Introducción
El zarandeo es una de las partes más importantes en la producción de áridos. Tiene lugar antes o después de la etapa (o etapas) de chancado y permite cumplir con las especificaciones necesarias de los productos finales.
El objetivo del zarandeo consiste en separar un flujo de partículas de áridos en tamaños uniformes. Esto se logra mediante el uso de zarandas vibratorias.
¿Qué es una zaranda vibratoria?
Las zarandas vibratorias son máquinas que se utilizan para separar áridos según el tamaño de partícula por medio de una fuerza de excitación que se aplica a la máquina. La vibración eleva el material y provoca su estratificación, lo que permite que el material más pequeño se mueva y pase de la parte superior de la capa al fondo. Esto expone el material de menor tamaño a la superficie de cribado.
Tipos de zarandas vibratorias para áridos
Existen dos tipos principales de zarandas vibratorias para áridos que se utilizan en aplicaciones de zarandeo en húmedo:
- Zarandas horizontales
- Zarandas inclinadas
La diferencia principal entre las zarandas horizontales y las inclinadas es que las últimas emplean la fuerza de gravedad para ayudar a que fluya y se transporte el material de alimentación.
Sin embargo, ambos tipos de zarandas ofrecen ventajas para diversas aplicaciones.
Zarandas inclinadas
Las zarandas inclinadas son la opción más popular para aplicaciones de áridos. Se instalan en una pendiente (entre 5° y 45° según el tipo de zaranda y el corte necesario) y emplean la fuerza de gravedad para impulsar el material hacia la zaranda. Dado que la fuerza de gravedad ayuda a mover el material, este tipo de zaranda requiere poca energía y un menor recorrido.
Zarandas horizontales
Las zarandas horizontales funcionan sobre una superficie plana, a 0°, pero pueden tener una inclinación o una declinación de 10° en cualquier dirección. Dado que no dependen de la fuerza de gravedad para hacer avanzar el material, las zarandas horizontales requieren mayor energía y un recorrido más grande.
Estos tipos de zarandas resultan ideales para aplicaciones de bajo perfil con requisitos de altura limitados, por lo que son opción excelente para las plantas portátiles. En las plantas fijas, a menudo se utilizan como zarandas terciarias o de acabado. Las aplicaciones de zarandeo de materiales más finos pueden beneficiarse mucho con este tipo de zaranda.
Famosas por su eficiencia y fiabilidad, las zarandas horizontales permiten determinar el tamaño de las partículas con mayor precisión. Las grandes fuerzas gravitacionales necesarias para mover el material aseguran que prácticamente se eliminen las obstrucciones en el medio de cribado, lo que permite un área abierta más continua. La orientación plana de la zaranda horizontal permite retener el material en la zaranda más tiempo, lo que aumenta la eficiencia. También convierte a estas zarandas en una opción ideal para aplicaciones de zarandeo en húmedo.
Cómo seleccionar la zaranda adecuada para áridos
Debido a que el zarandeo desempeña una función sumamente importante para obtener un producto final que cumpla con las especificaciones requeridas, es fundamental seleccionar la zaranda adecuada para el trabajo.
La selección de una zaranda vibratoria se basa en los siguientes factores:
- La cantidad máxima de toneladas por hora
- Una gradación del material de alimentación
- El tipo y el peso del material
- El tamaño de separación deseado
- La humedad superficial del material
- Cualquier requisito de funcionamiento especial, incluidas las características físicas de la alimentación o los requisitos del producto
Tamaño de las zarandas vibratorias
Las zarandas vibratorias se ofrecen en diversos tamaños. Pueden variar de 4’ a 12’ (1,2 a 3,6 m) de ancho y de 6’ a 32’ (1,8 a 9,7 m) de largo. El ancho de la zaranda establece la capacidad máxima de carga de la plataforma de la zaranda, mientras que la longitud de la zaranda determina la eficiencia general de la máquina. Por lo general, la longitud de la zaranda es de 2,5 a 3 veces el ancho.
Cada fabricante tiene su propia fórmula para determinar el tamaño de las zarandas que produce. Las zarandas se adaptan a una operación teniendo en cuenta los siguientes factores:
- Capacidad básica: cuánto material va a pasar a través de determinada abertura
- Inclinación: qué grado de inclinación, si la hubiera
- Plataforma: puede que no se utilice toda la longitud de las plataformas inferiores, dado que el material ya recorrió una parte de las plataformas superiores antes de llegar a las inferiores
- Tamaño extragrande: cuánto material debe pasar por encima de la plataforma
- Tamaño medio: cuánto material tiene la mitad del tamaño de la abertura del medio de cribado. Si hay un gran porcentaje de material con la mitad del tamaño, mayor será la probabilidad de que pase a través de las aberturas del medio de cribado, y la zaranda será mucho más eficiente
- Ranura: qué tan grandes son las aberturas del medio de cribado
- Condición: se aplica tanto al material de alimentación como a la atmósfera de la planta
- ¿El material es húmedo y pegajoso?
- ¿Tiene un alto porcentaje de arcilla?
- ¿Cuál es la temperatura exterior?
- ¿Se trata de un clima húmedo o seco?
- Forma: las partículas redondas o cúbicas tienen mayores probabilidades de pasar a través de las aberturas del medio de cribado que una partícula plana y alargada que tiene que encontrar la posición justa para pasar
- Peso: la densidad del material
- Área abierta: cuanto mayor sea el área abierta de la zaranda, mayores serán las probabilidades de que pasen las partículas
¿Cuántas plataformas necesito para mi zaranda vibratoria?
Las zarandas vibratorias se pueden configurar con una, dos, tres o cuatro plataformas. Algunas operaciones de zarandeo de materiales finos pueden incluir hasta ocho plataformas. Tres plataformas es una cantidad frecuente en la industria de los áridos, pero el número de plataformas de zarandeo depende de la cantidad de productos que necesita elaborarse en el sitio.
En una aplicación típica donde se fabrican varios productos, las plataformas superiores de la zaranda hacen el corte grueso, las plataformas del centro, el corte medio y las inferiores, el corte fino.
Cada plataforma de la zaranda está cubierta con un medio de cribado que contiene las aberturas a través de las cuales pasan las partículas. Los medios de cribado vienen de muchas formas diferentes, y el tipo de medio de cribado tiene una función importante en cuanto a la eficiencia de zarandeo.
¿Qué tipo de medio de cribado es el mejor para mi zaranda vibratoria?
El aspecto más importante del medio de cribado es el área abierta, o la cantidad de aberturas de la zaranda. Cuantas más aberturas tenga, mayores serán las oportunidades para que las partículas pasen a través del medio de cribado y mayor será la eficiencia de la zaranda.
Sin embargo, una cantidad mayor de aberturas en la zaranda puede acortar la vida útil del medio de cribado. El medio de cribado correcto para una aplicación ofrecerá un equilibrio entre la vida útil y la eficiencia.
Entre los tipos comunes de medio de cribado para aplicaciones de áridos, se incluyen los siguientes:
- Alambre tejido
- Poliuretano
- Goma
- Híbrido
La tela de alambre tejido ofrece el rendimiento más uniforme y versátil. En promedio, ofrece un 50-70 % de superficie abierta en la mayoría de las configuraciones y brinda el mayor grado de flexibilidad para operaciones que necesitan cambios frecuentes de medio debido a las diversas especificaciones de los productos. La eficiencia de zarandeo general es buena con este tipo de medio.
El poliuretano es más adecuado para las zarandas de lavado/procesamiento en húmedo y las aplicaciones en seco con materiales muy abrasivos. Proporciona un 30-40 % menos de superficie abierta que la tela de alambre tejido. Sin embargo, el poliuretano ofrece una vida útil prolongada en comparación con el medio de alambre.
El medio de goma se emplea para materiales más gruesos y pesados, que pueden dañar las zarandas con medios de alambre estándares. Se utiliza con mayor frecuencia en aplicaciones en seco o con materiales abrasivos. El medio de goma tiene menos aberturas que la tela de alambre y, por lo tanto, menor rendimiento. Sin embargo, dura mucho más que las zarandas de alambre.
El medio híbrido combina alambre con tiras reforzadas de goma o uretano que se ajustan a los soportes de la zaranda. Es muy popular en las aplicaciones de zarandeo en seco con materiales muy húmedos o con una alta proporción de finos. Este tipo de medio funciona bien para eliminar la obturación y el enclavijado, por lo que ya no es necesario detener la producción a fin de limpiar la zaranda. Proporciona una mayor área abierta que elpoliuretano y duramás que el alambre tejido. Según el tipo de aplicación, la producción puede aumentar hasta un 40 % si se usa un medio de cribado híbrido.
A la hora de seleccionar una zaranda vibratoria y determinar su tamaño para una operación de áridos, asegúrese de proporcionarle al fabricante la mayor cantidad posible de detalles precisos sobre el material de alimentación y la aplicación. Con esa información, el fabricante puede recomendar el tipo de zaranda (inclinada u horizontal) que mejor se adecue al sitio, además de indicar la cantidad de plataformas necesarias y el tipo de medio de cribado que le ofrecerá lo mejor en términos de vida útil y eficiencia.
