FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA

TRABAJO DE TECNOLOGÍA DE CERÁMICATEMA:

MOLINO DE BOLAS O GUIJARROS

NOMBRE:

ROMINA SAAVEDRA

PROFESORA:

ING. CATALINA PEÑAHERRERA

FECHA DE ENTREGA:

27/OCTUBRE/2014

Tecnología de Cerámica: Romina Saavedra

MOLINO DE BOLAS

1. Generalidades

1.1 Descripción

El molino de bolas es una máquina que tiene un cilindro rotatorio que contiene bolas de acero que

actúa como medio moledor, el material que va a ser molido debe ser puesto en el barril cilíndrico

que es girado a cierta velocidad.

La rotación produce fuerzas centrífugas que levantan las bolas a una altura dada haciéndolos caer

de vuelta en el cilindro y en donde el material es molido, el producto es mezclado y aplastado por

el medio moledor como resultado de la rotación.

Entre las características de este equipo podemos mencionar:

- Es una herramienta pulverizadora eficiente capaz de pulverizar varios tipos de materiales.

- Las técnicas de pulverización usadas pueden ser: el pulverizado tipo seco y el pulverizado

tipo húmedo.

- Puede ser de varias formas dependiendo de la forma en la que se vaya a descargar el

material.

El principio de funcionamiento es el siguiente:

El molino de bolas tiene un cilindro rotatorio que es montado horizontalmente y es controlado

(conducido) por un engranaje externo. Un eje de manguito transfiere uniformemente el material a

la cámara de pulverización. La cámara se compone de diversas especificaciones de bolas de acero

tales como escala lineal y onda lineal.

1.2 Formas

El molino de bolas puede presentar diferentes formas, pueden ser tubulares o cónicos, teniendo

como diferencia en que en lo cilíndricos la longitud es igual al diámetro. Ambos son usados para

trabajos por carga y descarga, ya sea en circuitos abiertos o cerrados.

Los molinos de vasija o tarro de porcelanas son usados en laboratorios, para moliendas de

colorantes y esmaltes, su diámetro varía entre 15 y 30 cm.

Existen algunas variantes de este tipo de molino tal como una serie de resortes y pesas hacen que

el eje recorra una trayectoria elíptica, en esta variación las bolas no sólo caen en cascadas sino

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que además saltan a través del tarro reduciéndose los materiales muy duros por el impacto que

experimentan.

Los molinos de bolas planetario se tienen un eje vertical, el movimiento es circular, las bolas

siguen una trayectoria determinada y muelen por impacto más que por fricción.

También existen molinos cilíndricos de acero muy grandes que admiten cargas medidas en

quintales.

Los molinos cónicos tienen un cono de 600 de abertura en el extremo de alimentación, a

continuación una parte cilíndrica y finalmente un cono de 300 en el extremo de descarga.

Se emplean bolas de varios tamaños, durante el proceso de molienda la fuerza centrífuga clasifica

las bolas y el material a moler de tal modo que no se disipa energía innecesariamente.

1.3 Materiales exteriores y de revestimiento, Material de elementos moledores.

Las bolas y revestimientos pueden ser de acero, pedernal, porcelana, alúmina o cuarcita.

Los molinos de jarros son de porcelana o gres; los molinos cilíndricos tienen cascos de fundición o

acero.

Los revestimientos se dividen en dos grupos:

Hierro o acero: En este grupo se encuentran diversos aceros al níquel, manganeso y

cromo, se utilizan con bolas de acero

Materiales que no causan contaminación por hierro: Dentro de este grupo están las rocas

naturales blancas duras tales como sílex belga, cuarcita y granito, así como los productos

cerámicos, porcelana y gres

Actualmente se están usando revestimientos de caucho, los cuales son resistentes a la abrasión y

más silenciosos. Los guijarros usados son por lo general de pedernal francés o danés, también se

usan bolas de porcelana y gres. Las bolas de alúmina son útiles para trabajar en periodos de

molienda más cortos a carga mayor

Se debe tomar en cuenta que los guijarros deben ser reemplazados cuando dejan de ser esféricos.

Con la finalidad de evitar contaminación en el producto se propone que tanto los revestimientos

como las bolas deben ser de algunos de los siguientes materiales:

- El mismo material a moler

- Metal que se convierta en el óxido a moler por oxidación en la cocción.

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- Material orgánico que se queme completamente, tal como se muestra en la siguiente

tabla:

2. Factores que afectan la molienda

2.1 Velocidad, velocidad crítica y recomendada.

El molino debe girar a una velocidad a la cual el medio moledor se eleve por la pared lo suficiente

para rodar de nuevo hacia abajo por sí mismo. Se debe tomar en cuenta que

- Si el medio moledor puede caer y desintegrar por impacto el material a moler se

desgastará rápidamente y contaminará el producto.

- Velocidad crítica es la velocidad teórica a la cual la fuerza centrífuga de una bola que está

en contacto con la carcasa del molino en el punto más alto de su trayectoria iguala la

fuerza que la gravedad ejerce sobre ella.

Nc=42.3√ D

(en metros) Nc=76.6

√D(en pies)

Dónde:

Nc= es la velocidad crítica en rpm

D= Diámetro del molino en m o pies

- La velocidad real de los molinos varía entre el 65 y el 80 por 100 de su velocidad crítica. Se

requiere un 60-75 por 100 para la molienda de materiales finos húmedos en suspensiones

viscosas; 70-75 por 100 para la molienda de materiales finos para suspensiones de baja

viscosidad.

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- La velocidad ideal se alcanza cuando el ángulo comprendido entre el radio

correspondiente al punto en que las bolas más externas se desprenden de la pared y la

horizontal está próximo a los 450

2.2 Cantidad de elementos moledores

La carga del medio de molienda se expresa en función del porcentaje del volumen del molino

ocupado por el medio de medio de molienda.

La carga debe ser al menos de 45% del volumen del molino, pero no debe exceder el 55%. Existe

una cantidad óptima para las condiciones de cada caso.

El peso de las bolas pude expresar también mediante la siguiente relación:

P=δb∗xb∗VmDónde:

δb= Densidad promedio de las bolas

xb= fracción aparente de llenado

Vm= Volumen del molino (πD2L/4)

2.3 Tamaño de elementos moledores

Los factores que determinan el tamaño de las bolas de molienda son la finura del material que se

está pulverizando y el coste de mantenimiento para la carga de las bolas.

Es la superficie de las bolas la que hace posible la molienda por el contacto entre sí. Las bolas

pequeñas tienen superficies mayores para pesos y volúmenes dados y por lo tanto son más

eficientes que las bolas de gran tamaño.

La siguiente tabla muestra los tamaños de los elementos moledores dependiendo del diámetro del

molino y la velocidad del mismo.

2.4 Cantidad de material a moler

El uso más eficiente de las bolas se hace cuando todos los huecos están llenos con el material a

moler y las bolas están justamente cubiertas con él.

Se han establecido ciertas relaciones cuando las bolas ocupan:

- 45% del volumen del molino el espacio hueco es del 18% sin cubrir y del 21.5% cubierto el

material.

- 55% del volumen del molino, el espacio huevo es del 22.5% sin cubrir y del 25% cubierto el

material.2.5 Consistencia del material a moler

Una mezcla de pasta viscosa hace que las bolas se peguen unas a otras o que no hagan contacto entre sí. Una suspensión muy fluida puede provocar resbalamiento.

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Debe conseguirse el contacto óptimo si los espacios huecos de la materia prima están justamente llenos de agua.La elección entre la molienda por vía seca y por vía húmeda se realiza en función del uso del producto final, del consumo eléctrico, desgaste del recubrimiento y costes de capital

2.6 Tamaño inicial de las partículasSi la alimentación es muy gruesa desgastará las bolas y por ende el molino; una alimentación fina conduce a una molienda eficiente y a la obtención de productos uniformes y no contaminados.

BIBLIOGRAFÍA:

Felix Singer, Sonja S. Singer, Julian Dominguez. (2007). Cerámica Industrial. Bilbao: URMO

S.A.

Robert H. Perry, Don W. Green, James O. Maloney. (2010). Manual del Ingeniero químico.

Madrid: Mc Graw Hill.

Gianny Rodas Barrientos. (2011). Tecnología del Molino de bolas. 26/10/2014, de

Monografías.com Sitio web:

http://www.monografias.com/trabajos37/molino-de-bolas/molino-de-bolas2.shtml

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