DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE ESPECÍFICA DE LOS MATERIALES QUE HA DE SER MOLIDOS

La superficie específica, o el área superficial específica, es la suma de las superficies de todas las partículas del material molido, generalmente disperso o poroso, dividida por la masa del material analizado. La superficie específica del material es la suma de las áreas superficiales de todos sus granos. Cuanto menor sea el tamaño de estos granos (cuanto más fina sea la molienda), mayor será su superficie total. Si las partículas del material molido tienen una superficie porosa desarrollada, entonces el área superficial de un solo grano se vuelve aún más grande en comparación con su análogo absolutamente liso con los mismos parámetros geométricos.

En función del valor de la superficie específica (medida en cm²/cm³ o cm²/g) se pueden juzgar las propiedades físicas del material obtenido después de la molienda. Este valor de molienda del material es muy importante en la preparación de materias primas para la producción de cemento, hormigón celular o enriquecimiento de minerales.

¿Cómo se calcula este valor? Para el cálculo teórico, asumimos que todas las partículas (granos) en el material triturado tienen el mismo tamaño y forma esférica. En tal modelo matemático ideal, el valor de la superficie específica S se determina por la siguiente fórmula:

donde n es el número de partículas, S y V son la superficie exterior y el volumen de partículas respectivamente, que tienen un diámetro δ_ср.

No nos profundizaremos demasiado en las fórmulas de cálculo y la teoría del análisis de dispersión del material molido. Hoy, todos los cálculos se realizan automáticamente con ayuda de unos dispositivos especiales. Básicamente, nuestros clientes utilizan dispositivos de la serie DSK (dispositivos del sistema Khodakov).

En los dispositivos de la serie DSK, se utiliza el análisis de dispersión por método de determinación de la permeabilidad al gas. El índice de permeabilidad al gas del material molido se determina por la duración del tiempo de filtración del aire que pasa a través de él. Con esto, como una constante se toman la rarefacción inicial y final del aire (presión) en el volumen de trabajo del dispositivo. Para calcular la superficie específica y el tamaño promedio de las partículas se utilizan el peso específico (densidad) del material que se analiza, la masa y la altura de su capa en la cubeta. Todos los procesos están completamente automatizados, el dispositivo por sí mismo calcula el valor de la superficie específica, la permeabilidad al gas y el tamaño promedio de las partículas, que deben coincidir con los resultados de tamizado de este material a través de un conjunto de tamices. El dispositivo controla los siguientes parámetros: tiempo de paso del aire a través de la muestra cargada, temperatura del aire, presión en la cámara de trabajo, viscosidad del aire, etc. Estos dispositivos reducen significativamente el tiempo de la realización de dichos análisis. Dado que todos los procesos (a excepción de la toma de muestras) están completamente automatizados, la precisión de la medición y la corrección de los cálculos se garantizan por reducción a cero de la influencia del «factor humano». La única condición para obtener resultados precisos es el monitoreo constante del buen estado del dispositivo y la realización regular del trabajo de verificación.

Cada sector industrial tiene sus propios requisitos relativos al valor de la superficie específica del material molido. Así, para la producción de bloques de hormigón celular, la superficie específica del lodo terminado debe fluctuar entre 2800-3300 cm²/g. Para cemento este rango es de 2500-3500 cm²/g (dependiendo del tipo de cemento producido).

Resumiendo nuestra publicación, recordemos una vez más a nuestros lectores que las bolas de molienda seleccionadas correctamente que se utilizan en un molino de bolas son el factor principal que afecta directamente la calidad de la molienda, lo que, a su vez, minimiza el costo requerido para moler una tonelada de material.