLC de TH Minerals son equipos específicamente diseñados para la producción de arena y garantizan elevados porcentajes de finos desde la primera pasada. Su principio de funcionamiento centrífugo los convierte en molinos adecuados para la retrituración de fracciones como el 3/8 y 8/15 mm. Gracias a su diseño reversible se consigue una operación continuada y una elevada disponibilidad del equipo. El rotor y los barrones de fácil acceso, la cámara de trituración y las elevadas inercias conferidas por su diseño garantizan una alta productividad con bajo mantenimiento y un costo muy bajo por tonelada producida. Características: ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●

Fácil mantenimiento y accesibilidad Sencillez de montaje y manejo Distintas versiones de los modelos según necesidades Distintos barrones en función de características Variación de velocidades en función de la producción Alta producción de arena en una sola pasada Perfecta cubicidad del producto Máximo aprovechamiento de las piezas de desgaste Molino reversible. Excepcional para el cubicaje de productos abrasivos

MOLINO CENTRÍFUGO FABREMASA

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Figura 8. Recuperado de: www.sturtevantinc.com

Características: ●

La tecnología de estos molinos combina simplicidad y rendimiento para ganar

competitividad. ● Diseñado para la obtención de finos, arenas y gravillas. ● Perfecta cubicidad de los materiales fragmentados. ● Fácil y rápida apertura para el cambio de las piezas de desgaste. ● Refrigeración de aceite y agua, para las altas temperaturas.

Ventajas:

● ● ● ●

Ahorro en el mantenimiento. Coeficiente de desgaste muy bajo. Equipo de pequeña inversión inicial. Bajo consumo eléctrico.

Valores añadidos:

● ● ● ●

De pequeñas dimensiones. Fácil manejo. Mantenimiento con personal sin altos conocimientos. Estructura de sujeción metálica o en hormigón

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TRITURADORES

Los trituradores son máquinas de baja velocidad que se utilizan para las reducciones más ordinarias (o gruesas) de grandes cantidades de sólidos. (McCabe, Smith & Harriott, 2002)

TRITURADORA DE CONO

Funcionamiento:

El triturado se realiza por compresión contra superficies rígidas o por impacto contra superficies rígidas con movimiento restringido. (Groover, 1997).

Un cono con movimiento rotativo excéntrico gira dentro de otro fijo, aproximándose y separándose periódicamente las generatrices correspondientes de cada superficie.

Debido a que alguna de las partes del cabezal de trituración está actuando en todo momento, la descarga de un triturador de cono es continua en lugar de intermitente, como sucede en el caso de un triturador de mandíbula. (McCabe, et al., 2002)

Son máquinas de utilización muy amplia, siendo su campo de empleo desde la trituración primaria, capaz de recibir grandes bloques, hasta la secundaria y terciaria. (Román, 1992).

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Figura 9. Triturador giratorio. McCabe, W., Smith J., & Harriott, P.,(2002). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química (6a. ed.). México: McGraw-Hill. Pág. 1068.

Aplicación Industrial:

Fabricación de ladrillos refractarios.

En general las materias primas de que parte el proceso de fabricación de materiales refractarios son de origen natural y proceden directamente de mina.

Por ello y una vez extraída la materia prima natural de la mina o cantera, se procede a su lavado, con objeto de eliminar materias solubles que puedan disminuir las propiedades refractarias del producto a fabricar. En ese sentido, se tiene la chamota que es el producto resultante de calcinar materiales arcillosos. (Jave, b. E. C., 2012).

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Figura 10. Proceso de fabricación de ladrillos refractarios de chamota moldeados en seco. Jave, b. E. C., (2012). Ingeniero mecánico. Pág. 14.

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BIBLIOGRAFÍA:

McCabe, W., Smith J., & Harriott, P., (2002). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química (6a. ed.).

México: McGraw-Hill.

Román, F., (1992). Introducción a la Recuperación de y Reciclado de los Metales No Férreos. España: I.T.G.E.

Groover, M., (1992). Fundamentos de Manufactura Moderna. México: Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.

Jave, b. E. C., (2012). Ingeniero mecánico.

Costa J., Cervera S., (2004) Curso de Ingeniería Química: Introducción a las operaciones unitarias y fenómenos de transporte, España: Reverté SA.

Gennaro A., (2003). Remington: Farmacia, 20ª Edición, Volumen 1, Argentina: Medica Panamericana.

Bague A., Álvarez N., Tecnología Farmacéutica, Club Universitario, España: Club Universitario.

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TRITURADORES

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Los trituradores son máquinas de baja velocidad que se utilizan para las reducciones más ordinarias (o gruesas) de grandes cantidades de sólidos. (McCabe, Smith & Harriott, 2002) Trituradora de Cono Funcionamiento El triturado se realiza por compresión contra superficies rígidas o por impacto contra superficies rígidas con movimiento restringido. (Groover, 1997). Un cono con movimiento rotativo excéntrico gira dentro de otro fijo, aproximándose y separándose periódicamente las generatrices correspondientes de cada superficie. Debido a que alguna de las partes del cabezal de trituración está actuando en todo momento, la descarga de un triturador de cono es continua en lugar de intermitente, como sucede en el caso de un triturador de mandíbula. (McCabe, et al., 2002) Son máquinas de utilización muy amplia, siendo su campo de empleo desde la trituración primaria, capaz de recibir grandes bloques, hasta la secundaria y terciaria. (Román, 1992).

http://victoryepes.blogs.upv.es/2014/08/04/trituradora-de-cono/ http://img.interempresas.net/docs-ingeopres/2012-04-Restauraci%C3%B3n-ambientalminera.pdf

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Figura 1. Triturador de cono. McCabe, W., Smith J., & Harriott, P., (2002). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química (6a. ed.). México: McGraw-Hill. Pág. 1068. APLICACIÓN http://cip.org.pe/imagenes/temp/tesis/41918617.pdf http://www.scielo.org.co/pdf/rfiua/n37/n37a03.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=3nY_QKJ24DY FABRICACIÓN DE LADRILLOS REFRACTARIO.

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En general las materias primas de que parte el proceso de fabricación de materiales refractarios son de origen natural y proceden directamente de mina. Por ello y una vez extraída la materia prima natural de la mina o cantera, se procede a su lavado, con objeto de eliminar materias solubles que puedan disminuir las propiedades refractarias del producto a fabricar. En ese sentido, se tiene la chamota que es el producto resultante de calcinar materiales arcillosos. (Jave, b. E. C., 2012).

Figura 2. Proceso de fabricación de ladrillos refractarios de chamota moldeados en seco. Jave, b. E. C., (2012). Ingeniero mecánico. Pág. 14.

BIBLIOGRAFÍA McCabe, W., Smith J., & Harriott, P., (2002). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química (6a. ed.).

México: McGraw-Hill.

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Román, F., (1992). Introducción a la Recuperación de y Reciclado de los Metales No Férreos. España: I.T.G.E. Groover, M., (1992). Fundamentos de Manufactura Moderna. México: Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. By, P., & Piqueras, V. Y. Trituradora de cono. Jave, b. E. C., (2012). Ingeniero mecánico.