DE2525186B1

DE2525186B1 - Verfahren und vorrichtung zur automatischen regelung des mischungsverhaeltnisses von schlacke zu wasser bei der granulation von fluessiger schlacke, insbesondere hochofenschlacke

Info

Publication number: DE2525186B1
Application number: DE19752525186
Authority: DE
Inventors: Guenter Kroening; Konrad Mueller
Original assignee: Ajo Stahlbau GmbH and Co KG
Current assignee: Ajo Stahlbau GmbH and Co KG
Priority date: 1975-06-06
Filing date: 1975-06-06
Publication date: 1976-01-29
Also published as: DE2525186A1

Description

Der im Pumpenvorlagebehälter 5 entstehende Wasserdampf entwcicht über einen Kamin 8 ins Freie. Das Schlackensand-Wassergemisch wird aus dem Pumpenvorlagebehälter 5 durch Pumpen 9 über eine Rohrleitung 10 in ein Verteilersilo 11 gefördert und gelangt von dort über Verteilerrohre 12 in Entwässerungssilos 13. Das Wasser durchfließt in den Entwässerungssilos
13 eine Filterschicht 14 und wird über ein Uniwälzsystem zunächst einem Klärbecken und von dort einer Rückkühlanlage zugeführt, wobei die letztgenannten Bauteile der Anlage der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Anschließend wird das rückgekühlte Wasser wieder in die Zuleitung 15 zu den Spritzdüsen 6 eingespeist.
Nach der Entwässerung werden die Schieber 16 unterhalb der Entwässerungssilos 13 geöffnet und das entwässerte Granulat wird über die Abzugsrinncn 17 auf das Abzugsband 18 übergeben. Der anschließende Gurtförderer 19 transportiert den Schlackensand zu den Verladesilos 20. aus denen der Sand in Eisenbahnwaggons oder Lastkraftwagen verladen wird.
Die Regulierung des Mischungsverhältnisses von Schlacke zu Wasser erfolgt durch eine Regulierung der Wassermenge in Abhängigkeit von der Temperatur des Schlackensand-Wassergemisches im Pumpenvorlagebehälter 5 mittels der Regelvorrichtung 21. Die Regelvorrichtung 21 weist einen Regler 22 mit einer als Thermoelement 24 ausgebildeten Temperaturmeßeinrichtung 23 auf. Das Thermoelement 24 ist im Pumpenvorlagebehälter 5 angebracht und über einen Verstärker 25 mit dem Regler 22 verbunden. Der Regler 22 steuert ein Stellglied 26 in Form eines Regelventils 27, das durch einen Stellmotor 28 betätigt wird. Die durch das Thermoelement 24 übermittelten Eingangssignale werden durch den Verstärker 25 verstärkt und als Störgrößenaufsehaltung (Korrektur) für die Durchflußmengenregelung in den Regler 22 übertragen. Je nach Abweichung der Istwerte von den Sollwerten liefert der Regler 22 als Ausgangssignal einen elektrischen Impuls.
durch den der Stellmotor 28 gesteuert wird, und zwar derart. daß bei entsprechend hohen Temperaturel1 des Schlackensand-Wassergemisches im Pumpenvorlagebehälter 5 das Regelventil 27 geöffnet und bei niedrigen Temperaturen geschlossen wird.
Auf Grund experimenteller Messungen wird der Zusammenhang zwischen Wassermenge und Mischungstemperatur ermittelt und die für die Mischungsverhältnisse zwischen 1 :6 und 1: wo charaktcristischen Mischungstemperaturen werden als Sollwerte dem Regler eingegeben, wobei die Misehungstemperaturen für die angegebenen Mischungsverhältnisse zwischen 60 und 80"C liegen. Hinter dem Regelventil 27 ist in der Zuleitung 15, die vom Wasser in Pfeilrichtung a durchflossen wird, ein induktiver Durchflußmengenmesser 29 eingebaut, der über einen Verstärker 30 an ein Anzeigegerät 31 angeschlossen ist, derart, daß die durch den Regler 22 gesteuerte Wassermenge jederzeit ablesbar ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur automatischen Regelung des Mischungsverhältnisses von Schlacke zu Wasser bei der Granulation von flüssiger Schlacke, insbesondere Hochofenschlacke, durch die Regelung der Granulationswassermenge, d a d u reh gek e n n -z e i eh n e t daß die Regelung der Wassermenge indirekt über eine Messung der Temperatur des Schlackensand-Wassergemisehes erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Mischungstemperatur unmittelbar nach dem Granulationsvorgang vor der Entwässerung des Schlackensand-Wassergemisches gemessen wird.
3. Vorrichtung zur Durchfiihrung des Regelverfahrens nach Anspruch I und 2. dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe (21) einen Regler (22) mit einer Temperaturmeßeinrichtung (23) aufweist, die über einen Temperaturfühler (24) an einen Pumpenvorlagebehälter (5) der Pumpen (9) zur Förderung des Schlackensand-Wassergemisches in eine Entwässerungsvorrichtung (Entwässerungssilos 13) angeschlossen ist, und daß der Regler (22) ein Stellglied (26) betätigt, das in der Wasserzuleitung (15) zu den Spritzdüsen (6) zur Granulation der Schlacke angeordnet ist.
4. Regelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (22) einen Verstärker (25) zur Verstärkung der durch den Temperaturfühler (24) übermittelten Eingangssignale aufweist.
5. Regelvorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (26) ein Regelventil (27) umfaßt, das durch einen Stellmotor (28) betätigt wird.

Bei der Granulation von Hochofenschlacke wird Schlackensand erzeugt, der zu Bauzwecken u. dgl. Verwendung findet. Beim Granulieren wird die flüssige Schlacke in einem Wasserstrahl abgeschreckt, derart, daß sich feinkörniger Schlackensand bildet. Je nach Verwendungszweck werden an die Qualität des Sandes unterschiedliche Anforderungen gestellt. Ausschlaggebend für eine gute Qualität des Sandes ist ein schneller und intensiver Wärmeaustausch zwischen Schlacke und Wasser, der durch das Temperaturgefälle zwischen den beiden Medien und das Gewichtsverhältnis derselben bestimmt wird. Es ist festgestellt worden, daß Gewichtsverhältnisse von Schlacke zu Wasser zwischen 1 :6 und 1: 10 einen Schlackensand von guter Qualität erbringen. Bisher ist es nicht möglich, den vom Hochofen abfließenden Schlackenstrom zu messen, um entsprechend den angestrebten Gewichtsverhältnissen die Wassermenge entsprechend der jeweiligen Schlacke menge pro Zeiteinheit zu regulieren. Bisher wird die Wassermenge von dem Bedienungspersonal dem auftretenden Schlackenstrahl manuell angepaßt. Diese Regelung der Wassermenge nach Sicht birgt große Fehlerquellen in sich. Meistens wird zuviel Wasser zugeführt, so daß die Silos zur Entwässerung der Schlacke zu schnell gefüllt sind. Wenn zu wenig Wasser zugeführt wird, bilden sich Schlackenklumpen, die Schwierigkeiten beim Entwässern bereiten und die Qualität des Schlackensandes nachteilig beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelverfahren und eine Regelvorrichtung zu entwickeln, die eine genaue Regulierung des Mischungsverhältnisses von Schlacke zu Wasser bei der Granulation von flüssiger Schlacke, insbesondere Hochofenschlacke. ermöglichen.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen durch ein automatisches Regelverfahren gelöst. das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Regelung der Wassermenge indirekt über eine Messung der Temperatur des Schlackensand-Wassergemisches erfolgt.

Einem weiteren Merkmal der Erfindung zufolge wird die Mischungstemperatur unmittelbar nach dem Granulationsvorgang vor der Entwässerung des Schlackensand-Wassergemisches gemessen.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine automatische Regelvorrichtung zur Regulierung des Mischungsverhältnisses von Schlacke zu Wasser, die einen Regler mit einer Temperaturmeßeinrichtung aufweist, die über einen Temperaturfühler an einen Pumpenvorlagebehälter der Pumpen zur Förderung des Schlackensand-Wassergemisches in eine Entwässerungsvorrichtung angeschlossen ist, wobei der Regler ein Stellglied betätigt, das in der Wasserzuleitung der Spritzvorrichtung zur Granulation der Schlacke angeordnet ist.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Regler einen Verstärker zur Verstärkung der durch den Temperaturfühler übermittelten Eingangssignale aufweist.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, das das Stellglied ein Regelventil umfaßt, das durch einen Stellmotor betätigt wird.

Die nach dem erfindungsgemäßen Regelverfahren arbeitende automatische Regelvorrichtung ermöglicht eine genaue Einregulierung des geforderten Mischungsverhältnisses von Schlacke zu Wasser im Bereich zwischen 1:6 und 1:10. Hierdurch wird ein Schlackensand mit sehr guter Qualität erzeugt und die Granulieranlage erfährt eine optimale Ausnutzung. Die exakte Einhaltung des Mischungsverhältnisses von Schlacke zu Wasser ermöglicht nunmehr eine genaue Auslegung der Anlage, so daß bisher aus Sicherheitsgründen vorgesehene Entwässerungssilos entfallen können und somit eine Verbilligung der Anlage erzielt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 die schematische Darstellung einer Hochofenschlacke-Granulieranlage, während F i g. 2 die in die Anlage nach F i g. 1 eingebaute erfindungsgemäße Meßvorrichtung schematisch veranschaulicht.

Bei der Schlacken-Granulationsanlage nach F i g. 1 fließt die flüssige Schlacke 1 von einem Hochofen 2 über eine leicht geneigte Schlackenrinne 3 durch einen Spritztopf 4 einem Pumpenvorlagebehälter 5 zu. Zwischen Schlackenrinne 3 und Spritztopf 4 befindet sich ein freier Raum, in dem die flüssige Schlacke 1 durch aus Spritzdüsen 6 austretende Wasserstrahlen 7 abgeschreckt wird und zu feinem Schlackensand granuliert.