Identificación de un molino de pasadores para un rendimiento óptimo y un tiempo de inactividad mínimo

Nov 02, 2023

21 de marzo de 2018

Un molino de púas reduce los materiales secos a granel a una finura media mediante impacto, es decir, golpeando partículas con alta energía para romperlas. Como ocurre con cualquier molino de impacto, los componentes y superficies del molino de púas están expuestos a un alto desgaste y a un entorno operativo desafiante. La mejor manera de combatir estas condiciones es seleccionar un molino con componentes y características operativas personalizadas para su aplicación. Los consejos descritos aquí explican cómo puede especificar una fresadora de púas que funcione a niveles máximos con un tiempo de inactividad mínimo para el reemplazo y las reparaciones de piezas.

(ver Figura A)

Un molino de púas es uno de los molinos de impacto más utilizados para moler materiales sólidos a granel hasta una finura media. El molino puede aceptar materiales de alimentación con un tamaño de partícula que oscila entre 20 micras y 0,5 pulgadas y una dureza Mohs de 4, lo que reduce las partículas hasta tan solo 10 micras, según el tipo de molino y el tamaño de la alimentación. Esta máquina versátil maneja una amplia gama de materiales. Algunos ejemplos típicos son: herbicidas, pesticidas, fungicidas, cal hidratada, trona, yeso, azúcar, lechada de maíz húmeda, ingredientes alimentarios, productos químicos, resinas y polímeros. (Para obtener información sobre las configuraciones, los componentes y el funcionamiento del molino de púas, consulte la barra lateral relacionada “Conceptos básicos del molino de púas”)

Al especificar los componentes y las características operativas correctos para su molino de púas, no solo puede optimizar el molino para moler de manera confiable su material con la finura deseada, sino también reducir el tiempo de inactividad del equipo para el reemplazo y reparación de piezas. Esto puede ayudar a que su molino produzca un producto final con una distribución de tamaño de partícula muy fina u homogénea, resistir un material extremadamente abrasivo o corrosivo, o reducir de manera segura un material sensible al calor sin dañarlo.

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Su mejor fuente de ayuda para especificar el molino es el fabricante del molino de púas. Un fabricante con muchos años de experiencia en el suministro de unidades que pueden manejar con éxito materiales y condiciones operativas difíciles puede ayudarlo a determinar qué se necesita para mantener su molino de púas funcionando sin problemas con un tiempo de inactividad mínimo. Antes de especificar el molino, siempre es una buena idea que el fabricante pruebe su material en molinos piloto equipados con diferentes configuraciones de pasadores y materiales de construcción, componentes hechos de materiales apropiados resistentes al desgaste o a la corrosión, y otras opciones. Para ejecutar las pruebas normalmente se necesitarán entre 400 y 1000 libras de material, dependiendo de los resultados que necesite. Comuníquese con el laboratorio de pruebas de su fabricante para hacer arreglos y programar pruebas.

Una vez que tenga los resultados de la prueba a mano, estará listo para trabajar con el fabricante para especificar un molino de púas para un rendimiento de molienda superior con un tiempo de inactividad mínimo por mantenimiento. A continuación se ofrecen cinco consejos prácticos para identificar un molino de púas para obtener un rendimiento óptimo y un tiempo de inactividad mínimo.

1. Especifique el número y la disposición óptimos de los pines Seleccionar la cantidad ideal de pasadores y la disposición adecuada de los pasadores (generalmente en filas) para los discos de su molino de pasadores no solo puede ayudar a producir la distribución final del tamaño de partículas que necesita, sino que también puede ayudar a controlar la estrechez de esa distribución para cumplir con los requisitos de su producto. La cantidad y disposición correctas de pasadores pueden minimizar la acumulación de material en el molino durante la molienda, lo que reduce los requisitos de lavado y el tiempo de inactividad asociado. Una especificación cuidadosa de los pasadores también puede reducir la cantidad de calor generado durante el esmerilado, lo que le ayuda a evitar problemas de acumulación de material relacionados con el calor y el ablandamiento o fusión de partículas sensibles al calor u otros daños por partículas. Confíe en la experiencia del fabricante de su molino de pasadores para determinar qué cantidad y disposición de pasadores son mejores para su aplicación.

(ver Figura B)

2. Especifique piezas de alta calidad y opciones adecuadas para su aplicación Cualquier superficie interna del molino en contacto con el material durante la molienda está sujeta a desgaste, y en un molino de púas esto incluye las púas, la placa de desgaste (es decir, la superficie del disco sobre la que se montan las púas), el rotor y el impacto. pared en la periferia del disco. Estas piezas también pueden estar sujetas a corrosión si su molino de púas maneja un material corrosivo.

Detener el proceso de rectificado para reemplazar piezas es costoso; la producción perdida, el costo de la mano de obra de mantenimiento y el costo de las piezas pueden acumularse rápidamente. La elección de piezas de alta calidad fabricadas con un material adecuado resistente al desgaste o a la corrosión reducirá la frecuencia de reemplazo y mantendrá la calidad de su producto mientras minimiza el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento.

Opciones de uso: Puede especificar cualquiera de los diversos materiales de construcción para los pasadores, las placas de desgaste y la pared de impacto para que puedan resistir el desgaste y la corrosión. Los materiales comunes resistentes al desgaste incluyen los siguientes, desde aquellos para partículas menos abrasivas hasta partículas más abrasivas: acero dulce, acero para herramientas 40-RC (Rockwell C), acero para herramientas cementado 60-RC, caja 60-RC recubierta de óxido de cromo. -Acero para herramientas endurecido, carburo de cromo, revestimiento de carburo de tungsteno y carburo de tungsteno. Los materiales resistentes a la corrosión incluyen acero inoxidable Tipo 304 y Tipo 316 y tratamientos superficiales profundos especiales como Stellite y otros recubrimientos.

Los fabricantes ofrecen muchas opciones de componentes que pueden ayudar a que su molino de púas resista el desgaste. Estos incluyen rotores de contención de placa doble (para molinos de pasadores de eje vertical), que encerran partículas abrasivas dentro del rotor durante la molienda para extender la vida útil de las superficies de la carcasa del molino; rotores que giran en sentido horario y antihorario (también para molinos de pasadores de eje vertical), que pueden duplicar la vida útil de las piezas de desgaste del molino; conjuntos de cojinetes de servicio pesado; y sistemas avanzados de lubricación de rodamientos que extienden la vida útil de los rodamientos y también permiten velocidades de rotor más altas para distribuciones de tamaño de partículas finales más finas.

Opciones de lavado:Si necesita un molino de púas con capacidad de lavado automático para una limpieza rápida y frecuente, el fabricante puede equipar la unidad con boquillas de lavado por inyección de líquido y un punto de drenaje e incluir instrucciones para configurar el sistema de lavado.

Opciones de enfriamiento: Es de esperar cierto nivel de elevación de temperatura cuando se utiliza un molino de púas. A medida que la placa interna del rotor gira, a menudo a altas velocidades, genera un flujo de aire. El flujo de aire enfrenta una resistencia al arrastre a medida que viaja a través del sistema, lo que resulta en un aumento en la temperatura del molino. Además, cuando el material se procesa a través del molino, la fricción causada por el impacto del material contra los pasadores, las paredes del molino y los revestimientos también puede aumentar la temperatura interna. Para minimizar esta elevación de temperatura, se pueden agregar elementos de enfriamiento alimentados con agua o glicol en las áreas vulnerables del molino. Se pueden agregar sensores y pares térmicos a los molinos para realizar mediciones en tiempo real.

Opciones de control: Al agregar controles adicionales como el variador de frecuencia (VFD) al molino de pasadores, permite a los clientes variar la velocidad del rotor. Esto puede ayudar a controlar el tamaño de distribución del producto de salida si el material de alimentación tiene variaciones en los lotes. También le brinda la opción de procesar diferentes materiales a través del molino de púas si tienen variaciones en la demanda.

Ejemplo de aplicación de molino de pasadores: Así es como se especificó recientemente un molino de pasadores de eje vertical para moler un material desafiante. La trona (sesquicarbonato de sodio), un polvo absorbente seco utilizado para la desulfuración de gases de combustión en centrales eléctricas de carbón, es semiabrasivo e higroscópico. En una planta de energía, el material debía molerse las 24 horas del día, los 7 días de la semana en un molino de púas para inyectarlo directamente en la corriente de combustión de la planta, donde las partículas de trona finamente molidas absorberían los contaminantes en los gases de combustión para mitigar la contaminación del aire. La molienda aumentaría la superficie del polvo en un 30 por ciento, reduciendo la cantidad de trona requerida para la desulfuración y, por lo tanto, reduciendo la cantidad eventualmente enviada al vertedero, reduciendo los costos de eliminación. Para manejar este polvo semiabrasivo, el molino de púas se especificó con púas de acero para herramientas cementadas RC-60 recubiertas de óxido de cromo, una pared de impacto de carburo de cromo y un rotor de contención de doble placa. El molino también estaba equipado para un lavado automático, de modo que cualquier acumulación de trona pudiera eliminarse fácil y rápidamente.

3. Solicite piezas de desgaste para tenerlas a mano para reducir el tiempo de inactividad Almacenar piezas de desgaste de repuesto, como pasadores, placas de desgaste, paredes de impacto y rotores en el departamento de mantenimiento de su planta, le ahorrará tiempo y dinero al mantener al mínimo el tiempo de inactividad por reemplazo de piezas. Tener las piezas a mano elimina el tiempo necesario para pedir piezas al fabricante del molino de pasadores. Si bien es cierto que la mayoría de los fabricantes almacenan repuestos críticos para una entrega rápida a sus clientes, es probable que la mayoría de las piezas de desgaste de su molino de púas estén especificadas para su aplicación específica, por lo que es posible que su fabricante no tenga todas las piezas que necesita para una entrega inmediata. Planifique con anticipación y solicite piezas antes de que las necesite.

4. Elija un fabricante de molinos de pasadores con una amplia gama de servicios Busque fabricantes de molinos de pasadores que ofrezcan un paquete completo de servicios, desde pruebas de muestras previas a la compra y consultoría hasta ingeniería, puesta en servicio, programas educativos y de capacitación hasta servicios de remanufactura. También es importante tener una buena documentación con instrucciones de funcionamiento y procedimientos de seguridad. Estos servicios garantizan que usted no solo compre el equipo de fresado de púas adecuado para su aplicación, sino que también reciba soporte continuo para garantizar que los operadores estén bien capacitados y utilicen el equipo al máximo de sus capacidades.

5. Mantenga su molino de pasadores para obtener el máximo rendimiento Una vez que su molino de púas esté en funcionamiento en su planta, la clave para mantenerlo funcionando a niveles máximos sin un tiempo de inactividad excesivo es mantenerlo adecuadamente. Los conceptos básicos de mantenimiento de su molino incluyen inspección regular, lubricación, limpieza y servicio preventivo, y todos estos procedimientos se describen en el manual de operaciones y mantenimiento que el fabricante proporcionó con el molino. Asegúrese de que todos los operadores del molino y trabajadores de mantenimiento estén familiarizados con el manual y sigan los procedimientos descritos en él.

Al sintonizarse con el funcionamiento normal del molino de púas, estos trabajadores también pueden detectar rápidamente síntomas como vibración o ruido excesivo y tomar medidas para remediar los problemas subyacentes antes de que afecten la calidad del producto o provoquen una avería en el equipo. Puede obtener más ayuda para diagnosticar y resolver problemas operativos del fabricante de su molino de pasadores; la mayoría de los fabricantes tienen técnicos de servicio de fábrica disponibles las 24 horas del día, los 7 días de la semana para brindar asistencia en la resolución de problemas.

Conceptos básicos del molino de pasadores

Las fresas de pasadores están disponibles en dos configuraciones básicas: eje horizontal o vertical. En un molino de pasadores de eje vertical, como se muestra en la Figura C, los pasadores estacionarios se atornillan o atornillan a un disco estacionario (llamado placa de molino estacionaria), que está ubicado sobre un disco giratorio (llamado rotor). Los pasadores también están montados en el rotor de molienda. En un molino de pasadores vertical, dos discos montados con pasadores están orientados en un plano vertical: un disco está estacionario y está montado en una puerta batiente, mientras que el otro gira. En ambos molinos de púas, el material de alimentación ingresa por el centro de los discos, donde la fuerza centrífuga hace que las partículas se aceleren hacia los bordes del disco y pasen a través de las púas de los discos. Las partículas que salen impactan un anillo exterior estacionario (llamado pared de impacto) o un revestimiento, que generalmente consiste en pasadores de estator o una pared lisa u corrugada, lo que reduce aún más las partículas. En el molino de pasadores de eje vertical, se muele el material en la tolva cónica, que es removible para proporcionar acceso al rotor y los pasadores, y luego se descarga por la parte inferior del molino.

(ver Figura C)

A diferencia de muchos otros molinos de impacto, el molino de púas funciona sin criba de salida y, por lo tanto, no está sujeto a problemas de obstrucción de la criba. Lavar el molino también es más fácil y rápido que con muchas otras máquinas reductoras de tamaño, un beneficio para aplicaciones sanitarias y de otro tipo que requieren un lavado frecuente. Para ayudar a sacar las partículas del tamaño adecuado del molino o para enfriar un material sensible al calor durante la molienda, la unidad puede equiparse con un sistema de aire que sopla aire directamente a través del molino a velocidades de 300 a 1000 cfm.

Steven Bythrow es gerente de producto del molino de pasadores Simpactor en Sturtevant Inc., Hanover, MA. Tiene una licenciatura en Ingeniería de Materiales de la Universidad de Massachusetts Dartmouth. Para obtener más información, envíe un correo electrónico a [email protected], llame al 800-992-0209 o visite www.sturtevantinc.com.

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