Pre Molienda

download Pre Molienda

If you can't read please download the document

description

Pre Molienda

Transcript of Pre Molienda

Universidad Industrial de Santander. Produccin de Mayonesa. Prctica 6.

6

PRACTICA 8

TRITURACION, MOLIENDA Y CLASIFICACIN RESUMENTrituracin y molienda pertenecen en el proceso de minera en las canteras para la exportacin de minerales, metales, piedras, arenas, entre otros. Sin embargo, entre ambas todava existen algunas diferencias detalladas. Por ejemplo, la trituracin es para triturar piedras en ms pequeo tamao, generalmente, se usa en el primer paso de procesamiento. Mientras que la molienda es para moler las piedras en un tamao ms pequeo despus de la trituracin. En otras palabras, la trituracin atiende a la reduccin del material a tamaos de grano arena y superiores en cambio la molienda se refiere a tamaos de grano arena e inferiores.

1

I. INTRODUCCIN

La elaboracin industrial de mayonesa es una tcnica que empez a tener xito ya a comienzos del siglo XX. De acuerdo con la definicin adoptada en 1931, por la U.S. Food and Drug Administration: La mayonesa es una emulsin semislida, elaborada principalmente a base de huevo entero y aceite vegetal batidos.

La utilizacin de aderezos en las comidas es conocida desde antiguo, ya los egipcios utilizaban vinagre, aceites y especias tradas de oriente, para condimentar las verduras. Este uso cotidiano en nuestra historia gastronmica ha dado lugar a la aparicin de una gran variedad de salsas, aunque slo unas pocas han salido de la cocina para pasar a la industria, entre estas, la mayonesa o mahonesa, es una de las ms populares, se podra considerar como la salsa clsica por excelencia, tanto el punto de vista domstico, por su fcil preparacin como desde el punto de vista industrial, por su volumen de produccin. [1]

II. MARCO TERICO

TRITURACIN

El trmino trituracin, se refiere al proceso de reduccin por el cual un material se rompe hasta un tamao de partcula.

La trituracin es la primera etapa mecnica en el proceso de conminucin en la cual el principal objetivo es la liberacin de los minerales valiosos. Generalmente es una operacin en seco y normalmente se realiza en dos o tres etapas. Los trozos de mena extrados de la mina pueden ser tan grandes como 1.5 m y estos son reducidos en la etapa de trituracin primaria hasta un dimetro de entre 10-20 cm en mquinas trituradoras de trabajo pesado.

La trituracin secundaria incluye todas las operaciones para aprovechar el producto de la trituracin primaria desde el almacenamiento de la mena hasta la disposicin del producto final de la trituradora el cual usualmente tiene un dimetro entre 0.5-2 cm.

Para separar la mena al tamao adecuado que permita su paso al siguiente proceso se utilizan cribas vibratorias que son colocadas delante de las trituradoras secundarias para remover el material fino o limpiar la alimentacin y aumentar as la capacidad de la etapa de trituracin secundaria. [1]

Esto conlleva al acondicionamiento de las materias primas y productos slidos, para que tengan el tamao y presentacin adecuados para posteriores tratamientos. La reduccin de tamao se basa en someter los trozos de material a esfuerzos de compresin, cizalladura, impacto, cortado y friccin.

La reduccin de materias primas a polvo fino convencionalmente llamado harina es necesaria para conseguir una mezcla homognea que, por coccin en el horno, sea capaz de convertirse rpidamente en clker sin presencia de cal libre.

*Mena: es un mineral del que se puede extraer aquel elemento porque lo contiene en cantidad suficiente para poderlo aprovechar. As, se dice que un mineral es mena de un elemento qumico, o ms concretamente de un metal, cuando mediante un proceso de extraccin a base de minera se puede conseguir ese mineral a partir de un yacimiento y luego, mediante metalurgia, obtener el metal a partir de ese mineral.

2.1 Definiciones y caractersticas

2.1.1-Reduccin en una sola etapa: Es la operacin por la cual el material se reduce a la finura deseada mediante la accin de una sola mquina, la cual puede funcionar en circuito abierto o en circuito cerrado.

2.1.2-Reduccin en etapas mltiples: Es cuando se realiza por medio de dos o ms maquinas, dispuestas en serie, construyendo cada una de ellas una etapa en el proceso de reduccin y pudiendo, as mismo, cada etapa funcionar en circuito abierto o cerrado.

En la reduccin en circuito abierto, el material pasa una sola vez a travs de la mquina, mientras que en la reduccin en circuito cerrado el material de salida de la maquina se separa, mediante un tamiz o un clasificador (este ltimo, generalmente, un separador de aire). En partculas finas y gruesas, regresando las ultimas a la mquina para una posterior reduccin.

2.1.3-Grado de reduccin: Se define por la razn entre mayor dimensin lineal del material de alimentacin y la mayor dimensin lineal de producto triturado.

Imagen tomada de: portuario del cemento, planta de trituracin.

2.2 Tipos de trituradoras

La piedra extrada de sus depsitos naturales, por arranque mediante explosivos, forma pilas de grandes rocas fragmentadas, con su humedad inherente. La dureza, el tamao del troceado, su contenido de humedad, la plasticidad y la abrasividad del material son factores importantes que deben tomarse en consideracin en la eleccin del tipo de las mquinas trituradoras y de los mtodos para su tratamiento. Cuando se trate de materiales muy duros, que puedan ser causa de graves desgastes por abrasin, para su trituracin deben escogerse mquinas de movimiento lento, tales como trituradoras de mandbulas o giratorias, en las cuales su funcin se realiza, muy principalmente, por esfuerzo de compresin. Para materiales de dureza media es apropiado el empleo de trituradoras de impacto o de martillos, en las cuales la fragmentacin se realiza principalmente choque. [3]

2.2.1-Trituradora de mandbula: Constan de una placa fija y otra mvil oscilante (son de acero). Se utiliza para la titulacin de partculas de gran tamao. [3]

Las trituradoras de mandbulas son muy susceptibles a la humedad. Cuando se las alimenta con materiales hmedos o plsticos pueden formarse atascos principalmente si con la alimentacin, ya entra una proporcin importante de partculas finas. Se alcanza un grado de trituracin comprendido entre 6:1 y 8:1. Si se requiere conseguir un producto de finura apropiada para la alimentacin de los molinos de afino es, generalmente, necesario intercalar una trituradora secundaria de otro sistema. Operando muy por debajo de su capacidad de produccin puede dar lugar a un producto muy basto con gran proporcin de fragmentos muy gruesos.

Imagen tomada de: Mantenimiento bsico de mquinas e instalaciones en la industria alimentaria.

2.2.2-Trituradoras giratorias: Los materiales a triturar son reducidos por aplastamiento o compresin entre una pared cnica fija y un cuerpo troncocnico, montado un eje vertical, movido en su base por una excntrica. Una modificacin en las trituradoras giratorias son los conos, siendo el tipo Symons el ms utilizado en los cuales el eje reposa, por medio del cuerpo troncnico, sobre unos cojinetes esfricos. Esta disposicin permite unas rotaciones rpidas y una disposicin y alimentacin fciles Suelen utilizarse para etapas de fragmentacin con tamaos inferiores a las trituradoras de mandbulas [4].

Imagen tomada de: portuario del cemento

2.2.3-Trituradoras de rodillos: Las trituradoras de cilindros o rodillos se destinan a la trituracin primaria de materiales de dureza media, plsticos, hmedos o abrasivos, tales como margas, pizarras y arcillas. El material entrado se somete a compresin y esfuerzo de cortadura al pasar entre dos rodillos que giran en sentido contrario, los cuales pueden ser lisos, corrugados o provistos de salientes dentados. Los dientes son los que mejor agarran al material y, adems, concentrando en ellos la fuerza compresiva, posibilitan el resquebrajamiento de rocas compactas de gran tamao. [3]

Imagen tomada de: Trituradoras y molinos. http://www.trituradorasmachacadora.mx/blog/trituradorasderodilloslisosenmexico.html

2.2.4-Trituradora de martillos: Es la mquina de uso ms extendido en la industria del cemento, para la reduccin primaria de calizas duras o de dureza media y margas. La finura de la trituracin queda definida por la abertura de paso que queda entre los martillos y las palcas de blindaje en las trituradoras de un rotor solo. La separacin que halla entre las barras del emparrillado de salida, al fondo de la mquina, determina el tamao mximo de las partculas del producto.

3. MOLIENDA

La molienda es la ltima etapa del proceso de conminucin de las partculas minerales; en sta etapa se reduce el tamao de las partculas por una combinacin de mecanismos de quebrado de impacto y abrasin, ya sea en seco o en suspensin en agua. Esto se realiza en recipientes cilndricos rotatorios de acero que se conocen como molinos de rodamiento de carga, los que contienen una carga suelta de cuerpos de trituracin, el medio de molienda, libre para moverse dentro del molino y pulverizar as las partculas de mena. El medio de molienda puede ser bolas o barras de acero, roca dura y en algunos casos, la misma mena (molienda autgena). En el proceso de molienda, las partculas entre 5 y 250 mm se reducen de tamao entre 10 y 300 m.

Los molinos se pueden emplear para reducir de tamao el producto procedente de las trituradoras. Los molinos ultra finos son mquinas que se alimentan con partculas menores de 6 mm y producen tamao de 1 a 6um. [3]

Los molinos emplean el impacto y el rozamiento; molinos ultra finos operan por rozamiento.

Despus de que los minerales han sido liberados de la ganga, la mena se somete a algn proceso de concentracin que separa los minerales en dos o ms productos. La separacin por lo general se logra utilizando alguna diferencia especfica en las propiedades fsicas o qumicas entre el mineral valioso y los minerales de la ganga en la mena.

Para la molienda muy fina realizada en circuito cerrado, es necesario separar el producto descargado del molino, las partculas con finura suficiente como para considerarse producto acabado de las partculas gruesas. Las exigencias que debe cumplir el separador o el clasificador son: buena selectividad (separacin ntida) permitiendo un funcionamiento econmico de la seccin de molienda y de la uniformidad en la composicin granulomtrica del producto acabado, tan alta como sea posible.

En la molienda de circuito cerrado por va seca, la separacin se efecta por varios tipos de barrido por aire, denominados dos separadores o clasificadores de aire y, frecuentemente, provistos de elementos rotativos con accionamiento propio, en cuyo caso se denominan separadores de aire mecnico.

En la va hmeda, los aparatos clasificadores usados son tamices o hidrociclones.

El procesamiento de minerales est relacionado principalmente con los mtodos fsicos de separacin los cuales pueden ser:

1. Separacin que depende de las propiedades pticas, radiactivas, etc. frecuentemente se llama clasificacin, inclua hasta hace poco la seleccin manual de las menas de alto grado.

2. Separacin que depende de las diferencias en la gravedad especfica. Utiliza el movimiento diferencial de los minerales debido a los efectos de masa, por lo general en corrientes hidrulicas, tiene la ventaja de producir poca contaminacin ambiental, por ejemplo, el hidrocicln, la elutriacin y la mesa Winfield.

3.1.1-Hidrocicln: Es un filtro diseado para ser utilizado en cabezales de filtracin, para aplicaciones industriales. Su funcin es la de separar la mena de la ganga y otras partculas compactas ms pesadas que el agua. La separacin se produce gracias a la velocidad de rotacin que se genera al ser inyectada el agua de forma tangencial en el interior del cuerpo del hidrocicln. Como consecuencia de la fuerza centrfuga, las partculas slidas se desplazan hacia la pared del cono de hidrocicln; las partculas slidas son arrastradas a la parte inferior del hidrocicln donde se almacenan en un depsito colector. La mena sale del hidrocicln a travs del tubo situado en la parte superior. Las partculas slidas de ganga acumuladas en el depsito colector deben ser eliminadas peridicamente. Esta limpieza puede realizarse con una purga continua o bien con un drenaje temporizado.

3.1.2-Elutriacin: El fluido se mueve en direccin contraria a la de sedimentacin de las partculas de mineral, las cuales se separan por su diferencia de densidad.

3.1.3-Flotacion: La flotacin en espuma, utiliza las diferentes propiedades superficiales de los minerales e indudablemente es el mtodo de concentracin ms importante.Por medio de agitacin por burbujas de aire da por resultado una separacin por la transferencia de los minerales valiosos a las burbujas de aire que forman la espuma flotante a la superficie de la pulpa.

3.1.4-Cribado o Tamizado: Fundamentalmente este proceso consiste en seleccionar y clasificar los minerales por medir el ndice de finura obtenida durante la molienda, esta operacin separa por diferencia de tamao los materiales tiles de las gangas para esta operacin es necesario utilizar telas o foto 19 separador magntico foto 20 separacin por tamao laminas perforadas conocidas como tamices, cribas. [5]

3.2 Tipos de molinos

3.2.1-Molinos intermedios y finos:Los molinos son aparatos que reducen el tamao de los trozos de material por friccin e impacto con elementos mviles del interior del molino. Consiguen tamaos de partcula del orden de 1 mm, los cuales pasan por un tamiz antes de salir al exterior. [4]

Los principales modelos son:

-Molinos de bolas: consta de un cilindro de acero que contiene una cierta cantidad de bolas de un material muy duro-cermica, acero- que trituran el material al girar el cuerpo del molino. Son de uso muy general. Sus componentes son:

*Una cmara de molienda donde se encuentran las bolas (de limpieza laboriosa).

*Un eje giratorio que tiene discos, barras o anillos. [4]

Imagen tomada de: Leccin 17 molinos de bolas. http://datateca.unad.edu.co/contenidos/211618/EXELARNING/leccin_17_molinos_de_bolas.html

3.2.2-Molinos de barras: Generalmente empleados para molienda primaria, algo como etapa intermedia entre chancado y molienda (por ejemplo: cuando la presencia de arcilla o panizo en el mineral dificulta el chancado no). Se caracterizan por una razn largo/dimetro del cilindro mayor de 1.5:1. Por las limitaciones mecnicas en el largo de las barras, existen limitaciones en la dimensin y la capacidad de este tipo de molinos, que recientemente comienza a perder preferencia (aunque an operan en algunas plantas de la sierra peruana).

Imagen tomada de: Direct industry. http://www.directindustry.es/prod/metso-s-mining-and-construction.html

3.2.3-Molinos de bolas: Estos pueden ser utilizados como molinos de molienda primaria, secundaria y remolienda. Los molinos de bolas para molienda primaria son de forma cilndrica y de gran tamao y en su interior la carga moledora o bolas tambin son de gran dimetro (3-4 1/2"), ocupan el 45% del volumen del molino y trabajan en circuito abierto. [9]

3.2.4-Molinos de martillos: Contienen en su interior martillos oscilantes que golpean al material al girar el molino. [2]Usos en industrias: canto rodado, plsticos, cartn, cscaras, extractos de tanino y cualquier otro material slido.Dependiendo de la capacidad de produccin requerida y el tipo de producto a moler, se provee el equipo con un sistema de aspiracin y filtrado del aire para aumentar la capacidad del equipo, enfriando adems el proceso de molienda.El equipo se puede proveer con mallas intercambiables de diferentes medidas a pedido. [10]

Imagen tomada de: TYMSA. http://www.trituracionymolienda.com/Molinos.html.

3. CLASIFICACIN:

Intercalados entre las etapas de trituracin, aparecen los equipos de clasificacin que permiten seleccionar el tamao de las partculas, separndolas entre las que pasan y las que son rechazadas, logrndose ridos de todos los tamaos posibles, en funcin de la demanda del mercado. Los equipos de trabajo empleados son las cribas: de vibracin mecnica, de resonancia, de rotacin/oscilacin, y otros equipos de clasificacin: hidrociclones, decantadores, hidroclasificadores, etc. [5]

Imagen tomada de: AZLO construcciones. http://www.azlosa.com/cribas/cribasparacompost.html

4.1-Hidrociclones: Son equipos de gran utilidad e imprescindibles para la clasificacin, concentracin y clarificacin.[8]

4.2-Hidroclasificadores: han sido diseados para conseguir en las arenas puntos de corte en el rango de 0,1 y 2 mm, y se emplean en la obtencin de arenas con granulometra entre 0,1 0,6 mm para las industrias de vidrio, cermica, pinturas y fundicin; en la preparacin de arenas de granulometra especfica para filtros y chorreo; en el fraccionamiento de arenas 0/5 mm a dos arenas (gruesa 1/5 mm y fina 0,07/1 mm) para diversas aplicaciones, como en hormign hidrulico y en la clasificacin de minerales segn el proceso de tratamiento.

5. BIBLIOGRAFA:

[1] http://galeon.com/quimica3cch/MINEROMET/Sepycon.pdf.[2] Curso de ing qumica https://books.google.com.co/books?id=XZNYpvnO_V8C&pg=PA83&dq=trituracion+molienda+y+clasificacion&hl=en&sa=X&ei=BLMYVYT-EqXbsATni4LQDQ&ved=0CE4Q6AEwBQ#v=onepage&q=trituracion%20molienda%20y%20clasificacion&f=false

[3] Prontuario del cemento https://books.google.com.co/books?id=9UO8F9deIuwC&pg=PA292&dq=trituracion+molienda+y+clasificacion&hl=en&sa=X&ei=BLMYVYT-EqXbsATni4LQDQ&ved=0CEYQ6AEwBA#v=onepage&q=trituracion%20molienda%20y%20clasificacion&f=false

[4] http://trituradoras-de-roca.com/wiki/Trituradoras-Giratorias-Primarias.html[5]http://galeon.com/quimica3cch/MINEROMET/Sepycon.pdf

[6] Mantenimiento bsico de mquinas e instalaciones en la industria alimentaria. https://books.google.com.co/books?id=DUtbBgAAQBAJ&pg=PA107&dq=tipos+de+trituradoras&hl=en&sa=X&ei=tr8aVZPIBYfigwS4toTADA&ved=0CDsQ6AEwAg#v=onepage&q=tipos%20de%20trituradoras&f=false

[7] La industria extractiva no energtica y el medio ambiente en el marco https://books.google.com.co/books?id=mxPy2lNsOE0C&pg=PA89&dq=trituracion+molienda+y+clasificacion&hl=en&sa=X&ei=BLMYVYT-EqXbsATni4LQDQ&ved=0CDkQ6AEwAg#v=onepage&q=trituracion%20molienda%20y%20clasificacion&f=false

[8] http://es.wikipedia.org/wiki/Mena_%28miner%C3%ADa%29

[9] http://www.monografias.com/trabajos87/hidrociclones/hidrociclones.shtml

[10] http://procesaminerales.blogspot.com/2012/09/molienda-etapas-y-tipos.html

[11] http://www.industrialmecanica.com.ar/Molinos.htm