MX2011008027A - Molino de rodillos. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un molino de rodillos, en particular un molino de rodillos de soplado de aire de tipo LOESCHE. El molino de rodillos está previsto preferentemente para triturar clínquer de cemento o escoria granulada de alto horno y presenta en una banda de molienda (2) una bandeja de molienda (3) giratoria, rodillos de molienda (4) estacionarios y rotativos y entre los rodillos de molienda (4) rodillos de preparación (6) estacionarios y rotativos, que comprimen el lecho de molienda y lo purgan de aire. Para aumentar la eficiencia del proceso de molienda y a la vez reducir la energía necesaria, la posición de los rodillos de preparación está modificada de tal manera que el material a moler suministrado a los rodillos de molienda siguiendo una trayectoria en espiral resulta completamente apisonado y comprimido por los rodillos de preparación. Los rodillos de preparación están colocados, en una vista en planta de la bandeja de molienda, radialmente en dirección al centro de la bandeja de molienda y ruedan con sus superficies de rodadura a lo largo de una banda anular de menor radio que los correspondientes rodillos de molienda.

Description

MOLINO DE RODILLOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención es apropiada, en particular, en la industria de los materiales de construcción para molinos de rodillos para la molienda de clínquer de cemento y escoria granulada de alto horno. Los molinos de rodillos presentan normalmente un clasificador que por lo general está integrado en el molino de rodillos pero que también puede estar dispuesto por fuera del molino de rodillos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Del documento EP 0406 644 B1 se conoce un molino de rodillos de soplado de aire tipo LOESCHE, en el que la trituración del clínquer de cemento o escoria granulada de alto horno tiene lugar mediante una combinación de rodillos de molienda y rodillos de preparación. Los rodillos de preparación sirven para la compresión y el alisamiento del lecho de molienda. A cada rodillo de preparación se le asocia un rodillo de molienda y forma con éste una pareja de rodillos. Se conocen molinos de rodillos de soplado de aire con dos o tres pares de rodillos de dicho tipo, que están dispuestos simétricamente y con una distancia igual uno respecto a otro y que ruedan sobre una bandeja de molienda rotativa o respectivamente sobre un lecho de molienda formado sobre ella. Un rodillo de preparación está montado antepuesto a su respectivo rodillo de molienda para apisonar el material a moler, que se introduce por el centro en la bandeja de molienda rotativa, y que se dirige a una banda de molienda en el borde de la bandeja bajo la influencia de la fuerza centrífuga. Este material a moler se compone de una mezcla de partículas gruesas del material recién introducido y partículas más pequeñas aún no trituradas hasta la finura deseada del producto, que se rechazan desde el clasificador dispuesto por encima del espacio de molienda y se envían de vuelta al centro de la bandeja de molienda.

La fig. 1 muestra la forma en la que actúa un par de rodillos conocido. Un rodillo de molienda 24 y un rodillo de preparación 26 ruedan sobre un lecho de molienda 25 formado por el material de molienda a triturar. La flecha A indica la dirección del movimiento de la bandeja de molienda 23 con banda de molienda 22. La flecha B indica la introducción del material y la flecha C muestra el sentido de giro del rodillo de molienda 24 y el rodillo de preparación 26 que ruedan sobre el lecho de molienda 25. Introducido el material según la flecha B se encuentra un lecho de molienda 25.1 altamente ventilado que ahora el rodillo de preparación 26 apisona. Se efectúa sólo una precompresión y compactación del material formándose un lecho de molienda 25 comprimido y purgado de aire. Normalmente no se produce una trituración debido a las pequeñas fuerzas bajo los rodillos de preparación 26. La trituración deseada empieza en el espacio de molienda entre los rodillos de molienda 24 montados a continuación y la banda de molienda horizontal 22. El material a moler triturado 25.2 llega a continuación debido a las fuerzas centrífugas a pasar el borde de la bandeja y se impulsa neumáticamente con ayuda de una corriente de aire hasta el clasificador por encima del espacio de molienda (no representado).

Los rodillos de molienda 24 y los rodillos de preparación 26, más pequeños, tienen forma cónica y están dispuestos en la región de la bandeja de molienda 23 circular con banda de molienda 22 de tal forma que las superficies de rodadura ruedan tan pegadas como sea posible al borde exterior de la banda de molienda 27 respectivamente borde de bandeja y por tanto tienen un radio del sector circular o banda anular de rodadura aproximadamente igual. En la fig. 2 el rodillo de preparación 26 ejemplifica esta disposición conocida.

En un molino de rodillos de soplado de aire conocido del documento DE 4202784 C2, con dos pares de rodillos, formado cada uno por un rodillo de molienda y un rodillo de preparación o rodillo de precompresión, la velocidad de rotación de los rodillos de preparación es regulable, sin saltos, para reducir al mínimo las vibraciones del molino de rodillos de soplado de aire producidas por el proceso de molienda. Los rodillos de molienda y los rodillos de preparación ruedan con sus superficies de rodadura pegados al borde de contención situado todo alrededor por el borde exterior de la bandeja de molienda y limita por fuera la banda de molienda.

En los documentos DE 4442099 C2 o EP 0792 191 B1 respectivamente se describe un molino de rodillos en el que están diseñados unos rodillos de preparación o de precompresión en forma de rodillos de contención para influir en el movimiento del material a moler entre los rodillos de molienda y forman un sistema de retención tipo presa o pared superficial de contención rotativa. Así se aseguraría una inyección de material a moler a los rodillos para velocidades del material a moler normales y también elevadas y se garantizan una capacidad de procesamiento más alta con un gasto relativamente bajo.

Los rodillos de contención están dispuestos pegados el uno al otro y lindando con los rodillos de molienda y ruedan al igual que los rodillos de molienda por una banda anular de rodadura pegados al borde de la bandeja de molienda. Un aplanamiento o precompresión del lecho de molienda lo efectúan las regiones superficiales perimetrales de los rodillos de contención, que están entre las superficies de contención y los anillos de retención.

Ensayos y simulaciones DEM por ordenador así como evaluación de material fotográfico de ensayos experimentales han dado como resultado que en la disposición conocida los rodillos de preparación en el borde exterior de la bandeja no apisonan completamente el material de molienda que fluye hacia los rodillos de molienda desde el centro y que no tiene lugar una precompresión de la forma requerida. Una corriente parcial del material de molienda que se mueve trazando una espiral desde el centro de la bandeja de molienda al borde exterior o a la banda de molienda, circula pasando por el interior del lado frontal de los rodillos de preparación y llega así sin precompresión al siguiente rodillo de molienda. Además se ha comprobado que se ve expulsado un caudal parcial del material de molienda, ya precomprimido por un rodillo de preparación, bajo la acción de la fuerza centrífuga, antes del siguiente rodillo de molienda superando el borde de la bandeja y por tanto el siguiente rodillo de molienda no lo triturará. Este flujo de material de molienda que abandona la bandeja de molienda entre un rodillo de preparación y un rodillo de molienda, eleva la circulación interna de material en el espacio de molienda y del clasificador y requiere energía adicional para el transporte neumático hacia el clasificador. Como esta corriente parcial aun no está triturada hasta la finura requerida del producto se rechaza en el clasificador y cae de nuevo al centro de la bandeja, pasando por un cono para granos gruesos, y llega a la banda de molienda. En el plano energético esto significa que no sólo hace falta aplicar una energía adicional para el transporte neumático sino que también se pierde energía del accionamiento de la bandeja de molienda para la precompresión.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es un objetivo de la invención conseguir un molino de rodillos con un movimiento de las partículas en la bandeja de molienda y un suministro del material a moler a los rodillos de molienda óptimo y aumentar la eficiencia de la trituración así como reducir la necesidad de energía en particular respecto al transporte neumático de las partículas dentro del espacio del clasificador y el espacio de molienda.

Según la invención se consigue el objetivo con las características de la reivindicación 1. Configuraciones convenientes y ventajosas son las características de las reivindicaciones dependientes y están descritas en la explicación de las figuras.

Se puede ver un concepto fundamental de la invención en que con ayuda del cambio de la posición de los rodillos de preparación se alcanza una compresión y compactación del material a moler en su conjunto, que se suministra al siguiente rodillo de molienda respectivo.

Según la invención los rodillos de preparación están situados entre los rodillos de molienda de tal forma que el material a moler que se hace llegar a los rodillos de molienda dibujando una espiral se apisone y se comprima completamente.

Es ventajoso que se alcance una compresión prácticamente sin intersticios mediante los rodillos de preparación cuando estos se desplazan radialmente en dirección al centro de la bandeja de molienda y así ruedan con sus superficies de rodadura sobre una banda anular de rodadura de menor radio que los rodillos de molienda. Los rodillos de molienda además están situados sobre la bandeja de molienda circular de tal forma que las superficies de rodadura ruedan periféricamente y por tanto pegadas al borde de la bandeja de molienda o del borde de contención de la bandeja de molienda. La banda anular de rodadura descrita por los rodillos de molienda resulta por tanto más grande que la banda anular de rodadura descrita por los rodillos de preparación situados según la invención.

Los rodillos de preparación radialmente posicionados por dentro permiten ahora sí una precompresión total del flujo de partículas en forma de espiral de modo que se suministre a un rodillo de molienda montado a continuación sólo material de molienda comprimido. Al mismo tiempo los rodillos de preparación situados radialmente hacia el interior evitan que llegue material de molienda que no esté suficientemente triturado más allá del borde de la bandeja de molienda o borde de retención, y que se transporte mediante una corriente de gas neumáticamente hacia el clasificador aunque no se haya alcanzado todavía la finura requerida.

Convenientemente se disponen los rodillos de preparación con una distancia definida S desde el borde exterior de la banda de molienda o respectivamente desde el borde exterior de la bandeja de molienda o del borde de retención, cubriendo la distancia S desde el borde exterior de la banda de molienda o respectivamente desde el borde exterior de la bandeja de molienda o del borde de contención hasta un límite de la cara exterior de las superficies de rodadura de los rodillos de preparación. Generalmente la superficie de rodadura de los rodillos de preparación al igual que la superficie de rodadura de los rodillos de molienda es idéntica a la superficie lateral de los rodillos.

La distancia S de los rodillos de preparación desde el borde exterior de la banda- de molienda depende de las condiciones de fricción de la bandeja de molienda y puede modificarse mediante distintos factores como por ejemplo el cambio de velocidad de rotación o la humectación del material a moler sobre la banda de molienda con un líquido aunque también por la cantidad, tamaño y la distancia entre los rodillos de molienda y a los rodillos de preparación.

Se encontró que dependiendo de las características del material a moler que se tritura, de la velocidad de rotación elegida de la bandeja de molienda y de las exigencias de finura del producto, una distancia que resulta ventajosa es la que está en el intervalo del 25 % al 65 % de la anchura de las superficies de rodadura B del respectivo rodillo de molienda montado a continuación. La anchura de la superficie de rodadura B es la distancia entre el límite exterior e interior de la superficie de rodadura o de la superficie perimetral de los rodillos de molienda.

Es ventajoso que la distancia de los rodillos de preparación se pueda ajustar mediante un cambio en la forma de la superficie de los rodillos de preparación. La superficie perimetral de los rodillos generalmente está dispuesta sobre un cuerpo base de rodillo o un núcleo de la superficie lateral de rodillos y por ejemplo se fija mediante una abrazadera de manera que pueda soltarse. Mediante una forma de la superficie lateral de los rodillos modificada se puede desplazar la superficie de rodadura de la superficie lateral de los rodillos en dirección al centro del plato de molienda En general los rodillos de preparación están montados en un balancín y se pueden rotar alrededor de eje de rotación de balancín. Cuando el eje de giro del balancín está fijado mediante cojinetes a la carcasa de molienda o respectivamente la parte superior del molino puede efectuarse un desplazamiento horizontal del sistema rodillos de preparación-balancín y con ello conseguirse una posición radial modificada de los rodillos de preparación en la región del cojinete o de la carcasa del cojinete. Por ejemplo, las chapas de separación que se habían montado entre la carcasa del molino y la carcasa del cojinete para una posición prefijable, se pueden desmontar para una distancia definida S de modo que lo rodillos de preparación se puedan desplazar radialmente hacia adentro.

El desplazamiento radial de los rodillos de preparación puede además efectuarse en la región del eje de rotación del balancín cuando se desplazan horizontalmente las carcasas de cojinetes del eje de rotación del balancín que están a ambos lados.

Las ventajas fundamentales del molino de rodillos según la invención consisten en un ahorro de energía y a la vez un aumento de la capacidad de procesamiento. Ensayos en un molino de laboratorio con un diámetro exterior de la banda de molienda de 36 cm para distintas distancias S de los rodillos de preparación y para materiales a moler distintos han dado como resultado un ahorro de energía del 4 % al 11 %. La capacidad de procesamiento se pudo elevar hasta un 8 %. Estos valores se confirmaron mediante ensayos en un molino de rodillos del tipo LOESCHE que presentaba un diámetro exterior de la banda de molienda de 5,6 m. La reducción de energía se debe a las economías del motor de la bandeja de molienda, del motor rotativo del clasificador y a una menor necesidad energía para el transporte neumático de los granos finos en el interior del sistema de molienda.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención se explicará a continuación mediante un dibujo. En éste, en una representación muy esquemática muestran; fig. 1 muestra la forma en la que actúa un par de rodillos del arte previo. fig. 2 muestra una vista de la disposición conocida de un rodillo del arte previo. fig. 3: muestra un rodillo de preparación dispuesto según la invención en comparación con el rodillo de molienda correspondiente fig. 4: muestra una representación en perspectiva de un corte de una bandeja de molienda con un rodillo de preparación fig:5: muestra un balancín del rodillo de preparación de la fig. 4 fig. 6: muestra un corte de un molino de rodillos según la invención con un rodillo de preparación montado de forma alternativa y fig. 7a y 7b: muestran una vista de perfil de un rodillo de preparación con su desplazamiento en la región de un cojinete.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las figuras 1 y 2 muestran el estado de la técnica. La figura 1 ilustra la forma de funcionamiento fundamental de un par de rodillos compuesto de un rodillo de molienda 24 y un rodillo de preparación 26, ya descrito.

La fig. 2 muestra en una vista la disposición conocida de un rodillo de preparación 26 en el borde exterior de una banda de molienda 27 y con ello sobre la banda anular de rodadura prácticamente idéntica al rodillo de molienda montado a continuación (no representado).

La fig. 3 muestra un rodillo de preparación 6 según la invención que está posicionado de tal manera que el material a moler que se conduce según una trayectoria en espiral hasta el correspondiente rodillo de molienda 4 (no representado) se apisona y se comprime completamente.

El rodillo de molienda 4 y los rodillos de preparación 6 son rodillos cónicos que ruedan en una banda de molienda 2 plana dejando un espacio de molienda paralelo. La fig. 3 aclara que lo rodillos de preparación 6 son más pequeños que los rodillos de molienda 4 ya que sólo facilitan la preparación y no la molienda del material a moler aportado (no representado).

Mientras que el rodillo de molienda 4 está dispuesto de tal manera en la bandeja de molienda 3 o en su banda de molienda 2 que el límite exterior 14 de la superficie de rodadura 10 del rodillo de molienda 4 rueda pegado al borde exterior de la banda de molienda 7, el rodillo de preparación 6 está posicionado con un límite exterior 16 de su superficie de rodadura 12 a una distancia S del borde exterior de la banda de molienda 7. En el ejemplo de realización de la fig. 3 están representadas las posiciones de los rodillos de preparación 6 y a su lado las de los rodillos de molienda 4 correspondientes. La distancia S de posicionamiento de los rodillos de preparación 6 según la invención toma un valor de aproximadamente el 50 % de la anchura B de las superficies de rodadura 10 del rodillo de molienda 4. La fig. 3 ilustra en relación con la fig. 2 que la posición modificada de los rodillos de preparación 6 en dirección al centro de la bandeja de molienda se puede realizar mediante una forma modificada de la superficie lateral de los rodillos 13 sobre un cuerpo base de rodillo o respectivamente un núcleo perimetral de rodillo.

La fig. 4 muestra una bandeja de molienda 3 con un borde de contención 8 en un perímetro exterior y una banda de molienda 2 así como un rodillo de preparación 6 que está posicionado a una distancia S del borde de contención 8.

El rodillo de preparación 6 está montado en un balancín 15 que está montado con su eje de rotación 17 (ver también figura 5) en cojinetes laterales con carcasa 20 a través de una leva (no representada) en la carcasa de molino 9.

Puede efectuarse un posicionamiento modificado radialmente del rodillo de preparación 6, dependiendo del material de molienda a triturar, la velocidad de rotación de la bandeja de molienda y los cambios en las exigencias de finura del producto, mediante las carcasas de cojinetes 20 laterales del eje de rotación del balancín 17. Después de aflojar una brida en la carcasa de molino 9 se pueden desplazar horizontalmente las carcasas de cojinete laterales 20 (ver la doble flecha D) de modo que según el principio de la ranura con chapa de cobertura el balancín 15 y los rodillos de preparación 6 se desplacen también horizontalmente por la banda de molienda 2 (ver la doble flecha E).

La figura 6 muestra un corte de un molino de rodillos con un rodillo de molienda 4 y un rodillo de preparación 6 montado antepuesto. El rodillo de preparación 6 está dispuesto a una distancia S de un borde de contención 8 en el perímetro exterior de la bandeja de molienda 3.

El rodillo de preparación 6 mostrado en el corte presenta una superficie perimetral de rodillo 13 que está fijada sobre un cuerpo base de rodillo orespectivamente un núcleo perimetral de rodillo 19. El rodillo de preparación 6 rueda con su superficie de rodadura 12 sobre una banda anular de rodadura de menor radio que el rodillo de molienda 4.

Un ajuste horizontal o desplazamiento del sistema rodillo de preparación 6/ balancín 15 con eje de rotación 17 se puede llevar a cabo en la región de la fijación una carcasa de cojinete 21 para el balancín 15. En los cojinetes (no representado) está montado el eje de rotación del balancín 17. Al retirarse las chapas de separación (no representadas), que se habían introducido según la flecha F entre la carcasa de cojinete 21 y la carcasa de molino 9, la distancia S del rodillo de preparación 6 se podría ajusfar de forma ventajosa in situ según las necesidades. Las figuras 7a y 7b muestran respectivamente un rodillo de preparación 6 que está fijado a una tapa 29 de la carcasa de molino 9 y que se puede girar hacia afuera junto con esta alrededor de un eje de giro 20 y sacarlo del espacio de molienda 5. El eje 17 del balancín 15 de los rodillos de preparación 6 está montado en un cojinete 21 y está colocado en la fig. 7a a través de una chapa de separación 28. De esto resulta una distancia S desde el borde exterior de la banda de molienda 7 de la bandeja de molienda 3, que en esta representación no presenta un borde de contención realzado.

En la fig. 7b la chapa de separación esta retirada de modo que el rodillo de preparación 6 está desplazado hacia dentro radialmente y la distancia S entre el borde exterior de la banda de molienda 7 y el límite exterior 16 de la superficie de rodadura 12 del rodillo de preparación 6 es más grande que en el ejemplo de la fig. 7a.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un molino de rodillos con una banda de molienda (2) prácticamente horizontal sobre una bandeja de molienda rotativa (3) con unos rodillos de molienda giratorios estacionarios (4) que ruedan sobre un lecho de molienda formado por el material a moler que se tritura sobre la banda de molienda (2), y con unos rodillos de preparación (6) rotativos estacionarios entre los rodillos de molienda (4) que comprimen y purgan de aire el material a moler, caracterizado porque: los rodillos de preparación (6) están posicionados de tal manera que el material a moler, que se impulsa hacia los rodillos de molienda (4) describiendo una espiral, queda apisonado y comprimido totalmente.

2. El molino de rodillos de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque los rodillos de preparación (6), en una vista en planta de la bandeja de molienda (3), se pueden posicionar radialmente en dirección al centro de la bandeja de molienda y ruedan con sus superficies de rodadura (12) por una banda anular de rodadura de radio menor que el de los rodillos de molienda (4).

3. El molino de rodillos de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los rodillos de preparación (6) están posicionados a una distancia S desde un borde exterior de banda de molienda (7) o un borde de contención (8) de la bandeja de molienda (3) y la distancia S se extiende entre el borde exterior de la banda de molienda (7) o el borde de contención (8) de la bandeja de molienda (3) y un límite exterior (16) de la superficie de rodadura (12) de los rodillos de preparación (6).

4. El molino de rodillos de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los rodillos de molienda (4) están dispuestos de tal manera que llegan con un limite exterior (14) de sus superficies de rodadura (10) hasta prácticamente el borde exterior de la banda de molienda (7) o el borde de contención (8) de la bandeja de molienda (3).

5. El molino de rodillos de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el posicionamiento de los rodillos de preparación (6) se puede prefijar a una distancia S considerando las características del material a moler que se tritura, la cantidad, el tamaño y la separación de los rodillos de molienda (4), la velocidad de giro de la bandeja de molienda (3) y la finura exigida del producto.

6. El molino de rodillos de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los rodillos de preparación (6) están posicionados con una distancia que es del 25 % al 65 % de la anchura B de las superficies de rodadura (10) de los correspondientes rodillos de molienda (4).

7. El molino de rodillos de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la distancia S de los rodillos de preparación (6) se puede ajustar mediante una forma modificada de la superficie perimetral de los rodillos (13) sobre un cuerpo base de rodillos o respectivamente un núcleo de la superficie perimetral de los rodillos (19) de los rodillos de preparación (6).

8. El molino de rodillos de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los rodillos de preparación (6) presentan un diámetro de rodillo más pequeño que los rodillos de molienda (4) y están montados separadamente a través de un balancín (15) en la región de la carcasa de molienda (9).

9. El molino de rodillos de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el posicionamiento a distancia de los rodillos de preparación (6) se puede ajustar mediante el desplazamiento de sus ejes de rodillos (11) en el balancín (15) y/o en la región de los ejes de rotación del balancín (17) y/o en la región de los cojinetes (18, 21) o carcasa de cojinete (20) del balancín (15) en la carcasa de molino (9), por ejemplo, por medio de chapas de separación (28) entre la carcasa de cojinete recto (20) y la carcasa de molino (9).

10. El molino de rodillos de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están dispuestos dos, tres, cuatro, cinco, seis o más rodillos de molienda (4) y cada rodillo de molienda (4) está montado a continuación de al menos un rodillo de preparación (6) que ruedan por una banda anular de rodadura de radio menor que lo rodillos de molienda (4).