MXPA02007282A - Aparato para la molienda de material particulado. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un material de un metodo asi como un aparato para moler material particulado, tal como materias primas de cemento, escoria de cemento, materiales similares, en un molino (1) de rodillos al someter el material a la accion de prensa en una zona (13) entre superficies giratorias opuestas donde el material se dirige a la zona de molienda via un arbol de alimentacion (11). El metodo es peculiar ya que el material en el arbol de alimentacion (11) se acelera a traves de la accion de la gravedad a una velocidad deseada sin comprender la mezcla esencial de aire, en tanto que el aparato es peculiar ya que el arbol de alimentacion es esencialmente de una configuracion vertical, con una seccion transversal reducida hacia a bajo, donde la reduccion de la circunferencia de seccion transversal del arbol por unidad de altura se disminuye hacia abajo. La configuracion descrita del arbol de alimentacion ha probado, de manera sorprendente, que el material sobre una altura dada de caida puede lograr altas velocidades y que esto se puede lograr sin comprender la mezcla de aire del material. De esta manera, se ha establecido que sera posible que el material logre altas velocidades que estan cercanas a la velocidad lograble con relacion a la caida libre de particulas individuales.

Description

** *-» "TíJ-i APARATO PARA LA MOLIENDA DE MATERIAL PARTICULADO La presente invención se refiere a un aparato para la molienda de material particulado tal como materias primas 5 de cemento, escoria de cemento o materiales similares, en un molino de rodillos, tal como una prensa de rodillos, molino de rodillos, rodillos de aro, molino vertical o una unidad similar. El árbol que es de una configuración sustancialmente vertical y con una sección transversal 10 reducida hacia abajo. Un aparto de la clase mencionada anteriormente es la técnica anterior. En años recientes, los desarrollos en la tecnología de molienda se han dedicado principalmente a 15 mejorar la eficiencia en el costo del proceso de molienda. En este contexto, el enfoque principal ha sido mejorar la economía operativa del proceso de molienda y reducir el costo de capital de las máquinas de molienda con relación a sus clasificaciones de capacidad. Un método ampliamente 20 usado para disminuir los costos de inversión comprende aumentar la velocidad de operación de una máquina y por lo tanto su productividad. Ni que de decir, la velocidad de operación de una máquina solo se puede incrementar hasta un cierto punto, y adicionalmente, es un hecho reconocido que 25 es probable que se presenten problemas en relación a la operación de por ejemplo, una prensa de rodillos si se incrementa arbitrariamente la velocidad periférica de los rodillos . Estos problemas de operación se pueden atribuir a muchas causas diferentes. Una explicación puede ser la dificultad de lograr una aceleración del material que se va a moler en la prensa de rodillos a un grado que corresponda a la velocidad periférica de los rodillos. Esta aceleración del material se logra usualmente por medio de los rodillos por contacto físico con este último y/o a través de la acción de la gravedad. Sin embargo, se restringe la capacidad de los rodillos a un intervalo muy corto de operación, limitando de este modo severamente la tasa de aceleración y en un árbol, la fuerza de gravedad se contrarrestará ya sea por la fricción del material contra el árbol y/o la fricción presente en el material mismo. También, la aceleración lograda en un árbol tradicional también conllevará mezcla significativa de aire, lo que es indeseable, esto también afectará de manera adversa el proceso de molienda. El uso de un árbol vertical con una sección transversal circular o rectangular y con un área de sección transversal idéntica a través de la longitud completa permitirá que la fuerza de gravedad acelere el material a una alta velocidad, pero en este escenario hay un incremento simultáneo en la distancia entre las partículas, de este modo la densidad del material que comprende la mezcla con aire. Al u©fcx un árbol de una configuración piramidal o cónica, será posible mantener la istancia entre las partículas, pero en un árbol de este tipo, el material se verá influenciado por fuerzas de fricción que son sustanciales de modo que son completamente pequeñas las velocidades terminales logradas. En estos árboles ordinarios, la circunferencia de sección transversal es una función que disminuye linealmente de la altura. La reducción de la circunferencia de sección transversal por unidad de altura permanece de esta manera constante para estos árboles. Es el objetivo de la presente invención proporcionar un aparato para remediar las deficiencias mencionadas con anterioridad. Esto se logra por un aparato de la clase mencionada en la introducción, y que se caracteriza en que la reducción de la circunferencia de sección transversal del árbol por unidad de altura se disminuye hacia abajo. La configuración descrita del árbol de alimentación ha probado, de manera sorprendente, que el material sobre una altura dada de caída puede lograr altas velocidades, y que esto es factible sin comprender la mezcla de aire en el material. De esta manera, se ha establecido que será posible que el material logre velocidades que están cercanas a la velocidad lograble en unión con la caída libre de las partículas individuales. El material se puede acelerar a una velocidad de más de 1.5 m/s. Sin embargo, se prefiere que el material se acelere a una velocidad de más de 5 m/s, y de manera preferente de más de 10 m/s. Un ejemplo de las características de sección transversal de acuerdo con la invención se conoce de la forma de un chorro de agua de caída libre, por ejemplo, de un grifo de agua de corrida lenta. En la parte superior, en la salida del grifo de agua, la velocidad de flujo de agua es completamente pequeña, con el ancho del chorro de agua que corresponden apenas a la salida. Además de la corriente hacia abajo del chorro, la fuerza de gravedad ha incrementado la velocidad de flujo del agua, pero puesto que el flujo de agua a través del chorro es el mismo, y puesto que la densidad a través del chorro también es la misma, esto significa que la sección transversal del chorro de agua es pequeña. De esta manera, el chorro de agua logrará una forma casi hiperbólica y las características del área de sección transversal con una función de la altura de caída se puede expresar por medio de la fórmula: i AL ti? j^ttül^MltfMÉÉ^MkíM as*. donde A es el área de sección transversal V es el volumen de flujo g es la aceleración de la gravedad h es la altura de caída ? es un elemento de corrección que describe la fricción en el material, asumiendo para el agua un volumen pequeño que esta cercano a 0. 10 El chorro de agua debe asumir una forma casi circular, y por lo tanto, su circunferencia se puede calcular en base a la fórmula: 15 donde 0 es la circunferencia D es el diámetro de chorro de agua Como surge de la fórmula mencionada con anterioridad, la circunferencia es proporcional no a la 20 altura de caída sino a la altura de caída a la potencia -1/4. De acuerdo a la invención, se prefiere que el árbol se configure de modo que su área de sección transversal como una función de la caída de altura sea esencialmente como se define en la fórmula anterior. Para integrar la tolerancia por la fricción que ocurre cuando se alimente el material particulado vía un árbol de acuerdo a la invención, el elemento de corrección ? debe estar dentro del intervalo de 0 y 0.2, de manera preferente menor de 0.1. El árbol se puede elaborar, por ejemplo, de varias secciones piramidales o cónicas, de modo que la reducción de la circunferencia de sección transversal del árbol reciba una tendencia gradual que disminuye hacia abajo. Para asegurar que la forma del árbol no se desvíe demasiado de la fórmula (1) indicada anteriormente, se prefiere que el número de secciones incorporadas sea al menos 3, pero de manera preferente al menos 5 y de manera más preferente al menos 10. Sin embargo, se prefiere que la reducción de la circunferencia de sección transversal del árbol exhiba una disminución continua hacia abajo y que por ejemplo el árbol sea de una configuración en forma de trompeta. En principio, será posible usar el árbol de acuerdo con la invención para transportar cualquier material particulado a un nivel inferior por la acción de la gravedad, y para este propósito, el árbol debe ser de una configuración sustancialmente vertical, con una sección transversal reducida hacia abajo donde la reducción de la -%.-#,, circunferencia en sección transversal del árbol se disminuye hacia abajo. La invención se explicará en detalles adicionales en lo siguiente con referencia a lo que se hace al dibujo, 5 que es esquemático, y en donde La Figura muestra una instalación de prensa de rodillos que comprende un árbol de alimentación de acuerdo con la invención. En la Figura 1 se ve una instalación de prensas 10 de rodillos que comprende una prensa de rodillos con dos rodillos 3 y 5 que giran de manera opuesta. Durante la operación de la prensa de rodillos, el material que se va a moler se alimenta desde un depósito 7 vía un transportador 9 de alimentación y un árbol 11 de alimentación a una zona 13 15 de molienda entre los rodillos 3 y 5. De acuerdo a la invención, el árbol representado se forma con una sección transversal reducida hacia abajo de una manera tal que la reducción de la circunferencia de sección transversal del árbol por unidad de altura también 20 se disminuye hacia abajo. De manera ideal, el árbol se forma con una sección transversal que disminuye hacia abajo que es inversamente proporcional a la velocidad que se incrementa firmemente hacia abajo del material debido a la aceleración inducida por la gravedad. Por lo tanto, será posible que el 25 material logre una velocidad cercana a la velocidad de una • X"? caída libre sin mezcla de aire, permitiendo que la prensa de rodillos opere a mayores velocidades de rodillo, incrementando de este modo su velocidad de producción. El solicitante que presenta la presente solicitud de patente a llevado a cabo pruebas con un árbol configu ifí de acuerdo con las guías anteriores, con una sección transversal final de 0.1 x 0.1 metros y una altura de 5 metros, y ha registrado una velocidad de material que esta cercana a 10 m/s sin mezcla de aire.

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES 1. Un aparato para moler material particulado tal como materias primas de cemento, escoria de cemento, materiales similares, aparato que comprende un molino de rodillos así como un árbol para alimentar material particulado a la zona de molienda del molino de rodillos, el árbol que es de una configuración sustancialmente vertical y con una sección transversal reducida hacia abajo, caracterizado en que la reducción de la circunferencia de sección transversal del árbol por unidad de altura se disminuya hacia abajo. 2. Un aparato según la reivindicación 1, el área de sección transversal del árbol como una función de la altura de caída es de acuerdo con la fórmula
2. A es el área de sección transversal V es el volumen de flujo g es la aceleración por gravedad h es la altura de caída ? esta dentro del intervalo de 0 y 0.2, de manera preferente menos de 0 .1. _¿ . i..^.., I.*A. _ ... .......-*..... t -i . » • , X . yjjaBgga
3. 3. Un aparato según la reivindicación 1, caracterizado en que el árbol se elabora de al menos 3 secciones piramidales o cónicas.
4. 4. Un aparato según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado en que la reducción de la circunferencia de sección transversal del árbol exhibe una disminución continua hacia abajo.
5. 5. Un aparato según la reivindicación 4, caracterizado en que el árbol es de una configuración en forma de trompeta.