KHD RollerPress Minerals Span

Prensas de RodillosTrituracin y molienda para elprocesamiento de minerales

www.khd.com

2-301.09es

Prensas de Rodillos: trituracin y molienda para el procesamiento de mineralesIntroduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Principio de operacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Tamao de partcula del producto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Ventaja de microfisuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Reduccin del ndice de Trabajo de Bond. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Humedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Proteccin contra el desgaste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Consumo de energa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Capacidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Datos tcnicos de series de construccin estndar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Ejemplos destacados de aplicacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Equipos de ensayos de Prensa de RodillosPrensa piloto de Rodillo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Instalaciones de Prensa de Rodillos en todo el mundo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Aplicaciones de Prensas de Rodillos para el procesamiento de mineralesBrasil: Prensa de Rodillos 15 -140/160 para molienda de pellet feed de minerales de hierro 14EE.UU.: Prensa de Rodillos 7 -140/80 para trituracin de pebbles de minerales de hierro . 15EE.UU.: Prensa de Rodillos 7 -140/80 para la trituracin de pellet feedde minerales de hierro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16India: Prensa de Rodillos 7 -140/110 para la molienda de pellet feed de minerales de hierro 17Kazakhstan: Prensa de Rodillos RPS13 -170/140 para conminucin de mineral grueso de cobre 18China: Prensa de Rodillos 3.6 -120/50 para la molienda de pellet feed de minerales de hierro 19Mauritania: Prensas de Rodillos 16 -170/180 para la conminucin de minerales de hierro. 20Chile: Prensas de Rodillos 16 -170/180 para la conminucin de mineral gruesa de hierro . 21Australia: Prensa de Rodillos 10 -170/140 para trituracin de kimberlita . . . . . . . . . . . . . 22Rusia: Prensa de Rodillos 5 -100/90 para la molienda de mineral de oro . . . . . . . . . . . . . 23

La Prensa de Rodillos1. El cambio de Rodillo y bastidor de la prensa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2. Los rodillos de prensa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273. El sistema de cojinetes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284. Dispositivo de compresin hidrulica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305. El dispositivo alimentador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316. El accionamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

333

Las unidades instaladas recientemente han mostrado ser muy eficaces, demostrandouna gran fiabilidad a largo plazo.

La molienda mediante Prensas de Rodillos aumenta de manera significativa elrendimiento total. Esto se debe a la obtencin de una alta cuota de productoacabado y disminucin del Indice de Trabajo de Bond del material prensado.Esto permite por lo general reducir de manera pronunciada el nmero previstode unidades del equipo en las fases de trituracin terciaria, trituracin cuaternariay molienda.

Principio de operacin

Prensas de Rodillos trituracin y moliendapara el procesamiento de minerales

IntroduccinLas prensas de rodillos fueron introducidas como nueva tecnologa de molienda en1984, siendo desde entonces instaladas con xito en un gran nmero de plantas,sobre todo de cemento y caliza, en todo el mundo. Recientemente, las prensas derodillos han sido empleadas asimismo en plantas de procesamiento de minerales,sobre todo en el tratamiento de minerales de hierro y de diamantes. En estossectores, la aplicacin de prensas de rodillos abarca desde la trituracin de gruesos,a saber la trituracin de tamaos superior de 65 mm (2.5) en pebbles decirculacin AG hasta la molienda de acabado de material 95% alta longevidad de la superficie dedesgaste de 4000-36000 horas

444

tamaos de partculas con una elevadaproporcin de materiales finos,compactados en forma de escamas.

El proceso de trituracin consiste endos etapas discretas. En la primera, elmaterial alimentado que entra elespacio entre los rodillos essometido a una acelera-cin para alcanzar lavelocidad perif-rica del rodillo.Como consecu-encia de laabertura cadavez ms estre-cha entre losrodillos, elmaterial escompactadogradualmente,sometindose las

La conminucin de alta presin seconsigue empleando un tipo avanzadode rodillos de molienda. Contrariamentea los rodillos convencionales detrituracin, las partculas son trituradasmediante compresin en un lechorelleno y no por el contacto directo departculas con los dos rodillos.

Este lecho de partculas es creado porpresin entre dos rodillos en rotacinopuesta. Entre estos rodillos se prensauna camada de partculas hasta unadensidad del 85% aproximadamentede la densidad actual del material. Estacompresin se consigue aplicando unaelevada presin, con un valor pico dehasta 300Mpa aproximadamente,excediendo la resistencia de compresindel material alimentado. Durante esteproceso de compactacin, el material esmolido con una extensa distribucin de

partculas grandes a una trituracinprevia. Asimismo se produce ciertogrado de reorientacin de las partculasque llenan los intersticios entre laspartculas.

En la prxima etapa, el materialpretriturado entra en una zona de

compactacin. Esta zonarequiere de una abertura

entre los rodillosdefinido por unsector por unngulo de 7aproximadamente.

Puntos de contacto mltiplesentre partculas:

Conminucin entre partculas

de soldadura, enlos rodillos, talcomo unpatrn enV invertidao bienestoperolesinsertadosde metalduro que

sobresalenalgunos milmetros

por encima de lasuperficie del rodillo

(patente de KHD).

Muestra de cuarzita tras la conminucin en unatrituradora de laboratorio por mandbula (arriba)y en una Prensa de Rodillos (abajo), acusandomuchas microfisuras.

Proceso de trituracin entre rodillosPrincipio de la conminucin de alta presin

555

En esta zona de compresin, la presinalcanza un valor pico. La fuerza deprensado acta en principio en todaslas partculas que atraviesan la zonade compresin, a travs de puntos decontacto mltiples entre las partculasen la camada de compresin,resultando en la desintegracin dela mayora de las partculas.

Durante el proceso se generanmicrofisuras dentro delas partculas queresultan en unadebilitacin deestas partculaspara una fasede moliendasubsiguiente.El prensadoen la camada departculas reduceel desgaste dadoque la accintrituradora principal, lacual no tiene lugar entre lasuperficie de los rodillos y elmaterial sino entre partculas dematerial en la camada de partculas.

El rendimiento de unaPrensa de Rodillosdepende de, lacapacidad delos rodillos deintroducir elmaterial alimen-tado a laabertura (Gap)entre los rodillos

(friccin enla superfi-

cie delrodillo), delas caractersticasdel material mo-lido (p.ej. cohe-sin interna,humedad) y delas condicionesde operacin(p.ej. velocidad

de los rodillos,condiciones de

alimentacin).

La friccin en la superficie delos rodillos puede ser diminuidaaplicando un revestimiento reticulado

666

Comparacin de la distribucin del tamao de partculas: prensa de rodillos frente a una trituradora de cono

Si el 100% del producto pasa por laabertura entre rodillos, curva deltamao de partculas sera determinadapor las caractersticas de trituracin delmineral bajo condiciones de alta presin.Una distribucin ms fina del tamaorequerira una fuerza de prensado msalta o en algunos casos un mayorcontenido de humedad.

La mayor parte del producto de la prensade rodillos genera descargas en formade una escama de material compactado,si bien de una con una consistencia muyfrgil. La desaglomeracin con unaporte energtico muy bajo podr sernecesaria en casos de cribado oclasificacin de los productos en cuestin,p.ej. En el cribado preliminar de lostamaos de productos acabados antesde una ulterior fase de molienda. Si laprensa de rodillos es seguida por unamolienda de bolas, no se requiere porlo general ninguna desaglomeracin delproducto. Dado un determinado contenidode humedad y una adhesividadrelativamente baja del material, losgrnulos obtenidos se descomponenfcilmente en los puntos de transferenciade las cintas transportadoras o en elproceso de cribado cuando una Prensade rodillos funciona en circuitos cerradoscon tamices.

Ventaja de micro fisurasLa elevada fuerza de compresin enla camada de material favorece lastensiones diferenciales en el interiorde los grnulos, as como entre losminerales y la roca estril circundante.

En el procesamiento de diamantes, elmineral de diamante duro resiste alestrs mientras que los materialesalrededor se descomponen, resultando

en una molienda selectiva. En losminerales de oro, la roca circundantetiende a desintegrar, mientras que losgranos de oro resisten ampliamente a lapresin o bien se deforman ligeramente.En otros minerales, tales como los sulfuroy minerales metalicos, las diferentespropiedades de los distintos tipos demineral reaccionan dando lugar aplanos de tensin a lo largo de las

superficies minerales, lo cual mejorala liberacin del mineral.

En procesos de lixiviacin, la creacinde fisuras y de grietas en el contornodel mineral y permiten el acceso yfiltracin de los lquidos de lixiviacin,lo cual favorece la recuperacin de losminerales valiosos.

Muestra de mineral de cobre (sobre todo calcopirita) que revela la liberacin delmineral de cobre a lo largo de sus lmites de como generacin de micro fisuras.

Tamao de partcula del productoUna prensa de rodillos produce una distribucin de tamaos de partculas msancha, con ms material fino, que una trituradora terciaria (p. ej. trituradora cnica).Esto se debe a que la fuerza de compresin no slo acta en la gama gruesa dePSD, sino en toda la camada de partculas tanto en las partculas gruesas comotambin finas, incluyendo las partculas finas derivadas de fracciones ms gruesastrituradas en el comienzo de la operacion.

Una extensa gama de minerales parece generar productos de un valor P80 similar.Esto se debe a la distribucin del tamao de productos en una fuerza de prensadodada, asociada a la abertura (Gap) conseguido entre los rodillos. Este entrehierroconseguido depende de la competencia de un tipo dado de mineral en cuanto a laproduccin de un lecho de material que resiste a la presin aplicada as como deltamao de los rodillos. Por ejemplo para la mayora de los minerales, la aberturaa un tamao de rodillo dado y una fuerza de prensado especfica promedio de4.5N/mm aproximadmente, corresponde al 2.5% aprox. del dimetro del rodillo.

El tamao mximo de partculas en el producto es determinado en su mayor partepor la abertura (Gap) conseguido entre los rodillos y una cantidad limitada de materialalimentado que contorna el proceso de molienda (como los bordes de los rodillos).

Reduccin del ndice de trabajo de BondEn las aplicaciones en las que la Prensa de Rodillos es seguida por una molienda de bolas, las micro fracturas inducidasresultan por lo general en una reduccin del Indice de Trabajo de Bond. En la mayora de los minerales, esta reduccinoscila entre el 10 y el 25%. Evidentemente, esto permite moler con un mayor rendimiento, una menor potencia de entradao un menor nmero de molinos. La reduccin del ndice de moliabilidad, mediante Prensa de rodillos, se puede demostrarcon varios tipos de menas, en pruebas tanto a escala de laboratorio como de planta piloto.La reduccin del ndice de Trabajo de Bond aumenta, hasta cierto lmite, con la presin aplicada. Combinada con unamayor fraccin de partculas finas en el producto HPGR, la mejora en la capacidad de molienda redundar en un ahorroconsiderable en costes de energa, as como por la reduccin de mano de obra y mantenimiento asociados a un menornmero de molinos de bola en funcionamiento. Esto resulta particularmente beneficioso a la hora de trabajar all donde laenerga sea un factor costoso o dondesea necesario mantener la capacidad dela planta al disponerse de menas msduras o ms pobres.

HumedadEl material alimentado a una Prensa deRodillos debe contener preferiblementecierta humedad. Esto permite generar unaadecuada superficie autgena de desgaste.Por lo general, la molienda por prensade rodillos facilita el procesamiento deminerales relativamente hmedos,conteniendo humedades hasta el 10%en algunos casos. Esto podra serespecialmente ventajoso en aquellasaplicaciones en las que debe molerse un

Proteccin contra el desgasteUno de los aspectos ms importantes enla molienda por prensas de rodillos es eldesgaste de la superficie del rodillo.Hasta el da de hoy, numerosas aplica-ciones tanto en la industria del cemento yel procesamiento de diamantes, cuentanfrecuentemente con rodillos lisos con unrevestimiento reticulado de soldadura,para optimizar el agarre del material.En estos casos, una nueva soldadura

material hmedo. En un esquemaconvencional de molienda, el mineralrequiere bien ser secado antes de lamolienda o bien ser sometido a unamolienda hmeda. El secado es, por lovisto, una etapa costos del proceso y lamolienda en hmedo requerir un

esfuerzo significativo a nivel de la sedi-mentacin subsiguiente a la filtracin delmineral molido. En estos casos,la molienda por prensa derodillos podra represen-tar una alternativafactible.

Vida til garantizada y efectivamentelograda en las superficies de losRodillos de Prensa:

Horas de operacinMineraldehierro (pellet feed)14,000 -36,000Mineraldehierro (grueso) 6,000 -17,000Mineral de oro (grueso) 4,000 -6,000Roca kimberlita (grueso) 4,000 -6,000Mineral de fosfato (grueso) 6,000 -12,000

continua de estas superficies de rodillosrequiere un esfuerzo de mantenimientoconsiderable. Por este motivo se desarrol-laron los rodillos de Estoperores patenta-dos por KHD. Esta nueva generacin derodillos ofrecen una vida til ms larga acausa de una resistencia mayor de susuperficie al desgaste y debido a la inclu-sin de una capa de desgaste autgena.Esta capa de desgaste autgena es for-mada por el propio material de mineralentre los estoperoles en los rodillos. Deesta manera, la superficie del rodillo esrevestida y protegida contra el desgastedirecto de la roca mineral.El revestimiento autgeno suele evitar elchoque directo de las rocas de mayortamao sobre la superficie del rodillo,adems de proteger ante el movimientoabrasivo, del material alimentado, para-lelo a la superficie del rodillo. El desgastecorresponde por lo tanto ms bien a

aquel de losestoperoles demetal duro, queson ms resistentes.

El revestimientoautgeno suele evitar elchoque directo de las rocas demayor tamao sobre la superficie delrodillo, adems de proteger ante elmovimiento abrasivo, del materialalimentado, paralelo a lasuperficie del rodillo. Eldesgaste correspondepor lo tanto ms biena aquel de los est-operoles de metalduro, que sonms resistentes.Revestimiento deestoperoles consuperficie dedegaste autgena

888

Consumo de energaLa eficiencia en la utilizacin de energa es muy elevada. En comparacin con la molienda convencional, las caractersticas derotura y seleccin del proceso son notablemente mejores, predominantemente a causa de las grandes fuerzas que actan en loscontactos mltiples entre las partculas individuales. La energa consumida es muy inferior a la empleada en otros procesos demolienda. En la mayora de los minerales, el consumo especfico de energa es de 0.8a3.0kWh/t. Especialmente con procesossubsiguientes, aguas abajo o clasificadores de alta eficacia, se han podido observar reducciones de energa de la moliendageneral de hasta el 40%.

Los parmetros correspondientes vienendados por el tamao de la Prensa derodillos, siendo establecidos a partir delas pruebas realizadas en una Prensade rodillos a escala piloto.La serie disponibles de Prensas deRodillos vara desde los rodillos deunidades piloto con un dimetro pilotode 0.8m y la anchura de rodillos de0.25m, hasta las mquinas de tamaosuperior con un dimetro del rodillo de

2.1m y una anchura del rodillo de1.8 ms.

Dado una capacidad especfica mediade 250ts/hm y una velocidad derodillo moderada, las capacidadesnominales para las mquinas anterioresse calcularan para 50t/h a 4000t/h,respectivamente. Dado un consumomedio de energa especfica de2.0kWh/t, la potencia neta estimada

rondara los 100kW a 3000kW,respectivamente.

En la tabla de la pgina 5 se ofreceun resumen de la gama completa deprensas de rodillos de KHD. Tambinotros modelos y tamaos (variacinde la anchura de los rodillos) seencuentran dentro de nuestro alcancede suministros.

Datos tcnicos de series de construccin estndar(a pedido suministramos otras dimensiones de Prensas de Rodillos)

CapacidadLa Capacidad Especifica de la prensade rodillos es determinado en losensayos de laboratorio o de plantapiloto. Esta Capacidad Especificapermite un escalamiento ms o menosdirecto del tamao del rodillo, condeterminadas correcciones de lavelocidad perifrica del rodillo, lafuerza de prensado, la abertura (Gap)y el contenido en humedad.

La capacidad calculada de una Prensa de Rodillos puede ser determinada porlo general aplicando las siguientes ecuaciones:

Q=qxDxWxvQ=sxWxvxx3.6

Donde: Q = capacidad calculada de la Prensas de Rodillos, t/hq = rendimiento especfico, ts/mhD = dimetro del rodillos, mW= anchura del rodillo, mv = velocidad perifrica del rodillo, m/s = densidad de escamas, t/ms = anchura de la escama, mm

1) Sin Reductores, sin motores principales; en funcin del ancho del rodillo

Tamao Rodillo Rodillo Aprox. Dimensiones de instalacin Capacidad

dimetro ancho peso mquina L A1) H [t/h][cm] [cm] [t] [m] [m] [m]

Unidad piloto 80 25 24 3.8 3.0 1.81 30 -80PR 3.6 120 50 -63 36 4.45 3.0 1.96 100 -320PR 5.0 120 80 -120 49.5 5.0 3.30 2.14 200 -750PR S 7 140 80 -110 98 9.95 5.7 3.55 300 -900PR S 10 140 110 -140 128 10.15 6.25 3.85 400 -1100PR S 13 170 110 -140 151 10.35 6.75 3.85 500 -1500PR S 16 170 140 -180 208 10.95 7.35 4.05 650 -2100PR S 20 200 140 -180 230 12.65 7.75 4.7 900 -2900PR S 25 250 180 354 13.65 7.75 5.2 1800 -4200

999

Beneficios para metales preciososEn el tratamiento de menas de oro o de cobre, la molienda mediante Prensa derodillos ha incrementado la recuperacin de minerales valiosos. Segn se haindicado anteriormente, la mayora de las menas son susceptibles de generarmicro fisuras en las superficies del grano de mineral o a lo largo de las mismasdebido a la elevada fuerza de compresin. Esto favorece la liberacin demineral para la recuperacin gravimtrica o el acceso y filtracin de lquidosde lixiviacin, haciendo que la mena sea ms apta para la recuperacinpor lixiviacin. Basndose en las micro fisuras, se logra alcanzar un altogrado de contacto entre el lquido de lixiviacin y las superficies de mineralcon el fin de obtener una produccin rentable.

De manera adicional, se ha demostrado que laspartculas naturales de oro contenidas en las menas

no se aplastan al ser tratadas con Prensa derodillos, a diferencia de lo que ocurre en losmolinos de bolas. Esto tiene su origen en lascondiciones de molienda tpicas de HPGR.Como consecuencia, los procesos deseparacin como la concentracin centrfugao a espiral resultan ms eficientes con unamejora en la recuperacin del oro.

Liberacin deminerales metalicos

En el beneficio demenas de sulfuro, la

molienda mediante Prensa de Rodillos puedeincrementar de manera selectiva la liberacin.La formacin de microfisuras en las superficiesdel grano de mineral o a lo largo de lasmismas ayuda a la liberacin de losminerales incluidos previa a la concentracingravimtrica, clasificacin o flotacin.

Preparacin de pellet feedEn la preparacin de pellet feed demenas de hierro, la aplicacin de laPrensa de rodillos como dispositivo demolienda autnomo o en combinacincon molinos de bolas ha puesto derelieve un incremento en el rendimientoo la finura de producto final y la calidadde pellet, todo ello con un reducidogasto de energa. Particularmente eneste tipo de aplicacin, ofrece

ventajas con respecto alprocesamiento de torta defiltracin de concentradosbeneficiados, lo cual facilitaun medio para no tenerque recurrir a procesostanto de secado excesivocomo de difcil filtracin ysedimentacin.

Ejemplos destacados de aplicacinSi bien el empleo de rodillos de molienda de alta presin representa un conceptode molienda eficaz de bajo consumo energtico, las consideraciones para lainstalacin son muy diferentes para cada aplicacin. A continuacin se presentanalgunos ejemplos.

Liberacin de diamantesEn el tratamiento de diamantes, el aspecto ms importante es una trituracin eficaz del mineralque evita la molienda de las grandes gemas de diamantes. Aparte de otros beneficios, las Prensasde Rodillos se prestan especialmente para el tratamiento de minerales de diamantes. Contrariamente a otros sistemas detrituracin o molienda, no se triturar cualquier gema de diamante de tamao grande presente en el mineral. Esto esconseguido al asegurar que la abertura de operacin jams disminuye por debajo de un punto fijo ajustado (p.ej. 25mm).Los diamantes son capaces de resistir a la presin de operacin aplicada y no son destruidos dado que no tienen contactodirecto con la superficie de los rodillos. En los molinos de tambor (molinos de bolas, molinos SAG) o en las trituradoras, seproduce una reduccin de los tamaos gruesos por medio del impacto, que destruye los diamantes grandes causando unaprdida de productos de gemas de alto valor.

Para realizar ensayos a escala piloto,KHD Humboldt Wedag emplea a nivelmundial varias Prensas piloto de Rodillos(RP). Una de estas Prensas piloto deRodillos se encuentra instalada en lasede central en Colonia (Alemania).La ubicacin de las otras mquinasvara en funcin de la necesidad derealizar pruebas in situ de determinadosproyectos.La PR piloto es la Prensa de Rodillos aescala industrial ms pequea. Estoquiere decir que los resultados de laspruebas estn muy prximos a losresultados a escala de produccin,facilitando as clculos realistasampliados a escala para determinar losdatos de servicio y de proceso reales.Por ejemplo, se ha elegido el ancho detrabajo de 250mm de la Prensa deRodillos piloto porque el efecto deborde de un ancho de rodillo inferiorafectara en gran medida a losresultados de prueba. Los datos deprueba analizados son convertidos adatos de servicio reales sirvindose deun procedimiento de extrapolacin.Todas las Prensas de Rodillos de escalaindustrial fabricadas por KHD HumboldtWedag han sido diseadas aplicandoeste procedimiento. Las comparacionesentre los resultados de ensayo piloto ylos datos obtenidos durante la puestaen servicio de las Prensas de Rodillosde escala de produccin confirmanla precisin de los procedimientos deescalamiento.

101010

Equipos de ensayos dePrensas de RodillosPrensa piloto de Rodillos

Objetivos primarios de la labor deensayos piloto: Determinacin de los parmetros deproceso para el diseo de Prensas deRodillos a escala industrial

Estimacin del comportamiento aldesgaste

Produccin de material de pruebapara los procesos aguas abajo

Determinacin de parmetros dediseo mecnico para las Prensas deRodillos a escala industrial

Datos bsicos de la Prensa de Rodillospiloto en la instalacin de ensayos deKHD en Colonia, Alemania(vase la foto):

Dimetro del rodillo: 800mmAnchura del rodillo: 250mmFuerza de prensadomx. espec.: hasta

~10N/mmCapacidad: ~30-80 t/h1)Tamao del motor: 2x132kWPeso de las Prensas de Rodillos:~21tCantidad requeridadel material de ensayo: ~100kg

(en cadaensayo)

1) en funcin de las propiedades del material ali-mentado

La mquina piloto est equipada conun sistema de monitoreo y de controlgrfico. As es como se vigilan yregistran los siguientes datos de pro-ceso y de operacin: Capacidad total y especfica Consumo de potencia total yespecfica

Fuerza de prensado totales yespecficas

Abertura (gap) y espesor de escamas Velocidad circunferencial de losrodillos

Duracin del ensayo

Despus del tratamiento del mineral,en la Prensa de Rodillos, se realizananlisis ulteriores, tales como: Distribucin granulomtrica pormedio de un cribado hmedo o seco

Gravedad especfica, densidad agranel y de escamas

ndice de trabajo de Bond Contenido en humedad Investigaciones de mineraloga Determinacin de la tasa dedesgaste

Anlisis qumicos Anlisis porradiografa

Empleo de Prensa de Rodillos de KHD(total de Prensas de Rodillos: 300, cuota de mercado ~50%)

Prensa de Rodillos de ensayos

Instalaciones de Prensa de Rodillos entodo el mundoLa Prensa de Rodillos ha avanzado ymejorado, como resultado de laexperiencia obtenida en la prctica,desempeando un papel importanteen la tecnologa de la conminucinde minerales. Contrariamente a latrituracin convencional de partculas,por ejemplo en molinos de tubos, lareduccin sobresaliente y eficaz deltamao en una prensa de rodillos esresultado de la conminucin de partculasentre los rodillos. Las Prensas de Rodillos secaracterizan por elevadas tasas de rendimiento anteuna inversin de capital relativamente baja. Asimismo, la demanda energticaespecfica para la conminucin del material es reducida significativamente. Graciasa estas ventajas econmicas, KHD Humboldt Wedag vendi ms de 300 mquinasa los sectores de procesamiento de cemento y de minerales en todo el mundo. Enlas siguientes pginas se presentan algunos ejemplos tpicos de prensas de rodillosconcebidas para la conminucin de mineral de hierro, mineral de oro y de rocakimberlita que operan a la plena satisfaccin de nuestros clientes en frica,Norteamrica y Sudamrica, Asia, Australia y Europa.

Ventajas del uso de la Prensa de Rodillos Reducido consumo energtico

Elevado razn de conminucin Liberacin selectiva

Elevada capacidad de tratamiento con una reducida inversin Incremento de la vida til de las piezas de desgaste

Elevada disponibilidad (>95%), fcil mantenimiento y control Variados campos de aplicacin

En Resumen: bajos costos de operacin!

Aplicaciones de Prensas de Rodillos para el procesamiento deminerales

131313

Brasil: Prensa de Rodillos 15 -140/160 para lamolienda de pellet feed de minerales de hierro

141414

Diseo y datos de proceso

Empresa/ubicacin: CVRD/Vitria, Brasil

Dimetro del rodillo: 1,400mm

Anchura del rodillo: 1,600mm

Material alimentado: Pellet feed de mineral de hierroanterior a molinos de bolas

Humedad alimentada: 8.5%

Tamao mximo alimentado: 500 Blaine

Aumento de la finura: 900 Blaine

Capacidad: 715t/h

Consumo energ. espec.:

EE. UU.: Prensa de Rodillos 7-140 / 80para la trituracin de Pebbles demineral de hierro

Empresa/ubicacin: Empire Iron Ore Mine/EE.UU.


Anchura del rodillo: 800mm

Material alimentado: Pebbles de mineral de hierro (pretriturados)

Humedad alimentada: 3%

Tamao mximo alimentado: 63.5mm

Aumento de la finura: 50%

EE. UU.: Prensa de Rodillos 7 -140 / 80para la trituracin de pellet feed deminerales de hierro

161616

Empresa/ubicacin: Iron Dynamics Inc./Butler, Indiana



Material alimentado: Pellet feed de mineral de hierro

Humedad alimentada: 1%

Tamao mximo alimentado: 2mm

Aumento de la finura: 50%

India: Prensa de Rodillos 7-140/110para la molienda de pellet feed deminerales de hierro

Empresa/ubicacin: Kudremukh Iron Ore Company Ltd.



Material alimentado: Pellet feed de minera de hierro posteriora molinos de bolas

Humedad alimentada: 9 -11%

Tamao mximo alimentado: 1,300 -1,600 Blaine (

Kazakhstan: Prensa de Rodillos RPS 13 -170 / 140para conminucin de mineral grueso de cobre


Empresa/ubicacin: Kasachsmys/KazajstnDimetro del rodillo: 1,700mmAnchura del rodillo: 1,400mmMaterial alimentado mineral de cobreHumedad alimentada: mx. 3%Tamao mximo alimentado: 38mmAumento de la finura: mx. 3.0%Capacidad: 945t/hConsumo energ. espec.:

China: Prensa de Rodillos 3.6 -120/50para la molienda de pellet feed deminerales de hierro

1919

Empresa/ubicacin: WISCO Minerals Ltd./Wuhan, China



Material alimentado: Pellet feed de mineral de hierro posterior amolinos de bolas


Tamao mximo alimentado: 1,100 -1,300 Blaine

Aumento de la finura: 1,600 -1,800 Blaine

Capacidad: 210t/h (mx.)

Consumo energ. espec.:

Mauretania: Prensas de Rodillos 16 -170/180para la conminucin de mineral de hierro


Empresa/ubicacin: SNIM/Zouerate, MauritaniaModelo de Prensa de Rodillos: RP16 -170/180Dimetro del rodillo: 1,700mmAnchura del rodillo: 1,800mmMaterial alimentado: Mineral grueso de hierroWi del molino des bolas : 11-15kWh/tHumedad alimentada: 0 -0.5%Tamao mximo alimentado: - 20+1.6mmGranulometra del producto: 65%

21

Empresa/ubicacin: CMH/Los Colorados, Chile



Material alimentado: Mineral grueso de hierro

Humedad alimentada:

Australia: Prensa de Rodillos 10 -170 / 140para retrituracin de kimberlita


Empresa: Argyle Diamond Mines Pty. Ltd.



Material alimentado: Roca kimberlita


Tamao alimentado: 25mm

Tamao final de grano: 39%

Capacidad: 800t/h mx.

Consumo energ. espec.: 1.75kWh/t

Fuerza esp. de prensado: 2.96N/mm (mx. 4.5)

Tamao del motor: 2x950kW

Vida til revestimiento conestoperoles:

4,000 horas de operacin (set 1+2)6,350 horas de operacin (set 3)7,000 horas de operacin (set 4)

Rusia: Prensa de Rodillos 5 -100/90para la molienda de mineral de oro

232323

Empresa/ubicacin: Suchoj Log/ Irkutsk, Rusia



Material alimentado: Mineral de oro

Humedad alimentada: mx. 6.5%

Tamao mx. de grano: 25mm

Tamao final de grano: 40%

242424

6

1

La Prensa de Rodillos

Los componentes de la Prensa deRodillos de KHD estn subdivididosen conjuntos claramente definidos.Las caractersticas principales denuestras Prensas de Rodillos son losdos rodillos de prensado ( ) montadoshorizontalmente, apoyado cada unopor un bastidor de perfiles pesados ( )por el sistema de cojinetes ( ). Eldiseo de los rodillos de prensadose elige en funcin de la aplicacinespecfica, es decir bien el tipo derueda o de segmento. Las superficiede los rodillos est provista de unayanta de metal duro con insertos deestoperoles para asegurar una proteccinautgena al desgaste. Los suministrosentregados desde 2007 estn equipadoscon la superficie Stud-Plus. Sistemascentralizados de lubricacin por aceitey/o grasa suministran lubricante a losrodamientos de rodillos autoalineanteso cilndricos.

Uno de los rodillos se encuentra sujetode forma fija al bastidor. El otro rodillose puede desplazar y deslizar conlibertad dentro de ciertos lmites. Losrodillos compresores son accionadosde manera individual y la potencia estransmitida por un eje cardn, unacoplamiento hidrulico o embraguede seguridad y engranajes planetariosestndar ( ). Se ofrecen diversasdisposiciones de accionamiento.

La alimentacin del material se efectapor gravedad, cayendo en vertical ala abertura entre los rodillos por eldispositivo de alimentacin ( ), quepuede estar dotado de una compuertade dosificacin segn sea necesario.Las fuerzas requeridas para una ptimareduccin de tamao son transmitidasmediante un sistema hidrulico alrodillo mvil y por lo tanto, de formacontrolada, a la camada de materialentre los rodillos compresores.

El sistema estndar de control vigila ycontrola automticamente todos losparmetros relevantes de operacin yde la mquina. Nuestros clientespueden elegir entre el suministro tantode hardware y software o bien slode software.

Componentes ms importantes de laPrensa de Rodillos:

Bastidor de la prensaRodillos de PrensaSistema de cojinetesDispositivo hidrulico de prensadoDispositivo de alimentacinAccionamiento6

5

4

3

2

1

6

5

3

2

1

54

3

2

262626

Retirada de ambos rodillos a unlado, sin desmontar el bastidor.

No hace falta retirar el Buzon, eldispositivo de alimentacin o laslneas hidrulicas de la RP.

Placas de apoyo pivotantes pesadas(( )posicin operativa, ( )posicinabierta); accionadas por cilindroshidrulicos ( ) o por un dispositivode elevacin estndar.

Placas de soporte ( ) dotadas deplacas endurecidas, sustituibles.

Fcil apertura de la cubierta derodillo mediante charnela situada enla placa lateral frontal ( ).

1. El cambio de rodillo y bastidor de la prensa Prolongacin de bastidor instaladade forma permanente ( ) consistema de torno de cable doble ( )para la instalacin y retiradade rodillos ( ).

Prolongacin de bastidor dotada deelementos de baja friccin o carro detransporte alternativo.6

5

7

6 6

7

4

9

10

11

12

13

8

3

55

4

4

3

2

2

1

1

1

Opcin de montaje/desmontaje de cajade engranajes, que consta de gatoshidrulicos ( ), placa mvil/de apoyo( ), tirantes ( ), bastidores soporte ( )con puntos de elevacin para ejecardnico ( ).

Alineacin simple pero exactamentevertical y horizontal mediante3 cilindros hidrulicos estndar y setsde ajuste ( ).

Control de carga de cada punto deapoyo mediante manmetro durante elmontaje y desmontaje.

No se requiere ninguna otraherramienta especial.

Movimiento horizontal de cajasde engranaje mediante cablede elevacin o cabrestantede cadena.

8

9 10 11

12

13

El costo por desgaste es de gran relevanciaen la industria de procesamiento deminerales. As pues, KHD ha concedidoalta prioridad a la proteccin contra eldesgaste. As pues, KHD ocupa unaposicin lder a escala internacional alhaber desarrollado y patentado paralos rodillos un revestimiento altamenteresistente al desgaste.

Los rodillos son las herramientas demolienda en la Prensa de

Rodillos. Debido alcontacto directo conel material a serprensado, bajodiferentes presiones,pueden estarsujetos a undesgaste pronun-ciado. Conside-rando esteaspecto, KHD

ha desar-rollado

variostipos de

superficies para lasPrensas de Rodilloscontra el desgaste,capaces de ofreceruna solucin ptimapara cualquieraplicacin.

La combinacin deinsertos de metal duro

(studs-estoperoles) en un material base,donde se adhiere, entre su salientes,el material a ser procesado, sistemadesarrollado y patentado por KHD, hacosechado un extenso reconocimientocomo proteccin autgena frente aldesgaste de la superficie de rodillo.

Evidentemente, la mejor proteccinfrente al desgaste es la compresin delmaterial a ser procesado. Como ventajaadicional del rodillo con insertos, laspropiedades de rompimiento se hanvisto mejoradas de forma significativa.Sin dicha mejora, por ejemplo, no seraposible procesar de forma rentable unmaterial tan difcil como un pellet feedhmedo. Este sistema patentado derevestimiento de los rodillos ha sidodesarrollado de manera adicionaldando como resultado la superficieStud-Plus, es decir, tecnologa de

punta, de la mano de KHD.Se destaca por unos

excelentes ciclosde servicio. Lasyantas puedenser retiradosde losejes y sersustituidosuna vezdesgastados

Rodillo conrevistimiento de

estoperoles

Eje con yanta montada por contraccin

2. Los Rodillos de Prensa

Sistema con cojinete de rodillos cilndricos Sistema con cojinetes auto-alineantes

Distribucin dela carga en loscojinetes

Distribucin de la carga de apoyo doble.Efecto de pinzaDesventajas: Zonas gemelas de carga mxima Compresion de los elementos rodantes debidoa la deformacin de la caja de cojinete

Distribucin centralizada de la cargaAlta concentracin de la carga.Desventajas: Concentracin de la carga en unas pocas hileras de rodillos Carga mxima que acta sobre la hilera cntrica de rodillos

Distribucin ptima de la carga.

Diagrama simplificado del sistema de lubricacin de circulacin de aceite

Sistema simplificado de lubricacincentralizada de grasa

3. El sistema de cojinetesEn funcin del tipo de la Prensa de Rodillos se instalan dos sistemas diferentes de cojinetes: bien los cojinetes de rodilloscilndricos de hileras mltiples o bien los cojinetes auto-alineantes. KHD es el nico fabricante que ha instalado con xitodurante muchos aos cojinetes de rodillos cilndricos de hileras mltiples en prensas grandes de rodillos. Esto slo esposible en combinacin con nuestro cojinete patentado de empuje de caucho dispuesto directamente delante de lascajas de cojinetes.

Ventajas: Vida til prolongada gracias a unadistribucin ideal de la carga

Posibilidad de una posicin inclinadadel rodillo

Debido a los costos, las Prensas deRodillos de menor tamao estnequipadas con rodamientosconvencionales de rodillos auto-alineantes pesados. Para este tipode rodamiento hacemos uso igualmentede las ventajas que reporta el cojinetede empuje de caucho. La caractersticaprincipal de este cojinete de empuje decaucho tripartito es la lmina de cauchoincrustada. Posee el efecto de un lquidoaltamente viscoso que garantiza laptima distribucin de la carga.

Otra caracterstica importante es lacombinacin de placas de cromo pulidoy placas de deslizamiento recubiertasde PTFE como se indic anteriormente(vase 1. El bastidor de la prensa).Asimismo, dicho sistema tambin hasido patentado y consta de placas decromo pulido y placas de PTFE de usocomercial. Estos conjuntos pueden serfcilmente sustituidos una vez desgastadosy no requieren mantenimiento adicional.

292929

Son instalados entre las cajas derodamientos y el bastidor superior/inferior, as como en el mecanismode gua exterior de los rodamientospara la sujecin axial de los rodilloscompresores.

El lubricante se suministra a losrodamientos de rodillos cilndricosmediante un sistema automtico delubricacin por circulacin de aceite(rodamientos) combinado con unsistema centralizado de lubricacinpor grasa (juntas de laberinto), otambin mediante una unidadcentralizada de lubricacin por grasa(rodamientos y juntas). A los rodamientosauto-alineantes, el lubricante les lleganicamente a travs de la unidadautomtica y centralizada de lubricacinpor grasa. Los dos tipos de rodamientoshan sido dotados de juntas multi-secuenciales, altamente eficientes,para evitar que penetren impurezas.

Diagrama de movimiento del rodillo mvil

4. Dispositivo de prensado hidrulicoEl objetivo principal del funcionamiento

de la Prensa de rodillos es obtener unproducto satisfactorio a una potenciamnima de compresin. Lo cual selogra en nuestras Prensas de Rodillos,gracias al dispositivo hidrulico, deexcelente diseo en combinacincon el sistema de control decompresin. Los parmetrosptimos de servicio, establecidospreviamente durante las pruebas

con los materiales a procesar, sonmonitorizados automticamente y

mantenidos dentro de tolerancias devalores especificados, mediante el sistema de

control hidrulico. Incluso en caso de fluctuacionesnormales, caractersticos de la alimentacin, se obtiene una calidad deproducto bsicamente constante. Evidentemente, el operario estar enuna posicin que le permita controlar manualmente la Prensa derodillos para perodos de tiempo ms breves, en caso de quefuera necesario. Los componentes principales del conjuntohidrulico son los dos cilindros o gatos. Estos dos elementoshan sido desarrollados de forma conjunta por KHD y losfabricantes de cilindros. Las caractersticas de diseo msimportantes son el pivotiamiento del pistn y la separacinde los sellos y las camisas. Solo la camisa saliente entra encontacto con el dimetro del pistn externo. Para iniciar elservicio de la Prensa de rodillos y para las funciones deservicio/ inspeccin, el rodillo movil puede ser movido medianteel cilindro de retorno que se encuentra ubicado entre las cajas derodamientos de los rodillos mviles y fijos.

Diagrama hidrulico simplificado

Conjunto de control hidrulico

Depsito hidrulico

Movimiento esquemade los pistones

313131

5. El dispositivo alimentadorA menudo se subestima la importancia de este dispositivo. El modo de alimentacinde material posee una influencia decisiva en una operacin constante y libre devibraciones de la Prensa de Rodillos. En funcin del material especfico a serprocesado, el dispositivo alimentador puede ser equipado con una compuertade dosificacin, dotndole de un revestimiento adecuado para proteger contrael desgaste.

Las placas laterales opuestas montadas en ambos lados de los rodillos conajuste vertical y horizontal, son parte integrante del dispositivo alimentador.Garantizan que slo fluir un volumen mnimo de material alimentado noprensado por los costados de las caras de los rodillos. Las placas se en-cuentran montadas de modo que permiten ceder en caso de oblicuidaddel rodillo mvil. En tal caso, la placa vuelve bajo presin a su posicinoriginal por medio de un conjunto de un resorte precargado, despus derestablecerse la posicin paralela del rodillo mvil frente al rodillo fijo.

La placa es de diseo bi-partido para poder remplaza, en formaseparada. La parte inferior que esta sujeta a un desgaste mayor. Estocontribuye asimismo a reducir los gastos del desgaste.

La potencia para accionar los Rodillosde Prensa es transmitida exclusivamentea travs de reductores planetariosestndares. Las unidades reductorasson montadas de manera directa yconfiable en el eje de los rodillos dela prensa y aseguradas sencillamentecon un disco de acoplamiento hidrulico.El par de reaccin es absorbido por un

6. El accionamientosoporte especfico del par que consisteen soportes laterales y verticales ascomo un ejel de torsin. Un eje decardn y un embrague hidrulicoestablecen la conexin al motor enel lado de entrada del reductor. Estaconexin se realiza con un embraguede seguridad para monitores defrecuencia controlada.

El estndar para las pequeaspotencias motrices hastaaproximadamente 400kW/accionamiento es un accionamientopor correa trapezoidal. Esto resultaen una construccin especialmentecompacta dado que el motor seencuentra montado encima delreductor planetario.

Disposicin de accionamiento con convertidor de frecuencia

Disposicin de accionamiento sin convertidor de frecuencia

Humboldt Wedag GmbHColonia -Allee 351067 Colonia (Koeln)/AlemaniaPhone +49 2216504 1470Fax +49 2216504 1429Mail [email protected]

Humboldt Wedag, Inc.400 Technology ParkwayNorcross, GA 30092/EE.UU.Phone +1770 810 7300Fax +1770 810 7343Mail [email protected]

OOO KHD Humboldt EngineeringMjasnizkaja ul., 24/7Office 108Moscow 10100/RusiaPhone +7 095 9233480Fax +7 095 5408626Mail [email protected]

KHD Humboldt Wedag International (Shanghai)Representative Office Beijing, Guo Ji Da Sha 25-A19, Jiangou Menwai DajieBeijing/Repblica Popular ChinaPhone +861065004101Fax +861065008623Mail [email protected]

Humboldt Wedag Australia Pty. Ltd.Suite 25,25 Walters DriveOsborne Park, WA, 6017/AustraliaPhone +618 9288 4548Fax +618 9288 4400Mail [email protected]

Humboldt Wedag India Pvt. Ltd.A-36, Mehtab House,Mohan Cooperative Indl. EstateNew Delhi, 110044/ IndiaPhone +91 11 42 10 11 03Fax +91 11 42 10 11 05Mail [email protected]

www.khd.com

KHD RollerPress Minerals Span

Documents

Transcript of KHD RollerPress Minerals Span