Su
objetivo es sacar las partículas finas, desempolvar el molino y asegurar el
enfriamiento del material y del molino.
La
importancia de la ventilación del molino radica en que ayuda a disminuir el
coating al sacar las partículas finas que se adhieren a los cuerpos moledores,
también junto con el agua de enfriamiento previene la deshidratación del yeso y
el riesgo de fraguado en los silos de cemento al disminuir la temperatura del
cemento.
La
necesidad de ventilar adecuadamente un sistema de molino de bolas es maximizar
la eficiencia de trituración y aprovechar al máximo el potencial de secado y
enfriamiento.
Efectos causados en la molienda por
la ventilación del molino:
•
Transporte de material dentro del molino (especialmente de los finos)
• Eliminación
de ultra finos (evita el recubrimiento en las bolas)
•
Enfriamiento del cemento con aire fresco.
• Secado
de materias primas o componentes minerales de cementos.
• Mantiene
el molino bajo presión negativa.
• Nivel de
material en la primera cámara.
• Punto de
rocío del filtro (ΔT ~ 25 - 30oC)
• Finura
del producto en el filtro.
Potencial de enfriamiento o secado de
la ventilación.
El
potencial de enfriamiento o secado disponible en el molino de bolas es
frecuentemente un cuello de botella del sistema de molienda y debe estar
determinado por un equilibrio térmico.
Una
ventilación adecuada del molino de bolas es un requisito previo para explotar
el potencial de enfriamiento o secado disponible en el molino.
La
minimización de las entradas de aire falso en el proceso de molienda es una
necesidad antes de cualquier otra medida de optimización adicional, valores a
aire falso mayores a 15 % a la entrada del ventilador deja un alto potencial de
mejora.
Generalmente
el sistema molino, filtro y ventilador están dimensionados para una velocidad
de aire en la sección libre del molino de 1.5 m/s y 15% de aire falso a la
entrada del ventilador.
El filtro
de molino de bolas se utiliza exclusivamente para el desempolvado del molino,
en algunas plantas utilizan el sistema del filtro para desempolvar equipos
auxiliares, como regueras y desempolvado de elevadores, debemos eliminar esa
práctica.
RANGOS DE VENTILACIÓN:
Velocidad del aire:
Circuito
abierto
0.8 - 1.2 m/s
Circuito
cerrado
1.2 - 1.5 m/s
Circuito
abierto o cerrado 20 - 25
m/s (entrada del molino)
15 - 20 m/s (en los diafragmas)
Caudal de aire
Circuito
abierto o cerrado
0.3 - 0.5 Nm3/Kg
Fig. 1: Velocidad de aire recomendada a través del molino de bolas
Las
velocidades excesivas del aire de ventilación en el centro del diafragma intermedio
(mayor que 15 m/s), causan una trayectoria de caída del material hacia la
segunda cámara excesivamente alta. También hace que aumente el tamaño del
material que pasa de la cámara 1 a la cámara 2, además, disminuye el nivel de
la cámara I.
El caso
contrario, baja velocidad del aire, favorece el Blaine y causa aumento de
temperatura y aumenta el consumo específico de energía.
Fig. 2: Trayectoria normal de caída del material a la segunda cámara.
CÁLCULO DE LA VENTILACIÓN DEL MOLINO.
Generalmente
el sistema molino, filtro y ventilador están dimensionados para una velocidad
de aire en la sección libre del molino de 1.5 m/s y 15% de aire falso.
Datos necesarios para el cálculo del
caudal de aire para ventilación en molienda de circuito cerrado.
• Diámetro
molino (m)
• Espesor
blindaje (mm)
• Grado de
llenado (%)
•
Producción (t/h)
•
Temperatura del aire en la salida del molino (oC)
Fórmula para el cálculo del caudal de
aire de ventilación:
Q = ALIBRE x
V
Q;
caudal de aire (m3/h).
ALIBRE;
Área libre dentro del molino(m2).
V;
Velocidad de aire dentro del molino(m/s)
Q(m3/h) = ALIBRE(m2) x V(m/s) x 3600
Ejemplo práctico.
Parámetro
|
unidad
|
valor
|
Producción molino
|
t/h
|
105
|
Diámetro
|
m
|
4
|
Espesor blindaje
|
mm
|
0.08
|
Grado de llenado
|
%
|
32
|
Aire falso
|
%
|
15
|
Velocidad aire
|
m/s
|
1.5
|
Temp aire salida molino
|
o C
|
100
|
Cálculo:
ALIBRE = π/4
x D2 x HLIBRE
Q = 42498
x {273/ (273+100)}
Q = 31.1
Nm3/h
Q = 31.1
Nm3/h /105000 Kg cto/h = 0.296 Nm3/Kg cto
Cálculo del caudal incluyendo el 15%
de aire falso.
Q = 42498
x 1.15 = 48873 m3/h (a 100 oC).
CONSIDERACIONES:
El factor
principal de la distribución granulométrica dentro del molino se debe a la
energía del golpe y al número de estos. Es la energía cumulada en la partícula
la que lo hace romper hasta cierto tamaño. Partículas por debajo de una micra
ya no se deforma por su comportamiento plástico, lo que hace, es absorber y
liberar energía en forma de calor, motivo por el cual debemos sacar estos finos
fuera de la carga para evitar el efecto amortiguador en los golpes.
El
muestreo axial del molino nos proporciona un diagnóstico de las cámaras,
aportando posibles causas de un bajo desempeño en la molienda.
Es posible
tomar muestras al final de las cámaras que nos darán un diagnóstico rápido de
molienda, antes de programar un muestreo axial. Esto aprovechando algún paro
programado por mantenimiento o algún otro motivo. También debe tomar el grado
de llenado en ambas cámaras.
A
continuación, se muestra tabla con valores de tamaño de partículas que debe
tener el material frente de los diafragmas de ambas cámaras.
Cámaras
|
Tamaño de partícula
|
FLSmidth
|
Holderbank
|
Slegten
|
Primera Cámara
|
+ 0.5 mm
|
15 – 25%
|
12 – 25%
|
-
|
+ 0.6 mm
|
10 – 20%
|
-
|
-
| |
+ 1.0 mm
|
7 – 14%
|
-
|
-
| |
+ 2.0 mm
|
Max. 4%
|
Max. 3%
|
-
| |
+ 2.5 mm
|
-
|
-
|
Max. 5%
| |
Segunda Cámara
|
+0.1 mm
|
-
|
-
|
15 – 25%
|
+ 0.2 mm
|
20 – 30%
|
20-30%
|
-
| |
+ 0.5 mm
|
Max 5 %
|
Max. 5%
|
-
| |
Blaine(cm2/g)
|
-
|
2100
|
-
|
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