ES2844279T3 - Procedimiento de molienda fina de materiales minerales - Google Patents

Abstract

Procedimiento de molienda fina de materiales minerales como, por ejemplo, piedra caliza, clínker de cemento, arena siderúrgica u otros materiales de reciclaje hasta una calidad acabada en un circuito con un separador, en el que el producto de molienda experimenta una solicitación doble y la solicitación principal tiene lugar en la rendija entre rodillos situada entre dos rodillos que pueden girar en sentidos contrarios y montados horizontalmente, caracterizado por que un primer rodillo (2.2) está realizado como un rodillo de molienda accionado, mientras que un segundo rodillo (1.1) que presenta un diámetro mayor es arrastrado por el primer rodillo (2.2), estando el primer rodillo (2.2) montado de forma fija y no desplazable en unos alojamientos longitudinales (6), mientras que el segundo rodillo (1.1) está aplicado hidroneumáticamente con una superficie de solicitación (4) al primer rodillo (2.2), o estando el segundo rodillo (1.1) que presenta un mayor diámetro montado de manera fija y no desplazable en unos alojamientos longitudinales (6), mientras que el primer rodillo (2.2) está aplicado hidroneumáticamente a la superficie de solicitación (4) del segundo rodillo (1.1) y el material (7) que se debe triturar antes de su trituración en la rendija entre rodillos situada entre los dos rodillos (1.1, 2.2), que están montados en los alojamientos longitudinales (6) inclinados entre 10 y 30 grados con respecto a la horizontal, es sometido a una solicitación de cizalladura y fricción en un dispositivo de alimentación (9) por medio de un cilindro machacador fino (16) de velocidad de giro regulada con una pared de solicitación (17) elásticamente regulable para ser cargado posteriormente de manera regulable como una capa extruida (11) con un espesor predeterminado sobre la superficie de solicitación (4) en la zona de vértice del segundo rodillo (1.1) y para ser transportado a la rendija entre rodillos de los rodillos (1.1, 2.2) para su trituración.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de molienda fina de materiales minerales

La invención se refiere a un procedimiento de molienda fina de materiales minerales con las características mencionadas en el preámbulo de la reivindicación 1.

La molienda fina de materiales preferentemente duros y frágiles como piedra caliza, clínker de cemento y arena siderúrgica para obtener la calidad del producto acabado en un circuito con un separador se realiza tradicionalmente en molinos de bolas y, más recientemente, cada vez con mayor frecuencia en molinos de rodillos verticales, aisladamente también en molinos de rodillos de alta presión.

Por el documento DE 2708053 B2, se conoce un molino de rodillos de alta presión denominado molino de cilindros de lecho de producto, en el que la trituración del material se realiza mediante una única solicitación de presión en la rendija de dos rodillos accionados en direcciones opuestas con soporte horizontal aplicando fuerzas de trituración específicas de más o bastante más de 5000 kN/m2

Es desventajoso que el molino de rodillos de alta presión que se solicita a través de un depósito de carga de material controlado en nivel de llenado basado en el prototipo de una prensa compactadora, siempre tienda a alcanzar un punto de trabajo condicionado por un cierto efecto de apisonamiento cuando se introduce el material, que no solo se caracteriza por fuerzas de apriete y momentos de giro muy altos, sino que también se fijan puntualmente al mismo tiempo parámetros tan importantes como el ancho de la rendija y el rendimiento. Para lograr un determinado resultado de trituración, es casi imposible en estas condiciones establecer independientemente uno de otro la fuerza de trituración óptima y el espesor de capa de carga más favorable en función del material. Sin embargo, dado que la aplicación de fuerzas de trituración específicas superiores a 5000 kN/m2 ya no contribuye a mejorar el resultado de trituración de una capa de material comprimida y la solicitación común del producto de molienda formado por producto fresco de grano grueso y producto circulante provoca daños sobre las superficies de solicitación según nuevas investigaciones con repercusiones negativas sobre la producción de productos finos debido a cargas puntuales elevadas, en el transcurso de los últimos años, los fabricantes de molinos de rodillos de alta presión han optado por configurar el rodillo de molienda móvil para que sea más blando, con lo que, sin embargo, se ha desistido del objetivo original de poder utilizar también este molino para la molienda de acabado. Dado que, además, un molino de rodillos de alta presión, cuyos rodillos se accionan por separado, debe hacerse funcionar siempre con una rendija nula para evitar ramificaciones de potencia, no pueden lograrse prácticamente, incluso con la aceptación de grandes números de revoluciones, unas finuras de molienda como las que se requieren actualmente, por ejemplo, en la molienda de arena siderúrgica, con valores residuales R45 comprendidos entre 0 y 5 %. Una desventaja esencial del molino de rodillos de alta presión consiste también en que, dependiendo de las propiedades del material y de la geometría de las superficies de solicitación, el comportamiento de la velocidad de rendimiento se desarrolla linealmente solo hasta velocidades periféricas de los rodillos de alrededor de 1 m/s y, a velocidades más altas, el rendimiento se reduce drásticamente con un aumento progresivo de la demanda de energía específica. La figura 1 intenta ilustrar este comportamiento operativo típico de un molino de rodillos de alta presión en una representación de diagrama. La trituración de una piedra caliza de dureza media previamente triturada sirve de base al diagrama. Cuando, por ejemplo, un molino de rodillos de alta presión se solicita partiendo de cero con una velocidad periférica constante de los rodillos, aumentan entonces exponencialmente la fuerza de trituración 18 y, por tanto, de manera simultánea la absorción de potencia, con un ensanchamiento constante de la rendija entre rodillos y con un comportamiento de marcha manifiestamente irregular, hasta que debido a un estado de equilibrio se haya ajustado un punto de trabajo 19 mediante cuyas coordenadas se fija también el rendimiento de carga 20. Dado que, para lograr un resultado de trituración elevado, son necesarias capas de material delgadas, deben aceptarse, como muestra el diagrama, fuerzas de trituración específicas por encima de 5000 kN/m2 con todas las desventajas anteriormente descritas. Por el diagrama puede verse que, al aplicar altas fuerzas de trituración de este tipo, el resultado de trituración, representado por ejemplo por el desarrollo del paso D9021, ya no se mejora, lo que también se destaca por la evolución característica de la curva del coeficiente de molienda según Bond 22. Por este motivo, la polémica de los fabricantes de molinos con las elevadas fuerzas de trituración condicionadas por el sistema y, en particular, con el elevado desgaste inherente de las superficies de solicitación, ha conducido al hecho de que el molino de rodillos de alta presión se utilice en la actualidad casi exclusivamente para la molienda previa en combinación con un molino de bolas.

Con el documento EP 1073 523 B1, se propuso un molino designado molino de banda-rodillos que elimina el vínculo entre el rendimiento y fuerza de trituración característico del molino de rodillos de alta presión, cargándose el material que se debe triturar como una capa en una banda de placas giratoria, que se suministra a un rodillo de molienda aplicado hidroneumáticamente a la capa de material para que se introduzca en la hendidura que se forma entre el rodillo de molienda y la banda de placas y se solicite aplicando fuerzas de trituración específicas comprendidas entre 600 y 3000 kN/m2. Aparte del hecho de que al triturar tales materiales duros y frágiles como clínker de cemento y arena siderúrgica, ni las fuerzas de trituración específicas anteriormente mencionadas, ni la zona de solicitación de un decímetro de longitud en el caso de una única solicitación son suficientes para lograr un resultado de trituración aceptable, la implementación de este principio de procedimiento requiere un elevado esfuerzo técnico. Este elevado esfuerzo se origina por que la banda de placas en conexión con una cadena de eclisas como órgano de tracción debe diseñarse, por un lado, para las altas solicitaciones de presión en la zona de solicitación y, por otro lado, teniendo en cuenta la limitación del desgaste y del nivel de ruido necesaria con bajas velocidades. Sin embargo, estas restricciones de diseño conducen inevitablemente a una construcción más difícil de la máquina, a mayores pérdidas condicionadas por la técnica de máquina y a una limitación significativa en tamaño constructivo y rendimiento. Debido a estas desventajas técnicas, el molino de banda-rodillos no está en condiciones de producir de forma económica un producto final con calidad de acabado, ni sustituir el molino de rodillos vertical o el molino de rodillos de alta presión.

Con el objetivo de eliminar esta limitación de tamaño constructivo o rendimiento, reducir el esfuerzo técnico de la máquina y mejorar el aprovechamiento de la energía, se ha propuesto según el documento DE 102007 045373 A1 un dispositivo de trituración, que también se denomina molino de rodillos beta, prescinde de la banda de placas giratoria y aplica la capa de material mediante un dispositivo de alimentación correspondiente sobre la superficie de solicitación de un rodillo accionado, en cuya periferia, desplazado en la dirección de giro, se coloca un rodillo de molienda aplicado hidroneumáticamente. Con este principio de procedimiento, el rendimiento se puede controlar ciertamente en un amplio rango de velocidades, pero la solicitación monoetapa del producto de molienda, incluso cuando se aplican fuerzas de trituración específicas de hasta 5000 kN/m2, no es suficiente para materializar económicamente con circulaciones del producto de molienda aún tolerables un producto acabado con las finuras de molienda que se requieren actualmente. Además, como ya se mencionó anteriormente, se deduce de estudios recientes que el producto fresco alimentado continuamente al circuito de molienda, que generalmente no está afectado de tamaños de grano grandes, sino también de supertamaños de grano, cuando se solicita en las condiciones de una solicitación solamente monoetapa, por un lado perturba sensiblemente la generación de producto fino a consecuencia de la fragmentación de especialmente tamaños de granos superiores y supergrandes y, por otro lado, conduce a altas sobrecargas puntuales de las superficies de solicitación, que pueden ser de tres a cinco veces la solicitación media del material.

El documento WO 00/56458 A1 divulga un procedimiento de molienda fina de materiales minerales como, por ejemplo, piedra caliza, clínker de cemento y arena siderúrgica para obtener la calidad del producto acabado, en el que la trituración de capas de material limitadas lateralmente se realiza aplicando fuerzas de compresión de altas a muy altas en las rendijas que se forman entre rodillos que giran en direcciones opuestas y montados horizontalmente. En este caso, el material que se debe triturarse carga en forma regulable como una capa extruida con un espesor predeterminado sobre la superficie de solicitación en el área de vértice de un rodillo accionado con velocidad periférica, se transporta dicho material y se le introduce en la rendija entre rodillos con el propósito de someterlo a solicitación. En este caso, el material se comprime bajo las condiciones de fuerzas de trituración libremente seleccionables y ajustables independientemente una de otra y se tritura como consecuencia de la solicitación por compresión, presionándose los rodillos de molienda por las fuerzas de trituración generadas hidráulicamente sobre la superficie de solicitación cubierta con el material del rodillo accionado y realizado con un diámetro mayor y siendo arrastrados por este.

El objetivo de la invención es crear un procedimiento de molienda fina de materiales minerales, preferentemente duros y frágiles como, por ejemplo, piedra caliza, clínker de cemento y arena siderúrgica para obtener la calidad del producto acabado en el circuito con un separador que se caracteriza por un elevado aprovechamiento de la energía, por un comportamiento de velocidad de rendimiento lineal en un amplio rango de velocidades, y lleva a una máquina sencilla que sea adecuada para la conmutación flexible de un producto de molienda a otro, materialice grandes rendimientos másicos y tenga un bajo coste de mantenimiento y puesta en marcha con bajos costes de inversión.

Este objetivo se alcanza por medio de un procedimiento que presenta las características de la reivindicación 1. Configuraciones ventajosas de la invención están indicadas en las reivindicaciones subordinadas.

En el procedimiento según la invención de molienda fina de materiales minerales un primer rodillo está realizado como rodillo de molienda accionado, mientras que un segundo rodillo que presenta un diámetro mayor es arrastrado por el primer rodillo, estando el primer rodillo montado fijamente y de manera no desplazable en alojamientos longitudinales, mientras que el segundo rodillo está aplicado hidroneumáticamente con una superficie de solicitación al primer rodillo.

Alternativamente, el segundo rodillo puede montarse fijamente y de manera no desplazable en unos alojamientos longitudinales, mientras que el primer rodillo está aplicado hidroneumáticamente a la superficie de solicitación del segundo rodillo.

En ambas alternativas, el material que se debe triturar, antes de su trituración en la rendija entre rodillos situada entre los dos rodillos, que están montados en los alojamientos longitudinales inclinados entre 10 y 30 grados con respecto a la horizontal, es sometido a una solicitación de cizalladura y fricción en un dispositivo de alimentación por medio de un cilindro machacador fino de velocidad de giro regulada con una pared de solicitación elásticamente ajustable, para luego ser cargado de forma regulable como una capa extruida con un espesor predeterminado en la superficie de solicitación en la zona de vértice del segundo rodillo y transportado al interior de la rendija entre rodillos de los dos rodillos para su trituración.

Las ventajas del procedimiento según la invención consisten sustancialmente en que:

- por medio de la disposición de dos rodillos montados horizontalmente y con una inclinación con respecto a la horizontal de entre 10 y 30 grados y el sistema de accionamiento utilizado, se garantiza la solicitación del material aplicando fuerzas de compresión adquiridas medias, con lo que se logran significativos ahorros de energía,

- por medio del sistema de accionamiento utilizado en conexión con una determinada solicitación de material, pueden ajustarse y modificarse independientemente uno de otro parámetros importantes tales como el espesor de capa, la fuerza de molienda adquirida y el rendimiento tanto durante como también fuera del funcionamiento,

- por medio del sistema de accionamiento utilizado y la carga de material determinada sobre la superficie de solicitación del rodillo realizado con mayor diámetro en accionamiento de arrastre por el rodillo de molienda accionado y realizado con menor diámetro, se realiza la entrada de material en la rendija entre rodillos por medio de un efecto de escape, con lo que se logran buenos resultados de trituración durante el funcionamiento libre de vibraciones,

- por medio del sistema de accionamiento utilizado en conexión con una determinada solicitación de material por medio de un cilindro fino con pared de solicitación ajustable, puede aumentarse el rendimiento de forma proporcional a la velocidad con demanda de energía específica que permanece constante hasta velocidades periféricas de rodillos de 5,0 m/s durante el funcionamiento libre de vibración,

- por medio de una solicitación previa de cizalladura y fricción del producto de molienda que consiste en producto fresco y producto circulante en un dispositivo de carga formado por un cilindro machacador fino con pared de solicitación ajustable, se trituran granos supergrandes y aglomerados, lo que eleva la eficiencia de la generación de producto fino en la rendija entre rodillos y protege también las superficies de solicitación de los rodillos frente a sobresolicitaciones puntuales,

- por medio de la disposición de los rodillos y el sistema de accionamiento utilizado en conexión con el uso de un dispositivo de carga realizado como cilindro machacador fino, el sistema de trituración se distingue por la flexibilidad en funcionamiento y la forma constructiva compacta.

La invención se explica con más detalle con ayuda de varios ejemplos de formas de realización. Algunos ejemplos de formas de realización se señalan como no pertenecientes a la invención porque en estos ejemplos se acciona el rodillo de mayor diámetro. Los dibujos muestran:

La figura 1: el comportamiento de funcionamiento característico de un molino de rodillos de alta presión en representación de diagrama,

La figura 2: un dispositivo no perteneciente a la invención en representación esquemática con un rodillo de molienda desplazado en la dirección de giro en 45 grados y otro rodillo de molienda desplazado en la dirección de giro en 90 grados, en ambos casos con respecto al vértice del rodillo de accionamiento;

La figura 3: un dispositivo no perteneciente a la invención en representación esquemática con un rodillo de molienda desplazado en la dirección de giro en el vértice del rodillo de accionamiento y otro rodillo de molienda desplazado en la dirección de giro en 90 grados con respecto al vértice del rodillo de accionamiento;

La figura 4: un dispositivo no perteneciente a la invención en representación esquemática con un rodillo de molienda desplazado en la dirección de giro en el vértice del rodillo de accionamiento y otro rodillo de molienda desplazado en 45 grados con respecto al vértice del rodillo de accionamiento;

La figura 5: un dispositivo no perteneciente a la invención en representación esquemática con un equipo situado en la zona de vértice del rodillo de accionamiento para la carga dosificada y la solicitación inicial del material y un rodillo de molienda desplazado en la dirección de giro en 45 grados con respecto al vértice del rodillo de accionamiento;

La figura 5a: un dispositivo según la invención en representación esquemática según la figura 5 con la diferencia de que no se acciona el rodillo realizado con mayor diámetro, sino el rodillo de molienda montado de forma fija y no desplazable;

La figura 5b: un dispositivo según la invención en representación esquemática según la figura 5 con la diferencia de que no se acciona el rodillo realizado con mayor diámetro, sino el rodillo de molienda montado de forma desplazable;

La figura 6: un dispositivo no perteneciente a la invención en representación esquemática como molino dúplex materializado por la disposición especularmente simétrica de dos dispositivos según la figura 2;

La figura 7: un dispositivo no perteneciente a la invención en representación esquemática como molino dúplex materializado por la disposición especularmente simétrica de dos dispositivos según la figura 5;

La figura 8: un dispositivo no perteneciente a la invención en conexión de circuito con un separador de alta potencia;

La figura 9: un dispositivo no perteneciente a la invención en conmutación de circuito con un separador de alta potencia y un secador de tubo vertical integrado, especialmente para el procesamiento de arena siderúrgica húmeda;

La figura 10: un dispositivo no perteneciente a la invención de acuerdo con la figura 5 en conexión de circuito con dos separadores de alta potencia para la molienda fina de dos materiales iguales o diferentes o mezclas de materiales para producir diferente calidad de producto acabado;

La figura 11: una vista lateral del dispositivo de trituración según la invención de acuerdo con la figura 5a con carga de material dosificada y solicitación inicial del producto de molienda por medio de un cilindro machacador fino con pared de solicitación ajustable;

La figura 12: un equipo no perteneciente a la invención para la carga de material dosificada y la solicitación inicial del producto de molienda que consta de producto fresco y producto circulante por medio de un cilindro machacador fino con pared de solicitación ajustable;

La figura 13: una propuesta no perteneciente a la invención para la descarga de cuerpos extraños metálicos del circuito de molienda por medio de la disposición del equipo de dosificación y descarga rotativo o el cilindro machacador fino fuera del vértice del rodillo de accionamiento.

Las figuras 2 a 7 muestran en representación esquemática un dispositivo de trituración designado molino de rodillos de capa extruida de dos etapas en ocho variantes, no perteneciendo a la invención las variantes según las figuras 2, 3, 4, 5, 6 y 7. El dispositivo de trituración consta en su estructura básica según las figuras 2 a 5 de un rodillo de accionamiento 1 realizado con mayor diámetro y pestañas laterales 40 (véase la figura 12), sobre cuya periferia están posicionados en diferente disposición dos rodillos de molienda 2.1 y 2.2. realizados con menor diámetro que están aplicados hidroneumáticamente por medio de un dispositivo de ajuste 3 al rodillo de accionamiento 1 y son arrastrados sobre la superficie de solicitación 4 cubierta de material. Las figuras 5, 5a y 5b muestran tres variantes de dispositivo en las que la primera etapa de solicitación se asume por un respectivo cilindro machacador fino, accionándose en las variantes según la invención de acuerdo con las figuras 5a y 5b no un rodillo 1.1 realizado con mayor diámetro y pestañas, sino el respectivo molino de molienda 2.2. Las figuras 6 y 7 muestran dos formas de realización dúplex, resultantes de la disposición especularmente simétrica de las variantes de dispositivo según las figuras 2 y 5, omitiéndose en la figura 7 el rotor de impacto 15 según la figura 5.

En la figura 2, el primer rodillo de molienda 2.1 está desplazado en la dirección de giro en 45 grados y el segundo rodillo de molienda 2.2 está desplazado en la dirección de giro en 90 grados, en ambos casos con respecto al vértice del rodillo de accionamiento 1. Los rodillos de molienda 2.1 y 2.2 están realizados preferentemente con diámetros iguales. La relación de diámetro del rodillo de accionamiento 1 con los dos rodillos de molienda asciende a entre 2,0 y 2.5. Mientras que el primer rodillo de molienda 2.1 con fuerzas de trituración específicas de entre 500 y 1000 kN/m2 se ajusta a la superficie de solicitación 4 cubierta por material del rodillo de accionamiento 1 y, por tanto, gracias a una cierta solicitación previa o compresión previa de la capa material, crea las condiciones óptimas para la segunda etapa de trituración, el segundo rodillo de molienda 2.2 trabaja con intensidades de solicitación que, según el material y la tarea de trituración que se debe llevar a cabo, están comprendidas entre 2000 y 4500 kN/m2. En este caso, el primer rodillo de molienda 2.1 desplazado en 45 grados con respecto al vértice del rodillo de accionamiento 1 está aplicado de forma hidroneumática preferentemente al rodillo de accionamiento 1 por medio de un sistema de palanca 5, mientras que el segundo rodillo de molienda 2.2 desplazado en 90 grados es solicitado hidráulicamente y está montado de manera móvil en unas guías longitudinales 6.

La solicitación del dispositivo de trituración con el producto de molienda 7 que consta en general de producto fresco y producto circulante se realiza por medio de un recipiente de dosificación 8 controlado en nivel de llenado por medio de un dispositivo de alimentación 9 que gira en sincronismo con el rodillo de accionamiento 1, que está posicionado en la zona de vértice del rodillo de accionamiento 1 y que deposita continuamente sobre la superficie de solicitación 4 el producto de molienda 7 como una capa de material extruida y limitada lateralmente 11 en el espesor de capa deseado para que sean alimentados consecutivamente los dos rodillos de molienda 2.1 y 2.2 para su solicitación a la velocidad periférica del rodillo de accionamiento 1. El producto de molienda 10 que se presenta más o menos briqueteado tras su solicitación se desaglomera entonces o bien dentro del dispositivo de trituración por medio de un rotor de impacto 15 dispuesto en la periferia del rodillo de accionamiento 1 o por medio de una herramienta de desaglomeración 42 ajustada de forma correspondientemente elástica o por medio de un tomillo sin fin de paletas 38 posicionado debajo del rodillo de accionamiento, o bien fuera del dispositivo de trituración, por ejemplo en el separador 23.

En presencia de alimentación proporcional a la velocidad del producto de molienda 7, el dispositivo de trituración, en caso de una demanda específica de energía constante, tiene un comportamiento de rendimiento-velocidad lineal en un amplio rango de velocidades. Tanto el espesor deseado de la capa 11 del material a procesar como también la fuerza de trituración óptima pueden elegirse libremente y pueden ajustarse o modificarse con independencia uno de otra, en estado de parada o bien durante el funcionamiento en curso.

La figura 3 muestra una forma de realización del dispositivo de trituración, en la que el primer rodillo de molienda 2.1 se encuentra en el vértice del rodillo de accionamiento 1, mientras que el segundo rodillo de molienda 2.2 está desplazado en la dirección de giro del rodillo de accionamiento 1 en 90 grados. El uso de esta variante puede ser ventajoso si, condicionado por el material, debe tener lugar una desagregación del material entre las dos etapas de trituración mediante un dispositivo de desagregación 12 o, eventualmente, tiene que alimentarse agua u otro medio auxiliar de molienda 13 adecuado para mejorar el resultado de trituración. La producción de una capa de material extruida 11 con espesor predeterminado se realiza como en la figura 3 por medio de un dispositivo de alimentación 9 formado como equipo de dosificación rotativo que se encuentra sobre una pared de descarga 14 falciforme de un recipiente de dosificación 8 controlado en nivel de llenado y se hace funcionar, de manera análoga a la figura 2, de forma sincronizada con la velocidad del rodillo de accionamiento 1.

La figura 4 muestra una variante de forma de realización, en la que, a diferencia de la figura 3, el segundo rodillo de molienda 2.2 está desplazado en la dirección de giro del rodillo de accionamiento 1 con respecto al primer rodillo de molienda 2.1 en 45 grados. Esta variante es especialmente muy adecuada para transmitir la desaglomeración del producto de molienda 10 que se origina a un rotor de impacto 15 o a una herramienta de desaglomeración 42 en la periferia del rodillo de accionamiento 1.

La figura 5 ilustra una variante de forma de realización para el procesamiento de un producto de molienda 7, equiparable aproximadamente con un clínker de cemento, que no solo es de grano grueso, sino que en general contiene también una gran proporción de granos supergrandes. En esta variante, preferentemente en la zona de vértice del rodillo de accionamiento 1, un cilindro machacador fino 16 de velocidad de giro regulada asume la doble función de la solicitación inicial y la preparación del material a procesar para formar una capa de material extruida 11. La trituración adicional con elevada intensidad de solicitación se realiza entonces por medio de un rodillo de molienda 2.2 desplazado en la dirección de giro en 45 grados con respecto al vértice del rodillo de accionamiento 1. Esta variante se ofrece también para materializar la desaglomeración del producto de molienda 10 que se origina tras la solicitación en dos etapas con ayuda de un rotor de impacto 15 o de una herramienta de desaglomeración 42 dentro del dispositivo de trituración en la periferia del rodillo de accionamiento 1.

La figura 5a muestra una variante de forma de realización según la invención con la diferencia respecto a la variante no perteneciente a la invención según la figura 5 de que, para mejorar un funcionamiento bajo en vibraciones del dispositivo de trituración, no se acciona un rodillo 1.1 realizado con mayor diámetro y con pestañas, sino el rodillo de molienda 2.2, y ambos rodillos están montados preferentemente en unos alojamientos longitudinales 6 inclinados preferentemente entre 10 y 30 grados con respecto a la horizontal, estando montado de manera fija y no desplazable el rodillo de molienda 2.2 accionado en los alojamientos longitudinales 6, mientras que el rodillo 1.1 no accionado y realizado con mayor diámetro está montado de forma desplazable y se ajusta hidroneumáticamente al rodillo de molienda accionado 2.2.

La figura 5b muestra otra variante de forma de realización según la invención, en la que se acciona también el rodillo de molienda 2.2 y ambos rodillos se montan en alojamientos longitudinales 6 inclinados con respecto a la horizontal, estando montado el rodillo 1.1 realizado con mayor diámetro y no accionado, a diferencia de la figura 5a, de forma fija y no desplazable en los alojamientos longitudinales 6 a ambos lados, mientras que el rodillo de molienda 2.2 accionado está montado de manera desplazable y aplicado hidroneumáticamente al rodillo 1.1.

La figura 6 muestra un dispositivo no perteneciente a la invención en representación esquemática como molino dúplex materializado por la disposición especularmente simétrica de dos dispositivos según la figura 2. El dispositivo puede proporcionar en esta forma de realización el doble de rendimiento y, cuando sea necesario, mediante la puesta fuera de servicio de una mitad de la máquina, hacerse funcionar económicamente solo con una carga parcial de 50%. Esta ventaja puede utilizarse también cuando una mitad de molino no esté operativa o, por ejemplo, deba someterse a una reparación.

La figura 7 muestra un dispositivo no perteneciente a la invención en representación esquemática como molino dúplex, materializado por la disposición especularmente simétrica de dos dispositivos según la figura 5, pudiendo utilizarse también las variantes del dispositivo según la invención de acuerdo con la figura 5a o 5b.

La figura 8 muestra un molino de rodillos de capa extruida de dos etapas no perteneciente a la invención como máquina principal en el diagrama de flujo de una instalación de molienda. El diagrama de flujo representado podría utilizarse para moler cemento o bien para procesar un material comparable. Las operaciones de la carga de material dosificada por medio del recipiente de dosificación 8 y el dispositivo de alimentación 9 y la producción de una capa de material extruida con espesor de capa predeterminado están completamente integradas en el dispositivo de trituración de dos etapas. La desaglomeración del producto de molienda solicitado, no representada con más detalle en el dibujo, puede realizarse dentro pero también fuera del molino, por ejemplo, en el separador 23. El producto fresco 24, representado en el dibujo solo para el componente clínker de cemento, se extrae de un recipiente de almacenamiento 26 mediante una báscula de cinta dosificadora 25 y se carga en el recipiente de dosificación 8 integrado en el dispositivo de trituración, cuyo nivel de llenado está regulado. Para obtener un mejor mezclado del producto circulante 33 con el producto fresco 24, la carga de producto fresco puede realizarse también después del molino, por ejemplo, en el pie del mecanismo de cangilones. El mecanismo de cangilones rotativo 27 solicita un separador 23 configurado como separador de alta potencia, que está obturado en materia de aire por medio de esclusas de rueda de celdas 28 y se alimenta de nuevo el producto en forma de grava al recipiente de dosificación 8 del molino. El separador 23 segrega directamente el producto acabado transportado con el aire de separación 29 en un segregador de tela, de cuya representación se ha prescindido en el dibujo. La instalación de molienda se regula al mantenimiento de un caudal másico circulante constante, que se mide continuamente por medio de un equipo de medición de cantidades circulantes 30 integrado en el mecanismo de cangilones 27.

La figura 9 muestra un dispositivo de trituración no perteneciente a la invención en un circuito con un separador de alta potencia 23 combinado solicitado neumática y mecánicamente para procesar arena siderúrgica húmeda. La arena siderúrgica húmeda se carga a través de una báscula de cinta dosificadora 25 en un secador de tubo vertical 32, que alimenta el gas de secado 31 cargado con material axialmente desde abajo a un separador 23 de alta potencia, mientras que es al mismo tiempo es cebada mecánicamente desde arriba por el material circulante 33 a través de un mecanismo de cangilones 27. El producto fresco 24 se seca durante su transporte en el secador de tubo vertical 32 y experimenta su secado residual en el separador 23 y en las tuberías que conducen gas hacia el segregador de tela. El transporte de grava hacia el recipiente de dosificación 8 del molino de rodillos de capa extruida de dos etapas es asumido entonces ventajosamente por un transportador de tornillo sin fin 34 que, colocado sobre cápsulas manométricas, también puede asumir simultáneamente la medición de la corriente másica circulante. Para poder retirar las inclusiones de hierro enriquecido del circuito de material, un plano inclinado de dos vías 35 se encuentra en la trayectoria del material desde el mecanismo de cangilones 27 hasta el separador 23, de modo que el producto circulante 33 pueda ser desviado por turnos hacia el depósito de almacenamiento 26 antes de la báscula de cinta dosificadora 25 por medio de un separador magnético de tambor 36. Las piezas extrañas de hierro del producto fresco 24 se descargan a través de un separador magnético 37 colocado encima de la báscula de cinta dosificadora 25. La solicitación del dispositivo de trituración se realiza a través del recipiente de dosificación 8 controlado en nivel de llenado con el dispositivo de descarga rotativo 9. Para la desaglomeración del producto de molienda 10 solicitado dos veces, está previsto, según el diagrama de flujo, un tornillo sin fin de paletas 38 que se encuentra inmediatamente debajo del molino.

La figura 10 muestra un molino dúplex no perteneciente a la invención, materializado aplicando la variante del dispositivo según la figura 7, en el sistema de una instalación de molienda, como podría estar estructurado a modo de ejemplo cuando deban procesarse en el molino dos materiales iguales o diferentes o mezclas de materiales hasta obtener una calidad diferente del producto acabado. La instalación de molienda representada es también adecuada para moler en cadena un único material o una mezcla de materiales en dos mitades de máquina a fin de obtener una calidad superfina de producto acabado. Para solucionar estos problemas de trituración, cada ramal de molino se solicita por separado con producto fresco 24 y está equipado autárquicamente con un separador de alta potencia 23 conectado en circuito. El rodillo de accionamiento 1 de cada ramal de molino se acciona preferentemente utilizando un engranaje de ruedas cónicas rectas 44 en sí conocido y que ahorra espacio.

La figura 11 muestra en representación simplificada el dispositivo de trituración según la invención de acuerdo con la figura 5a con recipiente de dosificación integrado 8 y el dispositivo de alimentación rotativo configurado simultáneamente como cilindro machacador fino 16 para la solicitación dosificada de material, posicionado en la zona de vértice del rodillo designado como rodillo de accionamiento 1 y realizado con mayor diámetro y pestañas. El dispositivo mostrado en vista lateral consiste esencialmente en un bastidor de máquina 39 resistente a las vibraciones, que recibe los cuerpos de cojinete del rodillo 1 realizado con mayor diámetro y el rodillo de molienda 2.2 en las guías longitudinales 6 inclinadas entre 10 y 30 grados con respecto a la horizontal. Para garantizar un funcionamiento bajo en vibraciones o libre de vibraciones, no se acciona el rodillo 1.1 realizado con mayor diámetro, sino el rodillo de molienda 2.2. Con este fin, el rodillo de molienda 2.2 está montado preferentemente de forma fija y no desplazable en los alojamientos longitudinales, mientras que el rodillo 1 está montado de manera desplazable en los alojamientos longitudinales 6 y se aplica hidroneumáticamente al rodillo de molienda accionado 2.2. Ventajosamente, el molino se acciona con ahorro de espacio a través de un engranaje de ruedas cónicas rectas en sí conocido, por lo que las grandes unidades de máquina también pueden disponer de un accionamiento doble. El cilindro machacador fino 16 se encuentra preferentemente sobre el vértice del rodillo 1 realizado con mayor diámetro y, en conexión operativa con una pared de solicitación regulable hidráulicamente, además de su función como primera etapa de solicitación, facilita al mismo tiempo la alimentación y producción dosificadas de la capa de material extruida 11. El cilindro machacador fino es accionado de manera sincronizada con la velocidad del rodillo de molienda 2.2. Las cubiertas de máquina 41 situadas encima de los alojamientos longitudinales 6 están realizadas para fines de reparaciones e inspecciones necesarias de tal manera que puedan abrirse o extenderse horizontalmente con poco esfuerzo. Para garantizar un desarrollo estable del funcionamiento, tanto el caudal másico como también el espesor de la capa de material se controlan continuamente en la superficie de solicitación 4 del rodillo 1 en la zona del cilindro machacador fino 16. El bastidor de máquina 39 se abre hacia abajo. Según los requisitos de proyecto específicos, dentro del bastidor de la máquina se puede alojar un transportador de limpieza o bien se puede conectar una herramienta 42 de desaglomeración para desaglomerar el producto circulante. Las características de configuración constructivas se utilizan preferentemente en las variantes de dispositivo según las figuras 5, 5a y 5b, así como también en las correspondientes formas de realización dúplex.

La figura 12 (no perteneciente a la invención) muestra en representación ampliada el equipo combinado para la carga dosificada de material y la solicitación inicial del producto de molienda que consta de producto circulante y producto fresco utilizando un cilindro machacador fino 16 con pared de solicitación 17 regulable elástica o hidráulicamente, dispuesto preferentemente en la zona de vértice del rodillo de accionamiento 1 realizado con pestañas 40. El cilindro machacador fino 16, que dispone de una superficie de solicitación estructurada, se regula en la velocidad de giro y suministra un caudal másico proporcional a la velocidad, que se suministra como capa de material extruida 11 a un rodillo de molienda 2.2 desplazado en la dirección de giro desde el vértice del rodillo de accionamiento 1 y, en este caso, experimenta una solicitación secundaria aplicando fuerzas de trituración específicas comprendidas entre 2000 y 4500 kN/m2 Dado que el cilindro machacador fino 16, en particular también debido a su trituración principalmente de cizalladura y fricción, puede contribuir considerablemente al resultado de trituración total, esta variante de forma de realización se limita solo al uso del rodillo de molienda 2.2. La desaglomeración del producto de molienda 10 solicitado dos veces puede realizarse ventajosamente por medio de un rotor de impacto dispuesto en la línea central horizontal del rodillo de accionamiento 1, pero también de forma que el producto de molienda 10 solicitado y que se presenta usualmente briqueteado se guíe a través de la rendija en forma de cuña, formada por el rodillo 1 realizado con mayor diámetro y una herramienta de desaglomeración 42 ajustada elásticamente. La descripción también se aplica de forma análoga a las variantes del dispositivo según las figuras 5a y 5b.

La figura 13 (no perteneciente a la invención) muestra en el ejemplo de la variante del dispositivo según la figura 2, la posibilidad de que, como en el caso del nuevo dispositivo de trituración, puedan retirarse por descarga del circuito de molienda cuerpos extraños metálicos, en particular piezas extrañas de hierro, ya sea durante la preparación de la capa extruida 11 o su carga dosificada sobre la superficie de solicitación 4 del rodillo de accionamiento 1, tanto para garantizar un transcurso sin problemas del funcionamiento como también para proteger las superficies de solicitación. Para ello, el recipiente de dosificación 8 controlado en nivel de llenado con el equipo de dosificación y carga rotativo 9 dispuesto en su salida o el cilindro machacador fino 16 está desplazado contra la dirección de giro preferentemente entre 10 y 20 grados desde el vértice del rodillo de accionamiento 1, por lo que una pared trasera 43 articulada en la zona del dispositivo de dosificación y descarga, ajustable elásticamente y controlada en función de la carga puede realizar la descarga de cuerpos extraños metálicos de forma continua o según un programa de tiempo predeterminado, por ejemplo, cada hora. El principio de la descarga de cuerpos extraños se puede aplicar para todas las variantes del dispositivo.

Relación de los símbolos de referencia utilizados

I Rodillo con mayor diámetro y pestañas laterales

2.2 Segundo rodillo de molienda

3 Dispositivo de ajuste hidroneumático

4 Superficie de solicitación

6 Guía longitudinal

7 Producto de molienda (producto circulante y producto fresco)

8 Recipiente de dosificación

9 Dispositivo de alimentación

10 Producto de molienda solicitado

I I Capa de material extruida

16 Cilindro machacador fino

17 Pared de solicitación

18 Fuerza de trituración adquirida

19 Punto de trabajo

20 Rendimiento de carga

21 Resultado de trituración expresado como paso D90

22 Coeficiente de molienda según Bond

39 Bastidor de máquina

41 Cubierta de máquina

42 Herramienta de desaglomeración

43 Pared trasera articulada y elásticamente ajustable

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de molienda fina de materiales minerales como, por ejemplo, piedra caliza, clínker de cemento, arena siderúrgica u otros materiales de reciclaje hasta una calidad acabada en un circuito con un separador, en el que el producto de molienda experimenta una solicitación doble y la solicitación principal tiene lugar en la rendija entre rodillos situada entre dos rodillos que pueden girar en sentidos contrarios y montados horizontalmente, caracterizado por que un primer rodillo (2.2) está realizado como un rodillo de molienda accionado, mientras que un segundo rodillo (1.1) que presenta un diámetro mayor es arrastrado por el primer rodillo (2.2), estando el primer rodillo (2.2) montado de forma fija y no desplazable en unos alojamientos longitudinales (6), mientras que el segundo rodillo (1.1) está aplicado hidroneumáticamente con una superficie de solicitación (4) al primer rodillo (2.2), o estando el segundo rodillo (1.1) que presenta un mayor diámetro montado de manera fija y no desplazable en unos alojamientos longitudinales (6), mientras que el primer rodillo (2.2) está aplicado hidroneumáticamente a la superficie de solicitación (4) del segundo rodillo (1.1) y el material (7) que se debe triturar antes de su trituración en la rendija entre rodillos situada entre los dos rodillos (1.1, 2.2), que están montados en los alojamientos longitudinales (6) inclinados entre 10 y 30 grados con respecto a la horizontal, es sometido a una solicitación de cizalladura y fricción en un dispositivo de alimentación (9) por medio de un cilindro machacador fino (16) de velocidad de giro regulada con una pared de solicitación (17) elásticamente regulable para ser cargado posteriormente de manera regulable como una capa extruida (11) con un espesor predeterminado sobre la superficie de solicitación (4) en la zona de vértice del segundo rodillo (1.1) y para ser transportado a la rendija entre rodillos de los rodillos (1.1, 2.2) para su trituración.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la solicitación de la capa de material extruida (11) en la rendija entre rodillos de los dos rodillos (1.1, 2.2) se realiza en función del material y de la finura de molienda que deba lograrse aplicando unas fuerzas de trituración (18) específicas comprendidas entre 2000 y 4500 kN/m2.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que, en función del material que se debe triturar y de la tarea de trituración que se debe llevar a cabo, la magnitud de la fuerza de trituración (18) y el espesor de capa (11) son ajustados independientemente entre sí.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que después de su solicitación en la rendija entre rodillos de los dos rodillos (1.1,2.2) dentro del dispositivo de trituración el producto de molienda (10) es desaglomerado por una herramienta de desaglomeración (42) o en un separador (23) aguas abajo fuera de un dispositivo para llevar a cabo el procedimiento.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el rendimiento puede ajustarse discrecionalmente variando la velocidad de giro del rodillo de molienda (2.2) accionado y puede aumentarse en un amplio rango hasta velocidades periféricas de 5 m/s y, en caso de una solicitación de material proporcional a la velocidad, el gasto de energía específico permanece constante.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, en caso de una disposición doble especularmente simétrica del principio de trituración, puede realizarse una molienda fina de dos materiales iguales o diferentes o mezclas de materiales hasta alcanzar una calidad de acabado igual o diferente.