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Manipulación y transporte de materiales a granel
Podemos proporcionar un diseño y una instalación que optimicen el rendimiento de cada componente, al tiempo que maximizan el almacenamiento, el transporte, el rendimiento y la flexibilidad del producto. Nuestros diseños se centran en la facilidad de mantenimiento, el control del polvo y un alto porcentaje de tiempo de actividad.
Con más de 30 años de experiencia líder en la industria, IAC es el experto en las industrias de procesamiento y manejo de materiales a granel. Nuestro personal tiene experiencia en casi todos los entornos de procesamiento a granel, incluidos los agregados, arena de fracturación, etanol, cereales y piensos, alimentos y bebidas, plásticos y su procesamiento; y también han proporcionado ingeniería, construcción y equipos a las industrias de procesamiento de cemento, carbón, fundición y acero.
¡Mire nuestro video a continuación para ver todas las soluciones de manejo y almacenamiento de materiales secos a granel que ofrece IAC!
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Silo de almacenamiento a granel de grado utilitario soldado en taller IAC para aplicaciones DSI y ACI
Procesamiento, Transporte y Almacenamiento de Graneles Secos
Diseñados principalmente para que los utilicen productores y transportistas de sólidos a granel secos, los procesos de manejo de graneles secos incluyen trituración, cribado, transporte, almacenamiento, embolsado, carga y transporte. El objetivo de IAC es capacitar al personal de la industria de manipulación a granel para aplicar tecnología de control de polvo de última generación para ayudar a reducir o eliminar la exposición de los trabajadores a concentraciones peligrosas de polvo.
A lo largo de la producción y el procesamiento de materiales a granel, el sólido seco se somete a una serie de operaciones de trituración, molienda, limpieza, secado y dimensionamiento del producto hasta que se procesan en un producto comercializable. Estas operaciones están altamente mecanizadas, y tanto individual como colectivamente estos procesos pueden generar grandes cantidades de polvo. Si las tecnologías de control son inadecuadas, se pueden liberar niveles peligrosos de polvo respirable en el entorno de trabajo, lo que podría exponer a los trabajadores. En consecuencia, existen regulaciones federales para limitar la exposición al polvo respirable de los trabajadores de minas, fábricas y almacenes.
Trituración, Molienda y Cribado
Las operaciones de trituración, molienda y cribado de materiales pueden ser fuentes importantes de polvo en el aire debido a la naturaleza inherente de los procesos de segregación y reducción de tamaño. El control del polvo generado por estas operaciones se puede lograr con un análisis adecuado de las fuentes, la identificación de tecnologías de control apropiadas y la aplicación y el mantenimiento consistentes de los controles seleccionados.
Aplastante
Los procesos de reducción de tamaño siempre contendrán al menos un circuito de trituración, y muchas veces tendrán múltiples trituradoras, a menudo de diferentes tipos. La selección de trituradoras se basa principalmente en la reducción del tamaño del material y los requisitos de rendimiento. Las consideraciones de selección secundaria incluyen la composición, la dureza y la abrasividad de los materiales de alimentación. El tipo de trituradora primaria más común es la trituradora de mandíbula, que opera comprimiendo el material de alimentación entre una placa o mandíbula fija y móvil. Las trituradoras de cono o giratorias se pueden utilizar como trituradoras primarias o secundarias y también funcionan por compresión.
Los molinos de martillos, los rompedores de impacto y las trituradoras de rodillos funcionan principalmente por impacto dependiendo de la velocidad del rotor a la que se transmite la fuerza de rotura desde la trituradora al material. La compresión implica una transferencia de energía más lenta que la impactación, y las trituradoras de compresión producen algo menos polvo que las trituradoras de impacto.
La acción mecánica de las trituradoras puede generar movimiento de aire; es decir, las trituradoras de mandíbula pueden tener un efecto tipo fuelle y las trituradoras de cono o giratorias pueden actuar como ventiladores, aunque ninguna de estas clases de trituradoras opera a altas velocidades. Por el contrario, los molinos de martillos funcionan con componentes de mayor velocidad y pueden actuar como ventiladores centrífugos.
Molienda
La molienda, a menudo llamada molienda, es un proceso mediante el cual los minerales granulares se reducen de tamaño por compresión, abrasión e impacto. Los molinos se pueden clasificar en dos grandes tipos según su funcionamiento: molinos giratorios y molinos agitadores. Los molinos giratorios generalmente operan en una orientación horizontal, y la carcasa del molino gira para impartir movimiento al contenido o la carga. Los molinos de agitación pueden ser horizontales o verticales y el movimiento se imparte a la carga mediante un elemento de agitación interno.
Los molinos giratorios emplean algún tipo de medio para realizar la reducción de tamaño, a menudo varillas o bolas, generalmente fabricadas con hierro o una aleación de acero, o material cerámico de alta densidad cuando la contaminación metálica del producto es una preocupación. Los molinos autógenos usan la materia prima como medio, y los molinos semiautógenos usan una combinación de materia prima y bolas. Los molinos agitadores reducen el tamaño de la materia prima entre los componentes fijos y rotativos del molino.
La consideración más importante para el control de polvo dentro de un circuito de molienda/clasificación/almacenamiento de productos es la contención de polvo, y la segunda es la recolección de polvo. Todos los equipos de transporte de material relacionados con un circuito de molienda o molienda deben estar encerrados. Además, todos los puntos de transferencia deben estar completamente cerrados.
Transportación y Transporte
Existen numerosos tipos de equipos que se utilizan en las operaciones de procesamiento para transferir material de un lugar a otro. El material que se transfiere puede variar desde el mineral sin procesar hasta el producto terminado completamente procesado. Cada metodología de transferencia de material tiene sus propias fortalezas y debilidades. La selección adecuada del tipo correcto de equipo es una función de la aplicación específica, teniendo en cuenta el material a transferir, la distancia de transferencia y la naturaleza de la transferencia (es decir, horizontal, vertical, inclinada o declinada).
Cintas transportadoras
Las cintas transportadoras se encuentran entre los equipos más utilizados en las operaciones de procesamiento a granel. Un transportador y los puntos de transferencia asociados pueden generar cantidades significativas de polvo respirable y ser una de las mayores fuentes de emisiones fugitivas de polvo dentro de una operación. Las operaciones deben controlar estas emisiones mediante la contención, supresión o recolección mecánica del polvo, ya sea antes o después de que se transporte por el aire, prestando especial atención a los puntos de transferencia.
Hay tres causas fundamentales principales para las emisiones fugitivas de polvo asociadas con las cintas transportadoras: derrames, arrastre y polvo en el aire. El control de las tres fuentes primarias de polvo es necesario para eliminar las emisiones fugitivas de polvo.
El gran desafío relacionado con los transportadores es la cantidad de bandas involucradas y la distancia total recorrida a lo largo de una planta de procesamiento de minerales. Algunas bandas están ubicadas en el exterior, donde la liberación de polvo no es tan crítica como cuando están ubicadas dentro de un edificio. Otro desafío particular de los transportadores es su capacidad para generar o liberar polvo, ya sea que estén muy cargados de material o casi vacíos. El control del polvo de los transportadores requiere una vigilancia constante por parte del personal de mantenimiento para reparar y reemplazar las piezas desgastadas y rotas, incluidas las bandas transportadoras. Se requiere mantenimiento e inspección básicos para garantizar que todas las partes del sistema funcionen a su capacidad.
El material puede escapar a través de conductos desgastados por el óxido o la abrasión, e incluso los pequeños orificios creados por la falta de pernos o los orificios más grandes creados por las puertas de acceso abiertas pueden ser un camino para el polvo fugitivo. En algunos casos, puede ser necesario reemplazar un conducto de carga completo para garantizar una contención adecuada.
Transportadores de tornillo
Los transportadores de tornillo son uno de los métodos más antiguos y simples para mover materiales a granel. Consisten en un tornillo transportador que gira en un canal estacionario. El material colocado en el canal se mueve a lo largo de su longitud mediante la rotación del tornillo. Los transportadores de tornillo se pueden montar horizontalmente, verticalmente y en configuraciones inclinadas.
Elevadores de cangilones
Un elevador de cangilones típico consta de una serie de cangilones montados en una cadena o correa que opera sobre la cabeza montados en poleas de cabeza y cola. Los cangilones se cargan recogiendo material de la bota (parte inferior) o introduciendo material en los cangilones. El material se descarga cuando el cucharón pasa sobre la polea principal.
Una carcasa de acero por lo general encierra todo el conjunto y contiene efectivamente el polvo a menos que haya orificios o aberturas en las carcasas. Las emisiones de polvo típicamente ocurren en la bota del elevador donde el material se alimenta al elevador o en la cabeza del elevador donde el material se descarga.
Las emisiones en el maletero del ascensor se pueden controlar mediante el diseño adecuado de una canaleta de transferencia (similar a las cintas transportadoras) entre el equipo de alimentación y el ascensor. El polvo se puede reducir significativamente manteniendo la altura de caída del material al mínimo y cargando suavemente el material en la bota del elevador.
El control de la emisión de polvo en el extremo de descarga del elevador de cangilones se puede lograr mediante la ventilación adecuada a un colector de polvo, así como mediante el uso de recintos y tolvas adecuadas entre la descarga del elevador y el equipo receptor.
Transportadores neumáticos
Transportadores neumáticos son tubos o tuberías a través de los cuales se mueve el material mediante sistemas de presión o vacío (succión). Los sistemas de presión positiva pueden ser fases diluidas o densas.
Contenedores, tolvas y silos de almacenamiento
Se considera que un recipiente de almacenamiento consta de un contenedor y una tolva. Un contenedor es la sección superior del recipiente y tiene lados verticales. La tolva, que tiene al menos un lado inclinado, es el tramo entre la tolva y la salida del recipiente. Aunque un silo de flujo másico suele ser preferible a un recipiente de flujo de embudo, la inversión adicional generalmente requerida debe justificarse. A menudo, esto se puede hacer mediante la reducción de los costos operativos. Pero cuando el espacio de instalación es limitado, se debe hacer un compromiso, como proporcionar un diseño de tolva especial y, a veces, incluso un alimentador.
Existencias
Las pilas de acopio y las áreas abiertas son comunes en muchos sitios de minería, explotación de canteras, madera y manejo de granos. En general, hay dos tipos de reservas: a largo plazo ya corto plazo. Una reserva a largo plazo no sufre perturbaciones en la pila durante un largo período de tiempo (varios meses o más). Las existencias a corto plazo pueden consistir en productos o materiales que se almacenan temporalmente hasta que se utilizan en un proceso. Las pilas de compensación son reservas comunes a corto plazo.
Dispositivos y alimentadores de asistencia de flujo
A menudo, hay situaciones en las que no se pueden instalar contenedores de flujo másico por razones tales como limitaciones de espacio y requisitos de capacidad y se produce puenteo, y no es posible el flujo másico sin asistencia. Para manejar estas situaciones, hay disponibles varios asistentes de flujo, el más deseable de los cuales usa un alimentador y una tolva de flujo másico corta para agrandar el canal de flujo de un depósito de flujo de embudo. Los siguientes son generalmente tan efectivos como los tipos de flujo másico.
Tolvas Vibratorias
Estos son uno de los asistentes de flujo más importantes y versátiles. Se utilizan para agrandar la abertura del depósito de almacenamiento y provocar el flujo al romper los puentes de material. Son comunes dos tipos básicos de tolvas vibratorias: el tipo giratorio, en el que la vibración se aplica perpendicularmente al canal de flujo, y el tipo de torbellino, que al proporcionar una torsión y elevación combinadas al material, hace que se rompa el puente.
Alimentadores de tornillo
Estos transportadores de tornillo especiales se pueden usar para ayudar en la descarga de contenedores y en la producción de una alimentación uniforme. Aquí es importante la necesidad de un tornillo de paso variable para producir un flujo uniforme.
Alimentadores de Banda, Placa y Vibratorios
Estos transportadores especializados controlan la descarga desde el contenedor o silo ahusando la salida en los planos horizontal y vertical. Para asegurar el flujo de sólidos que no fluyen libremente a lo largo de la pared frontal del silo, es típica una placa de impacto inclinada en el frente de la tolva. Las partículas se ponen en movimiento desde su estado estático almacenado a través del movimiento de la correa o del alimentador vibratorio.
Se deben tomar medidas para el ajuste de campo del espacio entre la falda y el alimentador para proporcionar un flujo uniforme a lo largo de toda la longitud y para evitar el escape de partículas y polvo.
Carga, descarga y embolsado de material a granel
Durante la carga a granel del producto, el polvo contenido en el producto puede liberarse y emitirse al aire ambiente a medida que el producto cae desde el área de carga hasta el contenedor de transporte (camión, vagón de tren, barcaza o barco). Este aire cargado de polvo puede exponer a los trabajadores a polvo respirable, así como crear problemas de polvo molesto.
Varios factores afectan la gravedad de la liberación de polvo durante la carga a granel, incluidos: el tipo de producto y su distribución de tamaño, el contenido de humedad del producto, el volumen del producto que se carga y la tasa de carga, la distancia de caída, factores ambientales como la velocidad del viento y la lluvia, y las características físicas del buque receptor.
Canalones de carga para material seco a granel
La boca de carga está diseñada para transferir el producto desde una planta/contenedor de almacenamiento al vehículo que se usará para transportar el producto. Por lo general, estos surtidores tienen la capacidad de extenderse hacia el vehículo que se está cargando y luego retraerse para permitir que el vehículo se aleje de la estación de carga. El recorrido del surtidor puede ser tan pequeño como unos pocos pies y puede extenderse hasta 100 pies. Los picos de carga telescópicos están equipados con una serie de cazoletas o tubos telescópicos que se extienden y retraen. El pico normalmente tiene una cubierta exterior que encierra la sección de transferencia del producto del pico. Esta cubierta exterior protege el producto de los elementos (lluvia, viento, etc.) y ayuda a contener el polvo que se libera.
Ensacado de material seco a granel
La carga de producto en algún tipo de contenedor normalmente se denomina “embolsado”. El apilamiento de estas bolsas de producto en palés para su envío a los clientes se denomina típicamente "paletización". Existe una amplia gama de diferentes tipos de bolsas que se utilizan para enviar productos a los clientes, que van desde bolsas a granel de 50 libras hasta más de una tonelada. Solo los sacos de tipo más pequeño (100 libras o menos) normalmente se paletizan porque los sacos a granel más grandes, en la mayoría de los casos, se envían individualmente. Tanto el proceso de ensacado como el de paletizado se pueden realizar de forma manual o mediante algún tipo de proceso semiautomático o totalmente automatizado.
Bolsas de material seco a granel
Los contenedores flexibles intermedios para graneles (FIBC), también llamados “sacos a granel”, “semibolsas a granel”, “minisacos a granel” y “súper sacos”, se han vuelto más populares en los últimos años para el envío de material de productos. A menudo son más rentables que las bolsas de 50, 80 o 100 libras tanto para el productor como para el usuario final.
El método más eficaz para controlar el polvo que se libera durante el llenado de los FIBC es mediante el uso de una vejiga de goma de neopreno expandible en el pico de llenado de la unidad de ensacado. Esta vejiga se expande contra el interior de la boca de carga FIBC y la sella por completo, eliminando cualquier producto y polvo que escape de la boca durante la carga. Cuando se utiliza esta vejiga de expansión, la boca de alimentación también debe incorporar un sistema de ventilación de extracción para evacuar el exceso de presión del FIBC durante la carga.