El almacenamiento de polvos es una fase importante en numerosos procesos industriales. Cemento, cal, cenizas volantes, bentonita, harinas, premezclados, aditivos y otros polvos técnicos presentan características muy diferentes entre sí y requieren soluciones de almacenamiento adecuadas al material y a las condiciones operativas.
Gestionar correctamente un material pulverulento no significa simplemente contenerlo. También es necesario considerar las modalidades de carga, el comportamiento del material dentro del silo, la filtración del aire, la descarga y su posterior manipulación.
La elección de la solución más adecuada depende, por tanto, de las propiedades del polvo, de la cantidad que debe almacenarse, de la continuidad requerida por el proceso y de las características del emplazamiento industrial.
¿Qué se entiende por almacenamiento de polvos?
El almacenamiento de polvos consiste en conservar de forma controlada materiales sólidos formados por partículas de pequeñas dimensiones dentro de estructuras diseñadas para mantenerlos disponibles para las posteriores fases de utilización.
Entre los materiales pulverulentos utilizados en los diferentes sectores industriales se encuentran:
- cemento;
- cal;
- cenizas volantes;
- bentonita;
- premezclados;
- harinas;
- aditivos;
- fertilizantes;
- carbonatos;
- polvos minerales;
- polvos técnicos y otros materiales industriales.
Cada material presenta características diferentes en términos de densidad, granulometría, fluidez, humedad, abrasividad y tendencia a la compactación.
Por este motivo, un sistema destinado al almacenamiento de un determinado polvo debe configurarse teniendo en cuenta tanto las características del producto como el proceso en el que se integrará.
En el caso específico de la bentonita, sus propiedades requieren una gestión adecuada antes de su utilización. Para profundizar en este material y en sus aplicaciones puede consultarse el artículo ¿Para qué sirve la bentonita en la construcción?.
¿Qué problemas pueden presentar los materiales pulverulentos?
Uno de los aspectos más importantes en la gestión de los polvos es su comportamiento durante el almacenamiento.
Algunos materiales fluyen con facilidad, mientras que otros pueden compactarse o formar acumulaciones que dificultan la descarga.
Entre los principales aspectos que deben considerarse se encuentran:
- formación de puentes o acumulaciones;
- dificultades de flujo hacia el punto de descarga;
- compactación del material;
- presencia y dispersión de polvo durante la carga;
- variaciones de las características del material debidas a la humedad;
- necesidad de mantener un caudal constante durante la extracción.
La configuración del sistema de almacenamiento debe tener en cuenta no solo la cantidad de material que debe contener, sino también la forma en que este entrará y saldrá del silo.
El papel de los silos en el almacenamiento de polvos
Los silos industriales representan una de las soluciones más utilizadas para el almacenamiento de materiales a granel en polvo.
El material se carga dentro del silo y posteriormente queda disponible para las siguientes fases del proceso mediante sistemas de extracción y manipulación.
En función de las necesidades operativas pueden utilizarse diferentes configuraciones.
Los silos verticales monolíticos están diseñados para el almacenamiento de materiales a granel en polvo como cemento, cal, cenizas volantes y premezclados, y se caracterizan por una estructura completamente soldada.
Cuando se requieren mayores capacidades de almacenamiento pueden utilizarse los silos verticales de paneles, caracterizados por una estructura modular formada por paneles unidos mediante sistemas de fijación de alta resistencia.
Para proyectos en los que el transporte y la logística tienen una importancia especial, también están disponibles los silos verticales telescópicos, diseñados para optimizar el transporte y facilitar las posteriores operaciones de montaje.
Por último, existen configuraciones horizontales especialmente adecuadas cuando se requieren movilidad, rapidez de instalación o determinadas condiciones de espacio.
¿Cómo se realiza la carga de los polvos?
El material puede introducirse en el silo mediante diferentes sistemas de carga.
En el caso de los polvos industriales se utiliza con frecuencia el transporte neumático, que permite transferir el material a través de tuberías hasta el interior del silo.
Durante esta fase, el aire utilizado para transportar el producto debe poder evacuarse evitando al mismo tiempo la dispersión del material en el entorno.
Por este motivo, los sistemas de almacenamiento pueden equiparse con filtros diseñados para retener las partículas presentes en el aire durante la carga.
La correcta gestión de la presión interna constituye además un aspecto importante en las operaciones de carga neumática.
Filtración y control del polvo
La filtración desempeña un papel fundamental en el almacenamiento de materiales pulverulentos.
Durante la carga neumática, el aire introducido en el silo debe salir mientras el material permanece dentro de la estructura.
Los sistemas de filtración permiten retener las partículas transportadas por el aire, contribuyendo a limitar la dispersión de polvo en el área de trabajo.
La configuración puede completarse con dispositivos destinados al control de la presión y a la gestión de las operaciones de carga.
Estos elementos deben dimensionarse y configurarse en función de las características del material, de la modalidad de carga y de las condiciones operativas.
¿Cómo se descargan los polvos de un silo?
La descarga representa una de las fases más delicadas en la gestión de materiales pulverulentos.
En los silos verticales, el material suele conducirse hacia la parte inferior de la estructura mediante un cono de descarga.
Desde aquí puede transferirse a las siguientes fases del proceso mediante diferentes sistemas, entre ellos:
- tornillos sinfín;
- válvulas;
- transporte neumático;
- sistemas de dosificación;
- otras soluciones de manipulación.
La configuración depende principalmente de las características del polvo y del caudal requerido.
Para profundizar específicamente en los sistemas de extracción puede consultarse también el artículo ¿Cómo se vacía un silo?.
Fluidificación y vibración de los polvos
Algunos polvos pueden presentar dificultades de flujo durante la descarga.
En estos casos pueden utilizarse sistemas capaces de favorecer el movimiento del material hacia el punto de extracción.
La fluidificación utiliza aire comprimido introducido en la zona inferior del silo para favorecer el flujo de materiales pulverulentos o ligeros.
En otras aplicaciones pueden utilizarse sistemas de vibración, útiles para contrarrestar la formación de acumulaciones y facilitar el vaciado.
La elección depende siempre del comportamiento específico del material.
Almacenamiento y manipulación de polvos
El almacenamiento no puede considerarse de forma independiente de la manipulación.
Una vez extraído del silo, el polvo debe transferirse hacia las posteriores fases del proceso productivo.
Tornillos sinfín, sistemas neumáticos y otros dispositivos de transporte permiten crear un flujo continuo entre el punto de almacenamiento y el punto de utilización.
Cuando el material se suministra en big bags, pueden utilizarse sistemas de descarga de big bag para descargar el material y dirigirlo hacia sistemas de transporte, dosificación o directamente hacia un silo.
El objetivo es crear una gestión coordinada del material, desde su recepción hasta su utilización.
¿Cómo elegir un sistema para el almacenamiento de polvos?
La elección de una solución para el almacenamiento de polvos industriales debe comenzar con el análisis del material.
Entre los principales parámetros que deben evaluarse se encuentran:
- tipo de polvo;
- densidad;
- granulometría;
- fluidez;
- humedad;
- abrasividad;
- cantidad que debe almacenarse;
- modalidad de carga;
- caudal requerido durante la descarga;
- espacio disponible;
- necesidad de pesaje o dosificación;
- características del proceso productivo.
Por tanto, no existe una configuración válida para todas las aplicaciones.
Un sistema correctamente diseñado debe combinar capacidad de almacenamiento, geometría del silo y sistemas de carga, filtración y extracción en función del material que debe gestionarse.
Soluciones Poggi para el almacenamiento de polvos
Poggi diseña y fabrica soluciones para el almacenamiento y la manipulación de materiales a granel, incluidos polvos utilizados en numerosos sectores industriales.
La gama comprende silos verticales monolíticos, silos de paneles, silos telescópicos, silos horizontales y soluciones destinadas a la gestión y manipulación de materiales.
Para aplicaciones en las que es necesario transferir el polvo directamente hacia líneas neumáticas, también están disponibles los silos horizontales neumáticos, diseñados para permitir la descarga del material mediante un sistema presurizado.
Cada configuración se define en función de las características del material, de la capacidad requerida, del espacio disponible y de las necesidades operativas.
Una correcta gestión de los polvos permite así crear continuidad entre almacenamiento, extracción, dosificación y manipulación, manteniendo el material disponible de forma controlada durante las diferentes fases del proceso.
