DE1811281A1

DE1811281A1 - Verfahren zur Steuerung des Agglomerier-Vorganges

Info

Publication number: DE1811281A1
Application number: DE19681811281
Authority: DE
Inventors: Meunier Henry Gilbert; Johannes Joseph Luckers
Original assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1967-12-01
Filing date: 1968-11-27
Publication date: 1969-06-19
Also published as: GB1255801A; LU57350A1; FR1594936A; JPS4948605B1; NL6817060A; GB1255802A; DE1811281B2; DE1811281C3

Description

■ PATENTANWALT D.PL-.NG. ULR₁CH PLÖGER « SeTÄSS «SSSISil™^{2 6} '^NoV· ¹⁹⁶⁸

TELEFON 713234 Pl/R

REG.NR. 1276

~* 811281

Centre National de Recherches Metallurgiques Association sans but lucratif, 46, rue Montoyer

Brüssel / BELGIEN

Verfahren zur Steuerung des Agglomerier-Vorganges

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Agglomerier-Vorganges, das im Falle der Agglomeration von Mineralstoffen und vor allem von Eisenerzen besonders interessant ist,

Sofern es sich um Eisenerze handelt, ist unter dieser Bezeichnung entweder ein Erz mit hohem beziehungsweise geringem Eisengehalt einer einzigen Herkunft oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Erzen mit reichem beziehungsweise geringem Eisengehalt zu verstehen. Diese Definition gilt sinngemäss für jede mineralische Substanz, deren Beschaffenheit und Eigenschaften es gestatten, diese Substanz in eine agglomerierte Form zu bringen.

909825/1354

Zweckmässigerweise sei hier ebenfalls bemerkt, dass der Ausdruck "zu agglomerierende Stoffe bzw. Materialien" im Rahmen der .vorliegenden- Beschreibung und in den Patentansprüchen nicht nur, im Sinne eines Gemischs aus Mineralstoffen wie beispielsweise Eisenerz oder -erzen und Brennstoff wie zum Beispieisfcoks und Rückgut zu verstehen ist, sondern ebenso im Sinne eines jeden dieser verschiedenen Materialien für sich oder als ein Gemisch aus jeweils zwei derselben.

Schliesslich sei besonders darauf hingewiesen, dass der Ausdruck "agglomierte Stoffe bzw. Materialien" wie er ebenfalls im Rahmen dieser Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, sich auf Materialien bezieht, die einmal aus Agglomeraten selbst, d.h. deren Agglomeration für ihre Weiterverwendung ausreicht, und zum anderen aus Rückgut zusammengesetzt sind.

Die Regulierung und Optimalisierung des Agglomerier-Vorganges hat den Zweck, agglomerierte Stoffe bzw. Materialien in gleichbleibender Qualität unter optimalen Bedingungen herzustellen.

Die gewünschte Qualität der agglomerierten Stoffe, d.h. ihre Standfestigkeit-und ihre Reduzierbarkeit, wird im allgemeinen durch den Verbraucher, und insbesondere von den Hochöfnern bestimmt. Es müssen die unvermeidlichen Wechselbeziehungen zwischen diesen Eigenschaften berücksichtigt werden, wobei jedoch im allgemeinen die Gleichmässigkeit dieser Eigenschaften der agglomerierten Stoffe gefordert wird, um beispielsweise im Falle eines Hochofens einen normalen Betriebsablauf sicherzustellen.

- 3 —

909325/1354

Was die Definition der optimalen Herst.ellungsbedingungen "betrifft, so sind verschiedene Voraussetzungen zu berücksichtigen. Insbesondere sind die Anforderungen im Hinblick auf den Betrieb mit maximaler Kapazität und die Erzielung der niedrigsten Gestehungskosten nicht unbedingt miteinander in Einklang zu bringen.

Hieraus ergibt sich, dass verschiedene Konzeptionen hinsichtlich der im Rahmen des Verfahrens zu steuernden und zu regulierenden Paktoren und im Hinblick auf die einzusetzenden Mittel bestehen.

Die verschiedenen Aspekte des Problems sind wie folgt:

1) die Stabilisierung der Gemischzusammensetzung der zu agglomerierenden Stoffe;

2) die Stabilisierung der Eindringtiefe der flammenspitze;

3) die Überwachung der Durchlässigkeit bzw. Permeabilität des rohen G-emischs;

4) die Überwachung der Qualität der agglomerierten Stoffe.

Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung sind nur die vorerwähnten Punkte 3 und 4 berücksichtigt.

Überwachung der Durchlässigkeit bzw. Permeabilität des Gemischs aus zu agglomerierenden Stoffen.

Die Durchlässigkeit des Gemisches aus den zu agglomerierenden Stoffen ist der wesentlichste Faktor zur Bestimmung der Agglomerat!onsgeschwindigkeit, da einem genau bestimmten Wert dieser Durchlässigkeit eine maximale Agglomerationsgeschwindigkeit entspricht.

90982S/13S4

Darüberhinaus ist "bekannt, dass die Durchlässigkeit bzw» Permeabilität eines Gemisches aus zu agglomerierenden Stoffen selbst wesentlich und stark vom Wassergehalt des Gemisches beeinflusst wird. Um die Durchlässigkeit auf den gewünschten Wert zu bringen, besteht die einfachste und wirksamste Massnahme darin, auf den Gesamtwassergehalt des Gemische aus zol agglomerierenden Stoffen einzuwirken, was dadurch geschieht, dass die Menge des dem Gemisch vor der Agglomerierbehandlung zugesetzten Wassers verändert wird. Tatsächlich ist der Gesamtwassergehalt de;s Gemisches gleich demjenigen Wassergehalt, der sich zusammensetzt aus der diesem Gemisch zugegebenen Wassermenge plus dem ursprünglichen Wassergehalt des Gemisches, d.h. dessen Wassergehalt vor der Eigabe von Wasser.

Es ist zu beachten, dass das Verhältnis zwischen dem Gesamtwassergehalt des Gemische und der Durchlässigkeit desselben nicht linear ist.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass eine Stabilisierung der Durchlässigkeit bzw. ?ermeaMlitat automatisch zu einer Stabilisierung des Gesamtwassergehalts des Gemisches führt.

Dennoch darf nicht ausser acht gelassen werden, dass das Verhältnis zwischen der Durchlässigkeit und dem Gesamtwassergehalt des Gemisches sich im Laufe der Zeit infolge von Schwankungen in den Eigenschaften des Gemisches und speziell seiner Korngrössenzusammensetzung verändert.

Aufgrund dieser Schwankungen ergibt sich somit die Notwendigkeit, den Wert der Durchlässigkeit entsprechend zu verändern, damit diese jederzeit auf dem jeweils gewünschten optimalen Wert gehalten wird. Eine derartige Anpassung ist somit eine Opjjimalisierung des Agglomerier-Vorganges.

— 5 —

900628/135 4

Um einen optimalen Betrieb des Agglomerier- bzw. Sinterbandes · zu erreichen, genügt es nicht, den Gesamtwassergehalt des Gemisches oder selbst die Permeabilität konstant zu halten, sondern es muss die Permeabilität zu jedem Zeitpunkt ausserdem einem optimalen Wert angepasst werden.

Desweiteren ist die Dynamik des Prozesses zu berücksichtigen, wenn die dem Gemisch zur Anpassung seiner Durchlässigkeit bzw. Permeabilität zugesetzte Wassermenge verändert wird. Es handelt sich hier um das Problem, vorhersehbare Störungen und insbesondere ihre Änderungsgeschwindigkeit zu kompen- gj sieren. Im Hinblick auf die Stabilisierung der Permeabilität ist es speziell durch die Möglichkeit der Steuerung gelungen, die Totzeit zwischen dem Moment einer Zugabe von Wasser und der entsprechenden Rückwirkung auf die Permeabilitätsmessung zu bestimmen.

Was die nicht vorhersehbaren Störungen angeht, so können diese erst am Ende des Prozesses festgestellt werden, wobei sich jedoch nicht sagen lässt, worauf sie zurückzuführen sind oder auf genau welche Weise sie den Prozessablauf beeinflusst haben.

Das Prinzip der Permeabilitätsmessung ist bekannt: hierbei wird mittels eines auf eine bestimmte Tiefe eingelassenen Rohres luft mit konstantem Druck durch das Gemisch geblasen und die luftmenge gemessen. Die Anmelderin hat sich besonders mit einer neuen Anwendungsmöglichkeit befasst, um zu einer ausreichenden Messempfindlichkeit zu gelangen. Die Vorrichtung, mit der eine solche Messung möglich ist, ist im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als "Permeabilitätsmesser" bezeichnet und Gegenstand der belgischen Patentschriften 628 598, 673 409, 674 864, 682 293 sowie der luxemburgischen

- 6 - · 909825/136/»

Patentschriften 47 508, 47 716 , 48 188, 48 225, 48 274, 55 664 sowie einer weiteren vom 10,10,1968, deren Nummer zur Zeit der vorliegenden Anmeldung noch aussteht.

Überwachung der Qualität der agglomerierten Stoffe.

Von allen Eigenschaften der agglomerierten Stoffe bzw. Materialien haben die ihre Festigkeit bestimmende Kohäsion bzw, Standfestigkeit und ihre Reduzierbarkeit eine wesentliche Bedeutung für den Verbraucher und vor allem den Hochöfner.

Zahlreiche Untersuchungen haben ergeben, dass die Molekülarzusammensetzung der agglomerierten Stoffe mit den Eigenschaften und vor allem mit der Standfestigkeit bzw, Kohäsion sowie mit der Reduzierbarkeit dieser agglomerierten Materialien in Beziehung steht.

Die Molekularanalyse durch Beugung von Röntgenstrahlen bietet gegenwärtig die Möglichkeit einer direkten und genauen Bestimmung des Gehaltes der agglomerierten Stoffe an Hämatit, Magnetit undWüstit, Durch den Unterschied zwischen dem Gesamteisen und der quantitativen Eisenbestimmung durch Beugung von Röntgenstrahlen erhält man die gebundene Eisenmenge, insbesondere und zum Beispiel das in Form von KaIk- -Tonerde-Silikat-Ferriten gebundene Eisen, Das Interesse an diesen Bestimmungen ist in den beiden folgenden Feststellungen begründet: · .

a) bei aus ein und demselben Gemisch hergestellten Agglomeraten besteht eine deutliche Beziehung zwischen den Ergebnissen der Analyse und den Eigenschaften des gesinterten Produkts, Gewisse Abwandlungen in·der Zusammensetzung des rohen Gemisches sind möglich, ohne dass diese Beziehung beeinträchtigt-wird,

909825/1354

b) das Gefüge der Agglomerate weicht im Verlauf der Herstellung nur TallniähliGh ab und weist somit im Laufe der Zeit eine gewisse Gleichartigkeit bzw. Homogenität auf.

Das praktische Resultat dieser Überwachung liegt darin, dass der Brennstoffmindestgehalt zur Sicherstellung der gewünschten Kohäsion der Agglomerate leicht abgeschätzt werden kann.

Übersteigt also der Hämatitgehalt einen bestimmten Wert, so kann diese Satsache das Zeichen dafür sein, dass der Brennstoffverbrauch zu gering ist und dass die mechanische Festigkeit der Agglomerate abnimmt. Demgegenüber ist die Bildung von Wüstit immer das Anzeichen für einen Überfluss an Brennstoff. _t

Die beiden anderen Bestandteile, d.h. der Magnetit und die Kalkferrite, erklären die Kohäsion der agglomerierten Stoffe bzw. Materialien.

Die magnetischen Eigenschaften der agglomerierten Stoffe aber stehen mit ihrem Magnetit- und Kalkferrit gehalt in Beziehung.

Hieraus ergibt sich, dass die Messung der magnetischen Eigenschaften der agglomerierten Materialien zur Bestimmung ihrer Qualität und speziell ihrer Kohäsion herangezogen werden kann.

Eine von der Anmelderin vorgebrachte einfache Methode zur Messung der magnetischen Eigenschaften der agglomerierten Stoffe besteht darin, eine Repräsentativprobe dieser Materialien in den Magnetkreis eines Solenoids zu geben, so dass diese Materialien zumindest einen Teil des Solenoidkerns bilden. Demnach kann geschlossen werden, dass die Charakteristiken des Magnetkreises des Solenoids vom Zustand und

- 8 -909825/1354

ORIGINAL INSPECTED

von den Eigenschaften der agglomerierten Stoffe, d.h. von deren Qualität, abhängen. Demzufolge ist die kontinuierliche Messung der Charakteristiken des Solenoids mittels einer an sich bekannten Vorrichtung eine repräsentative Angabe bezüglich der Qualität der agglomerierten Stoffe bzw. Materialien.

Die ebenfalls von der Anmelderin herangezogene Vorrichtung, mit der .die Messung der magnetischen Eigenschaften der agglomerierten Stoffe durchgeführt werden kann, ist in der vorliegenden Beschreibung mit dem Ausdruck "Permagnag" ■ bezeichnet und Segenstand der luxemburgischen Patentschriften 50 769, 53 954, 54 035, 54 010 sowie der belgischen Patentschriften 707 292, 707 458 und 41 937 (vorläufige Nummer).

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Steuerung des Agglomerier-Vorganges, durch das die Betriebsbedingungen auf einem optimalen Stand gehalten oder im Falle störender Veränderungen diesem wieder angepasst werden können. Das Verfahren basiert auf den Messungen der Permeabilität der zu agglomerierenden Stoffe bzw. der magnetischen Eigenschaften der agglomerierten Materialien in dem vorstehend definierten Sinne.

2hm besseren Verständnis des Erfindungsgegenstandes sei auf die beigefügte, in nicht einschränkendem Sinne als Beispiel zu betrachtende Zeichnung verwiesen, die-eine allgemeine Anordnung zur Bandagglomeration bzw. -Sinterung von Eisenerzen zeigt, wobei als vorausgesetzt gilt, dass sich die vorliegende Erfindung nicht allein auf diese Art der Agglomeration beschränkt, sondern alle anderen Arten betrifft, denen die gleichen FunktionsCharakteristiken wie in dieser Beschreibung erläutert eigen sind.

— Q _

909825/13S4

Der Materialzufuhrkreis der Agglomerier-Einrichtung umfasst Trichter (l) für das Erz, einen weiteren !Trichter (2) für das Rückgut und einen dritten Trichter (3) für den Brennstoff wie beispielsweise Koks. Diese Trichter sind so ausgerüstet, dass zur Bildung des zu agglomerierenden Gemisches .die entsprechenden Mengen an Erz, Rückgut und Brennstoff auf eine zu einem Mischer (5) führende Transportvorrichtung

(4) gegeben werden. Sobald diese Materialien in den Mischer

(5) eingeführt sind, wird ihnen mittels des Schiebers (6) zur Anfeuchtung eine genau bestimmte Menge Wassers zugesetzt.

Am Austritt des Mischers (5) gelangt das Gemisch aus den zu agglomerierenden Stoffen bzw. Materialien auf ein Transportband (7) und sodann in einen Probennehmer (8). Die nicht der Probenentnahme unterliegende Materialmenge (9) wird direkt von oben auf das Agglomerier- bzw. Sinterband (lO) geführt, während die als Probe entnommene Menge (ll) vom Probennehmer (8) auf ein kleines Transportband (12) fällt, welches das Material (ll) in eine Vorrichtung (13) wie beispielsweise einen Permeabilitätsmesser leitet, um die Durchlässigkeit bzw. Permeabilität der zu agglomerierenden Stoffe zu messen. Am Austritt der Vorrichtung (13) gelangen die durch den Pfeil (14) dargestellten Materialien im allgemeinen auf das Kopfende des Agglomerier- bzw. Sinterbandes (lO). Nach der Aushärtung auf dem Agglomerier- bzw. Sinterband (lO) werden die solcherart agglomerierten Materialien (15) zunächst im heissen äistand auf dem Sieb (l6) gesichtet, wobei der grösste Teil der durch das Sieb (l6) hindurchgegangenen Materialien entsprechend den Pfeilen 17>18,19 über den Trichter (2) für das Rückgut wieder in den Kreislauf eingeführt wird. Der auf dem Sieb (16) zurückbleibende Teil der Materialien gilt als die gewünschte Qualität und wird gemäss dem Pfeil (20) den Verbrauchern wie zum Beispiel

- 10 -

909825/1354

Hochofenbetrieben zugeführt. Ein geringer Anteil der durch das Sieb (l6) hindurchgegangenen Materialien wird gemäss den Pfeilen (21) und (22) zu einem HeiSsieb (23) und dann auf eine Abschreckvorrichtung (24) abgeleitet. Beim Austritt aus dieser letztgenannten Vorrichtung werden die agglomerierten Materialien in eine Vorrichtung (25) wie zum Beispiel die "Permagnag"-Anordnung zur Messung ihrer magnetischen Eigenschaften eingeführt. Hach kassieren der Vorrichtung (25) werden diese Materialien entsprechend den Pfeilen (26), (27), (18) und (19) über den Trichter (2) . für das Rückgut wieder in den Zyklus eingeführt.

Obwohl in der Zeichnung dargestellt ist, dass die Permeabilitätsmessung der zu agglomerierenden Stoffe an einer Stelle zwischen dem Mischer (5)"und dem Agglomerier- bzw. Sinterband (lO) erfolgt, gilt als vorausgesetzt, dass diese Messung an jedem beliebigen Punkt des Kreislaufes der zu agglomerierenden Stoffe und sogar vor dem Mischer (5) beispielsweise am Austritt der Trichter (l), (2) und (3) vorgenommen werden kann.

Auf der Grundlage dieser Überlegungen ist das erfindungsgemässe Verfahren im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, l) dass der Agglomerier-Vorgang auf folgende Weise gesteuert wird: ' "

- vor der eigentlichen Agglomerier-Einrichtung mittels einer Regulierungsschleife, deren Eingangsvariable die dem Gemisch der zu agglomerierenden Stoffe zugesetzte Wassermenge (Q) und deren Ausgangsvariable die Permeabilität (P) des Gemisches ist, wobei der Vorgabewert durch die Permeabilität (P) gebildet wird, die in jedem Moment weitgehendst entweder der dem Gemisch eigenen maximalen Agglomerationsgeschwindigkeit oder der maximalen bzw. optimalen Qualität der zu agglomerierenden Stoffe entspricht. - 11 -

909025/1354

-bzw. vor der eigentlichen Agglomerier-Einrichtung mittels einer Sptimalisierungsschleife, deren Ein- und Ausgangsvariablen die gleichen (P) und (Q) wie bei der vorbeschriebenen Schleife sind, wobei der Vorgabewert jedoch durch den positiven Wert des Verhältnisses '

gebildet wird, das in jedem Mment weitgehendst der dem Gemisch der zu agglomerierenden Stoffe eigenen maximalen Agglomerationsgeschwindigkeit entspricht, und wobei (dP) und (AQ) die mit der Permeabilität (P) und der dem Gemisch zugesetzten Wassermenge (Q) zusammenhängenden Veränderungen darstellen.

-bzw. VO₁. und hints, Ce₁= eigentlichen Airier- I

Einrichtung mittels einer Regulierungsschleife, deren Eingangsvariable die Brennstoffmenge (C) in der Zusammensetzung des Gemisches der zu agglomerirenden Stoffe und deren Ausgangsvariable die für die magnetischen Eigenschaften der agglomerierten Materialien und somit ihre Qualität repräsentative magnetische Kennzahl (I M) ist, wobei der Vorgabewert durch den Wert (I M) gebildet wird, der zu jeder Zeit weitgehendst der gewünschten Qual-.ität der agglomerierten Materialien unter Berücksichtigung der Erfodernisse eines minimalen Brennstoffverbrauchs entspricht.

2) dass in den Regulierungs- und Optimalisierungsschleifen die Dynamik des Agglomerier-Vorganges, die vorhersehbaren Störungen dieses Vorgangs und das Zusammenwirken einmal der Regulierungs- und OptimalisierungsschTeifen, deren Eingangs- und Ausgangsvariablen die Permeabilität (P) und die Wassermenge (Q) sind, und zum anderen der Regulierungs- · schleife, deren Eingangs- und Ausgangsvariablen die Brennstoffmenge (C) und die magnetische Kennzahl (I M) sind, Berücksichtigung finden, wobei das Zusammenwirken durch die Tatsache bedingt ist, dass die Veränderungen des

-12-

909825/1354

Wassergesamtgehalts des Gemischs der zu agglomerierenden Materialien in Korrelation stehende Veränderungen der magnetischen Kennzahl (I M) der agglomerierten Stoffe hervorrufen,

und wobei die Regulierungen bzw. die Optimalisierung die Möglichkeit bieten, agglomerierte Materialien der gewünschten Qualität unter den besten Bedingungen eines ausgeglichenen Betriebsablaufs, eines minimalen Brennstoffverbrauchs und maximaler Produktionskapazität zu erhalten.

Anhand der Definition der Vorgabewerte der verschiedenen, im Vorstehenden beschriebenen Schleifen ergibt sich, dass die Vorgabewerte ebenfalls konstant sind, wenn das zu steuernde Gemisch innerhalb des Zeitablaufs konstante Eigenschaften aufweist. "

In dem Falle, da die Wasserregulierungsschleife (Q - P) zu sammen mit der Wasseroptimalisierungsschleife (Q-P- T7T )

zur Anwendung kommt_s kann der Vorgabewert der Optimalisierungsschleife bevorzugt als automatische Aufgabe der Regulierungsschleife herangezogen werden, wobei die Aufgabe dieser letzteren Schleife dann unberücksichtigt bleibt.

Sofern der Hauptzufuhrtrichter der eigentlichen Agglomerier- -Einrichtung mit einem Walzenzufuhrsystem ausgestattet "ist, wird die Messung der Permeabilität direkt im Haupttrichter vorgenommen.

Sollte die Beschickung der eigentlichen Agglomerier-Einrichtung durch Schwingrinnen und Vibrationszufuhr erfolgen, so wird die Permeabilitätsmessung in einem kleinen Hilfstrichter durchgeführt, in den durch eine geeignete Vorrichtung ein Teil der zu agglomerierenden Materialien abgeleitet wird.

- 13 -

909825/1354

Zeigt der gemessene Permeabilitätswert :,vdm 'Vorgabe- ..; "vwert eine Abweichung, so wird weniger oder mehr Wasser zugesetzt je nach dem, ob der Wert dieser Abweichung positiv oder negativ ist. Dies geschieht, bis die Abweichung beseitigt ist, wobei geprüft werden muss, ob eine geringere Wasserzugabe einer Verringerung der Permeabilität entspricht und umgekehrt.

Nach einer vorteilhaft abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung für die äigabe von Wasser zu den zu agglomerierenden Materialien dem Permeabilitätsmessgerät zugeordnet, wodurch jegliche Beeinflussung des Heguli erungssystems von aussen ausgeschaltet wird.

Erfindungsgemass besteht die kontinuierlich am Austritt der eigentlichen Agglomerier-Einriehtung entnommene Probe bevorzugt ausschliesslich aus Rückgut.

Die Erfahrungen haben eine ausgezeichnete Korrelation zwischen den Eigenschaften der Agglomerate und denen des Rückguts gezeigt. Die kontinuierliche Messung der magnetischen Eigenschaften des Rückguts bietet den Vorteil, dass jegliche Feinzerkleinerung der Materialien entfällt.

In dem Bestreben, der Vorrichtung zur Messung der magnetischen Eigenschaften Materialien mit ausreichender Korngrössenzusammensetzung zuzuführen, die auch im weiteren Verlauf trotz der Abnutzung des am Austritt der eigentlichen Agglomerier- -Einrichtung vorgesehenen Siebes konstant ist, wird das als Probe entnommene Rückgut vor seiner Abkühlung und seiner Einführung in das Messgerät möglichst ein zweites Mal gesichtet.

- 14 -

909825/135

Entsprechend einer vorteilhaft abgewandelten erfindungsgemässen Ausführungsform sind .die Vorrichtungen für die Eingangsvariablen der Agglomerier-Einrichtung wie zum Beispiel für die Zugabe von Brennstoff dem Messgerät der magnetischen Permeabilität zugeordnet, so dass jegliche Beeinflussung des Regulierungssystems von aussen ausgeschaltet werden kann,

Gsmäss einer anderen abgewandelten Ausführungsform der Erfindung werden zumindest die Vorgabewerte der Permeabilität der agglomerierten Materialien bestimmt, wird an einem Punkt vor dem Agglomerier- bzw, Sinterband zwischen diesem und der WasserZugabevorrichtung eine Probe der zu agglomerierenden Stoffe bzw. Materialien entnommen₃ wird diese Probe mittels einer Agglomerier-Hilfsvorrichtung behandelt, wo nacheinander die entsprechenden Aushärtungs- und Abkühlungsvorgänge ablaufen, erfährt das abgekühlte Material entweder eine Siebsichtung oder eine Feinzerkleinerung₅ wird dann ein bestimmter Anteil der solcherart behandelten Materialien in ein Gerät zur Messung- der magnetischen Eigenschaften eingesetzt und v/erden schliesslich in Abhängigkeit von den erhaltenen Werten die Eingangsvariablen des Agglomerierbzw, S-interbandes so verändert ₅ dass die Abweichung zwischen den Vorgabewerten und den gemessenen Werten innerhalb kürzester Zeit beseitigt wird,

Erfindungsgemäss wird als Agglomerier-Hilfsvorrichtung bevorzugt eine Bandausführung vorgesehen, auf der das Material in einer Schicht verteilt wird, deren Dicke deutlich unter der des Hauptbandes liegt.

Um die Einheitlichkeit der Messungen der magnetischen Eigenschaften der agglomerierten Materialien zu erreichen, erfolgt die Behandlung auf der Agglomeriert-Hilfsvorrichting in Bandausführung unter konstanten Zündungs- und Uriterdruckverhältnissen und mit der gewünschten Permeabiliiat,

- 15 -

909825/135 4

ErfincUingsgemäss ist es vorteilhaft, die zar Messung der Permeabilität der zu agglomerierenden Stoffe bzw. Materialien entnommene Probe bei ihrem Austritt aus der Vorrichtung zur Messung der Permeabilität einer Agglomerier-Behandlung zu.
unterziehen und dann die agglomerierten Materialien in eine Vorrichtung zar Messung der magnetischen Eigenschaften einzusetzen.

909825/1354

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Regulierung und. Optimalisier*ung der Agglomeration von mineralischen Materialien wie beispielsweise von Eisenerz oder -erzen, dadurch gekennzeichnet_s 1) dass der Agglomerier-Vorgang auf folgende Weise gesteuert wird:

- vor der eigentlichen Agglomerier-Einrichtung mittels einer Regulierungsschleife, deren Eingangsvariable die dem Gemisch der zu agglomerierenden Stoffe zugesetzte Wassermenge (Q) und deren Ausgangsvariable die Permeabilität (P) des Gemisches ist, wobei der Vorgabewert durch die Permeabilität (P)_c gebildet wird, die in jedem Mement weitgehendst entweder der dem Gemisch eigenen maximalen Agglomerationsgeschwindigkeit oder der maximalen bzw. optimalen Qualität der zu agglomerierenden Stoffe entspricht;

- bzw. vor der eigentlichen Agglomerier-Einreichtung mittels eher Optxmalisierungsschleife, deren Ein- und Ausgangsvariablen die gleichen (P) und (Q) wie bei der vorhergehenden Schleife sind, wobei der Vorgabewert jedoch durch den positiven Wert des Verhältnisses }.-. ,■ gebildet wird, das in jedem Mement

<. Δ V'C

weitgehendst der dem Gemisch der zu agglomerierenden Stoffe eigenen maximalen Agglomerationsgeschwindigkeit entspricht, und wobei (-⁴P) und (AQ) die mit der Permeabilität (P) und der dem Gemisch zugesetzten Wassermenge (Q) zusammenhängenden Veränderungen darstellen:

- bzw. vor und nach der eigentlichen Agglomerier-Einrichtung mittels einer Regulierungsschleife, deren Eingangsvariable die Brennstoffmenge (C) in der Zusammensetzung des Gemisches der zu agglomerierenden

909825/1354

- 17 -

Stoffe und deren Ausgangsvariable die für die magnetischen Eigenschaften der agglomerierten Materialien und somit ihre Qualität repräsentative magnetische Kennzahl (I M) ist, wobei der Vorgabewert durch den Wert.(I M) gebildet wird, der zu jeder Zeit weitgehendst der gewünschten Qualität'der agglomerierten Materialien unter Berücksichtigung der Notwendigkeit eines minimalen Brennstoffverbrauchs entspricht;

2) dass in den Regulierungs- und Optimalisierungsschleifen die Dynamik des Agglomerier-Vorganges, die vorhersehbaren Störungen dieses Vorgangs und das Zusammenwirken einmal der Regulierungs- und Opiimalisierungsschleifen, deren Eingangs- und Ausgangsvariablen die Permeabilität (P) und die Wassermenge (Q) sind, und zum anderen der Regulierungs schMfe, deren Eingangs- und Ausgangsvariablen die Brennstoffmenge (C) und die magnetische Kennzahl (I M) sind, Berücksichtigung finden, wobei das Zusammenwirken durch die Tatsache bedingt ist, dass die Veränderungen des Gesamtwassergehaltes des Gemischs der zu agglomerierenden Stoffe in Korrelation stehende Veränderungen der magnetischen Kennzahl (I M) der agglomerierten Materialien hervorrufen;

und wobei die Regulierungen bzw. die Optimalisierung die Möglichkeit bieten, agglomerierte Materialien der gewünschten Qualität unt—er den besten Bedingungen eines ausgeglichenen Betriebsablaufs, eines minimalen Brennstoffverbrauchs und maximaler Produktionskapazität zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, daduvch gekennzeichnet_} dass im-Falle, da die Wasserregulierungsschleife (Q - P) zusammen mit der Wasseroptimalisierungsschleife (Q - P-jv) zur Anwendung kommt, der Vorgabewert der Optimalisierungsschleife bevorzugt als automatische Aufgabe der Regulierungsschleife herangeaogen werden kann, wobei die Aufgabe dieser letztgenannten Schleife dann unberücksichtigt bleibt.

909825/1354

- 18 -

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet ,, dass die Messung der Permeabilität direkt im.Haupttrichter vorgenommen wird, wobei der Hauptzufuhrtrichter der eigentlichen Agglomerier-Einreichtung mit einem Walzenzufuhrsystem ausgestattet ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, daduveh gekennzeichnet j dass bei einer Beschickung der eigentlichen Agglomerier-Einrichtung durch Schwingförderrinnen und Vibrationszufuhr die Permeabilitätsmessung in einem kleinen Hilfstrichter durchgeführt wird, in den durch eine geeignete Vorrichtung ein Teil der zu'agglomerierenden Materialien abgeleitet wird,

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis M·, dadurch, gekennzeichnet,, dass bei einer Abweichung des gemessenen Permeabilitätswerts vom Vorgabewert in Abhängigkeit vom positiven oder negativen Wert der Abweichung weniger oder mehr Wasser so lange zugesetzt wird, bis die Abweichung ausgeglichen Bt, wobei geprüft wird, ob eine geringere Wasserzugabe einer Erhöhung der Permeabilität entspricht und umgekehrt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet₃ dass die Vorrichtung für die Zugabe von Wasser zu den zu agglomerierenden Materialien dem Permeabilitätsmessgerät zugeordnet ist, wodurch jegliche Beeinflussung des Regulierungssystems von aussen ausgeschaltet ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet^ dass die kontinuierlich am Austritt der eigentlichen Agglomerier-Einrichtung entnommene Probe ausschliesslich aus Rückgut besteht,

- 19 909825/1354

8. Verfahren nach einem der» Ansprüche 1 bis 7, daduvoh gekennzeichnet_x dass zum Zwecke der Beschickung der Vorrichtung zur Messung der magnetischen Eigenschaften mit Materialien von ausreichender Korngrössenzusammensetzung, die auch im weiteren Verlauf trotz der Abnutzung des am Austritt der eigentlichen Agglomerier-Einrichtung vorgesehenen Siebes konstant ist, das als Probe entnommene Rückgut vor seiner Abkühlung und seiner Einführung in das Messgerät ein zweites Mal gesichtet wird,

9, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen für die Eingangsvariablen der Agglomerier-Einrichtung wie zum Beispiel für die Zugabe von Brennstoff dem Gerät zur Messung der magnetischen Eigenschaften zugeordnet sind, wodurch jegliche Beeinflussung des Regulierungssystems von aussen ausgeschaltet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet₃ dass zumindest die Vorgabewerte der Permeabilität der agglomierierten Materialien bestimmt werden, dass an einem Punkt vor dem Agglomerier- bzw. Sinterband zwischen die sem und der Wasserzugabevorrichtung eine Probe der zu agglomerierenden Stoffe entnommen wird, dass diese Probe mittels einer Agglomerier-Filfsvorrichtung behandelt wird, wo nacheinander die entsprechenden Aushärtungsund Abkühlungsvorgänge ablaufen., dass das abgekühlte Material entweder eine Siebsichtung oder eine FeinzerkMnerung erfährt, dass dann ein bestimmter Anteil der solcherart behandelten Materialien in ein Gerät zur Messung der magnetischen Eigenschaften eingesetzt wird und dass schliesslich in Abhängigkeit von den erhaltenen V.'erten auf die Eingangsvariablen des Agglomerier- bzw. Sinterbandes eingewirkt wird dergestalt, dass die Abweichung zwischen den Vorgabewerten und den gemessenen Werten innerhalb kürzester Zeit beseitigt ist.

909825/1354 - 20 -

BAD ORtOlNAL

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet_s dass alsAgglomerier-Hilfsvorrichtung eine Bandausführung vorgesehen wird, auf der das Material in einer

. -Schicht verteilt wird , deren Dicke deutlich unter der des Hauptbandes liegt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet dass zur Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen der magnetischen Eigenschaften der agglomeriarten Materialien die Behandlung auf der Agglomerier-Hilfsvorrichtung in Bandausführung unter konstan-

^ ten Zündungs- und Unterdruckverhältnissen und mit der

gewünschten Permeabilität erfolgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch

g^kennzeichnet.. dass die zur Messung der Permeabilität der zu agglomerierenden Stoffe bzw. Materialien entnommene Probe bei ihrem Austritt aus der.Vorrichtung zur Messung dieser Permeabilität einer Agglomerier-Behandlung unterzogen wird und dann die agglomerierten Materialien in eine Vorrichtung zur Messung der magnetischen Eigenschaften eingesetzt werden.

909825/1354