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Nueva tecnología de molienda de cemento con molino verticalMarkus RichterAlfredo Martín de FrutosThyssenKrupp ResourceTechnologies
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Indice
1.Introducción
2.Objetivos
3.Antecedentes
4.Descripción del proyecto
5.Resultados
6.Conclusiones
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1. Introducción
Se requiere mayores capacidades en molinos.
Finuras Blaine elevadas.
Diferentes tipos de cemento con un mismo molino.
No se ha conseguido todavía un funcionamiento suave sin vibraciones.
Fiabilidad.
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Indice
1.Introducción
2.Objetivos
3.Antecedentes
4.Descripción del proyecto
5.Resultados
6.Conclusiones
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2. Objetivos
Reducción de las tensiones dinámicas (vibraciones) de la instalación
Finuras mayores de 5.500 cm2/g s. Blaine
Flexibilidad para moler diferentes tipos de cemento y bajo diferentes condiciones de proceso de molienda.
Molino fiable y de mantenimiento sencillo
Reducir el tamaño del accionamiento
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Index
1.Introducción
2.Objetivos
3.Antecedentes
4.Descripción del proyecto
5.Resultados
6.Conclusiones
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3. Antecedentes
Existe tecnología desde los años 90.
POLYSIUS tiene una enorme experiencia en molinos verticales de cemento con la tecnología DOROL.
POLYSIUS dispone de muchísimaexperiencia en molinos verticalescon la tecnología QUADROPOL.
En los 80 se realizaron algunas investigaciones con accionamientoen rodillos.
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Index
1.Introducción
2.Objetivos
3.Antecedentes
4.Descripción del proyecto
5.Resultados
6.Conclusiones
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4. Descripción del proyecto
Concentrar toda la experiencia y las tecnologías en un molino
Optimización del diseño del molino (fundaciones,…)
Analisis de vibraciones en el proceso de molienda.
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4. Descripción del proyecto
Optimización
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4. Descripción del proyecto
Optimización
Vibraciones
Movimientos/deformación
Sencillez de construcción
Tiempo de construcción
Argumentos
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Optimización
4. Descripción del proyecto
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4. Descripción del proyectoOptimización
• Amortiguación total del
rodillo con la bancada
• Carcasa absolutamente
libre de esfuerzos
• Amortiguación total del
rodillo con la bancada
• Carcasa absolutamente
libre de esfuerzos
• No hay contacto con
la mesa
• Protección del
reductor
• No hay contacto con
la mesa
• Protección del
reductor
Roller Unit
Foundation
Gear Box
Grinding Table
Zero Gap~10mm
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4. Descripción del proyecto
Hydraulic Cylinder
Roller Tyre
Roller Axle
Pressure BearingRoller Bearing(tapered)Tension Frame
Fixed Bearing(maintenance-free)
Piston Accumulator
Lifting Cylinder Zero Gap Adjusting
Optimización
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4. Descripción del proyecto
Standard “LUKAS” CylinderDismounting Cylinder
Travel-out CylinderShifting Skates
Optimización
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4. Descripción del proyecto
Vibraciones
Roller drives 4 x 15 kW
Table drive
tests with roller or table drive differ in the number of rollers
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4. Descripción del proyecto
Roller driveTable drive
Vibraciones
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4. Descripción del proyecto
High speed data logging
VibracionesControl system, low velocity
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roller drives table drive
single roller drive (controlled)
sum of 4 roller drives (controlled)
4. Descripción del proyecto
Vibraciones
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4. Descripción del proyecto
Classical Table Drive - TD Polysius Roller Drive - RD
Roller
Material layer
velocity profile
Table
Roller speed too low for complete material nip in
Material is pushed into grinding gap by movement of tableT
Roller is drawing the material into grinding gap
Vibraciones
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4. Descripción del proyecto
QMC² RD QMC² TD
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4. Descripción del proyecto
Cardan Shaft
Motor
Hydraulic Cylinder
Torque Sensor
Drive Shaft
Planetary and Bevel Gear
Grinding Roller
SafeSet
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4. Descripción del proyecto
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4. Descripción del proyecto
dismounting cardan shaftdismounting cardan shaft
retraction of the roller unitretraction of the roller unit
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4. Descripción del proyecto
QM² QM² RD
►reduction of pile height
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Index
1.Introducción
2.Objetivos
3.Antecedentes
4.Descripción del proyecto
5.Resultados
6.Conclusiones
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5. Resultados
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5. Resultados
Optimización de la transmisión de esfuerzos, independizando la carcasa del molino. En ningún QUADROPOL ha habido daños en el reductor del molino.
Con el acccionamiento en rodillos se han minimizado las vibraciones. Las fluctuaciones se han eliminado.
single roller drive (controlled)
sum of 4 roller drives (controlled)
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5. Resultados
Gracias al accionamiento en rodillos es posible aumentar la presión de molienda sin aumentar vibraciones, alcanzando finuras de 6.000 cm2/g s/Blaine
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Cement type “ESTRUCTURAL”
• 91% clinker• 5% limestone• 4% gypsum
Cement type “USO GENERAL”
• 71% clinker• 25% limestone• 4% gypsum
Fineness
•4000 – 4400 Blaine•Residue < 4% R45mm
Fineness
•4900 – 5300 Blaine•Residue < 10% R45mm
Cement types
generally used clinker (60 – 90% < 1mm)
imported Cartagena-Clinker(30-50% < 1mm)
5. Resultados
Adaptación a diferentes tipos de cemento o calidades de clinker y condiciones de molienda.
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5. Resultados
Ningún reductor dañado.
Fácil mantenimiento
Redundancia en el accionamiento
Working 70% is possible
Disassemble of gear unit and the coupling
Keep it simple !
•Unico cilindro hidráulico•Unico acumulador•Dos cojinetes•Uno fijo•Uno de presión•Un tope para evitar contacto•Simple sustitución del cilindro•Ausencia de sellos dentro del molino•No es necesario aire de sellado
Oil flow
Oil and air sealing outside mill,Excellent accessibility for maintenance
Oil sealing
Air sealing
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5. Resultados
Pmotor roller drive ≈ 0,33 x Pmotor table drive
Nroller ≈ 1,7 x ntable
Troller drive ≈ 0,2 x Ttable drive
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5. Resultados
Project 6/7 Dec. 2012 May-Aug. 2013
cement type CPC-30 R CPC-30 R
clinker % 75 75,5 75,5
gypsum % 5 4,5 4,5
limestone % 10 9 9
pozzolana % 10 11 11
feed moisture % 0,6 0,6
fineness m²/kg (450) 456 440 - 463
residue 45µm % 3 2,68 1,46 – 2,00
production t/h 175 175,7 184 - 204
grinding aid - yes no no
spec. energy consumption
mill drives at counter kWh/t 20,6 20,40 19,8
mill, separator, fan at counter. kWh/t 28,8 28,8
Resultados funcionamiento QUADROPOL QMC²-RD - Projecto LAGUNAS
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5. Resultados
6/7 Dec. 2012 May-Aug. 2013
table speed min-1 20,10 19,20 – 20,80
radial acceleration at DT m/s² 11,3 10,2 – 12,1
speed-roller 1 min-1 38,1 36,2 - 39,8
speed-roller 2 min-1 38,2 36,0 – 39,6
speed-roller 3 min-1 38,0 36,1 – 39,6
power-roller 1 kW 1098,4 1193 - 1317
power-roller 2 kW 1098,5 1193 – 1317
power-roller 3 kW 1098,6 1193 - 1317
hydraulic pressure bar 162 (~1300 kN/m²) 160 - 162
grinding bed height mm 38 46 - 56
vibration at axial bearing mm/s 0,4 0,2 – 0,4
water injection 10l/h 670 540 – 640 (2,7 – 3,3%)
separator circumferential speed m/s 24,2 23,6 – 24,5
Resultados funcionamiento QUADROPOL QMC²-RD - Projecto LAGUNAS
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6. Conclusiones
450 CEM II Fineness[m²/kg]
500 500 600 550 CEM II Fineness[m²/kg]
Roller driveTable drive
Ambos TD (Table Driven) y RD (Roller Driven) se complementanRD para mayores finuras, mayor variedad de cementos y limitación de reductor