Sistema de revestimientos de goma de los molinos rotativos de tambor

Autor: Afanasiev E.S.

Desde la segunda mitad del siglo pasado para fabricar revestimientos a cambio del metal se utilizaba la goma. La goma posee la capacidad de grandes deformaciones inversas, alta resistencia al desgaste hidroabrasivo y por fatiga, a la corrosión. Actualmente los revestimientos de goma de los molinos rotativos de tambor se usan ampliamente en la industria minera. Sus ventajas son el aumento de rendimiento del producto de espesor especificado, reducción de consumo de elementos trituradores y costes de energía del proceso de trituración, aumento del ciclo entre las reparaciones de explotación del kit de revestimiento, reducción de ruido. No obstante, hasta el presente momento el ámbito de uso de revestimientos de goma de los molinos de tambor está limitado con la 2-3 fase de trituración con capas de 60 – 40 mm y la fase de trituración final con elementos trituradores. En los molinos con bolas de 100mm el revestimiento de goma no se usa.

Para la perfección posterior del proceso de trituración de materia prima mineral en los molinos de tambor la sociedad «NPP VALSA GTV, S.L.» (Belaya Tserkov) ha elaborado la tecnología ES de bajo consumo de trituración (ES-Technology – Energy Saving Technology). El objetivo de trabajo realizado es el aumento de eficacia del trabajo no de un molino separado sino de toda la línea tecnológica que consisten de los molinos rotativos de tambor de las estructuras existentes. La diferencia principal de la tecnología propuesta es el cambio de mecanismo de interacción de la masa trituradora con el revestimiento del tambor de molino rotativo, cambio de trayectoria de desplazamiento de elementos trituradores en el volumen de carga mediante el uso en cada fase de trituración del revestimiento de goma de la correspondiente estructura [2]. Las estructuras de elementos de revestimiento del tambor del molino: tapas de carga y descarga, rejilla divisora y elevadores, compuesto y propiedades de gomas usadas para su fabricación se seleccionan para cada fase de trituración contando con el grosor y dureza del material entrante, su abrasividad. Al elegir la forma de la superficie de trabajo de los elementos de revestimiento, su tamaño se tiene en cuenta el diámetro de capas trituradoras usadas, tamaño del molino y modo de su descarga, carácter e intensidad de desgaste de revestimiento por el largo del tambor. Esta solución permite aumentar el rendimiento del molino, reducir el consumo de energía consumo de elementos trituradores, prever la vida de explotación garantizada del kit de revestimiento. Las estructuras ofrecidas de los kits de revestimientos no requieren paradas del molino para cambiar elementos separados de revestimiento durante toda la vida de explotación garantizada.

El desarrollo único de la sociedad «NPP VALSA GTV, S.L.» es el revestimiento del tambor con chapas de goma H-onda del molino МШР con bolas de ≤ 100mm. La superficie de trabajo de las chapas está formada por dos planos uno de los cuales es horizontal y otra están inclinada bajo ángulo dentro de 100 – 1750 (Fig.1) [3]. La goma de la chapa posee alta resistencia y estabilidad a la punzadura, corte con pedazos grandes de mena. Las chapas de revestimiento tienen la altura variable por el largo del tambor del molino sin perjuicio de la intensidad de su desgaste (Fig.2) [4]. La elección de estructura ofrecida se confirma con los resultados de sus ensayos industriales de diferentes Combinados de Transformación de Minerales con bolas de 100 mm y grosor de pedazos cargados de mena de hierro de 26-0mm.

Los ensayos de producción de los kits de revestimientos de goma mostraron que para los revestimientos de goma de los molinos con bolas de 100 mm es necesario asegurar el trabajo no sólo del revestimiento del tambor sino de la rejilla divisora de goma y especialmente del revestimiento de tapa de carga del molino. El revestimiento de tapa de carga se somete al desgaste más intensivo.

La rejilla de descarga del molino está hecha de la goma y tiene la carcasa metálica. La carcasa metálica de la rejilla de descarga están hundida parcialmente en el macizo de la gorma que facilita el traslado de pedazos de mena a través de los agujeros en la rejilla (Fig.3) [5]. En la zona de desgaste máximo de la rejilla de goma más próxima a la superficie del tambor en la rejilla hay alturas que nivelan el desgaste de superficie de la rejilla de goma por diámetros del molino [6]. El revestimiento de tapa de carga está hecha de los materiales especiales que tiene la resistencia exclusiva a los cortes y deterioros mecánicos por pedazos grandes del material cargado.

Para molinos de tambor con bolas de Ø 40 – 60 mm se propone el revestimiento «onda» (precisar el nombre). Las chapas de revestimiento están hechas de la goma de alta resistencia al desgaste abrasivo e hidroabrasivo. La superficie de trabajo de chapas tiene la forma de trapecio de tres bordes. La geometría de superficie de trabajo de chapas está hecha sin perjuicio del diámetro de bolas trituradas usadas y asegura el desplazamiento de la capa de bolas que adyacen al revestimiento por su superficie. (Fig.4)[7]. Asegura la participación en el proceso de trituración del material con frotación de toda la superficie de revestimiento que contacta con el elemento de carga y todas las bolas que adyacen al revestimiento. Al desplazar se activan adicionalmente los traslados verticales en las capas de bolas próximas a la superficie de revestimiento. El resultado de desplazamiento de bolas por la superficie de revestimiento, activación de sus traslados verticales es el aumento de rendimiento del molino a la salida de producto de grosor especificado. Durante la explotación de revestimiento por diámetro del molino en la superficie de chapas se forman acanaladuras anulares correspondientes al diámetro de bolas usadas (Fig.5). Aumentan la superficie total del área de trituraración del producto por frotación. En la pulpa que está en la superficie de revestimiento se concentran las partículas más menudas. Como resultado de su frotación entre la superficie de revestimiento y bolas en el producto acabado se aumenta la parte de fracción menuda.

El desplazamiento de carga por la superficie de revestimiento reduce el punto de destacamiento de la capa exterior de bolas de la superficie de revestimiento. El flujo de masa de las bolas cayentes se hace más denso que contribuye al aumento de intensidad del material entre las bolas en la zona donde pasa el volumen principal de trituración [8].

Las propiedades constructivas indicadas de revestimiento de goma y materiales propuestos para su fabricación aumentan el rendimiento de molinos, reducen el consumo específico de energía en cada fase de trituración. La bajada del punto de descatamiento del tambor de la capa exterior  de bolas reduce la probabilidad de caída de bolas en la superficie de revestimiento, probabilidad de sus deterioros mecánicos. El cambio de forma de flujo de la masa trituradora, uso de gomas con alta resistencia al desgaste abrasivo e hidroabrasivo permite aumentar la vida de explotación del revestimiento de goma, reducir el consumo de bolas.

La eficacia de uso de las estructuras de revestimientos de goma ejecutados por la tecnología ES de bajo consumo de trituración están confirmados por los resultados de ensayos de explotación durante varios años de los kits de revestimientos de goma en el Combinado de Transformación de Minerales Poltavskiy, Severniy, Yuzhniy, Inguletskiy (Ucrania), SSGPO (Kazajstán), «SGOK» Stariy Oskol, «RUSAL» Achinsk (Rusia), «Asarel-Medet»AD (Bulgaria). En total han sido fabricados y verificados en la explotación más de ______ kits de revestimientos.

La experiencia de explotación mostró que las estructuras propuestas de revestimientos podrán usarse tanto en la transformación de menas de hierro como en el enriquecimiento de mena de los metales ferrosos, aluminio y otros sectores de la industria.

Será posible usar totalmente las ventajas de la tecnología ES de bajo de consumo de trituración sólo en el caso cuando para cada molino en la línea tecnológica ha sido elegida la estructura y material de revestimiento óptimos.

Listado de bibliografía: