DE2427037A1

DE2427037A1 - ARRANGEMENT FOR HANDLING MOISTURIZED MATERIAL

Info

Publication number: DE2427037A1
Application number: DE19742427037
Authority: DE
Inventors: Jack H Baker; Hroold A List
Original assignee: Bethlehem Steel Corp
Current assignee: Bethlehem Steel Corp
Priority date: 1973-06-05
Filing date: 1974-06-05
Publication date: 1975-01-02
Also published as: US3814914A; JPS5050092A; GB1446390A; CA1017062A; BR7404633D0

Description

BETHLEHEM STEEL CORPORATION, Bethlehem, Pennsylvania, V.St.A.BETHLEHEM STEEL CORPORATION, Bethlehem, Pennsylvania, V.St.A.

Anordnung zur Handhabung von feuGhtigkeitshaltigem MaterialArrangement for the handling of hazardous material

Die Erfindung bezieht sich auf die Handhabung'von feuchtigkeitshaltigem Material und betrifft eine Anordnung zur automatischen Messung und Steuerung des Trockengewichts von Teilmengen eines feuchtigkeitshaltigen Materials, insbesondere zum Aufgeben von Kokschargen auf einen Hochofen.The invention relates to the handling of moisture-containing Material and relates to an arrangement for the automatic measurement and control of the dry weight of subsets of a Moisture-containing material, in particular for loading coke batches into a blast furnace.

Beim Betrieb eines Hochofens werden mehrere Stoffe, wie Eisenerz, Flußmittel und kohlenstoffhaltiges Material "in Form von Koks periodisch dem Kopf des Hochofens zugeführt. Der Kohlenstoff im Koks reduziert das Eisenerz und liefert außerdem die Wärme, die notwendig ist, damit die chemischen Reaktionen im Ofen stattfinden. Das Hauptprodukt des Ofens ist Eisenj nützliche Nebenprodukte sind Schlacke und heiße Gase, die als Wärmequelle für andere Verfahren dienen. .When operating a blast furnace, several substances such as iron ore, flux, and carbonaceous material are "put into" shape of coke periodically fed to the top of the blast furnace. The carbon in the coke reduces the iron ore and also supplies the heat necessary for the chemical reactions to take place in the furnace. The main product of the furnace is ironj useful by-products are slag and hot gases, which serve as a heat source for other processes. .

Um zu gewährleisten, daß das Eisenerz praktisch vollständig reduziert wird, ist es nötig, den Ofen mit einem Überschuß an Kohlenstoff zu versehen. Doch ergibt ein zu großer ÜberschußIn order to ensure that the iron ore is practically completely reduced, it is necessary to run the furnace with an excess to provide carbon. But there is too much excess

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einen Verlust an Koks sowie an Eisen infolge einer ungeeigneten chemischen Zusammensetzung; auch werden heiße Gase erzeugt, die zu reich an Kohlenstoff sind, und die Zusammensetzung der Schlacke ist ungeeignet. Aus diesen Gründen ist es erwünscht, die Kohlenstoff menge in jeder dem Ofen zugeführten Kokscharge genau zu regeln. Als typisches Beispiel besteht jede Charge aus drei eingewogenen Teilmengen.a loss of coke as well as iron due to an unsuitable chemical composition; hot gases are also generated, which are too rich in carbon and the composition of the slag is unsuitable. For these reasons it is desirable to precisely control the amount of carbon in each batch of coke fed to the furnace. As a typical example, there is each batch from three weighed-in partial quantities.

Da der Koks, der dem Ofen zugeführt wird, eine natürliche Porosität besitzt, enthält er Feuchtigkeit in wechselnden Mengen. Daher müssen die Wiegeeinrichtungen, die Kokschargen von konstantem Gewicht ergeben sollen, mit Vorrichtungen versehen sein, um die unvermeidlichen Gewichtsfehler zu kompensieren, die von Wägung zu Wägung infolge des Überschusses auftreten, der als zusätzliche Koksmenge der Mulde bzw. dem Trichter der Waage zugeführt wird, nachdem das Schlußsignal für das Einfüllen des Kokses gefallen ist.Since the coke that is fed into the furnace has a natural porosity, it contains varying amounts of moisture Amounts. Therefore, the weighing devices which are to give batches of coke of constant weight must be provided with devices to compensate for the inevitable weight errors that occur from weighing to weighing as a result of the excess, which is fed as an additional amount of coke to the trough or the funnel of the scales after the final signal for filling of the coke has fallen.

Bisher hat man versucht, die Feuchtigkeit durch Messen des Wassergehalts einer Koksprobe zu berücksichtigen, die der Beschickung eines Aufgabewagens entnommen wird, wobei dieser Meßwert in einen Rechner zur Berechnung des richtigen Koksgewichts eingebracht wird und zum gesteuerten Abstoppen der Beschickung des Aufgabewagens herangezogen wird. Jedoch stehen keine Vorrichtungen zur genauen. Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes des Kokses in einer ausreichend kurzen Zeit, um eine solche Einrichtung zufriedenstellend betreiben zu können, zur Verfügung.Heretofore, attempts have been made to account for moisture by measuring the water content of a sample of coke that the Charging a charging car is taken, this measured value in a computer to calculate the correct coke weight is introduced and is used for the controlled stopping of the loading of the loading wagon. However stand no devices for accurate. Determination of the moisture content of the coke in a sufficiently short time for such a device to operate satisfactorily Disposal.

Ferner ist versucht worden, Änderungen in den Überschußmengen zu kompensieren,, indem die Fehler über einen langen Zeitraum angesammelt werden, bis ein bestimmter Wert erreicht ist, und zu diesem Zeitpunkt eine Ausgleichsmenge an Koks dem Ofen zuzuführen. Doch wird auf diese Weise nicht das Problem gelöst, bei der Einbringung jeder Charge dem Ofen eine im wesentlichenAttempts have also been made to compensate for changes in the excess amounts, by removing the errors over a long period of time can be accumulated until a certain value is reached, and at this point a compensating amount of coke is fed to the furnace to feed. However, this does not solve the problem of essentially introducing each batch to the furnace

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konstante Koksmenge zuzuführen, was eine veränderliche chemische Zusammensetzung des Eisens ergibt und eine größere Gesamtmenge an Koks erfordert, um sicher zu gehen, daß die Koksmenge nicht unter dem Mindestbetrag liegt, der erforderlich ist, um den Ofen in Betrieb zu halten.to supply a constant amount of coke, which results in a variable chemical composition of the iron and a larger one Total amount of coke required to ensure that the amount of coke is not less than the minimum required is to keep the furnace running.

In diesem Sinne bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Anordnung, bei der alle feuchtigkeits- und wägungsbedingten Fehler der bisherigen Wiegemethoden für jede einzelne Wägung von Material berichtigt werden.In this sense, the invention aims to provide an arrangement in which all moisture and weight-related Errors in the previous weighing methods must be corrected for each individual weighing of material.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Anordnung vor, die eine Vorrichtung zur Erzeugung eines ersten Signals aufweist, das das tatsächliche Gewicht, das heißt das Trockengewicht zuzüglich des Feuchtigkeitsgehalts einer Teilmenge des Materials angibt, ferner eine Vorrichtung zur Erzeugung eines zweiten Signals, das den Feuchtigkeitsgehalt der gewogenen Teilmenge angibt, sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung eines dritten Signals, das den Sollwert des Trockengewichts für diese Materialmenge angibt. Eine weitere Vorrichtung dient dazu, das erste, zweite und dritte Signal aufzunehmen und ein viertes Signal daraus zu berechnen und zu speichern, das den Sollwert des Trockengewichts plus (a) der Differenz zwischen diesem Sollwert und dem Istwert des Trockengewichts der augenblicklichen Wägung sowie (b) dem Fehler im Trockengewicht, der nach der zuletzt voraufgehenden Wägung besteht, anzeigt. Ferner ist eine Vorrichtung vorgesehen, um das zweite und das vierte Signal zu empfangen und ein fünftes Signal zu berechnen und zu speichern, das das für die nächste Wägung gewünschte Istgewicht angibt, wobei vorausgesetzt wird, daß der Feuchtigkeitsgehalt der nächsten Wägung der gleiche wie der Feuchtigkeitsgehalt der augenblicklichen Wägung ist. Ein Zeitgeber ist vorgesehen zur Steuerung, wenn das vierte und das fünfte Signal berechnet und gespeichert werden. Eine andere Vorrichtung bewirkt eine Unter-To achieve this object, the invention provides an arrangement which has a device for generating a first signal which is the actual weight, i.e. the dry weight plus the moisture content of a subset of the Specifies material, further a device for generating a second signal indicating the moisture content of the weighed Specifies subset, and a device for generating a third signal that the target value of the dry weight for this Specifies the amount of material. Another device is used to record the first, second and third signals and a fourth Signal from this to calculate and store that the target value of the dry weight plus (a) the difference between this Setpoint and the actual value of the dry weight of the current weighing as well as (b) the error in the dry weight that occurs after the last previous weighing. Furthermore is a Device provided to receive the second and fourth signals and to calculate and store a fifth signal, which indicates the actual weight required for the next weighing, assuming that the moisture content of the next weighing is the same as the moisture content of the current weighing. A timer is provided for Control when the fourth and fifth signals are calculated and stored. Another device causes an under-

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brechung der Materialzufuhr für die nächste Wägung, wenn das erste Signal dem fünften Signal gleichkommt.interruption of the material supply for the next weighing when the first signal equals the fifth signal.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt:In the drawing, the invention is illustrated, for example, namely shows:

Fig. 1 ein Blockschema der Schaltungsanordnung nach der Erfindung;Fig. 1 is a block diagram of the circuit arrangement according to Invention;

Fig. 2 ein Zeitdiagramm der einzelnen Vorgänge während des ersten Wägungszyklus.2 shows a time diagram of the individual processes during the first weighing cycle.

Gemäß Fig. 1 enthält die Anordnung nach der Erfindung einen Spannungsabnehmer 10, der mit einem Potentiometer 12 verbunden ist, das an der Waage angebracht ist, die das tatsächliche Gewicht des Materials in einem Trichter bzw. einer Mulde (nicht dargestellt) anzeigt, die in einen Aufgabewagen zu entleeren ist, der einem Hochofen periodisch Koks zuführt. Die Ausgangsspannung des Spannungsabnehmers 10 ist ein erstes Signal E₁, das den Istwert des Gesamtgewichtes des Kokses, also des trockenen Kokses plus seines Feuchtigkeitsgehalts, in dem Trichter bzw. der Mulde angibt.Referring to Fig. 1, the arrangement according to the invention includes a voltage pick-up 10 which is connected to a potentiometer 12 which is attached to the scale, which indicates the actual weight of the material in a hopper or trough (not shown), which is shown in a feed car is to be emptied, which periodically feeds coke into a blast furnace. The output voltage of the voltage pick-up 10 is a first signal E ₁ which indicates the actual value of the total weight of the coke, that is to say of the dry coke plus its moisture content, in the funnel or the trough.

Dieses Ausgangssignal des Spannungsabnehmers 10 wird einem Komparator 14 zugeführt, der ein Steuerrelais 16 betätigt, um ein Förderband anzuhalten, das den Trichter mit Koks beschickt. Der Komparator 14 betätigt das Relais 16, wenn das Signal aus dem Spannungsabnehmer 10 dem Einstellpunkt bzw. -wert des Komparators gleichkommt, dessen Festlegung unten erläutert ist.This output signal of the voltage pickup 10 is a Comparator 14 is supplied which operates a control relay 16 to stop a conveyor belt that is charging the hopper with coke. The comparator 14 actuates the relay 16 when the signal is off the voltage pickup 10 corresponds to the set point or value of the comparator, the definition of which is explained below.

Nachdem das Füllen des Trichters mit Koks beendet ist, wird der Feuchtigkeitsgehalt dieses Kokses durch eine Feuchtigkeits-Meßvorrichtung 18, zum Beispiel ein nukleares Meßgerät bestimmt.After the hopper is finished filling with coke, the moisture content of this coke is measured by a moisture measuring device 18, for example a nuclear measuring device.

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Dieses Meßgerät enthält eine Quelle für Gammastrahlung, die die Masse oder Schüttdichte des Kokses mißt, wobei dieser Wert mit der Größe der Koksteilchen sich ändert. Denn eine Füllung von grobem Koks liegt nicht so dicht wie eine Füllung von feinem Koks. Das Meßgerät enthält ferner eine Quelle für schnelle Neutronenstrahlung, die die Wasserstoffdichte des Kokses mißt. Aus diesen Messungen berechnet das Meßgerät automatisch den Prozentgehalt an Feuchtigkeit im Koks. Andere Typen von Feuchtigkeits-Meßgeräten, die ein schnelles Ergebnis liefern, können ebenfalls verwendet werden. Die Vorrichtung 18 erzeugt ein Signal, nachstehend als das zweite Signal E₂ bezeichnet, das den Prozentgehalt des Kokses in dem Trichter angibt. Nachdem der Feuchtigkeitsgehalt bestimmt ist, wird der Trichter in den Aufgabewagen entleert und dem Hochofen zugeführt.This meter contains a source of gamma radiation which measures the mass or bulk density of the coke, which value varies with the size of the coke particles. Because a filling of coarse coke is not as dense as a filling of fine coke. The meter also includes a source of fast neutron radiation which measures the hydrogen density of the coke. From these measurements the measuring device automatically calculates the percentage of moisture in the coke. Other types of moisture meters which give a quick result can also be used. The device 18 generates a signal, hereinafter referred to as the second signal E _2, indicative of the percentage of coke in the hopper. After the moisture content has been determined, the funnel is emptied into the feed carriage and fed to the blast furnace.

Die Ausgangsspannungen bzw. -signale des Spannungsabnehmers 10 und der Meßvorrichtung 18 werden einer Multiplizier-Subtrahier-Vorrichtung 20 zugeführt, die ein Ausgangssignal E^_-2 erzeugt, das das Trockengewicht des Kokses angibt, der soeben aus dem Trichter entleert wurde.The output voltages or signals of the voltage pickup 10 and the measuring device 18 are fed to a multiplier-subtracter 20 which _{produces an output signal E ^ -2} which indicates the dry weight of the coke which has just been emptied from the hopper.

Das Ausgangssignal der Multiplizier-Subtrahier-Vorrichtung 20 wird über einen Schalter 22, der gewöhnlich allezeit mit Ausnahme des ersten Anlaufs geschlossen ist, einer Addier-Subtrahier-Vorrichtung 24 zugeführt. Dieser Vorrichtung 24 wird ferner ein Signal, nachstehend als das dritte Signal E-* bezeichnet, aus einem Bezugsmodul 26 zugeleitet. Dieses Signal gibt das angestrebte Trockengewicht des Kokses an, also den Sollwert, der für ein richtiges Arbeiten des Hochofens erforderlich ist. Die Addier-Subtrahier-Vorrichtung 24 subtrahiertden Istwert des Trockengewichts aus der augenblicklichen Wägung, das durch das Ausgangssignal der Multiplizier-Subtrahier-Vorrichtung 20 angegeben wird, von dem Sollwert des Trockengewichts des Kokses,The output of the multiplier-subtracter 20 is switched via a switch 22, which is usually all but except of the first start-up is closed, fed to an adding-subtracting device 24. This device 24 is also a signal hereinafter referred to as the third signal E- * forwarded to a reference module 26. This signal indicates the target dry weight of the coke, i.e. the target value for correct operation of the blast furnace is required. The adding-subtracting device 24 subtracts the actual value of the Dry weight from the current weighing, which is determined by the output signal of the multiplying-subtracting device 20 is specified from the target value of the dry weight of the coke,

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um den Gewichtsfehler der augenblicklichen Wägung zu erhalten.to get the weight error of the current weighing.

Das Ausgangs signal der Addier-Subtrahier-Vorrichtung 24 wird einem Entnahme-und-Halte-Modul 28 zugeführt, dessen Ausgangssignal über einen zweiten Entnahme-und-Halte-Modul 30 und über einen Schalter 32, der ebenfalls gewöhnlich jederzeit,außer während des ersten Anlaufens geschlossen ist, zu der Addier-Subtrahier-Vorrichtung 24 zurückgeführt wird. Wie unten erläutert, stellt das Ausgangssignal aus dem Entnahme-und-Halte-Modul 30 den Sollwert des Kokstrockengewichts zuzüglich des Fehlers in dem Trockengewicht dar, der nach der vorauf gehenden Wägung vorhanden ist. Somit ist ersichtlich, daß das Ausgangssignal der Addier-Subtrahier-Vorrichtung 24 die Summe darstellt vonThe output signal of the adding-subtracting device 24 is fed to a removal-and-holding module 28, the output signal of which via a second take-out-and-hold module 30 and via a switch 32, which is also usually open at any time except is closed during the first start-up to the adding-subtracting device 24 is returned. As explained below, represents the output from the pick-and-hold module 30 represents the setpoint of dry coke weight plus the error in dry weight that occurs after the previous one Weighing is available. It can thus be seen that the output of the adder-subtracter 24 is the sum from

(1) dem Nettofehler, der nach allen vorauf gehenden Wägungen besteht,(1) the net error that exists after all previous weighings,

(2) dem Fehler der augenblicklichen Wägung und(2) the error in the current weighing and

(3) dem Sollwert des Trockengewichts.(3) the target value of the dry weight.

Dieses Signal wird hier als das vierte Signal E^ bezeichnet und stellt den gesamten Trockenkoks dar, der bei der nächsten Wägung erwünscht ist, um alle voraufgehenden Fehler zu eliminieren.This signal is referred to here as the fourth signal E ^ and represents all of the dry coke that is required for the next weighing in order to eliminate all previous errors.

Das vierte Signal wird einer Dividier-Subtrahier-Vorrichtung zugeführt, wo dieses Signal sowie das den Prozentgehalt an Feuchtigkeit angebende Signal aus der Meßvorrichtung 18 kombiniert werden, um ein Signal, hier als das fünfte Signal Ec bezeichnet, zu erzeugen, das den erwünschten Istwert für die nächste Kokswägung darstellt, der.zum Eliminieren voraufgehender Fehler notwendig ist, wobei angenommen wird, daß die Feuchtigkeit des Kokses in dem nächsten zu wiegenden Trichter die gleiche wie die des soeben in den Aufgabewagen entleerten Kokses ist. Das fünfte Signal wird einem Entnahme- und Haltemodul 36 zugeführt, wo es als Signal für den Einstellpunkt des Komparators wirksam ist.The fourth signal is fed to a divide-subtract device, where this signal as well as the percentage Moisture indicating signal from the measuring device 18 can be combined to form a signal, here as the fifth signal Ec denotes to generate, which represents the desired actual value for the next coke weighing, the. to eliminate previous Error is necessary, assuming that the moisture of the coke in the next hopper to be weighed will be the same like that of the coke that has just been emptied into the feed wagon. The fifth signal is fed to a removal and holding module 36, where it acts as a signal for the set point of the comparator.

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Die Wirkungsweise der Anordnung nach der Erfindung wird nunmehr anhand von Fig. 2 und Tafel I in Verbindung mit einem charakteristischen Zahlenbeispiel beschrieben, bei dem der Sollwert des Trockenkoksgewichts mit 4000 englische Pfund bzw. Gewichtseinheiten angenommen ist.The operation of the arrangement according to the invention will now be based on FIG. 2 and Table I in connection with a characteristic Numerical example described in which the target value for the dry coke weight is 4000 pounds or weight units is accepted.

Zu Beginn, das heißt zur Zeit t , muß ein Feuchtigkeitsgehalt angenommen werden, weil sich kein Koks in dem Trichter befindet. Somit ist der Schalter 22 geöffnet, da kein voraufgehender Fehler vorliegt, und der Schalter 32 ist ebenfalls geöffnet. Für das Zahlenbeispiel der Tafel I wird ein anfänglicher Feuchtigkeitsgehalt von 0% angenommen.At the beginning, i.e. at time t, a moisture content must be assumed because there is no coke in the hopper. Thus, the switch 22 is open since there is no previous fault, and the switch 32 is also open. For the numerical example in Table I, an initial moisture content of 0% is assumed.

Anfangs befinden sich alle Entnahme- und Haltemodulen 28, 39 und 36 in der Halte- bzw. Speicherbetriebsart. Das Signal aus dem Bezugsmodul 26, also im Beispiel das Signal für den Sollwert von 4000 Pfund bzw. Gewichtseinheiten, wird daher durch die Addier-Subtrahier-Vorrichtung 24 und den Entnahme- und Haltemodul 28 der Dividier-Subtrahier-Vorrichtung_ö34 zugeführt, so daß, da das Eingangssignal aus der Feuchtigkeits-Meßvorrichtung 18 Null ist, das Ausgangssignal der Vorrichtung 34, das dem Entnahme- und Haltemodul 36 zugeführt wird, und somit der Einstellpunkt bzw. der Indexwert, der dem Komparator 14 zugeführt wird, ebenfalls 4000 engl. Pfund bzw. Gewichtseinheiten betragen. Die Schalter 22 und 32 werden alsdann im Zeitpunkt t^ geschlossen. Initially, all of the removal and holding modules 28, 39 and 36 are in the holding and storage modes, respectively. The signal from the reference module 26, i.e. in the example the signal for the nominal value of 4000 pounds or weight units, is therefore fed through the adding-subtracting device 24 and the removal and holding module 28 to the dividing-subtracting device _δ 34, see above that, since the input signal from the humidity measuring device 18 is zero, the output signal of the device 34 which is fed to the removal and holding module 36, and thus the set point or the index value which is fed to the comparator 14, is also 4000 engl. Pounds or units of weight. The switches 22 and 32 are then closed at time t ^.

Im Zeitpunkt t₂ (vgl. Fig. 2) beginnt das Füllen des Trichters und im Zeitpunkt t·* ist das Füllen'des Trichters beendet, wenn das Ausgangssignal des Spannungsabnehmers 10 dem Indexwert bzw. Einstellpunkt aus dem Entnahme- und Haltemodul 36 gleichkommt. Jedoch befindet sich durch natürlichen Überschuß aus der Beschickungseinrichtung für den Koks, der für das vorliegende Beispiel mit 300 Pfund bzw. Gewichtseinheiten je Wägung angenommen wird, in dem Trichter ein Gesamtgewicht von 4300 Gewients-Filling of the funnel begins at time t _{2 (cf.} However, due to the natural excess from the feeder for the coke, which for the present example is assumed to be 300 pounds or weight units per weighing, there is a total weight of 4,300 weight units in the hopper.

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einheiten. Dieses Gewicht wird als Signal der Multiplizier-Subtrahier-Vorrichtung 20 vom Zeitpunkt t, bis zum Zeitpunkt ty zugeführt, und nach diesem Zeitintervall wird der Koks automatisch aus dem Trichter in den Aufgabewagen entleert und auf den Hochofen aufgegeben.units. This weight is used as a signal from the multiply-subtracter 20 from time t to time ty, and after this time interval the coke is automatically emptied from the hopper into the feed trolley and placed on the blast furnace.

Zwischen dem Zeitpunkt t~ und dem Zeitpunkt t^ beginnt die Feuchtigkeits-Meßvorrichtung 18, die Feuchtigkeit des Kokses in dem Trichter zu messen. Diese Messung ist im Zeitpunkt t^ beendet, und ein den Feuchtigkeitsgehalt angebendes Signal wird der Multiplizier-Subtrahier-Vorrichtung 20 und der Dividier-Subtrahier-Vorrichtung 34 während des Zeitintervalls von t^ bis tg zugeführt. Beim vorliegenden Beispiel wird angenommen, daß der Feuchtigkeitsgehalt der ersten Wägung zu 5% gemessen wurde.Between time t ~ and time t ^, the moisture measuring device 18 begins to measure the moisture of the coke in the funnel. This measurement is completed at time t ^ and a signal indicative of the moisture content is fed to the multiplying-subtracting device 20 and the dividing-subtracting device 34 during the time interval from t ^ to tg. In the present example it is assumed that the moisture content of the first weighing was measured to be 5%.

Im Zeitpunkt te wird die Anordnung automatisch in die Betriebsart für die Berechnung umgeschaltet. Die Entnahme- und Haltemodulen 28 und 36 schalten in den Entnahmebetrieb um, während der Entnahme- und Speichermodul 30 in den Speicherbetrieb umschaltet und das zuvor im Modul enthaltene Signal, also den Sollwert des Trockengewichts von 4000 Gewichtseinheiten,festhält bzw. speichert.At the point in time te, the arrangement is automatically switched to the operating mode switched for the calculation. The removal and holding modules 28 and 36 switch to the removal mode while the removal and storage module 30 switches to storage mode and the signal previously contained in the module, ie the Setpoint of the dry weight of 4000 weight units or saves.

Das Ausgangssignal E^_₂ der Multiplizier-Subtrahier-Vorrichtung 20 stellt das Trockengewicht des Kokses in dem Trichter dar, also 95% von 4300 Gewichtseinheiten, das sind 4085 Gewichtseinheiten. Die Addier-Subtrahier-Vorrichtung 24 empfängt somit die drei folgenden Eingangssignale:The output signal E ^ _ _{2 of} the multiplying-subtracting device 20 represents the dry weight of the coke in the hopper, i.e. 95% of 4300 weight units, that is 4085 weight units. The adding-subtracting device 24 thus receives the following three input signals:

(a) 4000 Pfund aus dem Entnahme- und Haltemodul 30,(a) 4000 pounds from the take and hold module 30,

(b) 4000 Pfund aus dem Bezugsmodul 26 und(b) 4000 pounds from reference module 26 and

(c) 4085 Pfund aus der Multiplizier-Subtrahier-Vorrichtung 20.(c) 4085 pounds from the multiplier-subtracter 20th

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Die Addier-Subtrahier-Vorrichtung 24 addiert (a) zu (b) minus (c) und erhält für den Trockenkoks den gewünschten Wert von 3915 Pfund. Es ist zu beachten, daß allgemein (a) den Sollwert des Trockengewichts plus der während aller voraufgegangenen Wägungen aufgelaufenen Fehler darstellt, während (b) minus (c) den Fehler im Trockengewicht der augenblicklichen Wägung bedeuten. The adding-subtracting device 24 adds (a) to (b) minus (c) and gets the desired value of 3915 pounds for the dry coke. It should be noted that in general (a) the target value of the dry weight plus the errors accumulated during all previous weighings, while (b) minus (c) mean the error in the dry weight of the current weighing.

Der für den Trockenkoks erhaltene gewünschte Wert von 3915 Gewichtseinheiten wird durch den Entnahme- und Haltemodul 28, der sich im Entnahmebetrieb befindet, der Dividier-Subtrahier-Vorrichtung 34 zugeführt, wo er kombiniert wird, um das gewünschte Gesamtgewicht für die nächste Wägung, das heißt den Indexwert für den Einstellpunkt zu erhalten. Dabei ist natürlich angenommen, daß der Feuchtigkeitsgehalt der nächsten Wägung der gleiche wie derjenige der vorliegenden Wägnng ist. Das Ausgangssignal der Dividier-Subtrahier-Vorrichtung 34, das 4121 Gewichtseinheiten entspricht, wird durch den Entnahme- und Haltemodul 36, der sich im Entnahmebetrieb befindet, dem Komparator 14 zugeführt.The desired value of 3915 obtained for the dry coke Units of weight are determined by the removal and holding module 28, which is in the removal mode, of the dividing-subtracting device 34 fed where it is combined to make the desired Total weight for the next weighing, i.e. to obtain the index value for the set point. It goes without saying assumed that the moisture content of the next weighing of the is the same as that of the present weighing. The output of divider-subtracter 34, which is 4121 weight units corresponds to the comparator 14 through the removal and holding module 36, which is in the removal mode fed.

Die Rechenperiode endet automatisch im Zeitpunkt ¹Jg und der Entnahme- und Haltemodul 36 schaltet in den Speicherbetrieb um und hält den richtigen Indexwert für den Einstellpunkt für die nächste Wägung fest. Im selben Zeitpunkt schaltet der Entnahme- und Haltemodul 28 in den Speicherbetrieb um und hält seinen Wert für die nächsten Rechenvorgänge fest, während der Entnahme- und Haltemodul 30 in den Entnahmebetrieb umschaltet, so daß er das Ausgangssignal aus dem Entnahme- und Haltemodul 28 während des nächsten Rechenvorgangs empfangen kann.The computation period ends automatically at time ¹ Jg and the removal and holding module 36 switches to storage mode and holds the correct index value for the set point for the next weighing. At the same time, the removal and holding module 28 switches to storage mode and holds its value for the next calculation processes, while the removal and holding module 30 switches to the removal mode so that it receives the output signal from the removal and holding module 28 during the next computing process can receive.

Im Zeitpunkt t^ ist das Signal für die Gewichtsangabe aus dem Spannungsabnehmer 10 beendet und beginnt die Leerung des Trichters. Der Trichter ist praktisch vollständig geleert imAt time t ^ is the signal for the weight specification from the The voltage collector 10 ends and begins emptying the funnel. The funnel is practically completely emptied

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Zeitpunkt tg, das Feuchtigkeitssignal aus der Meßvorrichtung 18 ist beendet, und für den Trichter beginnt automatisch die nächste Füllung. Der Kreislauf wiederholt sich alsdann von selbst.Time tg, the moisture signal from the measuring device 18 is finished and the next filling of the funnel begins automatically. The cycle then repeats itself from self.

Der Zeitablauf des Füllens und Leerens des Trichters wird durch die Steuereinrichtung für den Chargierbetrieb des Hochofens mit gesteuert, wobei diese Einrichtung herkömmlicher Art ist. Die Feuchtigkeits-Meßvorrichtung gibt automatisch ein Signal ab, wenn der Pegel des Kokses im Trichter den Punkt übersteigt, in dem die Messung vorgenommen wird. Ein brauchbares Signal steht jedoch erst zur Verfügung, kurz nachdem der Trichter gefüllt ist, zum Beispiel im Zeitpunkt t^, weil die Feuchtigkeits-Meßvorrichtung mit zeitlicher Verzögerung arbeitet.The timing of the filling and emptying of the funnel is determined by the control device for the charging operation of the blast furnace controlled with, this device being of a conventional type. The humidity measuring device automatically gives a signal when the level of coke in the funnel exceeds the point at which the measurement is taken. A useful signal is only available shortly after the funnel is filled, for example at time t ^, because the moisture measuring device works with a time delay.

Ein Standardnocken als Zeitgeber setzt sich automatisch in Bewegung, wenn das Füllen des Trichters beginnt, und löst Anfang und Ende der Rechenperiode bei te bzw. tg aus.A standard cam as a timer is automatically set in motion, when the funnel starts to fill and triggers the beginning and end of the calculation period at te and tg, respectively.

Der Einstellpunkt für die zweite Wägung liegt, wie oben erwähnt, bei 4121 Pfund bzw. Gewichtseinheiten, so daß wegen des angenommenen Überschußwerts von 300 der Trichter auf 4421 Gewichtseinheiten aufgefüllt wird. In der Annahme, daß der"Feuchtigkeitsgehalt dieser zweiten Wägung bei 5% bestehen bleibt, ergibt sich für den Einstellpunkt für die dritte Wägung die folgende Rechnung· Das Ausgangssignal der Multiplizier-Subtrahier-Vorrichtung 20 beträgt 95% von 4421, also 4200 Gewichtseinheiten, das das Trockengewicht des Kokses im Trichter darstellt. Das Eingangssignal zur Addier-Subtrahier-Vorrichtung 24 entspricht 3915 Einheiten, als dem zuvor im Modul 28 gespeicherten Wert, plus 4000 Einheiten aus dem Bezugsmodul 26 minus dem Trockengewicht des Kokses im Trichter, nämlich £200 Gewichtseinheiten. Das Ausgangssignal der Addier-Subtrahier-Vorrichtung 24 entspricht also 3715 Gewichtseinheiten und wird der Dividier-The set point for the second weighing is, as mentioned above, at 4121 pounds or weight units, so that because of the assumed excess value of 300 the hopper is filled to 4421 weight units. Assuming that the "moisture content of this second weighing remains at 5% , the following calculation results for the set point for the third weighing The input to the adder-subtracter 24 is 3915 units from the value previously stored in module 28 plus 4000 units from reference module 26 minus the dry weight of the coke in the hopper, namely 200 pounds weight units. The output signal of the adding-subtracting device 24 thus corresponds to 3715 weight units and is the dividing

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Subtrahier-Vorrichtung 34 zugeführt, wo es durch 95% dividiert wird, um den Einstellpunkt für die dritte Wägung in Höhe von 3911 Gewichtseinheiten zu erhalten.Subtracting device 34 is supplied where it divides by 95% to get the set point for the third weighing of 3911 weight units.

Die Tafel I zeigt die Zahlenwerte in den verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung nach der Erfindung über die ersten 15 Wägungen hinweg. Die Werte sind in Feuchtigkeits-Prozentsätzen und englischen Pfund ausgedrückt statt in Spannungen. Zum Zwecke der Erläuterung sind für die¹ Feuchtigkeit viel größere Änderungsschritte angegeber als normalerweise auftreten; im allgemeinen ändert sich die Feuchtigkeit um nicht mehr als 2 oder 3% von Wägung zu Wägüng. Die Spalte 9 gibt den Fehler für volle Kokschargen an, die aus drei Wägungen bestehen. Diese Zahl ist wichtig, da der Hochofen im Chargenbetrieb arbeitet und im Fall des Hochofens, auf den sich das vorliegende Beispiel bezieht, jede Charge drei Kokswägungen umfaßt. Wie ersichtlich, weicht das Trockengewicht der Koksaufgabe je Charge von dem angestrebten Betrag, nämlich 1200 englische Pfund, um einen Höchstwert von nur 148 Pfund bei dem besprochenen Beispiel ab. Dabei wird dieser Fehler durch den Fehler in der nächsten Charge nahezu ausgeglichen.Table I shows the numerical values in the various points of the circuit arrangement according to the invention over the first 15 weighings. Values are expressed in moisture percentages and pounds rather than tensions. For purposes of explanation, the ¹ humidity change steps are given much larger than would normally occur; in general, the humidity does not change by more than 2 or 3% from weighing to weighing. Column 9 gives the error for full batches of coke that consist of three weighings. This number is important because the blast furnace operates in batch mode and in the case of the blast furnace to which the present example relates, each batch comprises three coke weighings. As can be seen, the dry weight of the coke feed per batch deviates from the desired amount, namely 1200 pounds, by a maximum of only 148 pounds in the example discussed. This error is almost compensated for by the error in the next batch.

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Wägung Nass-Weighing wet 43004300 ^E2 ^E 2 TrockenDry Tafel IPanel I. vorlieg.present. SollwertSetpoint Einstell-Adjustment - 1?- 1? 44214421 gewichtweight SollIntended to Fehlerfailure + Fehler+ Bugs . punkt. Point I Cm
ChargenI cm
Batches 42114211 596596 ^E1-2 ^E 1-2 wertvalue ^E1-2-^E3 ^E 1-2- ^E 3 ^E4 ^E 4 ^E5 ^E 5 fehlerfailure gewichtweight 42114211 5%5% ^E3 ^E 3 40004000 40004000 ^E1 ^E 1 42114211 5%5% 40854085 40004000 +85+85 39153915 41214121 VoreinstellungPreset 46624662 5%5% 42004200 40004000 +200+200 37153715 39113911 11 I \j7& I \ j7 & 40004000 40004000 00 37153715 39113911 22 44444444 10961096 40004000 40004000 00 37153715 39113911 +95+95 33 4444.4444. 37893789 40004000 -211-211 39263926 43624362 OO 44th 44444444 1096,1096 41964196 40004000 +196+196 37303730 41444144 co
00co
00 55 10961096 40004000 -5-5 0000 66th 55185518 20962096 4000 ■4000 ■ 00 37303730 41444144 50005000 40004000 40004000 00 37303730 41444144 OO 77th 50005000 20962096 35563556 40004000 -444-444 41744174 52185218 coco 88th 50005000 20962096 40004000 -148-148 (O(O 99 39223922 20962096 44144414 +414+414 37603760 47004700 44444444 10961096 40004000 40004000 00 37603760 47004700 1010 10961096 40004000 40004000 00 37603760 47004700 1111 10961096 45004500 40004000 +500+500 32603260 36223622 +138+138 1212th 35303530 40004000 -470-470 37303730 41444144 1313th 40004000 40004000 00 37303730 41444144 1414th 40004000 +10+10 1515th

Claims

1. Arrangement for the automatic measurement and control of the pure dry weight of a moisture containing ^: material, in particular for loading coke batches on a blast furnace,
marked by

(A) a device (10) for generating a first Signal (E ^) indicating the actual weight of each portion of the material;

(b) a device (18) for generating a second signal (E ₂ ) indicative of the moisture content of the material;

(c) a device (26) for dispensing a third. Signal (E ^) that the target value of the dry weight displays for each subset of the material;

(d) a device (20, 24, 28, 30) for receiving

of the first, second and third signals and for calculating and storing a fourth signal (E ^), the the target value of the dry weight plus the difference or deviation between this target value of the dry weight and the actual value of the dry weight of the current weighing plus the error or the deviation in the Indicates the dry weight after the immediately preceding weighing;

(e) a device (34) for receiving the second signal and the fourth signal and for calculating and Storage of a fifth signal (E ^), which is for the next weighing shows the desired weight value;

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(f) a timer for controlling when the fourth signal and the fifth signal are calculated and used; _: stores are;

(g) a device (14, 16) for interrupting the Material feed to the next weighing when the first signal (E ^) equals the fifth signal (Ec).

2. Arrangement according to claim 1,

characterized in that the device (20, 24, 28, 30) for receiving of the first, second and third signals and for calculating and storing a fourth signal comprises:

(I) a device (20) for converting the first signal (E ^) into a corrected signal (E _1-2 >) » ^which indicates the actual value of the dry weight of the current weighing;

(II) a device (24) for summing the third signal (E,), the corrected signal (E., ₂ ) ^ ¹ ^ - a signal which indicates the error in the dry weight after the immediately following weighing;

(III) a device (28) for extracting the signal (E /) from the device for summing (24) during a calculation period and for storing this signal during all other periods; and

(IV) a device (30) for storing the output signal of the device for removing and storing (28) during the calculation period and for taking this output signal during all other periods.

ReNeu / Pi.

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