6.1 Das Programm PMP-Compact

6.1.4 Modellbildung mittels relativer Kornanreicherung - 74

Abbildung 39: Normierung der r_pcr am Versuch CmC3,0 auf Q* = 50 %

Beispielsweise errechnet sich der Wert der relativen Kornanreicherung für die dimensionslose Korngröße 1,0 für Q* = 50 % (Abb. 39b) aus den Verteilungsdichten folgendermaßen.

r _ pcr(xnorm) =qPr odukt

qAufgabe

0,435

r _ pcr(1,0) =

0,515 r _ pcr(1,0) ˜0,85

(siehe Abb. 40)

Abbildung 40: Relative Kornanreicherungen für CmC t=3,0h mit den Normierungen für Q* = 50 % (grün), Q* = 80 % (pink), Q* = 90 % (blau)

6.1 Das Programm PMP-Compact

6.1.4 Modellbildung mittels relativer Kornanreicherung - 75

Bei der Analyse der Körnungsobjekte mittels r_pcr wurden die Bezugswerte Q* = 50 %, 80 % und 90 % für jeden stationären Arbeitszustand von t = 0,5 h bis t = 4,0 h untersucht. Aufgrund der Bezugswertänderung in den Normierungen verändern sich die relativen Kornanreicherungskurven der Mühlenmodelle für jeden Arbeitspunkt. In Abbildung 40 ist am Beispiel des Arbeitspunktes t = 3,0 h der Chargenmahlung mit Cylpebsen die r_pcr der drei untersuchten Normierungen dargestellt. Da sich die Durchgangskennlinien (siehe Abb. 39a) durch die verschiedenen Bezugswerte unterschiedlich weit verschieben, werden auch aus den normierten Verteilungsdichten verschiedene relative Kornanreicherungen für die Mühlenmodelle errechnet (siehe Abb. 40). Für jede der drei Normierungen wurde zu allen realen Produkten mit unterschiedlichen Mahldauern ein Mühlenmodell erstellt. Diese Berechnung der relativen Kornanreicherung und des Zerkleinerungsverhältnisses wird an der gewählten Bezugsgröße Q* für einen stationären Arbeitszustand vom verwendeten Programm automatisch durchgeführt. Dazu wurde dem Aufgabematerial und dem Zerkleinerungsprodukt eines Arbeitszustandes ein Bezugswert übertragen (Abb. 41a) und dem zu erstellenden Mühlenmodell der Kenngrößenwert für den Arbeitszustand des realen Produkts zugewiesen, z.B. Mahldauer t = 30 min Abb. 41 b). Im Anschluss erfolgt die Berechnung aus dem Durchsatz und der zugeordneten Kenngröße. Abschließend wird das Ergebnisobjekt, das Mühlenmodell, im Projekt angelegt. Es wurde für jeden Bezugswert ein Projekt erstellt, indem für jede Mahldauer ein Mühlenmodell erzeugt wurde.

41 a) 41 b)
Abbildung 41: Dialog - Zerkleinern Bilanzieren r_pcr und Kenngrößen zuweisen

Die Rückrechnung bzw. Kontrolle der Mühlenmodelle erfolgte über die Simulation derselben. Zum Erzeugen eines mittels Mühlenmodell simulierten Produkts wurden das Aufgabegut und das für den Arbeitspunkt entsprechende Mühlenmodell der relativen Kornanreicherung ausgewählt. Das simulierte Produkt wurde als Körnungsobjekt im Projekt angelegt und mit dem realen Produkt

6.1 Das Programm PMP-Compact

6.1.4 Modellbildung mittels relativer Kornanreicherung - 76

verglichen. Die realen und die mittels Mühlenmodell simulierten Produkte zeigten ausnahmslos optimale Übereinstimmungen.

‹ Zerkleinerungsmodell auf Basis der relativen Kornanreicherung

Im Programm PMP-Compact werden Methoden und Darstellungen zur Verfügung gestellt, mit denen aus den erstellten Mühlenmodellen verschiedener Arbeitszustände empirische Zerkleinerungsmodelle aufgestellt werden können. Bei der Modellbildung wurden die Zustände (d.h. die Mühlenobjekte) im Projekt selektiert und fanden somit bei der Erstellung des Zerkleinerungsmodells Berücksichtigung. Aus den relativen Kornanreicherungen der Mühlenmodelle wird folglich die mittlere relative Kornanreicherung des Zerkleinerungsmodells errechnet. Zu Beginn der Erstellung des Zerkleinerungsmodells wurden aus den voreingestellten Kenngrößen die Einflusskenngrößen für den Modellansatz ausgewählt. Für die Chargenmahlungen wurden -Mahldauer-und -Durchsatz(Komponente)(= Mahlgutmasse) und für die Durchlaufmahlungen -Durchsatz-und -Spaltweiteselektiert (siehe Abb. 42). Anschließend wurden die minimalen und maximalen Grenzen zur Definition des Gültigkeitsbereichs des Zerkleinerungsmodells festlegt. Abschließend erfolgte die Anlage des Modellobjektes im Projekt. Das auf diese Weise erzeugte Zerkleinerungsmodell ist für den gesamten Gültigkeitsbereich

der einbezogenen Mühlenmodelle repräsen

tativ. Die mittlere relative Kornanreicherung

des Zerkleinerungsmodells lässt sich in einem

Diagramm graphisch darstellen.

Abbildung 42: Auswahl der Einflussgrößen

Das Kennfeld des Zerkleinerungsmodells beschreibt die Beziehung zwischen einer Variablen und dem Zerkleinerungsverhältnis. Als unabhängige x-Variable wurde für die Chargenmahlungen die Mahldauer und als Parameter die Mahlgutmasse selektiert. Als Ergebnis wird das Modelldiagramm angezeigt.

Mit Hilfe des Zerkleinerungsmodells wurden für die verschiedenen Arbeitspunkte Produkte simuliert. Dies erfolgte durch die Auswahl der Aufgabekörnung und des Zerkleinerungsmodells sowie durch die Änderung der Einflussgrößen bezüglich des zu simulierenden Arbeitspunktes. In Abhängigkeit davon welcher Arbeitspunkt simuliert werden sollte, wurde bei den Chargenmahlungen der

6.1 Das Programm PMP-Compact

6.1.5 Modellbildung mittels standardisierter Kornanreicherung - 77

Wert der Mahldauer und bei den Durchlaufmahlungen die Durchsatzleistung variiert. Die Qualität des Zerkleinerungsmodells wurde durch den Vergleich von simuliertem und realem Produkt des gleichen Arbeitspunktes bewertet. Je mehr Übereinstimmungen diese Korngrößenverteilungen aufwiesen, umso besser wurde das Zerkleinerungsmodell eingestuft.