La utilización de variadores de velocidad (VFDs) en molinos de bolas es una práctica cada vez más común en la industria minera, cementera y de procesamiento de minerales, por los múltiples beneficios que aporta tanto en eficiencia operativa como en ahorro energético y mantenimiento.
¿Por qué usar VFD en molinos de bolas?
Los molinos de bolas son grandes consumidores de energía y operan con cargas pesadas. Tradicionalmente se usan arrancadores suaves o arranques directos, pero al implementar un VFD se gana en:
Principales beneficios del uso de VFD en molinos de bolas
1. Arranque y paro suave
El VFD reduce la corriente de arranque y elimina el golpe mecánico al sistema de engranajes, cojinetes y soportes. Esto prolonga la vida útil del molino y sus componentes.
2. Control de velocidad variable
Se puede ajustar la velocidad del molino según el tipo de material, tamaño de partícula deseado, o etapa del proceso (carga, molienda gruesa, molienda fina).
Esto permite optimizar la eficiencia del proceso y mejorar la calidad del producto final.
3. Mejor control del torque
Los molinos de bolas requieren alto torque a bajas velocidades, especialmente al arrancar con carga.
Un buen VFD con control vectorial o de torque proporciona ese rendimiento sin sobrecargar el sistema.
4. Ahorro de energía
Al operar a la velocidad óptima según la carga real, se puede reducir el consumo eléctrico en un 10 a 30% dependiendo de la operación.
5. Reducción de mantenimiento
Menor desgaste en engranajes, motor y acoplamientos al evitar picos de torque y vibraciones fuertes.
También se evita el uso de frenos mecánicos para el paro, ya que el variador puede frenar eléctricamente.
6. Protecciones integradas
Los VFD incluyen funciones como protección contra sobrecorrientes, sobretensiones, desequilibrios de fase, sobrecalentamiento, etc.
Consideraciones técnicas
| Elemento | Recomendación |
|---|---|
|
Tipo de carga |
Torque constante o alto torque a baja velocidad
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Sobredimensionamiento |
Se recomienda un VFD con capacidad 10-20% superior
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Filtro de salida |
Si el cable al motor es largo (>50 m) |
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Enfriamiento |
Asegurar buena ventilación o refrigeración del VFD |
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Control vectorial |
Ideal para mejorar el arranque bajo carga
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Comunicación |
Opcional, para integración a sistemas SCADA/DCS |
Ejemplo en minería
En una planta minera que procesaba mineral de cobre, al reemplazar el arranque estrella-triángulo por un VFD en su molino de bolas de 500 kW, se logró:
Reducir los picos de corriente de arranque de 6x a 1.2x
Disminuir el tiempo fuera de servicio por mantenimiento en un 40%
Mejorar la granulometría del producto
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