5 de enero, 2022

Molienda: Rodillos de alta presión

Estudios de Ingeniería

El molino de rodillos de alta presión, conocido en inglés como HPGR (High pressure grinding rolls) es una máquina que consta de dos rodillos accionados por motores separados. Los rodillos giran en direcciones opuestas y descansan en un sistema de rodamientos sobre un marco.

La principal característica de los molinos HPGR consiste en comprimir la camada de partículas entre los rodillos y la molienda tiene lugar por la ruptura entre las partículas del material dentro del lecho, llamada ruptura inter-partículas. Dicho mecanismo se diferencia de la ruptura por compresión de partículas discretas, ocasionalmente únicas, que es lo que ocurre en un chancador convencional.

Durante el proceso de conminución con HPGR se generan micro-fisuras dentro de las partículas, lo que en alguna medida las debilita, disminuyendo en algo el índice de trabajo del mineral para la siguiente etapa de conminución, que normalmente es la molienda de bolas.

Actualmente diversos proyectos mineros realizan estudios técnico-económicos que consideran alternativas de circuito con molienda SAG o tecnología HPGR. Comúnmente, la molienda con HPGR se aplica en minerales competentes que presentan un alto consumo de energía específica.

El uso de la tecnología HPGR está limitada por el tamaño de alimentación (aproximadamente 50 mm), razón por la cual opera como una etapa de chancado terciario o de chancado cuaternario, generando un material más fino al circuito de molienda.

Las ventajas más relevantes de la implementación de los HPGR son las siguientes:

Reducción de costos de operación: La tecnología HPGR permite la reducción de los costos operativos en plantas a gran escala producto del uso más eficiente de la energía en el mecanismo de ruptura. Los ahorros energéticos se traducen en un menor costo de operación, especialmente en aquellos países donde el costo unitario de energía (US$/kWh) es particularmente elevado.

Distribución de tamaños amplia y con mayor cantidad de partículas finas: El HPGR produce una distribución de tamaño de partículas más heterogénea, y con una mayor cantidad de partículas finas, que la producida por un triturador terciario (por ejemplo, un chancador de cono).

Disminución del Work Index (Wi) en las etapas posteriores de molienda con bolas: Durante la molienda con la tecnología HPGR, se generan micro-rupturas entre las partículas, lo que da como resultado una reducción del índice de bond en las siguientes etapas de molienda con bolas. Para la mayor parte de los minerales esta reducción oscila entre 10%-25%.

Por último, aún hay desafíos en cuanto a esta tecnología como: Mejorar los tiempos de vida útil de los rodillos al desgaste, determinar las mejores condiciones en las cuales los circuitos HPGR sean más rentables comparados con los circuitos convencionales y tratar minerales arcillosos o húmedos, entre otros.