DE6608156U - Geraet zum bestimmen des litergewichtes von brenngut. - Google Patents

Description

RA.025 905*15.1.

Dipl.-lng. Heinz Lesser

Patentanwalt 8 MOndxn 61. Cosimastrafte 81 ■ TeUfon: (0811) 483820 ■ TeUx. 05-24351

21.12.1967 L/he L 8058

PORTLAND-ZEMENTWERKE Heidelberg A.G., Heidelberg

Gerät zum Bestimmen des Litergewichtes von Brenngut

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Bestimmen des Litergewichtes von eng begrenzten Siebfraktionen von Brenngut, wie Blähton, Portland-Zementklinker od. 'dgl., um durch die ermittelten Werte den Sinterungsgräd des Gutes beim 3rennen im günstigsten Bereich halten zu können, bestehend aus einem mit Brenngut füllbaren Behälter konstanten Volumens und einer Waage, die das Gewicht des im Behälter befindlichen Material zu bestimmen gestattet.

In der Praxis wird eine ganze Reihe von gekörnten Stoffen, wie Blähton, Dolomit, Magnesit, Portland-Zementklinker U.dgl. bis zua voll ausreichender Sinterung, d.h. bis zu teilweiser Schmelzung inkontinuierlich arbeitenden öfen verschiedener Konstruktion gebrannt, wobei Vorzugs-

Dipt—Ing. Heinx Letter, Patentanwalt /V

SAr.ib.nvom 21.12.1967 b.tr. L 8058 _B!att

weise Drehöfen Verwendung finden. Was die Erzeugungsmengen angeht, nimmt dabei das Brennen von Portland-Zementklinker eine Vorrangstellung ein.

Bei allen diesen Materialien muss der durch Erfahrungen ermittelte, richtige Sinterungsgrad für das Brennen erreicht werden, da weder ein "Überbrand" noch ein "Schwachbrand" zu technisch wertvollen Produkten führt. Ein dngeübter Brenner erkennt schon in der Sinterzone ziemlich gut die volle Sinterung seines Materials. Er wird darüberhinaus durch schreibende Farb-Fyroneter, die die Sinterzonen-Temperatur anzeigen, wesentlich unterstützt. Aber erst die geeignete objektive und rasche Kontrolle des Gutes das den Drehofsnkühler fsrade verlassen iiafc schafft volle Sicherheit über die Qualität des Bx^enngutes. 3eit nehr als 30 Jahren wird in der Portland-Zement -Industrie auf der Grundlage technischer und wissenschaftlicher Forschungen das Klinker-Litergewicht an einer engen Kornfraktion, die neist in der 'Jähe von 5 bis 7 nm liegt, emittelt (sh.hierzu die Schrifttumsstellen 1 und ?.).

Im allgemeinen r.eht das IQ inker-Liter gewicht mit den Klinker-Sinterunrsf-.rad, also den Brenngrad und den Gehalt an freien Kalk in Klinker parallel, wenn auch

Dipl—Ing. Η·Ιηκ Lmmt, Patentanwalt SAreiben vom 21-12-JO7 betr. L 8O5B Blatt

eine gewisse Rücksicht auf die chemische Zusammensetzung des Klinkers, die in den einzelnen Werken infolge des Einsatzes von Horiogenisierungseinrichtungen für das Rohmehl bzw. den Rohschlamm heute meist über eine längere Zeit annähernd gleich bleibt> genommen werden muss. Durch Betriebserfahrungen stellt sich Jeweils bald ein optimaler Wert oder Wertbereich für das Klinkergewicht Jedes Werkes oder auch Jedes einzelnen Ofens heraus, vrenn vor allem auch die Zement normen - Festigkeitswerte, die sich durch verschiedene Klinker-Lichtergewichte ergeben, als Beurteilungsgrundlage herangezogen werden.

In vielen Werken erfolgt die Bestimmung dieses Klinker-Litergewichtes auch heute noch von Hand nit einer geeigneten, durch Aussieben gewonnenen Kornfraktion (oft 5-7 mm) einer meist stündlich aus dem Klinkerkühler entnommenen Stichprobe. Ein nit einer Einfüllöffnung versehener, als Messgefäss dienender Behälter wird mit der Kornfraktion gefüllt und die konstante Füllung dieses ^eh"lte^s durch Abstreichen mit einem Lineal oder nit einer Stahlbürste geviährleistet. Dies erfordert einen besonderen Aufwand an ZeIt₃ Tnenschliehe Arbeitskraft und ^eId und hat darf.berhinaus den Nacnteil, dass die den Sinterimrsnrad des Klinkers kennzeichnenden: Her*te fte-T ⁵5rerrrre"?^t oft" erst ^eieüTleii spSt

bekanntgegeben werden können. Daher kann der Brenner auf Grund dieser als objektiv zu bezeichnenden Messwerte oft erst mit erheblicher Verzögerung mit seinen Mitteln und Möglichkeiten kompensierend in den Brennvorgang im Drehofen eingreifen. Die nachteiligen Wirkungen auf die Klinkergüte und die Ofenleistungen liegen auf der Hand und sind den Fachleuten bekannt. Das verständliche Bestreben, den Sinterungsgral des Klinkers kontinuierlich zu ermitteln führte dazu, bestimmte, aus der Dynamik des bewegten Klinkers resultierende, variierende Luftschalleigenschaften zu rascher und evtl. kontinuierlicher Kennzeichnung und schllesslich auch zur automatischen Regelunr heranzuziehen. In allen Fällen handelt es sich um komplizierte Einrichtungen, die nur sekundär mit den Sinterungsgrad des Klinkers zusammenhängende Eigenschaften erfassen und im Hinblick darauf nur ungenaue Kennwertermittlungen und damit Brenngradregelunren zulassen (sh.Schrifttunsstelle 3).

Aus Vorstehenden l^sst sich entnehmen, dass eine rasche, laufende Ermittlung des Klinker-Litergewichts an einer geeigneten Siebfraktion, die neist im lebiet von 3 10 mm liegt, noch inner die beste Methode zur feststellung des Sinterunrsgrades des frisch erzeugten Klinkers, Blähtones u.drtl. darstellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Raumgewicht des gerade gesinterten Gutes automatisch zu bestimmen, um einerseits manuelle Arbeit einzusparen, andererseits un den Trend des ständig schwankenden Sinterproduktes fortlaufend erkennen und fortlaufend auswerten zu können, so dass der Sinterungsprozess reicht zeit ig beeinflusst v/erden kann.

Ein Gerät, das diese Aufgabe löst und von dem eingangs erwähnten Gerät zur Bestimmung des Litergewichtes von Brenngut ausgeht, ist erfindunrsrrenäss gekennzeichnet durch einen ausser seiner Einfüllö'f^pnung eine Austrittsöffnung aufweisenden, mit der Waage verbundenen Behälter, dessen Einfüllöffnung mit einem Kragen versehen ist, dem Mittel zum Ableiten von nach füllen des Behälters über den Kragen ablaufenden, überschüssigen Gutes um den Behälter herum sureordnet sind und durch eine die Menge des durch die Austrittsöffnung des Behälters austretenden Hutes steuernde Vorrichtung. Ha das zu messende Gut einkörnir ist, bleibt der Schüttkegel oberhalb des

Kragens konstant, so dass eine überraschend gute "fessgenaui-rkeit erreicht wird. ^TTn der. ivchüttkegel klein zu halten, emn^iehlt es sich,den leh'-'lter im Bereich der Einfüllöffnunr eingezogen auszubilden, der Querschnitt des Behälters ist also im Bereich der Einfüllöffnung kleiner als im mittleren bereich des Behälters.

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Zweckmässig ist es, das bzw. die Ableitmittel aus einem unabhängig vom Behälter abgestützten Doppelwandkörper bestehen zu lassen, wenngleich auch einwandige Gehäuse vorgesehen sein können, die in jeden Fall so auszubilden sind, dass das Ablaufende, überschüssige Gut die Wägevorrichtung nicht beeinflusst.

Die der Austrittsöffnung des Behälters zugeordnete Vorrichtung kann als diese öffnung sowohl voll abschliessende als auch ganz oder teilweise freilegende Vorrichtung ausgebildet sein, beispielsv/eise aus einer ein- oder mehrteiligen Schnellschlussklappe bestehen, wenn das Klinker-Lichtergewicht diskontinuierlich zu ermitteln ist. 'lan ist also in der Lare, das Klinker-Litergewicht in verhältnisn^ssig kurzen Abstanden zu ermitteln» Soll das Klinker-Litergewicht kontinuierlich ermittelt werden,dann emn^iehlt es sich, die der Austrittsöffnung des Behälters zugeordnete Vorrichtung aus einen an sich bekannten Tellerspeiser bestehen zu lassen und diesen so absustinnen, dass die aus den behälter ausgetragene ^utnen^e kleiner ist als die dem Behälter zuge^'lhrte. Tn diesen Pail Meibt dann nicht

nur der Schüttkegel i-* ^e^Lch der "Ιη^'Π 1 Öffnung, sondern

: auch der Schüttkegel in Bereich des Tellersoeisers konstant_f

Selbstverständlich kann anstelle eines Tellerspeisers auch

dne rrleichv/ertif-e mechanische Austragsvorrichtung vorgesehen

^sein· 6608156-8.7.71

Die auf den Wä^eer^ebnissen beruhenden Klinker-Litergewlchte (kpc /1) werden zweckin£sslp;erweise durch eine Schrelbeinrlchtunp; registriert und dem Brenner durch Fernübertragung ohne Verzögerung zugeleitet. An Hand dieser Unterlage kann der Brenner besser als mit jeden anderen bisher bekannt Rewordenen Ger*t bzw. Verfahren die Tendenz einer Xnderung erkennen xind den Brand so steuern, dass das Brennf.ut den gewünschten Sinterunrcsr;r.ad und damit auch die erforderliche technische Qualität stöaidiß erreicht. Hierdurch wird die so sehr wünschenswerte nieichn^ssirrkelt dlese-r technischer, Eirenschaften, soweit sie durch einen rleichn.*?ssip;en Brand herbe ir» fuhrt werden kann, sehr f.efordert.

3ei Verwenden einesTellerspelsers od. dr;l. enpfiehlt es sich, in Bereich der Austritts'offn'mr des Behälters mindestens einen nit cfen Tellerspeiser od. dr;l. zusammenwirkenden Abstreifer vorzusehen.

Die Erfindurn wird an Hand eines in der Zeichnung schenatisch dargestellten Ausf'"lhrunp-sbeispieles nachstehend näher erläutert .

Ein Behälter 1 weist ausser seiner Einfüllöffnunp; 2 eine Austrittsöf^f"nun^ ^v> au^r. Mit den leh^vlter starr verbunden ist eine Austragsvorrichtung '', die in wesentlichen aus einer von einen tfJßtrriiabc^otoi¹ 5„ antreibbaren Scheibe 6

n Λ Π Γ Γι .1 f ^l C i OTT

besteht, die unter der Austrittsöffnung 3 des Behälters, wenn angetrieben, umläuft. Austrag vorrichtungen dieser Art werden als Tellerspeiser bezeichnet. In Bereich der Austritts^ffnunr 3 bzw. der Scheibe 6 ist mindestens ein Abstreifer 7 an Behälter 1 festgelegt, ggf. gegenüber derAustragsvorrichtung M zusätzlich abgestützt. Der 3ehälter 1 und die ihn zugeordneten Teile sind im dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Waagebalken 8 mit einer Viegeeinrichtunr 9 verbunden. Angezeigt wird lediglich das Raungewicht des den Behälter voll ausfüllenden Brenngutes. Anstelle der dargestellten Wiegeeinrichtung knnn auch .1ede andere Wiegeeinrichtung, beispielsweise eine elektronisch mit Dehnungsmesstreifen arbeitende "iiereeinriehrunfr vorgesehen sein.

Um das Ableiten des zuviel zugeführten, überlaufenden Brenngutes einwandfrei sicherzustellen, ist der Einfüllöffnung 2 des Behälters 1 ein Kraben IO zugeordnet_s deseen grösster Durchmesser grosser ist als der kleinste Durchmesser eines Doppelv/andkörpecs 11 in Einnilbereich des Behälters. Dieser Doppelwandkörper 11 besteht aus zwei nit geeignetem Abstand voneinander angeordneten Wänden 12 und 13, die gegeneinander und unabhängig von Behälter 1 und dessen Teilen abgestützt sind, was nicht besondersÄ^anfies^tie 11t ist.

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Der Behälter 1 mit der Austragvorrichtung 4 ist, um Reibungsfreiheiten zu erzielen, über ein Gelenk I¹I am einen Arm 15 desWaagebalkens 8 angelenkt, während die Wiegeeinrichtung 9 am anderen Arm l6 angelenkt ist. Der Waagebalken ist bei 17 gelagert.

Wird über ein Doppel-Vibrationssieb 18 Brenngut 19 entsprechend der gewählten Kornfraktion zugeführt, so wird der zunächst leere Behälter unter Bildungeines Schuttkegeis über dem Kragen 10 vollständig gefüllt, ein Teil des Füllgutes bildet auf der Scheibe 6 ebenfalls einen Schüttkegel. Wird nunmehr die Scheibe 6 in Drehung versetzt und ständig neues Brenngut über das Doppel-Vibrationssieb 18 zugeführt, dann bleibt schliessllch die Grosse des Schüttkegels oberhalb des Kragens 10 koistant und zugeführtes Out fliesst zwischen den Wandungen 12 und 13 des Doppelwandkörpers 11 nach unten ab, wobei das Brenngut, das den Behälter 1 verlassen hat, ebenfalls über die Scheibe 6 nach unten abgeführt wird*

Da das Gewicht des Behälters und der ihn zugeordneten Teile austariert wird, l?^?sst sich das Raunrcewicht laufend erraitteln und KrS* aufzeichnen, so dass es keinerlei Schwierigkeiten nehr bereitet, die Brenneinrichtung so

. DIpl—Ing. Heinz Ltfr, Patentanwalt

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Schreiben vom betr. blatt

zu steuern, dass das gewünschte Raumgewicht errdcht wird.

Wie oben schon dargelegt, kann die Austragsvorrichtung h auch durch eine geeignet ausgebildete Schnellschlussklappe ersetzt -werden, die während der Nägung geschlossen bleibt oder nur soweit geöffnet wird, dass die über die Austrittsöffnung heraustretende Gutnenge kleiner ist als die der Einfüllöffnung des Behälters bzw. deren Schüttkegel zugeführte Gutnenge. Selbstverständlich kann man nach einer solchen "«fjung *!ie Sehnellsehiussklappe auch voll öffnen, nuss dann aber, bevor die nächste Messung begonnen wird ■, den den Wilnezustand entSDrechenden Zustand wieder herstellen.

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Claims (8)

1. Gerät zum Bestimmen des Litergewichtes von eng begrenzten Sieb fraktionell von Brenngut, wie Blähton, Portland-Zementklinker od. dgl., um dj^rch die ermittelten Werte den Sinterungsgrad des Gutes beim Brennen im günstigsten Bereich halten zu können, besteht aus einem mit Brenngut füllbaren Behälter konstanten Volumens und einer Waage, die das Gewicht des im Behälter befindlichen Materials zu bestimmen gestattet, gekennzeich net durch einen ausser seiner Einfüllöffnung (2) eine Austrittsöffnung (3) aufweisenden, mit der Waage (0,9) verbundenen Behälter (1), dessen Einfüllöffnung

(2) mit einem Kragen (10) versehen ist, dem Mittel (11,12j 13) zum Ableiten von nach Füllen des Behälters (1) über den Kragen (10) ablaufenden, überschüssigen Gutes um den Behälter (l) herum zugeordnet sind, und durch eine die Menge des durch die Austrittsöffnung

(3) des Behälters (l) austretenden Gutes steuernde Vorrichtung CJ,5,6).

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Behälter (1) im Bereich seiner Einfüllöffnung (2) eingesogen ausgebildet ist.

Dipl—lng. Hainz Less*r, Patentanwalt

Schreiben vom 21.12.1967 i»tr. L 80^8 Bio«

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet j dass das bzw. die Ableitmittel aus einen unabhängig vom Behälter Cl) abgestützten Doppelwandkörper ClI) bestehen.

Jj. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , dass die der Austrittsöffnung 3 zugeordnete Vorrichtung als diese öffnung sowohl voll abschliessende als auch ganz oder teilweise freilebende Vorrichtung ausgebildet ist.

5. Gerät nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet , dass die Vorrichtung aus einer ein- oder mehrteiligen Schnellschlussklappe besteht.

6* Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass die der AustrittsSffnung (3) zugeordnete Vorrichtung aus einem an sich bekannten Tellerspeiser (Ί,5,6) od. dgl. besteht und so abrestinmt ist, dass die aus dem Behälter (1) ausr;etrar;ene nufcnenp;e kleiner ist als die ihm züge führte.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , Hass in bereich der Austrittsöffnung (3) des Behälters (1) mindestens ein mit dem Tellerspeiser (^,5,6) od. dr;l. zusammenwirkender Abstreifer C7) vorgesehen ist.

Dlpl—Ing. Halnx Lwmt, Patentanwalt

Schreiben vom 21.12.1967

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Blatt 13

8. GerSt zum Bestimmen des Litergewichtes von in gekörnter Porn anfallendem Brenngut, wie Blähton, Portland-Zeinentklinker οά-. d{?l. und dargestellt.

beschrieben

Schrifttumsstellen

1. K.Kühl in "Zementchemie" 3d.2,S.5^3-5^5 Berlin

2. P.Matouschek in "Zement-Kalk-Gips" 1966, S.537-5*2

3. DBP 1192.576 (Spalte 3₃Zeilen 1^