191423. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széntartalmú tömörítvények gyártására használt masszák gyúrási energiájának folyamatos szabályozására
1 19 J 423 2 Ha IA2<P2, In=IV2(n) (3) Ha P2< 1A2< SI, I„=lV2(n)+(IA2-P2) (4) Ha SI < IA2 < S2, In=IV2(n)+(S1-P2J + + 3(IA2—SI) (5) Ha S2 < ÍA2 < SB, !„= lV2(n)+ (S1-P2) + + 3(S2—SI) + 4(IA2—S2) (6) Ha IA2 > SB, akkor már nem avatkozunk be In szabályozási paraméterrel. Ilyenkor „sürgősségi intézkedést” teszünk a tűltöltődés ellen oly módon, bogy nyitjuk a kimeneti zdrószcrclvényeket és/vagy növeljük a gyúrógép sebességét. A C referencia áramerősség paraméter és a P2, SI, S2 és SB küszöbértékek (amperben kifejezett) megfelelő szintjeit a felhasználó szabja meg az alkalmazott gyúrógép típusának és az üzemeltetési feltételeknek (például a széntartalmú massza összetételének, a hőmérsékletének) a függvényében. Ez vonatkozik az x és y szorzótényezőkre is (az adott példában 3 illetve 4), amelyekkel szorozni kell (IA2-S1), (S2-S1) és (IA2-S2) korrekciós értékeket, amely adatokat csak példaként említjük, nem korlátozás céljából. Ez a szabályozó mechanizmus egy programozható automatába beépítve lehetővé teszi tehát a gyúrógép kimeneti zárószerelvénye helyzetszabályozását vagy bármely más azonos célú szerkezet helyzetszabályozását, amely befolyásolja a széntartalmú massza haladását, illetve kiömlését a gyúrógép kimeneténél, mindezt oly módon, hogy optimálja illetve maximálja az egy tonna masszatermékre jutó, kilowattórában meghatározott teljesítményt a tűltöltődés veszélye nélkül és a gyúrógép maximális kapacitását megközelítő üzemeltetés mellett. A gyakorlatban a fenti találmány szerinti eljárást az alábbi feltételek mellett valósítjuk meg: — rögzítjük a gyúrási energia (teljesítmény) értékét, amelyet alkalmazni kívánunk az adott szén tartalmú masszánál, kilowattóra per tonnában, — rögzítjük a gyúrógép óránkénti hozamát, amely elvileg a tervező által meghatározott névleges hozamot jelenti és amely megfelel a gyúrólánc elején bevezetett koksz és kötőanyag teljes súlyának, — rögzítjük a gyúrógép motorját tápláló áram maximális C referencia áramerősségét, — beindítjuk a gyúrógépet és betápláljuk a kokszot és a kötőanyagot, — mintavételes módszerrel mérjük minden ciklusnál az ÍV1, IV2, IÁI, IA2 áramerősségek pillanatnyi értékeit, amint azt fentebb ismertettük, — mindenegyes n ciklusnál: — IA2(n) értékét összehasonlítjuk a szabályozó rendszer által a C referencia paraméter függvényében kiszámított P2 küszöbértékével, valamint a különböző előre meghatározott SI, S2 és SB küszöbértékkel, — ha IA2(n)<P2, az I„ szabályozási paraméter egyenlő marad IV2(n)-nel, — ha IA2(n)>P2, akkor az In szabályozási paramétert kiszámítjuk az automatával, hozzáadva IV2(n)-hez egy meghatározott mennyiséget, kiindulva IA2(n) értékéből a különböző P2, SI, S2 küszöbértékekhez viszonyítva, amint azt a fentiekben ismertettük (3-6. összefüggések). Az In szabályozási paraméter (változó) értékét bevezetjük a szabályozási algoritmusba, amelyből kiindulva a szabályozó meghatározza a zárószerelvényck nyitásának optimális mértékét és emellett biztosítja a különböző biztonsági feltételeket. Különösen, ha a gyúrólánc két sorba kötött gyúrógcpből áll, a szabályozó vezérli a második gyúrógépet is, és biztosítja az összhangot az első gyúrógép pillanatnyi hozama és a második gyúrógép pillanatnyi hozama között, mely utóbbinak legalább egyenlőnek kell lennie az elsővel, ha el akarjuk kerülni a másodiknál n gyors lúllöltüdés veszélyét. Általában elmondható, hogy a találmány szerinti szabályozás előnyösen alkalmazható mind az első, mind a második gyúrógépnél, vagy akár mind a kettőnél egyidejűleg, biztosítva a két gyúrógép hozama közötti összhangot a tűltöltődés veszélyeinek kiküszöbölése érdekében. Az alábbiakban konkrét gyakorlati példákat ismertetünk a találmány alkalmazására. Egy kísérletsorozatot végeztünk egy két (K 600 és K 550 KE típusú) gyúrógépből álló gyúróláncon, amely gyúrógépek óránkénti hozama mintegy harminc tonna, és amelyek sorban voltak elrendezve. Az alumíniumgyártásban használatos előégctelt anódok gyártására szánt massza egyrészt kőolajkokszból állt, 1,72 g/cm3 ömlesztett térfogatsúllyal, másrészt 1,45% kőszénszurkot tartalmazott, amelyek lágyulási pontja 110° Mettler. A massza összegyúrását kb. 160 °C-on végeztük. 1. példa összehasonlítás céljából legyártottunk egy első 100 darabos sorozatot alumínium elektrolíziséhez használatos anódokból az eddigi technika állása szerint, hagyományos feltételek mellett, oly módon, hogy a gyúrási energia körülbelül 3,8 kWli/t massza legyen (és a hajtómotor által felvett teljesítmény 105 kW legyen). 2. példa Egy második és egy harmadik kísérleti sorozatot is legyártottunk, egyaránt 100-100 anódból állót, ahol a találmány értelmében az első gyúrógép zárószerelvényeinek nyitását a gyúrógép motorja által felvett teljesítménynek megfelelően vezéreltük, oly módon, hogy a gyúrási energia 4,9 kWh/t massza legyen a második kísérletben és 7,3 KkWh/t massza a harmadik kísérletben. A hajtómotor által felvett teljesítmény 135 kW volt a második kísérletben és 200 kW a harmadik kísérletben, vagyis gyakorlatilag az a maximális teljesítmény, amelyre a motor elő volt irányozva. A három kísérletsorozatban a második gyúrógép zárószerelvényeit ugyanzon helyzetben tartottuk, amely 2,5 kWh/t massza gyúrási energiának felelt meg (74 kW felvett teljesítmény mellett). Az átgyúrt, összekevert masszát vibro-tömörítéssel formába sajtoltuk és az anódokat kiégettük (kb. 1100 °C-on), hagyományos feltételek mellett, egy forgólángos kamrakemencében. Mintákat vettünk és megmértük a három kísérleti sorozatban gyártott anódok jellemzőit és az alábbi eredményekhez j ütöttünk: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
