Optimice sus elementos de molienda

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Cada proceso de molienda va acompañado del fenómeno de desgaste. El desgaste es la pérdida de material de la superficie de los componentes. El área sujeta al desgaste más intenso en los molinos Loesche es el de los elementos de molienda, es decir, las camisas de molienda y la pista de molienda. La forma predominante de desgaste en las camisas de molienda - pista de molienda es la abrasión, es decir: • partículas duras que penetran en las herramientas de molienda, • por lo que la profundidad de penetración depende de la la dureza del material de los elementos de molienda; • en el caso de materiales multifásicos (fundiciones templadas - carburos embebidos) pueden ocurrir localmente procesos de desgaste o abrasión en forma de ranuras, resultando una eliminación selectiva de material.

Cuanto más duras sean las partículas a moler, mayor será la eliminación de material o el desgaste. El aumento del desgaste en los elementos de molienda tiene un impacto negativo en el proceso de molienda La elección del material de desgaste que se va a utilizar en los molinos verticales está determinada no sólo por la abrasividad del material a moler. Lo que se requiere es una consideración de todos los factores económicos, tales como los costes, disponibilidad de la planta, la simultaneidad de utilización de todos los elementos de molienda – referidos en su totalidad por el término “COSTE DEL CICLO DE VIDA”. Loesche ofrece el material adecuado para cada aplicación. En la práctica tres grupos de materiales han ganado aceptación: • Elementos de molienda de fundición hierro – cromo • Elementos de molienda recargados • Elementos de molienda de fundición de varios componentes

Patrón típico de desgaste en una camisa Loesche

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Camisa gastada

Camisa gastada cuando se instala junto a la pista de molienda

Signo de desgaste en una pista de molienda

Formación de cuello en una camisa gastada

Elementos de molienda de fundición hierro – cromo La fundición hierro – cromo ha demostrado ser el material estándar utilizado para los elementos de molienda en las aplicaciones diarias. Estos materiales son conocidos, por ejemplo, por los nombres comerciales de Ni-Hard IV y Cromodur.

El carbono en el hierro fundido se presenta químicamente en forma de depósito como carburo de hierro o carburo de cromo. Esto produce una estructura muy dura, que ofrece alta resistencia al desgaste. La matriz suele modificarse mediante tratamiento térmico a martensita a fin de ofrecer a los carburos duros una sujeción firme y por tanto un aumento adicional de la resistencia al desgaste. Con el fin de evitar la fragilidad del material y con ello el riesgo de rotura, es necesario que los componentes sean revenidos mediante tratamientos térmicos adicionales. El revenido conlleva una pérdida de dureza y resistencia al desgaste. Debido a esto, el revenido solo se realiza a temperaturas muy bajas. A pesar de estas bajas temperaturas, el impacto a la resistencia es considerablemente mejor.

100

Estructura del Ni-Hard IV endurecido

µm

La fabricación de elementos de molienda con alto contenido de cromo requiere un conocimiento detallado de los materiales así como muchísima experiencia. Para lograr las propiedades del material deseadas, es imprescindible seguir exactamente los parámetros de temperatura y duración del calentamiento. Los materiales que contienen niveles altos de cromo tienen de buena a muy buena resistencia a la abrasión. La dureza general de 630 a 800 HV20 produce, uniformemente, un desgaste anticipado. Las piezas de molienda hechas de este material se utilizan en molinos de carbón, molinos de crudo y molinos de cemento. A pesar de las declaraciones contrarias que se encuentran en la literatura, los elementos de molienda de fundición hierro – cromo pueden ser recargadas hoy en día de manera segura y económica. Gracias al recargue de material, la vida útil puede aumentarse de manera significativa en comparación con las fundiciones resistentes al desgaste. Los tiempos de inactividad causados por el recargue son inevitables. Dependiendo de la cantidad de material a depositar, los tiempos de inactividad oscilan entre unos pocos días y más de una semana. El número de las aportaciones de soldadura a realizar en un elemento de molienda depende la vida del servicio anterior, la carga y el estado de las aportaciones previas. La combinación correcta de tratamientos de templado y endurecimiento conduce a un material resistente al desgaste con suficiente resistencia al impacto para muchas funciones y que además se puede recargar.

Camisa de Cromodur con asiento mecanizado

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Elementos de molienda recargados El recargue se refiere a la aportación de un material altamente aleado como superficie de protección de componentes metálicos altamente tensionados. Los elementos de molienda están hechos ya sea de acero fundido soldable o, alternativamente, de fundición resistente a la abrasión. El recargue puede ser completado con capas de espesor hasta de 80 mm. La soldadura es depositada por medio de hilo de aportación, con el fin de minimizar la aplicación de energía a las partes de molienda. Los materiales de aportación contienen niveles muy altos de cromo y carbono. Dependiendo del grado de resistencia a la abrasión requerido, se pueden emplear también otros materiales formadores de carburos, tales como niobio, vanadio, etc.

Estructura de la aportación de material

Una capa dura aportada por soldadura incrementa la resistencia a la abrasión de fundiciones de acero dúctiles. Mediante este proceso térmico se forma una matriz de carburos de alta resistencia que dan como resultado una capa muy resistente a la abrasión. Para la mayoría de los procesos tribológicos existen materiales de aportación apropiados para combinar con el metal de base. Algunas de estas combinaciones son técnicamente mecanizables, ofrecen un alto grado de seguridad contra la fractura y proporcionan una vida útil mayor que las piezas fabricadas a partir de fundiciones resistentes a la abrasión.

Camisa durante su reconstrucción

El proceso de recargue se puede llevar a cabo tanto dentro como fuera del cuerpo del molino. Mediciones periódicas de los desgastes, proporcionan información acerca del estado de las piezas de molienda. La evaluación de estos desgastes dan las tasas específicas de desgaste, suministrando así asesoramiento acerca de la tasa de utilización y de la vida de servicio todavía restante, a la vez que proporciona información del momento a partir del que se deben introducir nuevas medidas regenerativas o proceder a la adquisición de nuevos elementos de molienda.

Camisa completamente recargada con soldadura

Elementos de molienda fabricados a partir de fundiciones de varios componentes.

Estos materiales compuestos proporcionan vidas útiles superiores a las de los materiales estándar y recargados.

En el caso de materiales de varios componentes, dos o más materiales son unidos estructuralmente de tal manera que cada componente es tensionado en aquellas áreas en las que demuestra sus mejores propiedades. Los elementos de molienda están fabricados en lo que se da en llamar una matriz metálica compuesta (MMC). Esto implica embeber piezas de forma cerámicas en una fundición de hierro dúctil. Las piezas de forma cerámicas has sido previamente sinterizadas a partir de óxidos no metálicos junto con carburos de cromo. Esta combinación hace que los elementos de molienda sean particularmente duros y resistentes a la abrasión a la vez que presentan una alta resistencia al impacto. La matriz de hierro fundido incrementa también la facilidad a la mecanización de los elementos de molienda

Este material está ya siendo utilizado por varios de nuestros clientes, habiendo sido objeto de su evaluación positiva. Se debe resaltar que la regeneración de estas piezas, por medio de recargue no es posible una vez que los límites de desgaste han sido alcanzados. En resumen, las ventajas son: • Alta resistencia al desgaste • Muy alta resistencia a los impactos • Fácil de mecanizar • No es necesario realizar recargues • Por tanto, no es necesario invertir en una máquina de soldar

También es necesario un tratamiento térmico posterior para alcanzar la dureza final deseada.

Camisa hecha de material compuesto. Los insertos cerámicos se aprecian fácilmente.

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El desgaste de los elementos de molienda tiene un efecto negativo en:

Mejorar la protección contra el desgaste resulta en:

• Producción del molino • Calidad del producto (finura, superficie específica del material y distribución granulométrica)

• Reducción de costes • Estabilización de la calidad del producto y producción del molino • Aumento de la disponibilidad • Reducción de los tiempos de inactividad • Prolongación de los intervalos de mantenimiento

Si usted necesita información adicional o tiene alguna pregunta, puede contactar con nuestro Servicio de Atención al Cliente en la siguiente dirección: [email protected] Factor de desgaste de los diferentes materiales de desgaste en función del material a moler 6

Factor de desgaste [g/t]

5 4 3 2 1 0 Molino de carbón

Fundición hierro – cromo

Molino de crudo

Fundición de varios componentes

Molino de cemento

Elementos recargados

Molino de rodillos vertical Loesche LM 46.2+2 C/S, Kingston, Jamaica, 2006

Loesche GmbH Hansaallee 243 40549 Düsseldorf, Germany Tel. +49 - 211 - 53 53 - 0 Fax +49 - 211 - 53 53 - 500 E-Mail: [email protected] www.loesche.com