No existe una clasificación rigurosa En una reducción gradual de tamaño pueden diferenciarse las operaciones:

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1 33 3. REDUCCIÓN DE TAMAÑO 3.1 Equipamiento para operaciones de reducción de tamaño Modos de operación de máquinas de reducción de tamaño Las máquinas industriales para subdividir sólidos operan de 4 modos posibles: Modo Análogo Aplicación Compresión Cascanueces Reducción tosca de sólidos duros. No genera muchos finos Impacto Martillo Da productos gruesos, medios o finos Frotamiento Lima Da productos muy finos a partir de materiales blandos y no abrasivos Cortado Tijeras Da un tamaño de partícula bastante preciso con baja cantidad de finos Criterios para desintegración mecánica Los costos de energía constituyen el principal gasto en estas operaciones. Una máquina ideal de reducción de tamaño debe: (i) Tener gran capacidad (ii) Requerir baja potencia por unidad de producto (iii) Dar un producto único o con cierta distribución deseada de tamaño Para elegir una máquina debe considerarse: (i) El tamaño deseado (ii) Caracterización del material inicial, tamaño y distribución granulométrica, dureza, abrasividad Clasificación de operaciones de reducción de tamaño No existe una clasificación rigurosa En una reducción gradual de tamaño pueden diferenciarse las operaciones: Quebrantar: equivale a subdividir el tamaño hasta la dimensión de una avellana Triturar: subdividir el tamaño hasta la dimensión de una granalla Moler: corresponde a una trituración fina 3.2 Clasificación de máquinas de reducción de tamaño: Trituradores bastos: máquinas cuya alimentación son trozos grandes (> 5 [cm] de diámetro) Trituradores intermedios: máquinas que no se alimentan de masas muy grandes y que dan un producto capaz de pasar el tamiz de40 mallas Molinos de finos. Máquinas que dan producto que pasa por el tamiz de 200 mallas Algunos tipos de máquinas para reducir tamaño Trituradores o quebrantadores bastos:

2 34 De mandíbulas (Blake, Dodge) De mandíbulas giratorias Trituradores intermedios De rodillos De martillos De discos Molinos finos Centrífugos De piedras de molino De rodillos De bolas De tubos Molinos ultra finos De martillos Que usan la energía de un fluido Trituradora de mandíbulas Blake La alimentación se recibe por la parte superior entre dos mandíbulas que forman una V abierta con un ángulo de Una mandíbula es fija, casi vertical, y la otra es móvil. Las mandíbulas se abren y cierran veces por minuto. La descarga de producto es por el fondo y de manera intermitente. Trituradoras de rodillos lisos Su acción se basa en dos rodillos metálicos de superficies lisas que giran en sentido opuesto. Las partículas de alimentación aprisionadas por los rodillos se rompen durante la compresión y se descargan por la parte inferior Las velocidades de los rodillos fluctúan entre r.p.m. El tamaño del producto depende del espacio entre los rodillos Dan pocos finos Quebrantador giratorio Es una trituradora de mandíbulas circulares entre las cuales se oprime y subdivide el material en varias partes Un cabezal cónico de trituración gira dentro de una carcaza en forma de embudo y abierta en la parte superior donde entra la alimentación Los sólidos aprisionados en el espacio en forma de V formado por el cabezal y la carcaza se rompen varias veces hasta salir por el fondo

3 35 El cabezal de trituración gira libremente sobre el eje y se mueve lentamente por la fricción del material que se tritura La velocidad del cabezal es giros por minuto La descarga del producto es continua Trituradora de rodillos dentados Las superficies de los rodillos pueden tener estrías, bordes rompedores o dientes Pueden tener dos rodillos, o sólo uno que trabaja frente a una placa curvada fija. Los trituradores de rodillos dentados son más versátiles. No sólo operan por compresión sino que también por impacto y cizalladura No pueden trabajar con sólidos muy duros Quebrantadores de impacto Tienen un rotor cilíndrico de alta velocidad que gira dentro de la carcaza La alimentación se introduce por la parte superior, y se rompe al chocar con el rotor o con las paredes y sale por el fondo de aparato Impactores con dos rotores normalmente proporcionan una trituración en tres etapas Molino de martillos Se usa para ultra finos que pasan el tamiz de 325 mallas Las partículas son rotas por grupos de martillos oscilantes conectados a un disco giratorio Además de los martillos el eje del molino lleva 2 ventiladores que mueven el aire a través del equipo y los descargan en ductos que colectan el producto Molinos que usan la energía de un fluido Las partículas sólidas son transportadas en una comente gaseosa y dirigidas con gran velocidad en una trayectoria elíptica Por golpes y por fricción contra las paredes de la cámara y también por fricción entre las mismas partículas se efectúa la reducción de tamaño El gas es aire comprimido o vapor sobrecalentado Molino de bolas La mayor parte de la reducción se efectúa por impacto cuando las bolas caen desde la máxima altura de la carcaza Hay molinos tubulares en los que la carcaza es cilíndrica. Se pueden colocar particiones transversales y generar compartimentos con bolas de diámetro decreciente en el sentido de avance del material tratado. Esta modalidad disminuye el trabajo inútil ya que las bolas grandes sólo rompen partículas grandes y las pequeñas sólo reducen partículas chicas Molino cónico Contiene bolas de distintos tamaños debido al desgaste natural causado por la operación A medida que gira la carcaza las bolas grandes se desplazan hacia el punto de máximo diámetro y las pequeñas hacia el punto de descarga De esta manera el rompimiento inicial se hace con las bolas más grandes y luego las partículas se vuelven a reducir por el efecto de las bolas más pequeñas que caen de una altura

4 36 menor Esta operación aumenta el rendimiento del molino ya que mejora la razón producto obtenido por energía consumida Molino de rodillos Las partículas sólidas son aprisionadas entre un miembro giratorio y la cara de un anillo o carcaza Los rodillos cilíndricos verticales presionan contra un anillo yunque fijo El producto se retira con una corriente de aire y va a un separador clasificador Operación de molienda en circuito cerrado Se refiere a la acción de un molino y de un separador conectados de modo que las partículas gruesas se reciclan al molino Se evita así un desperdicio de energía causado por el hecho de moler un material más allá del tamaño deseado El producto de una trituradora giratoria se criba y separa en tres fracciones: finos, medios y gruesos. Los gruesos se envían de regreso a la trituradora. Los finos se llevan a la unidad de reducción final que es un molino de bolas Las partículas intermedias se tratan en un molino de rodillos antes de entrar al molino de bolas El molino de bolas trabaja en húmedo: se bombea agua a través del molino para arrastrar las partículas a un clasificador centrifugo el que separa las partículas gruesas que forman un lodo, se agrega más agua y se recicla al molino El producto constituido por los tinos sale del clasificador como una suspensión Tipos de descarga de los molinos Para evitar la acumulación de material en un molino continuo la velocidad de descarga debe ser igual a la velocidad de alimentación Además la velocidad de descarga debe regularse de manera que todas las partes del molino operen con máximo rendimiento Descarga periférica: el producto sale por el fondo del molino mediante aberturas practicadas en la pared de la cámara en un extremo del cilindro Descarga central: el producto se descarga a través del cono central. Una parrilla impide que el medio de molienda salga junto con el producto.

5 37 Escala de tamices estándar Tyler Esta escala de tamices está basada en una abertura de 0,0029 pulg. (0,074 mm.) que es la abertura dela tamiz patrón de 200 mallas y 0,0021 pulg. (0,0053 cm.) de diámetro del hilo, tal como ha sido adoptada por la National Bureau of Standards. Mallas ½ ½ Abertura De malla, mm Abertura Aprox. Pulg. 1 7/8 ¾ 5/8 ½ 7/16 3/8 5/16 ¼ 7/32 3/16 5/32 1/8 7/64 3/32 5/64 1/16 3/64 1/32 1/64 Diámetro Del hilo, cm

6 38

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