Las ventajas de la molienda vibratoria

Rob Yake, gerente de productos de molinos, SWECO | 21 de marzo de 2023

La reducción o molienda del tamaño de partículas es una parte básica de muchas industrias importantes: productos químicos orgánicos e inorgánicos, minerales, cerámica, pinturas, tintas de impresión, productos farmacéuticos y muchos más. Estas y otras industrias dependen en gran medida de la molienda como uno de los pasos básicos en su procesamiento. La molienda es un arte antiguo y existen numerosos métodos y máquinas de molienda. La molienda de partículas puede realizarse en un proceso húmedo o seco, según la naturaleza del material y el principio de la máquina. Un molino vibratorio se puede aplicar igualmente bien a la molienda húmeda o seca. Sin embargo, la mecanización de ambos métodos requiere diseños significativamente diferentes. La molienda húmeda tradicional se logra en un molino vibratorio que tiene una relación de diámetro a altura de uno a uno. La molienda en seco tradicional se logra en un molino que tiene una relación de diámetro a altura de dos a uno.

Muchos molinos tradicionales pueden moler hasta menos 10 micras, pero su incapacidad para proporcionar un producto en el rango inferior de micras con una distribución de tamaño de partícula estrecha los hace inadecuados para muchos procesos industriales modernos. El molino vibratorio es capaz de moler a una micra o menos en promedio con una distribución de tamaño de partícula muy estrecha. Además, muele y dispersa con gran velocidad y eficiencia utilizando menos energía que otros molinos convencionales.

Los molinos vibratorios utilizan un movimiento tridimensional para producir la acción vibratoria requerida para moler una variedad de materiales. Es este movimiento de alta frecuencia el que permite que los molinos vibratorios realicen una molienda fina a un tamaño de partícula de media micra o menos con resultados consistentes.

Hay algunas formas de acción de molienda que puede realizar un molino vibratorio, pero la principal es el impacto. El impacto es la fractura de las partículas cuando los medios chocan entre sí. Con este tipo de molino, lo mejor es que el material sea friable. Así, cualquier material que pueda romperse por impacto puede triturarse en un molino vibratorio.

Para la molienda en seco, un tamaño inicial típico para el material es de ¼ de pulgada (6350 micras). Los molinos vibratorios normalmente pueden reducir el tamaño del material hasta 30 micras. Los polvos por debajo de 30 micrones tienden a cubrir los medios, forman una torta en el fondo de la cámara y se adhieren a la cubierta y las paredes de la cámara, lo que impide el proceso de molienda. Por esta razón, la molienda vibratoria en seco debe limitarse a 30 micras. Sin embargo, para la molienda en húmedo, las partículas sólidas están en una solución, lo que permite que un molino vibratorio triture el material de manera más consistente y uniforme. El material normalmente comienza en 300 micras y puede reducirse hasta 0,2 micras.

Ya sea que la molienda se realice en un molino seco o húmedo, la reducción de tamaño se basa en un lecho fluidizado de medios de molienda que es activado por el movimiento de la cámara de molienda. Son los medios de comunicación los que realmente están haciendo el trabajo.

Dado que son los medios los que realizan el trabajo, es extremadamente importante elegir los medios correctos. Los medios vienen en muchas formas, tamaños y materiales diferentes. El medio elegido para la mayoría de las aplicaciones de molienda en un molino vibratorio es el de un cilindro de alúmina sinterizada. Durante la vibración, los medios cilíndricos tienden a alinearse en capas u hojas con cada pieza de medios colocada una al lado de la otra. Este medio se asentará en la cámara de molienda formando lo que se conoce como lecho cilíndrico empacado. La acción mediática produce contactos cara a cara, línea a línea y punto a punto. Esto da como resultado que las partículas más grandes se trituren preferentemente, lo que da como resultado una distribución de partículas muy estrecha.

Durante la molienda, cada pieza individual de medio cilíndrico gira lentamente sobre su propio eje contra las demás. Esto proporciona una pequeña cantidad de fuerza de corte que es efectiva en la dispersión de aglomerados y pone a los agentes humectantes en contacto con las partículas rompiendo la tensión superficial. Además, la rotación da como resultado un desgaste uniforme en la superficie del medio, lo que evita que se formen facetas.

La molienda vibratoria no es la respuesta a todas las soluciones de molienda. Pero si los requisitos de su proceso incluyen un tamaño de partícula fino, una distribución de tamaño de partícula estrecha, una molienda rápida y eficiente, un bajo consumo de energía y una instalación y mantenimiento sencillos, entonces la molienda vibratoria puede ser su mejor opción.

Rob Yake es gerente de productos de molinos en SWECO. Tiene más de 35 años de experiencia con equipos de procesamiento de sólidos a granel.

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