DE4414367A1 - Verfahren zur Regelung der einem Bunker zuzuführenden Gutmenge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der einem Bunker zuzuführenden Gutmenge in Abhängigkeit des Absolutwertes des Bunkerfüllstandes.

In der Praxis wird ein derartiges Verfahren insbesondere zur Regelung der einem Vorbunker einer Gutbettwalzenmühle zuzuführenden Frischgutmenge verwendet. Bei dem Mahlverfahren als solchem wird das zu mahlende Frischgut zunächst dem Vorbunker der Gutbettwalzenmühle aufgegeben. Aus diesem gelangt es über einen Schacht auf die Oberfläche zweier, mit hohem Druck gegeneinander gepreßten Walzen, wird durch ihre Drehbewegung eingezogen und im Walzenspalt einer Druckbeanspruchung ausgesetzt. Die bei diesem Prozeß entstehenden Schülpen gelangen über ein Becherwerk zum Desagglomerator und von dort zum Sichter. Im Sichter wird das zu grobe Gut von der Gesamtaufgabe getrennt und als Grießemenge zum Vorbunker der Gutbettwalzen­ mühle zurückgeführt, von wo es dann noch einmal den Kreislauf der Beanspruchung durchläuft. Das vom Sichter aus dem Gesamtaufgabegut abgetrennte Feingut wird zunächst zwischengelagert und gegebenenfalls einer Nachmahlung unterzogen.

Die zuzuführende Frischgutmenge wird bisher derart ge­ regelt, daß ein vorgegebener Sollwert des Füllstands im Vorbunker eingehalten wird. Dadurch kommt es jedoch zu ständigen Schwankungen der Frischgutmenge um diesen Sollwert. Derartige Schwankungen der Frischgutmenge führen jedoch zu Veränderungen der Zusammensetzung der Gesamtaufgabemenge der Gutbettwalzenmühle, bestehend aus Frischgutmenge und rückgeführter Grießemenge. Dies wiederum bedeutet, daß sich die Korngrößenverteilung des Aufgabegutes und damit das Einzugsverhalten der Gutbettwalzenmühle ständig ändern. Diese Änderungen führen zu einem unruhigen Betrieb der Gutbettwalzen­ mühle und können in ungünstigen Fällen zu Schwingungen der Gutbettwalzenmühle führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Re­ gelungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart weiterzuentwickeln, daß Schwankungen in der Korngrößenverteilung des im Bunker befindlichen Gutes vermindert werden.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird der Bunkerfüllstand innerhalb ei­ nes Arbeitsbereiches gehalten, dessen unterer Grenzwert oberhalb desjenigen Minimal-Füllstandswertes liegt, bei dem eine Entmischung des im Bunker befindlichen Gutes eintritt und dessen oberer Grenzwert unterhalb desjeni­ gen Maximal-Füllstandswertes liegt, bei dem die Entlüf­ tung und/oder das Nachlaufen des im Bunker befindlichen Gutes zum Auslauf des Bunkers beeinträchtigt ist.

Wird diese Regelung in Verbindung mit einer Gutbettwal­ zenmühle eingesetzt, so ist ein wesentlich ruhigerer Lauf, eine höhere Durchsatzleistung sowie ein geringe­ rer spezifischer Arbeitsbedarf der Gutbettwalzenmühle festzustellen.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung wer­ den im folgenden anhand der Beschreibung und der Zeich­ nung näher erläutert.

Die erfindungsgemäße Regelung kann besonders vorteil­ haft bei einem Mahlverfahren mit einer Gutbettwalzen­ mühle eingesetzt werden.

In der Zeichnung ist schematisch eine Mahlanlage darge­ stellt, bei der das zu zerkleinernde Frischgut 1 zunächst einem Vorbunker 2 zugeführt wird. Der trich­ terförmige Auslauf 2a des Vorbunkers 2 ist oberhalb von zwei, mit hohem Druck gegeneinander gepreßten Wal­ zen 3a, 3b angeordnet. Das im Schacht befindliche Gut gelangt auf die Oberfläche der beiden Walzen und wird durch die Drehbewegung eingezogen und im Walzenspalt einer Druckbeanspruchung ausgesetzt. Die bei diesem Prozeß entstehenden Schülpen gelangen über ein Becher­ werk zu einem Desagglomerator (nicht näher dargestellt) und von dort zu einem Sichter 4. Die Rotordrehzahl des Sichters 4 ist veränderbar, so daß die Feinheit des Feingutes 6 einstellbar ist. Die zu groben Partikel, d. h. die sog. Grieße 5 werden vom Sichter 4 zum Vorbun­ ker 2 zurückgeführt.

Erfindungsgemäß wird der Bunkerfüllstand nicht mehr auf einem bestimmten Sollwert sondern vielmehr innerhalb eines bestimmten Arbeitsbereiches gehalten. Dieser Ar­ beitsbereich ist dadurch gekennzeichnet, daß dessen un­ terer Grenzwert oberhalb desjenigen Minimal-Füllstands­ wertes liegt, bei dem eine Entmischung des im Bunker befindlichen Gutes eintritt und dessen oberer Grenzwert unterhalb desjenigen Maximal-Füllstandswertes liegt, bei dem die Entlüftung und/oder das Nachlaufen des im Bunker befindlichen Gutes zum Auslauf 2a des Bunkers beeinträchtigt ist.

Von einer Entmischung des Gutes spricht man dann, wenn bei einem zu geringen Vorbunker-Füllstand zunächst die feineren Partikel abgeführt werden und erst danach die gröberen Partikel zum Walzenspalt gelangen. Ist ande­ rerseits der Füllstand zu hoch, kann es aufgrund des hohen Drucks im Gut zu einer sog. Brückenbildung kom­ men, so daß ein gleichmäßiger Auslauf des Gutes nicht mehr gewährleistet ist. Der Arbeitsbereich ist daher zwischen diesen Minimal- und Maximal-Füllstandswerten anzulegen.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Rege­ lung mit Hilfe eines sog. Expertensystems bewirkt. Da­ durch ist es insbesondere möglich, den Mittelwert der zugeführten Frischgutmenge während einer Meßzeitspanne zu ermitteln. Die Meßzeitspanne kann dabei beispiels­ weise je nach Zustand der Anlage zwischen 10 und 60 Minuten betragen.

In Versuchen hat sich gezeigt, daß sich ein ruhiger Lauf der Gutbettwalzenmühle insbesondere dann erreichen läßt, wenn

• - die zugeführte Frischgutmenge auf diesen Mittelwert erhöht wird, wenn sich der Bunkerfüllstand in einem unteren Teilbereich des Arbeitsbereiches befindet und der Zeitgradient des Bunkerfüllstands positiv ist,
• - während die zuzuführende Frischgutmenge auf diesen Mittelwert verringert wird, wenn sich der Bunkerfüllstand in einem oberen Teilbereich des Arbeitsbereiches befindet und der Zeitgradient des Bunkerfüllstands negativ ist.

Die Größe der Änderung der zuzuführenden Gutmenge wird vorteilhafterweise prinzipiell in Abhängigkeit des Zeitgradienten des Bunkerfüllstands durchgeführt. Das heißt, das bei einem großen Zeitgradienten eine ent­ sprechend große Änderung der zuzuführenden Gutmenge be­ wirkt wird.

In der Praxis und in Versuchen hat sich gezeigt, daß neben der Einhaltung eines bestimmten Arbeitsbereiches für den Füllstand noch weitere Meßgrößen das Mahlver­ halten der Gutbettwalzenmühle positiv beeinflussen kön­ nen. So ist es insbesondere vorteilhaft, den Füllstand im Vorbunker in Abhängigkeit des Hydraulikdrucks, mit dem die beiden Walzen 3a, 3b gegeneinander gedrückt werden, zu verändern. Dazu muß die zuzuführende Frisch­ gutmenge bei positivem Zeitgradienten des Hydraulik­ drucks erhöht und bei negativem Zeitgradienten verrin­ gert werden.

Eine weitere Einflußgröße ist die Weite des Spalts zwi­ schen den beiden Walzen 3a, 3b der Gutbettwalzenmühle. So ist es vorteilhaft, die dem Vorbunker zuzuführende Frischgutmenge zusätzlich derart zu regeln, daß die Gutmenge bei positivem Zeitgradienten der Spaltweite erhöht und bei negativem Zeitgradienten verringert wird.

Ferner kann der Füllstand auch in Abhängigkeit der Sichterdrehzahl variiert werden, wobei die zuzuführende Frischgutmenge bei negativem Zeitgradienten der Sichterdrehzahl zu erhöhen und bei positivem Zeitgradienten der Sichterdrehzahl zu verringern ist.

Schließlich kann auch auf die zum Vorbunker 2 zurückge­ führte Grießemenge 5 zurückgegriffen werden, wobei dann die Frischgutmenge bei negativem Zeitgradienten der Grießemenge erhöht und bei positivem Zeitgradienten der Grießemenge verringert wird.

Alle oben genannten Regelungen können wahlweise mitein­ ander kombiniert werden, wobei die Änderungsgröße für die zuzuführende Frischgutmenge durch eine summierende Gewichtung aller mitwirkenden Regelungsbedingungen er­ folgt.

Dies bedeutet, daß z. B. die Frischgutaufgabeerhöhung umso größer ausfällt, je mehr Bedingungen, die eine Erhöhung der Frischgutmenge hervorrufen können, erfüllt sind. Sind gleichzeitig Bedingungen für eine Verringe­ rung der Frischgutmenge erfüllt, so kann dies zu einer Verminderung der Erhöhung bzw. sogar zu einer Absenkung der Frischgutmenge führen. Der prozentuale Einfluß der einzelnen Bedingungen auf die Festlegung der Frischgutveränderung kann festgelegt werden. Dies be­ deutet u. a., daß beispielsweise bei Erfüllung mehrerer Bedingungen, die zu einer Erhöhung der Frischgutmenge führen, evtl. keine Erhöhung bzw. sogar eine Verringerung erfolgt, wenn eine sehr hoch gewichtete Bedingung zur Verringerung der Frischgutmenge erfüllt ist.

Das erfindungsgemäße Regelungsverfahren bewirkt insbe­ sondere eine Verminderung der Schwankungen in der Korn­ größenverteilung des Aufgabegutes der Gutbettwalzen­ mühle, eine Vermeidung von Vibrationen, eine Erhöhung der Durchsatzleistung sowie eine Verminderung des spe­ zifischen Arbeitsbedarfs der Gutbettwalzenmühle. Zudem wird das Anfahrverhalten der Mahlanlage mit diesem Regelungsverfahren deutlich verbessert.

Claims (8)

1. Verfahren zur Regelung der einem Bunker zuzuführen­ den Gutmenge in Abhängigkeit des Absolutwertes des Bunkerfüllstandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Bunkerfüllstand innerhalb eines Arbeitsbereiches ge­ halten wird, dessen unterer Grenzwert oberhalb des­ jenigen Minimal-Füllstandswertes liegt, bei dem eine Entmischung des im Bunker befindlichen Gutes ein­ tritt und dessen oberer Grenzwert unterhalb desjeni­ gen Maximal-Füllstandswertes liegt, bei dem die Ent­ lüftung und/oder das Nachlaufen des im Bunker be­ findlichen Gutes zum Auslauf des Bunkers beeinträch­ tigt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Regelung der einem Vorbunker einer Gutbettwalzenmühle zuzuführenden Frischgutmenge, dadurch gekennzeichnet, daß der Mit­ telwert der zugeführten Frischgutmenge während einer Meßzeitspanne ermittelt wird, und die zuzuführende Frischgutmenge auf diesen Mittelwert erhöht wird, wenn der Bunkerfüllstand in einem unteren Teilbereich des Arbeitsbereiches und der Zeitgradient des Bunkerfüllstands positiv ist, während die zuzuführende Frischgutmenge auf diesen Mittelwert verringert wird, wenn der Bunkerfüllstand in einem oberen Teilbereich des Arbeitsbereiches und der Zeitgradient des Bunkerfüllstands negativ ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung der zuzuführenden Gutmenge in Ab­ hängigkeit des Zeitgradienten des Bunkerfüllstands erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 zur Regelung der einem Vorbunker einer Gutbettwalzenmühle zuzuführenden Frischgutmenge, wobei die Weite des Spalts zwischen den beiden Walzen der Gutbettwalzenmühle überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Bunker zu­ zuführende Frischgutmenge zusätzlich derart geregelt wird, daß die Frischgutmenge bei positivem Zeitgra­ dienten der Spaltweite erhöht und bei negativem Zeitgradienten verringert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 zur Regelung der einem Vorbunker einer Gutbettwalzenmühle zuzuführenden Gutmenge, wobei der Hydraulikdruck, mit dem die bei­ den Walzen der Gutbettwalzenmühle gegeneinander ge­ drückt werden, veränderbar ist, dadurch gekennzeich­ net, daß die dem Bunker zuzuführende Frischgutmenge ferner derart geregelt wird, daß die Frischgutmenge bei positivem Zeitgradienten des Hydraulikdrucks er­ höht und bei negativem Zeitgradienten des Hydraulik­ drucks verringert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 zur Regelung der einem Vorbunker einer Gutbettwalzenmühle zuzuführenden Frischgutmenge, wobei die in der Gutbettwalzenmühle zerkleinerte Gutmenge einem Sichter zugeführt wird, und wobei eine über die Sichterdrehzahl einstell­ bare Grießemenge zur Gutbettwalzenmühle zurückge­ führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Vorbunker zuzu­ führende Frischgutmenge derart geregelt wird, daß die Frischgutmenge bei negativem Zeitgradienten der Sichterdrehzahl erhöht und bei positivem Zeitgradi­ enten der Sichterdrehzahl verringert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 zur Regelung der einem Vorbunker einer Gutbettwalzenmühle zuzuführenden Frischgutmenge, wobei die in der Gutbettwalzenmühle zerkleinerte Gutmenge einem Sichter zugeführt wird, und wobei eine über die Sichterdrehzahl einstellbare Grießemenge zur Gutbettwalzenmühle zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Vorbunker zuzu­ führende Frischgutmenge derart geregelt wird, daß die Frischgutmenge bei negativem Zeitgradienten der Grießemenge erhöht und bei positivem Zeitgradienten der Grießemenge verringert wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Änderung der zuzuführenden Frischgutmenge aus der Summe der durch die einzelnen Regelungsbedingungen bewirkten Änderungen der Frischgutmengen ergibt.