处理废纸原料的最新碎浆和筛选技术及装备

验构件．并用高速摄影机摄录筛浆机中浆料的动态并确认是否和计算机解析的结果一致。在第
三阶段中，做出试验机用筛框并确认其性能。
第一阶段 计算机解析 研究棒条的幅宽、沟槽深度等
第二阶段 用高速摄影机摄影试验机 目视确认纤维的动向
需 裹黧ｐ
ｌ。一
Ｓｕｐｅｒ Ｓｕｐｅｒ
之后开始实机销售’
使用核心技术／Ｌ——］ 作成筛框 ＼广——一
结，省略了浆泵、浆塔、搅拌器。
糟筛（４）
ｌ■中浓酸羞墨
■＿—百蒜］■
瓤三萄［Ｈ
ＭＡＸ０－１３００型～２嚣 ＡＴｅｏ．２４ＬＲＣ型 ＡＴ∞－一３８１．．ＲＣ型 ＡＴ６０—５型 ＡＴ６０—３受 ＡＴｌ５－３４ＬＲＣ型
Ｉｉ
二嘲三髓赶—蝴ｌｌｉｒｔｉ—Ｂ（－－ｌｉＢ，）＝＆嗍正泣蓝ｔ墨
ＭＡＸ０－１０００型
十１．６ｒａｍ
流，不仅提高了离解性能，也降低了单位动力消耗：而且在垂直方向产生偏心的纵向回流（称 为Ｇ式回流），当废纸原料投入槽体后就会被迅速有力地吞进，加速了离解：该机槽体底部是正 圆形构造，比Ｄ。ＤＲ及偏心型槽体制造成本低，而且结构坚固。
Ｇ型水平回流
偏心纵回流
＼＃，影
图１
Ｈｅｌ
ｉｘ碎浆机用Ｇ型槽体
１．２新型筛板
率并减少了最终废弃的渣粕量。大鼓筛用齿轮驱动转鼓同时并用特殊辊轮支撑，在生产运行中 几乎不用维护。
图４使用大鼓筛的除杂系统
２筛选工程中的最新技术
筛浆机是从浆料中分离纤维和杂质的重要设备。筛选技术的开发除了考量分离杂质的效果 优劣之外，尚需考虑节能、节省资源等诸多方面。本文拟在介绍日本相川铁工株式会社研发的 筛浆机本体的基础上介绍其筛框及转子的开发等方面最新技术。
图６开发筛框的程序
Ｉ型筛框和以往筛框开１３面积比较： ｌ型筛框的特征是其开口面积比以往型筛框大，图７示出其棒条分布的特征，表１示
出开口面积比较。过程筛浆机是大型筛选设备，往往是５～６台并联使用。为取得节能效果，使 用新型转子，而配之使用新型筛框Ｓｕｐｅｒ ｌ型筛框（该筛框尚可用于其它型筛浆机）又可做到 Ｉ型筛框照片，其开Ｅｌ面积为以往型
２．１
ＭａｘＦＩｏｗ筛浆机介绍 如图５所示ＭａｘＦＩｏｗ筛浆机有四种型式（ＭａｘＦＩｏｗ一０，一．一２型和ＭａｘＳａｖｅｒ），在实际生
产中可根据浆料的种类、使用位置、杂质含量、处理浓度、处理量等不同条件来选择使用。
１５６
第四届中华纸业浆纸技术论坛
ＭａｘＦＩｏｗ－Ｏ ＭａｘＦＩＯＷ一１ ＭａｘＳａｖｅｒ ＭａｘＦＩＯｗ一２
消耗、节约了能量。
第四届中华纸业浆纸技术论坛
鼻浓辞浆系巯 ７ｒａｍ＋２．５ｒａｍ孔
船一系镜
ＭａｘＦＩｏｗ
低浓瞧蠢系镜 ０．１８ｒａｍ量
分级筛
ＭａｘＦＩｏｗ
长辑雏浮近糟 ０．１０ｍｍ量 ＨＹＰ一曩
图１１
利用分级筛的脱墨流程
１６ｌ
处理废纸原料的最新碎浆和筛选技术及装备
引用本文格式：处理废纸原料的最新碎浆和筛选技术及装备[会议论文] 2013
３ｍ２（１．５２倍）
０．２５５３９ｍ２（１．５２倍）
０．４３０２９ｍ２（１．５２倍）
毫开口搴筛框
以往型筛框
图８
以往型筛框矛ＩＳｕｐｅｒ
Ｉ型筛框的照片
同样，在脱墨生产线中也可通过减少使用筛浆机的台数来达到节能的目的。若拟提高筛选 浆料的质量，可使用比当前所使用的筛框筛缝更窄的筛浆机。由于提高了精筛筛选的质量，也 去除了重杂质．从而有可能停用净化工序中的低浓度除渣器，大大节省了供料泵的动力消耗． 取得节能效果。
２．３
ＧＨＣ新型转子 新节能型转子如图９所示。用计算机计算解析出转子迎面阻力和升力，确定出其理想形状。
以往型转子其运行圆周速度因处理条件而异，大于２１ｍ／ｓ．而ＧＨＣ型转子即使在２０ｍ／ｓ以下其
产生的负压（清洗筛孔缝所需）经计算仍能与之相同（甚至有实机例，圆周速度在１４ｍ／ｓ以下）。 如上所述，根据计算机解析和实际验证．日本相川铁工株式会社的大处理量筛浆机（ＭａｘＳｃｒｅｅｎ） 的标准圆周速度设定为１
＝臣■蓝
ＭＡＸ０－１３００型 ０．１５ｍｎｍ １６０１，，Ｗ（实际负符９０ｋＷ）
ＡＶＳ－７００型
ＦＣ－一１２０受～２咎
十１．６ｒａｍ连壤式０．１５ｍｍ
＝段曩箍四ｌｔ盈癌＝１麓麟二段分缓薤
ＭＡＸ０—７００型 ＪＦ一７００型 口２．５ｒａｍ ＳＮＯ一３塑
１３２ｋＷ（实际负荷７０ｋＷ）１１０ｋｗ（实Ｉｉ负荷矗孽‘ｗ）
以往类型碎浆机的筛板位于槽体底面，而Ｈｅｌｉｘ碎浆机的新型筛板的设置位置如图２所示
第四届中华纸业浆纸技术论坛
是在槽体的立面与底面交汇的弓形面上，从而使金属等重量异物和废弃物搅绳不会冲撞到转子 旋翼上。又如图２所示，弓形筛板可采用巾４．５～３．５ｍｍ尺寸的最小筛孔，为后续的筛选工程省
略粗筛筛选工序提供了条件。筛板的筛孔为中４．５ｍｍ时，孑Ｌ问间隔很小，开孔率达５０％以上。 提高开孔率引起筛板强度不足时可通过选择筛板的材质来补偿，防止强度下降引起筛板变形。
基本型（１个进口、升流、外流式筛浆机） “ＭａｘＦＩｏｗ一０”＋中间稀释功能 一个进浆口
“ＭａｘＦＩｏｗ－１”＋密封筛渣功能
“ＭａｘＦＩｏｗ一１”上下对称重叠构造 两个进浆口
２
图５
ＭａｘＦｌｏｗ筛浆机系列
ＭａｘＦＩｏｗ一０型筛是ＭａｘＦＩｏｗ筛的基本型．是大处理量升流外流式筛。浆料从机体下部进入， 重杂质会由于离心力的作用和比重差异的原因被集结在筛体下部的废渣收集室中．而后被排出， 大大减少了对筛框的损伤。在浆料升流过程中，纤维从筛框内侧穿过筛框进入９Ｉ，Ｎ成为良浆， 而未通过筛孔的杂质随浆流上升并在转子回转效果作用下集结到筛体上部，最终作为筛渣被排
Ｉ型筛框棒条的比较
第四届中华纸业浆纸技术论坛
表１
以往型筛框并ＨＳｕｐｅｒ
（０．１ ５ｍｍ筛缝）
Ｉ型筛框开口面积比较
最新型ＮＷ型Ｓｕｐｅｒ （０．１ ５ｍｍ筛缝）
０．１ ７８ｔ
以往型ＮＷ型３．２ｍｍ棒距
０００型 ２００型 ５００型
０．１ １ ７０６ｍ２ ０．１６７８３ｍ２ Ｏ．２８２７６ｍ２
Ｂ一１ Ｂ一１ Ｂ－１源自１３杈Ｗ（实际受薄７０Ｉ‘ｗ）
三＆董蛾 ＾腻Ｓ－７００望
０．１，Ｓｍｍ
７５ｌ‘ｗ
Ｃ实际贝薄３０ｋＷ）
图１０处理废瓦楞纸板流程
２．５
ＭａｘＦＩｏｗ筛在ＤＩＰ生产线上的应用 通常认为ＤＩＰ有几种浆料分级处理方法．图１ １为其中一例．示出以下流程：经粗选工序后
的浆料用分级筛（缝筛）以重量比分级成（短纤维浆料）：（长纤维浆料）＊５０：５０．考虑到 缝筛除杂质效果好，将其良浆——占总浆料一半的短纤维浆料直接送到后浮选工序之前，只将 聚集胶黏物和油墨污物等杂质的尾浆即剩余的另一半长纤维浆料进行浮选、精筛选、揉搓、漂 白等工序处理后再与短纤维浆料汇合在一起进行后浮选等工艺过程．从而大幅度地减少了动力
１
Ｈｅｌｉｘ碎浆机
Ｇ型槽体 在碎浆机的发展过程中．碎浆机槽体的形状随着生产效率的提高，从初期的圆筒形变化至Ｄ
１．１
型、ＤＲ型及转子和槽体偏心设置。这些类型的碎浆机其转子外圆周和槽体内壁间的距离会因具 体位置不同而异，当槽体内浓度升高时，转子附近的浆料回流强度变弱．致使槽体内浆料总体
的回流状况趋向不良。Ｈｅｌｉｘ碎浆机的新式Ｇ型槽体如图１所示．其转子回转形成平滑的水平回
出。 ＭａｘＦＩｏｗ一１型筛是ＭａｘＦＩｏｗ一０型筛追加中间稀释功能的筛浆机．即使筛选浓度较高的浆料， 由于施加了稀释水．减轻了筛渣的浓缩，可有效地利用筛框的全部区域以大容量、低筛渣率状
态作业。在筛选工程中的粗选和精选两个工序中都可选用该筛。 ＭａｘＳａｖｅｒ型筛的结构与ＭａｘＦＩｏｗ一１型筛近乎相同，但是，为了最大限度地回收纤维、将筛 渣率控制在最小范围，该机的转子具有特殊功能，从机顶盖中央供给密封水，并使之在水平方 向摇摆．形成水屏，可极大地减少筛渣中的纤维组分。该筛可作为最终筛渣处理设备用于粗选 和精选两工序中。该筛所使用的筛框与ＭａｘＦＩｏｗ－１型筛完全相同，有互换性。
第四届中华纸业浆纸技术论坛
・交流论文・
处理废纸原料的最新碎浆和筛选技术及装备
日本相川铁工株式会社
为提高废纸浆的质量和大幅度地节能及提高生产效率．曰本相川铁工株式会社研发出最新
低浓度碎浆机——ＨｅＩｉｘ碎浆机和碎浆工程的新除杂系统以及ＭａｘＦＩｏｗ筛浆机（大处理量筛浆
机）、ＭａｘＳａｖｅｒ筛浆机（高纤维回收率筛浆机）等最新技术。
１６０ｋＷ‘实际负菏９０ｋＷ）ＡＴ６０—１２型 ＭＡＸ０－１３００塑
＝段蛐
０．１５ｍｍ
ＭＡＸ０－１０００塑
４１．６嗍
７５ｋＷ（实际负褥３５ｋＷ）
向黩式０．１５ｍｍ
５５ｋＷ（实际负嚣３０Ｐ，Ｗ）
ＡＬ－１００型 十３．靳咖＋０２．５ｍｍ
四曲照上虫泣蓝燧
ＦＣ－，４０式 同矗式
１６０ｋＷ（实际负荐ｇＯ，Ｗ）ＡＴｌ５－１４ＬＲＣ型
５～１ ６ｍ／ｓ。
根据流体力学解析 设计的冀片形状
图９
ＧＨＣ转子的照片
１５９
第四届中华纸业浆纸技术论坛
２．４
ＭａｘＦＩｏｗ筛在处理废瓦楞纸板纸浆中的应用 如图１０所示，其生产的流程特点是从泄料浆池至浆料完成塔之间无浆料贮存装置，该浆池
和浆塔设置在制浆厂房外．厂房内只有碎浆机之后５０ｍ３贮浆池．几台筛选机之间用管线直接连
ｆ
》 ｆ√弋＼
Ｌ ．◆ 厂‘ ｒ’
《
粼
＼＾
关 ≮ 》 《 ７）
≯
、√ｄ
图２最大开孔率筛板的开发
１．３
Ｈｅｌｉｘ转子的开发 图３示出新型Ｈｅｌｉｘ碎浆机所采用的Ｈｅｌｉｘ型转子（可用于现有的碎浆机改造使用）的外形
和特点，其转子翼片比以往型有较长的作用线，可提高离解效率．而且运行动力负荷可减少
１
５％～２０％。参照图２左侧图的Ｈｅｌｉｘ型转子（用于新型碎浆机），其轮毂直径小，从而可确保
减少筛选工序中所使用的筛浆机台数。图８所示的Ｓｕｐｅｒ
的１．５倍以上，从而．使用它可停用原生产线中多台筛浆机。
离开口率筛框
２．０ｍｍ ２．０ｍｍ ２．Ｏｍｍ ２．Ｏｍｍ
■———＋！・———’，———＋ｊ・———ｔ
！ ！
！
以往型筛框
———————叫．．———————一
３．２ｍｍ・
３．２ｍｍ－
！
！
图７
以往型４壬ＨＳｕｐｅｒ
经粗选工序后的浆料用分级筛缝筛以重量比分级成短纤维浆料长纤维浆料5050考虑到缝筛除杂质效果好将其良浆占总浆料一半的短纤维浆料直接送到后浮选工序之前只将聚集胶黏物和油墨污物等杂质的尾浆即剩余的另一半长纤维浆料进行浮选精筛选揉搓漂白等工序处理后再与短纤维浆料汇合在一起进行后浮选等工艺过程从而大幅度地减少了动力消耗节约了能量
筛板有更宽大的有效面积，提高了处理能力或当处理量相同时更加节能。转子的易损件采用了
耐磨损、性能强的材质，其寿命可为以往型的两倍以上。
图３
Ｈｅｌ
Ｊｘ转子的外形和以往型转子的比较
１．４新型除杂系统使用大鼓筛
第四届中华纸业浆纸技术论坛
在碎浆机连续排出的异物中．除含有塑料类等杂物外还含有纤维原料和抗水性强的未离解 片状物，所以希望除杂系统能在有效地除去杂物的同时提高纤维原料的保留率。图４示出使用 大鼓筛的新型除杂系统。大鼓筛分为离解区和杂物分离区。碎浆机的杂物排渣以２％～３％的浓 度送进离解区，在此可有效地离解纤维原料碎片，回收纤维。该筛提高了碎浆系统的纤维保留
ＭａｘＦＩｏｗ一２型筛是由两个ＭａｘＦＩｏｗ一１型筛上下重叠组成，其开孑Ｌ面积、处理能力约是
ＭａｘＦＩｏｗ一１型筛的２倍．而运行所增加的动力却很少，所以单位动力消耗很小。筛框呈细长筒 状．筛体上、下部位有进浆１３：上、下单元筛各有中间稀释功能；在筛体中间高度位置设有筛 渣口．筛渣的浓缩率与ＭａｘＦＩｏｗ－１型相同。该型筛适用于精选工序，是超节能型缝式筛。
２．２ Ｓｕｐｅｒ
Ｉ型筛框的开发方法
Ｉ型筛框的开发分为三个阶段。如图６所示．在第一阶段中，通
ＭａｘＦＩｏｗ型筛使用的Ｓｕｐｅｒ
过计算机解析，理论上计算出最适用的棒条形状，并进行棒条本体的强度计算及其支撑环的强 度计算，同时也确定出支撑环的个数等数据。第二阶段，是在生产实机使用的筛框之前做成试
１５７
第四届中华纸业浆纸技术论坛