OPERACIONES UNITARIAS I

Universidad Autónoma de CoahuilaFacultad de Ciencias Biológicas Ingeniería Bioquímica

La diferencia entre la trituración y molienda reside en el tamaño de la partícula del material con que se alimenta al equipo:

1. La trituración se ocupa para la reducción de tamaño de partículas mayores a cinco centímetros

2. La molienda reduce de tamaño materiales de dimensiones menores y se clasifica en media, fina y ultrafina dependiendo del tamaño de la partícula producida.

El término reducción de tamaño se aplica a todas las formas en las que las partículas de sólidos se pueden cortar, romper o desmenuzar en piezas más pequeñas por aplicación de fuerzas mecánicas, en equipos denominados de trituración y molienda.

Las trituradoras se emplean en la ruptura de grandes piezas de materiales sólidos. Se puede contar con trituradoras en serie.

• La trituradora primaria es capaz de producir partículas de 150 a 250 mm.

• Una trituradora secundaria reduce las partículas procedentes de la trituradora primaria y el producto puede tener medidas de alrededor de 6 mm.

Los molinos se pueden emplear para reducir de tamaño el producto procedente de las trituradoras.

• Un molido intermedio puede producir partículas de malla 40 (0.425 mm; 425 µm).

• Un molino de finos da un producto de aproximadamente malla 200 (0.075 mm: 75 µm).

• Los molinos ultrafinos son máquinas que se alimentan con partículas menores de 6 mm y producen tamaños de 1 a 6 μm o menores.

Las cortadoras por tener tamaño y forma definidos, pueden lograr productos entre 2 a 10 mm de longitud.

1. Facilita la extracción de un constituyente deseado que se encuentre dentro de la estructura del sólido (lixiviación).

2. Obtener un tamaño de partícula que se ajuste a las especificaciones de venta del producto.

3. Aumento de área de superficie por unidad de volumen con el consecuente incremento de la velocidades de calentamiento, de enfriamiento, de extracción, de reacciones química, etc.

4. Facilita la mezcla sólido-sólido. Si el tamaño de partículas de los productos a mezclarse es homogéneo y de tamaño más pequeño que el original, la mezcla se realiza más fácil y rápido.

Razones para reducir de tamaño

Aumento del área superficial por unidad de volumen

Minerales Yeso , bentonita, arcilla , talco, grafito, diatomita, cal, bauxita, barita, mármol, asfalto, etc.CarbónCarbón, turba, coque.ColorantesPigmentos orgánicos e inorgánicos, oxido de hierro, plomo rojo, ocre, etc.Productos FarmacéuticosMedicinas, hojas, hierbas, cortezas, raíces, nuez de cacao, aditivos para medicinas, etc..SalesFosfatos, fertilizantes, sal marina y mineral, etc.Productos QuímicosSulfato de aluminio, nitrato de amonio, magnesio, detergentes, jabón en polvo, sulfato de amonio, bicarbonato de sodio, potasio seco, fertilizantes, fungicidas, herbicidas, etc.PlásticosPoliestireno, acrílico, acetato de celulosa, resinas fenolicas, PVC , polietileno, poliamida, poliuretano, poliéster, polipropileno, teflón, espumas plásticas, caucho, etc.Productos GrasosEspecias, harina de pescado, carne, jabón, huesos, nueces, carnazas de cerdo o res, etc..Resinas y BreasAsfalto, resinas naturales, alquitrán, brea dura, etc..Productos AlimenticiosGranos de toda clase, pastas, maíz, cacao, papas, almidones, pectina, alfalfa, arroz, azúcar, gelatina, dulces, vegetales, productos congelados, etc..Productos FibrososViruta de madera, celulosa, bagazo, cuero, corcho, textiles, cartón, lino, bambú, cáñamo, caña, tabaco, hojas, hierbas, cortezas, y muchos otros productos.

Ap

licacio

nes

La mayoría de los equipos utilizan más de un tipo de fuerza (compresión, impacto o cizalla) aunque generalmente una de ellas es la que predomina.

Fuerzas mecánicas utilizadas

Fuerza Análogo Aplicación Esquema del tipo de fractura o corte

Compresión Cascanueces Reducción tosca de sólidos. No genera muchos finos.

Impacto Martillo Da productos de tamaños

gruesos, medios y finos.

Cizalla Lima Da productos muy finos a

partir de materiales blandos y no abrasivos.

Corte Tijeras Se obtienen partículas de

tamaños y formas definidos con pocos finos.

Para caracterizar esta deformación es necesario distinguir los materiales elásticos de los plásticos.

Cuando se aplica una presión sobre una partícula solida, ésta experimentará una deformación; es decir, un cambio en alguna de sus dimensiones con respecto a los valores originales”.

Mecanismo de ruptura de sólidos

Sólidos elásticos: p.ej., solidos cristalinos. La deformación cesa cuando deja de aplicarse la fuerza que la produjo y la partícula recupera sus dimensiones iníciales (elasticidad). Hay una relación lineal entre presión-deformación hasta que se alcanza el limite de fractura. La fragmentación lleva apareada la liberación de las tensiones acumuladas (en forma de calor, ruido o vibración) en el material por la aplicación de la presión. Si se disminuye la temperatura, el sólido se fracturará irreversiblemente ya que así, se disminuye la flexibilidad de los enlaces de las moléculas que lo componen adquiriendo un comportamiento frágil.

Sólidos plásticos: p.ej., solidos amorfos. En estos, cuando se supera el límite elástico las deformaciones pasan a ser permanentes (no recupera su forma inicial). Al aplicar la presión se produce un deslizamiento de un plano de las moléculas sobre otro causando dislocación y reacomodo de los enlaces ocasionando al mismo tiempo grietas que finalmente conducen a la fractura de las partículas. Hay una relación presión-deformación no es lineal. Para impedir la fatiga del equipo se debe aumentar la velocidad de trabajo con el fin de causar dislocaciones seguidas una tras de otra y finalmente la fractura de la partícula.

Materiales fibrosos: p. ej., materiales poliméricos (naturales y sintéticos), cuyos arreglos moleculares pueden ser cristalinos, amorfos o, una mezcla de regiones cristalinas y amorfas en diferente proporción.

La cantidad de energía absorbida por un sólido antes de romperse está determinada por su grado de dureza (resistencia que opone un material se rayado) que a su vez, depende de:

La estructura interna del sólido (cristalino, amorfo, fibroso).

El tipo de enlace químico predominante y la distancia radial entre sus átomos.

El tamaño relativo de sus átomos y moléculas.

ESCALA DE DUREZA DE MOHS

Dureza Mineral Material que lo raya

Blandos

1 TALCO Uña

2 YESO Uña

3 CALCITA Una moneda o un cuchillo

Dureza intermedia

4 FLUORITA Un clavo de acero

5 APATITO Trozo de vidrio

6 ORTOSA Cortaplumas

7 CUARZO Lima de acero

Duros

8 TOPACIO Tela esmeril de calidad

9 CORINDON Raya todos los anteriores

10 DIAMANTE Raya todos los minerales

Cuanto más juntas y apretadas estén sus partículas (átomos y moléculas), más duro será. Un sólido puede ser duro y frágil a la vez, puesto que aunque los enlaces que unen las partículas sean muy fuertes, si la estructura que forman tiene poca estabilidad, se fracturará con facilidad. Por ejemplo, el diamante, que es el mineral más duro que existe.

Un triturador o un molino ideal deben:

Tener una gran capacidad.

Requerir poco consumo de energía.

Formar un producto de tamaño único o distribución de tamaños deseada.

El método usual de estudiar el comportamiento del equipo consiste en establecer una operación ideal como un estándar y comparar las características de un equipo real con las de la unidad ideal. Cuando se aplica este método al equipo de trituración y molienda… la diferencia entre la unidad ideal y la real es muy grande.

Reducción de tamaño ideal vs. real

Importancia de la reducción de tamaño

En los procesos que interviene es la operación mas costosa en cuanto a consumo de energía, por lo que el proceso debe ser optimizado, conociendo las variables que lo afectan, a saber :

1. Características de los materiales de partida o materia prima.

2. Características de los productos desintegrados.

3. Utilización de la energía aplicada en la eficiencia del proceso.

Características de los

materiales de partida

Características físicas

Dureza y abrasividad

Friabilidad

Estructura mecánica

Contenido de humedad

Contenido lipídico

Sensibilidad térmica

“Constituyen una guía insustituible en la elección del equipo a utilizar”

En una operación de reducción mecánica de tamaño es imposible obtener un producto de tamaño uniforme, siempre habrá una mezcla de partículas con tamaño variable, desde un máximo definido hasta un mínimo submicroscópico.

A la fracción de partículas con tamaños inferiores a la dimensión máxima especificada para el producto se le denomina finos o sobremolienda

Debido a que el consumo de energía depende de los tamaños inicial y final de las partículas, se debe evaluar el tamaño final deseado con el fin de no reducir el tamaño más de lo necesario.

En algunas máquinas de reducción de tamaño y, cuando la alimentación es muy homogénea, los finos se reducen al mínimo pero no se eliminan totalmente.

Características de los productos desintegrados

Del análisis granulométrico, se obtiene la dimensión media geométrica del producto antes y después de la reducción de tamaño y a partir de estas dimensiones, se define la Relación de Reducción (R.R.) que expresa el grado de ruptura de un material.

R . R  =  Tama ñ o  medio  de   la   alimentaci ó n  ( X 1)Tama ñ o  medio  del   producto  ( X 2)

La R.R. se utiliza para evaluar la eficacia relativa de distintos equipos, algunos valores típicos son los siguientes:

8:1 Reducción gruesa

100:1 Reducción fina

Utilización de la energía aplicada en la eficiencia del proceso

La reducción de tamaño es de las operaciones unitarias más ineficientes en términos energía, ya que menos del 1% se destina en la creación de nuevas áreas superficiales mientras que el 99% de la energía suministrada al equipo se pierde en:

Operar el equipo.Deformaciones elásticas y plásticas.Ruido y vibraciones.Calor !!!!

Aunque el aumento en la superficie de un sólido es proporcional a la energía aplicada, la eficiencia de la operación depende en gran medida de la fuerza aplicada (equipo utilizado) y la velocidad de aplicación… se ha demostrado que altas velocidades de aplicación resultan en bajos aprovechamientos de la energía y gran proporción de finos en el producto de la operación.

A) Trituradoras (gruesos y finos)1. Trituradoras de mandíbula.2. Trituradoras giratorios.3. Trituradoras de rodillos.

B) Molinos (intermedios y finos)4. Molinos de martillos; impactores.5. Molinos giratorios de compresión.

a) Molinos de barras.b) Molino de rodillos.

6. Molinos de fricción.7. Molinos giratorios.

a) Molinos de barrasb) Molinos de bolas; molinos de guijarros.c) Molinos de tubos; molinos de comportamientos.

C) Molinos de ultrafinos8. Molinos de martillos con clasificación interna9. Molinos que utilizan la energía de un fluido.

D) Máquinas de corte10.Cortadores de cuchillas.11.Cortadoras de cubos.12.Cortadoras de tiras.

Equipo para la reducción de tamaño

Son máquinas de baja velocidad utilizadas para la reducción gruesa de grandes cantidades de sólidos.

Los principales tipos son:

• Las trituradoras de mandíbulas (de acción intermitente)• Las trituradoras giratorias (trituradoras de mandíbulas de acción continua).• Las trituradoras de rodillos lisos y rodillos dentados.

TRITURADORAS (Gruesos y finos)

Operan por comprensión

Pueden romper grandes trozos de materiales muy duros, como es el caso de la reducción primaria y secundaria de rocas y minerales, produciendo material irregular, puntiagudo y con aristas.

Las trituradoras de rodillos dentados trocean y separan la alimentación; pueden tratar alimentaciones blanda como carbón, huesos y minerales blandos.

• La alimentación se recibe por la parte superior entre dos mandíbulas que forman una V abierta con un ángulo de 20° – 30°.

• Una mandíbula es fija, casi vertical, y la otra es móvil.

• Las mandíbulas se abren y cierran entre 250 - 400 veces por minuto.

•La descarga de producto es por el fondo y de manera intermitente.

Trituradoras de mandíbula de acción intermitente o periódica

Trituradoras de mandíbula de acción intermitente

Trituradoras de mandíbula de acción intermitente

Zona de moliendaPartes intercambiables de la zona de molienda

Trituradoras de mandíbulas de uso en minería

Trituradoras de mandíbulas de acción continua: Giratorias

• Es una trituradora de mandíbulas circulares entre las cuales se oprime y subdivide el material en varias partes .

• Un cabezal cónico de trituración gira dentro de una carcaza en forma de embudo y abierta en la parte superior donde entra la alimentación.

• Los sólidos aprisionados en el espacio en forma de V formado por el cabezal y la carcaza se rompen varias veces hasta salir por el fondo.

• El cabezal de trituración gira libremente sobre el eje y se mueve lentamente por la fricción del material que se tritura.

• La velocidad del cabezal es 125 - 425 giros por minuto y la descarga del producto es continua .

Trituradoras de mandíbulas de acción continua: Giratorias

                                                                             

Trituradoras de mandíbulas giratoria de uso industrial

Trituradoras de rodillo lisos

• Su acción se basa en dos rodillos metálicos de superficies lisas que giran en sentido opuesto.

• Las partículas de alimentación aprisionadas por los rodillos se rompen durante la compresión y se descargan por la parte inferior.

• Las velocidades de los rodillos fluctúan entre 50 - 300 r.p.m.

• El tamaño del producto depende del espacio entre los rodillos.

• Dan pocos finos.

Trituradoras de rodillo lisos

Trituradoras de rodillo dentados

• Las superficies de los rodillos pueden tener estrías, bordes rompedores o dientes.

• Pueden tener dos rodillos, o sólo uno que trabaja frente a una placa curvada fija.

• Los trituradores de rodillos dentados son más versátiles. No sólo operan por compresión sino que también por impacto y cizalladura.

• No pueden trabajar con sólidos muy duros por lo que es utilizado para la reducción de hielo, carbón y yeso principalmente.

Trituradoras de rodillo dentados

MOLINOS (intermedios y finos)

El término molino se utiliza para describir una gran variedad de máquinas de reducción de tamaño para servicio intermedio.

El producto procedente de una máquina trituradora, con frecuencia se introduce como alimentación de un molino, en el que se reduce a polvo.

Los principales tipos de molinos que se describirán son:

• Molinos de martillos e impactores.• Molinos giratorios de compresión.• Molinos de fricción.• Molinos de giratorios.

Molinos de martillos

• Trabajan principalmente por impacto y a alta velocidad.

• Pueden tener varios discos rotores y con cuatro a ocho martillos.

• Los martillos pueden ser barras rectas de metal con los extremos planos o alargados, o bien afilados para formar un borde cortante.

• Poseen un tamiz que cubre la abertura de descarga.

• Pueden tratar casi cualquier producto: sólidos fibrosos como cortezas o cuero, virutas de acero, pastas blandas y húmedas, arcilla plástica o una roca dura.

• Para obtener una molienda fina están limitados a los materiales más blandos.

Molino de martillos de eje vertical Molino de martillos de eje horizontal

Los molinos de martillos con reducción de tamaño intermedio dan lugar a un producto con un tamaño de partículas de 1 pulg (25 mm) a 20 mallas (0.841 mm: 841 µm).

En molinos de martillos para una molienda fina la velocidad periférica de los extremos de los martillos puede llegar a ser de 22 000 pies/min (112 m/s), y tratan de 0,l a 15 toneladas/h hasta tamaños más finos que 200 mallas (0.074 mm; 74 µm).

Molinos de martillos

Molinos de martillos

• Un molino impactor se parece a un molino de martillos para servicio pesado, pero no contiene rejilla o tamiz.

• Las partículas se rompen exclusivamente por impacto, sin la acción secundaria de pulverización característica de los molinos de martillos.

• Para reducción primaria para rocas y minerales, tratando hasta 600 toneladas/h.

• Dan partículas más equidimensionales (cúbicas) que las partículas en forma de láminas que se obtienen en trituradoras de mandíbulas o giratorias.

• El rotor de un impactor, como ocurre en muchos molinos de martillos, puede girar en ambas direcciones con el fin de prolongar la vida de los martillos.

Molinos impactores

Molinos impactores

Están constituidos por una carcasa cilíndrica que gira lentamente alrededor de un eje horizontal, y está llena aproximadamente hasta la mitad de su volumen con un medio sólido de molienda.

La carcasa es generalmente de acero, con un recubrimiento de una lámina de acero de elevado contenido en carbono, porcelana o caucho.

El medio de molienda esta constituido por:

• Barras metálicas, en un molino de barras.

• Cadenas o bolas de metal, caucho o madera, en un molino de bolas.

• Guijarros o esferas de porcelana o circonio, en un molino de guijarros.

Molinos giratorios de compresión

Bolas de acero

Barras de acero

GuijarrosBolas de cerámica

Bolas de piedra

Molinos giratorios de compresión: Medio de molienda

Molinos giratorios de compresión

En todos los molinos giratorios los elementos de molienda son elevados por la carcasa hasta cerca de la parte superior, desde donde caen sobre las partículas situadas debajo.

La energía consumida en elevar los elementos de molienda es utilizada en reducir el tamaño de las partículas.

A. Velocidad reducida.Rotación en la parte inferior del cilindro de bolas más el material

B. Aumento de velocidad.Ascienden adheridas alcilindro hasta una altura enla cual su peso sobrepasa lafuerza y caen al fondo de lacámara sobre el material

A. Velocidad crítica.Las bolas giran a la vez que el recipiente cilíndrico

• En un molino de barras, gran la reducción se realiza por rodadura-compresión y por frotación al descender las barras deslizándose y rodando unas con otras.

• Las barras de molienda son generalmente de acero, de una a 5 plg (25 a 125 mm) de diámetro y existen de varios tamaños.

• Las barras se extienden hasta toda la longitud del molino.

• Estos molinos son sistemas de reducción intermedia, y pueden pasar desde una alimentación de ¾ plg (19 mm) hasta 10 mallas, preparando con frecuencia el producto de una trituradora para la reducción final en un molino de bolas.

• Dan lugar a un producto con pocos tamaños grandes y un mínimo de finos.

Molinos de barras

En un molino de bolas o un molino de guijarros la mayor parte de la reducción se produce por impacto de la caída de las bolas o guijarros desde cerca de la parte superior de la carcasa.

En un molino de bolas grande, la carcasa puede tener 10 pies (3 m) de diámetro y 14 pies (4,25 m) de longitud. Las bolas son de 1 a 5 plg (25 a 125 mm) de diámetro, y los guijarros son de 2 a 7 pulg (50 a 175 mm) de diámetro.

Molinos de bolas

Molinos giratorios de compresión

Molinos de bolas tubulares

• Un molino tubular es un molino continuo con una larga carcasa cilíndrica en el que el material es tratado durante un tiempo de 2 a 5 veces superior que el correspondiente a un molino de bolas.

• Excelentes para moler hasta polvo muy fino en un solo paso cuando el consumo de energía no es una variable importante.

• Si se colocan particiones transversales en un molino tubular lo convierte en un molino compartimentado. Un compartimento puede contener bolas grandes otro, bolas pequeñas y otro guijarros. Esta modalidad disminuye el trabajo inútil ya que las bolas grandes sólo rompen partículas grandes y las pequeñas sólo reducen partículas chicas.

Molinos de bolas tubular compartimentado

Molinos de bolas cónicos

• Un molino cónico contiene bolas de distintos tamaños debido al desgaste natural causado por la operación.

• A medida que gira la carcasa las bolas grandes se desplazan hacia el punto de máximo diámetro y las pequeñas hacia el punto de descarga.

• De esta manera el rompimiento inicial se hace con las bolas más grandes y luego las partículas se vuelven a reducir por el efecto de las bolas más pequeñas que caen de una altura menor.

• Esta operación aumenta el rendimiento del molino ya que mejora la razón producto obtenido por energía consumida

Molino de bolas cónico

Molinos de fricción

• Estos equipos actúan por la fricción del material entre dos discos los cuales pueden rotar ambos o uno solo.

• Las superficies de los discos generalmente son corrugadas con estrías o con dientes.

• El eje de rotación en la mayoría de los casos es horizontal y la distancia entre discos es ajustable.

• La alimentación entra al equipo por un punto cercano al centro del disco y es descargada por la periferia.

• Estos son equipos aptos para productos blandos como son los cereales, ceras, talco, almidones, etc.

Molinos de fricción

Molinos de fricción

• Entregan tamaños de partículas entre 1 y 20 μm.

• Todas las partículas deben pasar a través de un tamiz estándar de 325 mallas, con diámetro de aberturas es de 44 μm.

• La molienda ultrafina de polvos secos se realiza con molinos tales como;

Molinos de martillos de alta velocidad provistos de un sistema de clasificación interna o externa.

Molinos de chorro o que utilizan la energía de un fluido.

• La molienda ultrafina en húmedo se realiza en molinos agitados.

MOLINOS DE ULTRAFINOS

Molinos de martillos con clasificación interna

• Estos molinos poseen un eje rotor horizontal sobre el que van montados los martillos, las ruedas del clasificador y las del ventilador.

• El material entra en contacto con los martillos en forma de T y se divide en dos corrientes que describen un movimiento circular en espiral a cualquiera de los lados de los martillos, conforme se efectúa la molienda entre los martillos de alta velocidad y un revestimiento abrasivo.

• El aire se impulsa a través de la unidad por medio de las aletas del ventilador. El producto fino se transporta a través del clasificador y los ventiladores, pasando por las salidas del producto que convergen casi siempre en un solo conducto de salida.

• Se puede moler cacao con un contenido de manteca de cacao que va del 12 a 23%, pero requiere refrigeración cuando se trata de obtener un producto que pase en un 99.5% por una malla 100 y 97.5% por una malla 200.

Molino de martillos con clasificación interna

Molino neumático o micronizador

• La pulverización en los micronizadores se logra por impacto de las partículas entre sí y contra las paredes del aparato impulsadas por un chorro de aire a alta presión.

• Es el producto el que golpea, sin elementos mecánicos que lo golpee.

• El propio chorro de aire actúa como refrigerante.

• De esta manera, el aparato no tiene posibilidad de calentarse, pudiéndose emplear para la micronización de sólidos termolábiles.

El aire entra en el molino con una velocidad aproximada de 400 m/s; parte de este aire pasa a través de un sistema de rendijas que lo dirigen hacia el interior del molino, mientras que otra parte pasa por un conducto estrecho (tubo efecto Venturi) adquiriendo una gran velocidad y presión; este conducto desemboca en la entrada del producto a pulverizar, con lo que lo impele con fuerza hacia el interior del recinto. De esta forma, el sólido se golpea entre sí y con las paredes del aparato.

Molino neumático o micronizador

• Las partículas más finas son las primeras en alcanzar el orificio de salida del producto, al ser las que van más cercanas (por su menor peso) a la pared interna del micronizador.

• Las partículas de mayor tamaño giran golpeándose con las paredes más externas del aparato, hasta que quedan desmenuzadas y pueden ser succionadas hacia el orificio de salida, orificio que desemboca en un recipiente denominado ciclón, en donde el aire va perdiendo fuerza y las partículas sedimentan en el fondo del recipiente.

Molino neumático o micronizador

MAQUINAS CORTADORAS

En algunos problemas de reducción de tamaño la alimentación es demasiado tenaz o demasiado elástica para poder ser troceada por compresión, impacto o frotación.

En otro tipo de casos la alimentación ha de reducirse a partículas de dimensiones fijas.

Estos requerimientos se pueden cumplir con dispositivos que cortan, pican o desgarran la alimentación en un producto con las características deseadas.

Comprenden las cortadoras de cuchillas rotatorias y los granuladores.

Encuentran aplicación en una gran variedad de procesos pero se adaptan especialmente bien a los problemas de reducción de tamaño en la industria del caucho y de plásticos.

• Una cortadora de cuchillas rotatorias consta de un rotor horizontal que gira de 200 a 900 rpm en el interior de una cámara cilíndrica.

• Sobre el rotor van acopladas de 2 a 12 cuchillas con extremos de acero que pasan muy próximas sobre 1 a 7 cuchillas estacionarias.

• Las partículas de alimentación entran en la cámara por la parte superior, son cortadas varios centenares de veces por minuto y salen a través de un tamiz situado en el fondo con aberturas de 5 a 8 mm.

• A veces las cuchillas móviles son paralelas a las cuchillas fijas; otras veces, dependiendo de las propiedades de la alimentación, ambas cuchillas se encuentran formando un ángulo.

• Las cortadoras rotatorias y los granuladores tienen un diseño similar. Un granulador produce partículas más o menos irregulares. Una cortadora puede dar cubos, cuadrados delgados o gránulos

Máquinas cortadoras

Máquinas cortadoras

FUNCIONAMIENTO DE LAS INSTALACIONES DE REDUCCIÓN DE TAMAÑO

• Existen varias formas de operar.

• No todas son aplicables a todos los productos ni adaptables a las exigencias de un proceso concreto.

• El objetivo principal es alcanzar la reducción de tamaño deseado al mínimo costo.

Tipos de operaciones:

Operación en circuito abierto

Operación de trituración libre

Operación de alimentación en exceso

Operación en circuito cerrado

Operación por vía húmeda

Operación en circuito abierto

Método de funcionamiento más sencillo.

No precisa de un sistema de clasificación auxiliar (tamices), por lo que el capital a invertir en la instalación es pequeño.

La corriente de alimentación entra en el molino, pasa por la zona de acción y se descarga como producto.

No es posible el reciclado de gruesos.

Se obtiene un producto con una amplia distribución de tamaños (partículas grandes menor tiempo de residencia en la zona de molienda que partículas chicas)

La eficacia energética no es buena, ya que numerosas partículas de tamaño aceptable se reducen aún más, debido a un tiempo de residencia excesivo en la zona de acción.

Operación en trituración libre

Como algunas partículas grandes pasan rápidamente a través de la zona de acción, puede resultar una distribución amplia de tamaños en el producto final.

Tiempos de residencia cortos en la zona de molienda por efecto de la gravedad.

Se limita la ruptura innecesaria de las partículas pequeñas y se reduce la formación de partículas de tamaño no deseado.

Esta forma de operar economiza energía.

Operación de alimentación en exceso

Se consigue restringiendo la descarga del producto mediante la colocación de una rejilla tamiz a la salida del aparato.

Para una velocidad de alimentación determinada, los productos permanecen en la zona de acción hasta que de acuerdo al tamaño de las partículas, estas puedan pasar por la rejilla.

Como los tiempos de residencia pueden ser grandes, lo más probable es una reducción excesiva de las partículas más pequeñas, con lo que se obtienen ultrafinos, a expensas de un gran consumo energético.

La alimentación en exceso puede ser útil cuando se quiere obtener un producto finamente dividido.

Permite lograr una relación de reducción relativamente grande con una sola máquina.

Operación en circuito cerrado

Tiempo de residencia de partículas corto, ya sea por acción de la gravedad o por arrastre a través de la zona de molienda por una corriente líquida o gaseosa.

La corriente de descarga pasa a un sistema de clasificación, en donde los gruesos se reciclan al molino.

El equipo trabaja principalmente con partículas grandes, con lo que se minimiza el consumo inútil de energía.

Cuando el flujo de las partículas es por gravedad o por un sistema transportador mecánico, se emplean tamices vibratorios para la clasificación.

Cuando el transporte es hidráulico o neumático, se emplean separadores de ciclón.

Operación en circuito cerrado y vía húmeda

Varias máquinas operando en etapas sucesivas.

Producto contenido en una gama estrecha de tamaños.

Reciclo de las fracciones mayores a la exigida y valores mínimos para los excesivamente finos.

En la vía húmeda, la carga se muele en forma de suspensión, en la corriente liquida que la transporta.

Sedimentación y la centrifugación para la separación de partículas por la vía húmeda.