(1) Funciones de los revestimientos
① Proteger la pared interior de la carcasa del molino y las tapas de los extremos contra el desgaste provocado por los medios de molienda.
② Regular el estado de movimiento de los medios de molienda, de modo que la energía transmitida a los medios durante el funcionamiento del molino se aproveche de forma racional. Por ejemplo, la instalación de revestimientos escalonados o de barras elevadoras en el primer compartimento aumenta la altura de elevación de los medios de molienda de gran tamaño, lo que les permite triturar los materiales con mayor energía cinética; la instalación de revestimientos corrugados o planos en el compartimento de molienda fina mejora la acción de molienda (atrición) de los medios.
③ Aumentar la rigidez de la carcasa hasta cierto punto.
④ Los revestimientos de clasificación permiten que las bolas de acero de un compartimento se clasifiquen de forma precisa en la dirección axial según su tamaño, de modo que las bolas de acero de distintos diámetros desempeñen plenamente sus respectivas funciones en el proceso de molienda.
① Según la posición de instalación: se pueden clasificar en revestimientos para la tapa de la cabecera del molino, revestimientos para la carcasa y revestimientos para las bocas de inspección.
② Por material: se pueden clasificar en revestimientos metálicos, de caucho, de piedra moldeada, etc. (Los revestimientos metálicos se utilizan generalmente en la industria cementera.)
③ Según la forma de la superficie de trabajo: se pueden clasificar en revestimientos planos, ondulados, acanalados, con barras de elevación, escalonados, hemisféricos, cónicos, hiperboloides, en espiral angular, ranurados, etc.
④ Por método de conexión: se pueden clasificar en revestimientos atornillados y revestimientos sin tornillos.
⑤ Por función: se pueden clasificar en revestimientos normales y revestimientos de clasificación.
La clasificación según la forma de la superficie de trabajo es la más intuitiva y la más utilizada.
Contenido ampliado
1. Principios detallados de selección para los distintos compartimentos
En el diseño práctico de los molinos de tubos, los perfiles de los revestimientos se adaptan cuidadosamente a la etapa de molienda:
- Primer compartimento (grueso): Se recomienda utilizar revestimientos escalonados o con barras de elevación. Sus superficies onduladas o inclinadas elevan las bolas de acero de mayor tamaño a una altura mayor antes de soltarlas, lo que genera fuertes fuerzas de impacto para triturar las partículas de la materia prima. El diseño escalonado también favorece una distribución uniforme de las bolas durante la rotación.
- Segundo (de primera) o último compartimento: Se suelen utilizar revestimientos ondulados, lisos o ranurados. Estos reducen la altura de elevación y se centran, en cambio, en el movimiento de rodadura y deslizamiento, lo que potencia la acción de cizallamiento y desgaste necesaria para una molienda fina y para conseguir una superficie específica elevada.
- Clasificación de los revestimientos: Presentan superficies cónicas o con una curvatura especial a lo largo de la dirección axial. A medida que ruedan las bolas, las más pequeñas se desplazan hacia el extremo de descarga, mientras que las más grandes permanecen cerca del extremo de alimentación, lo que crea automáticamente la condición ideal de que “las bolas grandes trituran las partículas grandes y las bolas pequeñas trituran las partículas pequeñas”, sin necesidad de clasificadores externos.
2. Avances en los materiales de revestimiento
- Revestimientos de hierro fundido con alto contenido en cromo: Ofrecen una excelente resistencia al desgaste y tenacidad, con una vida útil entre 2 y 3 veces superior a la del acero tradicional con alto contenido en manganeso. Se utilizan ampliamente en los molinos de cemento modernos.
- Revestimientos de caucho: Ligeros, silenciosos y resistentes a la corrosión. Se utilizan principalmente en la molienda en húmedo o en compartimentos de molienda secundaria donde el impacto es moderado. Sin embargo, no pueden soportar altas temperaturas (por lo general, se limitan a <85 °C).
- Revestimientos magnéticos: Fabricados con materiales magnéticos permanentes, estos revestimientos sin tornillos se adhieren directamente al casco. No solo reducen las fugas por los tornillos y el mantenimiento, sino que además forman una capa protectora de partículas de hierro magnético en la superficie, lo que prolonga la vida útil del revestimiento. Son especialmente adecuados para la molienda en seco de minerales ferromagnéticos.
- Revestimientos cerámicos/compuestos: Se utiliza en aplicaciones que requieren una molienda estrictamente libre de hierro (por ejemplo, cemento blanco, materias primas cerámicas).
3. Mecanismos de desgaste y vida útil
El desgaste del revestimiento se debe principalmente a:
- Desgaste por impacto (predominante en el primer compartimento debido a la caída de las bolas)
- Desgaste por abrasión (predominante en el compartimento fino debido al deslizamiento de las bolas)
- Desgaste por corrosión (al moler materiales húmedos o sustancias químicamente activas)
Para optimizar la vida útil, los molinos modernos utilizan una combinación de materiales: aleaciones de alta resistencia al impacto en el primer compartimento y aleaciones de alta resistencia a la abrasión en el último. Es fundamental realizar un control periódico del espesor de los revestimientos y de las uniones atornilladas para evitar daños catastróficos en la carcasa.
4. Integración funcional con otros dispositivos internos
Hoy en día, el diseño de revestimientos ya no es una disciplina aislada. A menudo funciona de forma sinérgica con:
- Anillos de activación (tal y como se ha mencionado en la sección anterior sobre optimización): los revestimientos y los dispositivos de activación, en conjunto, eliminan las zonas muertas y mejoran la transferencia de energía.
- Diafragmas de cribado – Los revestimientos de clasificación situados en la parte final colaboran con los diafragmas para garantizar que solo las partículas finas lleguen a la etapa final de molienda, lo que mejora la eficiencia general del molino.
- Levantadores ajustables – Algunas fresadoras avanzadas cuentan ahora con barras de elevación ajustables que permiten a los operarios modificar el ángulo de elevación en función de las condiciones de alimentación, lo que ofrece la posibilidad de realizar ajustes en tiempo real.
5. Repercusiones económicas de la elección de la línea marítima
La elección del perfil y el material adecuados para el revestimiento influye directamente en:
- Eficiencia de molienda (Reducción de 10–201 TP3T en kW·h/t)
- Consumo de medios (los revestimientos óptimos reducen la rotura y el desgaste de las bolas)
- Disponibilidad de la fábrica (una mayor vida útil de los revestimientos reduce la frecuencia de las paradas por mantenimiento)
- Calidad del producto (una mejor clasificación del revestimiento da lugar a una distribución granulométrica más estrecha)
En las plantas de cemento modernas, la selección del revestimiento se basa cada vez más en simulaciones mediante el método de elementos discretos (DEM), que modelan las trayectorias de las bolas, las fuerzas de impacto y los patrones de desgaste antes de la instalación física, lo que garantiza la mejor combinación posible entre la geometría del revestimiento, la velocidad del molino y las propiedades del material.