Factores a tener en cuenta al seleccionar el chancador de rodillo adecuado para una aplicación

A la hora de seleccionar el chancador de rodillo adecuado para una aplicación, debe tener en cuenta la totalidad de los componentes del proceso de chancado.

Se deben considerar muchos factores, como los que se enuncian a continuación:

• Material que se chancará
• Tamaño de la alimentación
• Tamaño del producto
• Índice de reducción
• Capacidad
• Resistencia a la compresión
• Contenido de humedad
• Cantidad y tipo de desechos presentes en la alimentación
• Definición de los finos y posibles beneficios de reducir la generación de finos

Todos estos factores, entre otros, deben tenerse en cuenta para seleccionar el chancador adecuado para una aplicación. Veamos cómo algunos de estos factores pueden influir en el proceso de selección de un chancador.

Material que se chancará

El material que se chancará juega un papel decisivo a la hora de elegir el equipo más adecuado. Con relación a este factor, deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos:

• La friabilidad o molturabilidad del material, lo que comúnmente se conoce como índice de molturabilidad de Hardgrove (HGI)
• La dureza en términos de resistencia a la compresión (psi)
• Otros factores, tales como la humedad y la abrasividad:
  • ¿El material de alimentación está compuesto por una sustancia pegajosa y arcillosa que requiere más de una acción de corte o rotura?
  • ¿Se trata de un material quebradizo que se presta a un chancado por compresión, o de un material duro que requiere un chancado de impacto?

Si el material es duro, se pueden producir cargas de impacto y, por lo tanto, se debe prestar especial atención al diseño del chancador y la configuración de su transmisión. Algunos materiales pueden ser demasiado duros para los chancadores de rodillo y pueden requerir el empleo de un chancador de mandíbulas, un chancador giratorio o un chancador de impacto.

En consecuencia, las características de los materiales determinan la clase de trabajo de los equipos. Esto permite garantizar que el chancador seleccionado sea el correcto para cada aplicación específica.

Tamaño de la alimentación

Una vez que se conoce el material, uno de los principales factores que se deben considerar es el tamaño de la alimentación. El tamaño máximo del material de alimentación y el ajuste de configuración requerido para el producto son dos factores que deben tenerse en cuenta para seleccionar correctamente el diámetro y el ancho de los rodillos.

Diámetro

El diámetro del rodillo debe medirse con precisión para ofrecer un ángulo de pellizco adecuado, tal como se ilustra en la fotografía de la derecha. Este ángulo de pellizco permite garantizar que el chancador tenga la capacidad de tomar el material de alimentación y arrojarlo a la zona de chancado sin demora.

Si el diámetro del rodillo no es suficiente a tal efecto, pueden surgir algunos problemas. Entre los inconvenientes más visibles, podemos mencionar la pérdida de la capacidad y el desgaste acelerado de los elementos de chancado.

Si, en cambio, el ángulo de pellizco es insuficiente, el material de alimentación puede depositarse en el sector superior de los rodillos mientras el chancador intenta sujetar y procesar dicho material. Cuando esto sucede, se inhibe el flujo de la alimentación y disminuye la capacidad de rendimiento del chancador, lo que a su vez puede derivar en la acumulación del material y la obstrucción de las tolvas de alimentación.

Además, a medida que el material se va depositando en el sector superior de los rodillos, estos restos comienzan a actuar como un agente abrasivo y, por ende, aceleran el desgaste de los elementos de chancado.

Ancho

El ancho del chancador también debe tenerse en cuenta al considerar el tamaño de la alimentación.

Si se selecciona un chancador demasiado angosto en comparación con el tamaño del material entrante, el material de alimentación puede empezar a acumularse a través de la apertura del chancador. Cuando esto ocurre, una vez más, disminuye la capacidad de rendimiento del equipo y se favorece la obstrucción de las tolvas de alimentación.

Es recomendable calibrar el ancho de los rodillos de manera que su tamaño sea entre 1-1/2 y 2 veces superior al máximo terrón de alimentación (independientemente de que los requisitos de capacidad de la aplicación sean inferiores a la capacidad de producción real del chancador).

Tamaño de producto requerido

El siguiente factor a tener en cuenta es el tamaño de producto requerido.

Al considerar este aspecto, es necesario volver a consultar el tamaño de la alimentación para saber si el índice de reducción requiere o no múltiples etapas de chancado.

La regla general para los chancadores de una sola etapa es que un chancador de rodillo simple ofrece un índice de reducción de 6:1, mientras que un chancador de rodillos dobles puede alcanzar hasta un índice de reducción de 4:1.

En caso de que los requisitos de la aplicación superen las pautas aquí descritas y exijan más de una etapa de chancado, deberá determinarse la necesidad de emplear un único chancador de dos etapas o dos chancadores individuales.

Si se opta por un chancador de dos etapas, es menester analizar la altura libre general disponible. Cuando se elige un chancador de dos etapas, la selección de un chancador de rodillos triples o de un chancador de rodillos cuádruples suele estar determinada por el tamaño de la alimentación.

Cuando un tamaño de alimentación más grande exige hasta un índice de reducción de 6:1 para lograr el producto final, debe elegirse un chancador de rodillos triples. Este equipo, gracias a su diseño específico, permite la sujeción de los materiales de mayor tamaño en la gran abertura de garganta ubicada entre su rodillo (primario) superior y la placa de chancado. Si la reducción de la alimentación al tamaño del producto puede lograrse con índices de 4:1 y 4:1, puede considerarse la posibilidad de adquirir un chancador de rodillos cuádruples.

Configuración de los dientes

En este punto del proceso de selección, pueden elegirse la configuración de los dientes requerida para elaborar el tamaño de producto deseado y las opciones de metalurgia adecuadas para la aplicación.

Actualmente, los chancadores de rodillos ofrecen diversas opciones de patrones, diseños y configuraciones de dientes. La elección de la mejor opción de metalurgia y configuración de dientes reviste una importancia fundamental para maximizar la capacidad del chancador, mejorar la forma y el tamaño del producto y prolongar la vida útil del equipo.

La mejora de la calidad de las fundiciones y la oferta de metales más exóticos han dado lugar al deseo de utilizar piezas de desgaste superiores. McLanahan Corporation trabajó conjuntamente con uno de nuestros proveedores para desarrollar un diente soldado impregnado con carburo, cuyo desarrollo inicial estaba destinado a brindar elementos de chancado más duraderos para la industria del carbón. El éxito en este segmento derivó en la ampliación de esta oferta y en su extensión hacia otras industrias de procesamiento de minerales.

También es necesario tener en cuenta la fluidez del material de alimentación, así como sus cualidades pegajosas o arcillosas.

¿Se necesitan raspadores de rodillos o velocidades de rodillo diferenciales para brindar una acción auto limpiante que prevenga la acumulación de los materiales en las superficies de los rodillos?

¿Debe agregarse agua?

Las velocidades diferenciales de los rodillos imparten un chancado de compresión y ofrecen una acción de corte/rotura como ventaja adicional. Los materiales pegajosos y arcillosos tienden a acumularse entre las etapas que atraviesan los equipos de dos etapas y, en última instancia, pueden generar problemas de taponamiento. En muchos casos, su única opción en estas circunstancias es emplear dos equipos de una sola etapa.

La capacidad de rendimiento de un chancador tiene múltiples variables, y todas estas se deben considerar al calcular la capacidad de estos equipos. En los chancadores de rodillo, el 100 % del flujo del material se procesa entre las estructuras de los rodillos, o entre el rodillo y la placa de chancado. Para calcular el espacio que se genera entre el ancho de los rodillos y la distancia existente entre los rodillos, o el rodillo y la placa de chancado, se deben emplear las siguientes variables:

• Diámetro de los rodillos
• Ancho de los rodillos
• Velocidad de los rodillos
• Configuración de los espacios
• Densidad a granel
• Factor de chancado del material de alimentación

Conocer estos factores y tener en cuenta de qué manera reacciona cada material en el proceso de chancado ayuda a determinar la selección general del chancador.

Una vez reunida toda la información, puede elegirse el chancador adecuado.

A veces, las opciones y combinaciones de chancadores para una misma aplicación son múltiples. Entonces, la decisión final depende exclusivamente de las preferencias del operador o el contratista.

En conclusión, son muchos los factores que entran en juego a la hora de seleccionar los equipos de chancado adecuados y, en numerosas aplicaciones, hay más de una opción correcta. Consulte a un fabricante de chancadores para que revise los detalles de su aplicación y le describa todas las opciones disponibles. Así, podrá obtener una recomendación profesional para su proyecto de procesamiento de minerales.