¿Trituración de RDF en una o dos etapas? Comience por el material de alimentación y el resultado deseado

Al seleccionar trituradoras para la preparación de RDF (combustible derivado de residuos), existen dos enfoques posibles: lograr la reducción de tamaño necesaria en una sola etapa, o realizar una trituración primaria seguida de un ajuste de tamaño adicional. Ambos enfoques pueden ser adecuados según el caso. La decisión depende de la función específica que deba desempeñar cada máquina.

Analice conjuntamente el material de entrada, el proceso posterior y la tasa de producción sostenida requerida. Si una sola etapa cumple con las condiciones establecidas, evalúe esa configuración. Si, por el contrario, se requiere gestionar materiales voluminosos, eliminar contaminantes de forma intermedia y controlar el tamaño final mediante tareas diferenciadas, considere un sistema de dos etapas.

Para obtener información sobre el proceso integral —que incluye la clasificación, el transporte y, opcionalmente, la compactación—, consulte nuestra guía sobre el proceso de preparación de RDF. Este artículo se centra específicamente en la elección del número de etapas de trituración.

¿Qué se considera una etapa de trituración?

En este contexto, una «etapa» se refiere a una tarea específica de reducción de tamaño dentro de la secuencia de tratamiento del material. Una configuración de una sola etapa puede requerir, aun así, inspección, clasificación, eliminación de metales, transporte, ajuste de humedad y controles de calidad, ya sea antes o después de la trituradora.

Una sola etapa no implica necesariamente una única acción de corte. En una máquina con descarga controlada por criba, el material puede permanecer en la cámara para ser sometido a cortes repetidos hasta que pueda atravesar la criba. Si la configuración contempla el retorno de material de tamaño excesivo tras un cribado externo, es necesario tener en cuenta dicha carga de recirculación y el tiempo de procesamiento adicional.

En la trituración de dos etapas, una máquina primaria prepara el material de alimentación para una operación posterior de ajuste de tamaño, incluyendo, cuando sea necesario, una etapa de separación entre ambas. Dos máquinas que operan en paralelo sobre flujos distintos no constituyen dos etapas secuenciales.

Ambos enfoques existen en la industria: La documentación de la Polaris de Lindner describe una aplicación específica de una sola etapa, mientras que su línea de preparación de SRF (combustible derivado de residuos sólidos) para quemadores principales separa las fases de trituración primaria, separación y trituración secundaria. Estos ejemplos ilustran distintas configuraciones de proceso; el rendimiento de las máquinas y las especificaciones del combustible en estos casos no definen los equipos de BoRay ni son aplicables a todos los proyectos de RDF (combustible derivado de residuos).

Comparación de dos rutas de proceso

Parta del estado actual de su material de alimentación y determine los requisitos necesarios para el siguiente equipo de la línea. En los diagramas, solo los recuadros resaltados se consideran etapas de trituración.

Cómo interpretar estos esquemas: Los recuadros naranjas indican las etapas de trituración; el recuadro con línea discontinua representa una etapa de separación que depende de cada proyecto. Los sistemas de transporte conectan los equipos. En cualquiera de los esquemas, puede ser necesaria la inspección, la clasificación, el control de la humedad y la verificación de la calidad. Estas son configuraciones ilustrativas, no paquetes completos de equipamiento. BoRay suministra trituradoras y los sistemas de transporte asociados.

Defina primero el proceso siguiente

Decir «queremos producir RDF» (combustible derivado de residuos) no constituye una especificación completa del producto final. El material podría pasar posteriormente a equipos de clasificación, a una trituradora secundaria existente, a una briquetadora o a una instalación de recepción de combustible. Cada destino implica una tarea distinta para la trituradora en cuestión.

• Antes de la clasificación: Confirme con el proveedor de los equipos de clasificación cuáles son el tamaño, la forma y las condiciones de alimentación admisibles.
• Antes de una trituración adicional: Verifique los límites de alimentación de la siguiente máquina, incluyendo el tamaño de las piezas grandes, la presencia de tiras largas y la existencia de contaminantes.
• Antes de la compactación o la entrega como combustible: Obtenga las especificaciones de alimentación requeridas por el equipo de compactación o por la instalación receptora.

Una medida en milímetros requiere una definición precisa. ¿Se refiere a la abertura de una criba, al tamaño típico de un fragmento, a una dimensión máxima o al tamaño por debajo del cual debe situarse una proporción acordada del material? Indique durante cuánto tiempo se evalúan las tiras de película o material textil, cómo se gestionan las piezas de tamaño excesivo y cómo se realiza el muestreo y la aceptación del material resultante.

Ni la abertura de la criba ni la anchura de una trituradora de doble eje deben considerarse como la longitud máxima de cada pieza descargada. La idoneidad del combustible también depende de su composición, su contenido de humedad y otros requisitos exigidos por la instalación receptora. Añadir otra trituradora no resuelve automáticamente estos problemas de calidad. La guía sobre combustible derivado de residuos (RDF, por sus siglas en inglés) de la Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido (UK Environment Agency) vincula la preparación del combustible con las especificaciones de la instalación receptora.

¿Cuándo evaluar una sola etapa?

Evalúe una etapa concreta cuando se conozca suficientemente el material y la máquina candidata sea capaz de cumplir, de forma conjunta, los requisitos de alimentación, reducción de tamaño y descarga continua. Las siguientes condiciones ayudan a enmarcar la evaluación, aunque no garantizan que una máquina determinada sea la adecuada.

El material de alimentación ha sido definido o preparado.

Los residuos de envases clasificados, los recortes de producción con una composición razonablemente constante o las fracciones combustibles pretratadas ofrecen una base más clara para la selección. Describa qué se ha logrado realmente con la preparación, en lugar de limitarse a calificar el material como «limpio» o «clasificado».

El tamaño y la forma son adecuados para el sistema de alimentación.

Compruebe tanto el material habitual como los elementos de mayor tamaño en relación con el mecanismo que alimenta la zona de corte. El hecho de que una bala quepa en la tolva no garantiza que pueda procesarse a la velocidad requerida.

El proceso siguiente es capaz de aceptar el material resultante.

Verifique el producto obtenido y el rendimiento sostenido utilizando material representativo y bajo condiciones operativas definidas. El hecho de que algunos fragmentos tengan un aspecto aceptable no garantiza que la totalidad del lote cumpla con las especificaciones acordadas.

Un menor número de puntos de conexión puede simplificar la configuración.

Vale la pena considerar una opción de una sola etapa si se busca una disposición más sencilla. Antes de afirmar que habrá ahorros, calcule los requisitos reales en cuanto a equipos, sistemas de transporte, espacio y operación. Contar con una máquina principal menos no implica necesariamente un menor coste total del sistema.

Un material de alimentación de gran tamaño no descarta automáticamente el uso de una sola etapa. La elección sigue dependiendo de las capacidades específicas de la máquina en cuanto a alimentación, corte y descarga.

¿Cuándo considerar dos etapas?

Una propuesta de dos etapas debe explicar qué aporta cada una de ellas. Existen tres situaciones que sirven como puntos de partida especialmente útiles.

El material de alimentación voluminoso y la obtención del tamaño final requieren procesos distintos.

Si una máquina candidata no puede combinar adecuadamente el manejo de elementos grandes con el control del tamaño final deseado, considere realizar una reducción primaria seguida de una segunda máquina seleccionada específicamente para el flujo de material ya preparado. Defina la salida de la primera máquina en función de las necesidades de un tratamiento intermedio y de los límites de entrada de la segunda máquina.

Es necesaria una separación entre las etapas de trituración.

Identifique las fracciones que deben eliminarse antes de que el material llegue a la trituradora secundaria. Por ejemplo: La documentación de la SR2000 de UNTHA especifica que, para esta máquina, el material debe estar previamente triturado, cribado y libre de metales. Se trata de un requisito específico de este modelo, lo que ilustra por qué es fundamental verificar las condiciones reales de alimentación de la máquina situada en la siguiente etapa del proceso.

El producto de la trituración primaria requiere una reducción adicional.

En el caso de una modernización (retrofit), analice la diferencia entre el producto actual y los requisitos de entrada de la siguiente etapa. ¿El problema radica en piezas de tamaño excesivo, tiras largas, una alimentación irregular o la presencia de contaminantes? Si se determina que el problema principal es la necesidad de una mayor reducción de tamaño, considere añadir otra etapa de dimensionamiento.

Analice de forma conjunta los sistemas de transporte entre etapas, las alturas de transferencia y los controles de alimentación. Una alta tasa de descarga de la máquina primaria no garantiza que la máquina secundaria pueda recibirla de forma continua. Aumentar la alimentación inicial no implica necesariamente un incremento en el rendimiento aceptable de toda la línea de procesamiento.

La existencia de dos etapas no proporciona automáticamente capacidad de almacenamiento intermedio (buffer) o de respaldo. En el caso de máquinas dispuestas en serie, es necesario definir cómo se detiene la alimentación cuando una de las etapas se detiene, así como determinar si se requieren sistemas de almacenamiento intermedio independientes.

La cantidad de etapas no equivale a la cantidad de ejes

Los términos «una etapa» y «dos etapas» describen la configuración del proceso, mientras que «monoeje» (un solo eje) y «doble eje» (dos ejes) describen la estructura de la máquina. No debe asumirse automáticamente que una configuración de dos etapas consiste en una máquina de doble eje seguida de una máquina de monoeje.

Dentro de la gama de BoRay, considere: Las trituradoras de doble eje BRD y BRDS, destinadas a la reducción primaria de materiales voluminosos, irregulares o mezclados. Considere también: Las trituradoras de monoeje BRS y BRS-H, adecuadas para flujos de material bien definidos, compatibles con sus sistemas de alimentación y descarga controlada mediante criba (lo que permite, además, realizar una clasificación por tamaño).

Las aplicaciones pueden solaparse. Ciertos materiales enfardados también podrían procesarse en una máquina de monoeje, siempre que cuente con la configuración de alimentación y cámara adecuada. La necesidad de añadir una etapa de clasificación por tamaño tras una máquina de doble eje dependerá del rendimiento real obtenido y de las características del proceso siguiente.

Primero, defina la tarea: el manejo y la reducción de material voluminoso entrante, o el procesamiento adicional de un flujo ya preparado. Luego, compare la cámara, el mecanismo de alimentación, los elementos de corte, el sistema de cribado o descarga, la configuración del accionamiento y las interfaces con las cintas transportadoras. Nuestra guía de selección entre equipos de uno o dos ejes explica con mayor detalle la comparación entre máquinas.

Aplicación de la decisión a tres escenarios de alimentación

Estos son escenarios de selección ilustrativos; no representan proyectos de BoRay ya ejecutados ni compromisos de rendimiento.

Comparación del resultado aceptable y las condiciones operativas

Compare las distintas configuraciones utilizando el mismo material de alimentación (o uno representativo), el mismo objetivo de salida y una base de tiempo de operación coherente. Los datos de la placa del motor o los picos momentáneos de carga no son criterios válidos para determinar qué configuración es la más adecuada para el proyecto.

Defina los límites de capacidad de procesamiento (rendimiento). Indique si se incluyen los intervalos normales de carga, las inversiones de giro y los tiempos de inactividad. Tenga en cuenta el material de tamaño excesivo que debe devolverse para un reprocesamiento. Distinga entre el tonelaje de entrada y el tonelaje que cumple con las condiciones de salida acordadas. Si en una etapa intermedia se eliminan metales u otras fracciones, las cifras de entrada inicial y de salida final no son intercambiables.

Defina qué equipos se incluyen en los costos operativos. La potencia nominal de un motor no equivale a su consumo energético real. Compare la energía acumulada con el tonelaje procesado durante el mismo periodo de observación, especificando si se incluyen las cintas transportadoras, los sistemas de clasificación y otros equipos auxiliares. Aplique criterios coherentes al considerar los equipos de corte, las cribas, la mano de obra de mantenimiento y los tiempos de inactividad.

Asegúrese de que cualquier prueba con materiales sea representativa. Si se realiza una prueba, incluya el material habitual y fracciones representativas de mayor dificultad. Registre el material de alimentación, la configuración, los requisitos del material de salida, el tiempo de funcionamiento transcurrido y las muestras obtenidas. Compruebe cómo recibe el material el equipo siguiente. Una demostración breve que tritura unas pocas piezas no acredita la capacidad de producción continua.

Comience analizando el flujo actual y los requisitos de recepción

Proporcione una visión general del material de alimentación, imágenes detalladas de los elementos de mayor tamaño y fotografías del material resultante. Explique qué etapas de tratamiento ya se han completado y qué factores impiden que el siguiente proceso reciba el material de manera adecuada. Incluya las especificaciones de recepción, los detalles de los equipos existentes y, si dispone de ello, un plano de las instalaciones.

BoRay puede evaluar trituradoras de uno o dos ejes, junto con sus sistemas de transporte, teniendo en cuenta el material y los objetivos de procesamiento; asimismo, puede comparar configuraciones de una sola etapa o de varias etapas. Los requisitos relativos a la clasificación, el secado, la briquetación y el uso final como combustible deben definirse por separado en el marco del proyecto general.

Puede comenzar incluso si aún no conoce el tamaño final del material procesado: basta con indicar el destino del material. Esta información ayuda a definir la función de cada máquina antes de determinar el número de etapas. Explore nuestras configuraciones de trituradoras para RDF y residuos sólidos, o vuelva a la visión general del proceso completo de RDF.

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