CN118284807A - 具有用于配备水泥或石灰工业中用于量热测量的样品材料的样品存储器的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种系统(24),该系统具有样品存储器(10),样品存储器(10)用于配备水泥或石灰工业中用于量热测量的样品材料,样品存储器(10)具有容纳体(12),容纳体(12)具有至少一个或多个存储位置(14),每个存储位置用于容纳包含样品材料的样品容器,其中,样品存储器(10)具有用于冷却或加热容纳体(12)的存储位置(14)的温度控制设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有用于配备水泥或石灰工业中用于量热测量的样品材料的样品存储器的系统,并且涉及一种用于确定样品材料的反应度的方法。
背景技术
在熟料水泥的生产中,通常使用光谱和衍射分析方法来预测熟料和水泥的反应度。然而,对替代的原材料和燃料的使用使得难以进行这种预测,因为在分析中未确定的微量成分也会引起熟料和水泥的反应度的变化。这些微量成分的重要示例是在熟料矿化情况下的氟、来自石油焦的氧化硫、或在使用骨粉时的磷。此外,当化学和矿物学已知时,原材料在炉中的停留时间和工艺参数(例如炉旋转和火焰长度)也可能影响反应度。对这种关系的理解是有限的,因为迄今为止在许多情况下在熟料和水泥的反应度方面缺少与该工艺接近的测量。只能通过灰浆或混凝土中的压缩强度研究以相当长的时间延迟来分析性地测定熟料和水泥的反应度。然而,测定压缩强度太耗时而不能将结果用于工艺控制。
DE 10 2014 018 489 A1公开了一种分析水泥材料的方法。使用反应度数据的闭环工艺控制的已知方式是等温热流量热法。该方法利用从样品随时间释放的热作为对反应度的量度。因此,在绝对意义上并且在此过程期间,可以使用特征曲线来测量和表征反应特性,并将它们用作到工艺控制器中的输入信号。
US2020/015 005A1公开了一种样品研磨机。
然而,在测定从样品随时间释放的热时,经常发生测量误差,这导致对反应度的不正确测定和相应的不正确的工艺控制。
发明内容
由此出发,本发明的一个目的是提供一种确定等温热流量热法并具有低误差倾向的装置和方法。
根据本发明,该目的通过具有独立装置权利要求1的特征的用于确定样品材料的反应度的系统,以及通过具有独立方法权利要求12的特征的用于确定样品材料的反应度的方法来实现。有利的改良根据从属权利要求将是显而易见的。
本发明包括一种用于确定样品材料的反应度的系统,该系统具有:
计量设备,用于将样品材料计量送入样品容器中;
样品存储器,用于调节样品材料在样品容器中的温度,如上面所描述的;
混合装置,用于在受控温度下容纳含有样品材料的样品容器并且用于混合样品容器中的样品材料;以及
量热计,用于确定经混合样品材料的反应度。
该样品存储器用于配备水泥或石灰工业中用于量热测量的样品材料,该样品存储器包括:
容纳体,具有至少一个或多个存储位置,每个存储位置用于容纳一个包含样品材料的样品容器;以及温度控制设备,用于冷却或加热容纳体的存储位置。
样品材料例如是具有各种材料组分的不同组成的熟料或水硬性粘结料,例如熟料、硫酸盐载体或研磨外加剂。研磨外加剂例如是铸造砂、粉煤灰、火山灰、石灰石或煅烧粘土。样品材料优选地被研磨,尤其是粉状的。
对样品材料的量热测量优选地用于确定样品材料的反应度。优选地,为此目的,在添加触发液体之后确定每单位时间由样品材料发出的热量。量热测量优选地是等温的。
容纳体例如是实心金属块。容纳体优选地呈盒的形状,并且例如具有内部中空的配置。容纳体可选地呈单件形式。存储位置各自用于容纳样品容器,其中,存储位置优选地被设计成使得样品容器被完全或部分地容纳在存储位置内。每个存储位置优选地被设计成各自仅容纳一个样品容器。样品容器例如是圆柱形安瓿瓶,其优选地可用盖子封闭,尤其是通过螺旋封闭来封闭。存储位置例如是基本上竖直的切口,尤其是从顶部到容纳体中的钻孔。存储位置例如是圆柱形的,并且具有圆形的(尤其是环形的、恒定的)横截面。存储位置的深度优选地对应于容纳在其中的样品容器的高度的至少5%,优选地不超过样品容器高度的4倍,尤其是样品容器高度的0.9至2倍,优选地特别是样品容器高度的0.5倍。存储位置优选地被彼此并排地布置在水平面中,尤其是被成行布置,并且优选地彼此被均匀地间隔开。特别地,存储位置的数量为10到100,优选地为20到80,特别是50。同样可以想到的是,多个储存位置在容纳体内在竖直方向上彼此并排地呈堆叠布置。
温度控制设备用于对存储位置的温度控制(尤其是冷却或加热),优选地用于存储在存储位置的样品容器中的样品材料的温度控制。样品容器在相应存储位置中的特定停留时间之后,样品容器的温度优选地对应于存储位置的温度。这在确定样品材料的反应度之前实现了样品容器的最佳温度控制,并且因此提高了测量准确度。
样品存储器优选地是用于确定来自水泥或石灰工业的样品材料的反应度的系统的一部分。例如,在不同的采样时间对相同的产品进行采样和比较。发明人的一个发现是,对于可靠地确定反应度(例如经由发出的热的初始峰值)而言,在测量开始时在样品材料和量热计的测量空间的内部温度之间存在可忽略的小的温度差是必要的。显然,样品材料的温度不同于内部量热计的温度将导致对样品材料的反应度的不正确确定,因为由样品材料和等温热流量热计的内部之间的温度差产生的附加热量也将被添加到样品的反应焓中。发明人已经发现,特别是对于快速等温热流测量中与该工艺接近的测量而言,样品材料和热流量热计的内部温度之间的温度差对测量结果的解释是不利的。
发明人的一个发现是,除了实际的环境温度之外,工艺样品的不同温度特别地可能具有对于热流量热法而言不利的热特征。这些工艺样品的示例是在熟料炉中生产后不久的熟料的样品,或者是由于研磨过程或者是对通常自动化的等温热流量热计周围的环境温度的不足够精确的设置而仍然具有高于环境温度的温度的水泥样品。发明人因此发现,为等温热流量热法提供的样品材料理想地需要在测量开始之前被热调节至热流量热计的内部温度。
对反应度的可靠测定提供了最佳工艺状态的益处,其中直接比较在不同采样时间从水泥研磨中采样的产物,并且提供了实现闭环控制干预的能力(例如经由产物细度或熟料所含物的改变)。类似地,可以经由在对反应度的测定范围内的原材料和燃料的变化来将熟料控制到目标值。
在第一实施例中,温度控制设备具有传热介质回路,该传热介质回路具有加热/冷却设备。特别地,温度控制设备包括至少一个或多个用于传导传热介质的导管,其中这些导管优选地至少部分地延伸穿过容纳体。传热介质例如是气体(例如空气)或液体传热介质(例如水、热油、乙二醇或盐溶液或矿物油)。导管例如在存储位置下方延伸,尤其是在平面中延伸,优选地以螺旋或螺旋状的形式延伸。导管优选地被布置为至少部分地围绕存储位置。
加热/冷却设备优选地为被设计成用于加热和/或冷却传热介质的集料。例如,加热/冷却设备包括热交换器或电加热或冷却单元。温度控制设备尤其包括缓冲存储介质,以便缓冲传热介质的温度的短期波动。此外,温度控制设备例如具有风扇或压缩机,并且特别地具有用于连接温度控制设备的组件的另外的管道。
在另一实施例中,容纳体由金属形成。该金属优选地为铝或钢。被形成在容纳体中的存储位置优选地具有大致对应于样品容器的几何形状的几何形状,使其可以被容纳在存储位置中,优选地仅具有非常少量的间隙(如果有的话)。金属形式的容纳体确保最佳的导热性,使得经由传热介质的导管被引入到样品容器中的热或冷却以最佳的方式向前传递到存储位置及存储在其中的样品容器中。
在另一实施例中,样品存储器具有至少一个或多个用于传导活化液体的导管,使得活化液体在导管中的温度可通过温度控制设备调节。用于传导活化液体的导管优选地延伸穿过容纳体。特别地,用于传导活化液体的导管被布置在容纳体中,使得它们的温度受到控制,并且它们特别地由用于传导传热介质的导管冷却或加热。用于传导活化液体的导管优选地与用于传导传热介质的导管并排布置。同样可以想到的是,用于传导活化液体的导管完全或部分地沿着容纳体的外部延伸。活化液体例如是水或蒸馏水,其可用于对样品材料的活化。例如,用于传导活化液体的导管被连接到用于对活化液体的中间储存的贮存器(尤其是罐)。该贮存器例如被设置在样品存储器内,并且其温度可通过在导管内传导的传热介质来控制。同样可以想到的是,该贮存器被设置在样品存储器外部并且经由导管(尤其是通过用于传导活化液体的导管)连接到样品存储器。活化液体在样品存储器内(尤其是在用于传导流过或沿着容纳体的活化液体的导管内)的停留时间优选地是可调节的。
在另一实施例中,容纳体具有上部区域和分开的下部区域,其中用于传导传热介质的导管和/或用于传导活化液体的导管被设置在下部区域中。下部区域和上部区域优选地可释放地彼此连接,例如通过螺纹连接。用于传导活化液体的导管和用于传导传热介质的导管优选地仅被设置在下部区域中。下部区域优选地呈盒的形状,使得导管可从上方到达下部区域,例如以便维护。存储位置优选地仅被设置在容纳体的上部区域中。经分隔的容纳体简化了对用于传导传热介质和活化液体的导管的维护。
在另一实施例中,样本存储器具有至少一个用于确定容纳体和/或存储位置的温度的温度测量设备。优选地,有多个温度测量设备被安装在容纳体上,并且例如彼此均匀地间隔开。特别地,温度测量设备被设计成使其确定优选地在容纳体内的至少一个测量平面之上的温度剖面。
在另一实施例中,样品存储器具有开环/闭环控制设备,该开环/闭环控制设备被设计成根据由温度测量设备确定的温度通过开环/闭环控制来控制样品存储器的温度。开环/闭环控制优选地被理解为是指开环和/或闭环控制。温度测量设备尤其被连接到开环/闭环控制设备,用于传输所确定的温度。
样品存储器的温度(尤其是容纳体的温度,优选地是存储位置的温度)优选地通过开环/闭环控制设备来调节。目标温度值优选地被记录在开环/闭环控制设备中。开环/闭环控制设备优选地被设计成使得它将样品存储器(尤其是存储位置)的所确定温度与目标温度值进行比较,并且在所确定温度与目标温度值不一致的情况下,增大或减小样品存储器(尤其是存储位置)的温度,使其对应于目标温度值。
开环/闭环控制设备优选地被连接到温度控制设备,用于调节样品存储器的温度。为了改变样品存储器(尤其是存储位置)的温度,调节(尤其是增加或降低)流过导管的传热介质的温度。传热介质优选地通过加热或冷却设备(例如热交换器或电冷却或电加热集料)来加热或冷却。样品存储器的目标温度值例如对应于由设置在样品存储器下游并与之分开的量热计(尤其是等温量热计)确定的温度值,尤其是量热计的测量空间中的温度。
在另一实施例中,样品存储器具有开环/闭环控制设备,该开环/闭环控制设备被设计成根据所确定的温度通过开环/闭环控制来控制样品容器在存储位置中的停留时间。开环/闭环控制设备优选地被设计成使其计算样品存储器(尤其是存储位置)和目标温度值或在量热计中所确定的温度之间的温度差,并且根据计算出的温度差通过开环或闭环控制来控制样品容器在样品存储器中的停留时间。所确定的停留时间(尤其是结合诸如细度和质量之类的材料指标一起确定的停留时间)优选地对应于样品容器在样品存储器内的停留时间。该停留时间优选地被选择成使得样品容器的温度和例如其所含物的温度经由停留时间与容纳体(尤其是存储位置)的温度相匹配。
在另一实施例中,存储位置被形成为容纳体中的切口,使得样品容器可以被至少部分地布置在容纳体内。这些切口例如是容纳体中的钻孔或凹陷,并且尤其是彼此均匀地间隔开,并且优选地成若干行布置。切口优选地使得样品容器可固定在切口中。切口的深度优选地对应于样品容器的高度的至少5%,尤其是样品容器的高度的4倍,优选地是样品容器的高度的两倍,尤其是样品容器的高度的0.5至0.9倍。
计量设备、样品存储器、混合装置和量热计优选地是单独的组件。特别地,样品容器中的材料样品被存储在样品存储器中,并且以手动或自动的方式从样品存储器转移到混合装置中以及从混合装置转移到量热计中。
计量设备例如包括用于确定样品材料的重量的天平。计量设备优选地可手动或自动操作。计量设备优选地包括用于传送(例如气动或机械地传送)样品材料的传送元件。
混合装置优选地用于配备用于量热测量的样品材料,并且例如具有用于容纳样品容器的容纳设备。容纳设备例如是胶囊、混合室或紧固设备,填充有样品材料的样品容器可通过它们而被固定。混合装置附加地具有框架。优选地,有振动器被安装在混合装置的容纳设备上,振动器优选地被气动地驱动,并且可以将样品容器设置在竖直和/或水平振动中。混合装置的容纳设备尤其是经由用于将容纳设备固定到框架上的减振器来连接到框架,使得容纳设备的振动几乎不传递到框架(如果有的话)。
量热计(尤其是等温热流量热计)被设计成使其确定由样品材料释放的反应热。释放的反应热和热释放随时间的进展是样品材料(尤其是粘结料)的反应度的特性。向材料组分中添加活化液体(例如水)开始水化过程,以反应热的形式释放存储在材料组分中的能量。量热测量设备能够简单和快速地确定样品材料的反应度。
在另一实施例中,提供了进一步的计量设备,用于将活化液体计量送入容纳在混合装置中的样品容器中。活化液体优选地在混合装置中进行混合之前被计量送入样品容器中。为了计量活化液体,样品容器例如被容纳在混合装置中并且尤其是打开的,使得该计量设备可以将活化液体计量送入样品容器中。活化液体的温度优选地在计量送入样品容器之前被调节。特别地,该进一步的计量设备被设计成调节活化设备的温度。
在另一实施例中,量热计具有用于确定量热计温度的温度测量设备,并且其中,温度测量设备被连接到开环/闭环控制设备,用于传输所确定的温度。量热计优选地具有测量空间,在其中实现量热测量。温度测量设备优选地被设置在测量空间中。所确定的温度值优选地是用于调节样品存储器(尤其是存储位置)的温度的目标温度值。
为了对量热计(尤其是量热计的测量空间的温度)进行开环/闭环控制,开环/闭环控制设备优选地被设计成使其将来自量热计(尤其是量热计的测量空间)的所确定温度数据与预定目标温度值进行比较,并且在所确定温度与目标温度值不一致的情况下,增大或减小量热计(尤其是量热计的测量空间)的温度,使其对应于目标温度值。
本发明还包括用于确定样品材料的反应度的方法,包括以下步骤:
将样品材料计量送入样品容器中;
调节样品容器在样品存储器中的温度,如上面所描述的,
例如调节活化液体的温度;
将样品容器馈送到混合装置中,以便混合样品容器中的样品材料;以及
确定样品材料在容器中的反应度。
关于用于确定样品材料的反应度的系统所描述的细节和益处同样以对应的方式出于方法的目的而适用于用于确定样品材料的反应度的方法。
在另一实施例中,量热计内的温度和/或容纳体的温度被确定,其中,样品存储器的容纳体的温度根据所确定的温度通过开环/闭环控制来控制。
在另一个实施例中,样品容器在样品存储器中的停留时间优选地根据在量热测量开始之前所确定的温度通过开环/闭环控制来控制。
在另一实施例中,活化液体在样品存储器中的温度被控制,然后将活化液体计量送入样品容器中。活化液体在样品存储器中的停留时间优选地根据在量热测量开始之前所确定的温度通过开环/闭环控制来控制。
附图说明
下面参考附图通过多个工作示例来详细说明本发明。
图1以透视图示出了一个工作示例中的样品存储器的示意图。
图2示出了另一工作示例中的容纳体的下部区域的顶视图中的样品存储器的示意图。
图3以横截面图示出了另一工作示例中的样品存储器的示意图。
图4示出了另一工作示例中的用于确定样品材料的反应度的系统的示意图。
具体实施方式
图1示出了用于容纳多个存储样品材料的样品容器(图1中未示出)的样品存储器10。样品材料例如是具有不同材料组分的不同组成的熟料或水硬性粘结料,例如熟料、硫酸盐载体或研磨外加剂。研磨外加剂例如是铸造砂、粉煤灰、火山灰、石灰石或煅烧粘土。样品材料优选地被研磨,并且特别地呈粉状的形式。
样品存储器10具有容纳体12,容纳体12具有多个容纳机构,尤其是存储位置14。每个存储位置14优选地被设计成各自仅容纳一个样品容器。样品容器例如是安瓿瓶,其优选地可用盖子封闭。这个盖子例如可以通过螺纹封闭形式的螺纹被拧到安瓿瓶上。样品容器优选地具有圆形横截面,尤其是正圆形横截面。样品容器优选地由HD-PE(高密度聚乙烯)、PET、聚碳酸酯、聚丙烯或聚苯乙烯形成。
容纳体12优选地由金属(例如铝或钢)形成。特别地,容纳体12呈盒的形式。作为示例,图1中的容纳体12呈两部分的形式并且具有上部区域16和下部区域18。同样可以想到的是,容纳体12呈一个部分的形式或者呈具有多于两个部分的多个部分的形式。
容纳体12的上部区域16例如呈盒或实心块的形式,并且具有存储位置14。存储位置14例如被形成为基本上竖直的切口,尤其被形成为从顶部到容纳体12中的钻孔,优选地被形成为从顶部到容纳体12的上部区域16中的钻孔。存储位置14例如是圆柱形的,并且具有圆形的(尤其是正圆形的、恒定的)横截面。存储位置14的深度优选地对应于待容纳在其中的样品容器的高度的至少5%,优选地不超过样品容器高度的四倍,特别是样品容器的高度的0.9至2倍,并且特别是样品容器的高度的0.5倍。
作为示例,样品存储器10具有五十个存储位置,这些存储位置被彼此并排成行地布置,并且优选地彼此被均匀地间隔开。特别地,存储位置的数量为10到100,优选地为20到80,尤其是50。
容纳体12的下部区域18例如呈盒或实心块的形式,并且优选地具有至少一个导管,尤其是用于传导传热介质和/或活化液体的多个导管。传热介质例如是气体(例如空气)或液体传热介质(例如水、热油、乙二醇或盐溶液或矿物油)。容纳体12的上部区域16和下部区域18优选地经由连接装置(例如螺钉)彼此连接,或者例如彼此粘合地接合,例如焊接。特别地,容纳体12的上部区域16和下部区域18彼此可释放地连接。
图2示出了容纳体12的下部区域的样品存储器10的顶视图,并且图3示出了样品存储器的横截面图。作为示例,样品存储器10具有用于传导传热介质的导管20。传热介质例如是气体(例如空气)或液体传热介质(例如水、热油、乙二醇或盐溶液或矿物油)。导管20优选地是温度控制设备的一部分,该温度控制设备除了导管20之外还包括传热介质回路(未示出)。温度控制设备优选地具有热交换器或加热/冷却集料,以控制传热介质的温度。此外,温度控制设备具有风扇或压缩机,并且特别地具有用于连接组件的另外的管道。
导管20优选地被设置在存储位置14的下方。同样可以想到的是,导管20至少部分地围绕这些存储位置14,尤其是在其下部区域中。导管20优选地为螺旋形的。特别地,导管20被布置在平面中,并且以例如螺旋形式或经由多个卷绕体的这种方式延伸跨越该平面。
作为示例,样品存储器10具有用于传导活化液体(例如水或蒸馏水)的另外的导管22。用于传导活化液体的导管22尤其被布置为围绕用于传导传热介质的导管20的外部,并且作为示例,在容纳体12的下部区域16内从内部沿着容纳体12的下部区域16的侧面延伸。用于传导活化液体的导管22例如是用于活化液体的回路(未示出)的一部分,其中,该回路优选地包括用于存储活化液体的罐和用于将罐连接到样品存储器10的另外的导管。作为示例,用于传导活化液体的导管22具有比用于传导传热介质的导管20更小的直径。
用于传导传热介质的导管20用于控制样品容器在相应存储位置14中的温度。传热介质的温度优选地是可调节的。用于传导活化液体的导管22用于控制活化液体的温度,使其优选地具有与样品容器(尤其是样品容器内的样品材料)相同的温度。
图4示出了用于确定样品材料的反应度的系统的示意图。系统24包括用于将样品材料计量送入样品容器中的计量设备26。计量设备26例如包括用于确定样品重量和用于将预定重量的样品材料计量添加到样品容器中的天平。系统24还包括如上文参考图1至3所描述的样本存储器。计量设备26中的填充有样品材料的样品容器被手动或自动地馈送到样品存储器10中,并且优选地被容纳在样品存储器10中的存储位置14中。
系统24优选地还包括用于混合样品容器中的样品材料的混合装置28。混合装置28优选地具有进一步的计量设备,用于将活化液体计量送入样品容器中。为此目的,样品容器优选地被打开(尤其是被拧开),并且活化液体被注入到样品容器中。随后,样品容器优选地被再次关闭,并且样品材料与活化液体在混合装置28中被混合。
混合装置28优选地用于配备用于量热测量的样品材料,尤其是用于生产来自样品和活化液体的浆体。量热测量尤其是在向样品材料中添加触发液体(例如水或蒸馏水)之后对由样品材料释放的热的确定。释放的热是对存储在样品材料中的能量和该能量随时间释放的量度。
混合装置28例如具有用于容纳样品容器的容纳设备。容纳设备例如是胶囊、混合室或紧固设备,填充有样品材料的样品容器可通过它们而被固定。混合装置28附加地具有框架。优选地,有振动器被安装在混合装置的容纳设备上,振动器优选地被气动地驱动,并且可以将样品容器设置在竖直和/或水平振动中。混合装置28的容纳设备尤其是经由用于将容纳设备固定在框架上的减振器来连接到框架,使得容纳设备的振动几乎不传递到框架(如果有的话)。
中间地存储在样品存储器10中的样品容器(其温度已在其中被调节)被送到混合装置28。优选地,仅当样品容器具有特定的预定目标温度时,样品容器才被送到混合装置28。
系统24附加地包括量热计30(尤其是等温热流量热计),其用于确定样品材料的反应度。在混合装置28中经混合的样品容器优选地单独地(或若干样品容器同时)被送到量热计中的个体测量空间。
作为示例,系统24附加地具有开环/闭环控制设备32。同样可以想到的是,开环/闭环控制设备32是样品存储器10的一部分。开环/闭环控制设备32优选地以以下这种方式被连接到量热计30和样品存储器10上:系统通过开环/闭环控制来控制样品存储器10的温度和/或量热计30的温度。存储位置14的温度和/或量热计30的测量空间的温度优选地通过开环/闭环控制设备32来调节。样品存储器10和/或量热计30优选地各自具有温度测量设备。安装在样品存储器10中的温度测量设备尤其被设计和布置成确定至少一个或多于一个存储位置14的温度。设置在量热计30中的温度测量设备优选地被设计和布置成确定量热计的测量空间的温度。温度测量设备尤其被连接到开环/闭环控制设备32,用于传输所确定的温度数据。
优选地,在开环/闭环控制设备32中记录有目标温度值。开环/闭环控制设备32优选地被设计成使得它将来自样品存储器10(尤其是存储位置14)的所确定温度数据与目标温度值进行比较,并且在所确定温度与目标温度值不一致的情况下,增大或减小样品存储器10(尤其是存储位置14)的温度,使其对应于目标温度值。
开环/闭环控制设备32优选地被连接到温度控制设备,用于调节样品存储器10的温度。为了改变样品存储器10(尤其是存储位置14)的温度,调节(尤其是增加或降低)流过导管20的传热介质的温度。传热介质优选地通过加热或冷却设备(例如热交换器或电冷却或电加热集料)来加热或冷却。样品存储器10的目标温度值例如对应于量热计30的所确定温度值,尤其是量热计30的测量空间中的温度。
为了对量热计30(尤其是量热计30的测量空间的温度)进行开环/闭环控制,开环/闭环控制设备32优选地被设计成使其将来自量热计30(尤其是量热计30的测量空间)的所确定温度数据与目标温度值进行比较,并且在所确定温度与目标温度值不一致的情况下,增大或减小量热计30(尤其是量热计30的测量空间)的温度,使其对应于目标温度值。
开环/闭环控制设备32优选地被设计成使其根据样品存储器10(尤其是存储位置14)的所确定的温度通过开环/闭环控制来控制样品容器在样品存储器中的停留时间。开环/闭环控制设备32优选地被设计成使其计算样品存储器10(尤其是存储位置14)和目标温度值或在量热计30中所确定的温度之间的温度差,并且根据计算出的温度差通过开环或闭环控制来控制样品容器在样品存储器10中的停留时间。
附图标记列表
10 样本存储器
12 容纳体
14 存储位置
16 容纳体的上部区域
18 容纳体的下部区域
20用于传导传热介质的导管
22用于传导活化液体的导管
24用于确定样品材料的反应度的系统
26 计量设备
28 混合装置
30 量热计
32开环/闭环控制设备
Claims (15)
1.一种用于确定样品材料的反应度的系统(24),具有:
计量设备(26),用于将所述样品材料计量送入样品容器中;
样品存储器(10),用于调节所述样品材料在所述样品容器中的温度;
混合装置(28),用于在受控温度下容纳含有所述样品材料的所述样品容器并且用于混合所述样品容器中的所述样品材料;以及
量热计(30),用于确定经混合的样品材料的反应度,
其中,所述样品存储器(10)用于配备水泥或石灰工业中用于量热测量的样品材料,所述样品存储器(10)具有容纳体(12),该容纳体(12)具有至少一个或多个存储位置(14),每个存储位置用于容纳一个含有样品材料的样品容器,
其中,所述样品存储器(10)具有用于冷却或加热所述容纳体(12)的所述存储位置(14)的温度控制设备。
2.根据权利要求1所述的系统(24),其中,所述温度控制设备包括用于传导传热介质的多个导管(20)以及加热/冷却设备。
3.根据前述权利要求中任一项所述的系统(24),其中,所述容纳体(12)由金属形成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统(24),其中,所述样品存储器(10)具有用于传导活化液体的导管(22),使得所述活化液体在所述导管(22)中的温度能由所述温度控制设备调节。
5.根据权利要求2和4所述的系统(24),其中,所述容纳体(12)具有上部区域(16)和分开的下部区域(18),并且其中,用于传导传热介质的所述导管(20)和/或用于传导活化液体的所述导管(22)被设置在所述下部区域(18)中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统(24),其中,所述样品存储器(10)具有至少一个用于确定所述容纳体(12)和/或所述存储位置(14)的温度的温度测量设备。
7.根据权利要求6所述的系统(24),其中,所述样品存储器(10)具有开环/闭环控制设备(32),所述开环/闭环控制设备被设计成根据用所述温度测量设备确定的温度通过开环/闭环控制来控制所述样品存储器(10)的温度。
8.根据权利要求6所述的系统(24),其中,所述样品存储器(10)具有开环/闭环控制设备(32),所述开环/闭环控制设备被设计成根据由所述温度测量设备确定的温度通过开环/闭环控制来控制所述样品容器在所述存储位置(14)中的停留时间。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统(24),其中,所述存储位置(14)采取所述容纳体(12)中的凹陷的形式,使得所述样品容器能够至少部分地被布置在所述容纳体(12)内。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统(24),其中,设有进一步的计量设备,以用于将活化液体计量送入容纳在所述混合装置(28)中的所述样品容器中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的系统(24),其中,所述量热计(30)具有用于确定所述量热计(30)的温度的温度测量设备,并且其中,所述温度测量设备被连接到所述开环/闭环控制设备(32)以用于传输所确定的温度。
12.一种利用前述权利要求中任一项所述的系统(24)来确定样品材料的反应度的方法,包括以下步骤:
将所述样品材料计量送入样品容器中;
调节所述样品容器在样品存储器(10)中的温度;
将所述样品容器馈送到混合装置(28)中,以便混合所述样品容器中的所述样品材料;以及
通过量热计(30)确定所述样品材料在所述样品容器中的反应度。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述量热计(30)内的温度和/或所述容纳体(12)的温度被确定,并且其中,所述样品存储器(10)的所述容纳体(12)的温度根据所确定的温度通过开环/闭环控制来控制。
14.根据权利要求12和13中任一项所述的方法,其中,所述样品容器在所述样品存储器(10)中的停留时间根据所确定的温度通过开环/闭环控制来控制。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其中,触发液体的温度在所述样品存储器(10)中受到调节,并且其中,所述触发液体然后被计量送入所述样品容器中。
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