Diseño de un molino de tubo para producir 110 Tm/día de cemento de aluminato de calcio

Abstract

Desde su constitución, la Compañía Minera Agregados Calcáreos S.A., ha tenido por política desarrollar su propia tecnología de acuerdo con sus posibilidades económicas. pero teniendo en cuenta siempre el progreso del mercado. Al principio de su quehacer pensó en productos de gran consumo, como son las granallas y marmolinas. luego incursionó en productos de gran volumen como las tizas, la cal y el cemento blanco. Con este último producto tuvo que abrir mercado nacional e internacional. debido que al principio las ventas no justificaban la tremenda inversión realizada por el montaje de una planta completa para la producción de un cemento poco conocido. Eran tiempos que apenas se despachaba en tres meses la producción de 15 días. Luego vendría una gran demanda, gracias a la agresividad en las ventas y apertura de mercados extranjeros. al punto de vernos obligados a proyectar y construir una nueva planta con el doble de capacidad para poder cubrir la demanda. Así como ese caso, la empresa ha construido unidades de producción de, materiales especiales que al principio no tenían acogida para luego representar una ventaja con respecto a la competencia. la cual es cada día más severa. igual será el caso de la manufactura de cemento aluminoso que en la actualidad se importa todo lo que se consume por falta de producción nacional y porque los grandes inversionistas ven poco rentable el proyecto. Igualmente. se repetirá el caso con otros productos novedosos que se tienen en mente y que se postergan por razones netamente económicas. Con la diversificación de productos seremos más independientes tecnológicamente y competiremos en el mercado exterior dejando en claro implícitamente que nosotros también somos capaces de fabricar productos especiales de apariencia poco rentable o de tecnología complicada. En el marco del proyecto de producción de refractarios, se calculó, diseñó, fabricó y se puso en marcha un molino de tubo capaz de procesar 110 TM/día de cemento de aluminato de calcio con una fineza de 3600 cm /g según Blaine. que ahora es tema que nos involucra y que ha sido motivo de este Informe de Ingeniería. El equipo también está preparado para la molienda de cemento Portland, blanco o gris, aunque no existe posibilidad de procesar este último. El informe está integrado por ocho capítulos que muestran el método que siguió el autor para lograr el diseño completo del molino, con un enfoque casi minucioso del diseño de ingeniería mecánica, revisando con menos énfasis la parte de proceso de producción, la cimentación y los costos de fabricación. El tema no trata de demostrar la rentabilidad del producto, puesto que esto corresponde a una estrategia de desarrollo de la empresa. El primer capítulo, INTRODUCCIÓN, hace un enfoque de la organización de la empresa, sus unidades de producción y sus proyectos, explicando a la vez las características del cemento de aluminato de calcio. En el segundo capítulo, CALCULO DEL TAMAÑO, POTENCIA Y VELOCIDAD DEL MOLINO, se deduce la geometría del molino, su velocidad de giro y se encuentra por diversos métodos la potencia necesaria para el funcionamiento continuo del equipo. El capítulo tres, ALIMENTACIÓN Y DESCARGA DEL MOLINO, nos muestra el tamaño que deben tener los gusanos de carga y descarga del molino, y deduce el diámetro interior de los muñones por factores de capacidad. En el cuarto capítulo, PLACAS DE DESGASTE Y CUERPOS MOLEDORES, se explica el tamaño y tipo de bolas a usar. como también la forma, dimensiones y tipo de aleación para cada tipo de blindaje que cubre el interior del cuerpo del molino. El quinto capítulo. DISEÑO ESTRUCTURAL DEL MOLINO, tiene como objetivo calcular el espesor de las planchas del cilindro. los cabezales. bridas y refuerzos del cuerpo; en el mismo capítulo se calculan los pernos de fijación del cuerpo a sus cabezales y se diseñan los muñones que irán soldados a las tapas del molino. El capítulo sexto, DISEÑO Y SELECCIÓN DE LOS ELEMENTOS DE ACCIONAMIENTO DEL MOLINO, hace un enfoque al tipo de motor y acoplamiento seleccionado; muestra el cálculo de la transmisión completa constituida por eje motriz, poleas, fajas de transmisión, contra eje, rodamientos, cojinetes del contra eje y molino, y finalmente, el cálculo de la pareja piñón - corona dentada. En el capítulo siete, CIMENTACIÓN, se dimensiona la base de concreto necesaria para soportar al molino con su transmisión, de acuerdo con la capacidad portante del terreno donde se ubica. El octavo capítulo. CALCULO DE COSTOS, nos da una idea aproximada de lo que costó la implementación total del molino, limitado a la parte mecánica. sin considerar los costos de los materiales eléctricos. Luego del último capítulo. se describen las CONCLUSIONES que nos deja la experiencia de diseñar un molino que es capaz de procesar 110 TM/día de cemento aluminoso. La BIBLIOGRAFIA enumera los libros, catálogos y revistas de donde se extrajo la información necesaria para el diseño. En el APÉNDICE se incluye información adicional con respecto a los aceros fundidos para muñones, engranajes y blindajes del molino; también se adiciona información de los metales antifricción y las curvas características de los acoplamientos hidráulicos en el momento de arranque y aceleración de la carga. Finalmente se presentan PLANOS de los elementos calculados, los cuales completan el diseño del molino propuesto. En todo momento se ha tenido en cuenta la economía del proyecto por lo singular que resulta el equipo. Entendemos que no es posible el financiamiento llave en mano de un proyecto integral, por lo limitado de los recursos de la empresa, razón por la cual nos dedicamos a diseñar y fabricar nuestras propias máquinas, de acuerdo con la disponibilidad económica y a la demanda del mercado. Este trabajo no se puede considerar completo sin reconocer la labor del director - Asesor de la Compañía, Ing. Gonzalo Rosselló Truel, por la constante inquietud de hacer industria a pesar de las limitaciones económicas que afronta toda empresa de nuestro medio. Seguiremos su ejemplo de empeño y confianza absoluta que la realidad del país puede cambiar con el concurso de todos los que llevamos dentro los colores de nuestra bandera. Así será.