DE3007743C2

DE3007743C2 - Verfahren zum gleichmäßigen Begichten von Hochöfen

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Publication number: DE3007743C2
Application number: DE19803007743
Authority: DE
Inventors: Norbert Ing.(grad.) 4600 Dortmund Köhler; Ulrich Dr.-Ing. Lewandowski; Gert Dr.-Ing. Wiethoff
Original assignee: Estel Hoesch Werke AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1980-02-29
Filing date: 1980-02-29
Publication date: 1982-11-11
Also published as: DE3007743A1

Description

Fl)

F 2)

y'(t)-la-a'p(.t)]

io

15

20

25

bei Ofendruck, d. h. bei geschlossener Schleuse, aber geöffnetem Verschlußorgan zwischen Schleuse und Ofen:

30

35

Dabei bedeuten:

gt{t) das aus der Waagenanzeige y und y' und den

Parametern a, b, a', 6'berechnete Gewicht;
y(t) und y'(t) Anzeige der Schleusenwaage bei

Atmosphären- bzw. Ofendruck;
a Waagennullpunkt;
b Steilheit;
a', b' Parameter, die die Änderung der Parameter a und b je Ofendruckeinheit beschreiben;

P Ofendruck, mit einem Meßwertgeber, ζ. B. in Volt gemessen,

wobei die Waagenparameter a, a', b. b' jeweils während des Begichtungszyklus ermittelt werden und der Ermittlung die schrittweise Lösung eine«. _5& Gleichungssystems oder ein rekursives, an sie; bekanntes Schätzverfahren zugrunde gelegt ist, und wobei die Gleichung um nichtlineare Glieder gegebenenfalls zu erweitern sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung der Parameter a, b und a'.b' erfolgt:
I: nach Entleerung der Schleuse und bei Ofen-

druck;
II: nach Entleerung der Schleuse und bei Atmosphärendruck;

Uli bei Aufgabe einer definierten ersten Anfangsmenge (Inhalt des ersten Skip) in der Schleuse;
IV: bei Aufgabe einer zusätzlichen weiteren An^

fangsmenge (Inhalt des Skip 2) in die Schleuse; ₆$ V: bei Öffnung des Verschlußorgans (7), d, h.

Herstellen des Ofendrucks in der Schleuse.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichmäßigen Begichten von mit wenigstens einer Schleuse versehenen Hochöfen, bei denen mit der Schleuse eine Waage verbunden ist, mit der das Netto-Schleusengewicht in verschiedenen FüIIzuständen ermittelt wird und darauf während eines Begichtungszyklus die in den Hochofen aus der Schleuse gelangte Materialmenge anhand des Gewichtsverlustes Agder Schleuse ermittelt wird, sowie mit einem Verschlußorgan und vorzigsweise einer Verteilungsvorrichtung, mit denen der Auslauf des Füllmaterials aus der Schleuse in den Hochofen steuerbar ist

Die Begichtung eines Hochofens erfolgt durch den Gichtverschluß; das einzufüllende Gut besteht aus dem ^Möller« und Koks. Wichtige Teile des Gichtverschlusses sind Schleusen oder Schleusenbunker, in die das Gut zunächst — gegen das Ofeninnere abgeschlossen — eingebracht wird. Um Ofendruck und -atmosphäre möglichst konstant zu halten und die Gichtphase nicht in die Atmosphäre austreten zu lassen, ist die Einfüllöffnung der Schleuse verschließbar, wenn das Verschlußorgan zwischen Schleuse und Hochofen geöffnet wird. Das Befüllungsmaterial rutscht und fällt nach und nach, beispielsweise verteilt durch eine sich im Hochofen befindende rotierende Schurre, auf die sich bereits im Ofeninneren befindliche Möller-Kokssäule. Als Beispiel für einen derartigen HochofenverschluB sei der sogenannte Paul-Wurth-Hochofenverschluß genannt. Bei anderen Verschlüssen sind andere Verteilungsvorrichtungen bekannt, beispielsweise Rieselglocken, mit denen das Befüllungsmaterial verteilt wird.

Zur präzisen Einstellung von Schüttung und Zusammensetzung des sich im Ofen befindenden Materials ist es erforderlich, daß das auf die Verteilungsvorrichtung fallende Material mengenmäßig genau definiert ist Dazu genügt es nicht, die Verschlußklappe allein einstellbar zu machen und z. B. über Zeitmessungen eine definierte Menge des Möllers in den Ofen gelangen zu lassen. Vielmehr muß die aus der Schleuse gelangende Menge anhand der laufend gemessenen Gewichtsdifferenz Ag des Schleusen-Netto-Gewichts ermittelt werden. Somit kann man sicherstellen, daß pro Flächeneinheit (z. B. Ringflächen im Ofen) gleiche bzw. festgelegte Mengen eingebracht werden. Die Anzeigewerte der Waage seien als y(t) definiert. Diese Werte sind jedoch mit Meßfehlern behaftet. Setzt man das postulierte wahre Gewicht mit g(t) an. so läßt sich in erster Näherung ansetzen:

y(t)=a + b ■ g(t).

Dabei sind mit a und b die Nullpunktslage und die Steilheit der Waage bezeichnet. Diese Parameter sind nicht konstant, sondern ändern sich aufgrund der physikalischen Gegebenheiten laufend, und /war mit relativ großer Schwankungsbreite. Schwankungen treten auch deshalb auf, weil die Gesamtheit des Hochofenoberteils, einschließlich Verschluß, wechselnden Temepraturen durch die Aufheizung der Konstruktion durch das Gichtgas und durch die Wärme des Hochofeninneren ausgesetzt sind.

Die dem Zusammenhang zugrundeliegende Waagenkennlinie y(t)—f(g) ist außerdem verschieden bei Atmosphären·¹ und Ofendruck, was erhebliche Meßunterschiede hervorruft. Weil die Nullpunktsanzeige momentan fehlerhaft sein kann, wird fälschlicherweise in manchen Fällen zu viel oder zu wenig tariert. Die sich ändernde Steilheit könnte zwar durch Eichgewichte ermittelt werden. Letzteres ist entsprechend umstand^

Hch, zeitraubend und in vielen Fällen bei der Schleusenwägung am Hochofen konstruktiv nicht durchführbar. Aus diesen Vorbemerkungen ist ersichtlich, daß durch diese Einflüsse auf die Waagenanzeige erhebliche Fehler bei der Bemessung der einzubringenden Füllmengen bei der Begichtung eintreten können. Fehler von 10% und mehr in Bezug auf die sich in der Schleuse befindliche Menge sind durchaus gemessen worden.

Es stellt sich c^mnach die Aufgabe, bei Hochöfen, die hohe Anforderungen bezüglich der Gleichförmigkeit der Begichtung stellen, ein Verfahren anzugeben, die tatsächlich aus der Schleuse gelangende Materialmenge mit hoher Genauigkeit auch dann einzustellen, wenn die Parameter a und b der Waagenkennlinie nicht genau is bekannt sind oder zeitlich extrapoliert werden können, weil sie zeitlich schwanken.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Man kann durch Messungen, z. B. bei Inbetriebnahme der Waage und der Begichtungsanlage, die Parameter a und b bzw. a', b' nur ungenau bestimmen. Wegen der starken Temperatur-, Druck- und Gewichtsschwankungen und der begrenzten Reproduzierbarkeit der Waagenanzeige sind die Werte nicht konstant und lassen sich auch nicht zeitlich einfach extrapolieren.

Das der Erfindung zugrundeliegende Verfahren erlaubt es, den Nullpunkt a und die Steilheu b der Waagenkennlinie bei Atmosphärendruck und ihre Änderung a'und o'in Abhängigkeit vom Ofendruck zu ermitteln bzw. laufend anzupassen, so daß stets eine sehr genaue Berechnung des (postuliert) wahren Momentangewichts aus einer fehlerbehafteten Schleusen-Gewichtsanzeige möglich ist. Vorzugsweise erfolgt die genaue Berechnung der Waagenparameter (a. a', b und fc'^durch schrittweise Lösung von Gleichungen oder mit einem mathematischen rekursiven Schätzverfahren, z. B. einem KALMAN-Filter (vgl. K. Brammer, G. Siffling, KaLian-Bucy-Filter, Verlag R. Oldenbourg, München, 1975; insbesondere Seiten 81, 82 ff.). Die von KALMAN angegebenen Gleichungssysteme müssen dann an das hier vorliegende Problem in bekannter Weise angepaßt werden. Die Berechnung nach beiden Methoden erfolgt mittels eines Digitalrechners mit entsprechender Programmierung.

Die Erläuterung des Verfahrens sowie der Besonderheiten der Begichtung und des zugrundeliegenden Begichtungszyklus erfolgen anhand der beigefügten Zeichnung. Diese zeigt in .chematischer Darstellung die Begichtungseinrichtung eines Hochofens mit einem PaulWurth-Verschiuß.

In der Figur ist auf der rechten Seite der Zeichnung der Kopf eines Hochofens 1 mit einem Gichtverschluß 2 und einer Verteilungsschurre 3 dargestellt. Die Schurre 3 kann rotieren. Zur Verteilung auf bestimmte Radien kann der Einstellwinkel der Schurre 3 verstellt werden. Zum Gichtverschluß 2 gehören zwei Schleusen 4, 5, die eine gasdichte Verbindung des Schleuseninnenraumes gegenüber dem Hochofen besitzen. Der untere, sich trichterförmig verengende Teil der Schleusen ist mit einer sogenannten Möller-Halteklappe 6 und einem Verschlußorgan, der unteren Dichtklappe 7, ausgestattet Im oberen Teil besitzen die Schleusen 4,5 eine durch ein Weiteres Verschlußorgan, die obere Dichtklappe 8, verschließbare öffnung 9, auf die ein Einfülltrichter 10 gesetzt ist. Dieser kann vf ^'schiebbar ausgeführt sein, so daß er je nach Befüllung der Schleusen über die Schleuse 4 oder 5 geschoben werden kann.

Zur Ermittlung des Gewichtes der Schleusen mit Inhalt sind diese auf sog. Kraftmeßdosen 11, 12 aufgesetzt, die wiederum auf einer festen Basis ruhen. Die Kraftmeßdosen - an sich bekannt — arbeiten mit Gebern, z. B. Dehnungsmeßstreifen, die aufgrund des auf ihnen lastenden Druckes elektrische Signale in einer dem lastenden Druck proportionalen Größe abgeben. Bei entsprechender Eichung und mit Hilfe der zur Waage gehörenden Anzeigeelektronik kann anhand des Signals das Nettogewicht des Schleuseninhaltes bestimmt werden, allerdings mit der Einschränkung, daß die oben genannten Fehlerquellen dieses Ergebnis beeinflussen. In einem vorliegenden Anwer.dungsfal! liegt das Gewicht zwischen 0 und 501

Die Befüllung der Schleusen erfolgt aus einem Zwischenbunker 14, der ebenfalls mit einer Waage mit Kraftmeßdosen 15 ausgestattet ist, so daß das Differenzgewicht der Entnahme ermittelt werden kann. Ein unterhalb des Zwischenbunk'" 3 angeordneter Förderbecher oder Skip 16 fördert Eber einen nicht näher dargestellten Schrägaufzug in Pfeilrichtung die aus dem Zwischenbunker eingefüllte Substanz, also entweder den sogenannten Möller oder Koks, in die Trichter 10. Von hier aus gelangt die Substanz in die Schleusen 4 bzw. 5. Von dort aus kann sie je nach Bedarf in den Hochofen eingefüllt werden. Es ist plausibel, daß die Wägung des Materials, das aus dem Zwischenbunker kommt wesentlich genauer durchgeführt werden kann, als die Wägung des Schleuseninhaltes. Das liegt daran, daß bei den Zwischenbunkern praktisch keine Einflüsse durch wechselnde Umgebungstemperatur und Druckunterschiede auftreten. Daher werden im folgenden die Wiegeergebnisse aus dem Zwischenbunker als Referenzgewicht zugrundegelegt

Die Schleusen 4 und 5 dienen dazu, den Möller bzw. Koks in den Hochofen einzufüllen, ohne daß unnötig viel Druck und Gasverlust aus der Hochofenatmosphäre eintreten. Während des Befüllens der Schleusen mit dem Skip bleibt die untere Dichtklappe 7 zunächst ges· hlossen. Nachdem eine ausreichende Menge der Einfüllsubstanz in den Schleusen vorhanden ist. wird die obere Dichtklappe 8 geschlossen und anschließend die untere 7 geöffnet, so daß sich die Druck- und Atmosphärenverhältnisse von Schleusemnnenraum und Hochofenoberteil ausgleichen.

Während des Befüllens des Hochofens muß die eingefüllte Menge sehr genau kontrolliert werden, was durch die laufende Ermittlung und Überwachung der aus der Schleuse eintretenden Materialmenge aufgrund der Gewichtsdifferenz geschehen kann. Die auftretenden Anzeigeungenauigkeiten lassen jedoch kein unmittelbares Ablesen und Korrelieren von tatsächlich gemessenen Waage-Werten und tatsächlich eingeflossenen Mengen zu.

Im einzelnen läuft der sogenannte Begichtungszyklus wie folgt ab:

I. Der Zyklus beginnt bei leerer Schleuse unter Ofendr-jck. Der gemessene Wert der Waage entspricht einem Schleusen-Inhaltsgewicht von 0 t bei Ofendruck.

IL Nach Schließen der unteren Dichtklappe 7 und Öffnen der oberen 8 stellt sich in der Schleuse AtmosphärendriKik ein. Der jetzt gemessene Wert der Waage entspricht einem Schleusen-lnhaltsge* wicht von 0 t bei Atmosphärendruck.

ΠΙ. Ein Skip 16 wird mit einer genau bemessenen und ermittelten Menge an Befüllungsgut, beispielsweise 25 t Möller, gefüllt und in die Schleuse 4 entleert.

IV. Anschließend wird ein zweiter Skip mit etwa derselben Menge befüllt und ebenfalls in die Schleuse entleert. Für die Bestimmung der Meßwerte an den Kraftmeßdosen 11 und 12 ist damit bekannt, daß nach Entleeren des ersten Skips beispielsweise 251 Schleuseninhalt vorhanden waren und nach dem Entleeren des zweiten Skips 50 L Die diesen bei Atmosphärendruck entsprechenden Anzeigewerte der Waage werden gemessen. Zu dieser Zeit besteht eine Verbindung zwischen Schleuseninneren und der Atmosphäre.

V. Das Verschlußorgan 8 wird geschlossen; das is entsprechende Organ 7 am Fuß der Schleuse geöffnet. Nach einer gewissen Zeit stellt sich in der Schleuse der Ofendruck ein. Der jeweils in der Schleuse herrschende Druck ρ wird an den Manometern 17, 18 gemessen und mit in die Rechnung eingeführt. Er beträgt beispielsweise 1 - 2 bar. Zu dieser Zeit ergibt die Ablesung an der Waage W einen Wert, der einem Schleusen-Inhaltsgewicht von 50 t bei Ofendruck entspricht.

VI. Die Möller-Halteklappe 6 wird unter Berücksichtigung der Materialart mehr oder weniger weit geöffnet, um das Material, angepaßt an die Zeitdauer des Begichtungszyklus in angemessener Zeit auslaufen zu lassen. Beispielsweise wird der Inhalt von 50 t in etwa 120 sek. entleert. Während des Entleerens werden die Gewichtsänderungen der Schleuse fortlaufend durch die Kraftmeßdosen und von der Waage in Form sich ändernder Anzeigewerte angezeigt Unter Berücksichtigung der aktuellen bekanntesten Parameter a, b. a', b', wird die Waagenanzeige quasi fortlaufend, d. h. z.B. in Abständen von lOOmselc, in das wahre Momentangewicht umgerechnet. Auf die obigen Beispielswerte bezogen, ergibt sich demnach eine Auslaufgeschwindigkeit von ca. 40 kg pro lOOmsek. Unter genauer Beobachtung der sich ergebenden Gewichtsdifferenzen rieselt der Inhalt der Schleuse in den Hochofen ein, wobei eine Verteilung über die Schurre 3 erfolgt. Um definierte Teilgewichte auf z. B. konzentrische Ringflächen im Ofen aufzubringen, muß die Winkelstellung der Schurre abhängig von der Gewichtsdifferenz mehrfach während des Vorganges geändert werden.

50

Die erwähnten Gewichtsdifferenzen lassen sich aus dem Ausgangsgewicht bei voller Schleuse und dem Momentangewicht gift) während des Materialauslaufs berechnen. Das Momentangewicht gt(t) wiederum kann aus der fehlerhaften Gewichtsanzeige der Waage y¹, dem momentan wirkenden Ofendruck ρ und den Parametern a,a',b, 5'genau berechnet werden nach der Formel

F 2)

Im vorliegenden Fall werden die Berechnungen der vier Parameter zu fünf Zeitpunkten durchgeführt, von denen drei die aktuelle Berechnung bzw. Nachführung von a, b bei Atmosphäfeildruck, zwei die von a', 6'bei Ofendruck betreffen. Berechnete (geschätzte) Parameter werden mit ΐι, ä', b, 5'gekennzeichnet. Sie können wegen der evtl. vorhandenen Reslfehler von den wahren Werten geringfügig abweichen.

Die Berechnung der Parameter erfolgt zu den genannten Zeitpunkten durch Verknüpfung des bekannten Schleuseninhaltes aufgrund des genauen Zwischenbunkergewichtes bei voller Schleuse, bei leerer Schleuse, der jeweiligen Waagenanzeige, des herrschenden Druckes. Die fünf Zeitpunkte und die dann aktuell berechneten Parameter sind folgende:

IVb:
Vb':

a, a': Nach Entleerung der Schleuse und
bei Ofendruck (Inhalt 0):
Nach Entleerung der Schleuse und
bei Atmosphärendruck;
Nach Aufgabe einer definierten ersten Anfangsmenge (erster Skipinhalt) in die Schleuse; Nach Aufgabe einer weiteren Anfangsmenge (Inhalt des Skips 2) in die Schleuse;
Bei Öffnung des Verschlußorgans 7, d. h. bei Herstellung des Ofendrucks in der Schleuse.

Dadurch, daß in jedem Begichtungszyklus jeweils die vier Parameter berechnet werden, erhält man den Vorteil, daß mit vier Parametern eine genaue Ermittlung des Schleusengewichtes in jedem Moment und bei jedem Ofendruck möglich ist. Während sich die Waagen-Anzeige bei gleichem Nettogewicht der Schleuse allein zwischen Atmosphären- und Ofendruck um z. B. 20 t bei einem Gesamtmeßbereich von 50 t ändert und unkorrigiert die Anzeige Drifterscheinungen über kürzere Zeit in der Größenordnung von mehreren Tonnen aufweisen kann, gelingt es mit dem Verfahren, das Gewicht mit einem mittleren Fehler von ca. 0,2 - 0,3 t in der Schleuse genau zu berechnen.

Beispiel für den Berechnungsweg:
Das Zeichen ~ bezeichnet den nachberechneten Wert I. y'— ä + ä' ■ ρ

II y=ä

Aus I und II können äund ä'bestimmt werden, weil y,y'und ρ als Meßwerte vorliegen.

III K=

60

Die Parameter a,a',b, ö'müssen jedoch, weil sie nicht konstant sind, zu bestimmten Zeitpunkten während des Begichtungszyklus berechnet bzw. jeweils aktuell nachgeführt bzw. verbessert werden.

Daraus kann nunmehr b bestimmt werden, da vund ^Meßwerte sind und ä bereits nach II vorliegt.

IV wie III

Daraus kann nochmals b bestimmt werden.

V y"'(ä-ä'p)+(b-b'p)g

In dieser Gleichung ist nur noch b' unbekannt, es kann somit bestimmt werden.
Nach Schritt V liegen ä, ä', b, b' als berechnete Parameterwerte vor.

VI Um gezielt begichten zu können, rnuß man das Gewicht in der vollen Schleuse auf Teilmengen (z.B. 10 je 5t) aufteilen, woraus sich nach dem Begichten jeder Teilmenge eine neue Sollmenge g in der Schleuse vorgeben läßt Die berechnete momentane Gewichtsmenge in der Schleuse kann laufend aus der Momentananzeige y nach der Formel Fl

/(/) -[ά-ä'pV)] y - 30 + 0,95·^

■—— bei Atmosphärendruck

¹⁰ ° '^p(l)' y = (30-25 - p)+ (0,95-0,05 - p) ■ g

bei Ofendruck

ermittelt Werden. Sobald g_s und gb übereinstimmen, 5

ist eine gewünschte Teilmenge begichtet, in diesem Falle ist demnach:

, ,-.. .. , _v , , , . . , 3 = 30; s'= 25; 6=0,95; ö'=0,05.

3. Simuliertes Zahlenbeispiel

mit glatten Zahlenwerten In diesem Beispiel wird angenommen, daß kein

lo Reproduziefbarkeitsfehlef der Waagenanzeige vorliegt;

Zugrundegelegt wird folgende postulierte Waagen- Damit wird das Zahlenbeispiel zunächst einfacher,
kennlinie In Tabellenform werden die Werte aufgelistet:

	Zustand	g	y bzw.	ä	0,95	ä'	f	P	(t)
		(t)	(Ski)		0,95			(V)
Ϊ					0,95
	Ofendruck	0	io				0,8	0
II	3.2 Schleuse leer, Atmosphärendruck	0	30	30	25		0	25
III	3.3 Skip 1 in Schleuse, Atmosphärendruck	25	53,75	30	25		0	50
IV	3.4 Skip 2 in Schleuse	50	77,50	30	25		0	50
V	3.5 Schleuse voll Ofendruck: 0,8 (V)	50	55,5	30	25	0,05	0,8

VI 3.5 Begichten:

Der Vorgang wird in 10 gleiche Teilmengen aufgeteilt. Es sei dabei angenommen, daß die Schurre zur gleichmäßigen Verteilung nach Durchlauf jeder Teilmenge verstellt werden muß. Der Zeitpunkt soll jeweils nach Durchlauf einer gleichen Menge ermittelt werden.

Der Ausgangspunkt ist die volle Schleuse bei Ofendruck mit
g„ = 50 t, y' = 55,5 Skt und ρ = 0,8 V

Die einzelne Teilmenge soll Im vorliegenden Fall stimmen die berechneten Para-

g 50 meterwerte ä, σ', S, B' mit den der Simulation zugrunde-

Tq= .-q = 5 t 40 gelegten wahren Werten a, a', b. b' überein.

betragen.

Es gilt:

y'-(ä-ä'-p) ^gb= fi-fi'-p und

₌ y'-(a-a'-p) ^g»»i" b-b'-p

Damit ist die Schleuse leer und der Zustand 3.1 ist 55 In diesem Falle ist demnach:
wieder erreicht, womit ein nei er Zyklus beginnt

a=30; a'= 25; b=0S5; Z>'=0,05.

4. Simuliertes Zahlenbeispiel -. _n , . , , . _r ., . ,,,

mit einem angenommenen Reproduzierbarkeitsfehler . ^Der R^eP™duzierbarkeitsfehIer der Waagenanze.ge y der Waagenanzeige ^{50 bzw}\ ^^S°^{U m!t einer Vananz von 0}^⁰⁴ angenommen

werden. Dies entspricht einer praxisnahen Standardab-

Zugrundegelegt wird die gleiche postulierte Waagen- weichung von 0,21 Es ergibt sich daraus für das Beispiel, kennlinie wie in 3. daß nunmehr mit Hilfe der Waagenanzeige schrittweise

berechneten Parameter ä, ä' b, b' nicht mehr genau y = 30+055 · g 65 gleich den wahren angenommenen Werten a, a', b, b'

bei Atmosphärendruck sind.

y = (30-25 - p)+{$$5 -0,05- p) - g

bei Ofendruck In Tabellenform werden die Werte aufgelistet:

nach Teilmenge	y'	gb	* wahr
1	50,95	45	45
45 2	46,40	40	40
3	41,85	35	35
4	37,30	30	30
5	32,75	25	25
6	28,20	20	20
7	23,65	15	15
50 g	19,10	10	10
9	14,55	5	5
10	10,00	0	0

ίο

Zustand	.?	y bzw. «	(V	[,■	P	κ*
		y'
	(t)	(Skt)			(V)	(t)

1	4.1	Schleuse leer, Ofendruck 0	0	9,81	30,27	0.9423
II	4.2	Schleuse leer, Almosphärendruck 0	0	30,27	30.27	0.9458
III	4.3	Skip 1 in Schleuse, Atmosphärendruck	25	53,82	30.27	0.9458
IV	4.4	Skip 2 in Schleuse	50	77,56	30.27
V	4.5	Schleuse voll Ofendruck: 0,8 (V)	50	55,44

25,57

25,57 25.57

0,8

25.57 0,3713 0.8

Bei 4.3 und 4.4 wurde b je einmal berechnet. Im folgenden wird der Wert 6 = 0,9458 weiterbenutzt.

3.5 Begichten:

Der Vorgang wird in 10 gleiche Teilmengen aufgeteilt, hs sei dabei angenommen, daß die Schurre zur gleichmäßigen Verteilung nach Durchlauf jeder Teilmenge verstellt werden muß. Der Zeitpunkt soll jeweils nach Durchlauf einer gleichen Menge ermittelt werden.

Der Ausgangspunkt ist die volle Schleuse bei Ofendruck mit g_b = 49.81, y' = 55,44 Skt und ρ = 0,8 V

Die einzelne Teilmenge soll

betragen. Es gilt:

_/-{ä-ajp) ^gb~ "ζ-V-P und

₌ y'-(a-a'-p) S wahr b-b'-p

nach Teilmenge y'

S wahr

50,87	44,83	44,92
46,31	39,85	39,90
41,74	34,87	34,87
37,18	29,88	29,87
32,62	24,90	24,86
28,05	19,92	19,84
23,50	14,94	14,83
18,93	9,96	9,82
14,37	4.98	4,80
9,81	0	-0,21

30

35

40

45

50

Damit ist die Schleuse leer und der Zustand 3.1 ist wieder erreicht, womit ein neuer Zyklus beginnt.

Die Beispiele 3. und 4. lieferten für jeden Begichtungszyklus vollständig neu berechnete Parameterwerte. Ablesefehler (Reproduzierbarkeitsfehler) von y bzw. y* schlagen sich direkt in den Parameterwerten nieder. Solche Fehler werden u. a. dann weniger stark v/irksam, wenn für die Ermittlung der Parameterwerte eines der an sich bekannten Schätzverfahren verwendet wird. Im Prinzip werden dabei die Parameter nicht nur einmal je Begichtungszyklus neu berechnet, sondern mit II, III und IV bei Atmosphärendruck werden jeweils ä und b aktuell angepaßt bzw. verbessert und nach I und V bei Ofendruck jeweils ä',b'.

In der Beschreibung und in der Einleitung zur Beschreibung ist davon gesprochen worden, daß bei Atmosphären- und Ofendruck die Werte a, b bzw. a' b' bestimmt werden. Für den Fall, daß bei geöffneter Schleuse begichtet wird, ist der in der Schleuse gemessene Druck p=0. In diesem Falle würde man mit Hilfe der angegebenen Methode entsprechende Werte finden, ohne daß die Gleichungen im wesentlichen geändert werden müssen.

Weiterhin hat sich gezeigt, daß insbesondere das rekursive Schätzverfahren auch ausgedehnt werden kann auf einen drei- oder mehrdimensionalen Fall. In diesem Falle wird nicht eine lineare Gleichung verwendet, sondern eine um nichtlineare Glieder erweiterte Gleichung. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Waagenkennlinie nicht unbedingt mit einer Geraden ausreichend genau angeglichen werden kann. Sie können in diesen Fällen besser als Parabel angeglichen werden. Für diese Fälle werden die eingangs genannten Gleichungen um nichtlineare Glieder erweitert, so daß folgende Gleichungen zur Berechnung anstehen:

y = a+bg+cg²

Atmosphärendruck
y-y' = a'p+b'pg+c'pg²

Änderung bei Ofendruck
y = (a-a'p)+(b-b'p)g+(c-c'p)g*.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum gleichmäßigen Begichten von mit wenigstens einer Schleuse versehenen Hochöfen, bei denen mit der Schleuse eine Waage verbunden ist, mit der das Netto-Schleusengewicht in verschiedenen Füllzuständen ermittelt wird und darauf während eines Begichtungszyklus die in den Hochofen aus der Schleuse gelangte Materialmenge anhand des Gewichtsverlustes Ag der Schleuse ermittelt wird, sowie mit einem Verschlußorgan, mit denen der Auslauf des Fülimaterials aus der Schleuse in den Hochofen steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die tatsächlich aus der Schleuse gelangte Materialmenge Ag aus den vor und während des Begichtens ermittelten Gewichten errechnet wird, denen folgende lineare Gleichungen zugrundeliegen:

bei Atmoifharendruck, d.h. bei geschlossenem Verschlußoi gan zwischen Schleuse und Ofen: