Molino de bolas
Un molino de bolas, un tipo de molino, es un dispositivo cilíndrico utilizado para moler (o mezclar) materiales como minerales, productos químicos, materias primas cerámicas y pinturas. Los molinos de bolas giran alrededor de un eje horizontal, parcialmente llenos del material a moler más el medio de molienda. Se utilizan diferentes materiales como medios, incluyendo bolas de cerámica, guijarros de sílex y bolas de acero inoxidable. Un efecto interno de cascada reduce el material a un polvo fino. Los molinos de bolas industriales pueden funcionar de forma continua, alimentándose por un extremo y descargándose por el otro. Los molinos de bolas grandes y medianos giran mecánicamente sobre su eje, pero los pequeños suelen consistir en un recipiente con tapa cilíndrica que se asienta sobre dos ejes de transmisión (se utilizan poleas y correas para transmitir el movimiento de rotación). Una volteadora de rocas funciona según el mismo principio. Los molinos de bolas también se utilizan en pirotecnia y en la fabricación de pólvora negra, pero no pueden utilizarse en la preparación de algunas mezclas pirotécnicas, como la pólvora de destello, debido a su sensibilidad al impacto. Los molinos de bolas de alta calidad son potencialmente caros y pueden moler las partículas de la mezcla hasta 5 nm, aumentando enormemente la superficie y la velocidad de reacción.
La molienda funciona según el principio de la velocidad crítica. La velocidad crítica puede entenderse como aquella velocidad a partir de la cual las bolas de acero que se encargan de la molienda de las partículas comienzan a girar a lo largo de la dirección del dispositivo cilíndrico, con lo que no se produce más molienda.
Los molinos de bolas se utilizan ampliamente en el proceso de aleación mecánica en el que se emplean para la molienda y para la soldadura en frío, produciendo aleaciones a partir de polvos.
El molino de bolas es un equipo clave para la molienda de materiales triturados, y se utiliza ampliamente en las líneas de producción de polvos como cemento, silicatos, material refractario, fertilizantes, cerámica de vidrio, etc., así como para el tratamiento de minerales de metales ferrosos y no ferrosos. El molino de bolas puede moler minerales y otros materiales, en húmedo o en seco. Hay dos tipos de molinos de bolas según su forma de descargar el material: de parrilla y de caída. Hay muchos tipos de bolas que pueden utilizarse en un molino de bolas, y cada material tiene sus propias propiedades y ventajas. Las propiedades clave de los medios de molienda son el tamaño, la densidad, la dureza y la composición.
- Tamaño: Cuanto más pequeñas sean las partículas de los medios, menor será el tamaño de las partículas del producto final. Las partículas de los medios de molienda deben ser sustancialmente más grandes que las piezas más grandes del material a moler.
- Densidad: Los medios deben ser más densos que el material a moler. Se convierte en un problema si los medios de molienda flotan sobre el material a moler.
- Dureza: Las bolas de molienda deben ser lo suficientemente duras para moler el material, pero, en la medida de lo posible, no tan duras como para desgastar también el bombo.
- Composición: Diversas aplicaciones de molienda tienen requisitos especiales. Algunos de estos requisitos se basan en que algunos de los medios de molienda estén en el producto final, mientras que otros se basan en cómo reaccionarán los medios con el material que se muele.
- Cuando el color del producto final es importante, hay que tener en cuenta el color y el material de los medios de molienda.
- Cuando la baja contaminación es importante, los medios de molienda pueden seleccionarse para facilitar la separación del producto final (por ejemplo, el polvo de acero producido a partir de medios de acero inoxidable puede separarse magnéticamente de los productos no ferrosos). Una alternativa a la separación es utilizar medios del mismo material que el producto que se está moliendo.
- Los productos inflamables tienen tendencia a volverse explosivos en forma de polvo. Los medios de acero pueden producir chispas, convirtiéndose en una fuente de ignición para estos productos. Debe seleccionarse el molido en húmedo o medios que no produzcan chispas, como la cerámica o el plomo.
- Algunos medios, como el hierro, pueden reaccionar con materiales corrosivos. Por esta razón, las bolas de molienda de acero inoxidable, cerámica y sílex pueden utilizarse cuando hay sustancias corrosivas durante la molienda.
La cámara de molienda también puede llenarse con un gas de protección inerte que no reaccione con el material que se muele, para evitar la oxidación o las reacciones explosivas que podrían producirse con el aire ambiente dentro del molino.