NO762531L - - Google Patents

Abstract

"Fremgangsmåte ved fremstilling av kuler"

Description

Denne oppfinnelse angår en kuledannelsesprosess og er mer spesielt rettet mot fremstilling av kuler av granulert materiale, vanligvis i en trommel.

Oppfinnelsen er særlig anvendbar ved pelletisering i jern

og stålindustrien. F.eks. blir jernoksyd i form av finmalt jernmalm ikke matét direkte til smelteovnen, fordi pelletisering av malmen er nyttig ved fremstilling av et egnet chargemateriale. Pellets blir dannet ved å fremstille såkalte "grønne kuler" (i det følgende betegnet som "rå-kuler") av en blanding av finmalm og vann efterfulgt av tørking og sintring av kulene på en bevegelig rist.

Råkulene kan tildannes i en kuledannelsestrommel som til-føres jernmalm og vann i regulerte mengdeforhold. Kuledannelsen finner sted i den roterende trommel og de resulterende råkuler blir fjernet på en produkttransportør. Det antas at et optimalt vanninnhold i de komprimerte, men allikevel porøse kuler svarer til en tilstand hvor en overflatevannfilm akkurat er tilstede. Det anses derfor fordelaktig å være i stand til å bestemme når denne tilstand er nådd, eller om kulene er for tørre eller for våte, i hvilket til-felle den andel av vann som mates til trommelen, kan justeres.

I henhold til et aspekt ved denne oppfinnelse er det til-veiebragt en.fremgangsmåte for fremstilling av kuler av knust fast materiale og en væske, hvor væskeinnholdet av kulene overvåkes ved å belyse kulene med en lysstråle, måling av intensiteten av det lys som reflekteres i en valgt retning, og regulering av det relative forhold mellom væske og knust fast materiale i avhengighet av de nevnte målinger.

Væsken er fortrinnsvis vann.

Det foretrekkes å ta målingene på statistisk grunnlag, hvilket betyr at én eller flere av følgende betingelser anvendes. Målingene utføres på et flertall kuler over en fast tidsperiode hvorunder kulene transporteres gjennom lysstrålen, og hyppigheten av refleksjoner av forskjellige intensiteter i den valgte retning blir sammenlignet med hyppigheten av refleksjoner av forskjellige, intensiteter i samme retning for kuler av forskjellige yæskeinnhoidi

Sammenligningen kan utføres på flere måter. Den kan f.eks. utføres på basis av intensitetsfordeling, intensitets-sannsynlighet eller maksimal intensitet.

I henhold til et annet aspekt sed oppfinnelsen omfatter et apparat for bestemmelse av væskeinnholdet av kuler tildannet av et granulert, fast materiale og en væske, en lyskilde for projisering av en lysstråle og en anordning for mottagning og måling av intensiteten av en reflektert iysstråle holdt i et fast innbyrdes forhold i rommet, hvilke lysstråler skjærer hverandre med en valgt vinkel eller et valgt vinkelområde, og i en;understøttelse for kuler ved krysningen mellom lysstrålene.

Lyset kan frembringes ved hjelp av egnede midler, f.eks. en glødelampe. Den projiserte lysstråle er fortrinnsvis en kollimert stråle. Bredden av strålen der den treffer kulene er fortrinnsvis betydelig større, enn diameteren av kulene. Som typisk eksempel kan stråler med en bredde som er større enn omkring 10 ganger den .. gjennomsnittlige kulediameter foretrekkes i denne forbindelse. Det foretrekkes å unngå projisering av lysstråler med en bredde som ^ enten svarer til eller er meget mindre enn kulediameteren på grunn av at stråler med slik bredde er mindre pålitelige når det gjelder å sette intensiteten av den reflekterte stråle i relasjon til kulenes væskeinnhold.

I en foretrukken utførelse av oppfinnelsen er understøttelsen for kulene ved krysningen mellom strålene, en transportør i be^ vegelse. Strålen kan projiseres mot kulene på transportøren kort efter at kulene er dannet.

Det kan også brukes anordninger for sammenligning av de målte intensiteter med intensiteter bestemt for kuler med varierende væskeinnhold, og denne sammenligning blir normalt utført av en operatør på grunnlag av data presentert for denne.

Det reflekterte lys kan mottas av en fotodiode. Utgangen av fotodioden kan brukes sammen med en telleihnretning for å gl et nummerisk signal som kan utnyttes av operatøren for regulering av våthetsgraden av kulene. Eventuelt kan fotodioden og den tilhørende telleinnretning brukes til å frembringe et signal som regulerer det relative forhold mellom væske og granulert fast materiale som brukes for dannelsen av kulene.

I det følgende skal en utførelsesform av oppfinnelsen be-skrives som eksempel under henvisning til tegningen, hvors

Fig. 1 er et forenklet oppriss av en produkt-transportør plassert umiddelbart efter en kuledannelsestrommel, og arrangert i henhold til denne oppfinnelse. Fig. 2 er et blokkskjema som viser trinn ved behandlingen av målinger av intensiteten av lys reflektert fra råkuler på produkt-transportøren. Fig. 3 er et diagram som viser sannsynlignetskurver som funksjon av intensiteten av reflektert lys for tre prøver på rå-kuler, og Fig. 4 viser skjematisk et alternativt signalbehandlings-system til det på fig. 2.

På fig. 1 beveges en transportør 11 i pilens retning.

Transportøren bærer råkuler 12 av jernoksyd, vann, klebemiddel og tilsetningsstoffer. Kulene er dannet i en trommel fra hvilken de er avgitt umiddelbart foran transportøren.

Transportøren fører kulene tett under en kappe 15 i form av en kasse som har åpen bunn, men som forøvrig er lystett. Kappen inneholder en omgivelses-lysføler 16, en lyskilde 17 basert på gløde-lampe og en detektor 18 for reflekterte lysstråle*??,! faste posi-sjoner og orienteringer.

Lyskilden 17 projiserer en lysstråle 19 mot et område på transportøren som er dekket av råkuler. Detektoren er innrettet mot dette område og mottar lys 20 som reflekteres fra dette. Om-givelses-lysføleren er også stort sett rettet mot dette område og detekterer lys som kommer fra dette. Lysstrålen 20 som reflekteres fra råkulene mot detektoren 18 sammensattes av intermitterende, individuelle refleksjoner i den riktige retning fra de individuelle kuleoverflater.

Den vinkel som lyset reflekteres innenfor er eksperimentelt valgt for å passe til den aktuelle installasjon. Vinkelen er ikke en nøyaktig eneste verdi på grunn av divergensen av strålen 19 og konvergensen av strålen 20. I det eksempel som er vist på fig. 1 er vinkelen mellom de to stråler omkring 120°.

Det er funnet at en vinkel på mindre enn 90° resulterer i utilstrekkelig refleksjon for oppnåelse av nyttige resultater. Dette blir utnyttet ved anvendelse av føleren 16 som er plassert direkte over de belyste råkuler slik at vinkelen mellom strålen som denne føler mottar og den innfallende stråle 20 ér omkring 60°. Følgelig vil den effektivt registrere bare bakgrunns-lysnivået, fordi det lys som den detekterer fra lyskilden 17 er ubetydelig. Under den antagelse at detektoren 18 påvirkes av tilnærmet dét samme, bakgruhns-lysnivå, blir intensitetsmålingene basert på differansen mellom lys målt. av detektoren 18 og føleren 16.

Ved fravær av kappen 15 eller annen form for lysavskjermning, er det spesielt ønskelig å bruke en omgivelses-lysføler på denne måte.

Fig. 2 viser også lysføleren 6 og detektoren 18 som begge omfatter et linsesystem og en fotocelle mot hvilken den innfallende lysstråiléwfbkuseres. Bufferutganger fra de to fotoceller er forbundet med en differensialforsterker 24 som avgir et kontinuerlig varierende signal hvis nivå er et mål på den varierende intensitet av lys reflektert fra råkuler innenfor den valgte vinkel.

Signalet føres til én korrelator 25 som arbeider i amplityde-samplings-analysemodus for over en tidsperiode å bygge opp en hyppighet av sannsynlighetsfordeling for fotocelleutgangen. Resul-tatet blir fremvist og registrert på en skriver 26.

Fig. 3 viser på samme diagram sannsynlighetsfordelinger opp-bygget på denne måté for råkuler med forskjellige fuktighetsinnhold.■.

Den strekede linje 1 på fig. 3 fremkom med kuler som har et lavere vanninnhold og følgelig mangler en overflate-vannfilm. Disse kuler reflekterer lyset på mer eller mindre tilfeldig måte svarende til deres visuelt sett matte overflater. Intensiteten av det reflekterte lys har her en tendens til å være lav.

Den strekede linje 3 på fig. 3 fremkom med kuler som har et høyt vanninnhold og en enkelt overflatevannfilm bare brutt av topper av det faste materiale.

Den sammenhengende kurve 2 fremkom med kuler av korrekt midlere vanninnhold som befant seg ved overgangspunktet fra matt til glinsende overflfete. Partier med sammenhengende overflatevann var akkurat tilstede på disse råkuler.

Som det fremgår av fig. 3 er de tre kurver ganske distinkte i forhold til hverandre. Operatøren kan ved sammenligning med tid-ligere bestemte standardkurver, avgjøre hwwrvidt produktet fra trommelen er for tørt eller for vått og kan justere sammensetningen av de komponenter eller materialer som mates til trommelen i henhold til dette.

Når detektoren 18 er en fotodiode kan som alternativ en spennings-sammenligningskrets 30 forbindes med utgangen fra fotodioden 18 slik det fremgår av fig. 4. Utgangen av kretsen 30 har et "høyt" signal hvis inngangsspenningen overskrider en terskelverdi som er forutinnstilt på et potensiometer 34. Utgangen fra kretsen 30 portstyrer en oscillator 31 forbundet med en teller 33. Med en forutinnstilt terskelspenning akkumuleres avlesningen på telleren 30 over en fast tidsperiode og er proporsjonal med arealet under den seksjon av kurven som svarer til spenninger høyere enn den forut-innstilte terskel. Derved blir det oppnådd en enkelt nummerisk avlesning som gir en kvantitativ verdi av endringen i refleksjons-evne. Denne utgang kan utnyttes av operatøren for regulering av våthetsgraden av kulene, eller eventuelt kan et tilbakekoblings-reguieringssystem anvendes for automatisk regulering av våthetsgraden av kulene.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av kuler fra en tilført væske . og et knust, fast materiale, karakterisert ved at væskeinnholdet av kulene (12) overvåkes ved belysning av kulene (12) med en lysstråle (19), at intensiteten av lys reflektert i en valgt retning blir målt og de relative mengdeforhold av væske og knust, fast materialé reguleres i avhengighet av de nevnte målinger.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at væsken er vann.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det knuste, faste materiale er jernholdig.

4. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, r karakterisert ved at målingene utføres på et flertall kjler (12) over en fast tidsperiode, hvorunder kulene transporteres gjennom lysstrålen (19) og hyppigheten av refleksjoner av forskjellige intensiteter som forekommer i den valgte retning sammen-lignes med hyppigheten av refleksjoner av forskjellige intensiteter som forekommer i samme retning for kuler av varierende væskeinnhold.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 3, karakt err i s e r t ved at det reflekterte lys blir mottatt av en fotodiode (18) og utgangen av fotodioden brukes sammen med en celleinnretning (33) for å avstedkomme et nummerisk signal som angir våthetsgraden av kulene.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det nummeriske signal som frembringes av telleinnretningen (33) brukes til å regulere det relative mengdeforhold av væske og granulert fast materiale som brukes ved fremstillingen av kulene.

7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den projiserte lysstråle er én kollimert stråle.

8. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at bredden av strålen (19) når den treffer kulene (12) er betydelig større enn diameteren av kulene (12).

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at strålen (19) der den treffer kuléne (12) har en bredde som er mer enn 10 ganger den gjennomsnittlige kulediameter.

10. Apparat for bestemmelse av væskeinnholdet i kuler dannet av et granulert, fast materiale og en væske, karakterisert ved en lyskilde (17) for projisering av en lysstråle (19) og en anordning (18) for å motta og måle intensiteten av en reflektert lysstråle (20) som holdes i fast stilling 1 rommet hvor de nevnte stråler (19, 20) kryssser hverandre med en valgt vinkel eller et valgt vinkelområde, og en understøttelse (11) for kuler (12) ved krysningen av strålene.

11. Apparat ifølge krav 10, karakterisert ved at lyset genereres av eh glødelampe.

12. Apparat ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at det reflekterte lys blir mottatt av en fotodiode.

13. Apparat ifølge krav 12, karakt e' r i, sert 'ved at telleinnretningen (33) anvendes 1 tilknytning til utgangen av fotodioden for å avstedkomme et nummerisk signal.

14. Apparat ifølge krav 13, karakterisert ved en reguleringsanordning for bruk av utgangen fra telleinnretningen (33) til regulering av det relative mengdeforhold av væske og granulert fast materiale som brukes ved fremstillingen av kulene (12).

15. Apparat ifølge et av kravene 10 til 14, karakterisert ved at understøttelsen (11) er en transportør.