Mantenimiento del molino de rodillos vertical: revisión de las piezas fundamentales

Para realizar un buen trabajo en el mantenimiento del molino de rodillos vertical (molino vertical), la clave está en aislar y medir con precisión el margen de desgaste de los tres componentes principales: el rodillo de molienda, el revestimiento de la placa de molienda y el cilindro hidráulico de expansión. Para decirlo sin rodeos, el hecho de que estos componentes se revisen o no determina directamente si su planta podrá llevar a cabo con tranquilidad una revisión programada de 12 horas o se verá obligada a sufrir una parada catastrófica no programada de hasta 15 días. La mayoría de los manuales de los fabricantes de equipos originales (OEM) disponibles en el mercado se limitan a indicar de forma superficial que hay que “comprobar la lubricación y apretar los pernos”. Sin embargo, en este artículo te explicaré directamente cómo utilizar características acústicas específicas para predecir con precisión el fallo de los cojinetes tres semanas antes de que se produzca un sobrecalentamiento incontrolado. También analizaré los patrones de microfisuras que destruyeron el nuevo rodillo de rectificado de superficie. Vamos al grano. ¿Dónde se encuentran los puntos ocultos de tensión mecánica que hacen que las plantas de cemento y las empresas mineras pierdan millones en capacidad de producción cada año?.

Marco de diagnóstico de la ruta crítica R-H-S

Muchos directores de planta suelen desperdiciar un valioso tiempo de inactividad en componentes de bajo riesgo, mientras ven cómo se deterioran las zonas críticas de desgaste. El marco de la ruta crítica R-H-S (rodillo de molienda-sistema hidráulico-separador de polvo) tiene como objetivo obligar al equipo de mantenimiento a centrarse en la zona sometida a mayor esfuerzo mecánico. Debes dedicar 60% del margen de tiempo inicial de parada a la zona de molienda, 25% a la prueba de mantenimiento de la presión hidráulica y los 15% restantes a la comprobación de tolerancias del separador neumático. Siempre que se siga el orden primario y secundario, el tiempo de diagnóstico se puede reducir a la mitad de inmediato y se evita que el ingeniero pase por alto la verdadera causa de las vibraciones del molino.

Rodillo y disco de esmerilado: no te tomes en serio el pulido convencional

Si se omite el procedimiento de precalentamiento, el desprendimiento de la capa superficial puede ser la causa del fallo repentino en la zona de rectificado. Los equipos de mantenimiento actuales suelen recurrir en exceso a la soldadura automática para restaurar el perfil de las piezas verticales del molino, pero se olvidan por completo de las tensiones metalúrgicas generadas durante el procesamiento.

“Puntos de ”microgrietas» al sustituir el forro del disco

La soldadura en frío sobre hierro fundido con alto contenido en cromo puede provocar fácilmente microfisuras bajo la superficie. Cuando se encuentra un material con un alto contenido en cuarzo, estas fisuras provocan directamente que se desprendan grandes trozos de metal. A los ingenieros de campo siempre les gusta examinar la superficie del rodillo de rectificado recién recubierto y dan por sentado que la estructura no presenta ningún problema. Sin embargo, si se realiza una inspección local por ultrasonidos, las fracturas ocultas bajo la tensión revelan inmediatamente su forma original. Antes de soldar la aleación resistente al desgaste, la zona de la pista de molienda debe calentarse hasta al menos 150 ℃; esta es la cruda realidad para evitar la formación de martensita frágil.

Integridad del sello del rodamiento y presión de aire del sello

En cuanto la presión del aire de sellado sea inferior a la presión del molino, la materia prima, extremadamente abrasiva, se introducirá a la fuerza en el cojinete del rodillo de molienda. Se tarda días en sustituir un cojinete de rodillo desgastado, pero solo unos minutos en ajustar el ventilador sellado. El operario de mantenimiento debe vigilar un aspecto: la presión del aire de sellado debe ser, sin lugar a dudas, entre 2000 y 3000 Pa superior a la presión interna de la tolva de molienda, y no debe haber ninguna ambigüedad al respecto.

Ejemplo real: una dura lección de una línea de hornos con una capacidad de 5.000 toneladas al día

Hay una fábrica de cemento bastante famosa, con una capacidad de 5 000 t/d, que no se ha tomado en serio la presión de estanqueidad de 1 500 Pa durante tres turnos consecutivos. ¿El resultado? Polvo de cuarzo muy fino que ha atravesado directamente el sello laberíntico, lo que ha provocado una grave contaminación del aceite lubricante. El aceite mezclado con el polvo se convirtió en una “pasta abrasiva” que secó por completo los rodamientos de rodillos cilíndricos, lo que provocó que la línea del horno se viera obligada a detenerse durante 140 horas, con una pérdida económica directa de hasta 450 000 dólares estadounidenses.

Sistema de estiramiento hidráulico: controla esas vibraciones imprevistas

Si la presión de nitrógeno en el acumulador desciende en 5%, la amplitud de vibración del molino vertical se disparará directamente en 30%. Como sabes, el sistema hidráulico no solo sirve para proporcionar presión de molienda, sino que es el “amortiguador” central de toda la máquina.

Curva de caída de presión del nitrógeno en el acumulador

Cuando la vejiga del acumulador hidráulico se desgasta y envejece, el nitrógeno se filtra lentamente hacia el circuito de aceite hidráulico. Muchos técnicos se limitan a observar el manómetro del sistema en condiciones normales, pero se olvidan de comprobar por separado la presión de precarga de nitrógeno 1 al apagar el sistema. La norma es la siguiente: cada 500 horas de funcionamiento del equipo, hay que colocar un manómetro directamente en la válvula de nitrógeno del acumulador para medir la presión. Si la presión de precarga cae por debajo del límite mínimo indicado por el fabricante (por lo general, entre 6 y 8 MPa, según el tamaño del molino), la capacidad de amortiguación y de compensación del cilindro hidráulico se agotará por completo, lo que provocará un fuerte golpeteo del disco de molienda.

Análisis de la contaminación de una válvula proporcional

Si el grado de contaminación del aceite hidráulico ni siquiera alcanza el nivel 7 de la escala NAS, el núcleo de la válvula proporcional se atascará y la presión de trituración en varios rodillos de trituración será desigual. Cuando se interrumpe la presión, el lecho de material se derrumba al instante, lo que provoca una vibración violenta que da lugar a un salto y una parada. No intentes ahorrarte el trabajo. Solo mediante el muestreo del depósito de aceite y directamente de la tubería de retorno del aceite hidráulico podrás calcular con precisión la cantidad de residuos metálicos que se han desprendido debido al desgaste interno del cilindro hidráulico.

Separador dinámico: rutina de desgaste aerodinámico

En cuanto las palas del rotor del separador de polvo se desgastan, el equilibrio dinámico del flujo de aire interno se rompe de inmediato, las partículas gruesas pasan directamente sin ser procesadas y la carga del molino de polvo se dispara por las nubes. La máquina de selección de polvo es como el cerebro del molino. De ella dependen el índice de finura y la tasa de circulación interna del producto acabado.

Medición de la tolerancia y la holgura de las palas del rotor

Si la holgura entre el álabe guía estático y la pala giratoria de selección de polvo supera los 5 mm, el sello neumático quedará completamente destruido. Una vez que las partículas abrasivas roen la punta de la pala del rotor, el separador de polvo ya no podrá impedir que el material grueso vuelva al disco de molienda. El equipo de mantenimiento debe utilizar con rigor la galga de espesores y medir la holgura una vez a lo largo de toda la longitud vertical del separador de polvo. Siempre que la holgura supere el límite máximo de 5 mm, no hay lugar a dudas: hay que rectificar la punta de la pala o sustituirla por completo.

Matriz de tolerancias aerodinámicas del separador

Tamaño del hueco	Estado del sello aerodinámico	Aumento previsto de la carga de tráfico	Pico de consumo específico de energía	Repercusiones en el mantenimiento y el funcionamiento	Acción necesaria
1 – 3 mm	Intacto y óptimo	Valor de referencia / Normal	Valor de referencia / Normal	Separación adecuada de los materiales gruesos; dinámica estable del flujo de gas interno.	Control rutinario; determinar la holgura vertical entre las láminas mediante galgas de espesor.
4 – 5 mm	En deterioro	Aumento moderado	Aumento notable	Primeros indicios de paso de partículas gruesas; deterioro del sellado aerodinámico.	Realizar un seguimiento minucioso; programar la reparación y preparar las piezas de recambio.
> 5 mm	Destruido (umbral crítico)	Sobrecarga extrema	Pico grave	Pérdida total de la separación de material grueso; sobrecarga del lecho de molienda.	Obligatorio recubrimiento de dureza de las puntas de las palas o sustitución completa de las mismas.

Integración de la monitorización del estado: un nuevo punto de referencia en 2026

Los sensores de emisión acústica (AE) de alta frecuencia pueden detectar el más mínimo desprendimiento en los rodamientos de rodillos hasta 20 días antes que las sondas de vibración convencionales basadas en la velocidad o la aceleración. El método tradicional de mantenimiento hace tiempo que ha quedado obsoleto: hay que esperar a que la máquina vibre como un colador para siquiera pensar en ello.

Emisión acústica (AE) frente a los ensayos rutinarios de vibraciones

Los sensores de vibración convencionales son bastante lentos y tienen que esperar a que se produzcan daños macroscópicos en la pista de rodadura para detectar esas anomalías de baja frecuencia. Sin embargo, la tecnología AE es diferente. Se especializa en “escuchar” las ondas elásticas de alta frecuencia que se emiten con precisión cuando aparecen microfisuras bajo la carga del rodamiento. Siempre que el sensor AE inalámbrico esté instalado en el balancín del rodillo de molienda, la sala de control central puede obtener de forma estable datos con tres semanas de antelación, lo que no solo permite encargar con tranquilidad las piezas de repuesto del molino vertical, sino también organizar claramente la parada programada.

Matriz del plan de mantenimiento en condiciones de combate reales

Dedicar tiempo a decidir qué nudos deben someterse a sustituciones de piezas en función del tonelaje procesado puede mejorar considerablemente tu presupuesto operativo. Se recomienda utilizar directamente las siguientes referencias para elaborar tu plan de mantenimiento.

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es el espesor ideal del revestimiento del disco de un molino vertical?

Respuesta: El grosor del revestimiento no debe ser inferior al límite mínimo especificado por el fabricante original. Normalmente se mantiene entre unos 40 y 50 mm antes del rectificado. Si se deja que el perfil se desgaste y caiga por debajo de este límite, la eficiencia del rectificado se reducirá drásticamente y el consumo de energía se disparará.

P: ¿Con qué frecuencia se debe revisar el acumulador hidráulico del molino vertical?

Respuesta: Hay que tener en cuenta una cosa: cada 500 horas de funcionamiento, hay que medir manualmente la presión de precarga de nitrógeno en el acumulador hidráulico. Si falta nitrógeno, el equipo empezará a presentar vibraciones mecánicas graves durante su funcionamiento.

P: ¿Cuál suele ser la causa de las vibraciones intensas en un molino vertical?

Respuesta: Las tres causas principales de las vibraciones intensas son: un espesor inestable del lecho de material, la caída de presión del acumulador hidráulico o la presencia de partículas metálicas extrañas mezcladas en la tolva de molienda. De hecho, basta con ajustar la cantidad de agua pulverizada y comprobar el nivel de nitrógeno en el acumulador para resolver el 80% de los problemas de vibración.

P: ¿Se puede sustituir directamente la junta del rodamiento sin desmontar el rodillo de molienda?

R: En absoluto. Si quieres sustituir el sello laberíntico y el sello de labio, debes extraer todo el conjunto del rodillo de molienda de la carcasa de molienda. Para evitar este tipo de revisión y parada, lo más importante es controlar estrictamente la presión del aire de sellado y atajar de raíz cualquier indicio de fallo en el sellado.

P: ¿Por qué la máquina de selección de polvo de mi molino vertical devuelve demasiados materiales finos?

Respuesta: Se devuelve demasiado polvo fino. Nueve de cada diez veces, el álabe guía estático está desgastado hasta quedar liso o la velocidad del rotor es incorrecta. Al medir la distancia entre el rotor y el estator, se puede comprobar de inmediato si hay un cortocircuito neumático (funcionamiento espeso).

P: ¿Cuál es el mejor alambre de soldadura para el recubrimiento de rodillos mediante esmerilado?

Respuesta: A la hora de moler materia prima de cemento y escoria, la resistencia al desgaste del alambre con núcleo fundente de carburo de cromo alto es de primera categoría. Sin embargo, para evitar microfisuras, la proporción específica de la aleación debe “adaptarse” en función de la abrasividad y el contenido en cuarzo de los materiales que se vayan a moler.