Operación de rodillos de molienda de alta presión

El molido de alta presión se obtiene por medio de un tipo avanzado de rodillo abrasivo. Contrariamente a los rodillos convencionales para triturado, las partículas se rompen por compresión en un lecho de partículas relleno, y no por medio del prensado directo de las partículas entre los dos rodillos.

Este lecho de partículas se crea por presión entre dos rodillos de rotación opuesta. Entre estos rodillos, se presiona un lecho de partículas a una densidad de hasta aproximadamente el 85% de la densidad real del material. Esta compresión se obtiene por medio de la aplicación de alta presión hasta casi 300Mpa; un proceso que excede la fuerza de compresión del material de alimentación. Durante este proceso de compactación el material se tritura con una distribución de amplio tamaño de partícula y con una gran proporción de materiales finos, compactados en escamas.

El proceso de rotura se puede contemplar en dos etapas diferentes. En la primera etapa, el material que ingresa al espacio ubicado entre los rodillos se somete a una aceleración para alcanzar la velocidad de rodillo periférica. Como resultado del estrechamiento entre los rodillos, el material se compacta en forma gradual y las piezas y partículas más grandes se someten a un proceso de triturado previo. Además, se manifiesta un cierto grado de reordenamiento de partículas, que llenan los huecos presentes entre partículas. En la siguiente etapa el material sometido a un triturado previo ingresa a una zona de compactación.

Esta zona involucra un espacio entre los rodillos definida por un sector que posee un ángulo de aproximadamente 7°. En esta zona de compresión se aplica la presión. La fuerza de presión actúa principalmente sobre todas las partículas que atraviesan la zona de compresión, a través de contactos de puntos múltiples entre las partículas en el lecho de compresión. Esto da como resultado la desintegración de la mayor parte de las partículas.

Durante el proceso, se generan microfisuras dentro de las partículas, y esto da como resultado el debilitamiento de dichas partículas para la siguiente etapa de molienda. La presión que se ejerce sobre un lecho de partículas reduce el desgaste debido a que el procedimiento principal de molienda no se produce entre la superficie del rodillo y el material, sino que tiene lugar entre las partículas de material dentro del lecho de partículas.

El rendimiento de un HPGR depende de la capacidad de los rodillos de arrastrar el material de alimentación hacia el espacio ubicado entre los rodillos (fricción de la superficie de rodillo), de las características del material de alimentación (por ejemplo, cohesión interna, humedad) y de las condiciones de funcionamiento (por ejemplo, la velocidad del rodillo, condiciones de la alimentación obstruida).

La fricción de la superficie de rodillo se puede incrementar por medio de la aplicación de una textura de superficie articulada a los rodillos, tal como patrones en forma de V invertida o bien estoperoles insertados de metal duro que sobresalen algunos milímetros por encima de la superficie del rodillo.