¿Qué es un molino de cemento?
Un molino de cemento es una instalación utilizada para moler el componente de clínker del concreto. El clínker es un material duro y nodular producido por la sinterización de aluminosilicato y piedra caliza en un horno de cemento. Existen varios tipos de molinos de cemento que pueden moler clínker, de los cuales el molino de bolas es el más común. Los molinos de bolas consisten en cilindros parcialmente llenos con un gran número de bolas de acero que emplean su acción de rodar para aplastar la materia prima cuando se gira cada cilindro. Los molinos de rodillos de alta presión se utilizan ocasionalmente para moler clínker, aunque su uso aún no ha ganado una amplia aceptación.
El componente principal del cemento Portland es un producto de sinterización de piedra caliza y aluminosilicato conocido como clínker. Este material duro, parecido al guijarro, es el ingrediente del cemento que hace que se "cure" y se endurezca para formar el mortero o el concreto que se usa tan extensamente en la construcción. El proceso de sinterización de clinker o combinación de calor produce un material nodular grueso de dureza particular que requiere una molienda fina antes de la producción de cemento. Se requieren tamaños de partícula por debajo de 45 µm que, debido a la dureza del clínker, requieren un proceso de molienda particularmente eficiente. Aunque hay varios tipos de molinos capaces de moler clínker, el proceso de molino de cemento más comúnmente utilizado es el molino de bolas.
Los molinos de bolas son sistemas de molienda altamente efectivos que someten la materia prima a niveles relativamente bajos de calor y presión. Consisten en cilindros rotativos de gran diámetro o tambores accionados por motores eléctricos. El tambor está parcialmente lleno de bolas de acero con alto contenido de cromo o, en ocasiones, cubos. Estos giran libremente dentro del cilindro cuando se gira. Esta acción de rodar aplasta el clínker por impacto y luego lo tritura finamente debido a la fricción entre las bolas.
Los molinos de bolas a menudo cuentan con una partición intermedia que divide el cilindro en dos secciones con diferentes tamaños de bolas que permiten la molienda progresiva en un molino. La molienda eficiente del clínker en un molino de bolas está sujeta a velocidades de tambor estrechamente controladas. A velocidades de rotación superiores a la velocidad crítica de un molino, el contenido simplemente se fuerza contra los lados del tambor por la fuerza centrífuga con poca o ninguna acción de molienda. El tamaño de las bolas también es una consideración importante en un molino de cemento. Si las bolas son demasiado grandes, la materia prima no se triturará lo suficiente.
Varios otros procesos de molienda son capaces de moler clínker de cemento, aunque ninguno es tan adecuado como los molinos de bolas. El proceso de molino de cemento alternativo más común es el molino de rodillos de alta presión. Este proceso hace uso de juegos de rodillos de acero endurecido que muelen el clínker. Aunque estos molinos son efectivos y menos costosos de operar, el tamaño de partícula estrecho que producen a veces es problemático. Sin embargo, los molinos de rodillos a menudo se utilizan como procesos de primera etapa en instalaciones de molinos de bolas como una etapa inicial de trituración, lo que reduce los tiempos generales del proceso y aumenta la productividad.