La peletización es el proceso de comprimir o moldear un material en forma de gránulo. Se peletiza una amplia gama de diferentes materiales, incluidos productos químicos , mineral de hierro , piensos compuestos para animales , plásticos, materiales de desecho y más. El proceso se considera una excelente opción para el almacenamiento y transporte de dichos materiales. [1] La tecnología se utiliza ampliamente en las industrias de medicina e ingeniería de pulvimetalurgia. [2]
A Edward W Davis, de la Universidad de Minnesota , se le atribuye el mérito de haber ideado el proceso de peletización del mineral de hierro.
La peletización del mineral de hierro se lleva a cabo debido a las excelentes propiedades físicas y metalúrgicas de los gránulos de mineral de hierro . [1] Los gránulos de mineral de hierro son esferas de 6 a 16 mm (0,24 a 0,63 pulgadas) que se utilizan como materia prima para altos hornos . Por lo general, contienen entre un 64% y un 72% de Fe y varios materiales adicionales que ajustan la composición química y las propiedades metalúrgicas de los gránulos. [3] Normalmente se añade piedra caliza , dolomita y olivino y se utiliza bentonita como aglutinante.
El proceso de peletización combina la mezcla de la materia prima, la formación del gránulo y un tratamiento térmico para hornear el gránulo crudo blando hasta convertirlo en esferas duras. La materia prima se enrolla hasta formar una bola y luego se cuece en un horno o en una parrilla móvil para sinterizar las partículas y formar una esfera dura. [4]
La configuración de los gránulos de mineral de hierro como esferas empaquetadas en el alto horno permite que el aire fluya entre los gránulos, disminuyendo la resistencia al aire que fluye a través de las capas de material durante la fundición. La configuración del polvo de mineral de hierro en un alto horno está más compacta y restringe el flujo de aire. Esta es la razón por la que se prefiere el mineral de hierro en forma de gránulos en lugar de partículas más finas. [5] La calidad de los pellets de mineral de hierro depende de diferentes factores, que incluyen el tamaño de las partículas de alimentación, la cantidad de agua utilizada, la velocidad de rotación del disco, el ángulo de inclinación del fondo del disco, el tiempo de residencia en el disco, así como la calidad y cantidad de el(los) aglutinante(s) utilizado(s). [1]
Se añaden materiales adicionales al mineral de hierro (alimentación de pellets) para cumplir con los requisitos de los pellets finales. Esto se hace colocando la mezcla en el peletizador, que puede contener diferentes tipos de minerales y aditivos, y mezclándola para ajustar la composición química y las propiedades metalúrgicas de los gránulos. En general, en este período de procesamiento se incluyen las siguientes etapas: concentración/separación, homogeneización de las proporciones de sustancias, molienda, clasificación, aumento de espesor, homogeneización de la pulpa y filtrado.
La formación de pellets de mineral de hierro en bruto, también conocida como peletización, tiene como objetivo producir pellets en una banda de tamaños adecuada y con propiedades mecánicas de alta utilidad durante las tensiones de transferencia, transporte y uso. Por ejemplo, los materiales de desecho se muelen antes de calentarlos e introducirlos en una prensa para su compresión. [6] Se utilizan tanto la fuerza mecánica como los procesos térmicos para producir las propiedades correctas del pellet. Desde el punto de vista de equipamiento existen dos alternativas para la producción industrial de pellets de mineral de hierro: el tambor y el disco peletizador.
Para conferir a los pellets una mecánica metalúrgica de alta resistencia y características apropiadas, los pellets se someten a un procesamiento térmico, que implica etapas de secado, precalentamiento, cocción, poscocción y enfriamiento. La duración de cada etapa y la temperatura a la que se somete el pellet tienen una fuerte influencia en la calidad del producto final.
En el ámbito de la medicina se denomina peletización al proceso de aglomeración que convierte polvos o gránulos finos en pellets más o menos esféricos. [7] El uso de la tecnología aumentó porque permite la liberación controlada de la forma farmacéutica, lo que también conduce a una absorción uniforme con menos irritación de la mucosa dentro del tracto gastrointestinal. [7] Existen diferentes procesos de peletización que se aplican en la industria farmacéutica y estos generalmente varían según las fuerzas de unión. [8] Algunos ejemplos de procesos incluyen formación de bolas, compresión y congelación por aspersión. [8] El balling es similar a la peletización húmeda (o verde) utilizada en la industria del mineral de hierro. [9]
La peletización de alimentos para animales puede dar como resultado gránulos desde 1,2 mm (0,047 pulgadas) (alimentos para camarones), hasta 3 a 4 mm (0,12 a 0,16 pulgadas) (alimentos para aves de corral) y hasta 8 a 10 mm (0,31 a 0,39 pulgadas) (alimentos para animales). alimentaciones). La peletización del pienso se realiza con la maquinaria de la peletizadora , que se realiza en una fábrica de piensos .
Los ingredientes del alimento normalmente se martillan primero para reducir el tamaño de las partículas de los ingredientes. Luego, los ingredientes se dosifican y luego se combinan y mezclan completamente con un mezclador de alimentos . Una vez que el alimento se ha preparado hasta esta etapa, el alimento está listo para ser peletizado.
La peletización se realiza en una peletizadora , donde el alimento normalmente se acondiciona y se trata térmicamente en los acondicionadores instalados de una peletizadora. Luego, el alimento se empuja a través de los orificios y sale de la peletizadora como alimento granulado.
Los pellets de madera fabricados comprimiendo aserrín u otros materiales leñosos molidos se utilizan en una variedad de aplicaciones energéticas y no energéticas. En el sector energético, los pellets de madera se suelen utilizar para sustituir el carbón con centrales eléctricas como Drax , en Inglaterra, que sustituyen la mayor parte de su uso de carbón por pellets de madera. Dado que la madera recolectada de forma sostenible no provoca un aumento a largo plazo de los niveles de dióxido de carbono atmosférico, los combustibles de madera se consideran una forma de energía con bajas emisiones de carbono. [10] Los pellets de madera también se utilizan para calefacción doméstica y comercial, ya sea en forma de calderas automáticas o estufas de pellets. En comparación con otros combustibles elaborados a partir de madera, los pellets tienen la ventaja de una mayor densidad energética, un manejo más sencillo ya que fluye similar al grano y una baja humedad.
Han surgido preocupaciones sobre el balance de carbono a corto plazo de la producción de pellets de madera, particularmente si está impulsando la recolección de cosechas viejas o maduras que de otro modo no se talarían. [11] Las áreas de preocupación incluyen los bosques tropicales del interior de la Columbia Británica. Estas afirmaciones son impugnadas por las industrias forestales y de pellets.
Después del granulado, los gránulos se enfrían con un refrigerador para bajar la temperatura del alimento. Otras aplicaciones posteriores a la granulación incluyen el acondicionamiento posterior a la granulación, la clasificación mediante una pantalla y tal vez el recubrimiento si es necesario.
