DE2334676A1 - Automatic regulation of rotary kiln burner supplies - by throttles operated from external three-phase supply through slip rings - Google Patents
Automatic regulation of rotary kiln burner supplies - by throttles operated from external three-phase supply through slip ringsInfo
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Abstract
Description
METALLGESELLSCHAFT Frankfurt/M.- 27. Juni 1973METALLGESELLSCHAFT Frankfurt / M. - June 27, 1973
Aktiengesellschaft Schr/HGaAktiengesellschaft Schr / HGa
6 Frankfurt (Main) o ^ „6 Frankfurt (Main) o ^ "
prov. Nr. 7224 LCprov. No. 7224 LC
Verfahren zur Regelung der in einen Drehrohrofen eingeführten Menge fluider MedienMethod for regulating the amount of fluid media introduced into a rotary kiln
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der mittels Mantelrohren oder Mantelbrennern in einen Drehrohrofen eingeführten Menge an fluiden Medien durch Steuerung der durch jedes Mantelrohr oder jeder. Mantelbrenner eingeführten Menge mittels Drosselorganen an jedem Mantelrohr oder Mantelbrenner.The invention relates to a method for regulating the by means of jacket pipes or jacket burners in a rotary kiln introduced amount of fluid media by controlling the through each jacket pipe or each. Jacket burner introduced amount by means of throttling devices on each jacket pipe or jacket burner.
Bei Drehrohrofen—Prozessen - wie z,3. die Reduktion von Eisenerzen oder das Brennen von Kalk — werden fluide Medien - wie sauerstoffhaltige Gase, brennbare Gase, Öl, Kohlenstaub - über die Länge des Ofens verteilt durch den Ofenmantel in das Innere des Ofens eingeführt. Die Einführung durch den Mantel erfolgt mittels Mantelrohren oder Mantelbrennern. Diese können bis in die Mitte des Ofens reichen oder nur die Ofenwand durchstoßen. Die mitrotierenden Mantelrohre oder Mantelbrenner sind über Zuleitungen mit einer feststehenden zentralen Versorgungseinrichtung für die fluiden Medien über Schleif-Dichtungen verbunden. Falls Luft als fluides Medium eingeführt wird, ist im allgemeinen für jedes Mantelrohr ein separates Gebläse fest und mitrotisrend auf dem Drehrohrofen angeordnet (US-PS 2 754 197).With rotary kiln processes - such as, 3. the reduction of Iron ores or the burning of lime - become fluid media - such as gases containing oxygen, flammable gases, oil, Coal dust - introduced into the interior of the furnace through the furnace jacket, distributed along the length of the furnace. The introduction through the jacket takes place by means of jacket pipes or jacket burners. These can go up to the middle of the oven or just pierce the oven wall. The co-rotating jacket pipes or jacket burners are Via feed lines with a fixed central supply device for the fluid media via grinding seals tied together. If air is introduced as a fluid medium, this is generally for each jacket pipe a separate fan fixed and mitrotisrend on the Rotary kiln arranged (US-PS 2,754,197).
Aus Verfahrensgründen muß die Menge des an jeder Stelle in den Drehrohrofen eingeführten fluiden Mediums genau geregelt und gesteuert v/erden.For procedural reasons, the amount of fluid medium introduced into the rotary kiln at each point must be accurate regulated and controlled v / earth.
- 2 409884/08 05 - 2 409884/08 05
Die Regelung der Mengen erfolgt mittels an den Mantelrohren oder Mantelbrennern angebrachten Drosselorganen (US-PS 2 829 042; US-PS 3 199 851; US-PS 3 029 141). Die Verstellung der Drosselorgane erfolgt im allgemeinen manuell, da automatische Verstellungen der Drosselorgane bisher zu kompliziert, aufwendig und störanfällig waren. Die manuelle Verstellung ist jedoch ungenau und zeitaufwendig.The quantities are regulated by means of throttling devices attached to the jacket pipes or jacket burners (U.S. Patent 2,829,042; U.S. Patent 3,199,851; U.S. Patent 3,029,141). The adjustment of the throttle elements is generally carried out manually, since automatic adjustments of the throttle organs have been too complicated, time-consuming and prone to failure was. However, manual adjustment is imprecise and time-consuming.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile der manuellen Verstellung durch eine möglichst einfache, störunanfällige und genaue automatische Verstellung der Drosselorgane und damit genaue Dosierung der Menge der fluiden Medien zu vermeiden.The invention is based on the object of eliminating the disadvantages of manual adjustment by means of the simplest possible, failure-prone and precise automatic adjustment of the throttle organs and thus precise dosing of the amount of avoid fluid media.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an jedes Drosselorgan ein Stellmotor angeschlossen ist, auf dem Drehrohrofen drei Versorgungs-Schleifringe befestigt sind, jeder Versorgungs-Schleifring aus mindestens soviel voneinander elektrisch getrennten Segmenten gebildet wird wie Stellmotoren vorhanden sind, jeder Stellmotor an drei parallel zueinander liegenden Segmenten der Versorgungs-Schleifringe angeschlossen ist, an jedem Versorgungs-Schleifring eine Phase einer Drehstromversorgung mittels Versorgungs-Bürsten angeschlossen ist, von jedem Drosselorgan die Verstellung eines Widerstandes zur Anzeige der Stellung des Drosselorgans erfolgt, auf dem Drehrohrofen ein ungeteilter Schleifring und mindestens ein mit elektrisch getrennten Segmenten versehener Steuer-Schleifring befestigt sind, der ungeteilte Schleifring ständig mit einer Seite eines jeden Widerstandes der Drosselorgane verbunden ist, die andere Seite eines jeden Widerstandes mit einem Segment des Steuer-Schleifringes verbunden ist, der ungeteilte Schleifring und der Steuer-Schleifring mit einer Steuereinrichtung über Bürsten verbunden sind, von derAccording to the invention, this object is achieved in that a servomotor is connected to each throttle element Three supply slip rings are attached to the rotary kiln, each supply slip ring from at least as much Segments that are electrically separated from one another are formed, as are servomotors, each servomotor is connected to three parallel segments of the supply slip rings, to each Supply slip ring one phase of a three-phase supply is connected by means of supply brushes, the adjustment of a resistor to indicate the position of the throttle element takes place from each throttle element, an undivided slip ring on the rotary kiln and at least one control slip ring provided with electrically separated segments is attached, the undivided Slip ring is constantly connected to one side of each resistance of the throttling devices, the other Side of each resistor is connected to a segment of the control slip ring, the undivided Slip ring and the control slip ring are connected to a control device via brushes, of which
- 3 409884/0805 - 3 409884/0805
Steuereinrichtung eine elektrische Spannung an die Widerstände der Drosselorgane gelegt wird, der Spannungsabfall der Widerstände in der Steuereinrichtung ermittelt, angezeigt und zur Steuerung der Drosselorgane durch entsprechende Stromzuführung zu den drei parallel zueinander liegenden Segmenten der Versorgungs-Schleifringe beim Durchgang der entsprechenden Segmente über die Versorgungs-Bürsten erfolgt.Control device an electrical voltage is applied to the resistors of the throttle bodies, the voltage drop the resistances in the control device are determined, displayed and used to control the throttling devices corresponding power supply to the three parallel segments of the supply slip rings takes place when the corresponding segments pass over the supply brushes.
Die Segmente der Versorgungs-Schleifringe und die Segmente der Steuer-Schleifringe können parallel zueinander angeordnet sein. Die Segmente der Steuer-Schleifringe können auch in Drehrichtung des Drehrohrofens etwas vorausgesetzt werden, damit die Anzeige der Stellung des Drossel— organs und die Berechnung der evtl. erforderlichen Verstellung bereits vorliegen, wenn die entsprechenden Segmente der Versorgungs-Schleifringe auf die Versorgungs-Bürsten kommen. Die Betätigung der Verstellung kann von Hand erfolgen oder über ein Rechen- und Steuergerät automatisch erfolgen. Die Drehrichtung der Stellmotoren wird durch Umpolung geändert. Der die Stellung der Drosselorgane anzeigende Widerstand kann als induktiver kapazitiver, ohmscher oder Photo-Widerstand ausgebildet sein. Die Bestimmung der gerade auf den Bürsten befindlichen Segmente und damit des an den Segmenten angeschlossenen Stellmotors und des Widerstandes kann über Nocken, Taster, induktive Impulsgeber oder Zählwerke erfolgen.The segments of the supply slip rings and the segments of the control slip rings can be arranged parallel to one another be. The segments of the control slip rings can also be assumed somewhat in the direction of rotation of the rotary kiln so that the display of the position of the throttle device and the calculation of any necessary adjustment already exist when the corresponding segments of the supply slip rings on the supply brushes come. The adjustment can be actuated manually or automatically via a computing and control device take place. The direction of rotation of the servomotors is changed by reversing the polarity. The position of the throttle organs The indicating resistor can be designed as an inductive capacitive, ohmic or photo resistor. The determination of the segments currently on the brushes and thus the segments connected to them Servomotor and the resistor can be done via cams, buttons, inductive pulse generators or counters.
Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß der Widerstand jedes Drosselorgans als Potentiometer ausgebildet ist, auf dem Drehrohrofen ein zweiter aus Segmenten gebildeter Steuer-Schleifring befestigt ist, die Segmente beider Steuer-Schleifringe parallel zueinander liegen, der Mittelabgriff eines jeden Potentiometers an das parallel zum entsprechenden Segment des ersten Steuer-Schleifrings liegende Segment des zweiten Steuer-Schleifrings angeschlossen ist, und der zweiteA preferred embodiment consists in that the resistance of each throttle element is designed as a potentiometer is, on the rotary kiln, a second control slip ring formed from segments is attached, which Segments of both control slip rings are parallel to each other, the center tap of each potentiometer is on the segment of the second control slip ring lying parallel to the corresponding segment of the first control slip ring is connected, and the second
409884/0805409884/0805
-4~ 233^676- 4 233 676
Steuer-Schleifring ebenfalls mittels einer Bürste mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Der reine ohmsche Widerstand ist für den rauhen Betrieb eines Drehrohrofens störunanfällig, Temperaturänderungen ergeben keine Verfälschung der Anzeige, da stets nur eine Differenz gemessen wird. Außerdem kann bei dieser Ausgestaltung die Funktionsfähigkeit des Potentiometers an Hand des Stromdurchganges überprüft werden.Control slip ring is also connected to the control device by means of a brush. The pure ohmic resistance is not susceptible to faults in the rough operation of a rotary kiln, temperature changes do not result in any falsification the display, since only one difference is measured at a time. In addition, in this embodiment, the The functionality of the potentiometer can be checked on the basis of the continuity of the current.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß auf jedem Steuer-Schleifring ein Segment mehr vorhanden ist als Stellmotoren vorhanden sind, und dieses Segment die Rückstellung der Steuerung der Stellmotoren auf den ersten Stellmotor vornimmt. Zweckmäßigerweise enthalten auch die Versorgungs-Schleifringe ebenfalls ein Segment mehr als erforderlich. Dadurch ist eine besonders einfache und störunanfällige Bestimmung der an den Bürsten befindlichen Segmente und eine zwangsläufige Steuerung möglich.Another preferred embodiment is that there is one more segment on each control slip ring is available as servomotors, and this segment resets the control of the servomotors to the first servomotor makes. The supply slip rings also expediently contain a segment more than required. This is a particularly simple and trouble-free determination of the brushes located segments and an inevitable control possible.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß ein aus Segmenten gebildeter Führungs-Schleifring auf dem Drehrohrofen befestigt ist, die Segmente parallel zu den Segmenten der Versorgungs-Schleifringe liegen, jedes Segment mit: einem Segment des Steuer-Schleifringes verbunden if.t, der Führungs-Schleifring ebenfalls mittels einer Bürste mit der Steuereinrichtung verbunden ist, und der P'ührungs-Schleifring als Impulsgeber zur Ansteuerung der Drehstromversorgung der Versorgungs-Schleifringe der Stellmotoren dient. Dadurch ist eine zwangsläufige Steuerung mit getrenntem Anzeige- und Steuerkreis möglich, es kann keine gegenseitige Beeinflussung erfolgen und der Steueraufwand ist gering.Another preferred embodiment is that a guide slip ring formed from segments on the Rotary kiln is attached, the segments are parallel to the segments of the supply slip rings, each Segment with: a segment of the control slip ring connected if.t, the guide slip ring also by means of a brush is connected to the control device, and the guide slip ring as a pulse generator for control is used for the three-phase supply of the supply slip rings of the servomotors. This is an inevitable Control with separate display and control circuit possible, there can be no mutual interference and the Tax expense is low.
Die Erfindung wird an Hand der Figuren beispielsweise erläutert.The invention is explained using the figures, for example.
409884/0805 " 5 "409884/0805 " 5 "
Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil eines Drehrohrofens mit zwei Mantelrohren zum Einblasen von LuftFig. 1 shows schematically part of a rotary kiln with two jacket tubes for blowing in air
Fig. 2 zeigt schematisch ein Drosselorgan.Fig. 2 shows schematically a throttle member.
Der Drehrohrofen 1 ist mit Mantelrohren 2, 2a versehen.
Auf dem Drehrohrofen 1 sind Gebläse 3, 3a befestigt, die über Einblasrohre 4, 4a und Drosselklappen 5, 5a mit den
Mantelrohren 2, 2a verbunden sind. Die Drosselklappen 5, 5a sind über den Drosselantrieb 6, 6a mit den Stellmotoren
7, 7a verbunden. Auf dem Drehrohrofen 1 sind drei Versorgungs-Schleifringe 8, 8a, 8b befestigt, die aus elektrisch
voneinander getrennten Segmenten 9a .., 10a.., 11a.. bestehen. Die Anzahl der Segmente auf jedem Schleifring entspricht
der Anzahl der auf dem Drehrohrofen angebrachten Stellmotore, außerdem ist noch ein zusätzliches Segment
vorhanden. Der Stellmotor 7 ist über die Leitungen 12a,
12b 12c an die drei parallel zueinander liegenden Segmente 9a, 10a, 11a angeschlossen. An jeden Versorgungs-Schleifring
8, 8a, 8b ist eine Phase 13a, 13b, 13c einer Drehstromversorgung mittels Schleifbürsten 14a, 14b, 14c
angeschlossen. Der Drosselantrieb 6, 6a besteht aus einem Hebelsystem 15a bis 15d, das an einen Festpunkt 16 und an
einer Scheibe 17 exzentrisch befestigt ist. Die Scheibe wird von dem Stellmotor 7 verdreht. Der Hebel 18 trägt
den gleitenden Mittelabgriff 19 des Potentiometers 20.
Auf dem Drehrohrofen sind ein ungeteilter Schleifring 21 und zwei Steuer-Schleifringe 22, 23 befestigt. Die Steuer-Schleifringe
22, 23 bestehen aus elektrisch getrennten
Stgmenten 24a .. und 25a .. . Ihre Anzahl stimmt mit der
Anzahl auf den Versorgungs-Schleifringen 8, 8a, 8b überein; sie liegen parallel zueinander. Eine Seite der Potentiometer
20, 20a ist über die Leitungen 26a, 26b mit dem
ungeteilten Schleifring 21 verbunden, die anderen Seiten der Potentiometer 20, 20a sind über die Leitungen 27a,
27b mit den Segmenten 25a und 25b des Steuer-Schleifringes 23 verbunden. Die Mittelabgriffe 19a, 19b derThe rotary kiln 1 is provided with casing tubes 2, 2a.
Blowers 3, 3a are attached to the rotary kiln 1 and are connected to the jacket pipes 2, 2a via injection pipes 4, 4a and throttle valves 5, 5a. The throttle valves 5, 5a are connected to the servomotors 7, 7a via the throttle drive 6, 6a. On the rotary kiln 1, three supply slip rings 8, 8a, 8b are attached, which consist of segments 9a .., 10a .., 11a .. electrically separated from one another. The number of segments on each slip ring corresponds to the number of servomotors mounted on the rotary kiln; there is also an additional segment. The servomotor 7 is via the lines 12a,
12b 12c connected to the three parallel segments 9a, 10a, 11a. A phase 13a, 13b, 13c of a three-phase power supply by means of grinding brushes 14a, 14b, 14c is connected to each supply slip ring 8, 8a, 8b. The throttle drive 6, 6a consists of a lever system 15a to 15d which is attached eccentrically to a fixed point 16 and to a disk 17. The disk is rotated by the servomotor 7. The lever 18 carries
the sliding center tap 19 of the potentiometer 20.
An undivided slip ring 21 and two control slip rings 22, 23 are attached to the rotary kiln. The control slip rings 22, 23 consist of electrically separated
Stgmenten 24a .. and 25a ... Their number corresponds to the number on the supply slip rings 8, 8a, 8b; they are parallel to each other. One side of the potentiometer 20, 20a is connected to the lines 26a, 26b
undivided slip ring 21, the other sides of the potentiometers 20, 20a are connected via the lines 27a,
27b is connected to the segments 25a and 25b of the control slip ring 23. The center taps 19a, 19b of the
40988A/Ü8 05 ~6~40988A / Ü8 05 ~ 6 ~
Potentiometer 20, 20a sind über die Leitungen 28a, 28b mit den Segmenten 24a, 24b des Steuer-Schleifringes 22 verbunden. Auf dem Drehrohrofen 1 ist ein Führungs-Schleifring 29 befestigt, der aus elektrisch getrennten Segmenten 30a .. besteht, deren Anzahl mit der Anzahl der Segmente auf den anderen Schleifringen übereinstimmt und die zueinander parallel angeordnet sind. Jedes Segment 30a .. ist mit einem Segment des Steuer-Schleifringes verbunden. Der ungeteilte Schleifring 21 ist über Bürste 30 und Leitung 31, die Steuer-Schleifringe 22, sind über Bürsten 32, 33 und Leitungen 34, 35 und der Führungs-Schleifring 29 ist über Bürste 36 und Leitung mit einer Steuereinrichtung 38 verbunden. Auch die Phasen 13a, 13b, 13c sind mit der Steuereinrichtung 38 verbunden.Potentiometers 20, 20a are connected to segments 24a, 24b of control slip ring 22 via lines 28a, 28b tied together. On the rotary kiln 1, a guide slip ring 29 is attached, which consists of electrically separated Segments 30a .., the number of which corresponds to the number of segments on the other slip rings and which are arranged parallel to one another. Each segment 30a .. is associated with a segment of the control slip ring tied together. The undivided slip ring 21 is via brush 30 and line 31, the control slip rings 22, are via brushes 32, 33 and lines 34, 35 and the guide slip ring 29 is via brush 36 and line connected to a control device 38. The phases 13a, 13b, 13c are also connected to the control device 38 tied together.
In der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Drehrohrofens wird über Leitung 35, Bürste 33, Segment 25a des Steuer-Schleifringes 23 und Leitung 27a an das Potentiometer eine elektrische Spannung gelegt. Die Rückleitung von dem Potentiometer 20 des Drosselantriebes 6 erfolgt über Leitung 28a, Leitung 26a, Segment 24a des Steuer-Schleifringes 22 und des ungeteilten Schleifringes 21, Bürsten 32 und 30 sowie Leitungen 34 und 31 in die Steuereinrichtung 38. Dort wird der Spannungsabfall in dem Potentiometer 20 ermittelt und angezeigt. Diese Anzeige ergibt gleichzeitig die Stellung der Drosselklappe 5. Von dem Steuer-Schleifring 23 fließt gleichzeitig Strom über das Segment 30a des Führungs-Schleifringes 29, Bürste 36 und Leitung 37 in die Steuereinrichtung zurück und zeigt an, welche Segmente und damit welche Drosselantriebe auf den Bürsten liegen. Falls eine Änderung der Stellung der betreffenden Drosselklappe erforderlich ist, wird in der Steuereinrichtung 38 die Stromzuführung zu den Versorgungs-Schleifringen 8, 8a, 8b über die Leitungen 13a, 13b, 13c für eine entsprechende ZeitIn the position of the rotary kiln shown in Fig. 1 is via line 35, brush 33, segment 25a of the control slip ring 23 and line 27a applied to the potentiometer an electrical voltage. The return line from that Potentiometer 20 of the throttle drive 6 takes place via line 28a, line 26a, segment 24a of the control slip ring 22 and the undivided slip ring 21, brushes 32 and 30 and lines 34 and 31 in the control device 38. There the voltage drop in the potentiometer 20 is determined and displayed. This display shows at the same time the position of the throttle valve 5. Current flows from the control slip ring 23 at the same time via segment 30a of guide slip ring 29, brush 36 and line 37 back into the control device and shows which segments and thus which throttle drives are on the brushes. If there is a change in the Position of the throttle valve in question is required, the power supply in the control device 38 is closed the supply slip rings 8, 8a, 8b via the lines 13a, 13b, 13c for a corresponding time
- 7 -409884/0805- 7 -409884/0805
eingeschaltet. Falls die Verweilzeit der Segmente der Versorgungs-Schleifringe nicht für die gewünschte Verstellung ausreicht, wird die Verstellung beim nächsten Durchgang weitergeführt.switched on. If the dwell time of the segments of the supply slip rings is not for the desired Adjustment is sufficient, the adjustment is continued with the next pass.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine einfache, störungsunanfällige und genaue Verstellung der Drosselorgane ohne manuelle Betätigung möglich ist. Auf dem Ofen selbst befinden sich nur unempfindliche Aggregate, während alle erschütterungs-, lage- und temperaturempfindlichen Aggregate - wie Relais, Schütze usw. - in der feststehenden Steuereinrichtung untergebracht sind.The advantages of the invention are that a simple, trouble-free and precise adjustment of the Throttle bodies without manual operation is possible. There are only insensitive units on the furnace itself, while all of them are sensitive to vibration, position and temperature Aggregates - such as relays, contactors, etc. - are housed in the fixed control device.
- 8 Patentansprüche - 8 claims
409884/080S409884 / 080S
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732334676 DE2334676A1 (en) | 1973-07-07 | 1973-07-07 | Automatic regulation of rotary kiln burner supplies - by throttles operated from external three-phase supply through slip rings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732334676 DE2334676A1 (en) | 1973-07-07 | 1973-07-07 | Automatic regulation of rotary kiln burner supplies - by throttles operated from external three-phase supply through slip rings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2334676A1 true DE2334676A1 (en) | 1975-01-23 |
Family
ID=5886274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732334676 Pending DE2334676A1 (en) | 1973-07-07 | 1973-07-07 | Automatic regulation of rotary kiln burner supplies - by throttles operated from external three-phase supply through slip rings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2334676A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3128556A1 (en) * | 1981-07-18 | 1983-06-01 | Acos Finos Piratini S.A., Porto Alegro | METHOD FOR MEASURING THE GAS BLOWED INTO A TURNTUBE |
| DE3817433A1 (en) * | 1988-05-21 | 1989-11-30 | Metallgesellschaft Ag | Process for the direct reduction of iron oxide-containing materials in a rotary kiln |
| AT504134B1 (en) * | 2007-01-10 | 2008-03-15 | Holcim Ltd | Pumpable load e.g. alternative fuel or additive, introducing method, involves placing pumpable load such as additive, under over-atmospheric pressure, and introducing pumpable load via discharge nozzle under interposition of check valve |
-
1973
- 1973-07-07 DE DE19732334676 patent/DE2334676A1/en active Pending
Cited By (4)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHN | Withdrawal |