DE102016119107A1

DE102016119107A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Beschickung eines zweiten Stetigförderers durch einen ersten Stetigförderer

Info

Publication number: DE102016119107A1
Application number: DE102016119107.8A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Lang; Timo Rodenheber; Karl Semiller; Michael Ströder
Original assignee: Outotec Finland Oy
Current assignee: Outotec Finland Oy
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2018-04-12
Also published as: EA201990705A1; EA036991B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die zugehörige Vorrichtung zur Beschickung eines Stetigförderers mit körnigem Material. Ein erster Stetigförderer transportiert mit der Transportrichtung T1 und der Transportgeschwindigkeit ν1 eine Materialschüttung mit einer mittleren Breite B1 in oder auf eine Abwurfvorrichtung. Die Abwurfvorrichtung wird in einer ersten Laufrichtung LA1 mit einer ersten Laufgeschwindigkeit νA1 und einer zweiten, der ersten entgegengesetzt verlaufenden zweiten Laufrichtung LA2 mit einer Laufgeschwindigkeit νA2 über eine Breite B2 der Materialschüttung eines zweiten Stetigförderers mit der Transportrichtung T2 und der Transportgeschwindigkeit ν2 verfahren. In wenigstens einer Laufrichtung bringt die Abwurfvorrichtung kontinuierlich Material auf den zweiten Stetigförderer auf. Während des Aufbringens des Materials weist die Abwurfvorrichtung eine sich wenigstens teilweise über den Ort x verändernde Laufgeschwindigkeit ν(x) mit wenigstens drei Minima und/oder wenigstens ein Maximum auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die zugehörige Vorrichtung zur Beschickung eines Stetigförderers mit körnigem Material, wobei ein erster Stetigförderer mit der Transportrichtung T₁ und der Transportgeschwindigkeit ν₁ eine Materialschüttung mit einer mittleren Breite B₁ in oder auf eine Abwurfvorrichtung transportiert, wobei die Abwurfvorrichtung in einer ersten Laufrichtung L_A1 mit einer ersten Laufgeschwindigkeit ν_A1 und einer zweiten, der ersten entgegengesetzt verlaufenden Laufrichtung L_A2 mit einer Laufgeschwindigkeit ν_A2 über eine Breite B₂ der Materialschüttung eines zweiten Stetigförderers mit der Transportrichtung T₂ und der Transportgeschwindigkeit ν₂ verfahren wird und wobei die Abwurfvorrichtung in wenigstens einer Laufrichtung kontinuierlich Material auf den zweiten Stetigförderer aufbringt.
Stetigförderer oder auch Elevatoren sind Transportsysteme, die einen kontinuierlichen Transportstrom erzeugen. Sie eignen sich insbesondere für den Transport großer Materialmassenströme oder kontinuierlich benötigter Materialien auf festgelegten Strecken. Überdies sind sie besonders geeignet, Schüttgut zu transportieren. Sie sind stetig beziehungsweise ständig in Bewegung und unterscheiden sich damit von den Unstetigförderern, die in einzelnen Zyklen das Transportgut bewegen.
Stetigförderer gibt es als flurgebundene oder flurfreie Systeme. Flurgebundene Stetigförderer sind in der Lage, das zu transportierende Gut waagerecht, geneigt und senkrecht zu transportieren. Sie haben den Nachteil, dass sie viel Platz benötigen und der Transportweg festgelegt ist. Flurfreie Systeme sind in den meisten Einsetzungsbereichen schienengebunden.
Stetigförderer sind automatisiert und für den Dauerbetrieb konstruiert und weisen daher oft eine einfache Bauart sowie einen geringen Energieverbrauch auf. Sie finden unter anderem Anwendung beim An- und Abtransport von Materialien und Erzeugnissen der chemischen Industrie, im Bergbau, im Tagebau, der metallherstellenden und -verarbeitenden Industrie, in Kraftwerken, im Fertigungsablauf, im Lagerbereich und überall sonst beim Verbinden von einzelnen Produktionsschritten.
Als Stetigförderer im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere mechanische Förderer und Schwerkraftförderer zu verstehen. Die mechanischen Förderer sind Rollenförderer mit Antrieb, Schwingförderer, Kreisförderer, Umlaufförderer, Bandförderer, Zellenradschleusen, Gurtbecherwerke, Kettenförderer, Schneckenförderer und Umlaufseilbahnen sowie Wagenketten oder Plattenbändern zuzuordnen. Zu den Schwerkraftförderern gehören insbesondere die Wendelrutsche und jede Form von Bahnen wie Rollenbahnen, Kugelbahnen und antriebslose Schienenbahnen.
All diesen Stetigförderern ist gemeinsam, dass der durch sie erfolgende kontinuierliche Materialtransport auch abhängig von ihrer Beschickung ist. Ein über die Zeit unveränderter Materialtransport auf den zweiten Stetigförderer kann nur dann erfolgen, wenn auch die Beschickung des ersten Stetigförderers vollkommen gleichmäßig erfolgt. Der Beschickung eines Stetigförderers hat damit direkten Einfluss darauf, in wie weit nachgeschaltete Prozesse überhaupt stationär ablaufen können. Somit steht die Beschickung auch in direktem Zusammenhang zu Durchsatz, spezifischem Energiebedarf und Ausbeute beziehungsweise Produktqualität eines thermischen oder chemischen Prozesses. Dies gilt in noch stärkerem Maß, wenn ein Stetigförderer von verschiedenen Quellen aus gleichzeitig beschickt wird, also die Funktion eines Sammlers zusätzlich zu der Transportfunktion erhält.
Für die meisten Prozessschritte ist eine gleichmäßige Beschickung die ideale Beschickung, da so ein stationärer Materialfluss und dadurch auch stationäre Bedingungen in nachgeschalteten Prozessschritten einstellbar sind. Es gibt dabei auch Verfahren und Vorrichtungen, bei denen die Ausbildung von Profilen in der Beschickung der nachgeordneten Prozessschritte sinnvoll ist, wobei der Massenstrom der Beschickung über der Zeit immer noch konstant bleibt. Ein Beispiel dafür ist das Brennen von sogenannten Grünpellets aus Eisenerz, einem Bindemittel, Wasser und fallweise einem Festbrennstoff in als Wanderrostanlagen gestalteten Pelletbrennöfen. Bisher werden die Grünpellets auf sogenannte Rostwagen gefüllt, wobei die Befüllung typischerweise derart erfolgt, dass sich eine horizontale Linie zwischen den Oberkanten der Seitenwände der Rostwagen ausbildet und die Schüttung auch in Laufrichtung der Rostwagen eine horizontale Ebene bildet. Dies hat den Vorteil, dass in der Wanderrostanlage verwendete Hauben für die Gasführung oberhalb des Pelletbetts vergleichsweise einfach mit horizontalen Unterkanten konstruiert werden können und die Oberfläche des Pelletbetts auf den beweglichen Rostwagen nur einen kleinen Spalt mit der stationären Unterkante der Haube bilden. So bleiben die Leckageströme zwischen dem Inneren der Haube und der Anlagenumgebung klein. Die Rostwagen selbst bewegen sich innerhalb einer geschlossenen Kette im Kreis und stellen damit auch einen Stetigförderer dar.
Üblicherweise wird in solchen Anlagen allerdings auch nur kontrolliert, inwieweit die mittlere Betthöhe in der Beschickungszone des Wanderrosts den jeweiligen Prozessbedingungen entspricht, nicht jedoch, wie das Bett selbst ausgeformt ist. Typischerweise wird dann die mittlere Betthöhe durch Variation der Transportgeschwindigkeit v₄ des Wanderrosts so geregelt, dass sie der Höhe der Seitenwände S der Rostwagen entspricht. Eventuelle Wellen und asymmetrische Ausbildungen der Oberfläche des Pelletbetts auf dem Wanderrost bleiben dabei ohne automatische Korrektur, obwohl sie den Prozess des Pelletbrennens durchaus störend beeinflussen können.
Doch selbst wenn eine ideal horizontale Oberfläche des Pelletbetts vorliegt, bringt dieses Profil zwei Nachteile mit sich. Zum einen ist der Füllgrad eines horizontalen Profils geringer als der Füllgrad eines Profils, welches sich konvex zur Auflagefläche des Rostwagens ausbildet, da bei dem konvexen Profil ein zusätzliches Füllvolumen mit dem Volumen des gewölbten Teils oberhalb des horizontalen Profils entsteht.
Zum anderen ist die Durchströmung innerhalb eines Rostwagens nicht homogen, besonders in der Brennzone. Das liegt daran, dass das Temperaturprofil des heißen Rauchgases über die Breite der Haube (also in x-Richtung) nicht homogen ist. Das heiße Rauchgas befindet sich in der Brennzone in der Haube und wird durch einen Unterdruck im Windkasten unterhalb des Rostwagens durch das Pelletbett hindurchgesaugt. In den meisten gebauten Pelletbrennöfen hat das Rauchgas in der Mitte der Haube eine höhere Temperatur als an den Rändern der Haube. Dies führt zu unterschiedlichen Strömungszuständen innerhalb der Pelletschüttung eines Rostwagens, wobei in der Mitte des Rostwagens mehr Wärme von dem Rauchgas an die Pellets übertragen wird, so dass die mittig liegenden Pellets schneller die gewünschte Qualität erreichen als die an den Rändern des Rostwagens liegenden Pellets. Wenn dann der Pelletbrennofen so gefahren wird, dass auch die am Rand liegenden Pellets die gewünschte Qualität erreichen, werden die in der Mitte liegenden Pellets überbrannt, was unerwünscht ist und zu unnötig hohem Energiebedarf des Pelletbrennofens führt. Es wird deutlich, dass die gleichmäßige Beschickung des Pelletbrennofens mit einem horizontal Bettprofil, welches zur Auflagefläche R des Rostwagens (die durch die Querträger und die darauf liegenden Roststäbe gebildet ist) oder eines sonstigen Stetigförderers, z. B auch eines Bandtrockners mit einer thermischen Behandlung auf einem perforierten Förderband, dennoch zu einer inhomogenen Produktqualität führen kann und dass damit sogar ein unerwünscht hoher Energiebedarf verbunden ist. Bei der Ausbildung eines konvexen Profils, welches sein Maximum hinsichtlich der Höhe in der Mitte des Rostwagens (Mitte im Sinne der Erfindung ist vor allem der Schwerpunkt des durch die Auflagefläche R und Seitenbegrenzungen S gebildeten Rechtecks oder Trapezes) hat, wird hier aufgrund der größeren Betthöhe auch der flächenbezogene Volumenstrom der Durchströmung mit dem heißen Rauchgas in der Brennzone geringer. Es ist daher also auch möglich, durch eine gezielte Variation der Schütthöhe über die Breite des Rostwagens homogene Verfahrensbedingungen innerhalb des Rostwagens sicherzustellen.
Bei anderen Anlagenbesonderheiten kann es sinnvoll sein, asymmetrische Profile (also Profile mit einem Maximum nicht mittig zwischen den Seitenwänden) einzustellen. Damit können beispielsweise strömungstechnisch bedingte Schieflagen ausgeglichen werden, die sich durch eine asymmetrische Geometrie der Windkästen unter den Rostwagen ergeben.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung bereitzustellen, durch die es möglich ist, Profile der Materialschütthöhe über die Breite einer Materialschüttung auf einem Stetigförderer gezielt zu erzeugen. Die Breite der Materialschüttung eines Stetigförderers versteht sich dabei als die Ausdehnung der Schüttung orthogonal zur Transportrichtung des Stetigförderers.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
In einem solchen Verfahren wird durch einen ersten Stetigförderer Material in einer Materialschüttung mit einer mittleren Breite B₁ in oder auf eine Abwurfvorrichtung transportiert. Bevorzugt ist die Materialschüttung auf dem ersten Stetigförderer in einem Querschnitt durch das Material orthogonal zur Transportrichtung T₁ trapezförmig ausgebildet, wobei die beiden parallelen Seiten des Trapezes parallel zur Auflagefläche des ersten Stetigförderers verlaufen. Die mittlere Breite B₁ ist daher insbesondere die mittlere Breite des so gebildeten Trapezes.
Die Abwurfvorrichtung verfährt in einer ersten Laufrichtung L_A1 mit einer ersten Laufgeschwindigkeit ν_A1 und in einer zweiten Laufrichtung L_A2 mit einer Laufgeschwindigkeit ν_A2, wobei die beiden Laufrichtungen vorzugsweise entgegengesetzt verlaufen und wobei die erste Laufrichtung L_A1 mit der Transportrichtung T₁ des ersten Stetigförderers übereinstimmt. Entgegengesetzt im Sinne der Erfindung meint insbesondere, dass die Abwurfvorrichtung über die Breite B₂ der Materialschüttung eines zweiten Stetigförderers verfahren wird, wobei hier nicht unbedingt eine gerade Strecke abgefahren werden muss. Die Breite B₂ der Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer ist im Sinne der Erfindung als orthogonal zu seiner Transportrichtung T₂ zu verstehen, und stellt damit in der Praxis in der Regel die Breite der Auflagefläche des zweiten Stetigförderers abzüglich eines beidseitigen Sicherheitsabstandes dar.
Die Abwurfvorrichtung bringt in wenigstens einer Laufrichtung, bevorzugt in Laufrichtung L_A2 kontinuierlich Material auf den zweiten Stetigförderer auf. Es ist Gegenstand und grundlegende Idee der Erfindung, dass, während die Abwurfvorrichtung das Material auf den zweiten Stetigförderer aufbringt, die Laufgeschwindigkeit ν₂ der Abwurfvorrichtung variiert wird und somit nicht konstant ist. Dies bedeutet, dass die die Laufgeschwindigkeit ν₂ der Abwurfvorrichtung wenigstens drei Minima und/oder ein Maximum über die Breite B₂ aufweist. Dies ergibt sich daraus, dass auch bei einem üblichen Betrieb zu Beginn und am Ende ihrer Fahrtstrecke, also an den Stellen x = 0 und x = B₂ jeweils ein Minimum erreicht, da die Abwurfvorrichtung zu den Umkehrpunkten hin abgebremst wird und an den Stellen x = 0 und x = B₂ für die Laufgeschwindigkeit ν₂ = 0 gilt. Zusätzlich dazu liegt dann erfindungsgemäß wenigstens ein weiteres Minimum und/oder wenigstens ein weiteres Maximum vor.
Damit wird die Laufgeschwindigkeit ν_A2 der Abwurfvorrichtung grundsätzlich eine Funktion des Ortes: ν_A2 = f(x) = ν_A2(x) und hat der Lauf der Abwurfvorrichtung in Laufrichtung L_A2 folgende Dauer:
Für die mittlere Laufgeschwindigkeit ν_A2* der Abwurfvorrichtung während ihres Laufwegs in Laufrichtung L_A2 gilt dann:
Dies bedeutet, dass, wenn die lokale Laufgeschwindigkeit ν_A2(x) der Abwurfvorrichtung geringer ist als die mittlere Laufgeschwindigkeit ν_A2* der Abwurfvorrichtung während ihres Laufwegs in Laufrichtung L_A2 bei einem stationären Materialfluss auf dem ersten Stetigförderer lokal mehr Material auf den zweiten Stetigförderer aufgebracht wird. Ist hingegen die lokale Laufgeschwindigkeit ν_A2(x) der Abwurfvorrichtung höher als die mittlere Laufgeschwindigkeit ν_A2* der Abwurfvorrichtung, so wird bei einem stationären Materialfluss auf dem ersten Stetigförderer lokal weniger Material auf den zweiten Stetigförderer aufgebracht. Dies liegt daran, dass die Menge des lokal aufgebrachten Materials direkt und reproduzierbar abhängig ist von der lokalen Laufgeschwindigkeit ν_A2(x) der Abwurfvorrichtung in Laufrichtung L_A2, solange der Materialfluss auf dem ersten Stetigförderer stationär, d. h. über der Zeit konstant ist. Durch die Erfindung können so gezielt Maxima und Minima und Profile über die Breite B₂ der Materialschüttung (x-Richtung) auf dem zweiten Stetigförderer erzeugt werden, während die Höhe der Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer in y-Richtung bei jeder Koordinate x* (0 ≤ x* ≤ B₂) idealerweise konstant ist, wenn auch nicht identisch mit der Höhe der Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer an einer anderen Koordinate x** (0 ≤ x** ≤ B₂, x** ≠ x*).
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hat die sich verändernde Laufgeschwindigkeit ν_A2(x) in der Hälfte der Breite B₂ der Materialschüttung des zweiten Stetigförderers ein Minimum. Dadurch kann ein Maximum in der Mitte der Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer erzeugt werden, wodurch bspw. bei der Beschickung von Rostwagen der vorteilhafte Effekt eines konvex ausgebildeten Profils möglich ist. Insgesamt gilt dieser Vorteil aber für jede Anwendung, bei der Kapazitäten von nachgeschalteten Prozessschritten eine Rolle spielt. Das jeweilige Maximum in seiner Höhe bestimmt sich durch den Schüttwinkel β des jeweilig körnigen Materials, da der Schüttwinkel nicht überschritten werden kann. So wäre die maximal mögliche Höhe in der Mitte der Breite B₂ der Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer gegeben durch:
und das dabei entstehende Profil der Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer wäre ein gleichschenkliges Dreieck, dessen Grundlinie die Länge B₂ hätte und dessen Höhe h_max betrüge.
Weiterhin hat es sich als günstig herausgestellt, wenn ausgehend von einer Achse, welche in Laufrichtung des zweiten Stetigförderers durch die Hälfte der Breite B₂ des zweiten Stetigförderers verläuft, sich die Laufgeschwindigkeit ν_A2(x) symmetrisch verändert. Dadurch werden symmetrische Profile erzeugt, was in der Regel den Anlagenbedürfnissen entspricht und die Herstellung von homogeneren Bedingungen in nachgeschalteten Prozessschritten unterstützt.
Bevorzugt wirft die Abwurfvorrichtung in nur einer Laufrichtung L_A2 Material ab. In der jeweils anderen Laufrichtung L_A1 ist dann die mittlere Laufgeschwindigkeit ν_A1* genau die Transportgeschwindigkeit ν₁ des ersten Stetigförderers. Dies entspricht der momentan üblichen Betriebsweise.
Besonders günstig ist es weiterhin, wenn das Schüttprofil h(x) auf dem zweiten Stetigförderer sich bestimmt durch: h(x) = a·x² + b·x mit a < 0 und 0 < b < 1
Dadurch wird ein parabelförmiger Querschnitt der Materialschüttung orthogonal zur Transportrichtung T₂ auf dem zweiten Stetigförderer und somit das bereits andiskutierte konvexe Profil erzeugt. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird b zum Tangens des Schüttwinkels gewählt. Damit erhält das erzeugte konvexe Profil an den Rändern den Schüttwinkel und wird zur Mitte hin flacher, denn die erste Ableitung der obenstehenden Gleichung nach x ergibt die Steigung dh / dx, d. h. den Tangens des jeweiligen Winkels. Die erste Ableitung lautet folglich h'(x) = 2·a·x + b und an der Stelle x = 0 gilt also h'(0) = b.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, andere Profilformen einzustellen, insbesondere kreisbogenförmige, dreieckige, trapezförmige und konkave Profile.
Bevorzugt ist die Materialschüttung dabei, wie oben beschrieben, auf dem ersten Stetigförderer trapezförmig ausgebildet. Trapezförmig bedeutet dabei, dass ein Querschnitt durch das Material orthogonal zur Auflage des Materials auf dem Stetigförderer ausgebildet ist, wobei die beiden parallelen Seiten des Trapezes parallel zum Stetigförderer bzw. seiner Auflagefläche verlaufen. Die mittlere Breite B₁ ist daher insbesondere die mittlere Breite des so gebildeten Trapezes. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass die von der Abwurfvorrichtung gelegte Materialspur auf dem zweiten Stetigförderer ebenfalls einen trapezförmigen Querschnitt erhält. Dadurch ist die Oberkante dieses trapezförmigen Spurprofils parallel zur Auflagefläche des zweiten Stetigförderers. Das ist die beste Voraussetzung für eine konstante Höhe der Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer in y-Richtung an jeder Koordinate x = x*, 0 ≤ x* ≤ B₂. Dies wird vorzugsweise durch ein Verfahren und die zugehörige Vorrichtung erreicht, welches in der DE 10 2016 119 044 beschrieben ist und in seiner vollumfänglichen Beschreibung zum Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung gehört.
Weiterhin hat es sich als günstig herausgestellt, wenn eine erste Messvorrichtung die Materialschüttung auf dem ersten Stetigförderer auf Minima oder Maxima in Querrichtung (y-Richtung) untersucht und/oder eine zweite Vorrichtung das auf dem zweiten Stetigförderer aufgebrachte Material auf periodische Minima oder Maxima im zeitlichen Verlauf untersucht, also bei stationärer Messvorrichtung die darunter hindurchlaufende Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer auf periodische Minima und Maxima ebenfalls in y-Richtung untersucht.
Eine Untersuchung des ersten Stetigförderers mittels der Messvorrichtung empfiehlt sich, da sichergestellt sein muss, dass der Materialfluss auf dem ersten Stetigförderer stationär ist und idealerweise die Materialschüttung auf dem ersten Stetigförderer immer dasselbe trapezförmige Profil mit über der Zeit und in der Lage konstanter mittlerer Breite B₁ hat. Ist dies nicht der Fall, so kann selbst eine optimal eingestellte Regelung durch Veränderung der ortsabhängigen Laufgeschwindigkeit ν_A2(x) der Abwurfvorrichtung nicht das gewünschte Profil h(x) auf dem zweiten Stetigförderer erzeugen.
Periodische Veränderungen der Schütthöhe h auf dem zweiten Stetigförderer Ober der Zeit, insbesondere in der Periodendauer der Hin- und Herbewegung der Abwurfvorrichtung, werden durch die zweite Messvorrichtung detektiert. Sie weisen darauf hin, dass die Transportgeschwindigkeit ν₂ des zweiten Stetigförderers nicht exakt auf die mittlere Laufgeschwindigkeit ν_A2* der Abwurfvorrichtung abgestimmt ist-. Vielmehr wäre es bei der Detektion von periodisch in der Periodendauer der Hin- und Herbewegung der Abwurfvorrichtung wiederkehrenden Minima so, dass der zweite Stetigförderer zu schnell läuft, so dass die Abwurfvorrichtung keine sich gleichmäßig und/oder hinreichend überlappenden Spuren auf ihm ausbringen kann. Werden hingegen im Zeitverlauf periodisch in der Periodendauer der Hin- und Herbewegung der Abwurfvorrichtung wiederkehrende Maxima detektiert, so bedeutet dies, dass der zweite Stetigförderer im Verhältnis zur mittleren Laufgeschwindigkeit ν_A2* der Abwurfvorrichtung zu langsam läuft, da es hier zu einer zu starken Überlappung der Schüttgutspuren der Abwurfvorrichtung kommt. Diese Ungleichmäßigkeiten im zeitlichen Verlauf der Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer, die durch die zweite Messvorrichtung detektiert werden, können also durch einen geeigneten Regelmechanismus korrigiert werden. Dies wird vorzugsweise durch ein Verfahren und die zugehörige Vorrichtung erreicht, welches in der DE 10 2016 119 086 beschrieben ist und in seiner vollumfänglichen Beschreibung zum Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung gehört.
Weiterhin hat es sich als besonders günstig herausgestellt, wenn eine dritte Messvorrichtung das Ist-Profil des auf den vierten Stetigförderer mit der Transportrichtung T₄ und der Transportgeschwindigkeit ν₄ übergebenen Materialstroms der Breite T₄ erfasst und wenn eine Regelungsvorrichtung den so erfassten Ist-Zustand mit einem Soll-Zustand, welcher das ideale Schüttgutprofil auf dem vierten Stetigförderer wiedergibt, abgleicht. Dadurch kann der Soll-Zustand des Profils auf dem vierten Stetigförderer exakt eingeregelt werden. Dabei kann das Soll-Profil auf dem vierten Stetigförderer – ähnlich wie das Soll-Profil auf dem zweiten Stetigförderer – linear, konvex dreiecksförmig, kreisbogenförmig, parabolisch, trapezförmig oder auch konkav sein, jeweils symmetrisch zur Mittellinie des vierten Stetigförderers oder auch asymmetrisch. Wenn der vierte Stetigförderer seitliche Begrenzungen S, Aufkantungen, hochgezogene Ränder eines Förderbandes oder Seitenwände hat, dann kann die Höhe des Sollprofils an den Rändern der Breite B₄ auch > 0 sein. Das ist für die Durchgasung der Materialschüttung auf dem vierten Stetigförderer im Sinne einer thermischen Behandlung sehr sinnvoll, denn sonst wäre der Strömungswiderstand im Randbereich sehr gering. Das hätte zur Folge, dass das durchgeleitete Gas bevorzugt an den Rändern der Materialschüttung durchströmt, wo es aber fast keinen Feststoff antrifft. Eine geringe thermische Effizienz der thermischen Behandlung wäre die Folge.
Damit unterscheidet sich das Sollprofil auf dem vierten Stetigförderer vom Sollprofil auf dem zweiten Stetigförderer, wo die Höhe der Materialschüttung an den Rändern der Breite B₂ immer = 0 ist.
Diese dritte Messvorrichtung empfiehlt sich insbesondere dann, wenn zwischen den zweiten und den vierten Stetigförderer noch ein dritter Stetigförderer mit der Transportrichtung T₃, der Transportgeschwindigkeit ν₃ und der Breite der Materialschüttung B₃ zwischengeschaltet ist. In der Praxis wird beispielsweise als dritter Stetigförderer häufig ein sogenannter Rollenrost mit angetriebenen Rollen eingesetzt, wobei die Transportrichtung T₃ identisch zu den Transportrichtungen T₂ und T₄ ist, die Breiten der Materialschüttungen B₂, B₃ und B₄ sich typischerweise nur um maximal 20%, bevorzugt um weniger als 10% unterscheiden, die Transportgeschwindigkeit ν₂, ν₃ und ν₄ jedoch alle unterschiedlich sind. Der Rollenrost hat neben der Transportfunktion die Funktion eines Siebes für zu kleine und/oder zu große Materialkörner. Außerdem tendiert er dazu, ein Querschnittsprofil h₂(x) auf dem zweiten Stetigförderer zu vergleichmäßigen, also insbesondere eine konvexe Überhöhung in der Mitte des Profils zu reduzieren. Im regelungstechnischen Sinn induziert dieser Rollenrost also eine Störung. Insofern ist es eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, dass das Profil h₂(x) auf dem zweiten Stetigförderer so lange geändert wird, bis sich auf dem vierten Stetigförderer das gewünschte Profil h_4,soll(x) einstellt. Dazu ist die Messvorrichtung über dem zweiten Stetigförderer hilfreich, aber nicht unbedingt erforderlich.
Die genannten Messvorrichtungen können bspw. kontinuierlich oder diskrete Messergebnisse liefern, wobei kontinuierlich und diskret sowohl hinsichtlich der Zeit der Messung und somit der lokalen Messpunkte in Bewegungsrichtung des ersten, zweiten oder eines dritten oder vierten Stetigförderers als auch hinsichtlich der Breiten der Materialschüttungen B_l, B₂, B₃ oder B₄ zu verstehen sind.
Üblicherweise werden pro Messvorrichtung mehrere Sensoren verwendet, welche diskret oder kontinuierlich die vollen Breiten der jeweiligen Stetigförderer erfassen. Diese Messungen können überdies kontinuierlich oder aber in einzelnen Zeitabständen erfolgen, wobei während des Laufs der Abwurfvorrichtung in jeder der beiden Laufrichtungen wenigstens zwei, bevorzugt wenigstens vier Messungen erfolgen. Häufige Messungen haben den Vorteil, dass auch kleine Abweichungen vom jeweiligen Sollprofil erkannt werden können und dass durch die zweite Messvorrichtung zwischen periodisch wiederkehrenden, durch die fehlerhafte Abstimmung zwischen der mittleren Laufgeschwindigkeiten ν_A2* der Abwurftrommel und der Geschwindigkeit ν₂ des zweiten Stetigförderers bedingten, Ungleichmäßigkeiten und anderen Abweichungen besser unterschieden werden kann.
Durch die Messvorrichtungen können diskret oder kontinuierlich Unterschiede zwischen Ist- und Sollzustand der Höhen h_soll(x) und h₁(x) über die Breiten B₂, B₃ oder B₄ der aufgebrachten Schüttungen auf dem zweiten oder einem nachgeschalteten Stetigförderer detektiert werden. Davon ausgehend wird erfindungsgemäß die Laufgeschwindigkeit der Abwurfvorrichtung in der oder den materialaufbringenden Laufrichtung(en) als Funktion der x-Koordinate angepasst. Dazu wird die vorherige vektoriellen Geschwindigkeit
während der Materialausbringung in einer oder in beiden Laufrichtungen L_A1 und L_A2 verändert, so dass sich die gewünschte neue vektorielle Geschwindigkeit
bei einer konstanten Dauer τ des Materialaufbringens als
ergibt.
α ist ein dimensionsloser Dämpfungsfaktor, welcher ≤ 1, bevorzugt ≤ 0,5, besonders bevorzugt ≤ 0,2 ist. Durch die geeignete Wahl des Dämpfungsfaktors α wird ein Überschwingen des Reglers vermieden.
ist die als Vektor diskretisierte neue Laufgeschwindigkeit der Abwurfvorrichtung, bevorzugt einer Abwurftrommel, und stellt sich dar als:
Details und Überlegungen für den Regelmechanismus werden nun im Einzelnen noch einmal für ein System erklärt, in dem eine dritte Messvorrichtung das Ist-Höhenprofil h_4,ist(x) auf einem vierten Stetigförderer überträgt, das Soll-Profil h_4,soll(x) in der angeschlossenen Regelungsvorrichtung hinterlegt ist und in dem die Abwurfvorrichtung nur in der zweiten Laufrichtung L_A2 für die Dauer τ_A2 Material ausbringt. Die Überlegungen lassen sich jedoch direkt auf jedes andere System übertragen.
Wird durch die an die dritte Messvorrichtung angeschlossene Regelungsvorrichtung ein Unterschied zwischen Ist- und Soll-Zustand des Schüttgut-Querschnittsprofils auf dem vierten Stetigförderer innerhalb eines einzelnen Abwurfzyklus, also im einmaligen kompletten Verfahren der Abwurfvorrichtung in beide Laufrichtungen L_A1 und L_A2, festgestellt, so kann die als Vektor definierte, diskretisierte neue Laufgeschwindigkeit
der Abwurftrommel entsprechend folgender Gleichung
bestimmt werden, wobei h_4,soll(x) und h_4,ist(x) die Höhen der diskretisierten Soll- und Ist-Schüttgutprofile auf dem vierten Stetigförderer in vektorieller Form angeben. Dabei ist lediglich erforderlich, dass die Diskretisierung von
in derselben Anzahl von Schritten erfolgt wie die Diskretisierung der Schüttprofile h_4,soll(x) und h_4,ist(x) auf dem vierten Stetigförderer, selbst wenn die Breiten der Materialschüttungen B₂ und B₄ sich unterscheiden.
Beispielsweise können also die Laufgeschwindigkeit
der Abwurfvorrichtung und die Schüttgutprofile auf dem vierten Stetigförderer in jeweils 41 äquidistanten Schritten diskretisiert sein, so dass sie jeweils als Vektor mit 41 Zeilen geschrieben werden können. Dann lautet die 21., also die mittlere Zeile der vektoriell geschriebenen Gleichung:
Wenn in diesem Beispiel die Ist-Profilhöhe auf dem vierten Stetigförderer in der Mittellinie dieses Förderers 45 cm beträgt und damit um 5 cm höher ist als die Soll-Profilhöhe an derselben Stelle (in diesem Beispiel 40 cm), dann wird der Wert des Bruches in dieser Gleichung zu +0,125. Wird α zu 0,1 gewählt, dann beträgt der Wert in der eckigen Klammer der Gleichung 1.0125. Die neue Laufgeschwindigkeit der Abwurfvorrichtung in der Mittellinie des zweiten Stetigförderers wird also um 1,25% gegenüber der alten Laufgeschwindigkeit an derselben Stelle erhöht. Analog werden alle anderen 40 Zeilen der vektoriell geschriebenen Gleichung berechnet.
Über mehrere Bewegungszyklen der Abwurfvorrichtung kann mittels des dimensionslosen Dämpfungsfaktors α das Profil der Laufgeschwindigkeit
vektoriell derart eingeregelt werden, dass ein mit dem Soll-Profil h_4,soll(x) übereinstimmendes Ist-Profil
auf dem vierten Stetigförderer erzeugt wird.
Diese Regelung des Profils h_4,soll(x) kann folglich nur durch Variation des Geschwindigkeitsprofils
der Abwurftrommel über dem zweiten Stetigförderer beeinflusst werden. Dies ist entscheidend, da eine Lösung, die vorsieht, das Profil durch mechanische Abstreifungen nachzukorrigieren, für viele Verfahren ausscheidet, z. B. auch bei Pelletieranlagen für Eisenerz, da mechanische Abstreifer hier zu Schäden an dem körnigen Material führen kann. Z. B. führt bei Eisenerz-Grünpellets jede mechanische Beanspruchung leicht zu deren plastischer Verformung. So könnten die Grünpellets sich unter dem Einfluss eines Abstreifers leicht an den Kontaktstellen zum Abstreifer oder zu den Nachbarpellets abplatten, was zu einer Verringerung der Porosität des Pelletbetts und damit zu einer Verringerung der Permeabilität führt. Letztlich würde damit der Energiebedarf für das Brennen der Pellets gesteigert, was unerwünscht ist.
Es ist bevorzugt, dass die Abwurfvorrichtung nur während der Laufrichtung L_A2 Material abwirft. Damit wird auch nur die Laufgeschwindigkeit
in dieser Laufrichtung L_A2 in Abhängigkeit von der x-Koordinate der Abwurfvorrichtung variiert. Die mittlere Laufgeschwindigkeit ν_A2* ist im Prinzip frei wählbar, allerdings durch technologische Grenzen der Fördertechnik limitiert. Insbesondere sind sehr leistungsstarke Antriebe zum Beschleunigen einer nicht vernachlässigbar großen Masse aus konstruktiven und kostentechnischen Gründen zu vermeiden. In der anderen Laufrichtung L_A1, in der die Abwurfvorrichtung in der bevorzugten Form der Erfindung kein Material auf den zweiten Stetigförderer aufbringt, ist es günstig, wenn sich die Abwurfvorrichtung mit der Geschwindigkeit ν₁ des ersten Stetigförderers bewegt, so dass zwischen Abwurfvorrichtung und der Auflagefläche des ersten Stetigförderers keine Relativbewegung vorliegt. Dadurch bleibt Material direkt an der Abwurfkante der Abwurfvorrichtung liegen und schon beim Abbremsen der Abwurfvorrichtung, also noch vor Eintritt in die materialausbringende Laufrichtung L_A2 wird wieder Material auf den zweiten Stetigförderer dosiert. Insofern hat es sich bewährt, dass die Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge der Abwurfvorrichtung an den Umkehrpunkten der Laufrichtung möglichst kurz, bevorzugt < 3 s und besonders bevorzugt < 1 s sind.
In einem konkreten Beispiel bedeutet das, dass der erste Stetigförderer mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/s fährt. Die Laufgeschwindigkeit v_A1 der Abwurfvorrichtung in der Laufrichtung L_A1 (Vorwärtsfahrt), in der die Abwurfvorrichtung kein Material ausbringt, beträgt damit ebenfalls 0,5 m/s. Unter der Voraussetzung, dass die Breite B₂ des zweiten Stetigförderers 4 m beträgt, beträgt die Dauer τ_A1 dieser Fahrt – bei Vernachlässigung der Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge – also 8 s. Die mittlere Geschwindigkeit ν_A2* im Sinne einer Durchschnittsgeschwindigkeit der Abwurfvorrichtung in Laufrichtung L_A2 (Rückwärtsfahrt) könnte mit 0,25 m/s gewählt sein, so dass die Dauer τ_A2 der Rückwärtsfahrt bei der Breite B₂ = 4 m des zweiten Stetigförderers 16 s beträgt. Ein kompletter Abwurfzyklus der Abwurfvorrichtung dauert in diesem Beispiel also insgesamt 8 s + 16 s = 24 s.
Das Geschwindigkeitsprofil
der Abwurfvorrichtung wird nun gezielt so gewählt, dass sich das gewünschte Bettprofil einstellt. Im Grenzfall würde sich bei der Geschwindigkeit 0 der Abwurfvorrichtung nur eine schmale, aber hohe Spur von Material, z. B. Grünpellets, auf dem zweiten Stetigförderer finden, deren Profil im Wesentlichen durch den Schüttwinkel des Materials bestimmt wird. Daraus wird deutlich, dass sich bei langsamer Fahrt der Abwurfvorrichtung eine größere Schütthöhe einstellt als bei schneller Fahrt. Ein konvexes Bettprofil wird sich also immer dann ergeben, wenn die Abwurfvorrichtung während der Materialaufgabe im Bereich der Mitte des zweiten Stetigförderers langsamer fährt als in den Randbereichen.
Eine erste Näherung des Geschwindigkeitsprofils der Abwurfvorrichtung zur Erzeugung von konvexen Soll-Profilen
auf dem zweiten Stetigförderer kann in geschlossener Form, wie sie sich für ein parabolisches Bettprofil anbietet, oder durch Diskretisierung eines beliebigen Bettprofils berechnet werden. Diese erste Näherung erlaubt eine Steuerung der ortsveränderlichen Laufgeschwindigkeit
der Abwurfvorrichtung während der materialausbringenden Laufrichtung L_A2, wofür noch keine Messung des Ist-Zustandes des Bettprofils benötigt wird. Eine Diskretisierung kann z. B. mit Stützstellen des vorberechneten Geschwindigkeitsprofils in kontinuierlichen Abständen wie etwa alle 5 oder 10 cm erfolgen, so dass das vorberechnete Geschwindigkeitsprofil dann als Vektor
vorliegt, der bei der gegebenen Breite B₂ von 4 m bei Abständen von 5 cm 81 Werte bzw. bei Abständen von 10 cm 41 Werte umfasst. Der erste und der letzte Wert des Vektors ergeben immer die Soll-Betthöhen an den Rändern des zweiten Stetigförderers. Unter der Annahme, dass es sich beim zweiten Stetigförderer um ein Förderband mit horizontaler Auflagefläche handelt, ist die Soll-Betthöhe an den Rändern immer 0. Im Fall einer Aufkantung des Förderbandes im Randbereich kann die Soll-Betthöhe im Randbereich auch > 0 sein.
Da es aber in der Verkettung von Stetigförderern zusätzliche Störgrößen geben kann, wie bspw. eine Vergleichmäßigung von konvexen Profilen durch die Zwischenschaltung eines Rollenrostes (zum Absieben von zu großen und/oder zu kleinen Körnern) als dritten Stetigförderer, besteht der Wunsch nach einer vollautomatischen Regelung des Bettprofils
die jede Abweichung zwischen Ist-Profil h_4,ist(x) und Soll-Profil h_4,soll(x) dem vierten Stetigförderer in Richtung 0 ausgleicht sowie eventuelle Störgrößen vollständig ausgleicht. Im Regler werden daher in der beschriebenen Weise zunächst das Soll-Bettprofil
die Zeitdauer τ_A2 des Verfahrens der Abwurfvorrichtung während der material-ausbringenden Laufrichtung L_A2 sowie das vorausberechnete Laufgeschwindigkeitsprofil
hinterlegt.
Vorzugsweise werden diese Größen nach Inbetriebnahme der Anlage und entsprechenden Optimierungsmaßnahmen nicht mehr verändert, sondern im Dauerbetrieb konstant gehalten. Bei jedem Neustart der Anlage, z. B. nach einem wartungsbedingten Stillstand, wird dann immer auf diese hinterlegten Daten zurückgegriffen. Wenn die Abwurfvorrichtung dann über einige Bewegungszyklen Material auf den zweiten Stetigförderer aufgebracht hat, wird jeweils kurz vor Beginn der materialausbringenden Laufrichtung L_A2 das Geschwindigkeitsprofil
der Abwurfvorrichtung gemäß obenstehender Formelbestimmt. Dazu wird das Ist-Profil
auf dem vierten Stetigförderer in beschriebener Weise gemessen und abgespeichert.
Es ist möglich, das Ist-Profil mit einer abschnittsweisen mathematischen Funktion, bspw. unter Anwendung einer Spline-Interpolation zu beschreiben, allgemein hat sich jedoch eine diskretisierte Form als passender für übliche Steuerungs- und Regelungsmechanismen und auch als hinreichend genau herausgestellt. Dazu wird z. B. das Ist-Profil
auf dem vierten Stetigförderer in diskreten Abständen von bspw. 5 oder 10 cm über die Breite B₄ des vierten Stetigförderers ermittelt. Das Soll-Profil
auf dem vierten Stetigförderer wird in gleicher Weise diskretisiert. Nun werden die ermittelten Ist-Profile
, die z. B. alle 0,1 s erfasst und abgespeichert wurden, über einen vollen Abwurfzyklus gemittelt. In diesem Beispiel werden damit während eines gesamten Bewegungszyklus der Abwurfvorrichtung mit der Periodendauer von 24 s 240 Profile gemittelt. Dieses als Vektor dargestellte Mittelwerts-Ist-Profil geht dann in die obenstehende Gleichung als
ein.
Es hat sich bewährt, von diesem in vektorieller Form dargestellten Ist-Profil das ebenfalls vektoriell dargestellte Soll-Profil
zu subtrahieren und die Differenz durch die Soll-Höhe
in der Mitte des vierten Stetigförderers zu dividieren. Damit gibt es eine dimensionslose Abweichung, die immer dann negativ ist, wenn die lokale Ist-Höhe kleiner ist als die lokale Soll-Höhe. Sie ist hingegen positiv, wenn die lokale Ist-Höhe größer ist als die lokale Soll-Höhe. Typischerweise liegen damit die Werte der ebenfalls als Vektor dargestellten dimensionslosen Abweichung näher an 0 als an –1 oder +1.
Durch die Multiplikation dieser dimensionslosen Abweichung mit dem Dämpfungsfaktor α, der vorzugsweise zu < 0,2 gewählt wird, werden die Werte nochmal verkleinert. Wird das Ergebnis dann zum Einheitsvektor 1 addiert, ergeben sich Werte, die nahe an 1 liegen. Sie sind immer dann größer als 1, wenn die lokale Ist-Höhe größer ist als die lokale Soll-Höhe und kleiner als 1, wenn die lokale Ist-Höhe kleiner ist als die lokale Soll-Höhe. Wird nun das vektoriell dargestellte Ergebnis dieser Addition mit dem alten Geschwindigkeitsprofil
der Abwurfvorrichtung multipliziert, wird die neue Laufgeschwindigkeit ν_A2,neu(x) der Abwurfvorrichtung immer dann größer sein als die alte Laufgeschwindigkeit ν_A2,alt(x), wenn die lokale Ist-Höhe größer war als die lokale Soll-Höhe.
Das ist insofern sinnvoll, als bei größerer Laufgeschwindigkeit lokal weniger Material von der Abwurfvorrichtung auf den zweiten Stetigförderer aufgebracht wird. Es ist also zu erwarten, dass durch diesen Eingriff der Regelung die lokale Ist-Höhe verringert wird und sich so der lokalen Soll-Höhe annähert. Umgekehrt wird die neue Laufgeschwindigkeit ν_A2,neu(x) der Abwurfvorrichtung immer dann kleiner sein als die alte Laufgeschwindigkeit ν_A2,alt(x), wenn die lokale Ist-Höhe kleiner war als die lokale Soll-Höhe. Als Folge wird an dieser Stelle mehr Material von der Abwurfvorrichtung auf den zweiten Stetigförderer aufgebracht, demzufolge wird die lokale Ist-Höhe zunehmen und sich so der lokalen Soll-Höhe annähern. Besteht keine Differenz mehr zwischen lokaler Soll- und Ist-Höhe, besteht auch keine Notwendigkeit mehr, die lokale Geschwindigkeit der Abwurftrommel zu verändern. Die eckige Klammer der obenstehenden Formel ergibt dann genau 1,0, so dass die neue lokale Laufgeschwindigkeit ν_A2,neu(x) identisch bleibt mit der alten lokalen Laufgeschwindigkeit ν_A2,alt(x).
Schließlich muss noch sichergestellt werden, dass sich die Dauer τ_A2 der materialausbringenden Laufrichtung L_A2 durch die gezielte Veränderung des Geschwindigkeitsprofils nicht verändert, da es ansonsten zu den beschriebenen Unstimmigkeiten zwischen der Geschwindigkeit des zweiten Stetigförderers und der Abwurfvorrichtung kommt, was zu periodisch ausgebildeten Minima oder Maxima in y-Richtung des zweiten Stetigförderers führen würde oder die Anpassung der Transportgeschwindigkeit ν₂ des zweiten Stetigförderers in jedem Zyklus der Abwurfvorrichtung erfordern würde, was unerwünscht ist. Daher muss das neu errechnete Geschwindigkeitsprofil
normiert werden:
Das Integral des Kehrwerts der wegabhängigen Geschwindigkeit über die Breite B₂ des zweiten Stetigförderers stellt eine Dauer der Rückwärtsbewegung der Abwurfvorrichtung in Laufrichtung L_A2 dar. Sobald diese Dauer größer wird als die vorgesehene und konstant zu haltende Dauer τ_A2 wird, wird die Geschwindigkeit
entsprechend der oben stehenden Gleichung angehoben mit der Folge, dass sich wiederum die gewünschte Dauer τ_A2 einstellen wird. In dem neuen Abwurfzyklus erfolgt dann wieder die komplette Materialausbringung ohne Regeleingriffe innerhalb dieses Zyklus, vielmehr werden dann die Ist-Profile wieder gespeichert und zur Regelung des sich anschließenden Abwurfzyklus in beschriebener Weise verwendet. Dadurch werden die Abweichungen zwischen Ist-Profil und Soll-Profil in der Abfolge der Abwurfzyklen immer kleiner, so dass nach anfänglicher Anpassung nur noch minimale Korrekturen des Geschwindigkeitsprofils
nötig sind. Zusammenfassend ergibt sich damit ein Regelmechanismus, mit dem jedes beliebige Bettprofil auf einen Soll-Zustand eingeregelt werden kann, solange sich dieser Soll-Zustand innerhalb der durch den Schüttwinkel gegebenen Grenze bewegt.
Weiterhin hat es sich als günstig herausgestellt, wenn der zweite Stetigförderer das Material auf einen dritten Stetigförderer mit der Transportgeschwindigkeit ν₃ aufbringt. Dadurch kann auf dem zweiten Stetigförderer unbeeinflusst von weiteren Einflüssen das Profil ausgebildet und entsprechend auch geregelt werden. Dies entspricht auch der üblichen Anlagengestaltung beim Brennen von eisenhaltigen Pellets, bei der zuerst das Material von den Pelletiertellern auf einem ersten Stetigförderer gesammelt wird, dann mittels einer Abwurfvorrichtung das Material von dem ersten auf den zweiten Stetigförderer aufgegeben wird, wobei es möglich ist, hier Profile auszubilden, und anschließend das Material über einen als dritten Stetigförderer anzusehenden Rollenrost in die Rostwagen einer Wanderrostanlage eingebracht, wobei der Wanderrost selbst als vierter Stetigförderer zu verstehen ist. Der dritte Stetigförderer kann dann in gleicher Weise Material auf einen vierten Stetigförderer übergeben. Gleichermaßen kann auch das Material von dem zweiten Stetigförderer direkt auf den vierten Stetigförderer gebracht werden. Der dritte und/oder der vierte Stetigförderer weisen bevorzugt jeweils auch eine Messvorrichtung auf.
Bevorzugt ist es dabei so, dass mittels einer Messvorrichtung eine mittlere Schütthöhe h_3,ist* der Materialschüttung M₃ auf dem dritten Stetigförderer bestimmt wird und dieser ermittelte Ist-Wert mit einem vorgegebenen Soll-Wert h_3,soll* verglichen wird. Ist der Ist-Wert h_3,ist* kleiner als der vorgegebene Soll-Wert h_3,soll*, so bedeutet dies, dass die Transportgeschwindigkeit ν₃ des dritten Stetigförderers zu hoch ist und diese Geschwindigkeit ν₃ entsprechend verringert werden muss. Umgekehrt ist bei einer Überschreitung des Soll-Wertes h_3,soll* durch die Ist-Schütthöhe h_3,ist* die Geschwindigkeit ν₃ des dritten Stetigförderers zu gering, so dass die Verweilzeit des Materials auf diesem dritten Stetigförderer und damit die mittlere Schütthöhe größer als erwünscht werden. In beiden Fällen wird die Transportgeschwindigkeit ν₃ des dritten Stetigförderers so lange diskret oder kontinuierlich angehoben bzw. abgesenkt, bis die mittlere Schütthöhe h_3,ist* wieder mit dem Soll-Wert h_3,soll** übereinstimmt.
Besonders bevorzugt ist es, wenn eine Messvorrichtung über dem vierten Stetigförderer das Ist-Profil der Materialschüttung auf diesem Förderer bestimmen und eine daran angeschlossene Auswerteeinheit die Querschnittsfläche dieser Materialschüttung berechnen kann. Diese Querschnittsfläche wird im Sinne der Erfindung orthogonal zur Transportrichtung T₄ des vierten Stetigförderers bestimmt. Dieser auf der Messung beruhende berechnete Ist-Wert der Querschnittsfläche Q_4,ist wird mit einem Soll-Wert Q_4,soll verglichen. Falls es zu Abweichungen zwischen dem Ist-Wert Q_4,ist und dem Soll-Wert Q_4,soll kommt, kann im Sinne eines regelungstechnischen Eingriffs auf zwei verschiedene Arten reagiert werden:

a) Der Materialstrom an der Beschickung des ersten Stetigförderers kann in der Weise beeinflusst werden, dass der Ist-Wert der Querschnittsfläche Q_4,ist sich dem Soll-Wert Q_4,soll nähert. Ist beispielsweise die berechnete Ist-Querschnittsfläche Q_4,ist kleiner als der entsprechende Soll-Wert Q_4,soll, dann wird bei der Beschickung des ersten Stetigförderers mehr Material aufgegeben.
b) Die Transportgeschwindigkeit ν₄ des vierten Stetigförderers wird so angepasst, dass der berechnete Ist-Wert der Querschnittsfläche Q_4,ist sich dem Soll-Wert Q_4,soll annähert. Im unter a) genannten Beispiel würde also die Transportgeschwindigkeit ν₄ des vierten Stetigförderers so lange verringert, bis der Soll-Wert Q_4,soll erreicht ist.

Eine Abweichung zwischen Ist-Querschnittsfläche Q_4,ist und Soll-Querschnittsfläche Q_4,soll kann sich beispielsweise dann ergeben, wenn sich die Korngrößenverteilung des Schüttgutes hin zu kleineren Körnern verschiebt und der dritte Stetigförderer ein Rollenrost ist, der diese kleineren Körner absiebt und deshalb nicht dem vierten Stetigförderer zuführt. Wesentlich an der hier beschrieben Regelung ist weiterhin, dass die Messvorrichtung über dem vierten Stetigförderer auch das Ist-Höhenprofil der Materialschüttung auf dem vierten Stetigförderer bestimmt.
Nun kann es sein, dass zwar das Ist-Profil vom Soll-Profil abweicht, die Ist-Querschnittsfläche Q_4,ist aber genau der Soll-Querschnittsfläche Q_4,soll entspricht. In diesem Fall muss es nun gar keine Veränderung geben wie oben unter a) oder b) beschrieben, sondern der regelungstechnische Eingriff kann sich auf die Beeinflussung der ortsabhängigen Geschwindigkeit
der Abwurfvorrichtung beschränken.
Umgekehrt kann auch der Fall eintreten, dass das Ist-Profil von seiner Form her durchaus dem Soll-Profil entspricht, die Ist-Querschnittsfläche Q_4,ist Jedoch von der Soll-Querschnittsfläche Q_4,soll abweicht. In solchen Fällen liegt das gemessene Profil in der Regel insgesamt zu hoch oder zu tief. In diesem Fall hilft der regelungstechnische Eingriff auf das Geschwindigkeitsprofil ν_A2(x)) der Abwurfvorrichtung nicht. Vielmehr muss hier zunächst die Ist-Querschnittsfläche Q_4,soll an die Soll-Querschnittsfläche Q_4,soll angenähert werden.
Es hat sich als zweckdienlich erwiesen, das zuletzt berechnete Geschwindigkeitsprofil v_{A2,neu,normiert}(x) der Abwurfvorrichtung so lange beizubehalten, bis sich der Ist-Schüttvolumenstrom in einem Bereich von 98 bis 102% des Soll-Schüttvolumenstroms eingependelt hat. Erst dann wird wieder mit der Regelung des Profils fortgefahren. Dieselbe Logik hat sich beim Anfahren der Kette aus Stetigförderern bewährt: es wird im Sinne einer Steuerung zunächst auf das vorberechnete Geschwindigkeitsprofil
zurückgegriffen, während die Querschnittsfläche des Schüttgutprofils auf dem vierten Stetigförderer entweder auf die in a) oder auf die in b) beschriebene Weise auf den Soll-Wert Q_4,soll geregelt wird. Erst wenn der Ist-Wert der Querschnittsfläche im Bereich von 98 bis 102% der Soll-Querschnittsfläche Q_4,soll liegt, wird automatisch auf die oben beschriebene Regelung des Profils durch Beeinflussung des Geschwindigkeitsprofils ν_A2(x) der Abwurfvorrichtung umgeschaltet. Die in diesem Absatz beschrieben Logik kann entsprechend auch auf den ersten und zweiten Stetigförderer angewandt werden, wenn es oberhalb dieses jeweiligen Stetigförderers eine entsprechende Messvorrichtung gibt.
Weiterhin hat es sich als günstig herausgestellt, wenn das körnige Material Eisen enthält. Insbesondere in der Eisen- und Stahlherstellung werden große Materialmengen umgeschlagen, sodass am Beispiel einer Förderung von Grünpellets von den sie produzierenden Pelletiertellern hin zum Brennen in einer Wanderrostanlage ein solches Verfahren entscheidende Vorteile bringt, denn nur eine geänderte Beschickung der Rostwagen des Wanderrostes kann sicherstellen, dass zum einen die Aufnahmekapazität der Rostwagen erhöht wird und zum anderen bei den herrschenden Bedingungen in der Anlage das eingesetzte Material gleichmäßig gebrannt wird und so eine homogene Produktqualität am Ende des Prozesses vorliegt.
Die Erfindung umfasst weiterhin auch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Insbesondere ist eine solche Vorrichtung zur Ausführung eines Verfahrens gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgestaltet.
Eine solche Vorrichtung umfasst einen ersten und einen zweiten Stetigförderer sowie eine Abwurfvorrichtung. Der erste Stetigförderer ist zum Transport einer Materialschüttung mit einer mittleren Breite B₁ in oder auf die Abwurfvorrichtung ausgestaltet. Die Abwurfvorrichtung ist so konstruiert, dass sie in einer ersten Laufrichtung L_A1 mit einer Laufgeschwindigkeit von ν_A1 und in einer zweiten, der ersten entgegengesetzt verlaufenden zweiten Laufrichtung L_A2 mit einer Laufgeschwindigkeit ν_A2 über eine Breite B₂ der Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer verfahrbar ist. Die Abwurfvorrichtung bringt in wenigstens einer Laufrichtung, bevorzugt in der Laufrichtung L_A2, Spuren von Material auf den zweiten Stetigförderer auf.
Die Vorrichtung weist erfindungsgemäß wenigstens eine Steuer- oder Regelvorrichtung (letztere bevorzugt mit zugehöriger Steuereinheit) auf, die eine sich verändernde Laufgeschwindigkeit, bevorzugt ν_A2(x), der Abwurfvorrichtung in wenigstens einer Laufrichtung, bevorzugt in der Laufrichtung L_A2, während des Aufbringens steuert und/oder regelt. Dies bedeutet, dass die Abwurfvorrichtung entweder in nur einer Laufrichtung Material ausbringt und sich während dieses Materialausbringens die lokale Laufgeschwindigkeit ändert oder aber die Abwurfvorrichtung in beiden Laufrichtungen Material ausbringt, wobei in wenigstens einer Laufrichtung sich die Laufgeschwindigkeit lokal ändert. Dadurch können Profile in x-Richtung, bevorzugt konvexe Profile, auf dem zweiten Stetigförderer anstelle einer im Querschnitt trapezförmigen Materialschüttung ausgebildet werden und damit bspw. Aufnahmekapazitäten von nachgeschalteten Prozessschritten erhöht werden.
Weiterhin hat es sich als günstig herausgestellt, wenn der erste und/oder der zweite Stetigförderer ein Förderband oder ein Rollenrost ist. Ein Förderband stellt eine besonders einfache und zuverlässige Form eines Stetigförderers dar und ist damit bevorzugt. Ein Rollenrost bietet die Möglichkeit, gleichzeitig zu kleine oder zu große Partikel aus der Materialschüttung zu entfernen und so die Materialschüttung weiter zu homogenisieren. Allerdings haben Rollenroste den Nachteil, dass sie eingestellte Profile teilweise wieder vergleichmäßigen. Es sind auch Kombinationen von zwei Stetigförderern möglich, beispielsweise ist eine Kombination denkbar, in der wenigstens einer der Stetigförderer teilweise aus einem Förderband und teilweise aus einem Rollenrost besteht.
Bevorzugt ist jedoch die Ausgestaltung der Erfindung in der Form, dass sowohl der erste als auch der zweite Stetigförderer Förderbänder sind und dass sich an den zweiten Stetigförderer ein Rollenrost als dritter Stetigförderer und eine Wanderrostanlage als vierter Stetigförderer anschließen.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn es sich bei der Abwurfvorrichtung um eine Abwurftrommel handelt, welche zum Beispiel durch einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder in Verbindung mit einer Hydraulikpumpe und entsprechenden Hydraulikventilen oder ein Zahnstangengetriebe mit motorischem Antrieb in Verbindung mit Endschaltern, die die Drehrichtung des Antriebs umschalten, oder einen elektrischen Linearmotor mit entsprechender Steuerung in zwei Richtungen verfahrbar ist.
Es ist allerdings auch im Sinne der Erfindung, dass als Abwurfvorrichtung ein Schwenkband verwendet wird, welches das Material von dem ersten Stetigförderer auf den zweiten Stetigförderer aufbringt. Es ist daher an dieser Stelle noch einmal zu betonen, dass Laufrichtung im Sinne der Erfindung nicht unbedingt eine gerade verlaufende Laufrichtung bedeutet, sondern nur das Verfahren von einer Seite des zweiten Stetigförderers zur gegenüberliegenden und wieder zurück und ausdrücklich auch bspw. eine kreisbogenförmige Materialausbringung durch ein Schwenkband von der Erfindung umfasst werden.
Schließlich hat es sich auch als günstig herausgestellt, wenn wenigstens eine Messvorrichtung vorgesehen ist, die das Profil des auf dem vierten Stetigförderer aufgebrachten Materials detektiert. Bevorzugt ist diese Messvorrichtung in den oben beschriebenen Regelmechanismus eingebunden. Bevorzugt ist jedoch eine Anordnung, die zwei Messvorrichtungen vorsieht, und zwar die erste über dem ersten Stetigförderer und die zweite nach der Aufgabe des Materials auf den vierten Stetigförderer.
Besonders bevorzugt ist eine Anordnung, die drei Messvorrichtungen vorsieht, und zwar jeweils eine über dem ersten, zweiten und vierten Stetigförderer. Damit ist die schnellste Ausregelung von Abweichungen zwischen Ist- und Soll-Profil auf dem vierten Stetigförderer erreichbar.
Bei wenigstens einer solchen Messvorrichtung kann es sich beispielsweise um Ultraschallsonden handeln, welche auf einem Balken nebeneinander derart angeordnet sind, dass sie die gesamte Breite des Stetigförderers abdecken. Die Breite ist im Sinne der Erfindung orthogonal zur Transportrichtung des Stetigförderers zu verstehen. Denkbar sind auch Lasersysteme oder einfache Umlenkmethoden wie beispielsweise ein oder mehrere Blechstreifen, die durch Minima oder Maxima eine stärkere oder schwächere Auslenkung erfahren, die dann detektiert wird, zum Beispiel mit Hilfe eines Drehpotentiometers, das jeweils einem Blechstreifen zugeordnet ist. Neben einer Messung über Ultraschallsonden können auch Radarsonden eingesetzt werden. Die Erkennung kann auch über ein optisches System, beispielsweise eine Kamera, erfolgen und dann mittels einer Softwareanalyse ausgewertet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren weiter erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Verschaltung zwischen einem ersten, zweiten, dritten und einem vierten Stetigförderer in x-y-Richtung, und
2 die Verschaltung zwischen einem ersten und einem zweiten Stetigförderer in x-z-Richtung.
In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung gemäß 1 wird das Material über einen ersten Stetigförderer 10 auf einen zweiten Stetigförderer 20 aufgebracht, der wiederum Material auf den dritten Stetigförderer 30 aufbringt, der wiederum das Material auf den vierten Stetigförderer 40 übergibt. In der dargestellten Variante in x-y-Richtung ist der erste Stetigförderer 10 als Förderband mit wenigstens einem Antrieb ausgestaltet. Der zweite Stetigförderer 20 ist ebenso als Förderband ausgestaltet. Der dritte Stetigförderer 30 ist als Rollenrost ausgebildet, was den Vorteil hat, dass so zu kleine und/oder zu große Partikel vor weiteren Prozessstufen entfernt werden können. Der vierte Stetigförderer 40 ist dagegen als Wanderrostanlage ausgestaltet. Gleichermaßen ist jedoch jedwede Ausgestaltung des Stetigförderers gemäß der in der Beschreibungseinleitung genannten Stetigförderern denkbar.
Der Stetigförderer 10 transportiert Material in oder auf die Abwurfvorrichtung 16. Dies kann im einfachsten Fall dadurch geschehen, dass die Abwurfvorrichtung als Abwurftrommel ausgebildet ist, die das Förderband des ersten Stetigförderers 10 umlenkt, wobei die Abwurfvorrichtung 16 über die Breite B₂verfahrbar ist und so den Abwurfbereich 60 der Auflagefläche 21 des zweiten Stetigförderers 20 überfährt, so dass das Material von der Abwurfvorrichtung 16 fällt und über die gesamte Breite B₂ des zweiten Stetigförderers 20 verteilt wird. Insgesamt ist die Abwurfvorrichtung 16 derart ausgestaltet, dass sie alles von dem ersten Stetigförderer 10 transportierte Material aufnimmt und auf den zweiten Stetigförderer 20 übergibt, allerdings in nicht kontinuierlicher Form.
Die Abwurfvorrichtung 16 wird in zwei Laufrichtungen verfahren, nämlich über die Breite B₂ der Materialschüttung M₂ des Stetigförderers 20, wobei die Breite als orthogonal zur Transportrichtung T₂ des zweiten Stetigförderers zu verstehen ist. Idealerweise fährt somit die Abwurfvorrichtung 16 von einer Seite des Stetigförderers 20 zurück zur anderen. In wenigstens einer Laufrichtung wirft sie dabei Material ab. Dieses Material wird dann von dem Stetigförderer 20 weiter transportiert.
Vorzugsweise ist eine Messvorrichtung 51 über dem Ende des ersten Stetigförderers vorgesehen, welche die Form und den Verlauf des Materialflusses auf dem ersten Stetigförderer 10 beziehungsweise dessen Auflagefläche detektiert. Bei einer solchen Vorrichtung kann es sich beispielsweise um Ultraschallsonden handeln, welche auf einem Balken derart nebeneinander angeordnet sind, dass sie den gesamten Bereich über die Breite des ersten Stetigförderers abdecken. Denkbar sind auch Lasersysteme mit beweglichen Spiegeln oder einfach Umlenkmethoden, wie beispielsweise ein oder mehrere Blechstreifen, die durch Minima oder Maxima eine stärkere oder schwächere Auslenkung erfahren, welche dann wieder detektiert wird, z. B. mittels eines elektrischen Drehpotentiometers.
Weiterhin ist es möglich, eine zweite Messvorrichtung 52 über dem zweiten Stetigförderer 20 anzuordnen. Detektiert die Messvorrichtung 52 periodisch auftretende Minima oder Maxima, kann die Transportgeschwindigkeit v₂ des zweiten Stetigförderers 20, welche durch eine Steuerungs- oder Regelungsvorrichtung 70 eingestellt wird, durch diese durch eine Ausgestaltung als Regelvorrichtung 70 mit zugehöriger Steuereinheit auch geregelt werden, sodass Minima oder Maxima verschwinden. Möglich ist weiterhin die Anordnung einer dritten Messvorrichtung 53 über dem dritten Stetigförderer.
Besonders bevorzugt ist die Anordnung einer vierten Messvorrichtung 54 über dem vierten Stetigförderer, ganz besonders bevorzugt an einer Stelle direkt hinter der Aufgabe des Materials. Das Profil der Materialschüttung unter dieser vierten Messvorrichtung ist die wichtigste Regelgröße. Dieses Profil soll durch die Regelungsvorrichtung 70 nicht nur über der Zeit konstant gehalten werden, sondern möglichst einem gewünschten Soll-Profil angeglichen werden.
Am Beispiel des vierten Stetigförderers 40 ist eine Gestaltung des Stetigförderers aufgezeigt, der beispielsweise aus Platten oder Rostwagen gebildet ist und so die Segmente R aufweist. Eine solche Gestaltung ist bei jedem der vier Stetigförderer 10, 20, 30 und 40 möglich. Zudem weist der Stetigförderer 40 Seitensegmente S zur Begrenzung seiner Auflagefläche auf, die exemplarisch für ein Segment R bezeichnet sind. Auch dies ist für jeden der vier Stetigförderer 10, 20, 30 und 40 eine denkbare Ausgestaltung.
2 zeigt dieselbe Vorrichtung in x-z-Richtung. Das Material M₁ wird dabei, vorzugsweise in einem stationären Materialstrom auf der Auflagefläche 11 des ersten Stetigförderers 10 zu der Abwurftrommel 16 geführt.
Nach Abwurf des Materials M₁ von der Kante der Abwurfvorrichtung 16 wird die Auflagefläche 11 in bekannter Weise über eine erste Umlenktrommel 12, eine Spanntrommel 14 mit zugehörigem Spanngewicht 15 und eine zweite Umlenktrommel 13 geführt.
Die Abwurfvorrichtung 16 kann, beispielsweise wie dargestellt mittels eines Hydraulikzylinders 17 über die Breite B₂ der Materialschüttung M₂ des zweiten Stetigförderers verfahren werden. Alternative ist auch eine elektromotorische Verfahreinrichtung oder eine Anordnung mit zwei Hydraulikzylindern möglich. Der zweite Stetigförderer 20 ist hier als Förderband mit Obertrum 23 und Untertrum 24 ausgestaltet.
Bezugszeichenliste

10: erster Stetigförderer
11, 21: Auflagefläche
12, 13: Umlenktrommel
14: Spanntrommel
15: Spanngewicht
16: Abwurfvorrichtung
17: Hydraulikzylinder
20: zweiter Stetigförderer
23: Obertrum
24: Untertrum
30: dritter Stetigförderer
40: vierter Stetigförderer
51–54: Messvorrichtung
60: Abwurfbereich
70: Steuerungs- und Regelungsvorrichtung
M₁: Materialschüttung auf dem ersten Stetigförderer
M₂: Materialschüttung auf dem zweiten Stetigförderer
B₁: Breite des Materialstroms auf dem ersten Stetigförderer
B₂: Breite des Materialstroms auf dem zweiten Stetigförderer
B₃: Breite des Materialstroms auf dem dritten Stetigförderer
B₄: Breite des Materialstroms auf dem vierten Stetigförderer
T₁: Transportrichtung des ersten Stetigförderers
T₂: Transportrichtung des zweiten Stetigförderers
T₃: Transportrichtung des dritten Stetigförderers
T₄: Transportrichtung des vierten Stetigförderers
v₁: Transportgeschwindigkeit des ersten Stetigförderers
v₂: Transportgeschwindigkeit des zweiten Stetigförderers
v₃: Transportgeschwindigkeit des dritten Stetigförderers
v₄: Transportgeschwindigkeit des vierten Stetigförderers
L_A1: erste Laufrichtung der Abwurfvorrichtung
L_A2: zweite Laufrichtung der Abwurfvorrichtung
v_A1: Laufgeschwindigkeit der Abwurfvorrichtung in der ersten Laufrichtung
v_A2: Laufgeschwindigkeit der Abwurfvorrichtung in der zweiten Laufrichtung
R: Segmente des vierten Stetigförderers
S: Seitenbegrenzungen des vierten Stetigförderers
y*: Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102016119044 [0026]
DE 102016119086 [0029]

Claims

Verfahren zur Beschickung eines Stetigförderers mit körnigem Material, wobei ein erster Stetigförderer mit der Transportrichtung T₁ und der Transportgeschwindigkeit ν₁ eine Materialschüttung mit einer mittleren Breite B₁ in oder auf eine Abwurfvorrichtung transportiert, wobei die Abwurfvorrichtung in einer ersten Laufrichtung L_A1 mit einer ersten Laufgeschwindigkeit ν_A1 und einer zweiten, der ersten entgegengesetzt verlaufenden zweiten Laufrichtung L_A2 mit einer Laufgeschwindigkeit ν_A2 über eine Breite B₂ der Materialschüttung eines zweiten Stetigförderers mit der Transportrichtung T₂ und der Transportgeschwindigkeit ν₂ verfahren wird und wobei die Abwurfvorrichtung in wenigstens einer Laufrichtung kontinuierlich Material auf den zweiten Stetigförderer aufbringt, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwurfvorrichtung während des Aufbringens des Materials eine sich wenigstens teilweise über den Ort x verändernde Laufgeschwindigkeit ν(x) mit wenigstens drei Minima und/oder wenigstens ein Maximum aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die sich verändernde Laufgeschwindigkeit ν(x) in der Hälfte der Breite B₂ des zweiten Stetigförderers ein Minimum aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die sich verändernde Laufgeschwindigkeit ν(x) symmetrisch zur Hälfte der Breite B₂ des zweiten Stetigförderers verhält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwurfvorrichtung das Material nur während einer Laufrichtung L_A2 aufbringt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschüttung mit der mittleren Breite B₁ auf dem ersten Stetigförderer in einem Querschnitt orthogonal zu dem Stetigförderer trapezförmig ausgebildet ist und dass die mittlerer Breite B₁ die Breite des Trapezes orthogonal zur Transportrichtung T₁ des ersten Stetigförderers ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Messvorrichtung die Materialschüttung auf dem ersten Stetigförderer nach Minima und/oder Maxima untersucht und/oder dass eine zweite Messvorrichtung das auf dem zweiten Stetigförderer aufgebrachte Material nach periodischen Minima oder Maxima untersucht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Messvorrichtung das Profil des auf dem zweiten Stetigförderer aufgebrachten Materials erfasst und das erfasste Ist-Profil mit einem Soll-Profil abgeglichen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Messvorrichtung das Profil des auf dem zweiten Stetigförderer aufgebrachten Materials kontinuierlich oder zumindest während eines Abwurfzyklus der Abwurfvorrichtung wenigstens vier Mal erfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschieden zwischen Ist- und Soll-Zustand der Höhen der diskretisierten Soll- und Ist-Schüttgutprofile h_soll(x) und h_ist(x) die vektorielle Geschwindigkeit
der Abwurfvorrichtung während des sich an dem Abwurfzyklus anschließenden nächsten Abwurfs sich zu der vorherigen vektoriellen Geschwindigkeit
für das gewünschte Profil bei einer konstanten Dauer τ des Materialaufbringens als
bestimmt, wobei α ≤ 1 ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stetigförderer das Material auf einen sich mit einer Geschwindigkeit ν₃ bewegenden dritten Stetigförderer aufbringt und der dritte Stetigförderer das Material auf einen sich mit einer Geschwindigkeit ν₄ bewegenden vierten Stetigförderer aufbringt oder dass der zweite Stetigförder das Material auf einen sich mit einer Geschwindigkeit ν₄ bewegenden vierten Stetigförderer aufbringt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Messvorrichtung die Querschnittsfläche Q_4,ist des auf dem vierten Stetigförderers aufgebrachten Materials quer zur Transportrichtung bestimmt und bei einer Querschnittsfläche Q_4,ist kleiner als ein vorgegebener Soll-Wert Q_4,soll die Geschwindigkeit ν₄ solange abgesenkt wird, bis der Soll-Wert erreicht ist oder dass bei einer Querschnittsfläche Q_4,ist größer als einem vorgegebenen Soll-Wert Q_4,soll die Geschwindigkeit ν₄ solange erhöht wird, bis der Soll-Wert Q_4,soll erreicht ist.
Vorrichtung zur Beschickung eines Stetigförderers mit körnigem Material umfassend einen ersten und einen zweiten Stetigförderer (10, 20) sowie eine Abwurfvorrichtung (16), wobei der erste Stetigförderer (10) zum Transport einer Materialschüttung mit einer mittleren Breite B₁ in oder auf die Abwurfvorrichtung (16) ausgestaltet ist, wobei die Abwurfvorrichtung (16) in einer ersten Laufrichtung L_A1 mit einer ersten Laufgeschwindigkeit ν_A1 und einer zweiten, der ersten entgegengesetzt verlaufenden zweiten Laufrichtung L_A2 mit einer Laufgeschwindigkeit ν_A2 über eine Breite B₂ der Materialschüttung des zweiten Stetigförderers (20) verfahrbar ist, und wobei die Abwurfvorrichtung (16) in wenigstens einer Laufrichtung L_A1, L_A2 kontinuierlich Material auf den zweiten Stetigförderer (20) aufbringen kann, gekennzeichnet durch eine Steuer- oder Regelvorrichtung (70), die eine sich üb er den Ort verändernde Laufgeschwindigkeit ν(x) der Abwurfvorrichtung (16) während des Aufbringens in wenigstens einer Laufrichtung L_A1, L_A2 derart steuert oder regelt, dass die Abwurfvorrichtung während des Aufbringens des Materials eine sich wenigstens teilweise über den Ort x verändernde Laufgeschwindigkeit ν(x) mit wenigstens drei Minima und/oder wenigstens ein Maximum aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Stetigförderer (10, 20) ein Förderband und/oder ein Rollenrost ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgabevorrichtung (16) eine Abwurftrommel ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Messvorrichtung (52) vorgesehen ist, die das Profil des auf dem zweiten Stetigförderers (20) aufgebrachten Materials detektiert.