ThyssenKrupp Industrial Solutions

Prensa de cilindros POLYCOM®

La prensa de cilindros ha demostrado ser muy efi caz para la

molienda de minerales tales como de cobre, oro, hierro, diamantes,

platino u otros. ThyssenKrupp Industrial Solutions es la empresa

líder mundial en ofrecer esta tecnología, habiendo suministrado

numerosas prensas POLYCOM® para diferentes sectores industriales.

En función de su diseño, las

prensas POLYCOM® pueden

alcanzar este alto rendimiento.

5.000 t/h de rocas duras

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La prensa de cilindros en lecho de material ha demostrado su gran eficacia a la hora de moler materias primas minerales. Con numerosas aplicaciones POLYCOM®, instaladas en diferentes sectores industriales, ThyssenKrupp Industrial Solutions es líder indiscutible en el mercado mundial. Estas máquinas que utilizan procesos de producción ultramoder-nos, son respetuosas con los recursos y el medio ambiente, y garantizan al mismo tiempo un máximo de productividad y rentabilidad, ofreciendo soluciones sostenibles a nuestros clientes en todo el mundo. La mayoría de las prensas de cilindros que se utilizan en la industria de minerales son ”made by ThyssenKrupp Industrial Solutions“. La prensa POLYCOM® convence a nivel mundial a la hora de moler mineral de cobre, aurífero, de hierro, diamantífero, de platino, así como carbón, escoria de altos hornos, caliza, clínker de cemento y otras materias primas minerales.

Son muchas las ventajas que este tipo de molino ofrece a la industria de minerales:

✓ Un diseño seguro de la ingeniería de proceso.

✓ Bajos costes de explotación: Comparándolos con los de otros sistemas, tanto el consumo energético como los costos para piezas de desgaste son significativamente menores.

✓ Elevadas producciones: La prensa de cilindros puede sustituir a varias instalaciones de trituración fina. Con ello también se reducen las necesidades de espacio.

✓ Ventajas metalúrgicas en las etapas de proceso posteriores.

✓ Plazos de suministro, de montaje y de puesta en marcha más cortos que los de otros sistemas.

La prensa POLYCOM® se construye para producciones incluso superiores a 5.000 t/h.

El material a moler puede estar seco o húmedo. El material alimentado puede tener tamaños entre 1 mm y 75 mm.

En caso necesario, cribas o separadores de aire se hacen cargo de la operación de secado-molienda en circuito cerrado.

Los nuevos sistemas de protección antidesgaste de las superficies de molien-da, pobres en mantenimiento, permiten la fragmentación de materiales incluso abrasivos.

Debido a la breve permanencia del material en el molino, es posible modificar los ajustes de la máquina en un tiempo récord, con solo apretar un botón: ello permite controlar perfectamente el proceso y compensar de forma eficaz cualquier variación en las propiedades del mineral.

Sistemas de regulación, control y mando modernos y funcionales ofrecen junto a una técnica de proceso avanzada un funciona-miento seguro de la instalación y un eficaz desarrollo del proceso.

El material molido

en la POLYCOM® (fig. superior) presenta en comparación con el producto obtenido

en una trituradora (fig. inferior) gran cantidad de fisuras.

Prensa POLYCOM® de cilindrosUna solución económica con tra-tamiento cuidadoso del material

3

0,01

10

0

20

30

40

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0,1 1 10 100

Las herramientas de molienda de la prensa son dos cilindros que giran en sentido opuesto, entre los que se fragmenta el material a moler. Uno de los cilindros está ejecutado como cilindro fijo, el otro como móvil.

La presión necesaria para el proceso de fragmentación se transmite al cilindro móvil por el sistema hidráulico.

Las siguientes características distinguen a la prensa de cilindros POLYCOM® de los demás sistemas de trituración:

m Un sistema hidroneumático de resortes genera en el lecho de molienda una presión de hasta 250 MPa. La presión puede modificarse durante la marcha, lo que permite variar la finura del producto.

m Las superficies de los cilindros de alta resistencia al desgaste alcanzan dura- ciones de hasta 10.000 horas cuando se fragmentan rocas duras abrasivas, pudi- endo alcanzarse hasta 20.000 horas de vida útil, cuando se trata de la fragmen-tación de materiales más blandos.

m Un dispositivo de alimentación que asegura que la máquina funcione siempre con el suficiente nivel de llenado, lo cual es la premisa previa para un modo eficiente de operación y una vida prolongada de los cilindros.

m Un sistema de accionamiento equipado con motores de velocidad regulable, para compensar fluctuaciones de producción en el proceso agua arriba o abajo.

Mientras que en los molinos tubulares, el material a moler es solicitado por fuerzas de compresión y empuje, en el lecho de material de la prensa actúan casi exclusiva-mente fuerzas de compresión. Las tensio-nes que se crean por compresión en una partícula son más de cinco veces superio-res a las generadas por empuje.

El resultado de la fragmentación en la prensa POLYCOM® es – si se compara con el obtenido en la trituración – un producto con un porcentaje en finos mucho más elevado.

Especialmente en los granos más gruesos se producen fisuras, que reducen el consumo en las unidades de molienda instaladas a continuación y que, además, liberan mejor las sustancias contenidas en el mineral.

Fundamentalmente en el tema de la lixiviación de pilas se aprecia una mejora en la extracción, lo que contribuye a mejorar significativamente la rentabilidad de la instalación.

Distribución granulométrica

en la POLYCOM®.

Tamaño de partícula [mm]

Paso

por

tam

iz [

%]

Producto de

la trituradora

Material

alimentado

Producto

de la

prensa de

cilindros

4

Los cilindros de la POLYCOM® están diseñados con una relación longitud/diámetro entre de 0,3 y 0,7 a fin de satisfacer las exigencias impuestas a la fragmentación en lecho de material, tales como:

m Vida útil larga de las superficies de los cilindros

m Comportamiento óptimo de agarre para una producción máxima, incluso de materiales húmedos

m Sustitución sin problemas de los cuerpos de cilindro desgastados

Ello aporta las siguientes ventajas:

✓ Grandes diámetros de cilindro permiten alimentar minerales en trozos gruesos

✓ Costes mínimos por desgaste

✓ Grandes espesores en bandajes permiten la regeneración de los cuerpos de cilindros (una cualidad más que reduce los costes por desgaste)

✓ Rodamientos de rodillos a rótula dimensionados para una marcha segura

✓ Montaje y desmontaje seguro y rápido del reductor a la hora de sustituir los cilindros, al estar el reductor y el eje solo atornillados

Los cilindros fijo y móvil están montados en ampuesas. Los rodamientos de rodillos a rótula, que llevan un sellado múltiple para protegerlos contra la penetración de polvo y la salida de grasa, compensan las desali-neaciones del cilindro móvil. Las ampuesas del cilindro fijo están fijamente atornilladas al bastidor de la máquina, mientras que las del cilindro móvil pueden moverse en senti-do longitudinal. Los cilindros fijo y móvil son iguales e intercambiables entre si.

Las fuerzas de molturación se transmiten al cilindro móvil a través de 4 cilindros hidráulicos. Un sistema hidroneumático de resortes permite ajustar y regular diferentes características de apriete de cara a conseguir una presión óptima de molienda en la ranura entre los cilindros y proteger la máquina contra posibles sobrecargas.

Variando su posición, la unidad del cilindro móvil se adapta automáticamente a las diferentes características del material alimentado. Topes mecánicos impiden el contacto entre cilindros.

El sistema de accionamiento de los cilindros incorpora: m motores eléctricos de velocidad constante o variable m correas trapezoidales a los reductores hasta potencias de accionamiento de 300 kW por motor m ejes cardánicos a los reductores > 300 kW m acoplamientos mecánicos de sobrecarga para la protección del reductor, así como m un reductor planetario.

La tolva de alimentación es un componente esencial para una operación óptima y segura de la prensa de cilindros en lecho de material. m Para materiales de alimentación húmedos y pegajosos (como el concentra-do de mineral de hierro) ThyssenKrupp Industrial Solutions instala una tolva de alimentación de paredes rectas. m Para materiales de alimentación bastos se utilizan resbaladeras que aseguran el flujo de material.

Para garantizar una distribución uniforme de la potencia sobre los dos motores de accionamiento, la tolva de alimentación puede equiparse con contactos de ajuste con los que se puede modificar el compor-tamiento de paso de la máquina. Con un

dispositivo de alimentación de este tipo, el nivel de llenado de la tolva se controla mediante células gravimétricas.

Rodamientos de rodillos a rótula compensan

la posición desalineada del cilindro móvil.

Innovador diseño de la POLYCOM®

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Desde la introducción de la prensa de cilindros en lecho de material, el concepto de protección antidesgaste ha ido evolucio-nando de forma continuada, adaptándose a las necesidades de las diferentes industrias.

ThyssenKrupp Industrial Solutions ofrece:

m Cuerpos de cilindro forjados con soldaduras de aporte

m Bandajes bainíticos de fundición dura

m Cuerpos de cilindro de fundición combinada

m Cuerpos de cilindro con pasadores de metal duro

Para materiales abrasivos suelen utilizarse por lo general cuerpos de cilindro cuyas superfi cies están protegidas contra desgaste con pasadores de metal duro.

Esta ejecución trae consigo una larga vida útil y con ello una disponibilidad elevada y una necesidad mínima de mantenimiento, además de permitir la fragmentación de materiales pegajosos y húmedos.

El diseño de los pasadores de metal duro (geometría, dureza y composición metalúr-gica) y su disposición sobre la superfi cie del cilindro se realizan en función de las condiciones de operación y del material alimentado.

Actualmente se consiguen vidas útiles de hasta 10.000 h para rocas duras, de hasta 12.000 h para mineral diamantífero y de hierro, y hasta de 30.000 h para concentra-do de mineral de hierro. En función de los parámetros de operación se consiguen incluso valores superiores.

Protección autógena contra el desgaste: Material

triturado se deposita entre los pasadores de metal duro,

minimizando así el desgaste en la superficie del cilindro.

Principio del ajuste de la

tolva de alimentación.

Cuerpos de cilindro con

pasadores de metal duro.

Garantía de elevada disponibilidad y de un funcionamiento continuo rentable

6

Si se la compara con instalaciones de trituración, la prensa POLYCOM® ofrece un producto fragmentado con un contenido de finos mucho mayor. Sus partículas fragmentadas presentan además microfisuras. Características éstas que ofrecen a la industria de la transformación enormes ventajas económicas y de proceso ...

Para muchos minerales, la prensa POLYCOM® ofrece un concepto económicamente muy superior si se compara con sistemas con-vencionales, como trituradoras de finos o molinos semi-autóge-nos.

Los enormes aumentos de producción que se consiguen en las moliendas existentes fuerzan la implantación de la prensa POLYCOM® en proyectos de ampliación: debido a sus reducidas necesidades de espacio y a su gran rendimiento, puede ser integrada fácilmente en instalaciones existentes.

Utilizada como molino de premolienda delante de molinos de bolas consigue aumentos de producción entre un 20 % y un 30 %.

Desde la cantera, pasando por

la extracción del mineral, hasta la

moneda de cobre ...

Trituración de mineral de cobre en

Sudamérica: cuatro prensas

POLYCOM® se hacen cargo de la

molienda previa. Cuatro molinos de

bolas realizan a continuación la

molienda final por vía húmeda; con

bajo consumo energético y pobre en

desgaste – 108.000 (!) toneladas de

roca por día.

Para su uso en joyería,

es necesario extraer las

partículas auríferas.

Mineral de platino

triturado.

Ejemplos de aplicación:Prensas de cilindro en lecho de material en instalaciones transformadoras ...

Desde el yacimiento al producto terminado:

00

20

40

60

80

100

10 20 30 40 50 60 70

+10M -10+20M -20+48M -48+100M -100+200M -200M0

20

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60

80

100

Flotación

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La utilización de la prensa POLYCOM® presenta también ventajas en procesos de lixiviación de pilas. Permite mejorar la extracción de las sustancias de valor y, consecuentemente, mejorar la rentabili-dad de la instalación. El producto molido puede transportarse a la pila directamente o después de ser aglomerado. Para conseguir

finuras mayores se procede seguidamente a un cribado del producto de la POLYCOM®.

Comparación: Porcentaje de

extracción de oro con trituradora y

con prensa POLYCOM®.

… para mineral de oro, platino y cobre

Tiempo de extracción [días]

Extr

acci

ón d

e or

o [%

]Ex

trac

ción

de

oro

[%]

[malla]POLYCOM® Trituradora

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Mediante la trituración a alta presión en una prensa de cilindros se consigue poner al descubierto los diamantes contenidos en la roca de una forma cuidadosa:

La roca circundante es fragmentada, mientras que el diamante más duro permanece y se extrae en un proceso posterior.

Para la ciencia tienen simplemente »dureza 10«, en la Grecia

antigua se referían a ellos como »lágrimas de los dioses«:

¿Cuántos saben que los diamantes tienen una edad de miles

de millones de años y que se han formado bajo condiciones de

enorme presión en las profundidades de la tierra? Solo alcanzan

la luz del día a través de erupciones volcánicas profundas, cuando

la lava los expulsa a la superficie.

POLYCOM® para el

tratamiento de mineral

diamantífero en Sudáfrica.

La prensa POLYCOM® y la depuradora de

ThyssenKrupp Industrial Solutions son

componentes importantes en el proceso

técnico del tratamiento del mineral

diamantífero.

… para mineral diamantífero

9

Peletización

En la industria del mineral de hierro, la prensa POLYCOM® se hace cargo como trituradora de finos de la fragmentación de las rocas de mineral.

La elevada producción y el importante contenido de finos que se consiguen, aportan importantes ahorros en costes de explotación e inversión: una prensa POLYCOM® puede sustituir a varias trituradoras.

El coste de mantenimiento de la instalación se reduce así significativamente.

Un campo de aplicación importante de la POLYCOM® está en la fabricación de pellets: la prensa (instalada generalmente detrás

del molino de bolas y del proceso de filtración) muele el producto filtrado.

El producto obtenido en la fragmentación en prensa es básico para la fabricación de pellets de mineral de hierro de alta calidad.

Prensa POLYCOM® para la

fragmentación de mineral de hierro en

Brasil.

Desde el mineral de hierro,

pasando por el arrabio en

fusión al producto acabado.

… para mineral de hierro

10

Investigación y desarrollo. ThyssenKrupp Industrial Solutions dispone del know-how y de las instalacio-nes – nuestro Centro de Investigación con sus ultramodernas máquinas se sitúa entre los establecimien-tos dedicados al desarrollo de la tecnología de materias primas más importantes a nivel mundial – para diseñar el concepto de instalación más apropiado en función de las características particulares del mineral.

Desde escala laboratorio a la realidad industrial:

A partir de los análisis de material y con ayuda de la extensa base de datos sobre materiales de que dispone ThyssenKrupp Industrial Solutions, es posible clasificar y valorar los minerales de una forma rápida y fiable en cuanto a su molturabilidad, dureza, abrasión y compor-tamiento de aglomeración, y diseñar seguidamente el correspondiente esquema de flujo de la instalación. Potentes programas de simulación sustentan la elección de las máquinas e instalaciones, anticipan entre otros los consumos de energía, los balances de masas en los circuitos de los molinos tubulares y los desgastes, y proyectan así soluciones progresistas, hechas a la medida, con unos costes de explotación mínimos. Y todo ello, independientemente de que se trate de plantas nuevas o de proyectos de ampliación de instalaciones existentes, o de nuevos campos de aplicación para tecnologías y prestaciones acreditadas.

Asegurar el futuro

Servicios – a nivel mundial. La oferta de servicios de ThyssenKrupp Industrial Solutions es tan rica y amplia que los clientes alrededor del mundo pueden contar siempre con nuestra plena y total colaboración – médula espinal para consolidar la confianza de nuestros clientes de forma sostenible.

Gracias a una red global de filiales y a sus Centros de Servicios ThyssenKrupp Industrial Solutions está en disposición de realizar la regeneración de los cuerpos de cilindros POLYCOM® en cualquier lugar del mundo de forma rápida y sencilla. Los

colaboradores de ”Industrial Solutions Service“ centran sus esfuerzos, además, en el mantenimiento preventivo y en ofrecer una vasta formación del personal de servicio de las instalaciones del cliente. Como consecuencia de las múltiples aplicaciones POLYCOM® instaladas, el cliente se beneficia también en el sector de servicios de nuestra compleja experiencia y de conceptos de servicio hechos a la medida y, como suma de todo ello, de una marcha fiable de la instalación durante largo tiempo.

El análisis de liberación mineral especifica las

propiedades mineralógicas de diferentes materiales de

muestra y ofrece así información importante para la

instalación y el diseño de la prensa de cilindros. Para

ello se utilizan un microscopio electrónico de barrido y

la fluorescencia de rayos X por energía dispersiva.

Los Centros de Servicio, instalados cercanos al

cliente en cualquier punto minero alrededor del

mundo, se hacen cargo en sus talleres, que están

equipados con maquinaria puntera, del manteni-

miento y de la fabricación local de máquinas y

componentes de forma rápida y competente.

Personal perfectamente

formado está dedicado a la

restitución de la protección

antidesgaste óptima.

En el marco de los contratos de servicio, personal experto

planifica, por ejemplo, por adelantado los ciclos exactos

de vida de los cuerpos de cilindros utilizados y se ocupa

de conseguir capacidades libres en los talleres de

ThyssenKrupp Industrial Solutions para poder regenerar las

piezas de desgaste sin pérdida de tiempo.

El Centro de Investigación de ThyssenKrupp Industrial

Solutions dispone de sistemas POLYCOM® de diferentes

tamaños para realizar ensayos de molienda en circuito

abierto o cerrado.

Muchas veces basta con analizar una pequeña cantidad de

muestra para diseñar las instalaciones de una manera

segura. Los análisis de material ofrecen, además,

pronósticos seguros acerca del desgaste esperado.

11

L1L1

B

H

Z

x

L2

Y

Datos técnicos

Las medidas indicadas pueden variar como consecuencia de desarrollos ulteriores.

Tamaño constructivo 6 7 8 9 10

Tipo 19/15 20/15 20/15 20/17 22/15 24/17 26/18 30/20

Diámetro de cilindros mm 1850 2000 2000 2000 2200 2400 2600 3000

Ancho de cilindros mm 1500 1500 1650 1550 1650 1750 2000

Fuerza de molturación kN 11000 13500 17000 20000 25000

Potencia máx. del motor kW 2 x 1850 2 x 2500 2 x 2800 2 x 3400 2 x 5000

L1 mm 2200 2200 2200 2200 3000 3000 3500 2000

L2 mm 6020 6020 6550 6550 7725 7725 8500 9500

B mm 3310 3460 3640 3640 3820 3820 4150 4600

H mm 2635 2855 2795 2795 3160 3180 3510 3600

Y mm 6800 7000 6980 7100 7860 7860 9000 7400

X mm 11300 12000 11300 11600 11600 11600 14000 14000

Tamaño constructivo 0 1 2 4 5

Tipo 9/7 11/8 14/8 14/10 15/11 17/10 17/12 17/12 17/14 20/10

Diámetro de cilindros mm 950 1100 1400 1410 1520 1700 1700 1700 1700 2000

Ancho de cilindros mm 650 800 800 950 1100 1000 1200 1200 1400 1000

Fuerza de molturación kN 2700 3400 4300 7000 8600

Potencia máx. del motor kW 2 x 220 2 x 450 2 x 500 2 x 800 2 x 1600

L1 mm 1150 1300 1600 1720 1720 1900 1900 2100 2100 2100

L2 mm 3240 3750 3735 4305 4305 4490 5050 5530 5530 5950

B mm 1860 2150 2164 2580 3030 3030 3030 3025 3500 3000

H mm 1371 1685 1895 2095 2095 2220 2220 2390 2390 2760

Y mm 3910 4300 4580 4960 5870 5230 5010 5010 6260 5160

X mm 6000 7000 7360 7860 9850 6800 8250 9600 10400 9270

ThyssenKrupp Industrial Solutions AG

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Tel.: +49 2525 99-0 · Fax +49 2525 99-2100

www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com

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