
Los molinos de bolas en húmedo y los molinos de bolas en seco son los dos equipos de molienda más importantes en el procesamiento de minerales. La diferencia fundamental entre ambos radica en si se añade agua (u otro medio líquido) durante el proceso de molienda. Este artículo ofrece una comparación detallada desde múltiples perspectivas, incluyendo el principio de funcionamiento, la composición estructural, los parámetros técnicos, las características de rendimiento y los escenarios de aplicación, con el fin de servir de referencia para la selección de equipos.
Un molino de bolas en seco es un equipo fundamental para la molienda fina una vez que el material ha sido triturado. El proceso de producción no necesita agua y forma parte del proceso de molienda en seco. El diámetro del molino oscila entre 0,9 m y 4,0 m, la potencia del motor entre 18,5 kW y 1800 kW, y la capacidad por unidad entre 1,5 y 149 t/h. Se utiliza ampliamente en las industrias del cemento, los productos de silicato, los nuevos materiales de construcción, los refractarios, los fertilizantes químicos, el enriquecimiento de metales ferrosos y no ferrosos, así como en las industrias del vidrio y la cerámica.
Un molino de bolas en húmedo requiere la adición de agua u otro medio líquido (por ejemplo, etanol anhidro) durante la molienda para formar una suspensión. La capacidad oscila entre 0,14 y 65 t/h, el diámetro entre 0,75 y 2,75 m, y la potencia del motor entre 4 y 400 kW. Se utiliza principalmente para moler productos acabados y materias primas en plantas de proceso en húmedo, y también es adecuado para empresas metalúrgicas, químicas, energéticas y otras industrias, con el fin de moler diversos minerales y otros materiales molibles.
El molino de bolas en seco es un dispositivo giratorio cilíndrico horizontal con transmisión por engranajes en el borde exterior, normalmente del tipo de rejilla de dos compartimentos. El material se introduce de forma uniforme en el primer compartimento a través del dispositivo de alimentación mediante un tornillo de eje hueco. Este compartimento está revestido con revestimientos escalonados o corrugados y contiene bolas de acero de diversos tamaños. A medida que gira el cilindro, la fuerza centrífuga eleva las bolas hasta una cierta altura, desde la que caen, impactando contra el material y triturándolo. Tras la trituración gruesa en el primer compartimento, el material pasa a través de un diafragma de separación de una sola capa hacia el segundo compartimento para una trituración más fina. El material pulverizado se descarga a través de la rejilla de descarga.
La molienda en seco requiere que el material que se encuentra dentro del molino esté seco – No se debe añadir agua ni ningún otro líquido. Tras ser triturado por los medios de molienda, el material que alcanza la finura requerida es realizado por aire o por corriente de aire.
El principio de funcionamiento de un molino de bolas en húmedo es similar al de uno en seco. El motor hace girar el cilindro mediante un mecanismo reductor. El mineral y las bolas de acero que se encuentran en el interior del cilindro son impulsados por los revestimientos hasta una determinada altura debido a la fricción y la fuerza centrífuga; a continuación, caen y chocan entre sí, triturando gradualmente el mineral mediante el impacto y la abrasión.
En el proceso en húmedo, se añade agua. A medida que las piezas grandes de material van desarrollando grietas debido al impacto y al desgaste provocados por los medios de molienda, La fluidez del agua hace que esta se cuele por las grietas, creando un efecto de separación.. Bajo el impacto y la compresión continuos de los medios de molienda, las grietas se agrandan gradualmente, hasta que finalmente se rompen los trozos grandes. El mineral triturado se descarga a través de la sección de descarga. En un clasificador en espiral, el mineral descargado se clasifica: el producto que cumple los requisitos se envía al exterior, mientras que la arena gruesa se devuelve al molino de bolas para seguir moliendo.
| Elemento de comparación | Molino de bolas en seco | Molino de bolas en húmedo |
|---|---|---|
| Forma del orificio de descarga | Cilíndrico recto | Acampanado (en forma de campana) |
| Dispositivo de descarga | Rejilla de descarga; descarga por aire o por gravedad | Dispositivo en espiral integrado; descarga de la lechada mediante flujo de líquido |
| Equipos auxiliares | Debe estar equipado con un ventilador de tiro inducido, un conducto de extracción de polvo y un colector de polvo | Estructura sencilla, se necesitan menos accesorios auxiliares |
| Requisitos de sellado | Sellado mejorado para evitar la entrada de polvo | Mejor sellado para evitar fugas de líquido |
| Complejidad estructural | Relativamente complejo | Relativamente sencillo |
El molino de bolas en seco cuenta con una boca de descarga cilíndrica recta, equipada con un ventilador de tiro inducido, un conducto de extracción de polvo y un colector de polvo, elementos necesarios para el control del polvo en el funcionamiento en seco. El molino de bolas en húmedo cuenta con una boca de descarga acampanada con un dispositivo en espiral integrado, lo que facilita la descarga fluida de la suspensión.
| Modelo | Velocidad de rotación (rpm) | Carga de la bola (t) | Tamaño de alimentación (mm) | Tamaño de la salida (mm) | Capacidad (t/h) | Potencia del motor (kW) | Peso (t) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Φ900 × 1800 | 36-38 | 1.5 | ≤20 | 0,075-0,89 | 0,65-2 | 18.5 | 3,6‑5,85 |
| Φ900 × 3000 | 36-38 | 2.7 | ≤20 | 0,075-0,89 | 1,1‑3,5 | 22 | 4.5 |
| Φ1200 × 2400 | 32-36 | 3‑3,8 | ≤25 | 0,075-0,6 | 1,5‑4,8 | 30-45 | 11,5-13,6 |
| Φ1200 × 3000 | 32-36 | 3,5-5 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 1,6-5 | 37-45 | 12,8-14,3 |
| Φ1200 × 4500 | 32-32,4 | 5-7 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 1,6‑5,8 | 45-55 | 13.8 |
| Φ1500 × 3000 | 27-29,7 | 7,5-8 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 2-5 | 75-90 | 17-19,5 |
| Φ1500 × 4500 | 27 | 11-14 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 3-6 | 90-110 | 21-22 |
| Φ1500 × 5700 | 27-28 | 12-15 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 3,5-8 | 130-132 | 24.7 |
| Φ1830 × 3000 | 24-25,4 | 11 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 4-10 | 130-180 | 28-34,5 |
| Φ1830×6400 | 21.1-24 | 21-23 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 6,5-15 | 210 | 34 |
| Φ1830 × 7000 | 24-24.1 | 23-25 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 7,5-17 | 245 | 36-43,8 |
| Φ2100 × 3000 | 23.7 | 15 | ≤25 | 0,074‑0,4 | — | 155 | 45 |
| Φ2100 × 7000 | 23.7 | 26 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 8-48 | 280 | 50-59,5 |
| Φ2200 × 4500 | 21.5 | 27 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 9-45 | 280 | 48,5-54,5 |
| Φ2200 × 5500 | 21 | 30 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 10-22 | 370 | 48.5 |
| Φ2200×6500 | 21.7 | 31-35 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 14-26 | 370 | 52.8 |
| Φ2200 × 7500 | 21.7 | 35 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 15-30 | 380 | 56-64,8 |
| Φ2400×3000 | 21 | 23 | ≤25 | 0,074‑0,4 | — | 245 | 58 |
| Φ2700 × 4000 | 20.7 | 40 | ≤25 | 0,074‑0,4 | 12-80 | 380-400 | 94-95 |
| Φ3200 × 4500 | 18 | 65 | ≤25 | 0,074‑0,4 | pendiente de tramitación | 630-800 | 137-149 |
| Φ3600 × 4500 | 17 | 90 | ≤25 | 0,074‑0,4 | pendiente de tramitación | — | — |
Tabla 1: Molino de bolas en húmedo
| Modelo | Velocidad de rotación (rpm) | Potencia del motor (kW) | Carga de bolas (kg) | Tamaño de alimentación (mm) | Capacidad (t/h) |
|---|---|---|---|---|---|
| MQ750 × 1060 | 49.6 | 4 | 600 | 0-12 | 0,14-0,34 |
| MQ750 × 1800 | 49.6 | 7.5 | 1000 | 0-12 | 0,55-1,11 |
| MQ900 × 1800 | 41 | 13 | 1500 | 0-15 | 0,66-1,26 |
| MQ900 × 2100 | 41 | 15 | 1700 | 0-15 | 0,69‑1,30 |
| MQ1200×1600 | 35 | 18.5 | 2500 | 0-20 | 0,80‑2,0 |
| MQ1200×2000 | 35 | 22 | 3000 | 0-20 | 1,1‑2,6 |
| MQ1200×2400 | 35 | 30 | 3500 | 0-20 | 1,3‑3,2 |
| MQ1200×2800 | 35 | 30 | 4000 | 0-20 | 1,42‑3,8 |
| MQ1500×2000 | 31 | 37 | 4400 | 0-25 | 1,8‑4,5 |
| MQ1500×3500 | 31 | 75 | 8200 | 0-25 | 3,3‑8,2 |
| MQ1830×3600 | 24.23 | 135 | 11000 | 0-25 | 6,6-18,5 |
| MQ2100×3600 | 23.8 | 180 | 15000 | 0-30 | 12-30 |
| MQ2400×4500 | 21.3 | 380 | 38000 | 0-35 | 29-62 |
| MQ2700×3600 | 20.6 | 400 | 39000 | 0-35 | 31-65 |
Tabla 2: Molino de bolas en húmedo (Kenex Group)
| Modelo | Capacidad (t/h) | Velocidad de rotación (rpm) | Carga de medios de molienda (t) | Potencia del motor principal (kW) | Peso (t) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.5×5.7 | 3,0-8,0 | 29.2 | 11.0 | 130 | 23.6 |
| 1.8×6.4 | 6,0-13 | 24.5 | 19.6 | 245 | 36.0 |
| 2.2×6.5 | 8,0-16 | 21.4 | 32 | 380 | 47.5 |
| 2.4×6.0 | 10-20 | 20.9 | 29 | 400 | 66.0 |
| 2.4×7.0 | 10-25 | 20.9 | 32.5 | 475 | 73.0 |
| 2.4×8.0 | 10-28 | 20.9 | 38 | 570 | 76.0 |
| 2.6×5.0 | 8,0-22 | 20.9 | 31 | 475 | 68.0 |
| 2.6×6.5 | 8,0-30 | 20.9 | 34 | 570 | 84.0 |
| 2.7×6.0 | 15-35 | 19.4 | 52 | 630 | 94.0 |
| 2.7×7.0 | 16-38 | 19.4 | 60 | 710 | 116 |
| 3.0×6.0 | 18-36 | 19.4 | 68 | 710 | 126 |
| 3.2×6.0 | 26-50 | 19.4 | 75 | 800 | 135 |
| 3.2×8.0 | 30-60 | 18.3 | 90 | 1000 | 160 |
| 3.6×6.0 | 38-80 | 16.5 | 105 | 1600 | 188.5 |
| 3.6×7.0 | 45-90 | — | — | — | — |
Molino de bolas en húmedo:
Molino de bolas en seco:
| Elemento de comparación | Molino de bolas en seco | Molino de bolas en húmedo |
|---|---|---|
| Consumo energético de la unidad | Relativamente más bajo | Relativamente más alto |
| Consumo total de energía del sistema | Requiere un sistema de conductos de aire, por lo que el consumo energético total es mayor | No se necesita ningún sistema de conductos de aire; el consumo energético total es menor |
| Energía por tonelada de mineral | 25‑30%: más que un esmerilado en húmedo | Baja |
| Potencia estimada del motor | Aproximadamente 30% más que la molienda en húmedo | Situación inicial |
| Mejora de la eficiencia de la molienda en húmedo | — | Ofrece 39% más capacidad y 26% más eficiencia que el proceso en seco |
Aunque el molino de bolas en húmedo requiere por sí mismo más potencia que el molino de bolas en seco, cuando este último se combina con su sistema de conductos de aire, el consumo total de energía supera al del molino en húmedo. En el caso de los molinos de bolas en seco que funcionan de forma continua, debido a la influencia de la humedad del mineral, se forma una fina capa de material sobre las superficies del mineral y del revestimiento, por lo que el consumo de energía por tonelada de mineral es entre un 25 y un 30% mayor que el de un molino de bolas en húmedo.
| Aspecto | Molino de bolas en húmedo | Molino de bolas en seco |
|---|---|---|
| Ventajas | Molienda más fina (hasta el nivel de las micras) Menos polvo, mejor rendimiento medioambiental Rápida disipación del calor, menor riesgo de sobrecalentamiento Adecuado para separar impurezas minerales Menos ruido Tamaño de partícula uniforme y de molienda fina | No es necesario manipular líquidos Apto para la producción en continuo Mantenimiento sencillo Descarga rápida y fluida El cilindro no necesita refrigeración, lo que se traduce en una mayor vida útil |
| Desventajas | Mayor consumo energético Requiere un tratamiento de aguas residuales Mayor riesgo de corrosión de los equipos Tras la trituración es necesario realizar procesos de deshidratación y secado, lo que supone un coste adicional | Grave contaminación por polvo Sensible a las altas temperaturas Mayor granulometría del producto Posibles zonas muertas en el interior de la fábrica Requisitos estrictos sobre la humedad del material |
| Sector | Materiales habituales |
|---|---|
| Materiales de construcción | Clinker de cemento, yeso en polvo, cal, mármol, etc. |
| Refractarios | Arena de cuarzo, bauxita, etc. |
| Cerámica | Masas cerámicas y otros materiales sensibles al agua |
| Preparación del polvo de carbón | En los casos en que sea necesario evitar la humedad para mantener la eficiencia de la combustión |
| Otros | Materiales que reaccionan con el agua; productos que deben almacenarse y venderse en forma de polvo; regiones áridas o con escasez de agua |
| Sector | Materiales habituales |
|---|---|
| Enriquecimiento de metales | Mineral de cobre, mineral de hierro, mineral de molibdeno, mineral de oro, etc. |
| Minerales no metálicos | Roca fosfórica, feldespato, fluorita, etc. |
| Cerámica/Vidrio | Materias primas cerámicas, materias primas para vidrio, preparación de la pasta de esmalte |
| Industria química | Pigmentos, recubrimientos, fertilizantes, etc. |
| Otros | Procesos que requieren un tratamiento húmedo posterior (por ejemplo, lixiviación, hidrometalurgia) |
La proporción habitual de bolas de acero, material y agua en la molienda en húmedo es de 4:2:1., pero la proporción exacta debería determinarse mediante ensayos de molienda.
Se deben tener en cuenta de forma exhaustiva los siguientes factores: