Arena de cuarzo triturada obtenida con la ayuda del aparato AVS

La arena de cuarzo triturada se obtiene mediante molienda con la ayuda del aparato de la capa vortex. El cuarzo es un mineral natural. Es bastante común en la corteza terrestre y tiene varias propiedades importantes: alta resistencia, resistencia a la fractura y aumento de la sorción. El cuarzo puede ser parte de otros minerales, por lo que su fracción de masa en la corteza terrestre es más del 60%. En la industria, se usa principalmente en forma de arena.

La molienda fina de sustancias minerales permite cambiar su reactividad e intensificar los procesos tecnológicos. Debido a la fina dispersión, el estado físico, las propiedades químicas y la composición de la sustancia tratada cambian.

Aplicaciones de arena de cuarzo

El uso de arena de cuarzo es prácticamente ilimitado. Es resistente a las influencias químicas, mecánicas y atmosféricas, y también tiene buena fluidez. Este material se usa para:

  • fabricación de polvo para material de techado;
  • producción de estuco decorativo;
  • producción de productos refractarios;
  • producción de acero;
  • recubrimiento de campos de deportes y parcelas de casas;  
  • fabricación de formas para la industria de la fundición;
  • eliminación de la corrosión del metal;
  • producción de esmaltes, barnices y pinturas;
  • formación del cubrimiento de suelo de los locales de trabajo;
  • filtración de agua potable y aguas residuales industriales;
  • producción de concreto de grano fino y concreto polimérico;
  • fabricación de vidrio y fibra de vidrio.

Métodos para producción de arena de cuarzo

Para obtener arena de cuarzo, se pueden usar dos enfoques: natural y artificial. En el primer caso, el material se extrae de canteras mecánicamente, y en el segundo, las rocas de cuarzo se trituran primero, se limpian y los productos triturados se tamizan.

Al elegir el método de molienda de cuarzo, debe recordarse que cada rama de aplicación presenta sus requisitos con respecto al tamaño de los gránulos, su suavidad, color, etc.

Por ejemplo, un acabado arquitectónico decorativo requiere gránulos lisos de tamaño mediano y poco profundo, mientras que con el chorro de arena es aconsejable dar preferencia a la forma angular de los gránulos.

Los molinos de chorro se utilizan con el fin de triturar finamente materiales con un tamaño de partícula de hasta 3 μm. El principio de funcionamiento de tales dispositivos se basa en soplar flujos de aire (chorros) uno hacia el otro, que llevan el material triturado. La molienda de las partículas se produce debido al impacto y la abrasión, que ocurren cuando colisionan.

Los molinos vibratorios están diseñados para la molienda en un rango de tamaños de partículas de unos pocos milímetros a varios micrómetros. Consisten en una cámara de trituración con un vibrador a dentro. Como resultado de la rotación del eje del vibrador, se produce una fuerza variable, bajo la influencia de la cual la cámara comienza a moverse a lo largo de una trayectoria circular. En este caso, la superficie interna de la carcasa de la cámara y la superficie exterior de la carcasa del vibrador transfieren el movimiento a las partículas del material que se está procesando. Las zonas de impacto de estas partículas se caracterizan por tensiones mecánicas que cambian la estructura del material y también contribuyen a su interacción con el medio que llena el espacio libre. La principal desventaja de un molino vibratorio es la destrucción de la superficie de la carcasa (desgaste por abrasión), junto con la trituración de las partículas tratadas. Y esto no es solo una reducción significativa en la vida útil de los equipos, sino también la contaminación del material con productos de desgaste.

Los molinos planetarios permiten la molienda fina y ultrafina de materiales procesados. El dispositivo consta de 3-4 tambores que giran alrededor del eje central también alrededor de su propio eje en la dirección de rotación opuesta del rotor. Con sus ventajas (alta productividad específica, alta intensidad energética, intensificación del proceso de molienda), los molinos planetarios también tienen desventajas. En primer lugar, es necesario hablar sobre problemas con la incrustación, las bolas altas, y también principalmente para la molienda en húmedo.  

Suspensión de arena de cuarzo en la industria de fundición

Muy prometedor en la industria de la fundición es el uso de una capa de vórtex para el revestimiento de arenas de cuarzo. Por lo general, el proceso de revestimiento es muy laborioso y requiere la creación de instalaciones complejas.

En la capa de vórtex, un contacto a corto plazo (durante el tiempo de derrame libre a través de la capa de vórtex) de arena y resina es suficiente para un revestimiento de alta calidad y uniforme de la superficie de arena con una capa revestida. La suspensión de arena de cuarzo obtenida de esta manera es más cualitativa. En la producción de la industria de fundición, la preparación de una suspensión refractaria de arena de cuarzo en silicato de etilo es uno de los procesos cruciales, ya que la resistencia de las formas depende de la calidad de la suspensión.

El uso de AVS para estas tareas puede acortar el tiempo de preparación de la suspensión en 700 veces con una mejora significativa en su calidad y una reducción en el consumo de silicato de etilo.

Molinos magnéticos de GlobeCore

Como alternativa a los medios antes mencionados de producir arena de cuarzo, GlobeCore ofrece molinos magnéticos: dispositivos de capa vórtex tipo AVS-100 (АVS -150). En ellos, para crear una capa de vórtex, la energía eléctrica se utiliza con una corriente trifásica de la frecuencia industrial. El diseño del dispositivo se asemeja al diseño de un motor eléctrico asíncrono con un rotor extraído, en cuyo lugar se encuentra la zona operacional. Se alimenta con el material procesado, y con él partículas ferromagnéticas, que interactúan con el campo electromagnético rotativo del inductor.

La intensificación de los procesos físicos y químicos en dispositivos de capa vortex se logra debido a la intensa dispersión y mezcla de la sustancia procesada, el tratamiento acústico y electromagnético, la alta presión local, la electrólisis y otros factores relacionados. Tenga en cuenta que absolutamente todos los procesos ocurren en el mismo espacio operacional y en el mismo modo.

Los dispositivos de la capa vortex tienen una ventaja importante: pueden integrarse en líneas tecnológicas ya existentes y mejorar la calidad de los productos sin mucha dificultad y gasto. Y gracias a la ubicación adecuada (secuencial, paralela, etc.), puede obtener casi cualquier rendimiento del proceso.

Los estudios conducidos demostraron que para moler 200 g de arena de cuarzo al tamaño de fracciones de 1 μm con la ayuda del aparato de capa vortex, se necesitaron solo 2 minutos de tratamiento. Se usaron partículas ferromagnéticas que pesaban 300 g y un diámetro de 3 mm.