DE2525186C2

DE2525186C2 - Method and device for the automatic regulation of the mixing ratio of slag to water in the granulation of liquid slag, in particular blast furnace slag

Info

Publication number: DE2525186C2
Application number: DE19752525186
Authority: DE
Inventors: Konrad; Kröning Günter; 5905 Freudenberg Müller
Original assignee: Ajo Stahlbau GmbH and Co KG
Current assignee: Ajo Stahlbau GmbH and Co KG
Filing date: 1975-06-06
Publication date: 1976-09-02

Description

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 :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 Schlackenmenge 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 u.ese nu.ga^ wird im wesentlichen durch ein automatisches Regelverfahren gelöst, das dadurch gekennzeichne' ist daß die Regelung der Wassermenge indirekt über eine Messung der Temperatur des Schlackensand-Wassergemisches erfolgt.During the granulation of blast furnace slag, slag sand is produced which is used for building purposes and the like finds. When granulating, the liquid slag is quenched in a jet of water in such a way that that fine-grained slag sand is formed. Depending on the intended use, the quality of the sand will be affected different requirements. The decisive factor for a good quality of the sand is a fast one and intense heat exchange between slag and water caused by the temperature gradient between the both media and the weight ratio of the same is determined. It has been found that weight ratios from slag to water between: 6 and 1:10 a slag sand of good quality provide. So far it has not been possible to measure the slag flow flowing off from the blast furnace in order to be able to use it accordingly the desired weight ratios, the amount of water corresponding to the respective amount of slag to be regulated per unit of time. So far, the amount of water from the operating personnel is the occurring Slag jet adjusted manually. This regulation of the amount of water by sight harbors great sources of error in itself. Usually too much water is added, so that the silos for dewatering the slag are filled too quickly. If too little water is supplied, clumps of slag form, which cause difficulties when dewatering and the quality u.ese nu.ga ^ is essentially controlled by an automatic Control method solved, which is characterized by the fact that the control of the amount of water is indirect by measuring the temperature of the slag sand-water mixture he follows.

Einem weiteren Merkmal der Erfindung zufolge wird die Mischungstemperatur unmittelbar nach dem Granulationsvorgang vor der Entwässerung des Schlackensand-Wassergemisches gemessen.According to a further feature of the invention, the mixing temperature becomes immediately after the granulation process measured before the dewatering of the slag sand-water mixture.

^e Erfindung betrifft weiterhin eine automatische Regelvorrichtung zur Regulierung des Mischungsverhältnisses von Schlacke zu Wasser, die einen Regler mit einer Temperaturmeßeinrichlung aufweist, die über ein-n Temperaturfühler an einen Pumpenvorlagebehalter'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.^ e invention also relates to an automatic Control device for regulating the mixing ratio of slag to water, which has a regulator a Temperaturmeßeinrichlung that over a-n temperature sensor to a pump reservoir Pumps for conveying the slag sand-water mixture into a dewatering device is connected, the controller actuates an actuator in the water supply line of the spray device is arranged for granulation of the slag.

Line zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Regler einen Verstärker zur Verstärkung der durch den Temperaturfühler übermittelten Eingangssignale aufweist.An expedient further development of the invention is that the controller has an amplifier for amplification which has input signals transmitted by the temperature sensor.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, das das Stellglied ein Regelventil umfaßt, das durch einen Stellmotor betätigt wird.Furthermore, the invention provides that the actuator comprises a control valve which is actuated by a servomotor will.

Die nach dem erfindungsgemäßen Regelverfahren arbeitende automatische Regelvorrichtung ermöglich! 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 erzieltThe automatic control device working according to the control method according to the invention enables! a precise regulation of the required mixing ratio of slag to water in the area between 1: 6 and 1: 10. This creates a slag sand with very good quality and the The granulation plant experiences an optimal utilization. The exact adherence to the mixing ratio of Slag to water now enables a precise design of the system, so that so far for safety reasons provided dewatering silos can be omitted and thus a cheaper system is achieved

wird.will.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 die schematische Darstellung einer Hochofenschlacke-Granulieranlage, währendF i g. 1 the schematic representation of a blast furnace slag granulation plant, while

F i g. 2 die in die Anlage nach F i g. 1 eingebaute erfindungsgemäße Meßvorrichtung schematisch veranschaulicht. .F i g. 2 in the system according to F i g. 1 built-in according to the invention Measuring device illustrated schematically. .

Bei der Schlacken-Granulationsanlage nach V ι g. 1In the slag granulation plant according to V ι g. 1

fließt die flüssige Schlacke 1 von einem Hochofen 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. Der im Pumpenvorlagebehälter 5 entstehende Wasserdampf entweicht 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 Entwässerungssilosthe liquid slag 1 flows from a blast furnace over a slightly inclined slag channel 3 through a Spray pot 4 to a pump storage container 5. Between the slag channel 3 and the spray pot 4 is located a free space in which the liquid slag 1 is quenched by water jets 7 emerging from spray nozzles 6 is and granulated to fine slag sand. The water vapor generated in the pump reservoir 5 escapes through a chimney 8 to the outside. The slag sand-water mixture is extracted from the pump storage tank 5 conveyed by pumps 9 via a pipeline 10 into a distribution silo 11 and arrives from there via distribution pipes 12 into drainage silos 13. The water flows through the drainage silos

13 eine Fiiterschicht 14 und wird über ein Umwälzsystem zunächst einem Klärbecken und von dort einer Rückkühlanlage zugeführt, wobei die letztgenannten Bauteile der Anlage der Einfachheil halber nicht dargestellt sind. Anschließend wird das rückgekühlte Wasser wieder in die Zuleitung 15 zu den Spritzdüsen 6 eingespeist. 13 a filter layer 14 and is via a circulation system initially fed to a clarifier and from there to a recooling system, the latter being Components of the system are not shown for the sake of simplicity. Then the recooled water fed back into the feed line 15 to the spray nozzles 6.

Nach der Entwässerung werden die Schieber 16 unterhalb der Entwässerungssilos 13 geöffnet und das entwässerte Granulat wird über die Abzugsr'.nnen 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.After the drainage, the slide 16 below the drainage silos 13 are opened and that Dehydrated granulate is transferred to the haul-off belt 18 via the haul-off channels 17. The subsequent Belt conveyor 19 transports the slag sand to the loading silos 20, from which the sand is placed in railroad cars or trucks are loaded.

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 Regelvorrichtui.g 21. Die Regelvorrichtung 21 weist einen Regler 22 mit einer als Thermoelement 24 ausgebildeten Temperaturmeßeinrichtung 23 auf. Das Thermoelement 24 ist im Pumpenvoriagebehälter 5 angebracht und über einen Verstärker 25 mit dem Regler 22 verbunden. Der Regler 22 steuert ein Stellglied 26 in Form eines Regelventils 27.The regulation of the mixing ratio of slag to water is done by regulating the Amount of water depending on the temperature of the slag sand / water mixture in the pump storage tank 5 by means of the Regelvorrichtui.g 21. The control device 21 has a controller 22 with a as Thermocouple 24 formed temperature measuring device 23. The thermocouple 24 is in the pump reservoir 5 and connected to the controller 22 via an amplifier 25. The regulator 22 controls an actuator 26 in the form of a control valve 27.

das durch einen Stellmotor 28 betätigt wird. Die durch das Thermoelement 24 übermittelien Eingangssignal werden durch den Verstärker 25 verstärkt und als Störgrößenaufschaltung (Korrektur) für die Durchflußmcngep.regelung 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 Temperaturen deswhich is actuated by a servomotor 28. The input signal transmitted by the thermocouple 24 are amplified by the amplifier 25 and as a disturbance variable injection (correction) for the flow rate metering transferred to the controller 22. Depending on the deviation of the actual values from the target values, the delivers Controller 22 as an output signal an electrical pulse by which the servomotor 28 is controlled, namely such that at correspondingly high temperatures of the

ίο Schlackensand-Wassergemisches im Pumpenvorlagebehälter 5 das Regelventil 27 geöffnet und bei niedrigen Temperaturen geschlossen wird.ίο Slag sand-water mixture in the pump storage tank 5 the control valve 27 is opened and closed at low temperatures.

Auf Grund experimenteller Messungen wird der Zusammenhang zwischen Wassermenge und Misehungstemperatur ermittelt und die für die Mischungsverhältnisse zwischen 1 :6 und 1 :10 charakteristischen Mischungstemperaturen werden als Sollwerte dem Regler eingegeben, wobei die Mischungstemperaturen für die angegebenen Mischungsverhältnässe zwischen 60 undOn the basis of experimental measurements, the relationship between the amount of water and the temperature of the mixture is determined determined and the mixture temperatures characteristic of the mixing ratios between 1: 6 and 1:10 are entered into the controller as setpoints, with the mixture temperatures for the specified mixing ratios between 60 and

zo 80°C liegen. Hinter dem Regelventil 27 ist in der Zuleitung 15, die vom Wasser in Pfeilrichtung ;f 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. zo 80 ° C. After the control valve 27, an inductive flow meter 29 is installed in the supply line 15 through which the water flows in the direction of arrow; f, which is connected via an amplifier 30 to a display device 31 so that the amount of water controlled by the controller 22 can be read at any time is.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Procedure for automatic regulation of the mixing ratio from slag to water when granulating liquid slag, especially blast furnace slag, by regulating the amount of granulation water, characterized in that the regulation of the amount of water takes place indirectly via a measurement of the temperature of the slag sand-water mixture.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mixing temperature is immediate after the granulation process before the dewatering of the slag sand-water mixture will sen.

3. Device for performing the control method according to claim 1 and 2, characterized in that that the same (21) has a controller (22) with a temperature measuring device (23) which Via a temperature sensor (24) to a pump storage tank (5) of the pumps (9) for delivery the slag sand-water mixture connected to a drainage device (drainage silos 13) is, and that the controller (22) actuates an actuator (26) which is in the water supply line (15)

is arranged to the spray nozzles (6) for granulating the slag.

4. Control device according to claim 3, characterized in that the controller (22) has an amplifier (25) for amplifying the input signals transmitted by the temperature sensor (24).

5. Control device according to claim 3 and 4, characterized in that the actuator (26) is a Control valve (27) which is operated by a servomotor (28).

adversely affect the slag sand

The invention is based on the object of a control method and to develop a control device, dfe a precise regulation of the research content from slag to water in the granulation of liquid slag, especially blast furnace slag,