DE1408996A1

DE1408996A1 - Verfahren zur automatischen Steuerung von Rostkuehlern bzw. Wanderrosten

Info

Publication number: DE1408996A1
Application number: DE19601408996
Authority: DE
Inventors: Josef Wilhelm
Original assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Current assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Priority date: 1960-09-24
Filing date: 1960-09-24
Publication date: 1969-03-27
Also published as: DE1408996B2; US3208741A; GB986397A; AT243665B

Description

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HHEINISOHE KJffiKSTEIHWBHKB GtoibH 23.September 1960

Wülfrath / Rheinland

Verfahren zur automatischen Steuerung von Rostkühlern bzw. Wanderrosten»

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Steuerung von Rostkühlern für Zement, Kalk, Dolomit, ferner für die Steuerung von Wanderrostkühlern, und für die Steuerung von T/anderrosten, beispielsweise Lepolwanderrosten zur Trocknung bzw. Kalzinierung des Aufgabegutes im Ofenabgas.

lür einen Betrieb beispielsweise eines Kostkühlers unter optimalen Bedingungen, d.h.»mit der grösstmöglichen Rückgewinnung der Wärme in der Kahlluft bei einer vorgewählten Rostplattentemperatur, die beliebig eingestellt werden kann und einem optimalen Durchsatz bei veränderlicher Klinkerkörnung und veränderlicher IQinkereintrittstemperatur müssen viele voneinander abhängige Regelgrössen in bestimmten Grenzen variiert und abgestimmt werden, so dass mit der Handsteuerung eine optimale V/ärnerackgev/innung nicht möglich ist und der thermische Verschleiß der xiostplatten nicht in tragbaren Grenzen gehalten werden kann, iline bisher bekannte halbautomatische Steuerung hat sehr grosse Schwankungen der Betriebsgrößen verursacht, da die Eegelvor;-änge nur mit einer grossen Verzögerung wirksam wurden und diese Steuerung die Verzögerungen nicht ausgleichen konnte.

ErfindungsgemauS v/ird ein Verfahren zur automatischen Steuerung des Rostkühlers oder V/anderrostkühlers für Zement, Kalk, Dolomit usw. in Vorschlag gebracht, durch das die kombinierte

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Regelung von der Einhaltung einer vorgewählten Rostplatten— temperatur ausgeht. Durch dieses Verfahren ist es erstmalig möglich geworden, den Rostkühler vollautomatisch im optimalen Betriebsbereich zu betreiben· Die Vorteile dieses Verfahrens sind ein erhöhter Ofendurchsatz, ein konstanterer Temperaturverlauf im gesamten Ofen, dadurch gleichmässige Klinkerqualitat und geringerer Brennstoffaufwand, ferner eine grössere lebensdauer der Rostplatten und dadurch Vermeidung von zwangsläufigen Ofenstillegungen zwecks Reparatur.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

Ui¹Ig. 1 ein Blockschaltbild eines Rostkühlers,

Fig.2 die Arbeitsweise der Luftklappensteuerung für die Kühlluft,

Pig.3 die Veränderung der Rostgeschwindigkeit in Abhängigkeit der luftklappenstellung

darstellen.

Anhand der l^?ig.1 soll zunächst die Arbeitsweise des Rostkühlers näher erläutert v/erden· Der Rostkühler 1 erhält aus dem Drehrohrofen 2 das hocherhitzte Sintergut, das sich auf den angeordneten Rostplatten 3 verteilt und durch die Bewegung der Rostplatten 3 entlang der Rostplattenfläche fortbewegt wird.

Durch ein Ventilatorgebläse 4 wird dem Ofen 2 Primärluft mit Kohlenstaub vermischt zugeführt, die als eine Plamme in das Ofenrohr eingeblasen wird. Zur Kühlung des ointergutes auf den Rostplatten und zur Unterstützung der Verbrennung wird durch einen Ventilator 6 Kühlluft unter den Rostplatten 3 eingeblasen.

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Ein Teil dieser Kühlluft geht ala Sekundärluft mit einem bestimmten Wärme inhalt abhängig von dem \7irkungsgrad des Kühlers in das Ofenrohr ein, ein anderer.Teil der Kühlluft wird als Abluft aus dem Kühler abgeführt· Die Menge der eintretenden Kühlluft wird durch Drosselklappen 8 geregelt, die mittels eines Stellmotors 7 betätigt werden· Der Antrieb der Rostplatten erfolgt durch einen Motor 9» dessen Drehzahl über ein PIV-Getriebe stark untersetzt ist· Die Regelung des Antriebs geschieht über einen Stellmotor 9a. Pur die Gesamtregelung des Rostkühlers ist ferner von Bedeutung, dass der Druck im Ofenkopf 5 konstant gehalten wird« Hierfür ist eine bekannte Peuerraumdruckregelung vorgesehen· In Abhängigkeit von dem Druck POK im Ofenkopf wird über ein Druckauseigegerät 16 und einen Stetigregler 17 eine entsprechende Klappenverstelleinrichtung 18 im Kühlerkamin oder hinter dem Abluftventilator betätigt. Diese Feuerraumdruckrellung ist bekannt und gehört nicht zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung· Sie muss jedoch an dieser Stelle erwähnt werden, da sie für den einwandfreien Betrieb des Rostkühlers unbedingt erforderlich ist·

Im Rostkühler findet ein Zusammenspiel folgender Grossen statt, die sich gegeneinander beeinflussen und auf einen optimalen Wert ausgesteuert werden müssen.

1. Durchsatζmenge des 3intergutes mit veränderlicher Eingagstemperatur und Klinkerkcrnung·

2. Temperatur üer .tostvlatten, von der die Lebensdauer der Platten abiv-ujig ist.

5. iilvUillu-iit-.ieiige, die durch Drosselklappen geregelt \'ird und ...i~: oijier .:;,';^licLst hohen Temperatur als 3einmal'rliiJt der. Oaor. zugeführt wird.

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4· Schütthöhe des Sintergutes auf den Rostplatten, die durch die Rostgesehwindigkeit bestimmt wird und die die Temperatur der Kühlluft, aber auch gleichzeitig die' Temperatur der Rostplatten "beeinflusst·

Diese vier Grossen müssen so geregelt werden, dass auch "bei einer unterschiedlichen Durch satζmenge des Sintergutes mit einer möglichst geringen Kühlluftmenge die Eostgeschwindigkeit und die Kühlluftmenge so geregelt werden, dass eine vorgewählte Rost temperatur eingehalten und gleichzeitig die Sekundärluft mit einer möglichst hohen Temperatur, um eine optimale Wärmerückgewinnung zu erzielen, dem Ofen zugeführt wird·

Erfindungsgemäss wird die gesamte Regelung von einer Einhaltung einer vorgewählten Rosttemperatur abgeleitet. Im Blockschaltbild Fig.1 ist der grundsätzliche Aufbau ' dieser Regelung gezeigt.

in den am meisten gefährdeten Rostplatten 3 am Anfang der Rostplattenfolge sind mehrere Thermoelemente 10 angeordnet, die parallel oder hintereinander geschaltet werden können. Die Thermospannung,wird über ein Millivoltmeter 11 an einen Mischregler 12 angelegt, der den-Stellmotor 7 und somit die Stellung der Drosselklappe 8 steuert. Hierbei wird zur Unterstützung der Kühlluftsteuerung in einem einzustellenden Regelbereich (Sollwert) durch Grenzwertkontakte über Zeitrelais und Schütze 15 die Geschwindigkeit des Rostes Über den Stellantrieb 9a zum Motor 9 entsprechend erhöht oder verlangsamt« Die Kühlluftmenge wird hierbei in einem bestimmten Regelbereich (HOrmalbetrieb) gehalten (s.Iig.2, ¥inkel)A ). Wird einer der vorgewählten Grenzkontakte a oder b überfahren, so erfolgt eine entsprechende stufenweise Verstellung der Rostgeschwindigkeit über ein

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Verzögerungsrelais· Wird der Kontakt a Überfahren, .so ' erfolgt die Regelung der Rostge schwindigke it langsamer. Bei Überfahren.des Grenzkontaktes b wird die Rostgesohwindigkeit erhöht» Innerhalb des Winkels f bleibt die Rostgeschwindigkeit konstant« Der gesamte Regelbereich der Drosselklappe liegt zwischen Q und 90°, kann aber durch besondere Endkontakte noch abgegrenzt werden.

!ig.3 zeigt die Veränderung der Rostgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Luftklappenstellung. Bringt der Ofen durch Störungen oder Eemperaturabfall zu geringe Wärmemengen in den Kühler ein, so wird durch die Luftklappensteuerung beim Überfahren des Grenzkontaktes a (s.lig.2) die Rostgeschwindigkeit über eine Relaisschaltung zum Stellmotor auf dem Kühlerantrieb verlangsamt.

Umgekehrt bei unnormal hoher Wärmemenge wird durch Kontaktberührung des G-renzkontaktes b die Rostgeschwindigkeit erhöht. Hierbei wird die -Wirksamkeit der Kühlluft durch die Veränderung der Rostgeschwindigkeit unterstützt. Bei Wiedereintritt der Luftklappensteuerung zwischen den vorgewählten Grenzwertkontakten a und b, also auf dem Itformalbereich, wird die Rostgeschwindigkeit wieder auf die vorgewählte lormalstellung eingefahren.

Bei anhaltend aussergewöhnlichen Betriebszuständen nach oben und nach unten wird bei Erreichen der vorgewählten Endkontakte c und d in Jig.3, die die Rostgeschwindigkeit nach oben und unten begrenzen, ein akustisches und optisches Signal ausgelöst, das den Bedienungsmann vom Ofenleitstand zum Eingreifen veranlasst©

Das Verfahren ist anwendbar für alle Arten von Rostkühlern

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für Zement, Kalk, !Dolomit usw_o Bei Anwendung dieses Verfahrens bei einem Wanderrost werden die Thermoelemente in einem geringen Abstand unter den beweglichen Platten an_. geordnet und parallel oder hintereinander geschaltet« .

Der Regelvorgang bei der automatischen Steuerung des Rostkühlers ist folgender :

Bei Erreichen der vorgewählten Rostplattentemperatur wird die Kühlluftmenge so eingestellt, dass die Ro st temperatur gehalten wird« Wird durch einen Betriebszustand der eine oder der andere Grenzwertkontakt, wie bereits oben beschrieben, überfahren, so wird die Rostgeschwindigkeit zur Unterstützung der luftkühlung entsprechend erhöht oder herabgesetzt, bis die Klappensteuerung sich auf einen Sollwert zwischen den beiden G-renzkontaktgebern eingespielt hat. Hierauf wird die Rostgeschwindigkeit wieder auf den normalen Betriebszustand zurückgeführt. Bei Bedarf lässt sich die automatische Steuerung durch geeignete Schaltungen von einer zentralen Betriebsofenwarte von Hand korrigieren. Weiter können von dort aus die gewünschten Sollwerte eingestellt werden„

Durch das erfindungsgemässe Verfahren wurde erstmalig der vollautomatische Betrieb eines Rostkühlers erreicht, wobei sich bei der ausgeführten Anlage sehr gute verfahrenstechnische und wärmetechnische Ergebnisse gezeigt haben.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten und beschriebenen bekannten Steuerelemente beschränkt. Es lassen sich im Rahmen des Verfahrens die verschiedensten Modifikationen ausführen. Z.B. kann das Regeln der Kühlluftmenge durch Ventile statt durch Drosselklappen durchgeführt werden, oder es kann eine Vorrichtung nach Art eines Manometers mit Schleppzeiger für das Steuern der Rostgeschwindigkeit vorgesehen ?;erden·

90 9 813/0035 Patentansprüche :

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Patentansprüche %

Verfahren zur automatischen Steuerung eines Rostkühlers oder Wanderrostkühlers für Zement, Kalk, Dolomit usw., dadurch gekennzeichnet, dass die kombinierte Regelung von der Einhaltung einer vorgewählten Rostplattentemperatur ausgeht·

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur einer oder mehrerer Rostplatten (3) über einen Hischregler (12) zur Luftsteuerung in der ersten Kammer (la), oder auch mehrerer Kammern, des Rostkühlers (1) dient»

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstanthaltung der Rostplattentemperatur durch die Kühlluft nach Erreichen eines der vorgewählten G-reiizwertkontakte durch Veränderung der Rostgeschvdiidigkeit unterstützt wird«

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Ms 3» dadurch gekennzeichnet, dass nach Eintritt der Kühlluftklappe in den ITon&aTbereieh (zwischen den ffrenzwertkontaktgebern) die Rostgeschwindigkeit auf die vorgewählte Ivormalstellung zurückgeführt wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Ms 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Eostplatten (3) mit mehreren parallel oder hintereinander geschalteten Thermoelementen (10) genessen wird, deren Thermospannung an einen Hischregler (12) angelegt wird*

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Verfahren "nach, einem der insprüciie 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung der Temperatur eines v/anderrostes, beispielsweise eines Lepolwanderrostes nach oben durch die Menge der zugesetzten
Kühlluft oder der Abgase minderer Temperatur in der Zeißkammer- über den Eost über unter dem Wanderrost
angeordnete Thermoelemente geregelt wirdο

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