145291. lajstromszámú szabadalom • Berendezés lomha ipari kemencék, pl. forgódob-kemencék önműködő szabályozására

Megjelent: 1959. szeptember 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.291. SZÁM 80. c. 16—17. OSZTÁLY — WA—68. ALAPSZÁM Berendezés lomha ipari kemencék, pl. forgódob-kemencék üzemének önműködő szabályozására Institut für Wärmetechnik und Automatisierung der Silikathüttenindustrie (W. T. I.), Jena-Burgau (Német Demokratikus Köztársaság) Feltalálók: dr. Costa Harald egyetemi tanár, Jena-Lobeda; Kötschau Peter mérnök, Jena A bejelentés napja: 1957. június 25. Német Demokratikus Köztársaság-beli elsőbbsége: 1956. június 26. A találmány lomha ipari kemencéket, pl. üvegkádakat, forgódob-kemencéket önműködően szabályozó és ellenőrző berendezés, mely lehetővé teszi a kemenceüzem előzetes beszabályozását. Így pl. a cementgyártásnál az ehhez használt gépi berendezéseket általában lényegileg kézzel szokták vezérelni. Ez folyamatos tüzeléstechnikai ellenőrzésekkel történik, amit, ismert módon, mutatós vagy regisztráló mérőműszerek, pl. léghuzam-és hőfokmérők, nyomásmérők, CVmérő műszerek stb. végeznek el a kemencerendszeren. Már ismeretesek egyes, az ipari kemencék üzeménél fontos tényezőket vizsgáló berendezések is, melyeket lomha kemencéknél is alkalmaznak, ilyenek pl. a gyors gázvizsgálók vagy a fűtőértékírók. E két berendezés azonban nem kielégítő, mert a gyorsvizsgáló csak gázhoz alkalmas, szénportüzeléshez azonban nem. Ugyanez áll a fűtőértékíróra nézve is. A kemenceüzemnek csupán a hőmérsékletből kiinduló ellenőrzése és szabályozása is célszerűtlen és nem kielégítő, mert a kemence fajtájától függően bizonyos körülmények között több óra, üvegkádaknál éppenséggel 24 óra is eltelhetik addig, amíg pl. a tüzelőanyag beállítása a kemence üzemére teljes mértékben kihat. Különleges nehézségek lépnek fel főként akkor, ha közvetlenül lánggal mint a hőátvitel eszközével dolgozunk, így pl. Siemens—Martin-kemencéknél, üvegolvasztó kemencéknél, kerámiai égetőkemencéknél vagy cementégető kemencéknél. Másrészt a tüzelőanyag minőségének ingadozásai nemcsak a hőmérsékletet, hanem a láng hosszát és a lángbeli hőmérséklet eloszlását is befolyásolják. Végül figyelmen kívül hagyták az eddig ismert valamennyi berendezésnél az ipari kemencék üzeme szempontjából fontos összes további tényezőket, így a primer vagy szekunder levegő mennyiségét, ill. különleges égőknél a keveréklevegő mennyiségét, a kemence léghuzamát, a már említett lánghosszat és benne a hőmérséklet eloszlását, végül pedig a füstgáz összetételét. Mindezeket a mennyiségeket különösen nagy hőkapacitással, magas hőmérsékleten, a felhevítendő anyag hosszú benntartózkodási ideje mellett dolgozó kemencéknél csak nagyon nehezen, pontatlanul vagy egyáltalán nem lehet megmérni, főképpen pedig nem lehet összességükben egyidejűleg megmérni Ha az égetett vagy olvadó anyag előírt (névleges) hőmérsékletét fel- vagy lefelé túllépjük, akkor ennek megfelelően módosul az energiabevitel is. Ahelyett azonban, hogy az energiabevitelt már attól az időponttól kezdve normalizálnék, amelyben az energiaváltozás elegendő volna a kívánt eredménynek, nevezetesen az égetett vagy olvadó anyag névleges hőmérséklete helyreállításának előidézésére, az energiaváltozást a kemencék lomhasága miatt oly hosszú időre kellett kihúzni, míg az égetett vagy olvadó anyag a névleges hőmérsékletét ténylegesen el nem érte. Eközben azonban a másik irányban túllépték a névleges értéket, úgyhogy a szabályozó most ellenkező értelemben változtatta meg az energiabevitelt, holott a (hőmérsékletváltozás még a régi irányban, a névleges értéken túl ment végbe, majd végül megfordult és csak most változott a módosult tüzelőanyag-bevitel értelme szerint. Ezek szerint túlszabályozás történt, melynél a szabályozási érték gyakran tetemes eltérésekkel ingadozott a névleges érték körül. Éppígy az állítási érték is, vagyis ez esetben az energiabevitel, jelentős mértékben ingadozott egy középérték körül. Ehhez járult még, hogy a szabályozási érték az állítási értékhez képest fázisban elmaradva ingadozott. Kedvező viszonyok között ez az ingadozási folyamat folyamatosan megszűnik és bizonyos idő elteltével a névleges érték beszabályozódik. Kedvezőtlen viszonyok között azonban ez néha egyáltalán nem következik be. Ezért módot kell találni arra, hogy a lomha kemencék holt, ill. befutási