EP0542043B1 - Verfahren zur Regelung einer Umlauf-Mahlanlage - Google Patents

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EP0542043B1
EP0542043B1 EP92118448A EP92118448A EP0542043B1 EP 0542043 B1 EP0542043 B1 EP 0542043B1 EP 92118448 A EP92118448 A EP 92118448A EP 92118448 A EP92118448 A EP 92118448A EP 0542043 B1 EP0542043 B1 EP 0542043B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
tailings
fresh material
mill
separator
speed
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP92118448A
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EP0542043A1 (de
Inventor
Ronald Dipl.-Ing. Hepper
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Krupp Polysius AG
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Publication date
Application filed by Krupp Polysius AG filed Critical Krupp Polysius AG
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C25/00—Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating

Definitions

  • the sum of the quantity of fresh material and the amount of semolina is kept constant at a value X.
  • the controller increases the quantity of fresh material until a limit value for the maximum raw material addition or the value X for the maximum total task is reached. From this working point onwards, the fresh material feed is carried out with constant evaluation of the quantity of semolina that is just being set, the value X always being aimed for, but never being exceeded.
  • the value of the value X is determined manually by grinding tests with different numbers of cycles.
  • This known control method works relatively robustly and achieves satisfactory grinding performance if the quantity in circulation has not been set too high.
  • a disadvantage is the tendency of the system to vibrate, which occurs particularly when starting up and when adjusting the classifier speed. It is also desirable to further increase the performance of the grinding system compared to the known control method.
  • the invention is therefore based on the object of developing a method of the type mentioned in the preamble of claim 1 in such a way that the tendency of the system to vibrate (in particular during start-up processes and when the classifier speed changes) is minimized and at the same time the maximum Grinding performance of the circulation grinding system is largely achieved.
  • the mill can achieve the steady state associated with grindability, quantity of fresh material, grinding aids, fineness, etc. and is therefore capable of being assessed.
  • the reduction amount used when the quantity of fresh material is reduced is selected as a function of the quantity of semolina, the trend of the quantity of semolina and any previous reduction in the quantity of fresh material.
  • the amount of increase used when increasing the quantity of fresh material is expediently chosen to be greater the further the current working point is from the optimal working point.
  • the reduction amount used when the quantity of fresh goods is reduced is expedient depending on the quantity of semolina, the trend of the quantity of semolina and one any reduction in the quantity of fresh produce selected.
  • the ratio between the mill outlet temperature and the amount of semolina is determined and used to influence the quantity of fresh material. In the experiments on which the invention is based, this ratio has proven to be an important measure for assessing the performance of the grinding plant.
  • the fineness of the finished product is corrected by changing the classifier speed.
  • classifier speed generally means the speed of a classifier rotor installed in the classifier.
  • Blaine value of the finished product is used here as the measurement variable.
  • the extent of the change in the classifier speed depends not only on the size and the sign of the Blaine value deviation, but also on the instantaneous amount of semolina.
  • the Blaine value difference (between the actual and target value) is 200 cm2 / g.
  • the classifier speed would be increased by 100 rpm.
  • the speed would only be increased by 70 rpm.
  • the Blaine value of the finished product is first checked for plausibility before use for regulating the classifier speed and averaged with a reference value.
  • absolutely incorrect Blaine values which are the result of an incorrect measurement or an unrepresentative sampling, do not lead to unnecessary and incorrect control interventions in the system.
  • the most recently determined Blaine value can be used as a reference value.
  • Another possibility is to use a Blaine value that is arithmetically predetermined for the respective classifier speed as the reference value.
  • the core of the control method according to the invention is, as is evident from the above description, an expert system, i.e. a rule system that includes a knowledge base, a knowledge acquisition component, a problem solving component, an explanatory component, and a dialog component.
  • an expert system i.e. a rule system that includes a knowledge base, a knowledge acquisition component, a problem solving component, an explanatory component, and a dialog component.
  • the control strategy on which the method according to the invention is based was checked for suitability in extensive tests. Based on these tests, the following findings can be made: The starting behavior had changed fundamentally compared to the previously described concept of circulation control. The running-in phase of the mill no longer lasted one to two hours as before, but only one to three minutes since the resulting fluctuations in the size of the semolina could no longer affect the fresh material.
  • the mill ran very smoothly and evenly throughout the entire operation.
  • the constant fresh material feed ensured good grinding behavior and a homogeneous grinding bed within the mill. As a result, there was a noticeable decrease in the otherwise usual strong fluctuations in the Blaine value.
  • the Blainewert plausibility test prevented an unfounded influence on the grinding process.
  • the constant optimal mode of operation of the grinding plant ensured maximum service life for ball filling or armored plates.
  • the control method of a recirculating grinding plant described so far can be further developed in a sensible manner if necessary in order to further optimize the control for certain practical cases.
  • This can be achieved particularly advantageously in the method and control options described above by regulating the classifier speed (i.e. the speed of a rotor installed in the classifier) with regulating the speed of a classifier fan (for generating the required classifying air) in such a way is combined that the fan runs in normal operation of the classifier and thus also the associated circulation grinding system at about maximum speed, while the classifier speed is changed when the fineness deviations are determined, whereby when the maximum classifier speed is reached but the fineness value has not yet been reached, the fan speed is reduced.
  • the fineness of the finished product which is too low can additionally be achieved or stabilized by reducing the fan speed.
  • the bucket conveyor output can also be used for a change or adjustment of the fresh material quantity, ie if, for example, the current bucket conveyor output has exceeded a predetermined critical value and a predetermined time continues to increase, then the fresh material quantity can be changed in the sense of a reduction , while if a critical minimum value of the current bucket elevator conveying capacity is exceeded with a tendency to further decrease the conveying capacity, a change in the quantity of fresh goods can take place in the sense of an increase.
  • the current bucket elevator conveying capacity can thus be used to a certain extent as an auxiliary process control variable, and in extreme cases it can even be used as a process control variable instead of the returned quantity of semolina.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Umlauf-Mahlanlage mit Mühle und Sichter, wobei
    • Änderungen der der Mühle zugeführten Frischgutmenge in Abhängigkeit von der zur Mühle zurückgeführten Grießemenge erfolgen und
    • der Blaine-Wert des Fertigproduktes zur Regelung der Sichter-Drehzahl verwendet wird, indem die Sichter-Drehzahl bei einer Unterschreitung des Soll-Blaine-Wertes erhöht und bei einer Überschreitung des Soll-Blaine-Wertes verringert wird.
  • Bei einem in der Praxis sehr gebräuchlichen Verfahren zur Durchsatzregelung einer Umlauf-Mahlanlage wird die Summe von Frischgutmenge und Grießemenge konstant auf einem Wert X gehalten. Dabei wird durch den Regler die Frischgutmenge so lange vergrößert, bis ein Grenzwert für die maximale Rohstoffzugabe oder der Wert X für die maximale Gesamtaufgabe erreicht wird. Von diesem Arbeitspunkt an erfolgt die Frischgutaufgabe unter ständiger Auswertung der sich gerade einstellenden Grießemenge, wobei der Wert X immer angestrebt, aber nie überschritten werden darf. Die Höhe des Wertes X wird manuell durch Mahltests mit verschiedenen Umlaufzahlen ermittelt.
  • Dieses bekannte Regelverfahren arbeitet verhältnismäßig robust und erzielt zufriedenstellende Mahlleistungen dann, wenn die Umlaufmenge nicht zu hoch angesetzt wurde.
  • Nachteilig ist jedoch die Neigung des Systems zu Schwingungen, die besonders beim Anfahren und bei einer Verstellung der Sichter-Drehzahl auftreten. Wünschenswert ist ferner eine weitere Leistungssteigerung der Mahlanlage im Vergleich zu dem bekannten Regelverfahren.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten, im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Gattung so auszubilden, daß die Neigung des Systems zu Schwingungen (insbesondere bei Anfahrvorgängen und bei einer Änderung der Sichter-Drehzahl) minimiert ist und zugleich die maximale Mahlleistung der Umlauf-Mahlanlage weitestgehend erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Regelverfahren ist damit insbesondere durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
    • a) Die Frischgutmenge ist während des Anfahrens der Mühle und während des gesamten Mahlprozesses grundsätzlich konstant; eine Änderung der Frischgutmenge erfolgt nur unter den in b) und c) genannten Bedingungen;
    • b) eine Erhöhung der Frischgutmenge erfolgt grundsätzlich nur, wenn sich die gesamte Mahlanlage bereits eine bestimmte Zeitdauer im stationären Zustand befindet und kein kritischer Zustand besteht;
    • c) eine Verringerung der Frischgutmenge erfolgt nur, wenn sich die Mahlanlage in einem kritischen Zustand befindet;
    • d) bei der Regelung der Sichter-Drehzahl in Abhängigkeit vom Blaine-Wert des Fertigproduktes wird zugleich die Grießemenge derart berücksichtigt, daß bei einer hohen Grießemenge
      • d₁) die bei Unterschreitung des Soll-Blaine-Wertes vorzunehmende Erhöhung der Sichter-Drehzahl etwas vermindert und
      • d₂) die bei Überschreitung des Soll-Blaine-Wertes vorzunehmende Absenkung der Sichter-Drehzahl etwas verstärkt wird.
  • Indem die Frischgutmenge wahrend des Anfahrens der Mahlanlage und während des gesamten Mahlprozesses grundsätzlich immer konstant bleibt, wird eine Beunruhigung des Frischgutstromes durch eine schwankende Grießemenge ausgeschlossen. Die Mühle kann den zu Mahlbarkeit, Frischgutmenge, Mahlhilfsmittel, Feinheit usw. gehörigen stationären Zustand erreichen und wird dadurch beurteilungsfähig.
  • Eine Erhöhung der Frischgutmenge ist grundsätzlich nur im stationären Zustand möglich. Ausnahmsweise wird in einem nicht stationären Zustand der Mahlanlage eine stufenweise Erhöhung der Frischgutmenge dann vorgenommen, wenn die Grießemenge unterhalb eines Mindestwertes liegt und weiter fallende Tendenz aufweist.
  • Folgende kritische Zustände sind ferner eine Voraussetzung für eine Verringerung der Frischgutmenge und ein Ausschlußgrund für eine Erhöhung der Frischgutmenge:
    • eine sehr hohe Grießemenge,
    • eine hohe Grießemenge in Verbindung mit einer hohen Mühlenauslauftemperatur,
    • eine hohe Grießemenge in Verbindung mit einer steigenden Tendenz der Grießemenge,
    • eine hohe Grießemenge und eine wegen ungenügender Endfeinheit gerade erfolgte Sichterneueinstellung,
    • eine fast erreichte Grenzleistung in wenigstens einem Teil der Mahlanlage.
  • Demgegenüber gilt ein Zustand als unkritisch, wenn die Mühlenauslauftemperatur und die Grießemenge gering sind. Die Tendenz der Grießemenge ist bei einer geringen Grießemenge nur von sehr untergeordneter Bedeutung.
  • In den oben genannten kritischen Zuständen erfolgt stets eine Verringerung der Frischgutmenge. Der bei einer Verringerung der Frischgutmenge verwendete Reduzierungsbetrag wird dabei in Abhängigkeit von der Grießemenge, dem Trend der Grießemenge und einer evtl. vorangegangenen Verringerung der Frischgutmenge gewählt.
  • Eine Erhöhung der Frischgutmenge erfolgt erfindungsgemäß dann nicht, wenn eine der nachstehend genannten Voraussetzungen vorliegt:
    • wenn die Grenzleistung eines Anlagenteiles erreicht ist,
    • wenn bereits die maximale Frischgutmenge vorliegt,
    • wenn der Blaine-Wert nicht innerhalb eines vom Arbeitspunkt der Mühle abhängigen Toleranzbandes liegt,
    • wenn die Sichter-Drehzahl erst innerhalb einer bestimmten Zeitspanne erhöht wurde,
    • wenn eine bestimmte arbeitspunktabhängige Zeitspanne seit der letzten Erhöhung der Frischgutmenge noch nicht verstrichen ist,
    • wenn eine bestimmte Zeitspanne nach einer aufgrund eines ungünstigen Mühlenauslauftemperatur/Grießemenge-Verhältnisses vorgenommenen Verringerung der Frischgutmenge noch nicht verstrichen ist,
    • wenn die Tendenz der Grießemenge steigend ist
    • oder wenn gleichzeitig die Sichter-Drehzahl erhöht werden muß.
  • Der bei einer Erhöhung der Frischgutmenge verwendete Steigerungsbetrag wird zweckmäßig umso größer gewählt, je weiter der aktuelle Arbeitspunkt vom optimalen Arbeitspunkt entfernt ist.
  • Der bei einer Verringerung der Frischgutmenge verwendete Reduzierungsbetrag wird zweckmäßig in Abhängigkeit von der Grießemenge, dem Trend der Grießemenge und einer evtl. vorgenommenen Verringerung der Frischgutmenge gewählt.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Verhältnis zwischen Mühlenauslauftemperatur und Grießemenge ermittelt und zur Beeinflussung der Frischgutmenge herangezogen. Dieses Verhältnis hat sich bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen als ein wichtiges Maß zur Beurteilung des Leistungsfähigkeit der Mahlanlage erwiesen.
  • Bei einem ungünstigen Verhältnis zwischen Mühlenauslauftemperatur und Grießemenge wird eine weitere Erhöhung der Frischgutmenge verhindert und/oder eine Verringerung der Frischgutmenge durchgeführt.
  • Ein solches ungünstiges Verhältnis zwischen Mühlenauslauftemperatur und Grießemenge ist beim Vorhandensein einer der folgenden Voraussetzungen gegeben:
    • wenn eine hohe Grießemenge in Verbindung mit einer hohen Mühlenauslauftemperatur vorliegt,
    • wenn eine relativ hohe Grießemenge in Verbindung mit einer hohen Mühlenauslauftemperatur vorhanden ist,
    • wenn eine hohe Grießemenge in Verbindung mit einer relativ hohen Mühlenauslauftemperatur besteht.
  • Zur Überwachung des Füllungsgrades der Mühle werden erfindungsgemäß zweckmäßig der Schalldruck im Bereich der Mühle sowie die Antriebsleistung der Mühle ermittelt und mit der Grießemenge derart verknüpft, daß dann, wenn
    • die Grießemenge einen Minimalwert unterschreitet und
    • der Schalldruck der Mühle steigende Tendenz aufweist
    • oder der Schalldruck stark ansteigende Tendenz aufweist und gleichzeitig eine relativ hohe Frischgutmenge und eine relativ hohe Grießemenge vorliegen,
    • die Antriebsleistung der Mühle jedoch keine steigende Tendenz besitzt,
    die Frischgutmenge reduziert wird. Auf diese Weise wird ein Vollaufen der Grobmahlkammer der Mühle zuverlässig verhindert.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Feinheit des Fertigproduktes (beispielsweise Zement) durch Veränderung der Sichter-Drehzahl korrigiert. (Es sei in diesem Zusammenhang klargestellt, daß mit dem Begriff "Sichter-Drehzahl" generell die Drehzahl eines im Sichter eingebauten Sichterrotors gemeint ist.) Als Meßgröße findet hierbei der Blaine-Wert des Fertigproduktes Verwendung.
  • Wie oben (im Zusammenhang mit Anspruch 1) bereits erwähnt, ist dabei das Ausmaß der Veränderung in der Sichter-Drehzahl nicht nur von der Größe und dem Vorzeichen der Blainewert-Abweichung, sondern auch von der momentanen Grießemenge abhängig.
  • Ein Beispiel soll dies verdeutlichen:
    Bei zu grobem Fertigprodukt betrage die Blainewert-Differenz (zwischen Ist- und Sollwert) - 200 cm²/g. Bei einer aktuellen Grießemenge von 40 t/h würde man die Sichter-Drehzahl um 100 U/min erhöhen. Bei einer aktuellen Grießemenge von 80 t/h würde dagegen nur eine Erhöhung der Drehzahl um 70 U/min vorgenommen werden.
  • Erfindungsgemäß wird der Blaine-Wert des Fertigproduktes vor Verwendung zur Regelung der Sichter-Drehzahl zunächst auf Plausibilität überprüft und mit einem Bezugswert gemittelt. Auf diese Weise führen absolut falsche Blaine-Werte, die durch eine falsche Messung oder durch eine nicht repräsentative Probenahme entstanden sind, nicht zu unnötigen und falschen Regeleingriffen in das System.
  • Als Bezugswert kann der zuletzt ermittelte Blaine-Wert Verwendung finden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, als Bezugswert einen für die jeweilige Sichter-Drehzahl rechnerisch vorgegebenen Blaine-Wert zu verwenden.
  • Kernstück des erfindungsgemäßen Regelverfahrens ist damit, wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, ein Expertensystem, d.h. ein Regelsystem, das eine Wissensbasis, eine Wissenserwerbskomponente, eine Problemlösungskomponente, eine Erklärungskomponente und eine Dialogkomponente enthält.
  • Die dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrundeliegende Regelstrategie wurde in umfangreichen Versuchen auf Tauglichkeit überprüft. Aufgrund dieser Tests lassen sich folgende Feststellungen treffen:
    Das Anfahrverhalten hatte sich grundlegend gegenüber dem eingangs geschilderten, bisher verwendeten Konzept der Umlaufregelung verändert. Die Einlaufphase der Mühle dauerte nicht mehr wie bisher ein bis zwei Stunden, sondern nur noch ein bis drei Minuten, da sich die entstehenden Grießeschwankungen nicht mehr auf das Frischgut auswirken konnten.
  • Wahrend des gesamten Betriebes stellte sich ein sehr ruhiger und gleichmäßiger Verlauf der Mühle ein.
  • Die konstante Frischgutaufgabe sorgte für ein gutes Mahlverhalten und ein homogenes Mahlbett innerhalb der Mühle. Im Ergebnis war eine spürbare Abnahme der sonst üblichen starken Blainewert-Schwankungen zu verzeichnen.
  • Der Blainewert-Plausibilitätstest verhinderte eine unbegründete Beeinflussung des Mahlprozesses.
  • Die stufenlose, arbeitspunktabhängige Veränderung der Sichter-Drehzahl erwies sich als sehr praktikabel und besonders in kritischen Anlagenzuständen äußerst hilfreich.
  • Da die Frischgutmenge erst beim Erreichen eines stationären Zustandes gesteigert werden konnte, ergaben sich kürzeste Steigerungsintervalle.
  • Die Abhängigkeit des Steigerungsbetrages der Frischgutmenge vom vorhandenen Arbeitspunkt sorgte für einen schwankungsfreien Lauf und gestattete eine gezielte und schnelle Annaherung an den optimalen Arbeitspunkt.
  • Die abgestufte und vom Verhalten der Mühle abhängige Verringerung der Frischgutmenge ließ in kritischen Situationen keinen unnötigen Leistungsverlust der Mühle zu und ermöglichte somit das Ausnutzen der maximalen Mahlleistung.
  • Kritische Zustände wurden vom Regelverfahren rechtzeitig erkannt und falls notwendig beseitigt.
  • Nach einer Verringerung der Frischgutmenge, die aufgrund eines ungünstigen Auslauftemperatur/Grieße-Verhältnisses vorgenommen wurde, konnte bei erneuter Annäherung an das Optimum eine deutlich höhere Leistung erzielt werden.
  • Alle Einflüsse auf das Mahlverhalten, wie die Klinkertemperatur, die Korngröße des Aufgabegutes, die Mahlhilfsmittelmenge, der Füllstand innerhalb der Mühle usw., konnten mittels der Grießemenge, des Grießetrends und des Verhältnisses zwischen Mühlenauslauftemperatur und Grießemenge ausreichend gut beschrieben werden.
  • Die ständige optimale Betriebsweise der Mahlanlage sorgte für maximale Standzeiten von Kugelfüllung bzw. Panzerplatten.
  • Kurzzeitigige Ausfälle von Dosierungsgeräten konnten keine Schwingungen des Systems auslösen.
  • Die bei den erfindungsgemäßen Verfahren eintretende Absenkung der Mahlbetthöhe, verbunden mit einer geringeren Grießemenge und einer niedrigeren Mühlenauslauftemperatur, dürfte die Ursache für die festgestellte Verminderung der Agglomeratbildung sein.
  • Bei den durchgeführten Versuchen, die einzeln im Durchschnitt etwa 16 Stunden dauerten, konnten Durchsatzsteigerungen von etwa 10% erzielt werden. Gleichzeitig stellte sich auch eine Absenkung des spezifischen Arbeitsbedarfes um gleichfalls etwa 10% ein.
  • Durch den Aufbau der erfindungsgemäßen Regelung mittels anlagentechnischer Parameter war die Parametrierung ausgesprochen einfach. Alle benötigten Informationen konnten direkt vom Anlagenpersonal erfragt werden, was die Inbetriebnahmezeit wesentlich verkürzte. Eine Wissenerweiterung des Systems war dabei leicht möglich.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geregelte Umlauf-Mahlanlage dargestellt. Sie enthält im wesentlichen folgende Bestandteile:
    • eine Kugelmühle 1 mit Antriebsmotor 1a,
    • ein Becherwerk 2 mit Antriebsmotor 2a,
    • einen Sichter 3 mit einem in seiner Drehzahl steuerbaren Rotor-Antriebsmotor 3a und einem wahlweise in die Regelung einbeziehbaren, in seiner Drehzahl ebenfalls regelbaren Ventilator-Antriebsmotor 3b,
    • Frischgutsilos 4,
    • Dosierbandwaagen 5 für die Frischgutsilos 4,
    • eine Bandwaage 6 für die vom Sichter 3 zur Kugelmühle 1 zurückgeführte Grießemenge,
    • eine Abgasleitung 7 mit Grießeabscheider 8 und Filter 9,
    • eine Förderleitung 10 zum Abzug des Fertiggutes 15,
    • eine Einrichtung 11 zur Probenahme von Fertiggut,
    • ein Lasergranulometer 12 zur Ermittlung des Blaine-Wertes des Fertiggutes,
    • ein Mikrophon 13 zur Ermittlung des Schalldrucks der Kugelmühle 1
    • sowie einen Regler 14, der ein Expertensystem im oben definierten Sinne darstellt.
  • Die vorstehend genannten Bauteile der Anlage sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise miteinander verbunden (vgl. gestrichelte Linien). Der Regler 14 erhält dabei als Prozeßgrößen folgende Meßwerte:
    • die Frischgutmenge (Frischgut-Istwert 16),
    • die Grießemenge (17), den Blaine-Istwert (18),
    • die Mühlenauslauftemperatur (19),
    • den Drehzahl-Istwert (20) des Sichters 3 bzw. Sichterrotors,
    • den Drehzahl-Istwert (21) des Sichterventilators,
    • den Schalldruck (22) der Kugelmühle 1,
    • den Motorstrom (23) des Antriebsmotors 1a der Kugelmühle 1
    • die Klinkertemperatur (24) des Frischgutes,
    • sowie die Becherwerksleistung (28) des Becherwerk-Antriebsmotors 2a.
  • Als Stellgrößen liefert der Regler 14
    • ein dem Sollwert der Frischgutmenge entsprechendes Signal (Frischgutsollwert 25),
    • ein dem Sollwert (26) der Sichter-Drehzahl (Sichterrotordrehzahl) entsprechendes Signal
    • sowie ein dem Sollwert (27) des Sichterventilators entsprechendes Signal.
  • Das bisher beschriebene Regelungsverfahren einer Umlauf-Mahlanlage kann im Bedarfsfalle in sinnvoller Weise noch weitergebildet werden, um für bestimmte Praxisfälle die Regelung noch weiter zu optimieren. Dies kann bei den oben beschriebenen Verfahrens- bzw. Regelungsmöglichkeiten besonders vorteilhaft erreicht werden, indem die Regelung der Sichter-Drehzahl (also der Drehzahl eines im Sichter eingebauten Rotors) mit einer Regelung der Drehzahl eines Sichterventilators (zur Erzeugung der erforderlichen Sichtluft) in der Weise kombiniert wird, daß der Ventilator im Normalbetrieb des Sichters und damit auch der zugehörigen Umlauf-Mahlanlage mit etwa maximaler Drehzahl läuft, während die Sichter-Drehzahl bei festgestellten Feinheitsabweichungen geändert wird, wobei bei Erreichen der maximalen Sichter-Drehzahl, jedoch noch nicht erreichtem Feinheitswert, die Ventilatordrehzahl verringert wird. Auf diese Weise können bei verhältnismäßig extremem Betriebsverhalten zu geringe Feinheiten des Fertigproduktes noch zusätzlich durch eine Verringerung der Ventilatordrehzahl erreicht bzw. stabilisiert werden.
  • In manchen Fällen kann es ausßerdem auch noch vorteilhaft sein, als weitere Prozeßregelgröße die jeweils aktuelle Förderleistung eines zwischen der Mühle bzw. dem Mühlenauslauf und dem Sichter bzw. dem Sichtereinlauf angeordneten Becherwerks in der Weise zu verwenden, daß bei Überschreiten eines kritischen Wertes der aktuellen Becherwerksförderleistung und bei weiterhin steigender Tendenz eine Änderung der Frischgutmenge erfolgt. Demnach kann die Becherwerks-Förderleistung also ebenfalls für eine Änderung bzw. Anpassung der Frischgutmenge herangezogen werden, d.h. wenn beispielsweise die aktuelle Becherwerks-Förderleistung einen vorbestimmten kritischen Wert überschritten hat und eine vorgegebene Zeit weiterhin ansteigt, dann kann die Frischgutmenge im Sinne einer Reduzierung geändert werden, während beim Überschreiten eines kritischen Minimalwertes der aktuellen Becherwerks-Förderleistung mit Tendenz zur weiteren Abnahme der Förderleistung eine Änderung der Frischgutmenge im Sinne einer Steigerung erfolgen kann. Die aktuelle Becherwerks-Förderleistung kann damit gewissermaßen als eine Hilfsprozeßregelgröße herangezogen werden, wobei sie im Extremfall sogar auch einmal anstelle der zurückgeführten Grießemenge als Prozeßregelgröße herangezogen werden kann.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Regelung einer Umlauf-Mahlanlage mit Mühle und Sichter, wobei
    - Änderungen der der Mühle zugeführten Frischgutmenge in Abhängigkeit von der zur Mühle zurückgeführten Grießemenge erfolgen und
    - der Blaine-Wert des Fertigproduktes zur Regelung der Sichter-Drehzahl verwendet wird, indem die Sichter-Drehzahl bei einer Unterschreitung des Soll-Blaine-Wertes erhöht und bei einer Überschreitung des Soll-Blaine-Wertes verringert wird,
    gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) die Frischgutmenge ist während des Anfahrens der Mühle und während des gesamten Mahlprozesses grundsätzlich konstant; eine Änderung der Frischgutmenge erfolgt nur unter den in b) und c) genannten Bedingungen;
    b) eine Erhöhung der Frischgutmenge erfolgt grundsätzlich nur, wenn sich die gesamte Mahlanlage bereits eine bestimmte Zeitdauer im stationären Zustand befindet und kein kritischer Zustand besteht;
    c) eine Verringerung der Frischgutmenge erfolgt nur, wenn sich die Mahlanlage in einem kritischen Zustand befindet;
    d) bei der Regelung der Sichter-Drehzahl in Abhängigkeit vom Ist-Blaine-Wert des Fertigproduktes wird zugleich die Grießemenge derart berücksichtigt, daß bei einer hohen Grießemenge
    d₁) die bei Unterschreitung des Soll-Blaine-Wertes vorzunehmende Erhöhung der Sichter-Drehzahl etwas vermindert und
    d₂) die bei Überschreitung des Soll-Blaine-Wertes vorzunehmende Absenkung der Sichter-Drehzahl etwas verstärkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ausnahmsweise in einem nichtstationären Zustand der Mahlanlage eine stufenweise Erhöhung der Frischgutmenge dann vorgenommen wird, wenn die Grießemenge unterhalb eines Mindestwertes liegt und fallende Tendenz aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß folgende kritische Zustände eine Voraussetzung für eine Verringerung der Frischgutmenge und einen Ausschlußgrund für eine Erhöhung der Frischgutmenge bilden:
    a) eine sehr hohe Grießemenge,
    b) eine hohe Grießemenge in Verbindung mit einer hohen Mühlenauslauftemperatur,
    c) eine hohe Grießemenge in Verbindung mit einer steigenden Tendenz der Grießemenge,
    d) eine hohe Grießemenge und eine wegen ungenügender Endfeinheit gerade erfolgte Sichterneueinstellung,
    e) eine fast erreichte Grenzleistung in wenigstens einem Teil der Mahlanlage.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erhöhung der Frischgutmenge dann nicht erfolgt, wenn eine der nachstehend genannten Voraussetzungen vorliegt:
    - wenn die Grenzleistung eines Anlagenteiles erreicht ist,
    - wenn bereits die maximale Frischgutmenge vorliegt,
    - wenn der Blaine-Wert nicht innerhalb eines vom Arbeitspunkt der Mühle abhängigen Toleranzbandes liegt,
    - wenn die Sichter-Drehzahl erst innerhalb einer bestimmten Zeitspanne erhöht wurde,
    - wenn eine bestimmte, arbeitspunktabhängige Zeitspanne seit der letzten Erhöhung der Frischgutmenge noch nicht verstrichen ist,
    - wenn eine bestimmte Zeitspanne nach einer aufgrund eines ungünstigen Mühlenauslauftemperatur/Grießemenge-Verhältnisses vorgenommenen Verringerung der Frischgutmenge noch nicht verstrichen ist,
    - wenn die Tendenz der Grießemenge steigend ist
    - oder wenn gleichzeitig die Sichter-Drehzahl erhöht werden muß.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bei einer Erhöhung der Frischgutmenge verwendete Steigerungsbetrag umso größer gewählt wird, je weiter der aktuelle Arbeitspunkt vom optimalen Arbeitspunkt entfernt ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bei einer Verringerung der Frischgutmenge verwendete Reduzierungsbetrag in Abhängigkeit von der Grießemenge, dem Trend der Grießemenge und einer evtl. vorangegangenen Verrringerung der Frischgutmenge gewählt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Mühlenauslauftemperatur und der Grießemenge ermittelt und zur Beeinflussung der Frischgutmenge herangezogen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem ungünstigen Verhältnis zwischen Mühlenauslauftemperatur und Grießemenge eine weitere Erhöhung der Frischgutmenge verhindert und/oder eine Verringerung der Frischgutmenge durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein ungünstiges Verhältnis zwischen Mühlenauslauftemperatur und Grießemenge beim Vorhandensein einer der folgenden Voraussetzungen gegeben ist:
    - wenn eine hohe Grießemenge in Verbindung mit einer hohen Mühlenauslauftemperatur vorliegt,
    - wenn eine relativ hohe Grießemenge in Verbindung mit einer hohen Mühlenauslauftemperatur vor-handen ist,
    - oder wenn eine hohe Grießemenge in Verbindung mit einer relativ hohen Mühlenauslauftemperatur gegeben ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung des Füllungsgrades der Mühle der Schalldruck im Bereich der Mühle sowie die Antriebsleistung der Mühle ermittelt und mit der Grießemenge derart verknüpft werden, daß dann, wenn
    - die Grießemenge einen Minimalwert unterschreitet und
    - der Schalldruck der Mühle steigende Tendenz aufweist
    - oder der Schalldruck stark ansteigende Tendenz aufweist und gleichzeitig eine relativ hohe Frischgutmenge und eine relativ hohe Grießemenge vorliegen,
    - die Antriebsleistung der Mühle jedoch keine steigende Tendenz besitzt,
    die Frischgutmenge reduziert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blaine-Wert des Fertigproduktes vor Verwendung zur Regelung der Sichter-Drehzahl zunächst auf Plausibilität überprüft und mit einem Bezugswert gemittelt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Bezugswert der zuletzt ermittelte Blaine-Wert Verwendung findet.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Bezugswert ein für die jeweilige Sichter-Drehzahl rechnerisch vorgegebener Blaine-Wert Verwendung findet.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Sichter-Drehzahl mit einer Regelung der Drehzahl eines Sichterventilators in der Weise kombiniert wird, daß
    - der Ventilator im Normalbetrieb des Sichters mit etwa maximaler Drehzahl läuft,
    - bei Feinheitsabweichungen die Sichter-Drehzahl geändert wird und
    - bei Erreichen der maximalen Sichter-Drehzahl, jedoch noch nicht erreichtem Feinheitswert, die Ventilatordrehzahl verringert wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Prozeßregelgröße die jeweils aktuelle Förderleistung eines zwischen der Mühle und dem Sichter angeordneten Becherwerks in der Weise verwendet wird, daß bei Überschreiten eines kritischen Wertes der aktuellen Becherwerks-Förderleistung und bei weiterhin steigender Tendenz eine Änderung der Frischgutmenge erfolgt.
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