Esquema del proceso de la línea de producción del molino de rodillos vertical para polvo de escoria: una guía completa para la utilización eficiente, de bajo consumo energético y respetuosa con el medio ambiente de los residuos sólidos como recurso

Ante la creciente demanda de aprovechamiento de los residuos sólidos industriales, el tratamiento en profundidad de las escorias (incluidas las de alto horno, las de acero y las de níquel, entre otras) se ha convertido en una línea de desarrollo clave en la industria de los materiales de construcción. El polvo de escoria molino de rodillos vertical Línea de producción (VRM), como proceso de molienda más extendido en la actualidad, está liderando la transformación del sector gracias a sus ventajas de integración, alta eficiencia e inteligencia. Este artículo ofrece un análisis detallado del esquema del proceso, las características técnicas y las perspectivas de aplicación de la línea de producción de VRM a partir de polvo de escoria.

1. ¿Qué es el polvo de escoria? Molino de rodillos vertical ¿Línea de producción?

Una línea de producción de VRM a partir de polvo de escoria utiliza el molino de rodillos vertical como equipo principal para moler escoria granulada de alto horno, escoria de acero, escoria de níquel y otros residuos industriales hasta convertirlos en polvo fino con una finura controlada y una alta reactividad. La escoria granulada de alto horno molida (GGBFS) presenta una alta reactividad y propiedades hidráulicas latentes. Cuando se añade al cemento o al hormigón en determinadas proporciones, no solo sustituye al cemento en igual proporción, sino que también mejora significativamente las propiedades del hormigón, como la trabajabilidad, la plasticidad y el calor de hidratación.

El sistema VRM integra las operaciones de trituración, secado, molienda y clasificación en una sola unidad. En comparación con los sistemas tradicionales de molinos de bolas, ofrece ventajas notables en cuanto al consumo energético, la protección del medio ambiente y la automatización.

2. Flujo de procesos principal de la línea de producción de VRM a partir de polvo de escoria

El proceso global sigue un flujo integrado de “trituración – secado – molienda – clasificación – recogida – almacenamiento”. Las etapas clave son las siguientes:

2.1 Preparación y transporte de la materia prima

La escoria en bruto se transporta a la planta en camión, se descarga en una tolva de recepción y se transporta mediante una cinta transportadora hasta el almacén de materias primas. A continuación, una pala cargadora frontal traslada la escoria apilada a una cinta transportadora. Durante el transporte, la escoria pasa a través de un separador magnético y una criba vibratoria para eliminar los residuos de hierro y las partículas de gran tamaño, evitando así daños en el molino de rodillos vertical (VRM). A continuación, el material pretratado pasa por una tolva de pesaje y un elevador de cangilones hasta llegar al molino de rodillos vertical, donde se muele.

2.2 Trituración y presecado

Los trozos grandes de escoria deben triturarse primero, controlando generalmente el tamaño de la materia prima para que sea de ≤30 mm para una molienda óptima. Si el contenido de humedad de la materia prima es elevado (normalmente >8%), debe secarse previamente en un secador rotativo para reducir la humedad de entrada a ≤6%, mejorando así la eficiencia de la molienda.

2.3 Sistema de molienda VRM: la etapa central

La molienda es el núcleo del proceso. El material entra en el molino a través de un dispositivo de alimentación con esclusa de aire y cae en el centro de la mesa de molienda giratoria. La mesa giratoria de velocidad constante utiliza fuerza centrífuga para distribuir el material de manera uniforme hacia el exterior, formando una capa estable de un grosor determinado. Al mismo tiempo, el material se somete a compresión y cizallamiento a alta presión mediante varios rodillos de molienda, lo que permite reducir el tamaño.

Al mismo tiempo, gas caliente se introduce desde la parte inferior o lateral del molino para secar el material al mismo tiempo que se muele. El sistema está equipado con un sistema automático de control de carga que ajusta dinámicamente la presión de molienda en función de parámetros como el espesor del lecho, el nivel de vibración y el consumo energético, lo que garantiza un funcionamiento estable.

2.4 Clasificación y separación

Tras la molienda, el material es arrastrado por el gas caliente que asciende a través del anillo de la boquilla situado alrededor del borde de la mesa. La corriente de aire eleva las partículas finas hasta el clasificador de alta eficiencia instalado en la parte superior del molino. El polvo fino apto (que cumple los requisitos de finura) se expulsa junto con los gases de escape; partículas gruesas vuelven a la mesa de molienda para volver a molerse. Algunas partículas gruesas de mayor tamaño se descargan al sistema de circulación externo, donde se les elimina el hierro y, a continuación, se devuelven al molino.

2.5 Separación de gases y sólidos y recogida del producto

El gas cargado de polvo entra en un filtro de mangas de alta eficiencia (depurador de pulverización por impulsos) para la separación de gases y sólidos. El polvo de escoria recogido se transporta mediante conductos neumáticos y elevadores de cangilones hasta silos de producto terminado para su almacenamiento. Los gases de escape depurados pueden alcanzar una concentración de emisión de polvo tan baja como ≤10 mg/Nm³, superando con creces los estándares nacionales.

2.6 Almacenamiento y envío del producto terminado

El polvo de escoria terminado se almacena en grandes silos de acero o depósitos de hormigón. Se instalan cargadoras a granel o máquinas de ensacado montadas en la parte inferior para permitir a granel o en sacos Entrega según los requisitos del cliente.

3. Ventajas principales de la línea de producción de VRM a partir de polvo de escoria

3.1 Ahorro energético significativo

El VRM utiliza el Principio de la molienda en lecho interparticular, reduciendo el consumo de energía en 20%–30% en comparación con los molinos de bolas tradicionales. El consumo energético del sistema es de solo unos 36-42 kWh/t de polvo, mientras que los sistemas de molinos de bolas suelen consumir hasta 80 kWh/t.

3.2 Flujo de proceso simplificado

El sistema VRM solo requiere cinco subsistemas principales: alimentación, molino de rodillos vertical, circulación externa, recogida del producto y transporte del producto. Por el contrario, un sistema tradicional de molino de bolas requiere siete subsistemas, con más equipos e interconexiones más complejas.

3.3 Excelente desempeño medioambiental

Toda la línea de producción utiliza sistema de transporte totalmente cerrado y de captación de polvo por presión negativa, lo que reduce al mínimo las emisiones de polvo. La tasa de disponibilidad del sistema alcanza un nivel de 93%–97%, un resultado significativamente mejor que el de los sistemas de molinos de bolas 85%–90%.

3.4 Menor huella ecológica

El sistema VRM ocupa más de 30% menos superficie útil que un sistema de molino de bolas, lo que supone una ventaja fundamental para las plantas con recursos de terreno limitados.

3.5 Alto grado de automatización

La línea de producción utiliza un DCS (Sistema de control distribuido) para la supervisión remota, el arranque y la parada automáticos, las alertas de averías y el registro de datos, lo que reduce considerablemente la intervención manual.

3.6 Gran capacidad de adaptación

El sistema puede procesar escorias de diversa composición, tamaño de partícula y contenido de humedad. La finura del producto se puede controlar de forma flexible ajustando el caudal de aire, la temperatura del gas, la presión de molienda y otros parámetros.

4. Referencia para la selección de equipos

Los equipos clave de una línea de producción de VRM a partir de polvo de escoria incluyen: alimentador de cinta + criba vibratoria + molino de rodillos vertical + generador de gas caliente + colector de polvo + silos de producto acabado. Las diferentes escalas de producción requieren distintos modelos de VRM:

Las unidades VRM de gran tamaño tienen una elevada capacidad por máquina. Por ejemplo, una 2 millones de toneladas al año El sistema de polvo de escoria de gran tamaño ofrece importantes economías de escala en comparación con varios sistemas más pequeños.

5. Medidas medioambientales y de seguridad

La línea de producción de VRM a partir de polvo de escoria está equipada con un completo conjunto de instalaciones medioambientales y de seguridad:

• Control del polvo: Transporte totalmente cerrado, captación de polvo por presión negativa, emisiones ≤10 mg/Nm³
• Control del ruido: Medidas de insonorización y reducción del ruido
• Sistemas de seguridad: Detección de monóxido de carbono, sistemas de extinción de incendios, dispositivos de parada de emergencia, etc.

6. Perspectivas de aplicación

La línea de producción de polvo de escoria VRM puede procesar diversos residuos sólidos industriales, entre los que se incluyen escoria granulada de alto horno (escoria hidratada), escoria de acero, escoria de níquel, escoria de manganeso, entre otros. El polvo de escoria obtenido se utiliza ampliamente en:

• Cemento y materiales cementosos complementarios
• Aditivos para hormigón
• Nuevos materiales de construcción

Con el avance de la estrategia china del “doble carbono” y la profundización de las políticas de economía circular, el mercado de la aprovechamiento de los recursos de escoria se presenta prometedor. Tomemos, por ejemplo, una línea de demostración de GGBFS de 600 000 t/año construida por Xinxiang Great Wall Machinery: con una inversión total de 50 millones de RMB, La inversión se recuperó por completo en tan solo dos años..