Conminución
fragmentación de materiales sólidos
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La conminución es la reducción de materiales sólidos de un tamaño de partícula promedio a uno menor, mediante trituración, molienda, corte, vibración u otros procesos.[1] La conminución está relacionada con la pulverización y la molienda. Todos estos procesos emplean dispositivos mecánicos, para los cuales se han inventado muchos tipos de molinos. Además de reducir el tamaño del material, la conminución aumenta la superficie del sólido.
La conminución es una parte importante del procesamiento de minerales, ya que permite romper las rocas en pequeñas partículas que ayudan a liberar el mineral de la ganga. [2]La conminución o molienda también es importante en cerámica, electrónica e investigación de baterías.[3]Aunque la conminución se aplica en otros procesos (como la trituración de la madera para extraer la pulpa necesaria para la fabricación del papel), este artículo se refiere fundamentalmente al proceso aplicado a los minerales.
El proceso de conminución es estudiado e investigado como parte de la ingeniería química. Desde esta perspectiva, la conminución es una operación unitaria.
En el campo de los minerales, se utiliza la conminución para pulverizar carbón en molinos pulverizadores para la combustión en los hornos generadores de vapor de las centrales eléctricas de carbón. Un molino de cemento produce ingredientes finamente molidos para el cemento Portland.[4] Un pulverizador de demolición es un accesorio para una excavadora para romper grandes piezas de hormigón.
En geología, la conminución se refiere a un proceso natural que ocurre durante la formación de fallas en la parte superior de la corteza terrestre.[5]
Leyes energéticas
El proceso de triturar materiales sólidos consume energía.[6] Alrededor del 65% de la energía para la producción de cemento se consume en la trituración. [7]
La energía de trituración se puede estimar mediante diferentes leyes de molienda:
- La ley de Rittinger, que supone que la energía consumida es proporcional al área superficial recién generada; [8]
- La ley de Bond, que supone que el trabajo total útil en la rotura es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del diámetro de las partículas del producto. Esto implica teóricamente que el trabajo de entrada varía según la longitud de las nuevas grietas que se producen en la rotura.
- La ley de Holmes, que modifica la ley de Bond sustituyendo la raíz cuadrada por un exponente que depende del material.[6]
Para la trituración de partículas se suelen emplear tres fuerzas: impacto, cizallamiento y compresión.
