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¿Mito o realidad? "Se pierde área abierta al cambiar de malla de alambre a medios sintéticos".

Published: 03,29,2021

"Se pierde superficie abierta al cambiar de malla de alambre a medios sintéticos".

Muchos operadores de instalaciones siguen creyendo que si se cambian las cribas de malla de alambre por cribas de medios sintéticos modulares se perderá área abierta en la plataforma. Sin embargo, a medida que más productores prueban los medios sintéticos disfrutan de una mayor producción total y tiempo de actividad con un área abierta máxima y una mayor vida útil, lo que demuestra que esta idea es un mito.

Por ejemplo

Winter Brothers Material Company es una empresa familiar dedicada a la producción de arena y grava que lleva 70 años satisfaciendo las necesidades de agregados de la zona de St. Louis. Los dos hermanos fundadores, George "Pete" Winter y Robert A. Winter, dirigieron paseos a los ríos de la región durante la década de 1930 y, después de servir en la Segunda Guerra Mundial, regresaron a la región y fundaron la empresa en 1946.

Con ubicación en el Río Meramec, un afluente del Mississippi, Winter Brothers explota un yacimiento aluvial con una figura, uniformidad y pureza de partículas únicas. "Nuestra región ha sido agraciada con la disponibilidad de una grava de grado consistente y arena sin lignito depositadas por la naturaleza en este valle fluvial", dice Ryan Winter, miembro del equipo directivo de Winter Brothers.

Más del 70 % de los productos de la empresa se utilizan en la industria de premezclados y tienen un buen rendimiento en una variedad de mezclas de cemento Portland. Los productos también están orientados a las industrias de tejados, mampostería, asfalto, paisajismo, sistemas sépticos y pozos de extracción.

El desafío

En su planta de Hagemann, los principales circuitos de cribado de la instalación producen seis tamaños diferentes de agregados gruesos junto con dos tamaños de productos de arena. "Desde la apertura de la planta, siempre habíamos utilizado malla de alambre en todas las plataformas de cada circuito de cribado", dice Winter, que admite que su equipo directivo se había resistido durante mucho tiempo a usar medios sintéticos debido a la inquietud de que se perdería área abierta y disminuiría la capacidad de producción.

Algo que no habían tenido en cuenta era la cantidad de área abierta que estaban perdiendo debido a las incrustaciones y el taponamiento. La publicidad de los paneles de malla de alambre que utilizaban anunciaba que ofrecían una "máxima" área abierta; sin embargo, según cuenta Winter, "se atascaban en las dos primeras semanas y perdíamos un porcentaje importante de producción total".

También surgieron problemas con el tiempo de inactividad debido al mantenimiento de las cribas durante los periodos de mayor actividad, cuando la planta aumenta la producción. Cada una de sus plataformas utilizaba cinco láminas de malla de alambre de 4 pies por 8 pies (1.2 m x 2.4 m), por lo que Winter recuerda que esto era un problema significativo para él.

"Cuando una de esas pantallas se estropeaba, teníamos que parar todo, retirar a trabajadores de otras actividades, traer una grúa, cambiar las cribas, etc., todo eso nos quitaba varias horas de la jornada de producción cada vez que ocurría". Además, cada vez que una criba de malla de alambre se agujereaba, el material de tamaño grande caía a través de ella y contaminaba las reservas del producto.

Así que Winter, junto con el Superintendente de la planta, Steve Klahs un veterano con 30 años de experiencia en la industria comenzaron a estudiar detenidamente los medios sintéticos ya que querían comprender mejor las ventajas y los inconvenientes de hacer un cambio. Afortunadamente, llamaron a Polydeck para pedir asesoría.

La evaluación

Después de hablar con varios fabricantes de medios sintéticos, Winter dice que eligió a Polydeck debido a nuestra experiencia y profesionalismo y, por su fuerte relación con el distribuidor local de Polydeck, CT Fike Co.

"Dan Fike fue muy proactivo", explica Winter. "Trajo a miembros clave del equipo de Polydeck para que examinaran de cerca nuestros procesos y pudieran especificar los tipos de paneles adecuados para nuestras aplicaciones y granulometrías".

Joe Teague, Vicepresidente de Ventas, pero que en aquel entonces era el Gerente Regional de Ventas de Polydeck, colaboró estrechamente con el equipo directivo de Winter Brothers. Les demostró que su preocupación por la pérdida de área abierta radica en cómo se define y calcula normalmente el "área abierta".

"Los porcentajes de área abierta publicados resultan en cálculos erróneos en la especificación del área de la criba y el tamaño de la criba vibratoria necesarios para una aplicación determinada", explica Teague. "Muchos catálogos de mallas de alambre enumeran los porcentajes de área abierta que figuran en todas las aberturas de una sección de la criba. Sin embargo, durante la instalación una parte de esas aberturas está bloqueada por las barras de anclaje, el caucho de la corona, los rieles de sujeción y los retenes centrales. Esto significa que el área abierta es significativamente más pequeña y ocasiona que los cálculos se desvíen hasta un 40 por ciento o más".

En el caso de muchas marcas de medios sintéticos, el área abierta a menudo se calcula simplemente ignorando el borde. "El panel tradicional tiene un borde grande o un área "muerta" alrededor del perímetro que a menudo no se tiene en cuenta", dice Teague, "así que, de nuevo, eso significa que el porcentaje de área abierta es exagerado en estos productos".

Teague mostró a la gerencia de Winter Brothers que cuando las empresas de ingeniería y los usuarios finales utilizan estos cálculos inexactos de área abierta en su software de análisis de flujo de la planta, ésta puede diseñarse con cribas vibratorias de un tamaño demasiado grande o pequeño.

El consejo que Teague les proporcionó fue una revelación: El área abierta debe calcularse tomando el número total de aberturas en el panel de cribado y determinando el porcentaje de agujeros abiertos reales en comparación con la superficie completa del propio panel. Le sugirió a Winter Brothers que adoptara un enfoque muy básico para comparar el área abierta entre dos fabricantes contando simplemente el número de agujeros en cada panel de cribado.

La solución

El objetivo era asegurarse de que el circuito mantuviera el ritmo de la trituración, por lo que el enfoque de Polydeck comenzó adaptando correctamente los medios a los parámetros de la criba vibratoria y elegir un diseño de nuestra biblioteca con más de 1,500 opciones de diseño de paneles de cribado.

Revisamos todas las mezclas de productos para identificar cualquier posible inconsistencia en la granulometría y cuellos de botella de la planta e hicimos algunos ajustes de antemano. Después de capturar las estadísticas de procesamiento crítico, ejecutamos escenarios de situaciones hipotéticas a fin de optimizar las especificaciones de los medios a las aplicaciones de Winter Brothers, y determinar cómo cualquier variable cambiante dentro de las operaciones de cribado afectaría la eficacia general.

Según Winter, "Polydeck nos garantizó que sus configuraciones de paneles nos permitirían cumplir las especificaciones requeridas. Si no era así, harían los cambios necesarios los cuales correrían por su cuenta. Eso nos dio mucha confianza a la hora de cambiar tantas plataformas a medios sintéticos".

Al final de la evaluación, Winter Brothers tomó la decisión de instalar los paneles de medios de poliuretano modulares de Polydeck.

Los resultados hablan por sí solos

Desde la instalación de los medios sintéticos, Winter Brothers ha cumplido consistentemente con las especificaciones de la industria.

"Desde que nos cambiamos, solo hemos tenido que reemplazar algunos paneles en las zonas de impacto. Estamos muy contentos con el aumento de la vida útil del poliuretano porque, cuando usábamos mallas de alambre en esas plataformas, debíamos hacer cambios en una o dos cribas cada semana", dice Klahs.

Aunque Klahs pensó alguna vez que el cambio de las cribas de alambre frenaría la producción, ahora reconoce que usar medios sintéticos está ahorrando tiempo y dinero a su empresa. "Estamos viendo un aumento increíble en la producción, casi el doble, sobre todo en la arena fina", dice. "Además, el área abierta en los paneles de poliuretano nos proporciona una excelente producción total. Estamos especialmente impresionados con el área abierta que obtenemos en nuestro procesamiento de arena para mampostería".

Para Ryan Winter, la durabilidad y el ahorro en costos de mano de obra resultantes por el uso de paneles de poliuretano es la propuesta de ventas principal. Nuestro material es muy duro", explica, "mientras que la piedra caliza típica tiene una dureza de 3 a 4 en la escala MOHS, nuestra arena y grava tiene una dureza de 7 a 8. Así que, aunque la producción total y el área abierta son importantes, la durabilidad es fundamental".

Estamos muy satisfechos con los años de vida útil que estamos obteniendo con estos paneles y la cuadrilla de mantenimiento puede detectar cualquier problema de desgaste antes de que se convierta en un problema de tiempo de inactividad o de contaminación". Si los muestreos de control de la calidad están ligeramente desviados, la cuadrilla de mantenimiento sabe que debe buscar el desgaste. Si deben reemplazar un panel, solo se necesitan unos minutos para sacar la criba desgastada y colocar una nueva".

"A veces las empresas siguen usando los mismos métodos de siempre porque esa es la manera en la que siempre han trabajado", admite Winter. "Por eso usamos la malla de alambre durante tanto tiempo. Pero finalmente hicimos el cambio a los medios sintéticos de Polydeck y nos alegramos de haberlo hecho".

Mito... ¡descartado!

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