DE102017115856A1

DE102017115856A1 - Walzenpresse und Verfahren zur Bestimmung des Füllstandes

Info

Publication number: DE102017115856A1
Application number: DE102017115856.1A
Authority: DE
Inventors: Felix Heinicke; Harald GÜNTER; Eggert de Weldige gen. Cremer
Original assignee: Maschinenfabrik Koeppern GmbH and Co KG
Current assignee: MASCHINENFABRIK KOEPPERN GMBH & CO. KG, DE
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2019-01-17
Also published as: UA124509C2; BR112020000773A2; EP3651978B1; DK3651978T3; FI3651978T3; CN110944830A; CN110944830B; RU2739742C1; EP3651978A1; WO2019011626A1

Abstract

Es handelt sich um eine Walzenpresse zum Zerkleinern, Kompaktieren oder Brikettieren von Material, insbesondere von erzhaltigem Material,
mit einem Pressengestell (1), zwei in dem Pressengestell (1) unter Bildung eines Walzenspaltes (3) nebeneinander angeordneten Walzen (2) und einem oberhalb des Walzenspaltes (3) angeordneten Aufgabeschachts (4), über den das Material dem Walzenspalt (3) zuführbar ist,
wobei der Aufgabeschacht (4) ein oder mehrere vertikal oder geneigt gegen die Vertikale orientierte Schachtwände (4a) unter Bildung eines über die Höhe konstanten oder sich von oben nach unten aufweitenden Querschnittes aufweist und wobei der Aufgabeschacht (4) mit einer Messvorrichtung (5) zur Bestimmung des Füllstandes des Materials im Aufgabenschacht (4) versehen ist.
Diese Walzenpresse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (5) als gravimetrische Messvorrichtung ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse zum Zerkleinern, Kompaktieren oder Brikettieren von Material,
mit einem Pressengestell, zwei in dem Pressengestell unter Bildung eines Walzenspaltes nebeneinander angeordneten Walzen und einem oberhalb des Walzenspaltes angeordneten Aufgabeschacht, über den das Material dem Walzenspalt zuführbar ist,
wobei der Aufgabeschacht ein oder mehrere vertikal oder geneigt gegen die vertikale orientierte Schachtwände unter Bildung eines über die Höhe zumindest abschnittsweise konstanten oder sich von oben nach unten aufweitenden Querschnittes aufweist.
wobei der Aufgabeschacht mit einer Messvorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes des Materials im Aufgabeschacht versehen ist,
Bei einer solchen Walzenpresse handelt es sich besonders bevorzugt um eine Gutbettwalzenmühle, die bevorzugt der Zerkleinerung von Material dient. Die Erfindung umfasst aber auch Walzenpressen bzw. Gutbettwalzenmühlen zum Kompaktieren oder Brikettieren von Material. In dem Pressengestell sind die beiden Presswalzen rotierend angetrieben gelagert, wobei die beiden Presswalzen gegenläufig angetrieben werden. In der Regel ist dabei eine der beiden Walzen als Festwalze ausgebildet und die andere Walze als Loswalze (seitlich verschiebbar) gelagert, wobei diese bewegliche Loswalze durch ein am Pressengestell abgestütztes Hydrauliksystem beaufschlagt wird. Alternativ können aber auch zwei Loswalzen oder andere Rahmenkonzepte realisiert sein. Das erfindungsgemäße Prinzip ist davon unabhängig. Das Material wird dem Walzenspalt über den Aufgabeschacht lediglich mit Hilfe der Schwerkraft zugeführt bzw. zugeteilt.
Walzenpressen (vorzugsweise Gutbettwalzenmühlen) werden für einen effizienten Betrieb in der Regel mit einer Materialvorlage betrieben. Das bedeutet, dass für einen kontinuierlichen und damit störungsfreien und wirtschaftlichen Betrieb im gewünschten Betriebspunkt der Walzenpresse in dem Aufgabeschacht stets ein ausreichender Füllstand des Materials vorhanden sein muss, so dass stets ausreichend Material für den Einzug in den Walzenspalt zur Verfügung steht. Denn der zwischen den Walzen wirksame Walzenspalt hängt in der Regel von dem Füllstand des Materials im Aufgabeschacht ab, so dass der Füllstand einen Einfluss auf den Durchsatz der Walzenpresse haben kann, wobei dieser Einfluss mit zunehmender Füllstandshöhe abnimmt. In der Praxis ist man daher häufig bestrebt, einen konstanten Füllstand im Aufgabeschacht zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist die Bestimmung des Füllstandes mit Hilfe einer Messvorrichtung von praktischer Bedeutung, wobei bevorzugt die Fördermittel (z. B. Förderbänder) zur Füllung des Aufgabeschachtes über eine geeignete Steuerung oder Regelung (z. B. eine Drehzahlsteuerung/-regelung der Förderbänder) an ein Füllstandssignal im Aufgabeschacht gekoppelt sein können.
Für die Füllstandsmessung im Aufgabeschacht stehen in der Praxis eine Vielzahl verschiedener Messtechniken zur Verfügung. Sofern mit leicht fließendem Material (mit hoher Fließfähigkeit) gearbeitet wird, werden in der Praxis in der Regel trichterförmige Aufgabeschächte mit sich nach unten verjüngendem Querschnitt verwendet. Bei solchen trichterförmigen Aufgabeschächten werden in der Praxis gravimetrische Messvorrichtungen eingesetzt, bei denen der Schacht auf Wägezellen steht, denn durch die schräg nach unten zulaufenden Schachtwände erfolgt eine vom Füllstand abhängige Krafteinleitung in den Aufgabeschacht und damit auf die Wägezellen, so dass über das Signal der Wägezellen auf die Masse des Materials und daraus (bei bekannter Dichte) auf den Füllstand des Aufgabeschachtes geschlossen werden kann.
Bei der Verarbeitung von nicht leicht fließendem Material mit geringer Fließfähigkeit kommt der Einsatz von Aufgabeschächten mit sich nach unten verjüngendem Querschnitt jedoch nicht immer in Betracht, so dass dann in der Praxis Aufgabeschächte verwendet werden, die einen über die Höhe konstanten Querschnitt oder bevorzugt einen sich nach unten aufweitenden Querschnitt aufweisen. Bei solchen Konstruktionen wird in der Praxis z. B. mit einer radiometrischen Füllstandsmessung gearbeitet, bei der die Schwächung radioaktiver Strahlung in Form von Absorption und Streuung durch das Füllgut genutzt wird. Voraussetzung dafür ist der Einsatz von radioaktiven Strahlungsquellen, die jedoch selbstverständlich nur unter bestimmten Auflagen betrieben werden dürfen. Insgesamt ist der Umgang mit solchen radiometrischen Messverfahren aufwändig. - Hier setzt die Erfindung ein. Denn die Erfindung betrifft insbesondere die Verarbeitung von Material mit geringer Fließfähigkeit, z. B. erzhaltigem Material, insbesondere fein aufgemahlene Erze, sogenannte Feinerze. Bevorzugt wird ein (feuchtes) Eisenerzkonzentrat für eine anschließende Pelletierung verarbeitet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Walzenpresse der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die (auch) bei der Verarbeitung von Materialien mit geringer Fließfähigkeit (insbesondere bei feuchten und klebrigen Aufgabestoffen) eine einfache Füllstandsmessung unter Verzicht auf radiometrische Methoden oder andere strahlungsbasierte Methoden ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Walzenpresse der eingangs beschrieben Art, dass die Messvorrichtung als gravimetrische Messvorrichtung für eine gravimetrische Füllstandsmessung ausgebildet ist. Gravimetrische Füllstandsmessung meint im Rahmen der Erfindung eine Füllstandsmessung auf mechanischer Basis unter Verzicht auf radiometrische oder strahlungsbasierte Messungen, bei welcher der Füllstand über die Messung der Masse bzw. der daraus resultierenden Gewichtskraft des Materials bestimmt wird.
Die Erfindung geht dabei zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass es für bestimmte Anwendungszwecke, insbesondere für die Verarbeitung von Material mit geringer Fließfähigkeit, zwingend erforderlich ist, mit einem Aufgabeschacht zu arbeiten, der sich nicht nach unten verjüngt, sondern entweder einen über die Höhe konstanten Querschnitt oder bevorzugt einen sich nach unten aufweitenden Querschnitt aufweist. Die Erfindung umfasst dabei auch Ausführungsformen, bei denen der Aufgabeschacht nur abschnittsweise einen konstanten Querschnitt aufweist, so dass insbesondere auch Aufgabeschächte erfasst sind, die sich treppenartig bzw. stufenartig nach unten aufweiten. Überraschend hat die Erfindung nun erkannt, dass auch bei einer solchen Geometrie des Aufgabeschachtes, bei welcher ein Anhaften des Aufgabegutes an den Schachtwänden vermieden und damit ein konstanter Materialfluss erreicht werden soll, mit einer gravimetrischen Füllstandsmessung gearbeitet werden kann.
Das Fließverhalten von Schüttgütern in einem Schacht führt zu Spannungen im Schüttgut und unter Berücksichtigung der Wandreibung und der Schüttguteigenschaften zu Wandspannungen. Durch das Schüttgut wirken in einem Schachtquerschnitt Horizontalspannungen und durch die Abstützung an den Schachtinnenwänden resultieren diese in Gewichtskräften an den Lagerpunkten des Aufgabeschachtes. Das Material erzeugt folglich eine überraschend hohe Kraftübertragung auf die Schachtwand in Form einer relevanten Masse bzw. einer relevanten vertikalen Kraftkomponente, die messbar ist. Diese entspricht je nach Materialeigenschaften und je nach Geometrie in etwa einer Größenordnung von 35 % bis 45 % der Aufgabemasse. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bietet sich insbesondere bei der Verarbeitung von Material mit geringer Fließfähigkeit an, zumal solches Material eine besonders effektive Kraftübertragung auf die Schachtwände ermöglicht. Interessant ist dabei die Tatsache, dass auf diese Weise eine Füllstandsmessung sowohl statisch (z. B. nach dem Füllen des Aufgabeschachtes) als auch dynamisch (z. B. für kontinuierlich rutschendes Material während des Pressbetriebes) möglich ist.
Bevorzugt kommt im Rahmen der Erfindung ein sich nach unten aufweitender Aufgabeschacht zum Einsatz. Dieser weist ein oder mehrere Schachtwände auf, die (zumindest abschnittsweise) unter einem (negativen) Winkel von z. B. 0,1° bis 10°, vorzugsweise z. B. 0,5° bis 5° gegen die Vertikale orientiert sind. In der Praxis wird folglich mit verhältnismäßig kleinen Neigungswinkeln gearbeitet, die jedoch bei schlecht fließenden Schüttgütern bereits für eine verbesserte Materialzufuhr zur Walzenpresse sorgen und bei denen überraschend dennoch in der oben beschriebenen Weise eine gravimetrische Füllstandsmessung realisierbar ist.
Die Messvorrichtung weist eine oder vorzugsweise mehrere Wägezellen auf, die den Aufgabeschacht abstützen. Über die Wägezellen wird folglich die durch die Gesamtmasse des Aufgabeschachtes erzeugte Gewichtskraft gemessen, wobei diese in der erfindungsgemäßen Weise von dem Füllstand des Materials im Aufgabeschacht abhängig ist. In bevorzugter Ausgestaltung steht der Aufgabeschacht auf einer oder mehreren Wägezellen, indem z. B. der Aufgabeschacht unter Zwischenschaltung der Wägezellen auf dem Pressengestell angeordnet ist. Dazu kann der Aufgabeschacht einen unteren Rahmen aufweisen oder mit einem unteren Rahmen verbunden sein, wobei dieser untere Rahmen unter Zwischenschaltung der Wägezellen auf dem Pressengestell angeordnet ist. Da der Aufgabeschacht unter Zwischenschaltung der Wägezellen in vertikaler Richtung beweglich auf dem Pressengestell angeordnet sein muss, ist es zweckmäßig, den Aufgabeschacht unter Zwischenschaltung eines in vertikaler Richtung elastischen (rahmenartigen) Kompensators an das Pressengestell anzuschließen. Ein solcher Kompensator kann z. B. einen oberen Flansch zum Anschluss an den Aufgabeschacht oder dessen unteren Rahmen und einen unteren Flansch zum Anschluss an das Pressengestell aufweisen, wobei zwischen dem oberen Flansch und dem unteren Flansch ein elastischer und/oder verschiebbarer Rahmen vorgesehen ist, der z. B. aus elastomeren Material, z. B. aus Gummi, oder aus vertikal gegeneinander und/oder miteinander verschiebbar angeordneten Schachtelementen gefertigt sein kann. Die Wägezellen können dann z. B. zwischen dem oberen Flansch und dem unteren Flansch des Kompensators angeordnet sein.
Bei den Wägezellen kann auf handelsübliche Wägezellen zurückgegriffen werden, die z. B. als elektromechanische Wägezellen ausgebildet sein können. Dabei ändert sich durch elastische Verformung eines Verformungskörpers der elektrische Widerstand eines oder mehrerer darin integrierten Dehn-Mess-Streifen (DMS). Über z. B. eine Brückenschaltung wird die Widerstandsänderung in einem dem Gewicht proportionalen Spannungssignal darstellbar. Grundsätzlich können aber auch anders konzipierte Wägezellen zum Einsatz kommen.
Bevorzugt erfolgt die bereits beschriebene stehende Verwiegung des Aufgabeschachtes. Alternativ liegt es jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung, eine Aufhängung des Behälters mit integrierten Wägezellen zu realisieren.
Der Aufgabeschacht ist in der Regel aus Metall, z. B. aus Stahl gefertigt und Versuche haben gezeigt, dass für verschiedene Materialien, z. B. für erzhaltiges Material, z. B. Feinerz, eine ausreichende Kraftübertragung auf die Behälterwand für eine zuverlässige gravimetrische Füllstandsmessung erfolgt. Optional liegt es jedoch auch im Rahmen der Erfindung, die Schachtwände innenseitig (bereichsweise oder vorzugsweise vollständig) mit einer Beschichtung (z. B. zum Zwecke des Verschleissschutzes) zu versehen, z. B. mit einer Kunststoffbeschichtung. So können die Schachtwände innenseitig z. B. mit Kunststoffplatten, z. B. aus Polyethylen oder dergleichen ausgekleidet sein. Auch mit solchen Beschichtungen lässt sich die Erfindung realisieren.
Gegenstand der Erfindung ist nicht nur die beschrieben Walzenpresse, sondern auch ein Verfahren zur Bestimmung des Füllstandes von Material in einem Schacht, und zwar insbesondere im Zuge des Beschickens einer Walzenpresse der eingangs beschriebenen Art. Das erfindungsgemäße Verfahren wird folglich auch unabhängig von dem konkreten Einsatzgebiet der Walzenpressen unter Schutz gestellt. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Schacht, z. B. Aufgabeschacht, ein oder mehrere vertikale oder geneigt gegen die Vertikale orientierte Schachtwände unter Bildung eines über die Höhe konstanten oder sich von oben nach unten aufweitenden Querschnittes aufweist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand gravimetrisch mittels von dem Schacht beaufschlagten Wägezellen ermittelt wird, indem mit den Wägezellen eine in die Behälterwände eingeleitete Gewichtskraft bzw. Masse gemessen und daraus der Füllstand ermittelt wird. Bevorzugt wird dieses Verfahren im Zuge des Beschickens einer Walzenpresse der beschrieben Art eingesetzt, so dass der Schacht als Aufgabeschacht einer Walzenpresse ausgebildet ist.
Besonders bevorzugt bezieht sich das erfindungsgemäße Verfahren auf die Verarbeitung von Materialien mit geringer Fließfähigkeit. Geringe Fließfähigkeit meint im Rahmen der Erfindung Materialien mit einer Fließfähigkeit ff_c von weniger als 10, vorzugsweise weniger als 4. Die Fließfähigkeit ff_c ist das Verhältnis aus der Verfestigungsspannung und der Druckfestigkeit. Als Verfestigungsspannung wird die Spannung bezeichnet, die nötig ist eine Schüttgutprobe in einem Hohlzylinder zu verdichten. Werden die Last in vertikaler Richtung und der Hohlzylinder entfernt und die zylindrische Schüttgutprobe einer Druckspannung ausgesetzt, kommt es beim Erreichen der Druckfestigkeit zum Bruch bzw. Fließen der Probe. Materialien mit kleiner Fließfähigkeit haben eine hohe innere Reibung, so dass sie auch Reibungen auf senkrechte oder negativ angestellte Schachtwände übertragen. Dieser Effekt wird in bevorzugter Ausgestaltung im Rahmen der Erfindung ausgenutzt.
Von besonderer Bedeutung ist außerdem die Tatsache, dass das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur eine statische Füllstandsmessung, sondern auch eine dynamische Füllstandsmessung und folglich eine Füllstandsmessung im kontinuierlichen Betrieb der Walzenpresse ermöglicht.
Zu berücksichtigen ist die Tatsache, dass die Übertragung der Gewichtskraft des Materials im Aufgabeschacht auf die Schachtwand von verschiedenen Faktoren abhängt, wobei die Gewichtskraft, welche auch aus der Wandspannung resultiert, vom Füllstand nicht linear abhängt. Davon ausgehend ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Füllstand unter Verwendung einer oder mehrerer Umrechnungsfunktionen bestimmt wird, die für die jeweilige Schachtgeometrie und/oder das jeweilige Material zur Verfügung gestellt werden. Einfluss haben dabei die Materialeigenschaften einschließlich der Fließfähigkeit ff_c und der Materialfeuchte, die Wandneigung/der Schachtwinkel sowie der Reibungskoeffizient zwischen dem Material und der Schachtwand. Insgesamt erfolgt dann bei der Auswertung (z. B. mit einem Rechner) eine entsprechende und gegebenenfalls auch nichtlineare Umrechnung des Messsignals der Wägezellen in einen entsprechenden Füllstand, und zwar auch unter Einbeziehung der oben genannten Material- und Konstruktionsparameter.
Die Erfindung befasst sich in erster Linie mit der Füllstandsmessung unter Berücksichtigung der beschriebenen Aspekte. Gegenstand der Erfindung ist aber auch ein Verfahren zum Betrieb einer Walzenpresse unter Ausnutzung der beschriebenen Füllstandmessung. Dabei besteht die Möglichkeit, den ermittelten Füllstand bzw. die mit den Wägezellen gemessenen Signale zur Steuerung oder Regelung der Befüllaggregate und/oder Walzenpresse zu verwenden. So erfolgt in der Regel eine Befüllung des Aufgabeschachtes mit einem oder mehreren Befüllaggregaten (z. B. Förderbändern) und erfindungsgemäß können solche Befüllaggregate unter Berücksichtigung der ermittelten Signale bzw. Füllstände gesteuert oder geregelt werden. Gleiches gilt für den Betrieb der Walzenpresse, z. B. die Steuerung oder Regelung der Drehzahl der Walzen oder des Walzenspaltes oder anderer Pressenparameter. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

1 schematisch stark vereinfacht eine Walzenpresse in einer Seitenansicht,
2 eine Walzenpresse in einer perspektivischen Darstellung.

In den Figuren ist eine Walzenpresse in der Ausführungsform als Gutbettwalzenmühle dargestellt. Diese dient im Ausführungsbeispiel der Zerkleinerung von Material, z. B. von erzhaltigem Material. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um Feinerz (z. B. ein Eisenerzkonzentrat), das auch aufgrund seiner Feuchtigkeit eine verhältnismäßig geringe Fließfähigkeit besitzen kann.
Die Walzenpresse weist ein Pressengestell 1 und zwei in dem Pressengestell 1 nebeneinander angeordnete Walzen 2 auf, zwischen denen ein Walzenspalt 3 gebildet ist. Die beiden Walzen 2 sind mit nicht dargestellten Antrieben gegenläufig rotierend angetrieben. Oberhalb des Walzenspaltes 3 ist ein Aufgabeschacht 4 angeordnet, über den das Material dem Walzenspalt 3 zugeführt wird. Der Aufgabeschacht weist im Ausführungsbeispiel zumindest zwei gegenüberliegende Schachtwände 4a auf, die jeweils vertikal unter einem Winkel α gegen die Vertikale geneigt sind, so dass der Aufgabeschacht 4 einen sich von oben nach unten aufweitenden Querschnitt aufweist. Der (negative) Winkel α kann dabei etwa 0,1° bis 10°, vorzugsweise lediglich 0,5° bis 5° betragen, z. B. 0,5 bis 2°.
Die Walzenpresse ist mit einer Messvorrichtung 5 ausgerüstet, mit welcher der Füllstand des Materials im Aufgabeschacht 4 ermittelt und überwacht werden kann. Erfindungsgemäß ist diese Messvorrichtung 5 als gravimetrische Messvorrichtung ausgebildet, so dass eine gravimetrische Füllstandsmessung erfolgt. Diese gravimetrische Messvorrichtung 5 weist im Ausführungsbeispiel mehrere Wägezellen 6 auf, die von dem Aufgabeschacht 5 beaufschlagt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses derart realisiert, dass der Aufgabeschacht 4 auf dem Wägezellen 6 steht. Dazu weist der Aufgabeschacht im Ausführungsbeispiel einen unteren Rahmen 7 auf, wobei dieser untere Rahmen 7 unter Zwischenschaltung der Wägezellen 6 auf dem Pressengestell 1 angeordnet ist. Im Übrigen kann der Aufgabeschacht 4 unter Zwischenschaltung eines in vertikaler Richtung elastischen oder verschiebbaren Kompensators an das Pressengestell 1 angeschlossen sein. Einzelheiten des Kompensators sind nicht dargestellt.
Mit Hilfe der Wägezellen 6 lässt sich im Rahmen der Erfindung der Füllstand des Materials im Aufgabeschacht 4 nicht nur statisch (z. B. nach dem Befüllen oder dem Entleeren), sondern auch dynamisch und folglich kontinuierlich während des Befüllens und auch (gleichzeitigen) Entleerens im Betrieb der Walzenpresse ermitteln und überwachen. Bislang kam eine solche gravimetrische Füllstandsmessung nur bei trichterförmig nach unten zulaufenden Aufgabeschächten zum Einsatz, bei denen insbesondere aufgrund der Geometrie eine Einleitung der Gewichtskraft des Materials in die Schachtwände erfolgt. Erfindungsgemäß wurde nun überraschend festgestellt, dass eine ausreichende Krafteinleitung auch bei der in den Figuren dargestellten Geometrie des Aufgabeschachtes mit sich nach unten aufweitendem Querschnitt möglich ist, da sich auch in diesem Fall das Aufgabematerial in entscheidendem Maße an der Behälterwand abstützt, was zu einer mit den Wägezellen messbaren Gewichtskraft führt. Selbst kontinuierlich fließendes Schüttgut stützt sich im erheblichen Ausmaße an der Behälterwand ab, um daraus eine Abhängigkeit der gemessenen Gewichtskraft vom Füllstand abzuleiten. Damit lassen sich auch bei der Verarbeitung von feuchten und klebrigen Schüttgütern, die für einen einwandfreien Betrieb einen sich nach unten aufweitenden Fallschacht voraussetzen, in einfacher Weise gravimetrisch die Füllstände ermitteln, so dass auf die aus dem Stand der Technik bekannten strahlungsbasierten Messmethoden verzichtet werden kann.

Claims

Walzenpresse zum Zerkleinern, Kompaktieren oder Brikettieren von Material, insbesondere von erzhaltigem Material, mit einem Pressengestell (1), zwei in dem Pressengestell (1) unter Bildung eines Walzenspaltes (3) nebeneinander angeordneten Walzen (2) und einem oberhalb des Walzenspaltes (3) angeordneten Aufgabeschacht (4), über den das Material dem Walzenspalt (3) zuführbar ist, wobei der Aufgabeschacht (4) ein oder mehrere vertikal oder geneigt gegen die Vertikale orientierte Schachtwände (4a) unter Bildung eines über die Höhe zumindest abschnittsweise konstanten oder sich von oben nach unten aufweitenden Querschnittes aufweist, wobei der Aufgabeschacht (4) mit einer Messvorrichtung (5) zur Bestimmung des Füllstandes des Materials im Aufgabenschacht (4) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (5) als gravimetrische Messvorrichtung ausgebildet ist.
Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem sich nach unten aufweitenden Querschnitt des Aufgabenschachtes (4) eine oder mehrere Schachtwände (4a), z. B. zwei gegenüberliegende Schachtwände, zumindest abschnittsweise unter einem Winkel von 0,1° bis 10°, z. B. 0,5° bis 5° gegen die Vertikale orientiert sind.
Walzenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (5) ein oder mehrere Wägezellen (6) aufweist, die von dem Aufgabeschacht (4) beaufschlagt sind, indem der Aufgabeschacht (4) vorzugsweise auf den Wägezellen (6) steht.
Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgabeschacht (4) unter Zwischenschaltung eines in vertikaler Richtung elastischen und/oder verschiebbaren Kompensators an das Pressengestell (1) angeschlossen ist.
Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgabenschacht (4) einen unteren Rahmen (7) aufweist oder mit einem unteren Rahmen verbunden ist, und dass der untere Rahmen (7) unter Zwischenschaltung von Wägezellen (6) auf dem Pressengestell (1) angeordnet ist.
Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schachtwände (4a), die z. B. aus Metall gefertigt sind, innenseitig bereichsweise oder vollständig mit einer Beschichtung, z. B. einer Beschichtung aus Kunststoff versehen sind.
Verfahren zur Bestimmung des Füllstandes von Material in einem Schacht, insbesondere im Zuge des Beschickens einer Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schacht, z. B. Aufgabeschacht, ein oder mehrere vertikal orientierte oder geneigt gegen die Vertikale orientierte Schachtwände unter Bildung eines über die Höhe konstanten oder sich von oben nach unten aufweitenden Querschnittes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand gravimetrisch mittels von dem Schacht beaufschlagten Wägezellen ermittelt wird, indem mit den Wägezellen eine von dem Material in die Behälterwände eingeleitete Gewichtskraft gemessen und daraus der Füllstand ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand aus dem gemessenen Signal unter Verwendung einer oder mehrerer Umrechnungsfunktionen bestimmt wird, die für die jeweilige Schachtgeometrie und/oder das jeweilige Material zur Verfügung gestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand in einem kontinuierlichen Betrieb der Walzenpresse dynamisch ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand von Material mit einer Fließfähigkeit ff_c von weniger als 10, vorzugsweise weniger als 4 ermittelt wird, wobei als Material bevorzugt ein erzhaltiges Material, z. B. Feinerz verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material, z. B. erzhaltiges Material oder Eisenerz, mit einem Feuchtegehalt von mehr als 5 %, z. B. 6 % bis 12 % (bezogen auf das Gewicht) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Materials in den Aufgabeschacht und/oder der Betrieb der Walzenpresse in Abhängigkeit von den mit den Wägezellen ermittelten Messsignalen bzw. in Abhängigkeit von dem ermittelten Füllstand gesteuert oder geregelt wird.