Guía sobre el principio de funcionamiento y las aplicaciones del molino clasificador de aire

Definición y denominaciones comunes de los molinos de clasificación por aire

En el procesamiento de polvo seco, el molino clasificador por aire integra la pulverización fina y la clasificación por aire en un único dispositivo, que suele constar de una unidad de pulverización por impacto, un clasificador dinámico por aire y un sistema de transporte y recogida por flujo de aire. Su función principal es muy sencilla: en primer lugar, se reduce el tamaño de las partículas mediante impacto mecánico y, a continuación, el polvo fino y el grueso se separan según la acción del campo de flujo de aire y el rotor de clasificación. En el contexto inglés, este tipo de equipo tiene varias denominaciones similares. Los términos «air classifying mill» y su forma plural «air classifying mills» se utilizan a menudo para describir equipos de trituración por impacto con función de clasificación por aire incorporada. La expresión «air classifying mill machine» hace hincapié además en que se trata de una máquina completa e independiente, y «air classifier mills» es también una expresión habitual en el mercado. «Molino de molienda ACM» es también un nombre común, que suele referirse a una trituradora de impacto mecánico con un clasificador de aire dinámico. Sus características principales son la integración de la trituración y la clasificación, el punto de corte ajustable y el retorno del polvo grueso. Cabe señalar que el término «clasificador de aire» cuando aparece solo puede referirse a un clasificador de aire externo. A juzgar únicamente por el nombre, es fácil confundir un clasificador externo con un molino clasificador por aire.

Principio de funcionamiento

El material se introduce en la cámara de trituración mediante el dispositivo de alimentación dosificadora. El elemento de impacto del rotor acelera las partículas, que chocan contra el elemento de impacto, el revestimiento o el riel de molienda, reduciendo así el tamaño de las partículas bajo la acción del impacto y el cizallamiento. A continuación, el flujo de aire transporta el material triturado a la zona de clasificación. El efecto centrífugo generado por la rotación de la rueda de clasificación y el efecto de arrastre del flujo de aire influyen conjuntamente en el movimiento de las partículas. Las partículas finas que han alcanzado las condiciones de separación pasan a través de la rueda de clasificación y se convierten en producto, mientras que las partículas más gruesas son devueltas a la zona de trituración para su posterior procesamiento. La velocidad de la rueda de clasificación, la cantidad de gas procesado y la velocidad del rotor de trituración modificarán conjuntamente el tamaño de partícula de separación, la carga cíclica y la distribución granulométrica del producto. El equipo puede funcionar mediante sistemas de circuito abierto o cerrado, que suelen incluir también ventiladores, separadores ciclónicos o filtros, líneas de transporte y sistemas de eliminación y control de polvo.

Estructura típica y composición del sistema

La estructura principal de la máquina principal suele incluir la boca de alimentación, el rotor de trituración, el elemento de impacto, el revestimiento o el carril de molienda, la rueda de clasificación, el componente guía, el canal de flujo de aire, el motor de accionamiento y la salida del producto acabado. Los sistemas completos suelen estar equipados además con alimentadores dosificadores, ventiladores, filtros, separadores ciclónicos, esclusas de aire, separadores de metales, armarios de control y dispositivos de protección con gas inerte o de seguridad. Para diferentes materiales y aplicaciones, el diseño del equipo puede adoptar un rotor coaxial, accionamiento directo de la rueda de clasificación, una estructura fácil de limpiar, una estructura resistente al desgaste, una estructura de acero inoxidable o una estructura de protección contra impactos a presión. Las piezas en contacto con el producto también deben seleccionarse en función de la abrasividad del material, los límites de contaminación, los requisitos de limpieza y la corrosividad.

Ámbito de aplicación y criterios de selección

El molino clasificador de aire se puede utilizar en aplicaciones de trituración fina en seco, como minerales, polvos químicos, recubrimientos en polvo, alimentos, medicamentos y cosméticos. Entre las aplicaciones minerales más comunes se incluyen el talco, el caolín, el sulfato de calcio, la bauxita y la piedra caliza. Estos ejemplos pueden ayudar a comprender el ámbito de aplicación del equipo, pero no pueden sustituir a las pruebas y a la validación mediante modelos de materiales específicos. Los materiales sensibles a la temperatura, que se adhieren fácilmente, muy abrasivos, inflamables o sensibles a la contaminación deben seleccionarse teniendo en cuenta sus correspondientes configuraciones de refrigeración, resistencia al desgaste, limpieza, materiales y protección contra explosiones. La finura, la capacidad de producción, el aumento de temperatura y el consumo de energía deben determinarse en función de los materiales, las condiciones de alimentación, la configuración del equipo, el volumen de gas, la velocidad y el método de detección, y no pueden deducirse directamente del nombre del equipo.

Diferencias con respecto a los dispositivos adyacentes

Los molinos de etapas de aire se basan principalmente en elementos de impacto mecánico para llevar a cabo la trituración, mientras que los molinos de chorro de lecho fluidizado se basan principalmente en colisiones a alta velocidad entre las partículas. Por lo general, no cuentan con herramientas mecánicas de trituración, y ambos procesos no pueden realizarse con el mismo equipo. Un clasificador neumático independiente se encarga únicamente de la separación por tamaño de las partículas y debe formar un sistema junto con equipos de trituración externos, como molinos de bolas, molinos de rodillos, molinos de martillos, etc. El clasificador neumático integra la trituración y la clasificación en una misma máquina principal. Los términos “molino”, “pulverizador” y “molino clasificador” que figuran en el nombre del equipo no permiten determinar por sí solos la estructura, la finura, la capacidad de producción ni los materiales aplicables. En última instancia, debe tomarse como referencia la documentación técnica del modelo específico.