Resumen
La molienda es una operación unitaria que, a pesar de implicar sólo una transformación física de la
materia sin alterar su naturaleza, es de suma importancia en diversos procesos industriales, ya que el
tamaño de partículas representa en forma indirecta áreas, que a su vez afectan las magnitudes de
los fenómenos de transferencia entre otras cosas. La reducción se lleva a cabo dividiendo o
fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado. El objetivo de esta
experiencia fue calcular el diámetro de tamaño de abertura de la malla, diámetro de tamaño de
abertura de la malla y el índice de trabajo según Bond para la materia prima, que en este caso fue el
maíz, a esta materia prima se le sometió a un proceso de reducción de tamaño en un molino de
cizalla; con el fin de generar una reducción de tamaño debido a que las partículas de este grano
fueron sometidas a unas fuerzas mecánicas , a esta muestra se le hizo un proceso de tamizado para
poder realizar un análisis granulométrico utilizando una serie de tamices Tyler para el cálculo del
Dpa de la malla el cual corresponda al paso del 80% de la alimentación que resultó ser X= 15.5055
mm y el Dpp correspondiente al paso del 80% de los productos que dio como resultado X= 15.5055
mm y así para finalizar se calculó el índice de trabajo requerido para este material , pero antes se
debió hallar el flujo másico obteniendo un valor de m ̇=0.0141 ton/h , con este valor se reemplazó
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en la fórmula de Bond para poder concluir que el índice de Bond fue de wi=3568.7836
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,
gracias a estos datos podemos concluir que el resultado del el índice de trabajo obtenido a partir de
la ley de bond estuvo afectado por el tiempo de molienda, sin embargo, el índice de trabajo nos
indica la información para evaluar parámetros de los procesos como lo son: el tipo de equipo,
velocidad, entre otros, también permite expresar la resistencia de un material a ser triturado y
molido.
A. ¿Cuál es la importancia de la molienda en la agroindustria (alimentaria y no alimentaria)?
En la industria las materias primas de las que se parte para elaborar algunos productos
alimentarios y no alimentarios suelen tener un tamaño de partícula demasiado grande como
para darle uso; debido a esto, es común la reducción de tamaño. La manera más empleada
para la subdivisión de partículas sólidas grandes en partículas más pequeñas es la trituración y
la molienda o molturación. La molienda es una operación unitaria que, a pesar de implicar sólo
una transformación física de la materia sin alterar su naturaleza, es de suma importancia en
diversos procesos industriales, ya que el tamaño de partículas representa en forma indirecta
áreas, que a su vez afectan las magnitudes de los fenómenos de transferencia entre otras
cosas. Considerando lo anterior, el conocimiento de la granulometría para determinado
material es de importancia, consecuentemente. La molienda es una operación unitaria que
reduce el volumen promedio de las partículas de una muestra sólida. La reducción se lleva a
cabo dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado.
Los métodos de reducción más empleados en las máquinas de molienda son compresión,
impacto, frotamiento de cizalla y cortado. Como ejemplos de aplicaciones se puede mencionar
molienda de frutas y vegetales como: cebolla, zanahorias, chiles, cascaras de limón,
preparación de alimentos para bebes, reprocesamientos de quesos, carne cocida, azúcar,
chocolate, pulpa de coco, fabricación de cervezas, molienda de masa, etc. 4 (Márchese, A.
(Julio, 2004).CONSUMO DE ENERGÍA EN OPERACIONES DE CONMINUCIÓN DE MINERALES.
REVISTA MINERÍA, Disponible en:
http://app.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion2/detalle01.htm).htm)
B) ¿A qué se debe la importancia del control de la alimentación y descarga de un molino?
La importancia del Flujo de alimentación es que Mientras mayor sea el flujo de alimentación,
mayor será el volumen de la carga con que trabaja el molino. Si las condiciones operacionales
permanecen constantes, las masas de mineral molido y descargado por unidad de tiempo, son
proporcionales a la masa presente en el molino. En consecuencia, para balancear un aumento
del flujo de alimentación, la cantidad de mineral presente en el molino debe necesariamente
aumentar. Esto ocurre así hasta un cierto valor del llenado del molino por sobre el cual el
proceso se revierte. Debido a que el volumen de la carga está relacionado con el flujo de
alimentación, en la práctica el nivel de la carga se controla ajustando el flujo de alimentación.
Además de lo dicho anterior, el volumen de la carga tiene un efecto directo en la potencia, de
tal manera que el flujo de alimentación y la potencia aumenta con el flujo, comenzando desde
un valor cero. A medida que el flujo de alimentación crece, la potencia consumida se
incrementa hasta llegar a un valor máximo. Un flujo de alimentación aún mayor provocará una
sobrecarga y la potencia comenzara a caer rápidamente. En esta condición de sobrecarga, la
intensidad de la acción de molienda se reduce y la capacidad de tratamiento del molino
disminuye. Frente a esta situación el operador parará la alimentación de sólidos al molino y
permitirá que se vacíe el molino ("grind out") (Descarga). Luego reanudará la alimentación a
una tasa más baja que permita una operación estable nuevamente.
C) Cite las características de molino ideal.
Molinos híbridos: Fragmentación dentro del molino dentado Luego el material es levantado
hacia la zona superior de la caja y se clasifica según la medida deseada hacia la descarga. Son
los molinos que utilizan cuchillas y rodillos, los dos accionados ya sea por un motor eléctrico o
por suspensiones hidráulicas. Estos molinos combinan además la molienda primaria y la
secundaria, dejando al material con un tamaño de 8 a 9 pulgadas en la fase primaria. Las
cuchillas le una reducción de tamaño mucho menor que un molino de rodillos para materiales
gruesos. El mecanismo es por compresión y corte y el principio es el mismo que para el molino
de rodillos, sólo que aquí se utiliza para materiales gruesos más no duros y para materiales
blandos. (Facultad de Ingeniría, 2012) Bibliografía Balcazar Diaz, M. E., & Guamba Diaz, J. P.
(2009). Diseño de un triturador de Cacao. Quito. Codols. (s.f.). Codols, Solids processing.
Obtenido de http://www.codols.com/tecnologias/p allmann-reduccion Facultad de Ingeniría, U.
d. (2012).
D) ¿Por qué es necesario realizar tamizado en un proceso de molienda?
El tamizado, es el método más sencillo para la clasificación granulométrica que consiste en
pasar el material sucesivamente por una serie de tamices o mallas progresivamente
decrecientes. Por lo tanto, la separación de materiales sólidos por su tamaño es importante para
la producción ya que La calidad de algunos productos depende del tamaño medio de partículas
encontradas y particularmente de la homogeneidad de estas para un adecuado aspecto de color,
adecuado grado de extracción etc. Además de lo se utiliza para el análisis granulométrico de la
materia prima sometido a un proceso de molienda y que permite observar la eficiencia de los
equipos y para control de molienda de diversos productos o materias primas.
- Esta operación unitaria separa por granulometría la muestra dándole homogeneidad y medida
por el tamaño malla usado.
-Acompaña a la molienda cuando se quiere separar a los sólidos de distintos tamaños.
-Se utilizan mallas de marca Tyler de tamaño universal, mientras mayor sea el número Tyler,
menor será la abertura y por ende menor será el tamaño de las partículas que pasan por la malla.
Orlando (2010). INGENIERÍA EN ALIMENTOS 2. Aplicaciones en la Industria
Alimentaria (Molinos, Tamizado, Triturado y Transportadores) Disponible en:
http://orlando-ingindalim.blogspot.com/2010/02/aplicaciones-en-la-industra-alimentaria.htm
E) ¿Es posible determinar la constante de Rittinger a partir de los datos obtenidos en el
laboratorio? Si o no y por qué.
Rittinger postulo que la energía consumida en la trituración de un material es proporciona la
nueva superficie creada. Además, la relación entre la energía superficial creada por la
desintegración mecánica y la energía absorbida por el sólido es la eficiencia de la
desintegración, KR, Rittinger postulo que esta eficiencia es constante para un equipo y material
dados y es independiente de los tamaños del alimento y del producto. Ecuación de la ley de
Rittinger: E=P˙m=KR[1Dsb−1Dsa] Con los resultados obtenidos en esta práctica, se puede
calcular Dpb y Dpa, y como se conocen los demás datos, lo que se debe hacer es despejar KR,
y así obtendremos la constante de Rittinger.
F) ¿Es eficiente el proceso de reducción de tamaño llevado a cabo en el laboratorio?
Justifique plenamente su respuesta. La eficiencia de la operación estará influenciada
enormemente por las características de la máquina, y es por ello que Bond definió con bastante
precisión las condiciones en las que se debería realizar el ensayo. Por tanto, las determinaciones
del índice de Bond mediante ensayos de laboratorio muestran el comportamiento del material
en un rango estrecho de tamaños, y cualquier desviación puede acusar la influencia de esa
heterogeneidad, lo que puede traducirse en variaciones que pueden ser importantes del índice de
trabajo. Por esto es muy recomendable que la determinación del índice de trabajo se realice lo
más cerca posible del tamaño requerido en la molienda industrial
Marchese, A. (Julio, 2004). CONSUMO DE ENERGÍA EN OPERACIONES
DECONMINUCIÓN DE MINERALES. REVISTA MINERÍA, Disponible
http://app.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion2/detalle01.htm
G) ¿Con base en los datos experimentales cómo podría diseñarse un proceso industrial real?
En simulación los datos experimentales se utilizan cuando se tiene que predecir
el funcionamiento de un molino a partir de datos obtenidos de otro modo de funcionamiento
teniendo como variable respuesta el Wi, o como parámetro de escalamiento, etc.; también son
útiles en parámetros de diseño ya que conociendo el Wi, puede determinarse la
potencia del motor que accionara el equipo (molino)/dimensiones del molino. Al igual su uso en
control de molinos industriales ya que el índice de trabajo determinado en planta Wi debe
ser igual al determinado mediante el procedimiento Standard. La comparación es
válida para las condiciones standard de Bond las cuales son: Molino de bolas de 8´x 8¨, circuito
cerrado con clasificación y 250% de carga circulante, para otras condiciones se debe realizar las
correcciones pertinentes.
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