DE2121400C3 - Verfahren zur Regelung eines zur Zementherstellung dienenden Drehrohrofens - Google Patents

Description

axialem Abstand zueinander angeordneten Meß- ao Durchführung dieses Y_ne^^

stellen messenden Temperaturmeßeinrichtungen, dadurch, daß die ^^n^i^«i mneAalb der

dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrich- Kalameraone des Of«is ™g^"2^^ärk^r ϊί

tungen (34, 36) innerhalb der Kalzinierzone des wertverslarker an einen Drfferattatamarker ange-Ofens angeordnet und über Meßwertverstärker schlossen sind, wdctajj^™J"^ Hh (50, 54) an einen Differentialverstärker (56) an- *₅ geordnet ist. ?« M^"**"^ ^{Smd dabei} geschlossen sind, welchem eine Steuereinrichtung zweckmaß.gerweise S^^gP^™'«· „ . . ίΛ8ϊ nacheeordnet ist Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

⁽ 3. Sung eines Drehrohrofens „ach An- Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt spruch2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- Fig. 1 eine Langsschiuttansicht eines Drehrohreinrichtungen (34, 36) Strahlungspyrometer sind. ₈o ofens mit der eifindungsgernaßen Vc rnchtung

^{ö v} ' F i g. 2 eine schaubndliche Darstellung der ver

schiedenen Zonen in dem Ofen und

F i g. 3 eine grafische Darstellung der Guttemperatur des Zementgemischs in dem Ofen über der Ofen-35 länge.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung In F i g. I ist ein Drehrohrofen 10 mit einem zylin-

eines zur Zementherstellung dienenden Drehrohr- drischen Ofenmantel 12 dargestellt Der Ofen 10 ofens mit einer Heizzone, einer Kalzinierzone und wird auf seinem Fundament 14 drehbar getragen, das einer Sinterzone, bei dem in Abhängigkeit von zwei so konstruiert ist, daß es^ dem Ofen vom Eintrags-Temperaturmcssungen an einen axialen Abstand auf- ₄o ende zu dem Austragsende eine leichte Abwartsneiweisenden Stellen, von denen eine in der Kalzinier- gung erteilt. Rollen bzw. Walzen 16, die auf dem zone liegt, eine Regelung einer den Temperaturver- Fundament 14 angebracht smd, wirken mit Laufnnlauf über die Ofenlänge beeinflussenden Variablen gen 18 im Eingriff zusammen, die an dem Ofenman_erf_ojp_t tel 12 in· irgendeiner bekannten Weise fur eine Dre-

Es ist bereits bekannt, daß es beim Betrieb von 45 hung des Mantels um die Längsachse des Ofens an-Drehrohröfen darauf ankommt, daß er unter mög- gebracht sind. Eine geeignete, nicht dargestellte Anlichst gleichmäßigen Bedingungen betrieben wird triebseinrichtung kann ein angetriebenes Kegelzahn-(Zeitschrift Zement-Kalk-Gips, 1953, S. 433 bis rad 20 betätigen, das an einer Welle 22 fest ange-439). Um dies zu erreichen, kann z. B. die Kalzinier- bracht ist, die ein Ritzel 24 tragt, das in einem ineinzonentemperatur als Regelgröße für die Brennstoff- 5° andergreifenden Eingriff mit einem Ringzahnrad zufuhr verwendet werden. bzw. Zahnkranz 26 steht, das bzw. der von dem

Es ist auch schon bekannt, Temperaturmessungen Ofenmantel 12 zum Drehen des Ofens getragen wird, an verschiedenen Stellen eines Drehrohrofens vorzu- Das untere Ende des Ofens ward über einen Ofennehmen, und die im Winkel versetzt zueinander an- kopf 28 beheizt Das in dem Ofen zu erhitzende Mageordneten Thermoelemente selbsttätig der Reihe 55 terial wird dem Eintragsende des Ofens mittels einer nach an ein gemeinsames Aufzeichnungsgerät anzu- Rutsche oder eines Einfülltrichters 32 zugeführt. Wie schließen (deutsche Auslegeschrift 1 193 859). es in Fig. 2 beispielsweise angegeben ist, erstreckt

Schließlich ist es auch schon bekannt, durch eine sich in dem Ofen 10, für den eine Lange von etwa Quotientenbildung zweier Temperaturen ein Maß für 120 m angenommen wird, die Heizzone des Ofens die Flammenlänge im Drehrohrofen zu bekommen 6o über eine vorbestimmte Strecke von etwa 75 m von (Zeitschrift Silikattechnik, Heft 10, Oktober 1956, dem Eintragsende des Ofens; die Kalzinierzone kann S 445). sich in dem Ofen über etwa die anschließenden

Schließlich ist schon eine Regelschaltung bekannt, 22,50 m erstrecken, während die Brennzonc sich bei der der Sollwert der Kalzinierzonentemperatur etwa 22,50 m von dem Ende der Kalzinierzone zu durch einen an das Strahlungspyrometer angeschlos- 65 dem Austragsende des Ofens erstreckt. Bei jedem gesencn PID-Regler stetig geführt wird (Druckschrift gebenen Ofen haben die Längen und Lagen der ver-L 3260-1/3000/12.64/Kv der Firma Hartmann und schiedenen Zonen für eine optimale Betriebsweise Braun, S. 104, 105). Allen bekannten derartigen Re- des Ofens feste Werte.

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Ein Paar von Strahlungspyrometern 34 und 36 ist taktbiirsten 52 die Schleifringe 44 und 46 von dem

an zwei mit Abstand angeordneten Stellen entlang Strahlungspyrometer 36 mit dem Eingang eines elek-

des Ofens angeordnet, um ein Temperaturdifferential trischen Verstärkers 54.

zwischen den zwei mit Abstand angeordneten Stellen Die Schleifringe 40-42 und 44-46 brauchen sich entsprechend den Punkten A und B auf der Tempe- 5 um den äußeren Umfang der Trommel nur über raturkurve in Fig.3 zu messen. Die zwei Punktet einen Winkel oder Bogen erstrecken, der etwa dem und B sind in der Kalzinierzone so gelegen, daß die Bogen entspricht, dem das Gut im Ofen gegen-Kurve der Temperatur über die Ofenlänge (F i g. 3) überliegt bzw. über den sich da* Gut im Ofen ereine vorbestimmte Neigung zwischen den Punkten A streckt, und die Bürsten 48 und 52 können so an- und B aufweist, wie es durch ein vorbestimmtes Tem- ίο geordnet sein, daß sie mit ihren entsprechenden Rinperaturdifferential zwischen den Punkten A und B gen nur während des Teils des Drehzyklus in Konangegeben ist, wenn die Brennzone für einen optima- takt treten, währenddessen die entsprechenden Strahlen Betrieb des Ofens richtig gelegen ist. Die Punk- lungspyrometer 34 und 36 unter dem Gut in dem te A und B sind so gewählt, daß sie an Punkten auf Ofen vorbeigehen. Somit werden die zu den Verstärder Temperaturkurve der F i g. 3 liegen, bei denen 15 kern 50 und 54 übertragenen Temperatursignale ein Aufwärtssprung in der Rate bzw. Geschwindig- Werte von Guttemperatur an jedem der entsprechenkeit des Temperaturanstiegs über der Ofenlänge un- den Stellen A und B sein.

ter der Annahme eines optimalen Betriebs des Ofens Die elektrischen Ausgangssignale von den Verstär- und einer richtigen Lage der Brennzone auftritt. Die kern 50 und 54 werden zu dem Eingang eines Diffe-Pyrometer 34, 36 werden auf der Außenseite des ao rentialverstärkers 56 geführt, der ein elektrisches AusOfens angebracht und empfangen Strahlung aus dem gangssignal liefert, das das Differential bzw. den Un-Ofeninneren durch einen Durchgang, der sich durch terschied zwischen den zwei Temperatursignalen von die Ofenwand erstreckt. Die Pyrometer 34 und 36 den Strahlungspyrometern 34 und 36 liefert. Der Difsind an axial mit Abstand angeordneten Stellen ent- ferentialverstärker 56 kann beispielsweise ein Operalang der Kalzinierzone des Ofens angeordnet. Bei- 25 tionsverstärker mit Subtraktionsschaltung sein. Das spielsweise kann., wenn bei einem Ofen von etwa von dem Differentialverstärker 56 kommende Signal 120 m das Eintragsende des Ofens als der Nullpunkt wird zu irgendeiner geeigneten Steuereinrichtung 58 betrachtet wird, die Kalzinierzone sich in der optima- geführt. Wenn die Feuerungszone des Ofens richtig len Lage von etwa der 75-Meter-Marke zu der etwa an ihrer optimalen Stelle in dem Ofen gelegen ist, bei 97,5 m gelegenen Marke erstreckt und die Brenn- 30 wird ein vorbestimmtes Temperaturdifferentialsignal zone in der optimalen Lage sich von der etwa bei durch den Differentialverstärker 56 geliefert. Wenn 97,5 m gelegenen Marke zu der etwa bei 120 m gele- dieses Signal sich auf dem richtigen vorbestimmten genen Marke erstreckt, dann das erste Strahlungspy- Wert befindet, erfolgen keine Einstellungen bei dem rometer 34 beispielsweise bei der etwa bei 82,5 m ge- Ofenbetrieb. Wenn jedoch das Ausgangssignal von legenen Marke etwa 15 m stromaufwärts von der 35 dem Differentialverstärker 56 sich von dem vorbe-Verbindungsstüle der Brennzone und der Kalzinier- stimmten Wert unterscheidet, den es entsprechend zone und das zweite Strahlungspyrometer 36 bei der der richtigen Lage der Feuerungszone in dem Ofen etwa bei 85,5 m gelegenen Marke etwa 12 m strom- aufweisen sollte, dann werden durch das von dem aufwärts der Verbindungsstelle der Kalzinierzone mit Differentialverstärker 56 zu der Steuerung 58 gelieder Brennzone angeordnet sein. Somit sind in diesem 40 feile Signal geeignete Einstellungen hervorgerufen, typischen Ausführungsbeispiel die zwei Strahlungs- um eine Rückkehr der Feuerungszone in ihre richtige pyrometer 34 und 36 voneinander mit einem Ab- Lage bzw. in ihren richtigen Bereich herbeizuführen, stand von etwa 3 m in Längsrichtung der Ofenachse Solche Einstellungen können beispielsweise irgend- und innerhalb der normalen Lage dei Kalzinierzone eine oder tine Kombination der folgenden Steuereinangeordnet. 45 Stellungen der Ofenbetriebsvariablen sein: (1) eine

Von den Strahlungspyrometern 34 wird ein Signal Änderung in der Eintragsgeschwindigkeit zu dem zu Schleifringen 40 und 42 geführt, die an dem Ofen Ofen; (2) eine Änderung in der Geschwindigkeit der angebracht sind, während von dem Strahlungspyro- Ofendrehung; (3) eine Änderung in der Brennstoffmeter 36 ein Ausgangssignal zu Schleifringen 44 und rate zu dem Brenner oder der Feuerungseinrichtung, 46 geführt wird. Kontaktbürsten 48 verbinden die 50 die die Hitze zu dem Ofen liefert; (4) eine Änderung Schleifringe 40 und 42 von dem Strahlungspylometer in der axialen Position des Brenners der Feuerungs-34 mit dem Eingang eines geeigneten elektrischen einrichtung; oder (5) eine Änderung in dem Zug Verstärkers 50. In ähnlicher Weise verbinden Kon- durch den Ofen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

ι a 2 \y eelschaltungen ist gemeinsam, daß die Temperatur in ... der Kalzinierzone als wesentliche Steuergröße ver- Patentanspruche: acr j"""11". vwendet wird. ^„,„„t Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht

1. Verfahren zur Regelung eines zurZement- Die Aufg^ ^ ^ _q

herstellung dienenden Drehrohrofens mit_«ner 5 ^rm^an ^ _Έχχχ^ _{def den} s Heizzone, einer Kakmierzone und einer Sinter- ™ ^¹^ /_eines Drehrohrofens zur Herzone, bei dem in Abhängigkeit von zwei Tempe- ümalen WS _bewirkenden Lage der Brennraturmessungen an einen axialen Abstand auf- stellung yuu mm

weisenden Stellen, von denen eine in der Kaki- ™ J™^^ _{Aufgabe sie}ht die Erfindung

nierzone hegt, eine Regelung einer den Tempera- « Zur„^ S _peraturen, deren Differenz als Re

turverlauf über die Ofenlange ^emn^senden vor daß *™^»P ^ ^ _{mnerhalb der}

Variablen erfolgt, dadurch geken η ζ ei c η - g^ej™^e ,_iegenden Punkten gemessen werden. Da

net da3 beide Temperaturen, deren Differenz ™^e™™^_{TkuTV& im} Bereich der Kalzinierzone

als Regelgröße verwendet wird, an zwei innerhalb ^d« \empera£« _des Temperaturanstieges auf-

der Kalzinierzone liegenden Punkten gemessen »s ^g*™^ vorstehender Weise geführte

:|^d eines Dreh— zur^urch ^