Molino vertical

Disco de amolarUn disco grande de acero fundido (ZG35CrMo) con un diámetro de 1,5 a 5 m, con una estructura de ranuras o escalones en la superficie para impulsar los materiales hasta el borde. Está montado en el eje principal y gira mediante el motor.

Rodillos de molienda: 2–4 rodillos (según el modelo) de fundición de alto contenido en cromo (Cr20–25) o acero aleado, con un diámetro de 0,5–2 m. Se instalan sobre el disco de rectificado y presionan los materiales bajo presión hidráulica (10–30 MPa) para realizar el rectificado.

Eje principalUn eje de acero aleado forjado (42CrMo) que conecta el disco de amolar y el motor, con un diámetro de 200 a 600 mm. Transmite el par y soporta el peso del disco de amolar y los materiales.

Marco:Una estructura de acero soldada o fundida que soporta todos los componentes, incluido el marco superior (que alberga el clasificador) y el marco inferior (que soporta el eje principal y el motor).

Dispositivo de alimentaciónUn alimentador de tornillo o transportador de banda que alimenta materiales al disco de molienda a un ritmo constante. Está equipado con un sensor de nivel de material para controlar la cantidad de alimentación.

Sistema de aire calienteIncluye un horno de aire caliente o una tubería de gases residuales, que introduce aire caliente (150–350 °C) en el molino. El aire caliente seca los materiales (contenido de humedad ≤15 %) y transporta el polvo al clasificador.

ClasificadorUn clasificador de rotor dinámico instalado en la parte superior del molino, compuesto por un impulsor giratorio y un álabe guía fijo. Separa las partículas finas de las gruesas mediante fuerza centrífuga: las finas pasan a través del espacio del impulsor, mientras que las gruesas son devueltas. La velocidad del clasificador (1000–3000 rpm) es ajustable para controlar la finura del producto.

Cilindros hidráulicos: De 2 a 4 cilindros que presionan los rodillos de molienda, ajustando la fuerza de molienda según la dureza del material. El sistema está equipado con una válvula de alivio de presión para protección contra sobrecargas.

Dispositivo de elevación:Cilindros hidráulicos para elevar los rodillos de molienda durante el mantenimiento, permitiendo un fácil acceso al disco de molienda.

MotorUn motor asíncrono de alta potencia (160–1000 kW) conectado al eje principal mediante un reductor (planetario o cónico) para reducir la velocidad y aumentar el par. La velocidad del disco de rectificado es de 30–100 rpm.

Separador ciclónico:Recoge la mayor parte del polvo fino del flujo de aire, con una eficiencia de recolección de ≥95%.

Filtro de bolsa:Captura aún más el polvo fino en los gases de escape para cumplir con los estándares medioambientales (concentración de emisiones ≤30 mg/m³).

Fabricación de patrones:Se realiza un patrón de madera o metal a escala real con un margen de contracción de entre el 1,2 y el 1,5 %, incluidos los detalles de las ranuras.

Moldura:Se utilizan moldes de arena unidos con resina, con la cavidad recubierta con un revestimiento refractario a base de circonio para mejorar la calidad de la superficie.

Derretimiento y vertidoEl acero fundido se funde en un horno de arco a 1520-1560 °C y luego se vierte en el molde a 1480-1520 °C. El proceso de vertido se controla para evitar la porosidad y los defectos de cierre en frío.

Tratamiento térmico:Normalización a 880–920 °C (enfriado por aire) seguida de revenido a 550–600 °C para aliviar la tensión interna y lograr una dureza HB 200–240.

Fundición: Se utilizan moldes de espuma para la fundición en arena. Se vierte hierro fundido (1450–1500 °C) con aditivos de cromo y molibdeno en el molde.

Tratamiento térmico:Recocido en solución a 980–1020 °C (enfriado por aire) y revenido a 280–320 °C para lograr dureza HRC 60–65 y resistencia al desgaste.

Forja:Las piezas de acero se calientan a 1150–1200 °C y luego se forjan en forma de eje escalonado mediante recalcado y trefilado para alinear el flujo del grano.

Tratamiento térmico:Enfriamiento a 840–860 °C (enfriado con aceite) y revenido a 560–600 °C para alcanzar HRC 28–32, con resistencia a la tracción ≥900 MPa.

Mecanizado en brutoEl fresado CNC moldea la superficie del disco y las ranuras, dejando un margen de 2 a 3 mm. Las mandrinadoras procesan el orificio central para el eje principal.

Mecanizado de precisiónRectificado de la superficie del disco hasta una planitud ≤ 0,1 mm/m y una rugosidad superficial de Ra1,6 μm. Las dimensiones de las ranuras están acabadas para garantizar un movimiento uniforme del material.

Torneado:El torno CNC procesa el círculo exterior y el eje del rodillo, dejando un margen de rectificado de 0,5 a 1 mm.

Molienda:La superficie del rodillo está rectificada hasta obtener una forma cilíndrica con una tolerancia IT6 y una rugosidad Ra0,8 μm, lo que garantiza un contacto uniforme con el disco de rectificado.

Torneado:El torno CNC procesa escalones, chaveteros y roscas, dejando un margen de rectificado de 0,3 a 0,5 mm.

Molienda:Las superficies del muñón están rectificadas según una tolerancia IT5 y una rugosidad Ra0,4 μm, lo que garantiza una coaxialidad ≤0,01 mm para una rotación estable.

Soldadura y alivio de tensiones:Los marcos soldados se recocen a 600–650 °C para eliminar la tensión.

Molienda:Las fresadoras CNC procesan superficies de montaje para el eje principal, rodillos de molienda y clasificador, garantizando una planitud ≤0,15 mm/m.

Pruebas de materiales:

El análisis espectrométrico verifica la composición química (por ejemplo, el contenido de Cr en los rodillos de molienda).

Las pruebas de tracción e impacto confirman las propiedades mecánicas (por ejemplo, energía de impacto del eje principal ≥60 J/cm²).

Inspección dimensional:

CMM comprueba dimensiones críticas: planitud del disco de rectificado, redondez del rodillo y coaxialidad del eje principal.

El escaneo láser valida el perfil del impulsor del clasificador para garantizar una clasificación precisa.

Ensayos no destructivos (END):

UT detecta defectos internos en el disco de molienda y en el eje principal (defectos >φ3 mm rechazados).

MPT inspecciona los rodillos y ejes de molienda para detectar grietas en la superficie.

Pruebas de rendimiento:

Equilibrio dinámico:El disco de molienda y el rotor clasificador están equilibrados según el grado G2.5 (vibración ≤2,5 mm/s).

Prueba de funcionamiento: Funcionamiento en vacío durante 4 horas para comprobar la temperatura de los rodamientos (≤70 °C) y el ruido (≤85 dB). Prueba de carga con piedra caliza durante 12 horas para verificar el rendimiento (50-500 t/h), la finura del producto y el consumo de energía.

Preparación de la baseCimentación de hormigón armado (clase C30) con pernos embebidos, curada durante 28 días. Tolerancia de nivelación ≤ 0,1 mm/m.

Instalación del marco inferior:Izado hasta la base, nivelado con calzas y pernos de anclaje apretados al 70 % de torque.

Conjunto de eje principal y disco de molienda:El eje principal se instala en los asientos de los cojinetes del bastidor inferior, el disco de molienda se monta en el eje y se alinea para garantizar un descentramiento ≤0,05 mm.

Instalación de rodillos de molienda:Los rodillos se elevan a su posición, se conectan los cilindros hidráulicos y se aplica una presión inicial (5–10 MPa) para la alineación.

Montaje del clasificador y del dispositivo de alimentaciónEl clasificador está atornillado al bastidor superior, con una holgura del impulsor ajustada entre 1 y 3 mm. El dispositivo de alimentación está instalado y alineado con el centro del disco de molienda.

Conexión del sistema hidráulico y eléctricoSe purgan las tuberías (nivel de limpieza NAS 8) y se verifica la secuencia de fases del cableado. El sistema de control PLC se programa con parámetros de molienda.

Puesta en servicio:

El sistema de aire caliente se prueba para garantizar la estabilidad de la temperatura y el flujo.

Funcionamiento en vacío durante 2 horas, luego alimentación gradual hasta el 100 % de carga. La velocidad del clasificador se ajusta para alcanzar la finura deseada.

Todos los sistemas son monitoreados durante 24 horas para confirmar un funcionamiento estable, sin fugas ni vibraciones anormales.