DE3124649A1 - Verfahren zur regelung einer mahlanlage - Google Patents
Verfahren zur regelung einer mahlanlageInfo
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Description
-λ- Ρ 4976
Verfahren zur Regelung einer Mahlanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Mahlanlage, bei der das aus einer Mühle ausgetragene
gemahlene Gut gesichtet, und die hierbei anfallende Grießmenge erneut der Mühle zugeführt
wird.
Es ist bekannt, bei Mahlanlagen, insbesondere bei IQ mit Kugelmühlen ausgerüsteten Luftstrom-Mahlanlagen,
die Aufgabemenge der Mühle über den (Luftstrom-) Differenzdruck der Mühle und/oder über den Füllungsgrad der Mühle (letzterer gemessen über den Schalldruck
der Mühle) zu regeln und auf diese Weise in der Mühle optimale Bedingungen für den Mahlvorgang
aufrechtzuerhalten. Ist beispielsweise das Mahlgut sehr weich, so wird die Mühle mit großer
Durchsatzmenge betrieben und demgemäß häufig an- und abgeschaltet. Ist das Mahlgut sehr hart, so
läßt man die Mühle länger laufen oder nimmt eine verringerte Durchsatzmenge in Kauf. Zum Ausgleich
dieser Schwankungen der Mahlbarkeit und der Durchsatzmenge ist der Mahlanlage meist ein Pufferbunker
nachgeschaltet.
Es gibt jedoch auch Fälle, in denen einerseits auf solche Pufferbunker verzichtet werden soll, die
Mühle andererseits jedoch im Hinblick auf die Anforderungen des nachgeschalteten Prozesses, für den
das Gut gemahlen wird, mit unterschiedlicher Durchsatzmenge betrieben werden muß. In derartigen
Fällen erweist es sich als schwierig, eine be-
- Si
stimmte vorgegebene Feinheit des gemahlenen Gutes einzuhalten. Im allgemeinen wird bei einer zu
großen Mahlkapazität das gemahlene
Gut feiner als gewünscht und umgekehrt. 5
Man könnte nun daran denken, die Feinheit des Mahlgutes
kontinuierlich zu messen (beispielsweise den Rückstand auf einem bestimmten Sieb zu ermitteln)
und durch einen entsprechenden Eingriff in die Mahlanlage (beispielsweise eine veränderte Einstellung
des Sichtera) die Foinhc.lt wieder auf dun gewünschten
Wert zu bringen. Eine solche Methode erweist sich jedoch in der Praxis als außerordentlich umständlich
und ist auch mit einer beträchtlichen Totzeit behaftet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln,
das es gestattet, unabhängig von Schwankungen des Durchsatzes und der Mahlbarkeit die Feinheit
des gemahlenen Gutes auf einfache Weise auf einem vorgegebenen Wert zu halten.
DLeöe Aufgabe wird orf i ndungi>
<jein£iß dadurch gelöst,
daß die Grießnienge gemessen und die Mühlendrehzahl derart geregelt wird, daß das Verhältnis von Grießmenge
zur Mühlenaufgabemenge konstant bleibt. ·
Wie eingehende Untersuchungen zeigten,kann man in der Praxis davon ausgehen, daß bei konstantem Verhältnis
von Grießmenge zur Mühlenaufgabemenge auch die Feinheit des gemahlenen Gutes konstant ist.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung seien die verschiedenen Varianten des Verfahrens zunächst
anhand der Schemadarstellung gemäß Fig.1 beschrieben.
Die Mahlanlage gemäß Fig.1 enthält eine Mühle 1, einen Sichter 2 und eine Einrichtung 3 zur Rückführung
und Messung der Grießmenge.
Zur. Erläuterung der Erfindung anhand einiger einfacher mathematischer Beziehungen seien folgende
Abkürzungen eingeführt:
A = Mühlenaufgabemenge Qt/hJ
Sa = Sichterauf gabemenge
SG = Sichtergrießmenge
SF = Sichterfertigmenge
= Mühlenaufgabemenge
= Mühlenaufgabemenge
N = Leistungsaufnahme der Mühle LkW_[
η = Drehzahl der Mühle £u/min] N = spezifische Mahlbarkeit rkWh/
Es bestehen folgende Abhängigkeiten:
' Bleibt der am Sichter gemessene Umlauffaktor (UF)
konstant, so bleibt auch die Feinheit der Sichter fertigmenge (SF) konstant.
SA
Definitionsgemäß ist UF = -^= - const. = c
Am Sichter gilt: SG + SF = SA
Daraus folgt: UF = = const. = c
OI
Hieraus ergibt sich: SG = SF (c-1)
oder (da SF = A): ~ = (c-1) = C . (1)
Diese Beziehung besteht somit bei konstanter Feinheit des Sichterfertiggutes.
Für den Fall eines konstanten Durchsatzes besteht folgende Abhängigkeit:
N1 15 _J
Nsp1 Nsp2
= SF = A = const. = C0 (2)
Schließlich besteht noch folgende empirisch gefundene Abhängigkeit zwischen der Leistungsaufnahme
einer Mühle und ihrer Drehzahl:
Ü2 Γη2| N1 = [nij
1,3
Der Betrieb einer solchen Mahlanlage kann nun in 25
mehreren Varianten erfolgen:
Variante 1:
Mühlenaufgabemenge A und Durchsatz = konstant. 30
Spezifische Wählbarkeit (N, ) = variabel.
t>p
Feinheit des Fertiggutes = konstant.
Aus | (1) | ergibt | sich | SG1 | (4) | N2 |
Aus | (2) | folgt | N1 | Nsp2 | ||
Nsp1 | ||||||
Aus (4) und (5) ergibt sich
SGi * N^1 SG1 · N _-
N1 = -JL SEI (6) N2 = P2 (7)
ι U1 ζ O1
Aus (3) und (7) folgt schließlich
Mi· »ι1'3 .. ] T73
(8)
In diesem Fall ist die Mühlendrehzahl somit lediglich eine Funktion der veränderten spezifischen
Materialmahlbarkeit.
Die Mühlenaufgabemenge und die Feinheit des Fertiggutes werden entsprechend den Erfordernissen des
Verbrauchers eingestellt. Das Verhältnis von Grießmenge zur Mühlenaufgabemenge hat dann einen bestimmten
Wert (C1). Wird nun die Mahlbarkeit des Gutes schlechter, so verläßt das zu mahlende Gut die
Mühle gröber als zuvor. Im Sichter wird daher eine größere Grießmenge abgeschieden, die zur Mühle
go zurückgeführt wird. Diese Meßgröße (Grießmenge)
wird in Verhältnis zur Aufgabemenge gesetzt und
V"
zur Regelung der Drehzahl der Mühle herangezogen. Indem die Mühlendrehzahl nun auf den Wert n2 vergrößert
wird, erhöht sich die Feinheit des Mahlgutes, das die Mühle verläßt. Die Mühlendrehzahl
wird dabei solange angehoben, bis das Verhältnis von Grießmenge zu Mühlenaufgabemenge wieder den
ursprünglichen Wert erreicht: * Die Mahlanlage liefert
damit (bei verschlechterter spezifischer Mahlbarkeit) die vorgegebene Durchsatzmenge mit gleichbleibender
IQ Feinheit.
Variante 2:
Durchsatz und Mühlenaufgabemenge = variabel (gewählt).
Mahlbarkeit = konstant.
Feinheit des Fertiggutes = konstant.
SG1
Aus (1) ergibt sich A1 = γτ— (9)
1 1
sowie
. -SG2
(10)
Aus (2) folgt
"1
(11)
A0 = φ- (12)
A2 | C1 |
A1 | N1 |
NsP1 | |
A2 | N2 |
NsP1 |
Aus (3) sowie (9) bis (12) läßt sich ableiten
n~ =
Vt m 1'3
SG,
1,3
(13).
In diesem Falle ist die Mühlendrehzahl somit lediglich eine Funktion der veränderten Grießmenge,
wobei die Grießmenge direkt proportional der Aufgabemenge ist. Die Drehzahlregelung der Mühle erfolgt
also entsprechend der sich mit der Aufgabemenge ändernden Grießmenge, bis wieder das ursprüngliche
Verhältnis von Grießmenge zur Mühlenaufgabemenge hergestellt ist.
Variante 3:
Durchsatz und Aufgabemenge = variabel. Materialmahlbarkeit = variabel.
Feinheit des Fertiggutes = konstant.
Dies ist der in der Praxis am häufigsten gegebene Fall, in dem die Mühle mit unterschiedlichem Durchsatz
und veränderlicher Materialmahlbarkeit bei geforderter konstanter Feinheit des Fertiggutes
betrieben werden soll.
Auch hier wird die Mühlendrehzahl so geregelt, daß das Verhältnis von Grießmenge zur Mühlenaufgabemenge
konstant bleibt.
Eine Zusammenfassung der obigen Beziehungen liefert für diesen Fall
n2 =
n1
1,3
* NSP2 ' SG2
1,3
(14)
Die Mühlendrehzahl ist also eine Punktion der veränderten Grießmenge (SG-) und der veränderten
Materialmahlbarkeit (N 2).
Falls die Mühle mit stark veränderlichen Durchsatzleistungen und stark schwankenden Materialmahlbarkeiten
betrieben werden soll, kann es zweckmäßig sein, den Sollwert des Verhältnisses von Grießmenge
zur Mühlenaufgabemenge entsprechend anzupassen. Das kann entweder automatisch oder nach einem bestimmten
Programm erfolgen.
Variante 4:
Soll bei gegebenem Durchsatz und gegebener Materialmahlbarkeit die Feinheit des Fertiggutes geändert
werden, so muß hierfür ein neues Verhältnis von Grießmenge (SG) und Mühlenaufgabemenge (A) ermittelt
werden. Aus dem oben für die drei erstgenannten Varianten konstant gehaltenen C1 wird damit ein
neues Sollwert-Verhältnis C2· Dieses Verhältnis
wird dann - wie oben für die drei vorhergehenden Varianten beschrieben - durch Regelung der Mühlendrehzahl
konstant gehalten.
AO '
Das erfindungsgemäße Verfahren ist für die verschiedensten Typen von Mühlen und Mahlsystem geeignet,
so insbesondere für Luftstrommühlen und Mühlen mit mechanischem Gutaustrag, ferner für
Kugel- und Rollenmühlen. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch die unterschiedlichsten
Typen von Sichtern eingesetzt werden, etwa statische Sichter, Turbosichter, Zyklonumluftsichter
usw. Generell sind für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens alle Mahlanlagen geeignet,
bei denen man davon ausgehen kann, daß bei konstantem Verhältnis von Grießmenge zur Mühlenaufgabemenge
die Feinheit des Fertiggutes etwa konstant bleibt.
15
15
Die Messung der Grießmenge kann erfolgen über Bandwaagen, Durchlaufmeßgeräte, Nuklearwaagen oder durch
Bestimmung der Leistungsaufnahme von Fördergeräten, wie Bändern, Schnecken und dgl.
20
In die Regelkreise kann ferner auch die Menge des vom Systemventilator erzeugten Gasstromes, der das
Gut durch die Mahlanlage fördert, einbezogen und den geänderten Durchsatzleistungen, Mahlbarkeiten
und Feinheiten angepaßt werden.
Ebenso kann zur Regelung der Feinheit des Fertiggutes eine entweder automatisch oder von Hand erfolgende
Einstellung des Sichters mit herangezogen werden.
η a * η
4f
Fig.2 zeigt in schematischer Form die wesentlichen
Bestandteile einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Mühle 1 ist über eine Rohrleitung 4 mit dem Sichter 2 verbunden, dessen Grieße über eine hier
als Förderbandwaage ausgebildete Einrichtung 3 gemessen und zur Gutaufgabeseite der Mühle 1 zurückgeführt
werden.
Das zu mahlende Gut wird von einem Vorratsbehälter 5 über eine Dosierbandwaage 6 der Mühle 1 zugeführt.
Ein Regler 7 steuert die Dosierbandwaage 6 in Abhängigkeit von einem Signal (Pfeil 8), das vom Verbraucher
des gemahlenen Gutes geliefert wird.
Das Fertiggut gelangt vom Sichter 2 zu einer Filteranlage 9, in der das Fertiggut abgeschieden wird
(Pfeil 1 0) , während der Luftstrom durch einen Ventilator 11 abgezogen wird. Ein Teil dieses Luftstromes
kann über die Leitungen 12, 13 und 14 der Luftstrom-Ausstragsseite
der Mühle 1 bzw. (zusammen mit einem weiteren Heißgasstrom, vgl. Pfeil 15) der Gutaufgabeseite
der Mühle 1 zugeführt werden.
Ein Regler 16 erhält einerseits vom Regler 7 ein Signal (Pfeil 17), das der momentanen Mühlenaufgabemenge
(Frischgutmenge) entspricht, andererseits ein Signal (Pfeil 18), das von der Einrichtung 3
geliefert wird und der vom Sichter 2 zur Mühle 1 rückgeführten Grießmenge entspricht. Aus diesen beiden
Werten bildet der Regler 16 ein Ist-Signal und
vergleicht es mit einem einstellbaren Sollwert-Signal (Pfeil 20), das ein Maß für die gewünschte
Feinheit des Fertiggutes ist. Entsprechend der Abweichung des Istwertes vom Sollwert liefert der
Regler 16 ein Regelsignal (Pfeil 21) an einen Antrieb 22 der Mühle 1. Dieser drehzahlgeregelte Antrieb
kann beispielsweise durch einen Gleichstrommotor oder eine untersynchrone Stromrichterkaskade gebildet
werden. 10
ο 25
Claims (2)
- Patentansprüche:Verfahren zur Regelung einer Mahlanlage, bei der das aus einer Mühle ausgetragene gemahlene Gut gesichtet und die hierbei anfallende Grießmenge erneut der Mühle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Grießmenge gemessen und die Mühlendrehzahl derart geregelt wird, daß das Verhältnis von GrießjQ menge zur Mühlenaufgabemenge konstant bleibt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert des Verhältnisses von Grießmenge zur Mühlenaufgabemenge in Abhängiges keit von der gewünschten Feinheit des Fertiggutes einstellbar ist.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19813124649 DE3124649A1 (de) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | Verfahren zur regelung einer mahlanlage |
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DE3124649A1 true DE3124649A1 (de) | 1983-01-05 |
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ID=6135189
Family Applications (1)
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DE (1) | DE3124649A1 (de) |
ES (1) | ES513367A0 (de) |
ZA (1) | ZA823961B (de) |
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