1. Principio estructural básico del molino de rodillos vertical HVM
El motor acciona el reductor, que hace girar la mesa de molienda. El material a moler se introduce mediante un alimentador rotatorio con esclusa de aire en el centro de la mesa giratoria. Bajo la acción de la fuerza centrífuga, el material se desplaza hacia la periferia de la mesa y entra en la pista de molienda. Sometido a la presión de los rodillos de molienda, el material se tritura mediante compresión, molienda y cizallamiento.
Mientras tanto, el aire caliente se expulsa uniformemente hacia arriba a alta velocidad desde el anillo de aire que rodea la mesa de molienda. El material molido es arrastrado por el flujo de aire a alta velocidad en el anillo. Por un lado, las partículas más gruesas son devueltas a la mesa de molienda para su remolienda; por otro lado, el material en suspensión se seca simultáneamente. El polvo fino es transportado por el aire caliente al clasificador para la separación por tamaño de partícula. El polvo fino que cumple con los requisitos sale del molino junto con el flujo de aire y es recogido por el sistema de recolección de polvo como producto final. Las partículas gruesas que no cumplen con los requisitos, bajo la acción de las cuchillas del clasificador, caen de nuevo a la mesa de molienda para ser remolidas junto con el material recién alimentado. Este ciclo se repite continuamente para completar todo el proceso de molienda.
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El molino de rodillos verticales HVM funciona según el principio de molienda por lecho de material. El material forma un lecho estable entre los rodillos y la mesa de molienda. Mediante la rotación de la mesa y la presión de los rodillos (accionados por un sistema de carga hidráulica independiente), el material se tritura. Este método de molienda ofrece una alta eficiencia, ya que no hay contacto directo entre la mesa y los rodillos. Como resultado, la transmisión de potencia es eficiente durante el proceso de molienda y, al no haber contacto metal con metal, no se generan chispas. Esto garantiza un bajo desgaste durante la molienda. Además, para materiales inflamables y explosivos, la seguridad operativa está garantizada gracias a la ausencia de chispas.
Los componentes principales del proceso de molienda —los manguitos de los rodillos y las placas de revestimiento de la mesa de molienda— están fabricados con materiales de aleación múltiple de alto contenido en cromo, lo que les confiere una vida útil superior a las 8000 horas. Además, gracias a su diseño modular, los manguitos de los rodillos y las placas de revestimiento de la mesa son fáciles de reemplazar y mantener.
La presión de molienda de los rodillos se aplica mediante un sistema hidráulico-neumático. La presión y la elevación de los rodillos se pueden ajustar mediante control remoto, y también es posible el funcionamiento manual in situ. El sistema hidráulico del molino consta de la unidad de potencia hidráulica, cilindros, acumuladores y tuberías. La presurización hidráulica se logra mediante los cilindros, mientras que los acumuladores cumplen una función de amortiguación y reserva de presión.
Los manguitos de los rodillos están diseñados para ser reversibles, lo que prolonga su vida útil. Gracias al sistema hidráulico, los rodillos de molienda pueden extraerse de la cámara de molienda de forma simultánea o individual, lo que facilita enormemente la inspección y el mantenimiento.
En contraste, el molino Raymond funciona con un principio de molienda diferente: los rodillos de molienda se presionan firmemente contra el anillo de molienda mediante fuerza centrífuga. El material es recogido por las cuchillas y alimentado entre los rodillos y el anillo, donde se tritura hasta convertirlo en polvo bajo la presión de laminación. Como se puede observar, el molino Raymond no cuenta con un sistema hidráulico independiente. Por lo general, sus componentes de molienda requieren reemplazo y mantenimiento cada 2 o 3 meses. Además, la colisión directa metal con metal de los componentes de molienda es altamente propensa a generar chispas, lo que representa un riesgo significativo de explosión al moler materiales inflamables y explosivos, lo que supone un grave peligro para la seguridad. Los componentes de molienda del molino Raymond consisten en los rodillos y el anillo, que están hechos de acero al manganeso. Este material ofrece una baja resistencia al desgaste, lo que requiere reemplazos frecuentes (al menos dos veces al año) y hace que el mantenimiento sea particularmente difícil.
2.3 Comparación de sistemas de clasificación: Molino de rodillos verticales HVM frente a molino Raymond
El molino de rodillos verticales HVM está equipado con un clasificador combinado dinámico-estático anti-derivación. La jaula del rotor del clasificador tiene un diseño de jaula de ardilla, que incorpora paletas guía fijas y un cono de retorno. Este diseño no solo facilita el control preciso de la finura del producto, sino que también permite que el material no apto caiga a través del cono de vuelta al centro de la mesa de molienda para su remolienda. Durante la rotación, las paletas dinámicas generan una cierta presión positiva en la sección superior, forzando el paso del gas cargado de polvo a través de las paletas dinámicas del clasificador, lo que produce un producto más fino con un amplio rango de ajuste de finura. El diseño se centra en optimizar la zona de clasificación y controlar el movimiento de las partículas, minimizando al máximo los patrones de flujo irregulares dentro del molino. Los ajustes clave del diseño incluyen la distancia entre el rotor dinámico y las paletas guía, la velocidad del rotor y el número y la geometría de las paletas guía. Además, el rotor está equipado con un sello de aire, que impide eficazmente que las partículas gruesas entren en el producto terminado, reduciendo así la carga circulante y mejorando la eficiencia de molienda. Para materiales inflamables y explosivos, el clasificador está equipado con paneles de ventilación de explosiones para garantizar un alivio de presión oportuno.
Por otro lado, el clasificador del molino Raymond adopta una estructura de clasificación puramente dinámica. Presenta baja eficiencia de clasificación, alta resistencia y un rango limitado de ajuste de finura.
2.4 Comparación del bastidor y el cuerpo del molino: Molino de rodillos verticales HVM frente a molino Raymond
La estructura del molino de rodillos verticales HVM está soldada con placas de acero de 18 a 20 mm de espesor, lo que le confiere una durabilidad excepcional y una excelente capacidad de reparación. En cambio, la estructura del molino Raymond está fabricada principalmente con hierro fundido nodular de bajo costo, que carece de durabilidad. Además, una vez dañada, no se puede reparar debido a su escasa soldabilidad.
La carcasa del molino de rodillos verticales HVM está fabricada con placas de acero de 18 mm de espesor. Además, el interior está revestido con placas de acero 16Mn de 10 a 12 mm de espesor, que ofrecen una vida útil de hasta 15 000 horas. Estas placas se atornillan, lo que facilita su sustitución. Gracias a este diseño, la carcasa del molino de rodillos verticales HVM puede soportar una presión de explosión de 0,35 MPa, sin que el cuerpo del molino sufra desgas
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