Compactación con rodillo

Jerry Cain, presidente, Aplicaciones de procesos innovadores | 22 de junio de 2023

Un sistema típico de compactación por rodillo está configurado con un dispositivo de alimentación inicial, un compactador por rodillo, un molino, una criba y un transportador. El material ingresa al compactador (a través del diseño de doble tornillo de alimentación), se compacta, se muele y se tamiza para separar el reciclaje del producto final. Los finos y sobrantes se mezclan con alimento fresco y se reciclan nuevamente al compactador. A veces, un molino secundario para triturar restos, también conocido como circuito de trituración, es beneficioso para aumentar la tasa de producción general del sistema.

En una situación ideal, un sistema de compactación con rodillo produce un rendimiento en la primera pasada del 50 % o más. Cuando un sistema compactador de un solo molino produce un rendimiento del 35% o menos, se recomienda encarecidamente un circuito de molienda secundario para aumentar el rendimiento a un mínimo del 45-50%.

Un sistema típico de compactación por rodillo está configurado con un dispositivo de alimentación inicial, un compactador por rodillo, un molino, una criba y un transportador.

La molienda secundaria es común en sistemas con altas tasas de producción o cuando la distribución objetiva del tamaño de partículas (PSD) es estrecha. La expectativa de un molino adicional debería ser aumentar el rendimiento total del producto entre un 8% y un 20%, dependiendo del sistema, la integridad del material de alimentación y la PSD requerida. La incorporación de un molino secundario es económicamente eficiente cuando logra dos objetivos principales:

1. Aplica una fuerza mayor a la partícula que el molino primario2. Crea un tamaño de partícula que complementa el PSD objetivo.

En un sistema de compactación por rodillo, se consideran “sobres” cualquier partícula más grande que el tamaño de la criba superior de una criba. Se sabe que los excesos generan un exceso de calor y reducen el rendimiento total del sistema cuando se reciclan a través de un compactador. Cuando un sistema experimenta estas condiciones, un circuito de fresado secundario es una solución rentable con un rápido retorno de la inversión.

Los excedentes que han “sobrevivido” a la configuración del molino primario ahora son más duros, más pequeños, más uniformes y requieren mayor energía para fracturar el gránulo. Usar el mismo tipo de cuchilla, velocidad de rotor y criba en el molino secundario será de poco o ningún beneficio ya que los excedentes ya han estado expuestos a esta fuerza y ​​no redujeron la PSD objetivo durante el fresado primario. Para optimizar el rendimiento del sistema, se debe configurar un molino secundario con un tipo de cuchilla, velocidad y criba diferentes. Usar la misma configuración del molino en el circuito de triturado permitiría que los excedentes se acumularan dentro del circuito, lo que provocaría que el molino secundario operara a un amperaje alto y sobrecargara la plataforma de cribado superior.

Para producir el mayor rendimiento del producto en el molino secundario, se debe aplicar una fuerza mayor sobre la partícula para fracturarla al tamaño de partícula deseado. IPA normalmente suministra circuitos de molienda secundarios con cuchillas de impacto, un tamaño mínimo de un tamiz más pequeño que el molino primario y una velocidad del rotor en promedio un 30% mayor que la velocidad del molino primario. Al cambiar la configuración del molino secundario, los excedentes se pueden moler eficientemente hasta obtener un producto aceptable.

Una PSD estrecha variará de un producto a otro, pero en última instancia está determinada por el rendimiento logrado. En este tipo de sistema, los parámetros primarios del molino deben ajustarse para producir entre un 20 y un 25% de exceso. Luego, los excedentes se procesan a través de un molino secundario y, con la configuración adecuada del molino, se logrará un rendimiento mínimo del 50% del producto.

Por ejemplo, cuando el molino primario logra un rendimiento de producto del 35%, el 24% sobrante producido se envía a un circuito de molienda secundario para lograr un rendimiento del 50%. Esto da como resultado un aumento de producción del 12 % y un rendimiento total del sistema del 47 %.

Importante tener en cuenta: La adición de un molino secundario a un sistema existente aumentará el volumen de material que llega al tamiz. El tamaño del tamiz debe evaluarse y revisarse con su fabricante.

Muchas plantas de fabricación con sistemas de alta capacidad no consideran beneficiosa la adición de un circuito de trituración adicional. Si bien esto puede ser cierto en ocasiones, aumentar el rendimiento del producto incluso en un 5% puede tener un beneficio económico y financiero significativo.

Por ejemplo, considere un sistema que produce 5000 lb/h de producto final y un 10% de exceso. Un molino secundario creará 500 lb/h de producto con un rendimiento del 50 %. Esto producirá 500 lb/h adicionales, las 24 horas del día. En un día, este ciclo de triturado produciría 12 000 lb adicionales de producto.

Para maximizar el uso de un molino secundario, es necesario comprender las propiedades del material, cómo cambian las características físicas de los excedentes después de la primera pasada y cómo ajustar los parámetros de fresado en consecuencia.

Para maximizar el uso de un molino secundario, es necesario comprender las propiedades del material, cómo cambian las características físicas de los excedentes después de la primera pasada y cómo ajustar los parámetros de fresado en consecuencia. En el gráfico anterior, la distribución de los excedentes producidos en el molino primario está representada en el lado izquierdo de la curva roja. El área sombreada equivale al porcentaje de excedentes y el área no sombreada, dentro de la caja, es la cantidad de producto aceptable retenido en los excedentes. Un pequeño porcentaje de buen producto combinado con los excedentes es típico de todos los fabricantes de cribas en este tipo de aplicación. La curva verde representa excesos fresados ​​hasta una distribución que logra un máximo de 5-8% de exceso. Es fundamental lograr este porcentaje para evitar que se acumulen excedentes en el circuito de triturado. El área sombreada dentro de la curva verde demuestra la cantidad de buen producto producido en el molino secundario.

Jerry Cain es presidente de Aplicaciones de procesos innovadores (Crestwood, IL). Para obtener más información, llame al 708-844-6100 o visite ipaapplications.com.

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