Consideraciones clave para elegir un molino de arena horizontal

Al comprar un molino de arena horizontal, se debe prestar atención a los siguientes aspectos críticos:

1. Material de la cámara de molienda
Muchos fabricantes utilizan acero inoxidable 304 para la cámara de molienda. Sin embargo, el contenido de níquel en el acero inoxidable 304 estándar (típicamente 8%) es crucial para la resistencia a la corrosión. Algunos proveedores pueden utilizar variantes de menor grado con solo alrededor del 4% de níquel. Esto puede provocar oxidación, especialmente al procesar materiales a base de agua o si el molino permanece inactivo con residuos líquidos. La contaminación por óxido puede causar decoloración en los productos (por ejemplo, el grisáceo de los pigmentos blancos, el oscurecimiento del azul de ftalocianina, el desvanecimiento de los rojos). Esta decoloración se produce porque la pared de la cámara se desgasta contra los medios de molienda (bolas).

Para minimizar este desgaste al utilizar cámaras de acero inoxidable, los proveedores suelen recomendar medios más blandos como bolas de vidrio o bolas de silicato de circonio estándar. Sin embargo, para lograr tamaños de partículas finas (por ejemplo, 0,2-0,5μm / 200-500 nm), se necesitan medios de alta densidad como bolas de zirconia pura para una energía de molienda efectiva. El conflicto surge porque estas bolas duras aceleran el desgaste de una cámara de acero inoxidable blando.

Solución: Opte por molinos con cámaras de molienda hechas de acero de aleación resistente al desgaste importado (por ejemplo, acero para herramientas ASSAB). Esto permite el uso de bolas de zirconia de alta densidad y alta pureza (95% + ZrO₂) (densidad ~6,0 g/cm³) sin un desgaste significativo de la cámara. Una mayor densidad de las bolas proporciona una mayor fuerza de impacto, lo que conduce a una reducción del tamaño de las partículas más eficiente en comparación con las bolas de vidrio más ligeras (~2,0 g/cm³) o las bolas de zirconia estándar (~2,5 g/cm³).

2. Diseño del rotor y del agitador
Los molinos de arena horizontales presentan principalmente dos diseños de agitadores:

Tipo disco: Presenta paredes de cámara lisas y un rotor con múltiples discos. Los medios de molienda se mueven principalmente en un movimiento lineal, de ida y vuelta. Este diseño ofrece una eficiencia de molienda limitada y tiempos de procesamiento más largos para la molienda fina.

Tipo pin: Presenta tanto un rotor como un revestimiento de cámara estacionario con clavijas (típicamente hechas de carburo de tungsteno). Esto crea una zona de molienda más intensa. Los medios siguen una trayectoria compleja que involucra movimientos lineales y en zigzag a altas velocidades de punta (por ejemplo, ~12 m/s). Esto mejora significativamente las fuerzas de cizallamiento e impacto, lo que conduce a una molienda mucho más rápida y eficiente en comparación con los molinos de tipo disco.

3. Sistema de separación de medios
Este componente crítico separa el producto terminado de las bolas de molienda. Típicamente consta de un separador de huecos con un anillo estacionario (cerca del sello mecánico) y un anillo giratorio (en contacto con la lechada del producto). Ambos están idealmente hechos de carburo de tungsteno para la resistencia al desgaste.

Ajuste del hueco: El hueco de separación es ajustable en función de la finura deseada y el tamaño de las bolas. Por ejemplo, para lograr una molienda de 200-500 nm, se podría establecer un hueco de 0,1-0,4 mm. El diámetro de la bola debe ser generalmente al menos 3 veces el ancho del hueco para evitar el bloqueo. Por lo tanto, para un hueco de 0,17 mm, serían apropiadas bolas de 0,6-0,8 mm. Un separador del tamaño correcto garantiza la pureza del producto, un alto rendimiento y una molienda eficiente.

4. Sello mecánico y sistema de refrigeración
Sello mecánico: Los sellos mecánicos de alta calidad y a prueba de fugas de marcas alemanas de renombre son esenciales. Estos sellos deben tener una larga vida útil (por ejemplo, más de 8000 horas) y ser autolubricantes, eliminando la necesidad de lubricación con aceite externo que podría contaminar el producto. El enjuague del sello debe utilizar un disolvente o agua compatible con el producto.

Refrigeración: El control eficaz de la temperatura es vital. Se recomienda un sistema de refrigeración integral de cuatro puntos que cubra el sello mecánico, la cámara de molienda, la placa frontal y el eje para mantener condiciones de proceso óptimas y la calidad del producto.

5. Eficiencia de producción
Un molino de tipo pin bien diseñado con una configuración de pin de doble etapa, combinado con bolas de zirconia de alta densidad, ofrece una eficiencia significativamente mayor. Algunos modelos cuentan con un sistema de huecos de doble salida para mejorar aún más el rendimiento, lo que podría duplicar o más la productividad de los molinos convencionales sin comprometer la calidad del producto.

6. Facilidad de operación
El panel de control principal debe estar ubicado en un lugar central y ser fácil de usar, simplificando la operación y los ajustes de parámetros.

7. Facilidad de limpieza, cambio de color y reemplazo de bolas
La cámara de molienda debe tener un diseño sin espacio muerto y autolimpiante.

Características como ruedas o carros montados en la cámara permiten un fácil desmontaje y mantenimiento. Idealmente, una persona debería poder realizar tareas como la limpieza o el reemplazo de bolas.

8. Características de seguridad y protección
El sistema eléctrico debe utilizar componentes fiables (por ejemplo, marcas Schneider/Taiwan Shihlin). Los enclavamientos de seguridad integrales son obligatorios, incluido el apagado automático en caso de sobrepresión en la cámara, sobretemperatura o sobrecarga del motor para proteger tanto el equipo como al operador.