En el escalado de los granuladores de capa anular hay que transferir a la escala de producción sobre todo la geometría, el grado de llenado, la velocidad de las herramientas, la adición de aglutinante, el tiempo de granulación y la aportación de energía. El objetivo es mantener de forma reproducible a gran escala el tamaño del granulado, su resistencia, la distribución de humedad y la homogeneidad.

1. Semejanza geométrica

La geometría del recipiente y de las herramientas debería mantenerse lo más comparable posible. Igual de importantes son las distancias a la pared, los elementos internos, las posiciones de las boquillas y la zona de trabajo efectiva del granulador, porque influyen directamente en la formación de la capa anular.

Incluso pequeñas desviaciones geométricas pueden modificar de forma notable el comportamiento de flujo y de humectación.

2. Escalado cinemático

Para los RMG se emplea con frecuencia como magnitud central de escalado la velocidad periférica o tip speed de las herramientas. Suele ser más expresiva que una simple indicación de la velocidad de giro, porque describe mejor la solicitación mecánica del lecho de polvo.

El número de Froude se utiliza asimismo con frecuencia como orientación, porque representa la relación entre las fuerzas centrífugas y las gravitatorias. En la práctica, sin embargo, no se emplea por lo general un único número característico, sino un paquete de escalado adaptado al producto.

El número de Froude se refiere a los mezcladores rotativos de caída libre, de tambor y de proyección, así como a los sistemas con órgano mezclador apoyado en horizontal. En los mezcladores verticales con recirculación forzada no es un criterio de dimensionado ni de escalado. Allí lo determinante es que el principio de mezclado se mantenga igual en todos los tamaños y que la recirculación abarque toda la cámara de mezclado con independencia del grado de llenado; la transferibilidad se asegura en el centro de ensayos con el producto original.

3. Aportación específica de energía y punto final

El proceso de granulación depende en gran medida de la aportación específica de energía y del punto final del proceso. Una energía insuficiente conduce a granulados débiles y de grano fino; una energía excesiva, a grano grueso, a una densificación indeseada y a mayor abrasión. Por eso el punto final no debería definirse mediante un tiempo fijo, sino mediante un criterio medible.

4. Adición de líquido y humectación

La tasa de aglutinante o de pulverización debe adaptarse en el escalado de forma proporcional y reproducible. Igual de importantes son el tamaño de gota, la disposición de las boquillas, el patrón de pulverización y el punto de aportación, porque influyen en la sobrehumectación local y, con ello, en la formación de grumos.

En las instalaciones mayores se necesitan a menudo varias boquillas o geometrías de pulverización adaptadas para asegurar una distribución uniforme.

5. Tiempo de permanencia y grado de llenado

El grado de llenado y el rendimiento deben elegirse de modo que la capa anular permanezca estable y la granulación transcurra de forma uniforme. En las instalaciones continuas es especialmente importante la distribución del tiempo de permanencia, porque influye directamente en la calidad del granulado.

Por eso resulta por lo general razonable un rango de grado de llenado similar entre la instalación del centro de ensayos y la de producción.

6. Comportamiento térmico

En la escala de producción, la evacuación de calor suele empeorar, porque disminuye la relación entre superficie y volumen. De ese modo, la temperatura del producto, el comportamiento del aglutinante y el secado pueden variar más que en el centro de ensayos.

La vigilancia de la temperatura y, en su caso, la refrigeración o unos tiempos de proceso adaptados forman por tanto parte de un escalado robusto.

7. Solicitación mecánica y desgaste

Al aumentar el tamaño crecen el par, la carga de los apoyos y los requisitos de resistencia al desgaste. Las herramientas, las juntas y las paredes deben estar por tanto dimensionadas para la carga mayor.

Con formulaciones abrasivas son especialmente importantes las superficies resistentes al desgaste y una construcción de buen acceso.

8. Instrumentación y PAT

Para una transferencia segura deberían registrarse de forma continua el par, la potencia, la temperatura del producto y la humedad. Las herramientas PAT y otros sistemas de medición en línea pueden ayudar a controlar mejor el curso de la granulación y el punto final.

Así el escalado no solo queda respaldado por el cálculo, sino también desde el análisis del proceso.

9. Limpieza y seguridad

Con una escala mayor aumentan las exigencias de vaciado residual, limpiabilidad, estanqueidad al polvo y protección contra explosiones.

Con productos que generan polvo hay que planificar también la puesta a tierra, la inertización y unos conceptos de alivio adecuados.