Producción de arena triturada con molino de rodillos de alta presión (HPGR)
La cantera brasileña Incopel está convirtiendo su exceso de producción de gravillas en un negocio rentable: arena triturada. Para realizar este proceso está resultando fundamental la contribución del molino HRC 800 de Metso, un equipo que ofrece las máximas prestaciones.
El material de construcción más consumido en el mundo es el hormigón y la arena representa un 30% en volumen, del mismo. Sin embargo, la extracción de esta materia prima se enfrenta a fuertes restricciones medioambientales, especialmente en las áreas de las ciudades.
En el caso de la cantera Incopel, ubicada en Estância Velha, en el área metropolitana de Porto Alegre, Brasil, la empresa decidió invertir en la producción de arena triturada.
Hace dos años, la empresa tuvo un exceso de producción de grava 10-22 mm. Al tener como clientes a muchas empresas constructoras y muchas plantas de hormigón, Incopel identificó una clara oportunidad de negocio en la fabricación de arena triturada a partir de estos tamaños, ya que, debido a las limitaciones de extracción de arena natural en la región, el precio de esta materia prima había aumentado desde los 40 $/m3 a los 100 $/m3.
“Estábamos valorando cómo utilizar el exceso de 10-22 mm -explica Jorge Felippe Gewehr, director de Incopel-, sin embargo, la combinación de restricciones medioambientales en la explotación de arena natural, con el consiguiente aumento en el precio, nos hizo decidirnos por la instalación de una planta de producción de arena triturada”.
Confianza en la tecnología HPGR
Una vez tomada la decisión, la empresa valoró varias técnicas alternativas y se decidió por la instalación de una planta que consta de un molino de rodillos de Alta Presión (HPGR), modelo HRC800 de Metso, y una criba tipo banana Metso TS3.3. “Este proyecto es por fin una realidad gracias a la calidad del producto y a que es muy apreciado por los clientes”, explica Gewehr.
La nueva planta, que comenzó su producción en mayo de 2014, es alimentada por grava 10-22 mm. El material de alimentación es transportado 200 m por camiones de 18 toneladas hasta el punto de alimentación del HRC. Con una capacidad nominal de 120 t/h se puede modificar rápidamente la configuración del equipo (presión y velocidad). La regulación de la presión influye directamente en el tamaño final de las partículas, mientras que la velocidad influye en la cantidad de material triturado por el molino.
El HRC 800 consume en promedio, alrededor del 48% de la potencia proporcionada por dos motores de 100 CV. El material triturado se lleva a una criba TS3.3 con tres bandejas, que lleva a cabo la clasificación final como se especifica en el proyecto.
En los ensayos, Incopel ha alcanzado producciones de 126 t/h, lo que corresponde a un consumo energético por tonelada de 0.84 kW/t. Con un movimiento vibratorio elíptico variable, esta criba se caracteriza por una excelente a eficiencia de cribado.
Vista del montaje de una instalación con molino de rodillos HRC800.
El laboratorio de Metso que brinda apoyo
La planta Incopel produce dos productos. El primero es grava 6-12 mm que se utiliza para la fabricación de viguetas de hormigón y aglomerado para carreteras. El segundo es grava 0-6 mm, que se utiliza principalmente para la fabricación de tubos y bloques de hormigón. “Con la ventaja de ahorrar cemento, de acuerdo con los propios clientes”, añade Gewehr.
La definición de los productos fabricados en la nueva línea de Incopel, no sólo involucra el propio conocimiento de la empresa, sino también los recursos del laboratorio de trituración de Metso, ubicado en Sorocaba, Sao Paulo. Además del basalto extraído por la cantera, los técnicos de Metso evaluaron la alimentación del HRC 800 y los productos finales.
La línea es controlada por un único operador. Alexandre Erthal, quien ha trabajado para Incopel desde hace 15 años, es responsable del arranque de los equipos, los controles del sistema, la inspección del HRC 800 y de la criba TS 3.3. El cerebro del proceso es el centro de control, situado en una habitación con ventanas. Desde ahí, Erthal arranca el circuito y supervisa los indicadores desde la planta a través de una pantalla táctil fácil e intuitiva que funciona como una pantalla de teléfono móvil.
Mejor consistencia del hormigón
Jorge Felippe Gewehr estudió el mercado potencial de arena triturada dándose cuenta de la poca distancia a la que se encontraban los centros de consumo. Un productor de hormigón vecino es el cliente más activo, quien compra cuatro camiones al día de arena triturada para la fabricación de tubos de hormigón y bloques. “Se quejaba de la irregularidad de la arena natural que generaba una producción de hormigón con una resistencia muy variable", explica el director de Incopel. Desde que adoptó el uso de la arena triturada, el cliente elogia la regularidad del tamaño, su cubicidad, factores que aumentan la resistencia del hormigón.
Aún más gratificante fue el comentario de otro cliente de grava 6-12 mm. Durante la visita a la línea HRC 800, cogió un puñado y sorprendido por su calidad, dijo: “Este material es una joya”.
Características y especificaciones del HRC 800
El molino de rodillos Metso HRC800 es idóneo para aplicaciones terciarias o cuaternarias utilizadas para fabricar una gran variedad de productos tales como arenas y gravillas.
La tecnología de esta unidad se basa en la utilización de rodillos de alta presión que aplican una alta presión constante durante todo el proceso de trituración. Esto se consigue con el uso de cilindros hidráulicos ajustables en presión y velocidad de giro variable. Además, la trituración roca contra roca de alta presión permite una larga vida útil de los revestimientos de manganeso y una trituración a alta eficiencia energética.
Asimismo el patentado eje dividido permite que los revestimientos sean reemplazados rápidamente, sin el desmontaje completo de la unidad, haciendo el cambio de los componentes del desgaste fáciles y sin esfuerzo.
Esta tecnología permite procesar de manera eficiente gran variedad de rocas, tales como arenisca, basalto, caliza, hulla, escoria, diabasa, fonolita, gneis, granito, mineral de cobre, hierro, nefelina, óxido de aluminio o canto rodado, y producir de manera constante el tamaño deseado de producto. Esto se logra modificando la presión de trituración según el material de alimentación. Asimismo, el molino HCR800 es apropiado para operaciones tanto con circuito abierto como con circuito cerrado.
Otras grandes ventajas de estos equipos son su flexibilidad de alimentación, su eficiencia energética, la forma cúbica del producto la baja emisión de polvo y el poco ruido generado durante la operación.
Las especificaciones técnicas son:
- Potencia: 2 x 75 kW (2 x 100 hp)
- Tamaño máximo de alimentación: 32 mm
- Velocidad nominal: hasta 32 rpm
- Presión de operación: hasta 100 bar
- Peso de la unidad: 11 t
- Ø y anchura de los rodillos: 800 x 500 mm
- Dimensiones: 2,4 x 3,5 x 1,6 m
- Producción: 70 a 120 t/h (según tamaño alimentación, presión y velocidad)
