Máquina trituradora de rocas para producción de arena

Descripción general de la producción de arena a partir de roca

Producir arena a partir de roca es un proceso de múltiples etapas que implica reducción y refinamiento mecánico. La secuencia típica incluye:

Cantería → Trituración → Cribado → Conformado → Lavado

Cantería

El proceso comienza con la extracción de roca desde una cantera activa. Los tipos de roca comunes adecuados para la fabricación de arena incluyen granito, basalto, piedra caliza, dolomita y gneis.

Las técnicas de voladura o arranque fracturan la masa rocosa en fragmentos transportables. Estos materiales se cargan en camiones de acarreo y se trasladan a la estación de trituración primaria.

Trituración

La trituración implica una reducción progresiva de tamaño, desde grandes bloques hasta áridos finos. Esta fase normalmente comprende:

• Trituración primaria (alimentación grande → áridos gruesos)
• Trituración secundaria (gruesos → áridos medianos)
• Trituración terciaria o cuaternaria (medianos → áridos finos adecuados para conformado o arena)

El tamaño y la calidad del producto dependen del tipo de trituradora, sus ajustes, las relaciones de reducción y las características del material.

Cribado

Una vez triturada, la mezcla contiene una amplia gama de tamaños de partículas. El equipo de cribado separa los áridos en fracciones uniformes utilizando cribas vibratorias o rotativas. Las partículas mayores al tamaño objetivo se recirculan hacia trituradoras secundarias o terciarias, mientras que el material subdimensionado avanza hacia el conformado o el lavado.

Conformado

El producto cribado puede aún carecer de la forma cúbica o de la fracción fina necesaria para la arena manufacturada. Las máquinas de conformado, como los impactores de eje vertical (VSI), refinan el árido:

• Eliminando partículas laminares o alargadas en exceso
• Mejorando angularidad, cubicidad y textura superficial
• Generando fracciones finas (0–4 mm típicos)
• Un conformado adecuado mejora la trabajabilidad, la densidad de empaque y la resistencia en aplicaciones de hormigón.

Lavado

El lavado final elimina:

• Exceso de polvo y finos (arcillas, limos)
• Impurezas superficiales
• Micro-partículas no deseadas que afectan la hidratación del cemento o la adhesión del asfalto

Tipos de trituradoras de roca utilizadas en la producción de arena

Múltiples tipos de trituradoras contribuyen a la producción moderna de arena, cada una cumpliendo un rol específico dentro del proceso de reducción.

1. Trituradora de Mandíbulas

Función: Trituración primaria; reducción gruesa del material volado

Una trituradora de mandíbulas suele ser la primera máquina que recibe la alimentación de cantera. Su movimiento genera altas relaciones de reducción, adecuadas para preparar el material para trituradoras posteriores.

El propósito principal de la trituradora de mandíbulas es la capacidad y durabilidad, más que la geometría perfecta del producto.

2. Trituradora de Cono

Función: Trituración secundaria/terciaria; reducción media y fina

La trituradora de cono se utiliza ampliamente después de la trituración primaria para refinar el material hacia áridos más pequeños y uniformes.

Aunque las trituradoras de cono ofrecen mejor forma de partícula que las de mandíbulas, tienden a producir áridos que son:

Angulares, pero no completamente cúbicos

Gruesos, más que polvo de calidad arena

Por lo tanto, las trituradoras de cono son efectivas para la producción general de áridos, pero a menudo requieren equipos complementarios para producir arena manufacturada premium.

3. Trituradora de Impacto

Las trituradoras de impacto fracturan el material por impacto de alta velocidad en lugar de compresión. Dos configuraciones principales cumplen distintos roles en la producción de arena:

Impactadores de eje horizontal (HSI)

Función: Conformado y reducción de áridos de dureza media

Los equipos HSI utilizan barras rotoras que aceleran el material hacia placas de impacto. El proceso promueve la fragmentación y mejora la forma de las partículas.

Los HSI generan más finos que los conos y pueden servir como etapas intermedias hacia la fabricación de arena.

Impactadores de eje vertical (VSI)

La trituradora VSI es el equipo clave para la producción de arena manufacturada. Mediante mecanismos de impacto roca-contra-roca o roca-contra-acero, el VSI acelera las partículas a alta velocidad y las fractura a lo largo de puntos de debilidad natural.

Por esta razón, canteras alrededor del mundo están adoptando sistemas VSI como etapa final de conformado en los circuitos de producción de arena.

Ejemplo de caso: Modernización de cantera de cono a VSI para producir arena

Para ilustrar el valor de integrar un VSI, considérese una cantera que históricamente se enfocaba en áridos gruesos para la construcción, como piedra 20 mm y 10 mm. La arena solo se producía como subproducto de las operaciones de trituración con cono y cribado.

Actualización del proceso

La solución consistió en agregar una trituradora de impacto de eje vertical (VSI) como etapa terciaria.

El nuevo circuito quedó:

• Trituradora de Mandíbulas → Trituradora de Cono → Conformado VSI → Cribado → Lavado
• El VSI recibe alimentación de 5–20 mm desde la trituradora de cono y la convierte en:
• 0–4 mm de arena manufacturada apta para hormigón estructural
• Áridos bien conformados de 5–10 mm para asfalto y prefabricados