Aumento de la eficiencia de los circuitos de molienda por el uso de Aditivos Químicos. Molinos de Bolas y Vertical

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Juan Sevilla Escobar
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1 Aumento de la eficiencia de los circuitos de molienda por el uso de Aditivos Químicos Molinos de Bolas y Vertical

2 Agenda Introducción. Fenómenos indeseados en la Molienda. Influencia en los Separadores. Influencia en Molinos de Bolas. Influencia en Molinos Verticales. Selección de Aditivos por Circuitos de Molienda

3 Por qué utilizar aditivos en la producción de cemento? Objetivos de una molienda de cemento: Producción de cemento en la calidad deseada. Producción del volumen requerido. Alcanzar todo esto en la forma más económica posible! Aditivos para cemento

consumo de energía (cm2/j). (m2/kg)/(kwh/t) (cm2/g)/(w.

4 Eficiencia del Molino (cm 2 /Joule) Blaine (m 2 /kg) Teoría de Molienda Curva de Molturabilidad de Rittinger Rittinger B A Eficiencia: finura por unidad de consumo de energía (cm2/j). (m2/kg)/(kwh/t) (cm2/g)/(w.s/g) (cm2/j) Desvío Blaine x Eficiencia Lineal (Rittinger) kwh/t (del Molino) Desvío Blaine salida Molino (m 2 /kg)

5 Fenómenos Indeseados Aglomeración Compresibilidad Coating

6 Fenómenos Indeseados Efectos en Separador Mayor carga circulante PSD del cemento menos eficiente. Arrastre de las partículas finas al rechazo. Arrastre de las partículas gruesas al producto final.

7 Causas de la Aglomeración Fuerzas de atracción entre las partículas Físicas: Cargas Superficiales Físicas Mecánicas Químicas Termodinámicas Químicas: Puentes de Hidrógeno Mecánica: Empaquetado Termodinámica: Empaquetado

partículas. Aumento de la dispersión de partículas finas y direccionamiento al producto final.

8 Aditivos para Molienda: cómo funcionan? La principal influencia de un aditivo en el proceso es reducir los efectos de las fuerzas de atracción entre las partículas. Aumento de la dispersión de partículas finas y direccionamiento al producto final. ADITIVO Funciona en todos los tipos de Separadores (1ª, 2ª, 3ª generación). Trabajan en todos los tipos de sistemas de molienda: M. de Bolas, M. Vertical de Rodillos, Prensa de Rodillos, Rodillos Horizontales.

9 Eficiencia de Separadores Curva de Tromp. Gráfico de la probabilidad de una partícula de volver al molino (=rechazada) para ser molida de nuevo. Buena eficiencia = baja probabilidad para partículas finas y elevada probabilidad para partículas gruesas. 100% eficiencia: la curva sería una línea vertical! By-pass : es una medida que indica la cantidad de finos super finos que está ignorando el separador y volviendo al molino. Fg: Fuerza de gravedad Fd: Fuerza de arrastre del aire Fc: Fuerza centrípeta/tangencial

aglomeración de finos y aumenta volumen de producto final

10 Eficiencia para partículas gruesas Eficiencia de Separadores Curva de Tromp Blanco CBA1135 Finos Reduce aglomeración de finos y aumenta volumen de producto final By-pass Alimentación Rechazo Reduce By-Pass Tamaño de partícula (µm)

30 micras: 80% hidratado a 28 d. 50 micras: 60% hidratado a 28 d.

11 Influencia en la PSD e hidratación El potencial de desarrollo de resistencia está relacionado con una curva de PSD más estrecho. 30 micras: 80% hidratado a 28 d. 50 micras: 60% hidratado a 28 d. CPIIF32 Blanco CPIIF ppm Extra Blanco Extra TDA 1201

Bolas Sin aditivo Finura salida Molino (m 2 /kg) Blaine = Beneficio 300 m 2 /kg ~ 5%

12 Eficiencia Molino (cm 2 /Joule) Eficiencia Molino (cm 2 /Joule) Influencia de los Aditivos en M. Bolas Sin aditivo Finura salida Molino (m 2 /kg) Blaine = Beneficio 300 m 2 /kg ~ 5% ganho 350 m 2 /kg ~ 10% ganho 400 m 2 /kg ~ 15% ganho 450 m 2 /kg ~ 20% ganho 500 m 2 /kg ~ 25 % ganho Sin aditivo Finura salida Molino (m 2 /kg) Con aditivo

13 Mecanismos de Molienda M.Bolas Definiciones: Tiempo de residencia (u.t): material retenido (t)/alimentación total (t/h). Vía rastreamiento. Distribución del tiempo de residencia. Llenado de vacíos (%): volumen de material del molino sobre volumen de espacios vacíos en la carga de bolas. Vía volúmenes de bolas y de material. Vía inspección visual.

Eficiencia del Molino (%) Influencia de los Aditivos en M.

reducen el llenado y aumentan la eficiencia.

Llenado óptimo= 85% Bajo llenado de espacios vacíos = Baja eficiencia; Elevada

14 Eficiencia del Molino (%) Influencia de los Aditivos en M. Bolas Influencia del Nivel de Llenado en la Eficiencia del Molino Aditivos reducen el llenado y aumentan la eficiencia. Operación típica a >100% ( K2), para Carga Circulante optimizada. Llenado óptimo= 85% Bajo llenado de espacios vacíos = Baja eficiencia; Elevada tasa de quiebra; Bajo tiempo de residencia Elevado llenado de espacios vacíos = Baja eficiencia; Baja tasa de quiebra; Elevado tiempo de residencia. % Espacios Vacíos

Con aditivo El uso de aditivos ha resultado en una disminución de

15 Concentración relativa del colorante Influencia de los Aditivos en M. Bolas Distribución del Tiempo de Residencia Pico = 3,5 minutos Con aditivo El uso de aditivos ha resultado en una disminución de 30% en el tiempo de residencia. Sin aditivo Tiempo de residencia (min)

16 Resumen de las influencias en M. Bolas Eficiencia de molienda puede aumentar de 0 30%. Reducción de aglomeración y coating en las partes internas del molino: Hasta 10% de beneficio. Más significativo en cementos más finos (puede estar por encima de 10%). Mejoría de la dispersión de la alimentación del separador, aumentando eficiencia e reduciendo by-pass : Hasta 5% de beneficio. Más significativo en separadores antiguos. Reducción del nivel de llenado del molino. Beneficio de 10% o más. Puede tener efecto negativo en algunos casos. Más significativo en molino con elevado nivel de llenado.

Sin embargo, la acción en estos molinos es claramente diferente.

17 Influencia de los Aditivos en M. Vertical de Rodillos Los mecanismos involucrados son similares a los observados en M. Bolas. Sin embargo, la acción en estos molinos es claramente diferente. Aporta beneficios específicos para la operación: vibración mejor controlada a través de mejor estabilización de la cama de material. Y en la calidad: posibilidad de disminución del agua inyectada y disminución de los super finos.

Influencia de los Aditivos en M. Vertical de Rodillos Mejoría de la dispersión en Separador Finos para separador. Mat. Grueso para mesa. Menos finos vuelven a la mesa.

18 Influencia de los Aditivos en M. Vertical de Rodillos Mejoría de la dispersión en Separador Finos para separador. Mat. Grueso para mesa. Menos finos vuelven a la mesa. Mejoría de dispersión en nozzlering. Anillo de contención Mat. rechazado. Mayor vel. compactación. (menor vibración) Ayuda en la deaeración al frente de los rodillos.

30%. Incluso hay casos donde fue posible quitar

19 Influencia de los Aditivos en M. Vertical de Rodillos Incremento de productividad de 5 30% Reducción de la cantidad de agua necesaria para estabilización de la cama de 10 30%. Incluso hay casos donde fue posible quitar el agua inyectada por completo. Reducción en las vibraciones del Molino de 5 25%.

20 Casos Reales Molino de Bolas y aumento de Productividad.

21 Casos Reales Molino Vertical y aumento de Resistencias y Productividad. Disminución del agua.

22 Gracias! Contacto: (+55)

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