MOLINOS DE RODILLOS INTRODUCCIÓN.Durante décadas se ha utilizado el molino de rodillos para la molienda de materias primas para crudo y de carbón, convirtiéndose en el molino líder para estas aplicaciones. La eficiencia en la molienda, junto con sus propiedades para secar, moler y clasificar dentro de una sola unidad, No obstante, las aplicaciones del molino de rodillos por ejemplo para la molienda de cemento son menos conocidas y los motivos de ello están relacionados con el hecho de que: • El cemento se muele mucho más fino que la harina cruda y el carbón • La alimentación al molino de cemento es a menudo totalmente seca y considerablemente más difícil de moler que las materias primas y el carbón • Las exigencias en cuanto a la distribución de partículas del producto terminado son mucho más estrictas para la molienda de cemento que para materias primas y carbón
TIPOS.Los molinos de rodillos se clasifican de acuerdo a la figura 1. El molino de dos rodillos fue el primero y el más simple pero su capacidad de producción tiende a ser baja debido al tiempo que se pierde al tener que regresar el metal al frente del tren o molino. Obviamente esto condujo al molino reversible de dos rodillos donde el metal puede ser laminado en ambas direcciones. Este molino está limitado por la longitud que puede manejar y si la velocidad de laminado se aumenta, el resultado casi es el mismo debido al incremento del tiempo requerido para invertir la rotación en cada pasada. Lo anterior fija una longitud máxima económica de alrededor de 10 m. El siguiente obvio desarrollo fue el molino de laminación de tres rodillos, el cual tenía las ventajas de los molinos reversibles de dos rodillos. Estos molinos deben tener, por supuesto, mesas elevables en ambos lados de los rodillos. La holgura en un molino de tres rodillos no puede ser ajustada entre pasadas, por ello deben cortarse ranuras o canales en la superficie del rodillo para lograr diferentes reducciones. Los tres tipos de molinos de laminación, tienen la desventaja de que todas las etapas del laminado son efectuadas en la misma superficie del
rodillo y la calidad de la superficie del producto tiende a ser baja. Los cambios de rodillo en estos molinos son relativamente frecuentes y requieren de tiempo. Es por ello que este tipo de molinos se usa para el laminado primario, donde se requiere un rápido cambio de forma, aun a expensas
de
la
calidad
de
la
superficie.
Los molinos de cuatro rodillos son un tipo especial del molino de dos rodillos, en un intento por reducir la carga de laminado el diámetro del rodillo de trabajo se disminuye.
Figura 1. Tipos de Molinos USOS.La fotografía muestra un molino de este tipo que tiene rodillos de trabajo sumamente pequeños (10 mm), el cual puede usarse para procesos en los que se esperan cargas de laminado extremadamente altas, y los rodillos de trabajo pueden cambiarse con facilidad, Fig. 2. Este principio puede aplicarse a molinos más grandes y una instalación para laminar acero inoxidable de 1600 mm de ancho está equipada con rodillos de trabajo de 85 mm de diámetro.
Figura 2. Arreglo de rodillos en un molino Sendzimir. Elaboración de granos sin tratar Mediante molinos de rodillos.La mayor parte del trigo se elabora en un tipo de molino denominado molino de rodillos. Los molinos de rodillos son los molinos más eficientes que hay para separar los elementos que integran los cereales. Son dos tipos de rodillos los que se utilizan: rodillos con ranuras axiales que cortan el endospermo del pericarpio (separándolo realmente del interior) y rodillos blandos que aplastan progresivamente los trozos del endospermo convirtiéndolos en harina cada vez más fina. Normalmente el grano pasa a través de varios molinos de rodillos: muchas veces su número es de 20 o más. La tecnología de molturación del trigo se presta para moler grandes cantidades de grano, pero requiere grandes inversiones y mucha experiencia para el funcionamiento y mantenimiento del equipo. Por todo ello, no resulta por lo tanto adecuada para moler sorgo y mijo en muy pequeña escala. Sin embargo, los molinos de rodillos son muy eficaces para separar la parte comestible del cereal de los desechos y pueden hacerlo también con el sorgo y el mijo independientemente de las características materiales del grano: poco importa que cl grano sea blando, colorado o quebrado. La molturación con rodillos puede por lo tanto ser procedente cuando se necesita obtener productos de mucha calidad partiendo de cantidades comparativamente grandes de grano de calidad mala o mediocre' especialmente cuando en un molino ya existente de trigo sobra capacidad. Para resistir la fatiga de la molturación con rodillos, el pericarpio del sorgo y del mijo ha de estar mucho más húmedo que el del trigo. Los primeros esfuerzos por molturar con rodillos el sorgo y el mijo siempre acabaron en un fracaso porque el grano resultaba muy seco cuando se molía. Se hacia añicos, rompiéndose el pericarpio en varios trozos, que eran demasiado frágiles para la separación del endospermo. Utilizando técnicas convencionales de preparación, Perten
( 1983) no pudo lograr una buena separación de los residuos que en el sorgo o mijo quedaban del endospermo. Llegó a la conclusión de que son más difíciles de moler el sorgo y el mijo que el trigo y que producen una harina más gruesa y mucho más oscura con un alto nivel de grasa y ceniza. El primero que habló del empleo de niveles de humedad mucho más altos que los utilizados para moler trigo fue Abdelrahman et al. (1983) para molturar el mijo perla y Cecil ( 1986) para moler otros mijos y sorgo. Para esta nueva técnica se adoptó el término de molturación semihúmeda. Para los mijos, debe llegarse a un equilibrio de un 10 por ciento de agua en el grano durante cuatro horas antes de que esté listo para la molturación, y para el sorgo hay que añadir un 20 por ciento de humedad y acondicionarse el grano por espacio de seis horas. Sorprende que el material húmedo pase casi tan fácilmente como los productos de trigo preparados normalmente, y no se tropezó con problemas de retención en varias horas de funcionamiento de un molino comercial en que pasaron dos toneladas de sorgo por hora. En los ensayos iniciales se obtuvieron rendimientos comparativamente bajos de harina fina, pero los trabajos posteriores produjeron sémola con un bajo contenido de fibra y de tanino partiendo de sorgo en un molino comercial con un rendimiento del 72 por ciento (frente a un 70 por ciento de recuperación normal en el caso del trigo). Se obtuvo un 84 por ciento de sémola en un molino de laboratorio con tres pasos de molienda partiendo de sorgo blanco comercial de Botswana y se obtuvo un 83 por ciento de sémola de sorgo blanco procedente de Lesotho. Todas las sémolas contenían unos niveles muy bajos de fibra. La molturación semihûmeda ofrece varias ventajas, algunas de las cuales derivan de lo magníficamente que se separan los desechos de la parte comestible y otras del empleo de un equipo de molienda del trigo comercial bien experimentado sin cambios por lo que respecta a la forma de instalar los molinos. Puede producirse harina blanca sin prácticamente tanino alguno de variedades coloradas que contienen un alto grado de tanino. La harina sin tanino sabe mejor, tiene mejor aspecto y es nutricionalmente mejor que la harina con tanino. Las mezclas de sorgo o mijo, las variedades blandas, las semillas deformes y las mezclas de sorgo con otros cereales (incluso trigo) pueden molerse todas juntas en caso necesario. Con la humedad el endospermo se ablanda de tal manera que se necesita poca energía para molerlo Klopfenstein et al. (1991) han demostrado que, a diferencia del descortezado abrasivo, moliendo el mijo perla semihúmedo se ayuda a eliminar sustancias que causan el bocio. Los molinos de trigo sobrantes o infrautilizados pueden utilizarse con adiciones mínimas y luego el molino puede volver a moler trigo al cabo de unos pocos minutos. Otra posibilidad es que puede molerse junto con el trigo cualquier tipo de sorgo. Durante unos cinco días, se molieron 0,6 toneladas de sorgo rojo cada hora sin dificultad junto con 14 toneladas por hora de trigo en una instalación comercial de Zimbabwe. La molturación en semihúmedo tiene algunos inconvenientes que le restan interés. Aunque en un sistema comercial no sería difícil omuy costoso secar los productos de la molturación semihúmeda, éstos suelen estar demasiado húmedos para un almacenamiento largo. En la
molturación semihúmeda, el crecimiento microbiológico pudiera ser más potente que en la molturación tradicional del trigo, pero si se presta una atención razonable a la higiene se reducirá al mínimo este problema. La molienda semihúmeda no se presta para operaciones muy pequeñas. Por último, aunque se ha demostrado la posibilidad de moler en semihúmedo sorgo sin ninguna dificultad para el equipo comercial, todavía esta técnica no se ha ensayado durante un período prolongado de funcionamiento. Molino de rodillo vertical para molienda de cemento y de escorias.El proceso de molienda en molinos de bolas y molinos verticales es fundamentalmente diferente. En un molino de bolas, la trituración se produce por impacto y abrasión, mientras que en el molino de rodillo vertical el lecho de material se encuentra expuesto a una presión suficientemente elevada para causar fracturas de las partículas individuales del lecho, a pesar de que la inmensa mayoría de las partículas del lecho son de un tamaño bastante menor que el espesor del lecho. Por este motivo, es necesario formar un lecho estable y consistente, capaz de sostener la presión sin que el material sea expulsado fuera de la zona de presión.
