Automatisierte Regelung mit dem Durchflussmesssystem MF3000

Automatisierte Regelung mit dem Durchflussmesssystem MF3000

Die TRIMET ALUMINIUM AG mit Sitz in Essen verarbeitet 500.000 Tonnen Primär-, Recycling- und Gussprodukte aus Aluminium pro Jahr. Gegründet 1985 als unabhängiges Familienunternehmen, erzielte die TRIMET ALUMINIUM AG im Geschäftsjahr 2010/2011 einen Jahresumsatz von 1,4 Mrd. € und beschäftigte 1.900 Mitarbeiter. In Deutschland ist die TRIMET ALUMINIUM AG an 5 verschiedenen Produktionsstandorten vertreten.

In der Aluminiumhütte in Hamburg sorgen 300 Mitarbeiter für einen reibungslosen Betrieb bei einer Jahresproduktion von 130.000 Tonnen Primäraluminium.
Als Standortvorteil dient die Lage nahe dem Hamburger Hafen. In der eigenen Hafenanlage wird das benötigte Aluminiumoxid und der Petrolkoks für die Anoden entladen.

Das Aluminiumoxid wird unter anderem für die Abgas-Reinigung verwendet. Die Menge des zugeführten Aluminiumoxid muss hierbei online erfasst werden. Mittels dieses Istwertes erfolgt im fortlaufenden Prozess die Zudosierung des Oxids. Die automatisierte Regelung der Zudosierung im Reaktor ist hierbei nicht allein dem Wunsch der „Automatisierung“ geschuldet, sondern zielt letztendlich auch auf die optimale Nutzung des Aluminiumoxids als Adsorptionsmittel ab.

Das Einsatzgebiet stellt hierbei höchste Ansprüche an die Messtechnik. Aufgrund der Installation der Sensorik im Außenbereich der Anlage muss diese temperatur-, wind- und regenbeständig sein. Dieses Anforderungsprofil konnte das Durchflussmesssystem MF3000 der Firma Mütec Instruments GmbH erfolgreich erfüllen. Das robuste Edelstahlgehäuse mit der Schutzklasse IP65 trotzt Wind und Wetter sowie Umgebungstemperaturen von -20 bis +70°C.

Mütec Instruments GmbH entwickelt, produziert und vertreibt seit über 40 Jahren robuste und zuverlässige Messsysteme im Bereich Feuchte, Durchfluss und Durchflussüberwachung.

Das Durchflussmesssystem MF3000 ist ausgestattet mit der neuesten Mikrowellentechnologie und ermöglicht die Online-Durchflussmessung von Feststoffmengen in metallischen Rohrleitungen. Alle Pulver, Stäube, Pellets und Granulate können im Durchsatzbereich von wenigen kg/h bis zu vielen t/h reproduzierbar gemessen werden. Der MF 3000 eignet sich für Online-Messungen in pneumatischen Förderungen oder im Freifall und ist eine kostengünstige Alternative zu Wiegesystemen. In dem Hamburger Aluminiumwerk ist der Sensor sowohl vor den Reaktoren in einer pneumatischen Steigleitung als auch nach den Reaktoren in der Freifall-leitung installiert. So ist einerseits eine automatisierte Regelung des Oxids möglich und andererseits die Regulierung der Drehzahl des Reaktors.

Das Messverfahren des MF 3000 beruht auf dem physikalischen Prinzip des Doppler-Effektes. Dabei baut der Sensor in der Rohrleitung ein homogenes Mikrowellenfeld auf. Die durch die Rohrleitung geförderten Feststoffteilchen bzw. Schüttgüter reflektieren die Mikrowellen und die reflektierten Wellen werden vom Sensor empfangen. Durch die Auswertung der Frequenz- und Amplitudenänderungen während des Messvorganges wird der Massendurchfluss bestimmt. Ruhende Partikel, wie z.B. Ablagerungen oder auch statische Aufladungen gehen in die Messung nicht mit ein. Da die Messung sehr schnell erfolgt, werden auch kurzfristige bzw. geringste Mengenschwankungen erfasst.

Die Prozessankopplung erfolgt über einen Anschweißstutzen, in den der Sensor innenbündig mit der Rohrinnenwand eingebaut wird. Durch diese kontaktlose integrale Messung befinden sich keine Teile im Produktstrom, wodurch der Sensor abrasions- und wartungsfrei ist. Eine einstellbare Empfindlichkeit des Sensors ermöglicht die Anpassung an Messungen in sehr kleinen oder sehr großen Rohrdurchmessern und durch die kompakte und robuste Bauform des Sensors wird eine Installation von großen Armaturen vermieden.

Der Sensor ist mit einem DIN-Schienen Transmitter verbunden, der galvanisch getrennte RS232- und RS485-Anschlüsse sowie ein galvanisch getrenntes 4-20 mA Signal für die PLS-Anbindung zur Verfügung stellt. Die Kalibrierung ist mit der Software MF-SMART einfach anhand einer oder mehrerer Referenzmengen zu realisieren. Für Ex-Anwendungen steht eine ATEX-Version zur Verfügung.

Die gesamte Installation und Inbetriebnahme des MF 3000 bei der TRIMET ALUMINIUM AG war einfach, schnell und kostengünstig auch nachträglich durchführbar.

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