Cómo se forma un pellet dentro de la matriz

Libro 1, Hacer pellets · Parte I, capítulo 3. Índice del libro · Capítulo anterior: Los cinco negocios del pellet.

Al terminar este capítulo vas a poder:

1. Explicar, tramo por tramo, qué le pasa a una capa de material desde que el rodillo la toma hasta que sale convertida en pellet.
2. Calcular la relación de compresión de una matriz y estimar cuántos segundos pasa el material dentro del canal.
3. Reconocer, por la temperatura de salida, el amperaje y el aspecto del pellet, si falta o sobra fricción.
4. Registrar las mediciones que hacen falta para diagnosticar un pellet blando antes de tocar la máquina.

El caso: Forrajes del Oeste

Rubén es el encargado de Forrajes del Oeste, un acopio de alfalfa cerca de Villa Mercedes, San Luis. Hace un año sumaron una peletizadora de matriz plana de 230 mm con motor de 11 kW, matriz de agujeros de 6 mm y dos rodillos, para vender pellet de alfalfa a caballerizas y a un par de tambos. Daniel la opera.

El pellet sale "lindo": brillante, parejo, de 6 mm. El problema aparece después. Una bolsa de 25 kg llega al cliente con 4 o 5 kg de polvo y pedazos en el fondo: entre 16 % y 20 % de finos. Dos caballerizas ya devolvieron pedidos.

Rubén anotó lo que tenía a mano:

• Heno molido con criba de 8 mm.
• Humedad del material que entra: 17 %. Daniel le agrega agua con una manguera sobre la tolva porque "así la máquina anda más suave".
• Temperatura del pellet a la salida: 55 °C, con termómetro infrarrojo.
• Amperímetro del motor: 14 A, con una placa que dice 22 A a plena carga.
• Producción: 150 kg/h. Se embolsa a medida que sale.

Rubén cree que la matriz "ya no aprieta" y quiere cambiarla. Daniel propone cerrar los rodillos a fondo. Antes de gastar en una pieza o de forzar la otra, vamos a mirar lo que pasa adentro de un solo agujero de esa matriz. Todo el diagnóstico está ahí.

1. Un agujero de matriz es una prensa diminuta

La matriz de una peletizadora es un disco (o un anillo, en las anulares) de acero con cientos de agujeros pasantes. Cada agujero es un canal cilíndrico: su diámetro es el del pellet (6 mm en el caso de Rubén) y su longitud es el espesor de acero que el material atraviesa. Sobre la cara de entrada ruedan los rodillos. Eso es toda la máquina: material sobre la matriz, rodillo que pasa, canal que resiste.

Conviene entender qué hace y qué no hace el rodillo. El rodillo no "aprieta el pellet hasta la densidad correcta". El rodillo empuja: toma una capa de material y la mete en la boca del canal. La presión la construye otra cosa: el material que ya está adentro del canal y que no quiere moverse porque roza contra la pared de acero. Para que la columna avance un milímetro, el rodillo tiene que vencer esa fricción, y mientras la vence, el material se comprime.

Si el canal no tuviera fricción, el material pasaría suelto y caería del otro lado hecho polvo, como harina por un embudo. Sin fricción no hay pellet. Esta frase explica más fallas de peletizado que cualquier otra.

Cada pasada del rodillo empuja una rebanada nueva dentro del canal. El pellet es una pila de rebanadas apretadas una contra otra, como monedas en un tubo; cada una mide del orden de un milímetro. Las uniones entre rebanadas son los puntos débiles: cuando un pellet se parte en discos cortos, esas capas no se soldaron.

Vamos a seguir a una rebanada por los cuatro tramos que atraviesa.

Fuente: descripción del proceso; cada variable se desarrolla a continuación.

2. La zona de agarre: antes de entrar al canal

Sobre la matriz hay siempre una capa de material suelto, la que deja el alimentador. El rodillo avanza sobre ella como una rueda sobre arena: delante se amontona, debajo se aplasta. Donde la separación entre rodillo y matriz se vuelve menor que la capa empieza la zona de agarre: el material pasa de suelto (150 a 300 kg/m³ en alfalfa molida) a colchón prensado, del orden de 500 a 700 kg/m³, en una fracción de segundo. La mayor parte del aire se va acá, no adentro del canal.

Tres cosas deciden si el rodillo agarra bien.

La separación rodillo-matriz. Se regula en décimas de milímetro. Muy cerrada, el rodillo toca acero con acero cuando falta material: desgaste, calor y ruido sin producción. Muy abierta, queda un colchón grueso que el rodillo no logra meter en los canales: patina, lo recircula y lo calienta por frotamiento. Daniel quería "cerrar a fondo": eso es lo que pasa si lo hace.

La granulometría. Una fibra más larga que el diámetro del canal no entra derecha: se atraviesa en la boca, se dobla o se corta. Con criba de 8 mm y agujeros de 6 mm, parte de la alfalfa de Rubén llega en trozos que no caben; el canal se alimenta despareja, con huecos que después son puntos de rotura. La práctica común es moler con criba de 3 a 5 mm para pellets de 6 mm.

La humedad. El agua actúa de dos formas opuestas, y esto es central en todo el capítulo. Es lubricante: una película fina entre las fibras, y entre el material y el acero, reduce la fricción. Y es plastificante: ablanda la lignina y deja que las fibras se acomoden y se peguen. Con poca agua la fricción es excesiva; con mucha, desaparece. El rango donde las dos cosas se equilibran es angosto, 10 a 15 % para la mayoría de los materiales.

3. Dentro del canal: fricción, presión y relación de compresión

Una vez adentro, la rebanada avanza empujada por la siguiente, y toda la pared del canal la frena. Cuanto más largo es el canal respecto de su diámetro, más superficie de roce hay por cada gramo y más presión hace falta para moverlo. Ese cociente es el número más importante de una matriz:

Relación de compresión = longitud efectiva del canal ÷ diámetro del canal.

Una matriz con canales de 6 mm y 36 mm de longitud efectiva tiene relación 36 ÷ 6 = 6, que se escribe "1:6".

La longitud efectiva no es el espesor de la matriz. A la entrada, cada canal tiene un avellanado: una boca cónica que ayuda a entrar. A la salida, muchas matrices tienen un alivio o contrasalida: el canal se ensancha en los últimos milímetros para que el pellet salga sin roce. Lo que comprime es solo el tramo cilíndrico del medio. Una matriz de 40 mm de espesor con 3 mm de avellanado y 7 mm de alivio tiene 30 mm de longitud efectiva: con agujeros de 6 mm, relación 1:5.

La presión necesaria para empujar la columna crece con la relación de compresión y con el coeficiente de fricción entre el material y el acero, y no crece de manera proporcional: crece mucho más rápido. Las mediciones de laboratorio con prensas de un solo pellet hablan de presiones del orden de los 100 MPa, unas mil atmósferas, en madera; en forrajes y balanceados son menores, pero del mismo orden. Esa presión convierte un colchón de 600 kg/m³ en un pellet de 1.100 a 1.300 kg/m³ de densidad unitaria (la del pellet solo; la densidad aparente del montón es la que viste en el capítulo 1).

Por eso cada material pide su relación de compresión. Un material graso o muy lignificado, como madera dura o cáscara de girasol, roza mucho: con canal largo, el motor no puede. Un material fibroso y liviano, como alfalfa o paja, roza poco: necesita canal largo para juntar presión.

Fuente: rangos que la práctica muestra; orientativos. El fabricante de la matriz define el número para cada material y humedad.

Un dato conecta todo esto con el tablero de la máquina: el motor "ve" la fricción como par. El amperímetro es un medidor de fricción. Un motor de 11 kW que trabaja a 14 A sobre 22 A de placa entrega menos de dos tercios de su potencia: en el canal hay poca fricción y, por lo tanto, poca presión. La máquina de Rubén "anda suave" por la misma razón por la que el pellet sale blando.

4. El calor: de dónde sale y qué hace

Nadie calienta la matriz de una peletizadora de matriz plana. Se calienta sola, con la fricción: el trabajo del motor para empujar el material contra la pared se convierte casi todo en calor dentro del canal. En régimen, el pellet sale entre 70 y 90 °C en forrajes y balanceados; la madera suele salir más caliente, cerca de los 90 °C o más.

Ese calor no es un efecto secundario: es lo que pega el pellet.

• La lignina, el cemento natural de las paredes celulares de plantas y madera, se ablanda con calor y humedad: entre 60 y 100 °C según el agua que tenga, pasa de rígida a plástica y fluye entre las fibras. Al enfriarse vuelve a endurecer y queda como puente sólido entre partículas.
• El almidón (maíz, cebada, afrechillo) gelatiniza con agua y calor: los gránulos se hinchan, se abren y forman una pasta que liga al enfriarse.
• Las proteínas se desnaturalizan y pegan; los azúcares solubles (abundantes en alfalfa y melaza) se disuelven y recristalizan al enfriar.
• Las grasas y ceras hacen lo contrario: lubrican. Un material graso peletiza blando si no se lo compensa con más compresión.

Sin temperatura, ningún ligante trabaja. Un pellet que sale a 55 °C es un pellet apretado pero no pegado: las fibras están juntas por presión, sin puentes que las sostengan. Por eso brilla al salir y se desarma en la bolsa.

El consumo específico de una peletizadora de matriz plana con forrajes o biomasa, medido solo en la peletizadora, está entre 40 y 100 kWh/t según el material y la matriz. Como una parte de esa energía termina como calor en el material, la temperatura de salida se puede estimar a partir del amperaje; lo hacemos en el ejemplo resuelto. Lo importante es la dirección: la temperatura depende de cuánta fricción hubo en el canal, y la fricción depende de la humedad y de la relación de compresión. No se regula con un termostato: se regula con el material.

5. La salida: relajación, corte y enfriado

Cuando la rebanada llega al final del canal, la presión desaparece de golpe. Pasan tres cosas.

Primero, el pellet se relaja: las fibras recuperan algo de su forma y el diámetro crece unas décimas de milímetro (un pellet de 6 mm sale de 6,1 o 6,2 mm). Eso es normal. Lo anormal es que crezca mucho más: si el material entró con exceso de agua, el agua que dentro del canal está por encima de 100 °C se convierte en vapor al salir y abre el pellet por dentro. Son los pellets "con pelos", con grietas a lo largo o abiertos como un pincel en la punta.

Segundo, el pellet se corta: una cuchilla fija lo trunca a una longitud regulable, o se rompe solo por su peso contra la carcasa. Lo habitual es un largo de dos a cuatro diámetros.

Tercero, y es lo que más se olvida: el pellet que sale está blando. A 80 °C la lignina sigue plástica y el almidón, pastoso. Los puentes sólidos se forman mientras se enfría, en los minutos siguientes. Un pellet recién salido se aplasta entre los dedos; el mismo pellet, veinte minutos después y a temperatura ambiente, no. El enfriado no es un trámite antes de embolsar: es el tramo final de la formación del pellet.

Por eso embolsar caliente es tan dañino. Un pellet a 80 °C lleva vapor de agua adentro y alrededor. En la bolsa cerrada, ese vapor se condensa sobre los pellets más fríos; el pellet rehidratado se hincha, pierde los puentes que acababa de formar y se desarma, y en un depósito cálido aparecen hongos en una semana. Lo que Rubén ve en el fondo de la bolsa es, en parte, este mecanismo.

6. Leer la máquina: tres señales

Cada peletizadora de matriz plana te habla a través de tres señales que no requieren instrumentos caros.

La temperatura del pellet a la salida, con termómetro infrarrojo apuntado al chorro de pellets. Por debajo de 65 °C en forrajes y balanceados: falta fricción, casi siempre por exceso de agua o por un canal corto para el material. Por encima de 95 °C y con olor a tostado: sobra fricción, por material demasiado seco o canal demasiado largo.

El amperaje del motor comparado con la placa. Lejos de la corriente nominal con la máquina llena: poca fricción. En la nominal o por encima, con el térmico saltando: demasiada fricción, o un canal que se está tapando.

El aspecto del pellet. Blando y brillante: comprimido pero no ligado. Con grietas y pelos: exceso de agua vuelto vapor. Oscuro, con olor a quemado y corto: material seco y canal largo. Partido en discos: capas que no se soldaron, por fibras largas o humedad despareja. Con diámetro bastante mayor que el del canal: canales desgastados.

Las tres señales se leen juntas. Un pellet blando con el motor liviano y 55 °C de salida no es un problema de matriz: es un problema de fricción. Y la fricción se corrige, en este orden, con la humedad, con la granulometría y recién al final con la matriz.

Ejemplo resuelto: el agujero de Rubén, con números

Vamos a reconstruir lo que pasa en un canal de la matriz de Forrajes del Oeste. Varios datos no figuran en la ficha de ninguna máquina: son supuestos que se miden en la planta (en "Para tu planta" decimos cómo).

Paso 1. Longitud efectiva y relación de compresión. L = 40 − 3 − 7 = 30 mm. Relación = 30 ÷ 6 = 5, o sea 1:5: el límite bajo del rango para alfalfa. No es el problema principal, pero no ayuda.

Paso 2. Cuánto pasa por cada canal. 150 kg/h ÷ 300 canales = 0,5 kg/h = 500 g/h por canal.

Paso 3. Pasadas por canal. 100 rpm × 2 rodillos × 60 min = 12.000 pasadas por hora. Masa por pasada: 500 g ÷ 12.000 = 0,042 g.

Paso 4. Espesor de cada rebanada. Sección del canal: π × (0,3 cm)² = 0,283 cm². Masa por centímetro de pellet: 0,283 cm² × 1,15 g/cm³ = 0,325 g/cm = 0,0325 g/mm. Rebanada: 0,042 g ÷ 0,0325 g/mm = 1,3 mm por pasada. Para formarla, el rodillo tomó un colchón de material suelto de 1,3 mm × (1.150 ÷ 250) ≈ 6 mm.

Paso 5. Tiempo dentro del canal. Avance: 12.000 × 1,3 mm = 15.600 mm/h = 4,3 mm/s. Tiempo de residencia: 30 mm ÷ 4,3 mm/s ≈ 7 s. En esos siete segundos la rebanada tiene que calentarse hasta que la lignina fluya.

Paso 6. Energía y temperatura. A 14 A sobre 22 A, como aproximación gruesa, el motor entrega 14 ÷ 22 × 11 kW ≈ 7 kW. Consumo específico: 7 kW ÷ 0,15 t/h = 47 kWh/t, en el piso del rango de 40 a 100 kWh/t. Son 169 kJ/kg; si entre un tercio y la mitad va al material (el resto calienta la matriz, los rodillos y el aire), 56 a 85 kJ/kg; con 1,7 kJ/(kg·°C), un aumento de 33 a 50 °C. Desde 20 °C de ambiente, 53 a 70 °C. Rubén midió 55 °C. Los números cierran: hay poca fricción.

Paso 7. Por qué hay poca fricción. El material entra con 17 % de humedad, y buena parte de esa agua la pone la manguera. El heno de alfalfa curado a campo suele llegar con 12 a 14 %. Si de verdad llegara a 17 %, por cada 100 kg habría que sacar: materia seca = 83 kg; masa final a 13 % = 83 ÷ 0,87 = 95,4 kg; agua a retirar = 4,6 kg. Acá, lo primero es cerrar la manguera y medir.

Paso 8. Qué cambia y qué esperar.

1. Sin manguera, humedad de entrada medida y llevada a 12 a 14 %. El amperaje debería subir hacia 18 o 20 A y la temperatura de salida pasar los 70 °C. Si el pellet sale quemado o el motor se sobrecarga, se agrega agua de a poco, con rociador fino y mezclando, nunca con manguera sobre la tolva.
2. Criba del molino de 8 mm a 4 mm: las fibras entran en el canal y las rebanadas se sueldan.
3. Pellet enfriado hasta 5 °C por encima del ambiente antes de embolsar, sobre una malla con aire o en el enfriador si la planta lo tiene.
4. Recién si con todo esto la temperatura no supera los 70 °C, se evalúa una matriz con más relación de compresión (1:6 o 1:7).

Con las tres primeras medidas, lo esperable en alfalfa es un pellet que sale entre 75 y 85 °C y llega a la bolsa con menos de 5 % de finos. El dato definitivo lo da la prueba de durabilidad de "Para tu planta".

Ejercicios

Ejercicio 1 (cálculo): cambiar a pellet de 8 mm

Daniel quiere hacer pellet de 8 mm para los tambos con una matriz del mismo espesor que la actual: 40 mm, con 3 mm de avellanado y 7 mm de alivio.

a) ¿Qué relación de compresión tendría? b) ¿Qué longitud efectiva hace falta para 1:6 con agujeros de 8 mm, y qué espesor total tendría esa matriz con los mismos avellanado y alivio? c) Si el avance del pellet se mantiene en 4,3 mm/s, ¿cuánto tiempo pasa el material en el canal en cada caso?

Solución

a) Longitud efectiva: 40 − 3 − 7 = 30 mm. Relación: 30 ÷ 8 = 3,75, o sea 1:3,75. Es un valor de madera dura, no de alfalfa: la misma longitud de canal reparte el roce sobre un diámetro mayor y el pellet saldría más blando que el de 6 mm.

b) Para 1:6 con 8 mm: L = 6 × 8 = 48 mm. Espesor total: 48 + 3 + 7 = 58 mm. Por eso las matrices para pellet grueso son más gruesas, o tienen menos alivio, que las de pellet fino.

c) Con 30 mm: 30 ÷ 4,3 ≈ 7 s. Con 48 mm: 48 ÷ 4,3 ≈ 11 s. Más tiempo de roce es más calor y más presión, y también más par: con los 11 kW de Rubén hay que verificar que la máquina llegue a régimen sin sobrecargarse.

Ejercicio 2 (diagnóstico): el aserradero que quema el pellet

Un aserradero peletiza aserrín de pino con una peletizadora de matriz plana de 15 kW, matriz de 6 mm con relación 1:7 y separación rodillo-matriz al mínimo. El aserrín viene de madera estacionada y mide 8 % de humedad. El pellet sale a 105 °C, oscuro, con olor a tostado y corto; el motor trabaja en la corriente de placa y el térmico salta dos o tres veces por turno. El operador propone cambiar a una matriz 1:5. ¿Qué le pasa a ese canal, qué se corrige primero y qué se deja para el final?

Solución

Las tres señales apuntan al mismo lado: temperatura alta, motor al límite, pellet oscuro y corto. Sobra fricción. El material está seco (8 %, debajo del rango de 10 a 15 %), el canal es largo para pino (1:7, el techo del rango) y la separación al mínimo hace que el rodillo roce la matriz cuando falta material.

1. Humedad: llevar el aserrín a 11 o 13 % con rociador fino y mezcla antes de la tolva. Por cada 100 kg a 8 %: materia seca 92 kg; a 12 %, masa final 92 ÷ 0,88 = 104,5 kg; se agregan 4,5 L de agua por cada 100 kg. Con más agua bajan el coeficiente de fricción, el par y la temperatura.
2. Separación rodillo-matriz: abrir unas décimas, hasta que el rodillo no toque acero cuando baja la alimentación.
3. Matriz: recién si con 12 % el motor sigue al límite y el pellet sigue oscuro, pasar a 1:5 o 1:6. Cambiarla primero, con el material a 8 %, resuelve el síntoma y deja el problema: el día que el aserrín entre a 12 %, el pellet saldrá blando.

Ejercicio 3: Para tu planta

Durante cinco días de producción, anotá en una planilla, una vez por hora:

1. La matriz, una sola vez: con calibre, diámetro de los canales, espesor total, profundidad del avellanado y del alivio; calculá la relación de compresión. Contá los canales de un sector y multiplicá por los sectores.
2. Humedad del material que entra, con higrómetro o por secado en estufa (muestra de 100 g hasta peso constante; la masa perdida es la humedad). Anotá si se agregó agua y cuánta.
3. Temperatura del pellet a la salida, con termómetro infrarrojo, siempre en el mismo punto.
4. Amperaje del motor en régimen, con la corriente de placa al lado.
5. Durabilidad en planta: 500 g de pellet ya frío en un balde de 10 L con tapa; cincuenta vueltas completas a mano; pasalo por un tamiz de 3,15 mm o una malla parecida; pesá lo que queda arriba. Ese peso dividido 500, en porcentaje, es tu durabilidad de planta. Es una aproximación: el ensayo normalizado (ISO 17831-1) usa un tambor y 500 vueltas. Anotá también a qué temperatura se embolsó.

Al final de la semana vas a tener, para tu material, la relación entre humedad de entrada, temperatura de salida, amperaje y durabilidad. Esa tabla vale más que cualquier recomendación general y es la base del capítulo 5.

Errores comunes

• Cerrar los rodillos a fondo para compensar un material mal preparado. El rodillo no comprime el pellet; el canal lo hace. Cerrar de más desgasta rodillos y matriz y calienta por frotamiento sin agregar presión.
• Agregar agua "hasta que la máquina ande suave". Suave quiere decir sin fricción, y sin fricción no hay presión ni temperatura. El agua se agrega medida, con rociador y mezcla, y se verifica con el termómetro.
• Moler grueso para que el molino rinda más. Las fibras más largas que el canal se atraviesan en la boca y dejan huecos entre rebanadas: el molino rinde más, la peletizadora menos, y el pellet se parte en discos.
• Embolsar caliente. El pellet termina de formarse al enfriarse; en la bolsa cerrada el vapor condensa, el pellet se hincha y se desarma. Enfriar hasta 5 °C sobre el ambiente antes de cerrar la bolsa.
• Cambiar la matriz antes de medir. Es la última sospechosa, salvo que el pellet salga con diámetro bastante mayor que el del canal (canales agrandados por desgaste). Primero humedad, granulometría, separación y enfriado.

Qué máquina corresponde

Todo lo anterior pasa igual en cualquier peletizadora de matriz plana: con la escala cambian el diámetro de la matriz, la cantidad de canales y la potencia disponible para vencer la fricción. Para alfalfa y forrajes, como en el caso de Rubén, estas son las referencias del catálogo:

• Peletizadora eléctrica MKFD200B, 200 mm y 7,5 kW: 150 kg/h según ficha. La escala de Forrajes del Oeste: pellet para caballerizas y venta local, con un motor que entra en una instalación trifásica chica.
• Peletizadora eléctrica MKFD260C para alfalfa y forraje: 400 kg/h y 15 kW según ficha. El paso siguiente cuando la demanda supera lo que una matriz de 200 mm entrega en una jornada.
• Peletizadora eléctrica MKFD300C de 300 mm y 22 kW: 400-500 kg/h según ficha. Para un acopio que vende todo el año y quiere margen de potencia para matrices con más relación de compresión.
• Peletizadora PTO MKFD260P para forrajes y alfalfa: 400-600 kg/h con un tractor de 35 HP según ficha. Cuando no hay trifásica en el campo: la física del canal es la misma, cambia la fuente de potencia.

Las demás matrices y potencias para forraje están en la subcategoría peletizadoras para alfalfa. Las capacidades de ficha son con material bien preparado: con 17 % de humedad y criba de 8 mm, ninguna máquina llega a su número.

Resumen en cinco líneas

1. El rodillo empuja; la presión que forma el pellet la genera la fricción del material contra la pared del canal, y sin fricción no hay pellet.
2. La relación de compresión (longitud efectiva ÷ diámetro) fija cuánta fricción hay por gramo, y cada material pide la suya.
3. La fricción se convierte en calor, y el calor (70 a 90 °C) ablanda la lignina, el almidón y los azúcares que pegan el pellet al enfriarse.
4. El agua es a la vez lubricante y plastificante: fuera del rango de 10 a 15 % se pierde fricción o se pierde ligado.
5. Temperatura de salida, amperaje y aspecto del pellet dicen qué sobra o qué falta; se corrige primero la humedad, después la granulometría y al final la matriz.

Preguntas de repaso

1. ¿Por qué un pellet puede salir brillante y parejo y aun así desarmarse en la bolsa? Porque la presión lo compactó pero la temperatura no alcanzó para que los ligantes formaran puentes sólidos al enfriarse. Está apretado, no pegado.

2. ¿Qué pasaría si una matriz no tuviera fricción en los canales? El material pasaría suelto y caería hecho polvo del otro lado. La fricción es lo que obliga al material a comprimirse antes de avanzar.

3. Si el amperaje del motor baja mientras la alimentación sigue igual, ¿qué cambió dentro del canal? Bajó la fricción: casi siempre subió la humedad del material, o entró un material más graso. El pellet va a salir más frío y más blando.

4. ¿Por qué el mismo pellet se aplasta con los dedos al salir y no se aplasta veinte minutos después? Porque los ligantes están plásticos a 80 °C y endurecen al enfriarse. El enfriado es el tramo final de la formación del pellet.

5. ¿Por qué una matriz 1:5 que hace buen pellet de alfalfa puede quemar el aserrín de pino seco? Porque el pino roza más contra el acero y, a 8 % de humedad, más todavía: la misma longitud de canal genera más presión y más calor del necesario. Se ajusta la humedad antes que la matriz.

Conceptos clave

• Canal de matriz: el agujero cilíndrico que atraviesa la matriz; su diámetro es el del pellet y su pared es donde se genera la fricción.
• Rebanada: la porción de pellet que agrega cada pasada del rodillo; el pellet es una pila de rebanadas soldadas entre sí.
• Zona de agarre: el tramo delante del rodillo donde el material suelto se convierte en colchón prensado y pierde el aire.
• Longitud efectiva: el tramo cilíndrico del canal que sí comprime; espesor de la matriz menos avellanado (boca cónica de entrada) y alivio (ensanchamiento de salida).
• Relación de compresión: longitud efectiva dividida por diámetro del canal (1:5, 1:6); define cuánta fricción hay por gramo de material.
• Plastificación de la lignina: el ablandamiento de la lignina con calor y humedad, que le permite fluir entre fibras y, al enfriar, endurecer como puente sólido.
• Tiempo de residencia: los segundos que una rebanada pasa dentro del canal; en el ejemplo, unos 7 s.
• Relajación a la salida: la recuperación elástica del pellet al perder la presión; normal en décimas de milímetro, anormal cuando el vapor lo abre.

Referencias

• ISO. ISO 17831-1: Solid biofuels. Determination of mechanical durability of pellets and briquettes. Part 1: Pellets. 2015.
• Kaliyan, N.; Morey, R. V. Factors affecting strength and durability of densified biomass products. Biomass and Bioenergy. 2009.
• Holm, J. K.; Henriksen, U. B.; Hustad, J. E.; Sørensen, L. H. Toward an understanding of controlling parameters in softwood and hardwood pellets production. Energy & Fuels. 2006.
• Thomas, M.; van der Poel, A. F. B. Physical quality of pelleted animal feed. 1. Criteria for pellet quality. Animal Feed Science and Technology. 1996.

Lo que sigue

En el capítulo 4, Matriz plana o matriz anular, vemos las dos familias de peletizadoras: qué cambia cuando los canales están en un anillo en lugar de un disco, y qué escala cubre cada una. Si ya tenés un pellet que sale blando o quemado y querés revisarlo con tus números, escribinos por WhatsApp o por el formulario de contacto: con la humedad, la temperatura de salida y el amperaje alcanza para empezar.