DE3244145A1 - Verfahren fuer die regelung des schleifprozesses bei einem ofenschleifer - Google Patents

Verfahren fuer die regelung des schleifprozesses bei einem ofenschleifer

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DE3244145A1 DE19823244145 DE3244145A DE3244145A1 DE 3244145 A1 DE3244145 A1 DE 3244145A1 DE 19823244145 DE19823244145 DE 19823244145 DE 3244145 A DE3244145 A DE 3244145A DE 3244145 A1 DE3244145 A1 DE 3244145A1
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Description

ein Verfahren für die Regelung des Schleifprozesses bei einem Ofenschleifer, bei dem die wenigstens in einem Ofen enthaltene Holzbeschickung mittels einer im Ofen beweglichen Stampfe gegen einen umlaufenden Schleifstein gedruckt wird, wobei die scheinbare erzeugte Pulpenmenge mit gewissen Abständen an verschiedenen Messstellen des Schleifhubes der Stampfe berechnet wird und der auf Grund dieser Pulpenmenge errechnete spezifische Energieverbrauch mit dem Sollwert des spezifischen Verbrauchs verglichen wird sowie der Verlauf des Schleifens der Holzbeschickung je nach der Abweichung des spezifischen Verbrauchs vom Sollwert eingestellt wird, und zwar zur Ausführung des Schleifens mit einem möglichst konstanten spezifischen Energieverbrauch während des gesamten Schleifhubes der Stampfe.
20 Mechanische Pulpe wird allgemein bei sogenannten Ofenschleifern hergestellt, wobei die in den öfen enthaltenen Holzbeschickungen mittels des Belastungszylinders und der Stampfe gegen den umlaufenden Schleifstein gedruckt werden. Zur Veranstaltung der
25 erforderlichen Kühlung und Schmierung sowie zur
Ableitung der Pulpe wird der Stein mit Wasser bespritzt. Es ist allgemein bekannt, dass die .Herstellung der .mechanischen Pulpe auf Grund von manchen zufällig veränderlichen Faktoren unstabil ist. Solche Faktoren sind z.B. Variationen der Qualität, der Grosse und der Feuchtigkeit des Holzes, Reinheit der Steinfläche, Qualität des Steins, dessen Flächen- oder Schneidefigurierung, der Abnutzungsgrad der schleifenden Fläche, die die Baumstämme gegen den Stein drückende Kraft usw.
35 Die Unstabilität kommt u.a. als Variation der Dicke und der Qualität und Feinheit der Pulpe vor. Als Mass der Feinheit ist herkömmlich der sogenannte CSF-Wert ver-
32UH5
wendet worden, welcher Wert eine recht gute Korrelation einerseits mit vielen Qualitätseigenschaften der Pulpe und andererseits mit dem spezifischen Energieverbrauch aufweist. Der spezifische Energieverbrauch (SEV) wird dadurch erhalten, dass die in einem gewissen Zeitabschnitt vebrauchte Energie durch die im gleichen Zeitabschnitt erzeugte Pulpenmenge geteilt wird. In der Regel, je höher der SEV, um so feiner ist die Pulpe, d.h. um so niedriger ist ihr CSF-Wert.
Bisher bekanntfe typische Regelungsarten eines Ofenschleifers sind Druckregelung, Leistungsregelung und Geschwindigkeitsregelung gewesen. Bei Druckregelung ist man danach bestrebt gewesen, den auf den Belastungszylinder der Stampfe wirksamen hydraulischen Druck während des gesamten SchleifVorganges unveränderlich zu halten. Bei Leistungsregelung ist man danach bestrebt gewesen, die ümdrehleistung des Schleifsteins unveränderlich zu halten, und bei Geschwindigkeitsregelung ist man entsprechenderweise danach bestrebt gewesen, die Geschwindigkeit des Fortschreitens der Stampfe unveränderlich zu halten.
Es hat sich aber erwiesen, dass bei der Verwendung dieser Regelungsarten bei den CSF-Werten der Pulpe eine beträchtliche Variation vorkommt. Eine mit Hilfe von solchen Regelungsarten hergestellte Summenpulpe besteht aus heterogenischen momentanen Teilpulpen, obwohl der endgültige durchschnittliche CSF-Wert der richtige und erwünschte sein kann. Die Situation ist für die Prozesskontrolle und für die Gleichmässigkeit
30 der Pulpenqualität nicht günstig.
Weil eine zuverlässige Messung des CSF-Wertes zeitraubend ist und im Labor ausgeführt werden muss und weil die zum Prozess zu schaltenden übrigen Messvorrichtungen sich für eine ausreichend schnelle und genaue Regelung nur mangelhaft eignen, hat man in den letzten Zeiten nach einer Stabilisierung des spezifischen Energieverbrauchs gestrebt.
3-24 a us
Grundsätzlich ist die Verwirklichung der SEV-Regelung einfach: man muss die in einem Zeitabschnitt erzeugte Pulpenmenge und verbrauchte Energie messen, daraus den verwirklichten SEV berechnen und, durch Berechnung aus den an und für sich bekannten
Charakteristika der Funktionierung des Schleifprozesses, neue Stellwerte für den Regler des hydraulischen Druckes, der Umdrehleistung oder der S$.ampfengeschwindigkeit geben, je nach der Fahrweise des Prozesses.
Das Messen der verbrauchten Energie bietet keine praktischen Probleme. Die Messung oder Schätzung der erzeugten Pulpenmenge mit ausreichender Zuverlässigkeit hat sich dagegen für problematisch gezeigt. Eine Weise ist das Messen der erzeugten Pulpenmenge als Produkt der Pulpenströmung und der Dicke. Das Messen des Strömungsvolumens lässt sich ohne Schwierigkeit ausführen, aber eine ständige Beobachtung der Dicke z.B. aus der Pulpe unter dem Stein ist in der Praxis nicht gelöst worden. Eine andere Weise ist das Messen der erzeugten Pulpenmenge als Produkt des von der Stampfe beseitigten Ofenvolumens und der Dichte der im Ofen vorhandenen Holzbeschickung» Das beseitigte Ofenvolumen kann dadurch gemessen werden, dass die Bewegung der Stampfe beobachtet wird, was sich z.B.
mit Hilfe von die Bewegungen des Hydraulikzylinders beobachtenden und registrierenden Instrumenten ausführen lässt. Als Dichte der Holzbeschickung hat man die auf Grund langjähriger Erfahrung erhaltene durchschnittliche Dichte angenommen, die z.B. bei Fichten-
30 holz 294 kg/m beträgt. Die Dichte der Holzbeschickung ist bei den bisheringen Regelungsweisen für die Stabilisierung der SEV-Höhe konstant gehalten worden, und zwar sowohl von Schleifhub zum Schleifhub der Stampfe als auch innerhalb eines Schleifhubes. Eine solche
35 Regelungsweise ist bekannt u.a. aus der Veröffentlichung "1980 PROCESS CONTROL CONFERENCE, CPPA Technical section, Montreal, June 17-19", Seiten 121-133, Artikel "The SCS
3244Η5
package control systems for the control of the mechanical pulping process". Im genannten Artikel wird eine Regelungsapparatur beschrieben, bei der für die Regelung der SEV des SchleifVorganges gemessen worden ist. Dies ist dadurch vorgenommen worden, dass der scheinbare SEV mittels einer die Bewegung des Kolbens beobachtenden Messschraube gemessen worden ist.
Es hat sich aber erwiesen, dass die bisherigen Vorschläge zur Ausführung der sogenannten SEV-Regelung zu einer verhältnismässig grossen Ungenauigkeit geführt haben und die Variationen des CSF-Werts der Pulpe nicht haben minimieren können. Es ist eine beitragende Ursache, dass die Mess- und Regulierperioden lang sind, typisch von einer Grössenordnung von mehreren Minuten.
15 Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist
ein Regulierverfahren zu erzeugen, das den oben genannten Nachteil beseitigt und das die Beibehaltung des spezifischen Energieverbrauchs (SEV) möglichst konstant während des gesamten Schleifhubes und die Minimierung der Variationen des CSF-Werts der erzeugten Pulpe zulässt. Dieser Zweck wird durch das Verfahren gemäss der Erfindung erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der berechnete Wert der scheinbaren erzeugten Pulpenmenge im Verhältnis zur Dichte der zu schleifenden Holzbeschickung bei den genannten Messpunkten des Schleifhubes der Stampfe berichtigt wird.
Die Erfindung gründet sich auf die Feststellung, dass die Dichte der von der Stampfe gedrückten Holzbeschickung gegen den Schleifstein sich beim Fortschreiten des Schleifhubes verändert. Durch Messungen hat man feststellen können, dass beim Drehen des Schleifsteins mit konstanter Leistung die Geschwindigkeit der Stampfe in der Regel kleiner wird und dass beim Verschieben der Stampfe.mit konstanter Geschwindigkeit die erforderliche Umdrehleistung in der Regel höher wird, was beweist, dass die Dichte der Holzbeschickung zunimmt. Dies ist auch verständlich, wenn man daran denkt,
dass die einzelnen Stämme der Holzbeschickung sich durch die Wirkung der Kraft der Stampfe immer dichter zwischeneinander und gegen die Fläche des Schleifsteins drücken.
Die Grunderkenntnis der Erfindung besteht daraus, dass bei der Regelung des Schleifprozesses zur Stabilisierung des spezifischen Energieverbrauchs (SEV) die oben genannte Verdichtungserscheinung der Holzbeschickung während des Schleifhubes berücksichtigt wird.
In dieser Weise kann die an den verschiedenen Punkten
des Schleifhubes der Stampfe erzeugte Pulpenmenge unter Anwendung der während des Fortschreitens des Hubes veränderlichen tatsächlichen Dichte der Holzbeschickung berechnet werden, statt dessen, dass die erzeugte
15 Pulpenmenge an den verschiedenen Punkten des.Schleifhubes mit derselben unveränderlichen durchschnittlichen Dichte der Holzbeschickung berechnet würde. Die in dieser Weise berechnete erzeugte Massenmenge entspricht der Wirklichkeit besser, wobei der damit berechnete der-
20 zeitige spezifische Energieverbrauch (SEV) ein realistischeres Bild über den Einstellbedarf des Schleifprozesses gibt zur Beibehaltung des spezifischen Energieverbrauchs möglichst konstant. Wenn der spezifische Energieverbrauch dazu gebracht werden kann, dem Sollwert
während des Schleifhubes der Stampfe besser zu folgen,
wird auch die Variation des CSF-Wertes der Pulpe kleiner. ■Die Erfindung wird nachstehend näher beschrieben mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, worin
Figur 1 einen für die Anwendung des Verfahrens
gemäss der Erfindung geeigneten Schleifer schematisch darstellt,
Figur 2 das Messen des Fortschreitens der Stampfe schematisch darstellt,
Figur 3 den Faktor der Verdichtung der HoIz-
35 beschickung als Funktion der relativen Lage der Stampfe darstellt;
.::."::·■ 11"^"-·: 32UH5 s
Figur 4 ist eine beispielshafte graphische Darstellung des Verdichtungsfaktors der Beschickung, Figuren 5, 6 und 7 zeigen die Abhängigkeit des CSF-Werts der Pulpe vom scheinbaren SEV-Wert, vom tatsächlichen SEV-Wert beziehungsweise vom auf Grundlage der Verdichtung der Beschickung berichtigten SEV-Wert, und
Figur 8 stellt eine Messapparatur für die Anwendung des Regulierverfahrens dar.
Der in Figur 1 der Zeichnung dargestellte
Schleifer, der vorzugsweise vom unter ständigem Überdruck arbeitendem Typ ist, weist einen Rahmen 101 und einen an den Rahmen umdrehbar gelagerten Schleifstein 102 auf, an dessen entgegengesetzten Seiten zwei öfen 103 gelegen sind. In jedem Ofen arbeitet je eine mittels eines Hydraulikzylinders 104 verschiebbare Stampfe 105. Oberhalb jedes Ofens ist eine nicht dargestellte senkrechte Zufuhrtasche vorgesehen für die in den Ofen zuzuführende Holzbeschickung 106. Dem Schleifstein wird Spritzwasser durch die Düsen 107 zugeführt. Unterhalb des Schleif-
20 steins gibt es einen Trog 108 für die geschliffene
Pulpe, und aus dem Trog führt ein Abflussrohr 109 zur weiteren Behandlung, ;
Zunächst wir die Situation betrachtet, in der zur Erreichung des SEV-Ziels als eigentliches Einstellverfahren die Geschwindigkeitsregelung benutzt wird und in der nur der eine Ofen schleift.
Wie oben schon genannt wurde, ist der spezifische Verbrauch der zum Schleifen verbrauchten Energie (SEV) gleich gross wie die in einem gewissen Zeitabschnitt verbrauchte Energi.e (W) geteilt durch die im gleichen Zeitabschnitt erzeugte Pulpenmenge (M). Die verbrauchte Energie ist wieder gleich der Wellenleistung (P) der Triebmotors des Schleifsteins multipliziert mit der Zeit (t). Im Betrachtungszeitabschnitt t, der
35 z.B. 15 Sekunden sein kann, ist also
W. P χ t
SEV = — = (I)
Mt Mt
Die erzeugte Pulpenmenge (M) ist wieder gleich 5 gross wie das von der Stampfe beseitigte Ofenvolumen multipliziert mit der Dichte der Holsbeschickung im Ofen. Im Betrachtungszeitabschnitt t ist.also
Mt = A χ Xt χ Dw χ Kt . (II)
10 worin A = Querschnittsareal des Ofens,
X. = Fortschritt der Stampfe im Abschnitt t,
D = Durchschnittliche Dichte der Holzbeschickung
im Ofen während des Schleifens,
K. = der Berichtigungsfaktor für die Dichte der 15 Holzbeschickung, d.h. Beschickungsver-
dichtungsfaktor, der als Funktion der relativen Lage der Stampfe ausgedrückt wird.
Figur 2 stellt das Fortschreiten der Stampfe
20 während des Schleifens dar.
Die Grosse der Holzbeschicfcungen weist Variation auf u.a. weil die Form der einzelnen Stämme und die Lage der Stämme in der Zufuhrtasche beim Füllen unterschiedlich sein können. Wenn die Stampfe am Anfang
25 des Schleifhubes gegen die Stämme geschoben wird, folgt es aus der Variation der Grosse der Holzbeschickungen, dass die Anfangslage X der Stampfe am Anfang des Schleifens bei verschiedenen Füllungen unterschiedlich ist. Diese Lage kann z.B. mit einem Pulsgeber gemessen
30 werden. Dagegen ist die Schlusslage der Stampfe immer dieselbe, wobei sie als O-Punkt betrachtet wird, mit dem die Lage der Stampfe verglichen wird. In derselben Weise wird die durchschnittliche Lage X. der Stampfe im Betrachtungsabschnitt bestimmt und die durch-
35 schnittliche relative Lage X . der Stampfe berechnet:
"\ 'X\.: 3244H5
AG
Xt
Xst = — ' Xa
Die durchschnittliche Lage X. der Stampfe
kann z.B. dadurch ermittelt werden, dass die Lage der Stampfe in der Mitte des Betrachtungsabschnittes gemessen wird. Alternativ kann die Lage der Stampfe am Beginn und am Ende des Betrachtungsabschnitts gemessen und der Mittelwert dieser Lagen berechnet werden. Wenn erwünscht,
10 kann die Lage der Stampfe auch an mehreren Punkten
gemessen und für die Stampfe eine genaue durchschnittliche Lage durch verschiedene mathematische Verfahren berechnet werden.
Figur 3 zeigt beispielshaft die Abhängigkeit des Beschickungsverdichtungsfaktors K von der relativen Lage der Stampfe, und aus der Kurve erhält man für die jedem Betrachtungsabschnitt t entsprechende relative Lage der Stampfe den dieser Lage entsprechenden Beschickungsverdichtungsfaktor K, . Der Beschickungsver- / dichtungsfaktor kann selbverständlich in jeder beliebigen mit der Lage der Stampfe und der Bewegung der Stampfe vergleichbaren Weise ausgedrückt werden, die den Wert des Faktors mit einer vom praktischen Gesichtspunkt ausreichender Genauigkeit ergibt. Dabei kann als Vergleichszahl z.B. die absolute Lage der Stampfe im Ofen, der Fortschritt der Stampfe im Ofen nach dem Beginn des Schleifhubes u.dgl. verwendet werden.
Der dem Betrachtungsabschnitt t entsprechende spezifische .Energieverbrauch SEV. kann jetzt aus den Formeln (I) und (II) berechnet werden. Wenn der SEV.
vom Sollwert abweicht, wird für die Richtgeschwindigkeit eine erforderliche Berichtigung ausgeführt, um den spezifischen Energieverbrauch zum Sollwert zu bringen. Im nächsten Betrachtungsabschnitt werden wieder dieselben Messungen und Berechnungen ausgeführt unter Berücksichtigung der Veränderung der Dichte, und die Richtgeschwindigkeit wird bei Bedarf berichtigt. Als Grundregel
J*ΛΑ
gilt, dass bei Zunahme der Geschwindigkeit der SEV niedriger wird.
In dieser Weise können Veränderungen der Dichte der Holzbeschickung während eines Hubes (im all-5 gemeinen rund 5 bis 20 Minuten) der Stampfe während des Schleifens berücksichtigt werden (z.B. mit Zeitabständen von 15 Sekunden), und die erforderlichen Berichtigungen der Geschwindigkeit der Stampfe können ausgeführt werden, so dass der spezifische Energieverbrauch möglichst
konstant bleibt, und somit auch die Variationen des CSF-Werts der Pulpe während des Schleifens möglichst klein. Oben ist ein Fall beschrieben worden, in dem die Ausführungsweise der SEV-Regelung die Einstellung der Geschwindigkeit der Stampfe gewesen ist. Die SEV-Regelung gemäss der Erfindung kann entsprechenderweise auch dadurch vorgenommen werden, dass die Leistung eingestellt wird, wobei der Richtwert der Leistung zur Stabilisierung des SEV verändert wird (bei Erhöhung der Leistung wird der SEV niedriger), oder dass der Druck eingestellt wird, wobei der Stellwert des Hydraulikdruckes des Hydraulikzylinders der Stampfe verändert wird (bei Erhöhung des Druckes wird der SEV niedriger)« Darüber hinaus kommt in der Praxis eine Regelungsweise in die Frage, bei der auf Grundlage der Abweichung des
25 SEV direkt das Einstellventil des hydraulischen Druckes des Belastungszylinders der Stampfe reguliert wird, wobei beim öffnen des Ventils der SEV niedriger wird und umgekehrt.
Die auf den folgenden Seiten vorkommenden
30 Tabellen 1 und 2 zeigen die Ermittlung von zwei Schleifhüben in einem Ofenschleifer bei Steuerung des Prozesses mit sogen. Leistungsregelung bzw. mit Geschwindigkeitsregelung. Die Proben wurden etwa 30 Sekunden lang jede Minute genommen, wobei der Verzug vom Stein zur Proben-
35 entnahme etwa 10 s war. Die Dauern des Schleifens waren 11 und 18 Minuten. In der Tabelle ist als durchschnittliche Dichte der Holzbeschickung im Ofen während des
Tabelle 1 Ermittelung eines Schleifhubes beim Ofenschleifer; Leistungsregelung Ein Ofen, A = 1.05 m2 Scheifen ohne Becken D = 294 kg/m3
Schi,
leis
tung
- P		 Hydr.
Druck
Ph		 Ge
schwin
digkeit
der
Stampfe
V		 ReI. Dichte-
Lage faktor
der
Stampfe		 Kt CSF Dicke
(abs.
trock-
ken)		 Spritz
wasser
qy 		Erzeugte Pulpenmenge t/ho (11) (12) Tat
sächl.		 SEV, MWh/t Bericht.
scheinb.
Zeit
ab
Anfang
Schlei-
fens		 Mw bar m/h X .
st		 (6) ml % l/s Tatsächl . Scheinb. Bericht,
scheinb.		 (2)/(1( Schein
bar		 (2)/(B)
min (2) (3) (4) (5) (7) (8) (9) k'x(9)x(9)
k'=0.04 AxD χ(4) Kx(11)
W		 (13) )) (2)/(11) (15)
<1) (10) (14)
1 0.89 7.61 3.29 0.88 0.86 243 1.76 13.70 0.97 1.02 0.88 0.92 0.87 1.01 •
2 0.90 7.83 3.23 0.77 0.92 244 1.77 13.70 0.98 1.00 0.92 0.92 0.90 0.98 1 ■ (
< * i
3 0.90 7.90 2.68 0.67 0.98 231 1.83 13.71 1.00 0.83 0.81 0.90 1.08 1.11 * * 4
* C
4 0.90 7.73 2.61 0.58 1.02 223 1.75 13.73 0.96 0.81 0.83 0.94 1.11 1.08 * * *
5 0.91 7.89 2.35 0.50 1.07 230 1.83 13.71 1.01 0.73 0.78 0.90 1.25 1.17 9 ff ·
6 0.90 8.03 2.48 0.41 1.08 180 1.53 13.69 0.84 0.77 0.83 1.07 1.17 1.08
7 0.90 8.17 2.39 0.32 1.08 137 1.38 13.74 0.76 0.74 0.80 1.18 1.22 1.13
8 0.90 8.25 2.13 0.25 1.07 119 1.30 13.67 0.71 0.66 0.71 1.27 1.36 1.27
9 0.89 8.39 2.10 0.17 1.05 110 1.29 13.76 0.71 0.65 0.68 1.25 1.37 1.31
10 0.89 7.84 2.35 0.09 1.04 127 1.21 13.65 0.66 0.73 0.76 1.35 1.22 1.17 CaJ
11 0.90 7.84 2.52 0 1.00 154 1.43 13.73 0.79 0.78 0.78 1.14 1.15 1.15 KJ
Mittelwert 0.853 0.793
k = 1.076
Tabelle 2 Ermittlung eines Schleifhubes beim Ofenschleifer; Geschwindigkeitsregelung
2
Ein Ofen, A = 1.05 m
Schl,- Schi ei fen ohne Becken; ReI . Dich- ■ CSF V K ml Dicke Spritz Erzeugte Pulpenmenge t/h Scheinb. Bericht. Tat- SEV, MWh/t scheinb.
1 e i s- D -
W 		294 kg/m3 - lage te- c i" (6^ (7) (abs. wasser Tat- scheinb. sächl . Scheinb- Bericht.
tung t der faktof (5f 3.84 125 trock- qv sächl. bar
- P Hydr. Ge- Stamp- O.94 O.87 94 ken)
Druck schwin Stampfe fe O.89 3.89 76
Ph digkei O.83 3.92 65 (9) 1) (2)/(i2)
MW der m/h O.78 3.95 59 °/
'O 		l/s k'=(8)x AxD χ(5) Kx(11) (2)/(10 (15)
(2) OO O.72 3.98 75 (8) (9) k'=0.04 (11) (12) (13) ) (2)/(i 1.10
0.57 2.03 0.66 1.00 74 0.80 13.93 (10) 0.63 0.53 I.27 (14) 1.27
0.66 bar 1.95 0.61 I.03 68 0.84 14.06 0.45. 0.60 0.52 1.40 O.9O I.38
0.76 (3) 2.00 0.55 1.06 86 0.84 14.01 0.47 0.62 0.55 1.62 1.10 1.28
0.77 4.77 2.11 0.50 1.08 100 0.88 14.15 0.47 .0.65 0.60 1.54 1-23 1.31
le\ t 0.77 5.40 2.00 0.44 .08 97. 0.90 14.19 0.50 0.62 0.59 1.51 1.18 1.33
ab 0.34 6.46 2.06 O.38 .08 82 0.99 14.03 0.51 0.64 0.63 1.50 1.24 1.31
Anfang 0.81 6.76 2.01 0.33 I.08 79 1.02 14.10 0.56 0.62 0.62 1.42 1.31
Schlei 0.85 7.00 1.98 0.27 ' i. 08 86 0,92 14.22 0.57 0,61 0.63 1.60 1.31
fen s 0.87 7.22 1.95 0.22 .05 77 0.99 14.19 0.53 0.60 0.64 1.55 1.39
0.97 7.23 2.06 0.16 .03 78 1.12 13.94 0.56 0,64 0.69 1.56 1.45
min 0.94 7.81 2.00 0,11 ■ .02 66 1.22 14.04 0.62 0.62 0.67 1.36 1.52
(D 0.97 8.32 2.01 0.05 1 .00 64 1.16 14.00 0.69 0.62 0.67 1.49 1.52
1 O.98 8,15 2.01 0 1 1.15 14.02 O.65 0.62 O.67 1 - 53 1.56
2 1.03 7.55 2,01 1.21 14.04 0.64 0,62 0.66 1 - 51 1.58
3 1.09 7.75 2.03 1.18 14.00 0.68 0.63 0,66 1.65 1.66
4 1.01 7.68 2.06 1.18 13.96 0.66 0.64 0.66 1.53 1.73
5 1.04 8.14 1.93 1.10 14,10 0.66 0.62 0.63 1.68 1.58 1.35
6 1.14 8.50 1.99 1.11 13.96 0.62 0.61 0.61 1.84 1.73 1.36
7 Mittelwert 7.58 0.62 0.622 1.87 1.41
8 8.27 0.581 0.935 1.40
9 9.56 k = .45
10 .46
11 .56
12 .65
13 .53
14 .65
15 1.87
16
17
18
-P-CJiI
Schleifens der empirische Wert D = 294 kg/m verwendet worden.
In der Spalte (10) der Tabellen wird die auf Grundlage der Spalten (8) und (9) berechnete tatsächliche erzeugte Pulpenmenge gegeben (Pulpenmenge = Strömung χ Dicke), und in der Spalte (11) wird die scheinbare erzeugte Pulpenmenge gegeben als berechnet auf Grundlage des Querschnittsareals A des Ofens, der durchschnittlichen Dichte D der Holzbeschickung und der Geschwindigkeit ν der Stampfe. In der Tabelle 1 ist der Mittelwert der Spalte (10) 0,853 und der Mittelwert der Spalte (11) 0,793. Auf dieser Grundlage kann man feststellen, dass das Verhältnis der Mittelwerte der tatsächlichen und der scheinbaren erzeugten Pulpenmenge 1,076 war. Aus der Tabelle 2 erhielt man als entsprechendes Verhältnis 0,935.
In den Spalten (5) und (6) der Tabellen werden die relative Lage X der Stampfe und der gemäss der Figur 4 geschätzte Dichtenberichtigungsfaktor K. gegeben.
In Spalte (12) wird die mit dem Dichtenfaktor berichtigte scheinbare erzeugte Pulpenmenge gegeben.
In den Spalten (13), (14) und (15) der Tabellen sind der tatsächliche, der scheinbare bzw. der berichtigte scheinbare SEV berechnet worden.
In der Figur 4 sind die tatsächliche erzeugte Pulpenmenge (10) / die sichtbare erzeugte Pulpenmenge (11) als Funktion der Lage der Stampfe aus beiden Tabellen dargestellt worden. Zur Erleichterung der graphischen Lösung sind die Kurven beim Zeichnen kommensurabel 0 gemacht worden, indem die berechneten Werte von beiden Kurven mit dem Verhältnis der bei der betr. Messung erhaltenen Mittelwerte der Pulpenmengen multipliziert worden sind. In Figur 4 ist gestrichelt eine zu diesen Beispielsfällen anwendbare durchschnittliche Verdichtungskurve gezeichnet worden, die zum Beispiel gemäss der Erfindung zur Bestimmung des Beschickungsverdichtungsfaktors K verwendet worden ist. Aus der
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Kurve erhält man den jeder Lage der Stampfe entsprechenden Wert des Berichtigungsfaktors K , der bei der Berechnung der erzeugten Pulpenmenge gemäss der Formel II verwendet wird. Daraus kann man weiter gemäss der 5 Formel I den SEV -Wert für jeden Betrachtungsabschnitt erhalten, welcher Wert mit dem Sollwert des SEV verglichen wird. Auf Grundlage einer eventuellen Abweichung wird entsprechenderweise der Schleifprozess eingestellt, damit der Sollwert des SEV erreicht würde.
Die Figuren 5, 6 und 7 stellen die Abhängigkeit des CSF-Werts der Pulpe vom scheinbaren SEV, vom tatsächlichen SEV und vom auf Grund der Beschickungsverdichtung berichtigten SEV dar. Aus der Figur 5 geht hervor, dass, wenn der SEV in der bekannten Weise mit der Formel (II) ohne Berücksichtigung der Beschickungsverdichtung berechnet wird (K, = 1), die Variation des CSF-Werts gross ist, obwohl man danach bestrebt ist, den SEV konstant zu halten. Zum Beispiel auf einer SEV-Höhe von 1,2 MWh befindet sich die Variation des
20 CSF-Werts im Bereich von 70 bis 200 ml. Aus der Figur 6 geht hervor, dass, wenn der SEV auf Grundlage der tatsächlichen Verhältnisse berechnet wird, die Variation des CSF-Werts auf derselben SEV-Höhe nur 120 bis 150 ml beträgt. Aus der Figur 7 geht hervor, dass, wenn
25 der SEV mit der Formel (II) , aber mit Berücksichtigung der Veränderung der Beschickungsverdichtung gemäss der Kurve der Figur 4, berechnet wird, . die Variation des CSF-Werts auf derselben SEV-Höhe 95 bis 170 ml.ist. Man merkt, dass der gemäss der Erfindung berechnete SEV
30 eine bessere Korrelation mit dem CSF-Wert aufweist und somit für die Regelung des Schleifens besser geeignet ist als der mit einer herkömmlichen Weise berechnete SEV.
Figur 8 stellt eine mögliche Ausführungsform für die Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung dar. Die Bezugsnummer 111 bezeichnet das Messgerät für die Wellenleistung des Schleifers* Die Bezugsnummern 112 und 113 bezeichnen Pulsgeber, die die
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Geschwindigkeit der Stampfe bei jedem Ofen messen, die Bezugsnummern 114 und 115 bezeichnen Druckmesser, die den hydraulischen Druck des Belastungskolbens bei jeder Stampfe messen, und die Bezugsnummern 116 und 117 bezeichnen Einstellventile, mit denen der hinter dem Belastungskolben der Stampfen der öfen vorkommende hydraulische Druck eingestellt werden kann und mit denen somit die Geschwindigkeit der Stampfen und die Wellenleistung des Schleifers beeinflusst werden können. ·
10 Die Pulsgeber können z.B. vom Typ LITTON
SERVOTECHNIK, G 70 SSTLB1-1000-111-05PX, BRD, sein.
Die Zeichnungen und die damit zusammenhängende Beschreibung sind nur dazu vorgesehen worden, den Gedanken der Erfindung zu veranschaulichen. In dessen Einzelheiten kann das Verfahren gemäss der Erfindung sogar beträchtliche Variation im Rahmen der Patentansprüche aufweisen. Für die in Figur 4 enthaltene Darstellung der Beschickungsverdichtung muss in der Praxis eine auf umfangreichere Experimentierung gegründete endgültige Form gesucht werden. Oben ist in der Form eines Beispiels nur die Regelung eines Ofens beschrieben worden. Wenn beide öfen des Schleifers schleifen, ist es möglich, die Gesamtenergie des Schleifsteins auf die öfen z.B. gemäss dem Verhältnis der hydraulischen Drücke ihrer Stampfen oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise zu verteilen und neue Einstellanweisungen separat für jeden Ofen in der oben beschriebenen Weise zu berechnen.
In der Praxis ist es auch möglich, die SEV-0 Einstellung gemäss der Erfindung so anzuwenden, dass beide Öfen im Vergleich zueinander in derselben Weise gefahren werden, wobei die Produktionen pro Ofen wie oben gemessen und berechnet werden und die erhaltene Gesamtproduktion für die Berechnung des SEV verwendet
35 wird. Dabei braucht die Energie des Schleifsteins
unter die öfen nicht geteilt zu werden. Ebenso können
die öfen separat eingestellt werden, so dass, unter Berücksichtigung des Dichtefaktors K.., die Produktionen' der öfen im Betrachtungszeitabscnitt t gleich gross sind, wobei die Umdrehleistung des Steins auch nicht geteilt zu werden braucht.

Claims (6)

  1. Patentansprüche:
    wenigstens in einem Ofen (103) enthaltene Holzbeschickkung (106) mittels einer im Ofen beweglichen Stampfe (105) gegen einen umlaufenden Schleifstein (102) gedrückt wird, wobei die scheinbare erzeugte Pulpenmenge mit gewissen Abständen an verschiedenen Messstellen des Schleifhubes der Stampfe berechnet wird und der auf Grund dieser Pulpenmenge errechnete spezifische Energieverbrauch mit dem Sollwert des spezifischen Verbrauchs verglichen wird sowie der Verlauf des Schleifens der Holzbeschickung je nach der Abweichung des spezifischen
    15 Verbrauchs vom Sollwert eingestellt wird, und zwar zur
    Ausführung des Schleifens mit einem möglichst konstanten spezifischen Energieverbrauch während des gesamten Schleifhubes der Stampfe, dadurch gekennzeichnet, dass der berechnete Wert (9) der
    20 scheinbaren erzeugten Pulpenmenge im Verhältnis zur ; Dichte (K) der zu schleifenden Holzbeschickung bei den genannten Messpunkten des Schleifhubes der Stampfe berichtigt wird.
  2. 2. Ein Verfahren gemäss dem Patentanspruch 1,
    25 dadurch gekennzeichnet,
    - dass an verschiedenen Messpunkten (1) des Schleifhubes der Stampfe die tatsächliche erzeugte Pulpenmenge (10) gemessen wird und auf Grundlage des Querschnittsareals (A) des Ofens, der Lage der Stampfe und der geschätzten durchschnittlichen Dichte (D J der Holzbeschickung die scheinbare erzeugte Pulpenmenge (11) berechnet wird,
    - dass die Abhängigkeit des Verhältnisses zwischen der tatsächlichen erzeugten Pulpenmenge (10)
    und der scheinbaren erzeugten Pulpenmenge (11) von der Lage der Stampfe ermittelt wird,
    - dass das genannte Verhältnis beim Schleifen
    der darauf folgenden Holzbeschickungen als Berichtigungsfaktor (K.) der berechneten scheinbaren erzeugten Pulpenmengen (11) bei den Messpunkten des Schleifhubes der Stampfe verwendet wird,
    - dass an den Messpunkten (1) der Stampfe der spezifische Energieverbrauch (15) auf Grundlage der vom Schleifstein verbrauchten Umdrehleistung (2) und der mit dem Berichtigungsfaktor (K.) berichtigten scheinbaren erzeugten Pulpenmenge (12) berechnet wird,
    10 - dass die Abweichung des spezifischen
    Energieverbrauchs (15) vom Sollwert des spezifischen Energieverbrauchs (SEV) berechnet wird, und
    - dass die Stellwerte des Schleifers in der die Abweichung reduzierenden Richtung eingestellt werden
    15 zur Beibehaltung des spezifischen Energieverbrauchs
    konstant während des gesamten Schleifhubes der Stampfe.
  3. 3. Ein Verfahren gemäss dem Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umdrehleistung des Schleifsteins eingestellt wird.
  4. 4. Ein Verfahren gemäss dem Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrgeschwindigkeit der Stampfe eingestellt wird.
  5. 5.' Ein Verfahren gemäss dem Patentanspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der hydr.au-
    25 lische Druck der Stampfe eingestellt wird.
  6. 6. Ein Verfahren gemäss dem Patentanspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Ventil des Hydraulikzylinders der Stampfe eingestellt wird.
DE3244145A 1981-12-01 1982-11-29 Verfahren zur Regelung des Schleifprozesses bei einem Pressenschleifer zur Erzeugung von Holzschliff Expired DE3244145C2 (de)

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