DE1192576B - Process for determining the degree of sintering of a sintered product and for the automatic control of the kiln used for its manufacture - Google Patents

Process for determining the degree of sintering of a sintered product and for the automatic control of the kiln used for its manufacture

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DE1192576B
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clinker
sintering
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    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Verfahren zur Feststellung des Sintergrades eines gesinterten Produktes und zur selbsttätigen Regelung des zu seiner Herstellung dienenden Brennofens Wenn ein Material durch Sinterung in einem Brennofen mit kontinuierlichem Auswurf des gesinterten Produktes hergestellt wird, ist es notwendig, den Sintergrad häufig zu kontrollieren, da das Produkt wertlos sein kann, wenn der Sintergrad nicht innerhalb bestimmter, gewöhnlich ziemlich enger Grenzen liegt. Außerhalb dieser Grenzen wird das Produkt als totgebrannt oder untergebrannt bezeichnet.Method for determining the degree of sintering of a sintered product and for the automatic control of the kiln used for its manufacture if a material by sintering in a kiln with continuous ejection of the When the sintered product is produced, it is necessary to adjust the sintering degree frequently to control, as the product can be worthless if the degree of sintering is not within certain, usually rather narrow limits. Outside of these limits will describes the product as deadburned or underburned.

Eine solche Kontrolle kann mit Vorteil durchgeführt werden bei der Sinterung verschiedener Materialien, wie z. B. Dolomit, Magnesit und verbrauchtem Kalk, wie er in der Papierindustrie anfällt, aber bei der Herstellung von Zement in einem Drehofen ist die Kontrolle des Zementklinkers besonders wichtig.Such a control can be carried out with advantage at the Sintering of various materials, such as B. dolomite, magnesite and spent Lime like the one obtained in the paper industry, but in the manufacture of cement In a rotary kiln, checking the cement clinker is particularly important.

Es ist eine übliche Praxis, das sogenannte Litergewicht des Zementklinkers in regelmäßigen Abständen zu bestimmen. Das Verfahren besteht darin, von dem abgekühlten Klinker etwa alle Stunden oder in kürzeren Zeitabständen ein Muster zu nehmen, große und kleine Stücke des Klinkers, z. B. solche, die größer als 10 mm und kleiner als 5 mm sind, abzutrennen, mit den so verbleibenden Stückchen mittlerer Größe ein 1-1-Meßgefäß vollständig zu füllen und dann den Klinker abzuwiegen, der benötigt wird, um dieses Gefäß zu füllen. Wenn z. B. das Gewicht 1400 g beträgt, dann wird das als ein Litergewicht von 1400 g/1 bezeichnet. Die Praxis hat gezeigt, daß eine verläßliche Beziehung zwischen dem Sintergrad und dem Litergewicht besteht; je härter gebrannt der Klinker ist, desto größer ist das Litergewicht. In vielen Fällen kann daher das Litergewicht als ein von der Klinkerqualität abhängiges Maß bezeichnet werden, aber eine Regelung unter Verwendung dieses Maßes hängt von einem menschlichen Faktor ab, denn wenn die Abtrennung und das Füllen des Gefäßes nicht oft genug vorgenommen werden, kann es sein, daß jede notwendige Regulierung zu spät kommt. Der Sintergrad, und folglich das Litergewicht, können erheblich schwanken, selbst innerhalb einer relativ kurzen Zeit wie einer Stunde. Aber auch bei automatischer Füllung und Entleerung des Meßgefäßes sind nur Messungen in Zeitabständen möglich. Außerdem ist für eine häufige Füllung, Messung und Entleerung des Gefäßes eine ziemlich komplizierte Apparatur erforderlich.It is a common practice to use what is known as the liter weight of the cement clinker to be determined at regular intervals. The procedure consists of the cooled down Clinker to take a sample roughly every hour or at shorter time intervals, great and small pieces of clinker, e.g. B. those larger than 10 mm and smaller than 5 mm are to be separated, with the remaining pieces of medium size in a 1-1 measuring vessel to fill completely and then weigh the clinker needed to make this To fill the vessel. If z. B. the weight is 1400 g, then this is called a liter weight of 1400 g / 1. Practice has shown that a reliable relationship exists between the degree of sintering and the liter weight; the harder the clinker burned is, the greater the liter weight. In many cases, therefore, the liter weight can be referred to as a measure dependent on the clinker quality, but a regulation using this measure depends on a human factor for if the separation and filling of the vessel cannot be done often enough it may be that any necessary regulation comes too late. The degree of sintering, and consequently the liter weight, can fluctuate considerably, even within a relatively short period of time Time like an hour. But also with automatic filling and emptying of the measuring vessel measurements are only possible at intervals. In addition, for frequent filling, Measuring and emptying the vessel requires quite complicated apparatus.

Es besteht daher Bedarf nach einem Verfahren, bei welchem der menschliche Faktor ausgeschaltet und eine kontinuierliche, einfachere und genauere Kontrolle des in dem Brennofen vorgehenden Sinterprozesses, vorzugsweise automatisch, vorgenommen werden kann. Es ist natürlich klar, daß das Litergewicht von der Porosität des Produktes abhängt, da seine Bestimmung eine Bestimmung des Verhältnisses zwischen Gewicht und Volumen einer bestimmten Menge des Produktes ist, und das Gewicht wird sich mit der Anzahl und der Größe der Poren in den einzelnen Stücken ändern. Natürlich wird sich das Litergewicht ebenfalls ändern mit dem Hohlraumanteil, d. h. dem Anteil des von den gesinterten Stücken nicht eingenommenen Raumes (die inneren Poren in den Stükken sind in dem Raum erfaßt, den sie einnehmen). Langjährige Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß sich bei der Teilchengröße im Bereich von 5 bis 10 mm der Hohlraumanteil mit der Verteilung der Teilchengröße innerhalb dieses Bereiches nicht stark ändert und daß dieser Anteil etwa 44,5% beträgt; d. h., in einem Litergefäß nehmen der Klinker, einschließlich der luftgefüllten Poren in ihm, 555 cm3 und die Lufträume zwischen den einzelnen Teilchen 445 cm3 ein. Die Porosität des Produktes ist also eine Anzeige seiner Eignung.There is therefore a need for a method in which the human Factor turned off and a continuous, simpler and more precise control of the sintering process taking place in the furnace, preferably automatically can be. It is of course clear that the liter weight depends on the porosity of the product depends as its determination is a determination of the ratio between weight and volume is a certain amount of the product, and the weight will increase change with the number and size of pores in each piece. Naturally the liter weight will also change with the proportion of voids, i.e. H. the share of the space not occupied by the sintered pieces (the inner pores in the pieces are captured in the space they occupy). Has many years of experience however, it has been shown that when the particle size is in the range of 5 to 10 mm, the void fraction does not change much with the distribution of the particle size within this range and that this proportion is about 44.5%; d. i.e., take the in a liter jar Clinker brick, including the air-filled pores in it, 555 cm3 and the air spaces 445 cm3 between the individual particles. So the porosity of the product is an indication of its suitability.

Bei der Herstellung von Portlandzementklinker liegt der wichtige Faktor in den fortschreitenden chemischen Reaktionen, die während des Brennens stattfinden und die notwendig sind, um die gewünschten Härtungs- und Festigkeitseigenschaften im fertigen Produkt (dem fertigen gemahlenen Zement) zu erreichen. Diese Reaktionen sind teilweise eine Funktion der Brenndauer und teilweise eine Funktion der Brenntemperatur. Mit Ablaufen dieser Reaktionen wird die Porosiät des Materials fortschreitend herabgesetzt, obgleich die Porosität selbst keine direkte Beziehung zu den Reaktionen besitzt. Es kann also die Geschwindigkeit, mit welcher die Porosität herabgesetzt wird, in Beziehung zu den Reaktionen bei verschiedenen Arten von Portlandzementklinkern stark schwanken, je nach der chemischen Zusammensetzung des Klinkers, dem für das Brennen verwendeten Ofentyp und verschiedenen anderen Faktoren. Trotzdem ist die Porosität des Produktes eine praktische Anzeige seiner Qualität, eine Tatsache, die in der Bestimmung des Litergewichtes ausgenutzt wird.The important factor lies in the manufacture of Portland cement clinker in the progressive chemical reactions that take place during firing and which are necessary to achieve the desired hardening and strength properties in the finished product (the finished ground cement). These reactions are partly a function the burning time and sometimes a Function of the firing temperature. As these reactions take place, the porosity of the Material progressively decreased, although the porosity itself is not direct Relationship to the reactions. So it can be the speed at which the porosity is decreased in relation to the reactions at different Types of Portland cement clinker vary widely, depending on the chemical composition the clinker, the type of kiln used for firing, and various others Factors. Even so, the porosity of the product is a practical indicator of it Quality, a fact that is used to determine the weight per liter.

Die Erfindung beruht auf der Tatsache, daß die Härte der einzelnen Stückchen des Produktes mit ihrer Porosität abnimmt, sowie auf der Erkenntnis, daß je weniger porös, also je härter die Stückchen sind, desto größer die Intensität der mechanischen Schwingungen ist, in die das gesinterte Produkt nach Auswurf aus dem Brennofen während seiner Bewegung entlang der Wand einer zu seiner Fortleitung dienenden Leitung oder eines vom ihm durchlaufenen Apparates diese Wand oder ein in den Weg des Produktes gestelltes Hindernis versetzt.The invention is based on the fact that the hardness of each Pieces of the product decrease with their porosity, as well as on the knowledge that the less porous, i.e. the harder the pieces, the greater the intensity is the mechanical vibration into which the sintered product is made after being ejected the kiln during its movement along the wall one for its advancement serving line or an apparatus through which it passes this wall or a the obstacle placed in the path of the product.

Die Erfindung betrifft erstens ein Verfahren zur Prüfung des Produktes, gemäß dem die Intensität dieser mechanischen Schwingungen gemessen und angezeigt wird.The invention relates firstly to a method for testing the product, according to which the intensity of these mechanical vibrations is measured and displayed will.

Die Erfindung betrifft ferner Verfahren, in welchen diese Messung dazu benutzt wird, um die Arbeitsweise des Brennofens, den Ort der Abgabe des den Brennofen verlassenden Klinkers oder beides zu steuern.The invention also relates to methods in which this measurement is used to determine the functioning of the kiln, the place of delivery of the den Kiln leaving clinker or both to control.

Allgemein gesprochen, wird bei Gebrauch dieser Schwingungen eine Anzeige, welche von einer Vorrichtung, die auf diese Schwingungen anspricht, gegeben wird, auf einen kontinuierlichen Registrierapparat übertragen, so daß durch dessen Beobachtung die Bedienungsperson alle notwendigen Einstellungen in dem Brennprozeß machen kann, oder eine Anzeige kann in an sich bekannter Weise dazu benutzt werden, um eine oder mehrere Zuführungen des Rohmaterials zu dem Brennofen, die Brennstoffzuführung zum Brennofen und/oder, in einem Drehofen, die Drehgeschwindigkeit des Ofens zu steuern. Die Vorrichtung kann ein auf die Intensität der Schwingungen ansprechendes Gerät (Abnehmer) oder, da die Schwingungen ein Geräusch verursachen, welches proportional zu ihrer Intensität ist, ein Mikrophon sein.Generally speaking, when these vibrations are used, an indication which is given by a device that responds to these vibrations, transferred to a continuous recorder so that by observing it the operator can make all the necessary settings in the firing process, or a display can be used in a manner known per se to show an or several feeds of the raw material to the kiln, the fuel feed to the Kiln and / or, in a rotary kiln, to control the rotational speed of the furnace. The device can be a device responsive to the intensity of the vibrations (Consumer) or, since the vibrations cause a noise which is proportional to its intensity is to be a microphone.

Die Schwingungen können auch durch das Produkt in einem Abflußkanal oder einer Schüttrinne, entlang welcher das gesinterte Produkt sich bewegt, in einem Kühler, z. B. in der Röhre eines Planetenkühlers, oder in einem oder mehreren Hindernissen, die in den Wanderweg des gesinterten Produktes gesetzt sind und bei seiner Bewegung von ihm angestoßen werden, hervorgerufen werden.The vibrations can also pass through the product in a drainage channel or a chute along which the sintered product moves, in one Cooler, e.g. B. in the tube of a planetary cooler, or in one or more obstacles, which are set in the trail of the sintered product and in its movement are triggered by him, are caused.

Die Schwingungen können nicht nur benutzt werden, um den Brennprozeß zu steuern, sondern auch um den Abgabeort des gesinterten Produktes zu regeln, mit der Wirkung, daß totgebranntes und untergebranntes Produkt getrennt werden, indem sie an anderen Stellen ausgeworfen werden als das richtig gebrannte Produkt.The vibrations can not only be used to the burning process to control, but also to regulate the delivery point of the sintered product with the effect that dead-burned and under-burned product are separated by they are ejected in different places than the properly fired product.

Genauso wie in der Litergewichtprüfung ist es wünschenswert, große und kleine Stückchen des gesinterten Produktes abzutrennen, um so eine Fraktion mittlerer Größe zu erhalten, durch die die Schwingungen erzeugt werden.Just as in the liter weight test, it is desirable to be large and separating small pieces of the sintered product so as to obtain a fraction medium size through which the vibrations are generated.

Das kann erreicht werden, indem der Strom in drei Nebenströme geteilt oder indem ein Teil des Stromes abgezweigt und in drei Nebenströme geteilt wird. Die Signale, die durch die Schwingungen von mehr als einem dieser Ströme erzeugt werden, können in jeder gewünschten Weise vereinigt werden.This can be achieved by dividing the stream into three side streams or by branching off part of the stream and dividing it into three side streams. The signals generated by the vibrations of more than one of these currents can be combined in any desired manner.

Die Schwingungen können durch einen abgeleiteten Teil des Hauptstromes erzeugt werden, selbst wenn dieser Teil nicht in Fraktionen aufgeteilt ist. Die Strömungsgeschwindigkeit eines solchen Teilstromes kann so reguliert werden, daß der Strom ein konstantes Gewicht pro Zeiteinheit aufweist.The vibrations can be derived from a part of the main stream even if this part is not divided into fractions. the The flow rate of such a partial flow can be regulated so that the stream has a constant weight per unit of time.

Die Anwendung der Erfindung zur Steuerung der Herstellung von Zementklinker wird ausführlicher unter Bezugnahme auf die schaubildlichen Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 das Auslaßende eines Drehrohrofens, F i g. 2 a ein Mikrophon in Arbeitsstellung, F i g. 2 b einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig.2a. F i g. 3 einen Abnehmer in Arbeitsstellung, F i g. 4 a ein Hindernis, welches in den Weg des Klinkers gestellt ist, F i g. 4 b einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig.4a, F i g. 4 c einen ähnlichen Schnitt mit einem anders ausgebildeten Hindernis, F i g. 5 eine Vorrichtung zur Abtrennung großer und kleiner Stückchen des Klinkers von dem Rest, F i g. 6 einen vereinfachten Schaltplan, F i g. 7 ein Kurvenbild, welches mittels der Erfindung erhalten wurde, F i g. 8 eine Abänderung der in F i g. 5 gezeigten Vorrichtung und F i g. 9 eine Vorrichtung, mittels der die Fließgeschwindigkeit einer abgeleiteten Fraktion konstant gehalten werden kann.The application of the invention to the control of the production of cement clinker will be described in more detail with reference to the perspective drawings. In the drawings, F i g. 1 the outlet end of a rotary kiln, F i g. 2 a a microphone in working position, FIG. 2 b shows a section along the line A-A in Fig.2a. F i g. 3 a customer in working position, F i g. 4 a an obstacle, which is placed in the way of the clinker, F i g. 4 b a section along the Line B-B in Fig. 4a, F i g. 4c shows a similar section with a different one Obstacle, F i g. 5 a device for separating large and small pieces of the clinker from the rest, FIG. 6 shows a simplified circuit diagram, FIG. 7 a Graph obtained by means of the invention, FIG. 8 an amendment the in F i g. 5 and FIG. 9 a device by means of which the flow rate of a diverted fraction can be kept constant.

F i g. 1 zeigt das Auslaßende eines herkömmlichen Drehrohrofens 1, umgeben von einem Gehäuse 2, in welches ein Brennerrohr 3 ragt und welches auf der Arbeitsbühne 4, der sogenannten Brennerplattform, befestigt ist. Während der Durchführung des Verfahrens fließt rotglühender Klinker aus der Ofenmündung durch das Gehäuse 2 und eine Öffnung in der Arbeitsbühne 4 in die Schüttrinne 5, welche in einen Klinkerkühler 6 führt, welcher von einem Fundament 7 getragen wird. Der abgekühlte Klinker verläßt den Klinkerkühler durch eine Schüttrinne B. Wenn er die Schüttrinnen 5 und 8 herabfließt, erzeugt der Klinker Schwingungen in beiden und macht ein Geräusch. Eine Vorrichtung, die auf diese Schwingungen anspricht, kann außerhalb einer jeden dieser Schütttrinnen entweder am Ort x, an der Schüttrinne 5, oder am Ort y, an der Schüttrinne 8, oder an beiden Orten vorgesehen sein. Wenn nur eine solche Vorrichtung benutzt wird, wird der Ort x bevorzugt, wenn das Signal, welches durch die Vorrichtung gegeben wird, dazu verwendet werden soll, um das Brennverfahren automatisch zu steuern, da jede Abweichung von der angestrebten Klinkerqualität dann früher festgestellt und korrigiert wird, als wenn der Ort y benutzt würde. Die Schüttrinne 5 ist jedoch sehr heiß, so daß eine bei x gelegene Vorrichtung normalerweise entweder thermisch isoliert oder gut gekühlt sein muß, und es kann nicht einfach sein, sie zu isolieren oder zu kühlen. In einem solchen Fall kann eine einzige Vorrichtung bei y benutzt werden.F i g. 1 shows the outlet end of a conventional rotary kiln 1, surrounded by a housing 2 into which a burner tube 3 protrudes and which on the Working platform 4, the so-called burner platform, is attached. During the implementation During the process, red-hot clinker flows from the kiln mouth through the casing 2 and an opening in the working platform 4 in the chute 5, which in a clinker cooler 6 leads, which is supported by a foundation 7. The cooled clinker leaves the clinker cooler through a chute B. When it flows down chutes 5 and 8, the clinker generates vibrations in both and makes a noise. A device which responds to these vibrations can be outside of each of these chutes either at location x, at the chute 5, or at location y, at the chute 8, or be provided in both places. If only one such device is used, the location x is preferred when the signal given by the device is to be used to automatically control the combustion process, since any deviation from the desired clinker quality is determined earlier and corrected as if the location y were used. The chute 5 is, however very hot, so a device located at x is usually either thermal Must be insulated or well refrigerated, and it cannot be easy to them to isolate or cool. In such a case, a single device can be used y can be used.

Wenn an beiden Orten Vorrichtungen vorgesehen sind, können ihre Signale in jeder gewünschten Weise verbunden werden, um eine einzige Kontrolle des Verfahrens zu bewirken.If devices are provided in both locations, their signals linked in any manner desired to provide a single control of the procedure to effect.

F i g. 2 a zeigt eine solche Vorrichtung, nämlich ein Mikrophon 28, welches auf einer Auflage 29 nahe der äußeren Wand der Klinkerschüttrinne 8 befestigt ist und die Intensität der durch den vorbeifließenden Klinker erzeugten Schwingungen »abhört«. Um jedes fremde Geräusch auszuschalten, kann das Mikrophon gegebenenfalls in einem Kasten 30 aus schallisolierendem Material angeordnet sein.F i g. 2a shows such a device, namely a microphone 28 which is attached to a support 29 near the outer wall of the clinker chute 8 and "listens" to the intensity of the vibrations generated by the clinker flowing past. In order to switch off any strange noise, the microphone can optionally be arranged in a box 30 made of sound-insulating material.

In F i g. 3 ist das Mikrophon 28 durch einen Aufnehmer 31 ersetzt worden, welcher einen schwingungsempfindlichen Verbindungsstab in direkter mechanischer Verbindung oder in Berührung mit der Wand der Schüttrinne 8 besitzt.In Fig. 3 the microphone 28 is replaced by a pickup 31 been, which a vibration-sensitive connecting rod in direct mechanical Connection or in contact with the wall of the chute 8 has.

F i g. 4 a, 4 b und 4 c zeigen Hindernisse, die in den Wanderweg des Klinkers gestellt sind und so in Schwingung gebracht werden. In den F i g. 4 a und 4 b ist das Hindernis eine Platte 32 a in der Schüttrinne 8 und in F i g. 4 c eine Anzahl paralleler Stäbe, die eine Gabel 32 b bilden. In jedem Fall ist das Hindernis fest verbunden mit einem Stab, der sich in einem Rohrstutzen 34 in der Wand der Schüttrinne 8 erstreckt und aus ihm vorsteht. Der Rohrstutzen kann mit einem federnden Packmaterial ausgefüttert sein. Der Stab steht in einen Aufnehmer 33, der an einer festen Halterung 35 angebracht ist, vor. Wenn solche Teile wie 32a und 32b benutzt werden, sollten sie entweder in die kühle Schüttrinne 8 gelegt werden oder, wenn sie in die heiße Schüttrinne 5 gelegt werden, sollten sie mit Durchgängen versehen sein, durch welche Kühlwasser oder Luft während der Durchführung des Verfahrens fließt.F i g. 4 a, 4 b and 4 c show obstacles in the path of the Clinkers are placed and are thus made to vibrate. In the F i g. 4 a and 4 b, the obstacle is a plate 32 a in the chute 8 and in F i g. 4 c a Number of parallel rods that form a fork 32 b. In either case, that is the obstacle firmly connected to a rod that is in a pipe socket 34 in the wall of the Chute 8 extends and protrudes from it. The pipe socket can with a resilient Packing material must be lined. The rod is in a transducer 33, which is on a fixed bracket 35 is attached, before. When using such parts as 32a and 32b they should either be placed in the cool chute 8 or, if they are placed in the hot chute 5, they should be provided with passages be through what cooling water or air while performing the procedure flows.

Obwohl die F i g.1 das Mikrophon oder den Aufnehmer an einer Schüttrinne zeigt, durch welche der ganze Klinkerstrom fließt, kann es wünschenswert sein, Schwingungen zu benutzen, die nicht von dem ganzen Strom, sondern nur von einem Teilstrom mittlerer Teilchengröße erzeugt werden, und einen solchen Teil von einem abgeleiteten Nebenstrom herzunehmen. F i g. 5 zeigt einen Abflußkanal 36, aus welchem ein Teil des Stromes auf diese Weise abgeleitet wird. Eine Pforte 37, deren Stellung durch den Handgriff 38 eingestellt werden kann, lenkt einen Teil oder den ganzen Nebenstrom in ein Drehsieb, bestehend aus einer inneren Trommel 39 mit einem groben Sieb und einer äußeren Trommel 40 mit einem feinen Sieb. Stücke des Klinkers, die zu grob sind, um durch das grobe Sieb zu fallen, wandern durch die Trommel 39 und fallen von ihrem Auslaßende in den Abflußkanal 36. Sehr feine Teilchen des Klinkers fallen durch die Maschen beider Siebe und fallen ebenfalls in den Abflußkanal 36. Stückchen mittlerer Größe kommen in den Raum zwischen den zwei Trommeln, durchwandern ihn axial und fallen schließlich in eine Schüttrinne 41. Ein Mikrophon oder ein Aufnehmer 42 ist so angeordnet, daß er auf die Schwingungen anspricht, die in dieser Schüttrinne 41, durch welche die Fraktion mittlerer Größe des Klinkers wandert, erzeugt werden. Die Schüttrinne 41 ragt in eine Öffnung 43 in einer vertikalen röhrenförmigen Verlängerung 44 des Abflußkanals 36, wobei die Öffnung 43 so groß ist, daß die Schwingungen der Schüttrinne 41 nicht durch eine Berührung mit der Verlängerung 44 gehemmt werden.Although FIG. 1 shows the microphone or the sensor on a chute through which the entire clinker stream flows, it may be desirable to use vibrations that are not generated by the entire stream, but only by a partial stream of average particle size, and take such a portion from a diverted bypass flow. F i g. Figure 5 shows a drainage channel 36 from which part of the flow is diverted in this way. A gate 37, the position of which can be adjusted by means of the handle 38, directs part or all of the secondary flow into a rotary sieve consisting of an inner drum 39 with a coarse sieve and an outer drum 40 with a fine sieve. Pieces of the clinker too coarse to fall through the coarse screen travel through the drum 39 and fall from its outlet end into the drainage channel 36. Very fine particles of the clinker fall through the meshes of both screens and also fall into the drainage channel 36 Medium-sized bits come into the space between the two drums, traverse it axially and finally fall into a chute 41. A microphone or pick-up 42 is arranged to respond to the vibrations generated in this chute 41 through which the Medium-sized fraction of the clinker migrates, can be generated. The chute 41 protrudes into an opening 43 in a vertical tubular extension 44 of the drainage channel 36, the opening 43 being so large that the vibrations of the chute 41 are not inhibited by contact with the extension 44.

F i g. 8 zeigt eine Vorrichtung, mit welcher der Hauptstrom in drei Faktoren verschiedener Teilchengröße aufgeteilt wird. Der Hauptstrom fließt eine Schüttrinne 60 herab in ein Drehsieb, bestehend aus einer inneren Trommel 39 und einer äußeren Trommel 40, wie in F i g. 5. Die Fraktion mittlerer Größe fließt eine Schüttrinne 41 herab, und die Schwingungen, die sie erzeugt, wirken auf ein Mikrophon 42 ein. Die grobe Fraktion fließt eine Schüttrinne 61 herab und erzeugt Schwingungen, auf die ein Mikrophon 62 anspricht. Die feine Fraktion wandert in die Schüttrinne 63. Alle drei Fraktionen werden in. einer vertikalen Schüttrinne 64 wieder vereinigt.F i g. 8 shows a device with which the main stream in three Factors of different particle size is divided. The main stream flows one Chute 60 down into a rotary screen, consisting of an inner drum 39 and an outer drum 40 as shown in FIG. 5. The middle size fraction flows one Chute 41 down, and the vibrations it generates act on a microphone 42 a. The coarse fraction flows down a chute 61 and generates vibrations, to which a microphone 62 responds. The fine fraction moves into the chute 63. All three fractions are combined again in a vertical chute 64.

Die Signale der Mikrophone 42 und 62 können in jeder gewünschten Weise verbunden werden.The signals from microphones 42 and 62 can be in any desired manner get connected.

F i g. 9 zeigt eine vertikale Rohrleitung 53, durch welche der Hauptstrom des Klinkers fällt. Ein Teil dieses Stromes wird durch die Rohrleitung 54 abgeleitet, wobei die Menge des Hauptstromes, die so abgeleitet wird, von der Winkelstellung eines drehbaren Flügels 55 abhängt. Der abgeleitete Teil fällt auf eine Wiegeaufgabevorrichtung 56, welche durch eine Kette 57 mit dem Flügel 55 verbunden ist, uni den Flügel so hin- und herzubewegen, daß der abgeleitete Teil des Hauptstromes vermindert wird, wenn das Gewicht auf der Aufgabevorrichtung ansteigt und umgekehrt. Auf -diese Weise wird der abgeleitete Strom im wesentlichen konstant im Gewicht pro Zeiteinheit gehalten. Die von diesem Strom nach Verlassen der Aufgabevorrichtung in einer Schüttrinne 58 erzeugten Schwingungen wirken auf ein Mikrophon 59 ein. Diese Art Vorrichtung ist geeignet, wenn solche Schwankungen in der Strömungsgeschwindigkeit des Hauptstromes auftreten, daß sie die Signale, die durch das Mikrophon oder eine andere schwingungsempfindliche Vorrichtung gegeben werden, entstellen.F i g. 9 shows a vertical pipe 53 through which the main flow of the clinker falls. Part of this stream is diverted through pipe 54, where the amount of main flow that is so diverted depends on the angular position a rotatable vane 55 depends. The diverted part falls onto a weighing feeder 56, which is connected to the wing 55 by a chain 57, uni the wing like this to move back and forth so that the diverted part of the main flow is reduced, when the weight on the feeder increases and vice versa. In this way the diverted current is kept essentially constant in weight per unit of time. The from this stream after leaving the feed device in a chute The vibrations generated in 58 act on a microphone 59. That kind of device is suitable when such fluctuations in the flow velocity of the main stream occur that they are the signals transmitted by the microphone or some other vibration-sensitive Device are given, disfigure.

In dem in F i g. 6 gezeigten Schaltplan ist ein Mikrophon oder Aufnehmer 45 durch Leiter 46 mit einem Verstärker 47 verbunden, welcher durch die Leitungen 48 mit Strom versorgt wird. Die Leistung des Verstärkers wird durch Leiter 49 und 50 auf ein Milliamperemeter 51 und auf einen Registrierapparat 52 übertragen, durch welchen die Intensität des Geräusches automatisch als Funktion der Zeit aufgezeichnet wird.In the one shown in FIG. The circuit diagram shown in Figure 6 is a microphone or pickup 45 connected by conductors 46 to an amplifier 47, which is connected by the lines 48 is powered. The power of the amplifier is given by conductors 49 and 50 transferred to a milliammeter 51 and to a recorder 52 by which the intensity of the noise is automatically recorded as a function of time will.

Die Bewegungen der Nadel dieses Registrierapparates können gedämpft sein, z. B(. durch Zwischenschaltung eines großen Kondensators in den elektrischen Stromkreis, durch welchen die- Nadel bewegt wird, um so Unregelmäßigkeiten von kurzer Dauer in der durch die Nadel erzeugten Kurve zu eliminieren.The movements of the needle of this recorder can be dampened be e.g. B (. By interposing a large capacitor in the electrical Circuit through which the needle is moved, so as to shorten irregularities Eliminate duration in the curve generated by the needle.

F i g. 7 zeigt eine Kurve, die durch einen Registrierapparat 52 aufgezeichnet wurde. Die Abszisse der Kurve ist die Zeit, gemessen in Stunden, und die Ordinate ist die Porosität des Produktes in Prozent. Die Kurve zeigt deshalb den Sintergrad des Klinkers, gemessen in Porosität, in Abhängigkeit von der Zeit, und es kann beobachtet werden, daß selbst innerhalb eines so kurzen Zwischenraumes wie einer Stunde weite Schwankungen im Sintergrad des Klinkers auftreten. Die einzelnen Punkte, die auf oder in der Nähe der Kurve aufgetragen sind, sind die Litergewichtsbestimmungen (umgerechnet auf Porositätprozent), die gleichzeitig alle Stunden mittels der bisher verwendeten Standardmethode gemacht worden waren. Es ist zu sehen, daß die beiden Ergebnisse, die auf verschiedene Weise erhalten wurden, ganz gut miteinander übereinstimmen. In dem Verfahren, von welchem diese graphische Darstellung gemacht worden war, war ein Litergewicht von etwa 1400 g/1 angestrebt worden (oder eine Porosität von 20°/o), und dies heißt in der Praxis, daß Porositäten außerhalb des Bereiches von 15 bis 2511/o nicht zulässig sind. Es ist auch ersichtlich, daß unter Zugrundelegung einer nur stündlichen Prüfung die Bedienungsperson sehr wohl mit dem Brennen zwischen der ersten und der zweiten Stunde zufrieden sein kann, während die kontinuierliche Aufzeichnung ihr zeigen würde, daß es notwendig ist, innerhalb dieser Zeit Hilfsmaßnahmen zu treffen.F i g. 7 shows a graph recorded by a recorder 52 became. The abscissa of the curve is the time, measured in hours, and the ordinate is the porosity of the product in percent. The curve therefore shows the degree of sintering of the clinker, measured in porosity, as a function of time, and it can be observed become that even within as short an interval as an hour Fluctuations in the degree of sintering of the clinker occur. The individual points on or are plotted near the curve, the liter weight determinations are (converted to porosity percentage), which simultaneously all hours using the previously used standard method had been. It can be seen, that the two results obtained in different ways are quite good coincide with each other. In the process of which this graphical representation had been made, a liter weight of about 1400 g / 1 was aimed for (or a porosity of 20%), and this means in practice that porosities outside of the range from 15 to 2511 / o are not permitted. It can also be seen that on the basis of an hourly check, the operator does can be satisfied with the burn between the first and the second hour, while the continuous record would show her that it is necessary to take relief measures within this time.

Automatische Regelung sowohl des Brennprozesses als auch des Abgabeortes des Klinkers können in der Weise ausgeführt werden, wie in F i g.1 dargestellt ist, in welcher angenommen ist, daß ein Mikrophon oder ein Aufnehmer am Ort x zur Regelung der Ofenarbeit in Übereinstimmung mit dem aufgestellten Programm und am Ort y zur Feststellung des Abgabeortes des Klinkers vorgesehen ist. Wie dargestellt ist, wird der Ofen durch Einstellung der Brennstoffzufuhr geregelt. Aus einem Behälter 9 fließt Kohlenstaub in eine Meßschnecke 10, welche das Brennerrohr 3 versorgt. Der Kohlenstaub wird befördert durch einen starken Luftstrom, der durch einen an den äußeren Teil des Brennerrohres angeschlossenen Hochdruckventilator (nicht gezeigt) erzeugt wird. Die Schnecke 10 wird über ein Vorgelege 11 durch einen Elektromotor 12 mit veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben. Das Mikrophon oder der Aufnehmer, der am Ort x vorgesehen ist, ist über Leiter 13 mit einem Verstärker- und Relaiskasten 14 verbunden, welcher durch die Leiter 15 mit Strom versorgt wird. Die Signale, die durch das Mikrophon oder den Aufnehmer gegeben werden, werden im Kasten 14 verstärkt und über Leiter l.6 zum Motor geleitet, um dessen Geschwindigkeit und damit die Zuführung des Kohlenstaubes herabzusetzen, wenn die Porisität des Klinkers abnimmt, und heraufzusetzen, wenn die Porosität zunimmt.Automatic control of both the burning process and the place of delivery of the clinker can be carried out in the manner shown in FIG established program and at location y to determine the place of delivery of the clinker. As shown, the furnace is controlled by adjusting the fuel supply. Coal dust flows from a container 9 into a measuring screw 10, which supplies the burner tube 3. The pulverized coal is transported by a strong air flow generated by a high pressure fan (not shown) connected to the outer part of the burner tube. The worm 10 is driven via a countershaft 11 by an electric motor 12 at variable speed. The microphone or the pick-up provided at location x is connected via conductor 13 to an amplifier and relay box 14, which is supplied with current through conductor 15. The signals that are given by the microphone or the pick-up are amplified in the box 14 and passed via conductor 1.6 to the motor in order to reduce its speed and thus the supply of coal dust when the porosity of the clinker decreases and increase it when the porosity increases.

Das Mikrophon oder der Aufnehmer am Ort y ist vorgesehen, um untergebrannten Klinker vom Rest abzutrennen. Ein Silo mit zwei Kammern 17 und 18 ist unterhalb der Schüttrinne 8 vorgesehen, wobei die Kammer 17 zur Aufnahme richtig gebrannten Klinkers vorgesehen ist und die Kammer 18 für schlecht gebrannten Klinker, sei er nun untergebrannt oder totgebrannt. Die beiden Silokammern besitzen einen gemeinsamen Deckel 19, der einen zentralen oberen Raum 20 einschließt, in welchen die Schüttrinne 8 mündet und welcher eine Weiche 21 beherbergt, welche zwischen zwei Stellungen, die durch eine durchgehende Linie bzw. eine gestrichelte Linie angezeigt sind, bewegt werden kann. Wenn sich die Weiche in der durch die durchgehende Linie angezeigten Stellung befindet, fließt der Klinker in die Kammer 18. Die Weiche 21 ist mittels einer Strebe 22 mit einer Magnetspule 23 verbunden, die gegen eine Feder oder mit irgendeiner anderen elektrisch kontrollierten Druck-Zug-Vorrichtung arbeitet, welche die Weiche in eine der beiden Endstellungen bringen kann. Das Mikrophon oder der Aufnehmer bei y ist durch Leiter 24 mit einem Verstärker- und Relaiskasten 25 verbunden, der durch Leiter 26 mit Strom versorgt wird und durch Leiter 27 mit der Magnetspule 23 verbunden ist.The microphone or the pick-up at location y is provided to separate the clinker burnt under from the rest. A silo with two chambers 17 and 18 is provided below the chute 8 , the chamber 17 being intended to receive correctly burned clinker and the chamber 18 for badly burned clinker, be it burnt under or burned to death. The two silo chambers have a common cover 19 which encloses a central upper space 20 into which the chute 8 opens and which houses a switch 21 which are moved between two positions indicated by a solid line or a dashed line can. When the switch is in the position indicated by the solid line, the clinker flows into the chamber 18. The switch 21 is connected by means of a strut 22 to a solenoid 23 which is operated against a spring or some other electrically controlled push-pull mechanism. Device works, which can bring the switch in one of the two end positions. The microphone or pickup at y is connected by conductor 24 to an amplifier and relay box 25 which is supplied with power by conductor 26 and is connected to the solenoid 23 by conductor 27.

Wenn es gewünscht wird, nicht nur untergebrannten, sondern auch totgebrannten Klinker abzutrennen, wird die Vorrichtung als Dreiwegweiche ausgebildet.If so desired, not only burnt but also dead To separate clinker, the device is designed as a three-way switch.

In einer abgeänderten automatischen Regelung wird die Zuführung des Rohmaterials oder die Ofengeschwindigkeit statt der Brennstoffzuführung gesteuert. Die Brennstoffzuführung (oder die Zuführung des Materials oder die Ofengeschwindigkeit) kann wiederum vom .Ort y aus geregelt werden anstatt vom Ort x. Jedoch können auch alle oder einige dieser Variablen zur gleichen Zeit vom Ort y aus gesteuert werden, von dem aus die Abtrennung von totgebranntem oder untergebranntem Klinker gesteuert wird,In a modified automatic control, the supply of the Raw material or the furnace speed controlled instead of the fuel feed. The fuel feed (or the feed of the material or the furnace speed) can in turn be controlled from location y instead of location x. However, you can also all or some of these variables are controlled from location y at the same time, from which the separation of dead-burned or burnt-under clinker is controlled will,

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Feststellung des Sintergrades eines gesinterten Produktes, das stetig von einem Brennofen ausgeworfen wird, insbesondere von Zementklinker aus einem Drehrohrofen, d a -durch gekennzeichnet, daß die Intensität der mechanischen Schwingungen, in die das Produkt oder ein Teilstrom desselben während seiner Bewegung entlang der Wand einer zu seiner Fortleitung dienenden Leitung oder eines von ihm durchlaufenen Apparates diese Wand oder ein in den Weg des Produktes gestelltes Hindernis versetzt, gemessen und angezeigt wird. Claims: 1. Method for determining the degree of sintering of a sintered product that is steadily ejected from a kiln, in particular of cement clinker from a rotary kiln, d a - characterized in that the intensity the mechanical vibrations in which the product or part of it flows during its movement along the wall of a line serving for its conveyance or one of the apparatus passed through this wall or one in the path of the product placed obstacle is moved, measured and displayed. 2. Verfahren zur selbsttätigen Regelung des zur Herstellung des gesinterten Produktes dienenden Brennofens unter Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige auf den Sinterprozeß und/oder den Abgangsort des Produktes beeinflussende Organe übertragen wird. 2. Procedure for automatic Regulation of the furnace used to manufacture the sintered product under Application of the method according to claim 1, characterized in that the display organs influencing the sintering process and / or the point of departure of the product is transmitted. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige auf ein die Rohgutzufuhr zum Ofen beeinflussendes Organ übertragen wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that the display is transferred to an organ influencing the supply of raw material to the furnace. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige auf ein die Brennstoffzufuhr zum Ofen beeinflussendes Organ übertragen wird. 4. Procedure according to claim 2, characterized in that the display points to the fuel supply is transferred to the furnace influencing organ. 5. Verfahren nach Anspruch 2 zur Regelung eines Drehrohrofens, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige auf ein die Drehgeschwindigkeit des Ofens beeinflussendes Organ übertragen wird. 5. The method of claim 2 for Control of a rotary kiln, characterized in that the display points to a Rotation speed of the furnace influencing organ is transmitted. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Mikrophons als Meßgerät für die Intensität der Schwingungen. 6. Procedure according to one of claims 1 to 5, characterized by the use of a microphone as a measuring device for the intensity of the vibrations. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der mechanischen Schwingungen gemessen wird, die von einer durch Absiebung aus dem Strom oder dem Teilstrom des Produktes abgezweigten Kornfraktion des Produktes erzeugt werden. B. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließgeschwindigkeit des Produktteilstromes konstant gehalten wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 918 6l5.7. The method according to any one of the claims 1 to 6, characterized in that the intensity of the mechanical vibrations is measured by a sieve from the stream or the partial stream of the Product diverted grain fraction of the product are generated. B. Procedure according to one of claims 1 to 7, characterized in that the flow rate of the partial product flow is kept constant. Considered publications: German Patent No. 918 6115.
DES78227A 1961-03-01 1962-02-27 Process for determining the degree of sintering of a sintered product and for the automatic control of the kiln used for its manufacture Pending DE1192576B (en)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE918615C (en) * 1952-03-09 1954-09-30 Polysius Gmbh Control device and control system for automatic control of the operation of cement kilns

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE918615C (en) * 1952-03-09 1954-09-30 Polysius Gmbh Control device and control system for automatic control of the operation of cement kilns

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