- Como determino que equipos necesitare
- Tipos de material
- Escala de Mohs
- La dimensión del material a triturar
- El producto final
- Capacidad e inversión
- Composición de la línea de producción
- Estructura de la instalación
- Características de las maquinas básicas
Nota: Esta recopilación no es un manual y tiene por finalidad ayudar a las personas que en algún momento proyectan o deben utilizar las maquinas de trituración a pensar que consideraciones deben tener en cuenta. En realidad el proyecto de una planta de trituración requiere el diseño ejecutado por profesionales en el tema.
Luis Ruggiero – El Maquinero Vial
? Como determino que equipos necesitare.
Todas las trituradoras tienen características distintas. Para determinar que maquinas se usaran es necesario conocer que material será triturado, que cantidad, tamaño de entrada a la primer maquina y que tamaño final de desea obtener al final del proceso. Cada maquina ofrece un Índice o Tasa de Reducción, es decir la relación existente entre la entrada y la salida. Por ejemplo si ingresa a la maquina una piedra de 200 mm de tamaño y sale con un tamaño de 50 mm, decimos que el índice de reducción es 200/50 = 4, es decir 4 a 1. Esta tasa de reducción disminuye en la medida que el material es mas duro.
? Tipos de Material
Para diseñar una planta de producción de piedras, debemos conocer que tipo de material se triturara. Las fotos de abajo muestran algunos tipos de material conocidos.
Granito
Escala de Mohs aprox. 6 a 7
Piedra Caliza
Escala de Mohs aprox. 3 a 4
Piedra de río
Escala de Mohs aprox.5 a 7
? Escala de Mohs
¿Cual es la dureza de la piedra? Uno de los métodos para determinar la dureza es la Escala de Mohs. Las diferentes piedras tienen diferente escala de Mohs. Por ejemplo la escala de Mohs para la piedra caliza es de 3 a 4, feldespato 6, cuarzo 7, mármol 3 a 4.4, granito 6 a 7, basalto 5 a 6. Muchas veces la piedra proviene de un río, en circunstancias normales, la piedra de río es muy dura.
Las durezas más altas de las piedras reducen la capacidad de producción. Tabla de valores Mohs
Dureza Mohs | Mineral | Comentario | Composición química | ||||||
1 | Talco | Se puede rayar fácilmente con la uña | Mg3Si4O10(OH)2 | ||||||
2 | Yeso | Se puede rayar con la uña con más dificultad | CaSO4·2H2O | ||||||
3 | Calcita | Se puede rayar con una moneda de cobre | CaCO3 | ||||||
4 | Fluorita | Se puede rayar con un cuchillo de acero | CaF2 | ||||||
5 | Apatito | Se puede rayar difícilmente con un cuchillo | Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-) | ||||||
6 | Ortoclasa | Se puede rayar con una lija para acero | KAlSi3O8 | ||||||
7 | Cuarzo | Raya el vidrio | SiO2 | ||||||
8 | Topacio | Raya a todos los anteriores | Al2SiO4(OH-,F-)2 | ||||||
9 | Corindón | Zafiros y rubíes son formas de corindón | Al2O3 | ||||||
10 | Diamante | Es el mineral natural más duro | C | ||||||
? La dimensión del material a triturar
En la cantera, la piedra de las montañas debe ser volada por una detonación, para lo cual es muy importante el uso de de explosivos apropiados para obtener la piedra de un tamaño adecuado para el tratamiento de trituración, en el material a triturar pueden existir barro, arcilla y desechos.
Si el volumen de estos contaminantes es grande se debe adoptar un alimentador vibratorio equipado con barras grizzly para separarlos. Si la alimentación no es satisfactoria, se deberá utilizar una Zaranda después de la trituradora primaria para eliminar los desechos. Por supuesto, los cambios de la composición en la planta, también cambiaran el precio. Si el tamaño de la alimentación de la piedra es muy grande para la trituradora primaria, es necesario utilizar un modelo mas grande de la trituradora, por supuesto, la capacidad de las trituradoras grande aumentará, y el costo de la línea de productos de piedra que también aumentara. Si es posible, el cliente puede utilizar un martillo hidráulico de la excavadora para romper las piedras antes de que ingresen a la trituradora primaria si su cantidad no es muy grande.
? El producto final
El cliente debe conocer el tamaño final que desea y cuantos tipos de medida, los tipos de medida terminados indicaran los pisos de clasificación que deberá tener la zaranda clasificadora. Si la cantidad de pisos es mayor de cuatro serán necesarias dos o más unidades de clasificación. Desde luego la mayor cantidad de unidades de clasificación aumentara el costo de la planta.
Las zarandas se suministran con la abertura de mallas de acuerdo a las necesidades del cliente.
Los productos con mayor tamaño que el requerido, regresará a la trituradora para ser triturado nuevamente.
Por ejemplo si la trituradora es de una capacidad de 200 ton/hora podría ser que 150 Ton/hora respondan a los requerimientos de dimensión y el residual de 50 Ton/hora regresará a trituradora.
Si el producto requerido fuera más pequeño que el suministrado la trituradora será necesario usar una trituradora adicional que suministre tamaño más pequeño.
Si el producto final requerido, por ejemplo, fuera arena el cliente el cliente necesitará una maquina fabricadora de arena.
Si producto final fuera arena lavada la línea de producción deberá incorporar una lavadora de arena.
Todos los productos finales se obtendrán serán con una mezcla de distintas medidas, por cuanto en las exigencias se deberá incluir el porcentual de los rangos de tamaño, Por ejemplo: 0-10mm: 30%; 10-13mm: 30%; 13-20mm: 40%. El porcentaje debe considerar la característica de salida de las trituradoras.
El cliente debe conocer el destino de los productos finales con el fin de elegir la forma del producto final adecuado a la aplicación. Por ejemplo, si se desea utilizar el producto para la construcción de carreteras, el producto final con forma cúbica es mejor. Por supuesto, la forma del producto es diferente de cada tipo de trituradora diferentes, la fabrica elegirá la máquina según su requisitos.
? Capacidad e Inversión
En términos generales, la capacidad de una línea de producción de piedra podría ser 40-60TPH; 60-80 TPH; 80-100TPH; 100-120TPH, y 120-140 TPH., etc. La capacidad tiene una relación muy estrecha con la inversión en la planta de piedra. Aproximadamente, por cada 20 toneladas de aumento en la capacidad, usted tiene que invertir USD30.000 más, estos datos son sólo para su referencia.
La medición de la capacidad es muy importante.
En general se calcula en toneladas por hora. En primer lugar lo medimos por el peso, si el cliente solicita la producción en volumen; también debe ofrecer la densidad. Por ejemplo, la densidad aparente de la piedra caliza es de aproximadamente 1,5 ton/m3, la capacidad requerida es de 100 m3 / h, es decir, la capacidad requerida es de unas 150 toneladas por hora. En segundo lugar lo medimos considerando la hora de trabajo.
Si los datos son por mes o por año, el cliente debe aclarar el número de horas de trabajo por día y cómo días de trabajo por mes o por año.
? Composición de la línea de Producción:
En términos generales, la línea de producción de piedra está compuesta por tolva, alimentador vibratorio, trituradora de mandíbulas, trituradora de cono, trituradora de impacto, trituradora de impacto vertical, zaranda, lavadora de arena y cinta transportadora.
• El alimentador vibratorio se utiliza para alimentar el material en la máquina de manera gradual y continua.
• La trituradora de mandíbula (serie PE) es principalmente la trituradora primaria. Los Materiales, por lo general, ingresan primeramente a la misma para iniciar la trituración. También están las series secundarias (serie PEX y series JCE). En alguna ocasión, los modelos serie PEX y serie JCE pueden tomar el lugar de la trituradora de impacto o trituradora de cono.
• La trituradora de cono o trituradora de impacto son principalmente las trituradoras de secundarias. Se puede triturar la piedra en requerimientos de tamaño y de cubicidad adecuados.
• La trituradora de impacto vertical se utiliza en la fabricación de arena y en la corrección de forma.
• La zaranda vibrante utiliza para separar el producto en diferentes tamaños.
• La maquina de lavado de áridos se utiliza para la limpieza del producto final.
• La cinta transportadora mueve el material entre las máquinas y lo descargan en las pilas de diferentes tamaños
? Estructura de la instalación
Por lo general, hay tres estilos de estructuras de instalación, son la estructura de cemento, la estructura de acero y la estructura del chasis portátil. El cliente puede elegir el estilo de la estructura en función a la forma del relieve del terreno, el costo y otras consideraciones.
Estructura de Cemento
Estructura de Acero
Estructuras de Chasis Portátil
? Características de las Maquinas Básicas
Alimentador
Principalmente es el encargado de alimentar a la trituradora primaria. Esta construido robustamente para soportar la descarga de los camiones, o tolvas, o cargadores frontales. Existen varios tipos pero el más usado en canteras de 50 a 500 ton/hora es el denominado VIBRATORIO. También cumple la función de alimentar continua y constantemente la línea de producción.
Trituradora de Mandíbula.
Se usan por lo general como trituradora PRIMARIA, esta construida en forma robusta, en algunos casos también se usa como SECUNDARIA. Es la iniciadora del proceso de trituración. Ejerce un efecto de masticado del material que se podrá mover fácilmente por las cintas transportadoras hacia las etapas posteriores de la trituración. Su tasa de reducción es de 3 ó 5 a 1 dependiendo de la dureza del material.
Trituradora de Impacto de eje horizontal (HSI) Las trituradoras de impacto SECUNDARIAS permiten aceptar material de las trituradoras primarias de mayor tamaño que un cono por ejemplo. Son recomendables para materiales poco abrasivos (Calizas por ejemplo). Ofrecen una alta tasa de reducción 5 u 8 a 1. Otra particularidad es la de brindar mayor cantidad de productos finos.
Trituradoras de Cono
Se utilizan como trituradoras secundarias o terciarias, recomendada especialmente para trituración de rocas duras y abrasivas, las tasas de reducción son de 3 ó 5 a 1 dependiendo de la dureza del material y del producto final deseado. Esta tasa es menor en aplicaciones terciarias.
Zarandas
Pueden cumplir varias funciones en el proceso de trituración por ejemplo: Separación preliminar antes que el material ingrese a la trituradora primaria, separación del material mas fino o mas grueso que el tamaño deseado, separación del producto en 2, 3 ó mas tamaños, etc.
Trituradoras de impacto de eje vertical (VSI Vertical Shaft Impactor)
Son recomendadas en la producción de arenas o material fino, básicamente se comportan como bombas de piedras que a alta velocidad impulsan las piedras centrífugamente haciéndolas chocar unas contra otras fracturándolas. Su tasa de reducción es de 2 ó 3 a 1.
Lavadoras de Áridos
Con el fin de obtener áridos de alta calidad, según los requerimientos de la industria de la construcción, es justificable la utilización de los equipos de Lavado. La función es la eliminación de materiales indeseables (Arcillas por ejemplos), polvos finos (Inferiores a 75 micrones), etc. Según las características del árido se dispone de los siguientes métodos:
Lavado en zaranda, para materiales gruesos, con contenido de arcillas es muy alto y esta muy adherido al material. El lavado se hace por medio de chorros de agua bombeada a presión y en forma de cortina de agua sobre el material en la zaranda.
Lavado en tornillo, de materiales finos para recuperar los materiales finos (menor a 6 mm) Luego del proceso de clasificación anterior la mezcla de material y agua ingresan en la parte inferior y el material limpio y escurrido es elevado por el tornillo descargándose. El movimiento de rotación fricciona los granos uno contra otro facilitando la separación de las partículas indeseables que se descargan con el agua.
Lavado por rueda de cangilones, si las partículas indeseables no están muy adheridas se puede usar la rueda de cangilones. Funcionamiento económico, bajo costo de mantenimiento y bajo consumos de energía. La mezcla agua y material ingresa al recipiente donde ocurre la decantación de sólidos. El agua sale por el lado opuesto al de entrada arrastrando las partículas muy livianas y suciedad. Los cangilones, con fondo de malla metálica muy fina, a muy baja velocidad dragan el fondo y descargan el producto lavado y escurrido.
Autor:
Luis Ruggiero
(El Maquinero Vial)