El agrietamiento, el aflojamiento y la descamación son problemas extremadamente comunes en la producción de pellets de biomasa. Estos problemas no sólo reducen el rendimiento de los pellets y afectan la apariencia del producto terminado, sino que también causan un poder calorífico inestable, altas pérdidas de transporte y una eficiencia de combustión deficiente. El agrietamiento de los pellets en su mayoría no es causado por un solo mal funcionamiento del equipo, sino que se debe principalmente a cuatro factores centrales: contenido de humedad de la materia prima, finura de molienda, presión de compresión y proceso de enfriamiento. Identificar la causa raíz es clave para encontrar soluciones efectivas.
El contenido de humedad desequilibrado de la materia prima es la causa principal del agrietamiento de los pellets. La formación de pellets de biomasa se basa en el ablandamiento y la unión de la lignina al material a alta temperatura. Cuando el contenido de humedad es demasiado alto, el contenido de agua interna del pellet es grande. Después de la formación, la evaporación continua de la humedad interna crea poros y huecos dentro del pellet, lo que provoca contracción y agrietamiento. Por el contrario, si la materia prima está demasiado seca, la lignina no puede ablandarse lo suficiente, lo que provoca una unión insuficiente del material. Después de la extrusión, la estructura queda suelta, lo que la hace propensa a sufrir grietas longitudinales, roturas y descamaciones. En la producción industrial, un contenido de humedad de la materia prima del 12 % al 18 % es el rango óptimo para la formación de pellets.
La finura de molienda inadecuada también es un factor clave que contribuye al agrietamiento de los pellets. La trituración desigual de la materia prima y el exceso de partículas grandes pueden provocar una compactación insuficiente durante la extrusión, lo que genera grandes espacios entre los materiales y una tensión desigual en la estructura interna. Los gránulos resultantes están sueltos, carecen de dureza y son propensos a agrietarse en la superficie y a romperse en general. Sólo los materiales finamente triturados de manera uniforme pueden garantizar una extrusión uniforme, una unión firme y gránulos completos y compactos.
Los ajustes inadecuados de presión y temperatura del equipo afectan directamente el efecto de moldeo. Una presión de granulación o una relación de compresión del troquel insuficientes impiden una extrusión y solidificación suficientes, lo que da como resultado una baja densidad de los gránulos, una estructura suelta y susceptibilidad al agrietamiento. Las bajas temperaturas provocan un ablandamiento incompleto de la lignina, una pérdida de sus propiedades aglutinantes y una disminución significativa de la estabilidad de los gránulos. Además, una refrigeración inadecuada en la línea de producción, donde los pellets a alta temperatura entran repentinamente en contacto con el aire a temperatura ambiente, crea diferencias de temperatura excesivas, generando tensión de expansión y contracción térmica y provocando grietas en la superficie.
Además, las proporciones inadecuadas de materia prima, el exceso de impurezas y el desgaste severo de la matriz también pueden dañar la estructura de los gránulos y exacerbar el agrietamiento. Por lo tanto, al controlar con precisión los cuatro aspectos clave de humedad, finura, presión y enfriamiento durante la producción, y al estandarizar el proceso de producción, el problema del craqueo de los gránulos se puede resolver por completo y se pueden producir gránulos de biomasa duraderos, de alta densidad y sin grietas.