1. Descripción general del proyecto

La diatomita es una roca silícea biogénica formada por la deposición de restos de antiguas diatomeas unicelulares. Su componente principal es el ópalo (SiO₂·H₂O) y sus variedades, con un contenido de SiO₂ que suele superar el 80%, además de impurezas de óxidos metálicos como Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO y MgO. Las reservas de diatomita de China ascienden a 320 millones de toneladas, con reservas prospectivas que superan los 2 000 millones de toneladas, concentradas principalmente en el este, el suroeste y el noreste de China, con mayores reservas en Jilin, Zhejiang, Yunnan, Shandong, Sichuan y otras provincias.

La diatomita posee propiedades únicas, entre las que se incluyen una elevada porosidad, una gran capacidad de absorción, propiedades químicas estables, un peso ligero, una estructura porosa, una textura suelta y un buen aislamiento térmico. Tras su purificación y molienda hasta convertirla en polvo, la diatomita puede utilizarse ampliamente como coadyuvante de filtración, relleno industrial, soporte de catalizadores, material aislante para la construcción y en otros campos.

Esta solución tiene como objetivo ofrecer una solución técnica integral centrada en los molinos Raymond para proyectos de procesamiento de polvo de diatomita, que abarca todo el proceso, desde la manipulación de la materia prima y la selección de equipos hasta el flujo del proceso y las medidas de protección medioambiental.

2. Características de la materia prima y plan de producción

2.1 Propiedades de la materia prima

2.2 Plan de producto

En función del campo de aplicación, los requisitos de finura para los productos de polvo de diatomita son los siguientes:

Finesse recomendada del producto en esta solución: 80-400 mesh (ajustable)

3. Selección de equipos y parámetros

3.1 Principios para la selección de equipos

La diatomita tiene una dureza baja (1-2 en la escala de Mohs), pero requiere un grado de molienda relativamente elevado (normalmente de 200 a 325 mesh o superior) para mantener una buena estructura cristalina. Por lo tanto, a la hora de seleccionar el equipo se deben tener en cuenta los siguientes factores:

• Capacidad de producción: determinar el modelo en función de la salida deseada
• Finura del producto: cada aplicación tiene sus propios requisitos de finura
• Presupuesto de inversión: equilibrio entre la inversión de capital y los costes de explotación
• Requisitos medioambientales: las emisiones de polvo deben cumplir las normas
• Necesidades de automatización: reducir los costes laborales

3.2 Soluciones recomendadas en materia de equipamiento

Opción 1: Molino de estilo europeo (serie MTW) – Recomendado

El molino de estilo europeo (también conocido como molino Raymond europeo) es una versión técnicamente mejorada del molino Raymond tradicional y ha sustituido en gran medida a los molinos Raymond convencionales en proyectos de molienda de diatomita y otros minerales no metálicos.

MTW158 Molino de estilo europeo: principales parámetros técnicos:

Ventajas principales de la serie MTW:

1. Un aumento significativo de la producción: Los molinos Raymond tradicionales tienen una capacidad de tan solo 0,5-9,5 t/h, mientras que el molino de estilo europeo puede alcanzar las 3-55 t/h.
2. Rendimiento medioambiental superior: El sistema funciona a presión negativa con un colector de polvo por impulsos, y la concentración de emisiones de polvo puede mantenerse por debajo de los 20 mg/m³.
3. Nuevas tecnologías aplicadas: Transmisión integrada con engranajes cónicos, lubricación en baño de aceite y otras nuevas tecnologías. El intervalo de cambio de aceite es de unos 4 meses, lo que supone un ahorro de entre 30 000 y 50 000 RMB al año solo en aceite lubricante.
4. Alto grado de automatización: Equipada con un sistema de control inteligente totalmente automático basado en un PLC; la supervisión y el control se realizan desde una sala de control central, por lo que solo se necesitan entre 2 y 3 operarios por turno.

Opción 2: Molino Raymond tradicional (series 3R, 4R y 5R)

Adecuado para la producción a pequeña escala, con un grado de finura de molienda de 80 a 400 mesh.

Tradicional Molino Raymond Características: Finura de procesamiento de 10 a 325 mesh, capacidad de 0,8 a 9,5 t/h, precio aproximado de entre 100 000 y 500 000 RMB, menor eficiencia energética y automatización, adecuado para pequeñas plantas de procesamiento.

Opción 3: Fresadora vertical (serie LM) – Producción a gran escala

Los molinos verticales ofrecen una gran capacidad y suponen una inversión inicial elevada, pero son fáciles de mantener y tienen bajos costes de funcionamiento, por lo que resultan adecuados para grandes empresas con una sólida capacidad global.

3.3 Recomendaciones para la selección de equipos

4. Flujo del proceso

4.1 Flujo general del proceso

El flujo de proceso completo para la molienda de diatomita en un molino Raymond incluye las siguientes etapas principales:

Materia prima → Trituración → Alimentación → Molienda → Clasificación → Recogida → Producto terminado

Paso 1: Recogida y pretratamiento de la materia prima

Las materias primas de diatomita de gran tamaño deben someterse a un riguroso proceso de cribado y pretratamiento. En el caso de la diatomita con bajo contenido en impurezas, se utiliza una trituradora para reducir el material al tamaño de alimentación aceptable para el molino (por lo general, entre 30 y 50 mm). En el caso de los productos con requisitos de calidad más exigentes, se necesitan pasos adicionales, como el tostado para eliminar los compuestos orgánicos y la purificación mediante lixiviación ácida.

Paso 2: Alimentación

El material triturado se introduce de forma uniforme y continua en la boca de alimentación del molino Raymond mediante un alimentador vibratorio electromagnético. Una alimentación uniforme es fundamental para garantizar la calidad de la molienda y el funcionamiento estable del equipo.

Paso 3: Esmerilado

Una vez que el material entra en la unidad principal, los conjuntos de rodillos suspendidos en el bastidor en forma de flor de ciruelo giran alrededor del eje vertical y sobre sus propios ejes. Bajo la acción de la fuerza centrífuga, los rodillos se desplazan hacia fuera y se presionan firmemente contra el anillo de trituración. La cuchilla de arado recoge el material y lo lanza entre los rodillos y el anillo, donde queda triturado por compresión por rodadura.

Paso 4: Clasificación

El polvo molido es transportado por una corriente de aire hasta el clasificador (analizador) para su clasificación. Ajustando la velocidad del clasificador en función del modelo del molino y de los requisitos reales de producción, se pueden obtener polvos acabados de diferente finura. Las partículas de tamaño excesivo se devuelven a la cámara de molienda para volver a molerlas, mientras que las partículas finas que cumplen los requisitos pasan con la corriente de aire a la siguiente etapa.

Paso 5: Recogida

El polvo fino clasificado es transportado por una corriente de aire hasta el separador ciclónico y el colector de polvo por impulsos, donde se recoge. Todo el sistema funciona a presión negativa, lo que permite controlar eficazmente las fugas de polvo.

Paso 6: Embalaje del producto terminado

El polvo final obtenido se descarga a través de la salida, se somete a un control de calidad y se envasa.

4.2 Ajustes del proceso para adaptarse a los distintos requisitos de los productos

4.3 Diferencias entre el procesamiento en seco y el procesamiento en húmedo

5. Configuración de la línea de producción

5.1 Lista de equipamiento estándar de la línea de producción (escala media, con el MTW158 como elemento central)

5.2 Recomendaciones sobre la distribución del taller

• Coloca los equipos en el orden correspondiente al flujo del proceso para reducir al mínimo las distancias de traslado de material.
• Deja espacio libre para el mantenimiento alrededor de la unidad principal
• Instala el sistema de captación de polvo cerca de los puntos de generación de polvo
• Ubica la sala de control central en un lugar apartado, lejos de las fuentes de ruido
• Conectar el almacén de productos terminados con la zona de embalaje

6. Protección del medio ambiente y control inteligente

6.1 Medidas de protección del medio ambiente

1. Control del polvo: El sistema funciona a presión negativa con un colector de polvo por impulsos; la concentración de emisiones de polvo puede mantenerse por debajo de los 20 mg/m³, por debajo de la norma nacional de emisiones. La eficiencia de captación de polvo puede alcanzar el 99%, lo que garantiza la ausencia total de polvo en el taller.
2. Control del ruido: El cuerpo del molino puede integrarse en una cabina insonorizada, y el ventilador puede equiparse con un silenciador.
3. Tratamiento de aguas residuales: Si se opta por el procesamiento en húmedo, es necesario contar con un sistema de tratamiento de aguas residuales.

6.2 Control inteligente

El molino de estilo europeo está equipado con un sistema de control inteligente totalmente automático basado en un PLC, capaz de:

• Supervisión en tiempo real de la velocidad del molino, la temperatura, la presión y otros parámetros
• Ajuste automático de los parámetros de funcionamiento en función de las condiciones reales
• Supervisión y control a distancia desde la sala de control central
• Aviso y diagnóstico automáticos de averías
• Funcionamiento de todo el taller con solo 2 o 3 empleados

7. Estimación de la inversión y análisis de beneficios

7.1 Estimación de la inversión (tomando como ejemplo una línea de producción MTW158 de mediana escala)

7.2 Análisis de los costes de explotación

7.3 Análisis de beneficios

• Aumento de la producción: La producción de los molinos de estilo europeo es varias veces superior a la de los molinos Raymond tradicionales
• Reducción del consumo energético: Ahorro en el coste unitario de la energía de más de 30%
• Cumplimiento de la normativa medioambiental: Emisiones de polvo por debajo de los límites establecidos a nivel nacional
• Ahorro de mano de obra inteligente: Reduce considerablemente los costes de mano de obra

8. Recomendaciones para la ejecución del proyecto

8.1 Preparación previa

1. Análisis de materias primas: Analizar la composición química, el contenido de humedad, la dureza, etc., de la diatomita que se va a procesar
2. Posicionamiento del producto: Definir el mercado objetivo y el grado de finura requerido para el producto
3. Estudio del emplazamiento: Determinar la superficie del taller, la potencia eléctrica, el suministro de agua y otras condiciones
4. Selección de equipos: Determinar el modelo en función de los requisitos de capacidad y finura

8.2 Pasos para la implementación

1. Adquisición y personalización de equipos
2. Taller de construcción y rehabilitación
3. Instalación y puesta en marcha de equipos
4. Producción de prueba y optimización de parámetros
5. Producción formal y mejora continua

8.3 Precauciones

1. La diatomita, debido a su contenido en minerales arcillosos, presenta una capacidad inherente de absorción de humedad, lo que afecta a la eficiencia de la molienda; por lo tanto, es necesario abordar el tratamiento de secado.
2. La alimentación debe ser uniforme y continua para evitar fluctuaciones que afecten al funcionamiento estable.
3. Revisa periódicamente las piezas sujetas a desgaste, como los rodillos y los anillos de trituración.
4. Mantener el sistema de captación de polvo en buen estado de funcionamiento para garantizar el cumplimiento de la normativa medioambiental

9. Resumen de la solución

Esta solución, que tiene como equipo principal el molino de estilo europeo de la serie MTW, ofrece una solución técnica completa para el procesamiento del polvo de diatomita. El molino de estilo europeo ofrece las siguientes ventajas: alta capacidad (3-55 t/h), finura ajustable (40-325 mesh), cumplimiento de la normativa medioambiental (emisiones <20 mg/m³) y alto nivel de automatización (control mediante PLC), lo que lo convierte en el equipo preferido para el procesamiento de diatomita.

En función de las diferentes escalas de producción, se pueden elegir molinos Raymond tradicionales (pequeños), molinos de estilo europeo (medianos) o molinos verticales (grandes). Mediante una selección racional de los equipos, flujos de proceso diseñados científicamente y estrictas medidas de protección medioambiental, se puede lograr una utilización integral y eficiente de los recursos de diatomita, lo que genera importantes beneficios económicos y sociales para la empresa.