La relación de reducción de una trituradora describe cuánto disminuye el tamaño de un material al pasar por la máquina. Es un parámetro de ingeniería importante para evaluar el trabajo de reducción de una trituradora individual y determinar cómo debe distribuirse ese trabajo en un circuito de varias etapas.
Una relación más alta no significa automáticamente un mejor rendimiento. En muchas aplicaciones de roca dura, reducir directamente una alimentación muy gruesa hasta un producto fino en una sola etapa no es práctico ni conveniente.
La reducción total se divide entre trituración primaria, secundaria y, cuando es necesario, terciaria.
Comprender la relación de reducción permite responder tres preguntas:
¿Cuánta reducción de tamaño se necesita?
¿Puede conseguirse razonablemente en una sola etapa?
¿Cómo debe distribuirse entre las etapas del circuito?
¿Qué es la relación de reducción?
En su forma más sencilla, compara el tamaño del material que entra con el tamaño del material que sale:
Relación de reducción = Tamaño de alimentación ÷ Tamaño de producto
Si una etapa reduce material de 600 mm a 150 mm:
600 ÷ 150 = 4
La relación es:
4:1
Sin embargo, la alimentación y el producto reales contienen una distribución de tamaños. Por ello, siempre debe indicarse la base utilizada para el cálculo.
Tamaño máximo de alimentación frente a tamaño máximo de producto
Un cálculo sencillo puede utilizar:
R = Tamaño máximo de alimentación ÷ Tamaño máximo de producto
Este método permite describir rápidamente el cambio de tamaño, pero no representa toda la distribución granulométrica.
Relación basada en F80/P80
Un método más representativo es:
R80 = F80 ÷ P80
Donde:
F80 es el tamaño por debajo del cual pasa el 80% de la alimentación.
P80 es el tamaño por debajo del cual pasa el 80% del producto.
Por ejemplo:
F80 = 400 mm
P80 = 100 mm
Por tanto:
R80 = 400 ÷ 100 = 4:1
No deben mezclarse el método de tamaños máximos y el método F80/P80 al comparar trituradoras.
Cómo calcular la relación de reducción
Considere:
F80 de alimentación = 600 mm
P80 de producto = 150 mm
Entonces:
Relación de reducción = 600 ÷ 150 = 4:1
El tamaño característico se ha reducido cuatro veces.
El cálculo resulta más útil cuando se aplica al circuito completo.
Supongamos tres etapas:
600 mm → 150 mm → 40 mm → 10 mm
Trituración primaria
600 ÷ 150 = 4:1
Trituración secundaria
150 ÷ 40 = 3,75:1
Trituración terciaria
40 ÷ 10 = 4:1
La relación total es:
600 ÷ 10 = 60:1
Una relación total de 60:1 no significa que una sola trituradora deba conseguir 60:1.
En cambio:
4 × 3,75 × 4 = 60
La reducción total se distribuye entre las tres etapas.
Relación de reducción en varias etapas
La trituración multietapa es especialmente importante para roca dura o cuando existe una gran diferencia entre la alimentación ROM y el producto final.
Un circuito típico es:
Alimentación ROM → Trituración primaria → Trituración secundaria → Trituración terciaria → Producto final
La primera etapa recibe el material más grande y prepara la alimentación de la siguiente máquina.
Una trituradora de mandíbulas PEV puede utilizarse para trituración primaria en minería y producción de áridos.
La etapa secundaria realiza una reducción adicional.
Para materiales duros y abrasivos, una trituradora de cono hidráulica multicilíndrica XHP puede reducir el producto primario hasta un tamaño menor y más controlado.
Puede añadirse una etapa terciaria cuando se necesita un producto más fino o un control granulométrico más estricto.
El principio principal es:
La relación total de la planta no es la relación requerida de una sola trituradora.
Distribuir el trabajo permite controlar mejor los tamaños intermedios y finales y mantener cada máquina en una posición adecuada.
Diferencias según el tipo de trituradora
| Tipo | Etapa habitual | Característica de reducción |
|---|---|---|
| Trituradora de mandíbulas | Primaria | Reducción moderada de alimentación grande |
| Trituradora giratoria | Primaria | Reducción primaria continua y de alta capacidad |
| Trituradora de cono | Secundaria o terciaria | Reducción controlada de material pretriturado |
| Trituradora de impacto | Primaria o secundaria | Relación relativamente alta para materiales adecuados |
| Trituradora VSI | Terciaria o cuaternaria | Reducción fina y conformación de partículas |
Estas descripciones no son relaciones fijas.
La relación alcanzable depende de:
Diseño de la máquina
Geometría de la cámara
Granulometría de alimentación
Ajuste de operación
Dureza
Abrasividad
Humedad y arcilla
Distribución requerida del producto
Seleccionar una máquina solamente porque se anuncia con una relación alta puede ser engañoso.
Para comparar los mecanismos y aplicaciones, consulte la guía de tipos de trituradoras de piedra.
¿Qué determina la relación alcanzable?
La relación teórica requerida y la que la máquina puede conseguir de manera estable no siempre son iguales.
Tamaño de alimentación
La diferencia entre el tamaño entrante y la descarga determina el trabajo necesario.
Una alimentación ROM grande combinada con un producto fino suele necesitar varias etapas.
Tipo de trituradora
Los diferentes mecanismos son apropiados para trabajos diferentes.
La trituradora de mandíbulas suele recibir alimentación primaria grande. La trituradora de cono se utiliza después de la trituración primaria.
Una trituradora de impacto puede proporcionar una reducción diferente para materiales más blandos o menos abrasivos.
No debe seleccionarse una máquina únicamente por su relación. También deben considerarse dureza, abrasividad, capacidad, alimentación y producto.
Consulte Cómo elegir una trituradora según dureza, abrasividad y capacidad.
Características del material
La dureza, abrasividad, comportamiento de fractura, humedad y arcilla influyen en la rotura.
Dos materiales con los mismos tamaños de entrada y salida pueden necesitar configuraciones diferentes.
Ajuste de la trituradora
El ajuste operativo modifica el tamaño del producto y la relación conseguida.
Sin embargo, el ajuste y la relación de reducción no son el mismo parámetro.
Configuración del circuito
El cribado y la recirculación influyen en cómo se alcanza el producto final.
En circuito cerrado, el material sobredimensionado regresa para recibir trituración adicional, en lugar de forzar toda la reducción en una sola pasada.
¿Puede ser demasiado alta?
Sí.
Una máquina con una relación mayor no siempre es más eficiente. El objetivo no es maximizar la reducción de cada equipo.
Forzar una reducción excesiva en una sola etapa puede provocar:
Operación inestable
Granulometría inadecuada
Carga de trituración excesiva
Más material recirculante
Desgaste acelerado
Dificultad para mantener el producto
En roca dura, la reducción por etapas suele ser más práctica.
La pregunta correcta no es:
¿Qué relación máxima puede alcanzar?
Sino:
¿Cómo debe distribuirse la reducción necesaria en el circuito?
Uso de la relación en el diseño del circuito
Considere:
Alimentación = 800 mm
Producto final = 20 mm
La relación total teórica es:
800 ÷ 20 = 40:1
Esto no determina automáticamente qué trituradora comprar.
El diseñador puede trabajar hacia atrás:
Alimentación ROM de 800 mm
↓
Trituración primaria
↓
Producto intermedio A
↓
Trituración secundaria
↓
Producto intermedio B
↓
Trituración terciaria si es necesaria
↓
Producto final de 20 mm
Las preguntas son:
¿Qué tamaño debe producir la trituración primaria?
¿Qué trabajo corresponde a la secundaria?
¿Se necesita una etapa terciaria?
¿Qué tipo de trituradora corresponde a cada etapa?
¿Se necesita cribado cerrado?
¿Qué margen operativo debe mantenerse?
La relación es un parámetro de diseño del circuito, no un objetivo independiente de rendimiento.
Es un parámetro del circuito, no un objetivo
Una relación alta no indica automáticamente un mejor rendimiento.
El objetivo más importante es conseguir la reducción requerida de forma estable en el circuito completo.
Debe evaluarse:
Alimentación → Reducción primaria → Reducción secundaria → Reducción terciaria → Producto requerido
XINGAONAI evalúa el material, alimentación, producto, capacidad y reducción por etapas al configurar los equipos.
Proporcionar el tipo de material, tamaño máximo o F80, producto requerido o P80 y capacidad objetivo permite preparar una configuración preliminar más fiable.
Después de la puesta en marcha, la relación debe evaluarse junto con capacidad, energía, desgaste, recirculación y granulometría.
Si se alcanza el tamaño requerido, pero la producción es insuficiente, consulte Cómo aumentar la capacidad y producción de una trituradora.
