¿Cómo elegir una máquina prensadora de bolas para briquetas?

Elegir la prensa de bolas adecuada es fundamental para establecer una línea de producción de briquetas eficiente y rentable. Ya sea que trabaje con polvo de carbón, finos metálicos, polvo de carbón vegetal o residuos minerales, seleccionar una máquina que se ajuste a sus materias primas, capacidad de producción y presupuesto influirá directamente en la calidad y la resistencia de sus briquetas. En esta guía, le explicaremos los factores clave a considerar al comprar una prensa de bolas.

Máquina prensadora de bolas para selección de briquetas

1. Compatibilidad de la materia prima

El tipo de materia prima que se va a briquetar es fundamental. Cada máquina está diseñada para materiales específicos y sus características (contenido de humedad, tamaño de partícula, propiedades aglutinantes).

Materiales comunes:

Biomasa: Aserrín, astillas de madera, residuos agrícolas (paja, cascarilla de arroz, bagazo, cascarilla de café, cáscara de cacahuete), bambú.

Carbón vegetal: Polvo de carbón, polvo de carbón vegetal, polvo de coque, lignito, antracita.

Minerales: Polvo de hierro, polvo mineral, cascarilla oxidada, escoria, yeso, relaves, lodos, caolín, carbón activado, finos metálicos.

Otros: Polvo de cal viva, polvo de magnesio, materiales refractarios, materiales cerámicos.

Consideraciones:

Tamaño de partícula: La mayoría de las prensas de bolas requieren que la materia prima esté finamente molida (a menudo menos de 3 mm, con un porcentaje significativo por debajo de 1 mm) para una formación y resistencia óptimas de las briquetas. Es posible que necesite un molinillo o un molino de martillos como paso previo al procesamiento.

Contenido de humedad: El contenido de humedad ideal varía según el material y la máquina, pero suele rondar el 8-10 % para el carbón vegetal y puede ser mayor para algunos tipos de biomasa.

Un exceso o una falta de humedad pueden afectar significativamente la calidad de las briquetas.

2. Capacidad de producción

Determine la producción deseada. Esto determinará el tamaño y la potencia de la máquina que necesita.

Factores:

Cantidad de materia prima disponible.

Producción de briquetas requerida por hora/día (p. ej., 1-2,5 t/h, 3-5 t/h, 5-8 t/h, hasta 28 t/h para modelos más grandes).

Horas de funcionamiento (turno único, funcionamiento continuo).

Cálculo: Para una estimación básica, considere la densidad de las briquetas y el volumen que ocupan, y luego considere la eficiencia de la máquina y el tiempo disponible para la producción.

3. Tamaño y forma de las briquetas

Las prensas de bolas suelen producir briquetas de diversas formas, como:

Esférica

Almohada

Ovalada/Ovoide

Huevo

Cuadrada

Formas personalizadas

Formas especiales: Panal (para carbón), cilindro con orificio (para carbón de barbacoa o de shisha).

Diseño de los rodillos: La forma y el tamaño de la briqueta se determinan según el diseño de los rodillos de la prensa. Asegúrese de que el tamaño del orificio del rodillo sea adecuado para el material y las propiedades deseadas de la briqueta (por ejemplo, cuadrado plano para polvo seco, esférico grande para carbón vegetal).

4. Requisitos de presión y densidad

La presión requerida depende del material y de la densidad y resistencia deseadas de la briqueta.

Rango de presión: Las máquinas pueden ofrecer rangos de presión de 10 000 a 30 000 PSI.

Material de la carcasa del rodillo: El material de los rodillos de la prensa es fundamental para su durabilidad y resistencia al desgaste. Los materiales más comunes incluyen:

65 Manganeso (65Mn): Popular y económico, adecuado para la producción a pequeña escala; requiere carburación y tratamiento térmico.

9 Cromo 2 Molibdeno (9Cr₂Mo) / Aleación de alto contenido de cromo: Piezas forjadas, utilizadas en prensas de briquetas medianas y grandes con alto rendimiento, capaces de prensar materiales más resistentes como polvos minerales.

Desgaste: Los rodillos son las piezas más vulnerables. Considere el material, el diseño y la facilidad de reemplazo.

5. Material de encuadernación (carpeta)

Para la mayoría de los materiales, se necesita un aglutinante para mantener las briquetas unidas, especialmente en las prensas de bolas.

Propósito de los aglutinantes: Mejorar la durabilidad, controlar la velocidad de combustión, aumentar la resistencia al agua y reducir el polvo.

Tipos de aglutinantes:

Almidón (maíz, trigo, yuca, patata): Común para carbón vegetal y briquetas de biomasa. Requiere gelatinización (cocción con agua). Combustión limpia.

Melaza + cal: Económico, fuerte aglutinante, moderadamente resistente al agua. Se utiliza para carbón, carbón vegetal y polvo de acero.

Cemento: Resistente y duradero para briquetas minerales, pero añade cenizas y reduce el poder calorífico de las briquetas de combustible.

Silicato de sodio: Excelente durabilidad, curado rápido, ideal para impermeabilizar briquetas industriales.

Arcilla/caolín: Fácilmente disponible y económico, pero con alto contenido de cenizas y menor resistencia mecánica.

Goma arábiga: Natural, aglutinante fuerte para combustibles especiales, pero caro.

Alquitrán/brea de madera: Se puede utilizar, pero requiere recarbonización para evitar la formación de humo denso.

Estiércol de vaca/Pulpa de papel: Se puede utilizar como material aglutinante.

Briquetado sin aglutinante: Algunas máquinas de alta presión pueden lograr el briquetado sin aglutinante, especialmente con materiales que contienen lignina natural (por ejemplo, cierta biomasa).

Esto se suele lograr liberando aglutinantes naturales del material mediante alta presión y, en ocasiones, calor.

Consideraciones:

Costo y disponibilidad: Elija un aglutinante fácil de conseguir y económico para sus operaciones.

Calidad de la briqueta: El aglutinante afecta la resistencia de la briqueta final, sus características de combustión, el contenido de cenizas y la resistencia al agua.

Sistema de mezcla: Asegúrese de que la máquina o la línea de producción en general incluya un sistema de mezcla eficaz para una distribución homogénea del aglutinante.

6. Fuente de energía y eficiencia energética

Las briquetadoras pueden funcionar con electricidad, sistema hidráulico o incluso con mano de obra para operaciones a pequeña escala.

Eléctricas: Más comunes en fábricas y eficientes.

Hidráulicas: Ideales para lugares con electricidad limitada; pueden usar motores diésel.

Manuales: Adecuadas para uso a muy pequeña escala o fuera de la red eléctrica.

Consumo de energía: Busque máquinas con alta eficiencia energética para minimizar los costos operativos.

7. Automatización y control

Decida el nivel de automatización que necesita.

Manual: Requiere más mano de obra.

Automático: Funciones automatizadas de alimentación, prensado y descarga, lo que resulta en mayor eficiencia y consistencia, pero generalmente más costoso.

Sistemas de control: Los sistemas avanzados pueden monitorear y ajustar parámetros como la presión, la temperatura y la densidad.

8. Mantenimiento y durabilidad

Considere los aspectos operativos a largo plazo.

Calidad del material: Busque máquinas fabricadas con materiales y componentes duraderos y de alta calidad para garantizar la fiabilidad y minimizar el tiempo de inactividad.

Repuestos: Verifique la disponibilidad y el coste de los repuestos, especialmente de los componentes sujetos a desgaste, como los rodillos.

Sistema de refrigeración: Las prensas de bolas pueden generar un calor considerable. Considere si un sistema refrigerado por aire o por agua es más adecuado para sus necesidades y capacidad de mantenimiento. Los sistemas refrigerados por agua son más complejos, pero ofrecen una mejor disipación del calor.

Reputación del fabricante y servicio posventa: Un fabricante con buena reputación ofrecerá un buen servicio al cliente, asistencia técnica y formación.

9. Requisitos de presupuesto y espacio

Inversión inicial: Compare el costo con la calidad y las características de la máquina. Las máquinas premium pueden ofrecer mayor calidad y eficiencia, pero su precio es mayor.

Costos operativos: Considere el consumo de electricidad, el mantenimiento y los consumibles (aglutinantes).

Espacio: Asegúrese de tener suficiente espacio para la máquina y sus equipos asociados (alimentadores, transportadores, secadores, etc.).

Al considerar cuidadosamente estos factores, puede seleccionar una prensa de bolas que se adapte bien a sus necesidades específicas de briquetado y que contribuya a una operación exitosa y rentable.