DE1151719B

DE1151719B - Verfahren zum Steuern der Beschickung einer Rohrmuehle

Info

Publication number: DE1151719B
Application number: DER23905A
Authority: DE
Inventors: Karl Willmann
Original assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Current assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Priority date: 1958-01-04
Filing date: 1958-08-19
Publication date: 1963-07-18

Description

Verfahren zum Steuern der Beschickung einer Rohrmühle Zusatz zum Patent 1053 901 Bei dem Verfahren zum Steuern der Beschickung einer Rohrmühle nach Patent 1053 901, bei dem eine der Rohrmühle im Sinne des Mahlgutflusses vorgeordnete Schlagmühle, die entweder zugleich als Vormühle dient oder ausschließlich eine Testvorrichtung ist, selbsttätig die sogenannte Mahlbarkeit des Mahlgutes feststellt und danach die Beschickung dei Rohrmühle steuert, besteht kein Wirkungsablauf innerhalb eines geschlossenen Regelkreises. Das heißt, die Rohrmühle, deren von der Art des Mahlgutes abhängige, jeweils optimale Beschickungsmenge in der Zeiteinheit jeweils von der Schlagmühle bestimmt wird, vermag bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent nicht, der Schlagmühle zurückzumelden, ob der von dieser veranlaßte Korrektureingriff auf die Beschickungseinrichtung richtig ist. So kommt es beispielsweise vor, daß eine stark verschlissene Schlagmühle eine fehlerhafte Steuerung bewirkt. Ferner liegt eine Unsicherheit in dem Verfahren insofern, als der Kompensationsfaktor x nicht zwangläufig ermittelt wird, sondern eine sehr sorgfältige Bedienung der Mahlanlage voraussetzt. Hinzu kommt, daß bei einer Rohrmühle, deren Austrag in einer Klassiervorrichtung, beispielsweise in einem Windsichter, in Fertigprodukt und in sogenannten Rückstand aufgeteilt wird, infolge dieses. internen Kreislaufes sich eine ganz andere tatsächliche Belastung der Rohrmühle einstellt, als es die Steuerung durch die Schlagmühle beabsichtigte. Wenn auch dieser letztere Einfluß sich in Zeiträumen von Stunden auswirkt, so blieb es bisher nicht erspart, durch einen Eingriff von Hand zeitweise die Beschickung zu ändern, was nur unvollkommen gelang und große Unregelmäßigkeiten im Mühlenbetrieb zur Folge hatte. Zur diesbezüglichen Verbesserung des Verfahrens nach dem Hauptpatent wird vorgeschlagen, den an der Schlagmühle aufgenommenen, die Mahlbarkeit kennzeichnenden Meßwert durch einen zweiten, den Belastungszustand der Rohrmühle anzeigenden Meßwert zu korrigieren, und zwar vorzugsweise nur bei über- bzw. Unterschreitung eines Maximal- bzw. Minimalwertes.
Damit wird das im Hauptpatent beschriebene Steuerungsverfahren zu einem Regelungsverfahren. Verfahren zum Regeln von Rohrmühlen durch Beeinflussen der Mahlgutzufuhr sind nicht neu. Bei den bekannten Regelungsverfahren wird ebenso wie beim Verfahren gemäß der Erfindung der den Belastungszustand der Rohrmühle anzeigende Meßwert durch die Stromaufnahme des Mühlenmotors oder durch die aus der Rohrmühle ausgetragene Mahlgutmenge ermittelt. Während die bekannten Regelungsverfahren insofern unbefriedigend sind, als sich Steuereingriffe des Reglers in dem trägen Rohrmühlenbetrieb langsam auswirken und der Rohrmühlenbelastungszustand und damit auch die mittlere Feinheit des ausgetragenen Gutes daher starken Schwankungen unterliegen, ist es bei dem Vorschlag gemäß der Erfindung so, daß solche Schwankungen nur noch in kaum wahrnehmbarem Maße bestehen. Zwar ist der Vorschlag, in den Regelungsablauf eines Rohrmühlenreglers durch Aufschalten einer weiteren Meßgröße korrigierend einzugreifen, ebenfalls nicht mehr neu. Aber auch diese bekannten Regelungsverfahren sind unbefriedigend, da ihre Meßgrößen ausschließlich an oder hinter der Rohrmühle ermittelt werden, so daß starke Belastungsschwankungen der Rohrmühle auch bei diesen Regelungsverfahren nicht zu vermeiden sind. Auf die Testung des Mahlgutes vor der Rohrmühle gemäß dem Hauptpatent, von der die Erfindung ausgeht, kommt es nämlich entscheidend an.
In einer der Einfachheit wegen besonders zweckmäßige Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens ist vorgesehen, daß die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors der Schlagmühle auf einen bestimmten Sollwert geregelt wird und dieser Sollwert durch den den Belastungszustand der Rohrmühle anzeigenden Meßwert korrigiert wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung -an Schemabildern und Schaubildern beispielsweise erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Rohrmühle, der eine Schlagmühle vorgeschaltet und eine Klassiervorrichtung nachgeschaltet ist, mit Regler und Entnahme des korrigierenden Meßwertes vom Rohrmühlenantrieb, Fig. 2 eine Anordnung ähnlich Fig. 1, jedoch mit Entnahme des korrigierenden Meßwertes vom Kraftbedarf des Becherwerkes zwischen Rohrmühle und Klassiervorrichtung, Fig. 3 ein Sankey-Diagramm für ein gleichbleibend schwer mahlbares Mahlgut, Fig. 4 ein Sankey-Diagramm für ein gleichbleibend leicht mahlbares Mahlgut, Fig.5 ein Zeit-Durchsatz-Diagramm der Schlagmühle und der Rohrmühle bei gleichbleibendem Mahlgut.
Unter Verwendung der Symbole und der Bezugszeichen des Hauptpatentes besagt Fig. 1, daß ein aus einem Mahlgutbunker 1 ausfließendes Mahlgut nacheinander zuerst durch eine Schlagmühle 2 und dann durch eine Rohrmühle 3 geführt wird. Vor der Schlagmühle liegt eine über einen Regler 4 gesteuerte Beschickungsvorrichtung 5, z. B. eine Bunker-Austragsvorrichtung. Der Austrag der Rohrmühle führt über ein Becherwerk 8 zu einer Klassiervorrichtung 6, beispielsweise einem Windsichten Der in der Klassiervorrichtung anfallende Rückstand wird über einen Kanal ? zum Eingang der Rohrmühle geführt, während das Fertiggat bei 9 abgezogen wird.
Im Gegensatz zu der im Hauptpatent beschriebenen Steuerung wird vom Regler 4 die aufgenommene elektrische Leistung der Schlagmühle 2, die ihm über die Meßleitung 20 mitgeteilt wird, konstant gehalten. Der Regler gibt dazu selbsttätig über eine Steuerleitung 21 ein Kommando an die Beschickungsvorrichtung 5, die die Beschickung vergrößert, wenn das Mahlgut leichter mahlbar geworden ist, und die sie verkleinert, wenn das Mahlgut schwerer mahlbar geworden ist.
Angenommen, der Regler 4 habe eine gewisse Beschickungsmenge eingeregelt und das Mahlgut möge im Kennwert der Mahlbarkeit zunächst konstant bleiben, so läßt sich an Hand des Sankey-Diagramms nach Fig. 3 folgendes feststellen: An der Stelle 2 tritt das Mahlgut in der Menge a aus der Schlagmühle aus. Es ist dabei unbeachtlich, ob die Schlagmühle eine Siebaustragung oder einen Abscheider aufweist, der den Rückstand in die Schlagmühle zurückleitet. Die Beschickungsmenge b der Rohrmühle ist gleich dem Austrag a aus der Schlagmühle zuzüglich der Rücklaufmenge d aus der Klassiervorrichtung 6, die über die Leitung 7 fließt. Bei schwer mahlbarem Mahlgut, das bei der Aufzeichnung der Fig. 3 zugrunde gelegt wurde, kann die Rückstandmenge d etwa das Dreifache des Schlagmühlenaustrages a betragen. Somit ist in dem Sankey-Diagramm nach Fig.3 die Bruttobeschickung der Rohrmühle b = a -4- d. Der Austrag der Rohrmühle 3 ist ebenfalls gleich b, der in der Klassiervorrichtung 6 in das Netto-Fertigprodukt von der Menge c und in die Rücklaufmenge d zerlegt wird. Bei der vereinfachenden Annahme, daß das Mahlgut bei der Betrachtung des Fließbildes in der Mahlbarkeit konstant ist, kann-man c = a setzen. Die Anlage befindet sich im Gleichgewicht. Aus den erwähnten Einflüssen, die der Regler 4 nicht erfaßt, bleibt das Gleichgewicht selbst bei unverändertem Kennwert der Mahlbarkeit des Gutes nicht bestehen. Die Durchsatzmenge b wächst oder fällt allmählich. Fällt sie; so wird die Rohrmühle nicht ausreichend ausgenutzt; steigt sie, so läßt die Mühle in der Mahlwirkung nach, wonach d und damit wiederum b so lange anwächst, bis die Mühle »im Mahlgut erstickt«. Bei dem Steuerverfahren nach dem Hauptpatent braucht man einen Müller; der jene Gleichgewichtslabilität aussteuert.
Bei der Erfindung ist der Antriebsmotor der Rohrmühle 3 stromseitig mit einem Maximalkontaktschalter (Stromwächter) und einem Minimalkontaktschalter versehen. über die Leitung 22 gelangen die Schaltimpulse zum Regler 4, um diesen zu veranlassen, die zu große Abweichung der Mühlenbelastung von der Sollbelastung zu beheben. Dies wird noch im Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert.
Fig. 4, die in allen Einzelheiten der Fig. 3 entspricht, bezieht sich auf Mahlgut, dessen Kennwert der Mahlbarkeit verhältnismäßig klein ist, also auf leicht mahlbares Gut. Da ein solches Mahlgut schon beim ersten Durchgang durch die Mühle weitgehend fertiggemahlen wird, ist die Rücklauf- bzw. Umlaufmenge d im Verhältnis zu a kleiner als bei dem schwer mahlbaren Gut nach Fig. 2.
In Fig. 5 würde bei einem stabilen Gleichgewicht der Durchsatz durch die Rohrmühle eine gerade Linie 15 parallel zur Abszisse t ergeben. In Wirklichkeit würde sie jedoch bei labilem Gleichgewicht von dem auf der Ordinate angenommenen Ausgangspunkt aus entsprechend der Linie 16 so lange ansteigen, bis die Mühle überfüllt wäre. Um den Sollzustand der Linie 15 angenähert zu erreichen, wird die Linie 16 zu einer Zickzacklinie 18 abgeknickt. Dies geschieht dadurch, daß im Punkt A der erwähnte Maximalschalter anspricht und den Regler 4 veranlaßt, eine kleinere Antriebsleistung des Schlagmühlenmotors auszuregeln. Diese Korrektur wirkt sich in einer Abnahme der Durchsatzmenge der Schlagmühle aus, deren Linie 17 dabei in die Linie 19 übergeht. In einem Zeitabstand, der mehrere Stunden betragen kann, erreicht die Linie 18 den Punkt B. Der Minimalschalter spricht nunmehr an und bewirkt, daß der Korrektureingriff des Reglers aufhört. Die Linie 19 geht hierdurch wieder in die Linie 17 über. Dieser Regelvorgang wiederholt sich in gewissen Zeitabständen.
Eine andere Meßgröße, die ebenfalls geeignet ist, den Belastungszustand der Rohrmühle anzuzeigen, ist die Leistungsaufnahme des Motors für das Becherwerk B. Fördert das Becherwerk nämlich die Menge b."", so hat der Elevator entsprechend mehr zu leisten als bei Förderung der Menge b.;, In diesem Falle kommt die Schaltung nach Fig. 2 in Betracht. Die b,nax und bi" -Impulse werden dem Regler über die Leitung 23 mitgeteilt. Ansonsten stimmt die Fig. 2 mit der Fig. 1 überein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Steuern der Beschickung einer Rohrmühle in Abhängigkeit von der Mablbarkeit des zu mahlenden Gutes, bei dem der Rohrmühle im Sinne des Mahlgutflusses eine Schlagmühle vorgeordnet ist, die Mahlbarkeit als Kenngröße des Mahlgutes durch vorzugsweise selbsttätige Auswertung von an der Schlagmühle aufgenommenen Meßwerten ermittelt wird und die Beschickung in Abhängigkeit von der Mahlbarkeit gesteuert wird, nach Patent 1053 901, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Schlagmühle (2) aufgenommene, die Mahlbarkeit kennzeichnende Meßwert durch einen zweiten, den Belastungszustand der Rohrmühle (3) anzeigenden Meßwert korrigiert wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Belastungszustand der Rohrmühle (3) anzeigende Meßwert nur bei über-bzw. Unterschreiten eines Maximal- bzw. Minimalwertes korrigierend eingreift. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Belastungszustand der Rohrmühle (3) anzeigende Meßwert durch die Stromaufnahme des Antriebsmotors für die Rohrmühle ermittelt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Belastungszustand der Rohrmühle (3) anzeigende Meßwert durch die aus der Rohrmühle ausgetragene Mahlgutmenge, beispielsweise durch die Stromaufnahme einer nachgeschalteten Aufwärtsfördereinrichtung (8), ermittelt wird. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor der Schlagmühle (2) auf konstante Leistung geregelt wird und der Konstantwert der Leistung durch den den Belastungszustand der Rohrmühle (3) anzeigenden Meßwert korrigiert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 505 285; schweizerische Patentschrift Nr. 241478; USA.-Patentschriften Nr. 1395 089, 2 240 822, 2766939.