DE1542265B2 - Verfahren zur selbsttaetigen regelung der temperatur des obertrumms eines sinterrostes zur waermebehandlung von gruenen formlingen aus rohphosphat - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Regelung der Temperatur des Obertrumms eines Sinterrostes zur Wärmebehandlung von grünen Formungen aus Rohphosphat, wobei eine Temperaturmessung an der Unterseite der Rostplatten im Bereich der Härte- und Verweilzone vorgenommen wird und bei Verlassen einer neutralen Temperaturzone die gemessenen Grenztemperaturen zur Regelung der für die Temperatureinstellung maßgebenden Stellglieder herangezogen werden.

Die zu regelnde Anlage besteht nach der DT-PS 1167 317 aus zwei hintereinandergeschalteten Wanderrosten, von denen der zweite Wanderrost eine Kühlzone durchläuft, während der erste Wanderrost als Sinterrost nacheinander durch eine Trockenzone, eine Brennzone sowie eine Verweil- und Härtezone geführt ist, wobei jede Zone aus mindestens einer Kammer besteht. Zur schärferen Trennung der einzelnen Zonen des Sinterrostes voneinander und zur exakten Führung der Rauchgase, der Heißgase und der Abgase sind nach der DT-PS 11 89 053 zwischen den einzelnen Zonen bis unmittelbar unter das Obertrumm des Sinterrostes hochgezogene Zwischenwände vorgesehen. Weiterhin ist die Verweil- und Härtezone zur Steuerung der Gasströme mit Absperrorganen ausgestattet, welche wahlweise das Absaugen von Rauchgas aus der Brennzone durch die Sintergutschicht hindurch, kein Absaugen oder das Einblasen von aus der Kühlzone stammender Heißluft ermöglichen.

Es ist bekannt, daß man zur selbsttätigen Regelung der Temperatur in einem Ofen die Brennstoffzufuhr in zwei Teile aufteilt, wovon der eine Teil den Brennern dauernd zugeführt und verbrannt wird (Grundlast), während der andere Teil durch eine selbsttätige Regelung beeinflußt wird. Eine betriebssichere Regelart für einen solchen Zweck ist die Zweipunkt-Regelung, bei welcher ein Schalter ein Magnetventil steuert, wobei sich bei sinkender Ofentemperatur das Magnetventil öffnet, während es sich beim Erreichen des Temperatur-Sollwertes wieder schließt. Dabei pendelt die geregelte Temperatur in einem Bereich zwischen einem höchsten und einem niedrigsten Wert hin und her. Um diesen Temperaturbereich tunlichst klein zu halten,

ίο muß die Grundlast möglichst groß sein (vgl. J. H. Brunklaus: »Industrieofenbau«, 1. Auflage, 1957, S. 227 bis 229).

Beim Verfahren zum Steuern der Vollendung des Sinterns auf einem Dwight-Lloyd-Sinterapparat nach der DT-AS 11 43 334 wird die das Sinterbett durchströmende Sinterluftmenge entsprechend der Lage der Abgastemperaturspritze auf der Gesamtlänge des Sinterherdes selbsttätig verändert. Dabei kann, wenn selbst bei Betrieb des Sinterluftgebläses unter Vollast die Lage der Abgastemperaturspitze nicht in den gewünschten Bereich des Sinterherdes gebracht weden kann, die Beschickungs- und die Rostgeschwindigkeit selbsttätig so weit verringert werden, bis die Regelung durch Veränderung der Leistung des Sinterluftgebläses wieder möglich ist.

Zur Regelung der Zündofentemperatur an einer Band-Sinteranlage wird die Temperatur als Führungsgröße herangezogen, indem eine von einem Strahlungsempfänger abgegebene Thermospannung nach Umformung und Verstärkung zum Steuern des Sollwertes für den Heizgas-Durchflußregler verwendet wird, während die notwendige Verbrennungsluft mit Hilfe eines Verhältnisreglers entsprechend dem Heizgas-Durchfluß geregelt wird (vgl. SIEMENS-Prospekt 32 C/l; Januar 1963).

Nach einem älteren Vorschlag gemäß DT-AS 14 42 752 wird die Temperatur eines zum Trocknen und Brennen von aus Rohphosphaten bestehenden Formungen bestimmten Sinterrostes dadurch überwacht, daß man die von der Rostplatten-Unterseite des Obertrumms des Sinterrostes ausgehende Temperaturstrahlung als Maß für die Temperatur der Rostplatten heranzieht. Dabei wird diese Temperaturstrahlung über die ganze Breite des Sinterrostes durch Infrarot-Strahlungsmessung auf großer Fläche kontinuerlich erfaßt und ausgewertet, indem die zu überwachenden Flächen der Rostplatten-Unterseite optisch auf das Fühlerorgan eines Infrarot-Strahlungsempfängers abgebildet werden. Es kann die Bestimmung der Temperaturstrahlung für mehrere in Laufrichtung des Obertrumms des Sinterrostes hintereinanderliegende Rostquerschnitte, beispielsweise im Bereich der Brennzone und in der Verweil- und Härtezone, vorgenommen werden. Der bei der Temperaturmessung von den Infrarot-Strahlungsempfängern ausgehende Schaltimpuls kann eine Signaleinrichtung, beispielsweise Grün- oder Rotlicht, zur Anzeige der Unterschreitung bzw. Überschreitung eines vorgegebenen Temperaturbereiches in Tätigkeit setzen.

Nachteilig ist bei dem älteren Vorschlag, daß die Notwendigkeit der Änderung der Betriebsweise der Sintereinrichtung zwar angezeigt wird, die Änderung aber nur durch das Eingreifen des Bedienungspersonals erfolgt. Die dadurch mögliche Zeitverzögerung zwi-

sehen der Anzeige der notwendigen Änderung der Betriebsweise und dem Ergreifen entsprechender Maßnahmen kann aber leicht zur Produktion schlecht gebrannter Phosphatformlinge führen, welche den Be-

trieb eines elektrothermischen Phosphorofens erheblich stören, oder eine Schädigung der Rostkette des Sinterrostes mit sich bringen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb eines Sinterrostes zur Wärmebehandlung von grünen Formungen aus Rohphosphat zu schaffen, bei welchem die Zeitverzögerung zwischen der Ermittlung unzulässiger Temperaturen an den Rostplatten des Sinterrostes und der Einleitung entsprechender Gegenmaßnahmen vermieden wird, bei welchem vielmehr die Regelung der Temperatur des Obertrumms des Sinterrostes selbsttätig erfolgt. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß, nachdem die Temperaturmessung an der Unterseite der Rostplatten im Bereich der Härte- und Verweilzone das Verlassen einer neutralen Temperaturzone ermittelt hat, die Regelung an den für die Erzeugung von Wärme maßgebenden Brennern, an der Rauchgasabsaugung in der Verweil- und Härtezone unterhalb des Rostes, an der Eingabe von Kühlgas innerhalb der Verweil- und Härtezone unterhalb des Rostes und am Antrieb des Sinterrostes vorgenommen wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann weiterhin vorteilhaft noch dadurch ausgestaltet werden, daß

a) die Bewegung der Stellglieder stetig erfolgt,

b) die Bewegung der Stellglieder schrittweise erfolgt, wobei für die beiden Bewegungsrichtungen der Stellglieder unterschiedliche Schritt- und Pausenlängen vorgegeben werden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird durch die Einflußnahme auf alle den Wärmehaushalt eines Sinterrostes bestimmenden Regelgrößen sichergestellt, daß der vorgegebene Temperaturbereich stets eingehalten wird. So wird beispielsweise bei Schwankungen im Heizwert des Brenngases, was häufig bei der Verwendung von Prozeß-Abfallgasen auftritt, nicht nur die Leistung der Brenner verändert, sondern auch Einfluß auf die Durchsaugung des Rauchgases durch die Formlingsschicht und über die Geschwindigkeit des Sinterrostes auf seine Durchsatzleistung genommen. Damit kann bei der Verbrennung von energiearmem Brenngas der vorgegebene Temperaturbereich nicht unterschritten werden, weil die Brenner voll ausgefahren sind, wobei schlecht gebrannte Formlinge resultieren wurden, während beim Einsatz von energiereichem Brenngas auch bei kleinster Brennerstellung durch Eingabe von Kühlgas die Überschreitung des Temperaturbereiches und damit erhöhter Verschleiß an den Rostplatten vermieden wird.

In der Figur ist eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit elektrischen Mitteln geeignete Vorrichtung als Blockschaltbild dargestellt.

Als Ausgangszustand wird angenommen, daß weder der bei Überschreitung der oberen Grenztemperatur noch der bei Unterschreitung der unteren Grenztemperatur fällige Regelimpuls ansteht. Der Stellmotor 7 steht dann still, und die Drosselklappe 8, die als einfachstes Stellglied angeführt wird, befindet sich in der neutralen Mittelstellung 9,12.

Kommt nun der Regelimpuls, der bei Überschreitung der oberen Grenztemperatur im Strahlungstemperaturwächter 1 entsteht, so wird über eine Schaltgruppe 3 der Stellmotor 7 eingeschaltet. Der Stellmotor 7 dreht sich in Richtung des Schließens der Drosselklappe 8, bis er durch den Endschalter 10,13 über die Schaltgruppe 3 wieder abgeschaltet wird. Die Drosselklappe 8 verharrt jetzt stille, geschlossener Stellung.

Beim Verschwinden des genannten Regelimpulses wird über die Schaltgruppe 4 der Stellmotor 7 wieder eingeschaltet, welcher sich in Richtung des Öffnens der Drosselklappe 8 so lange dreht, bis er durch den Endschalter 9, 12 wieder abgeschaltet wird. Die Drosselklappe 8 steht nun wieder in der neutralen Mittellage.

Gibt der Strahlungstemperaturwächter 2 den der Unterschreitung der unteren Grenztemperatur entsprechenden Regelimpuls, so wird der Stellmotor 7 über die Schaltgruppe 6 in Richtung des Öffnens der Drosselklappe 8 eingeschaltet, bis er beim Erreichen des Endkontaktes 11,14 bei geöffneter Drosselklappe 8 wieder stillgesetzt wird.

Verschwindet dieser Regelimpuls wieder, so wird über die Schaltgruppe 5 der Stellmotor 7 abermals eingeschaltet. Er dreht sich jetzt in Richtung des Schließens der Drosselklappe 8 bis zum Endschalter 9,12, der ihn wieder abschaltet. Die Drosselklappe 8 befindet sich dann wieder in der neutralen Mittelstellung.

Die Bewegungen der Drosselklappe 8 zwischen den Auf- und Zu-Stellungen verlaufen an sich stetig. Durch Koppelung der Schaltgruppen 3 bis 6 mit Schrittschaltwerken mit einstellbaren Schritt- und Pausendauern läßt es sich aber erreichen, daß die Bewegung der Drosselklappe 8 schrittweise erfolgt.

Die Schaltgruppen 3 bis 6 können in herkömmlicher Technik aus elektromechanischen Bauelementen oder aus elektronischen Bauelementen nach einem System der Schaltungslogik aufgebaut werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur selbsttätigen Regelung der Temperatur des Obertrumms eines Sinterrostes zur Wärmebehandlung von grünen Formungen aus Rohphosphat, wobei eine Temperaturmessung an der Unterseite der Rostplatten im Bereich der Härte- und Verweilzone vorgenommen wird und bei Verlassen einer neutralen Temperaturzone die gemessenen Grenztemperaturen zur Regelung der für die Temperatureinstellung maßgebenden Stellglieder herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung

a) an den für die zur Erzeugung von Wärme maßgebenden Brennern,

b) an der Rauchgasabsaugung in der Verweil- und Härtezone unterhalb des Rostes,

c) an der Eingabe von Kühlgas innerhalb der Verweil- und Härtezone unterhalb des Rostes und

d) am Antrieb des Sinterrostes
vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Stellglieder stetig erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Stellglieder schrittweise erfolgt, wobei für die beiden Bewegungsrichtungen der Stellglieder unterschiedliche Schritt- und Pausenlängen vorgegeben werden.