《高得率制浆》PPT课件

（一）原木材种和质量
原木的材种 我国适于生产磨木浆的材料，北方多用白松、杨木，南方多用马尾松、冷
杉，这些材料色泽较好，材质较松、纤维较长。各材种必须分别选择相应的 磨碎条件，以得到最好的结果。
白松、冷杉生产的磨木浆强度高、白度好，单位能耗低。 马尾松树节多，动力消耗较高，树脂含量较大，纸浆白度稍差，但是密度 大，得率高，也能满足新闻纸的要求。 杨木单位能耗较少，但是浆强度低，可以与白松配用 我国对马尾松的磨木经验是，采用高负荷、钝石面、高温低浓磨浆，杨木 磨浆则一般采用低负荷钝石面磨浆。 原木质量 原木质量包括木材的比重、水分、树节、弯曲和腐朽等。其中以水分影响 最大。水分低于30%的木材，磨浆时产量低，质量差，动力消耗大，原木含 水量以40~45%为最适宜，水分超过50%也会使产量下降。 已经开始腐朽的原木材质较轻，在同样磨浆条件下，得到的浆料较粗，纤 维束含量多，对此应该轻刻石，用较钝的磨石磨碎，并相应延长刻石周期。 水上贮存的沉水木，材质较好，在生产中应相应的增大负荷，勤刻石，以 使浆料质量稳定。
第三章 高得率制浆
本章主要内容
磨石磨木浆原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
木片机械磨木浆
热磨木片磨木浆
半化学浆
化学机械浆
第一节 磨石磨木浆(SGW-Stone Ground Wood)
磨石磨木浆的磨浆原理 磨木操作及影响因素
一 磨石磨木浆的磨浆原理
（一）磨木的过程
如图:装在磨木机料箱内的原木 送料机构（工作链条）以很大的 压力把原木紧压在快速回转的磨 石上面磨成浆，可分为三个阶段：
分已离知的ts延=5续×时1间0-2为~2：0×10-2ms时，则一根纤维从木材结构上
5×10-2×100~20×10-2×600（ms）
即 5~120ms或0.005~0.12s
70当m喂m料/m速in度）v时H提，高ds7也倍增（加如7：倍由，1即0m纤m维/离mi解n提加高快到，获得的 浆粗糙，细纤维化程度不大的较长纤维。
当磨石圆周速度vn减少6倍（如30m/s减少到5m/s时） 由ts =变a慢/v，n知磨：出ts的增浆加质6倍量，较而粗d,s纤=ts维×束vH多也。增加6倍，即磨石转速
二．磨木操作及影响因素
磨木浆的生产操作要求在保证浆料质量前提下，尽可能降低能量消耗，提高每台磨木 机的生产能力。所以，必须根据原木的质量掌握刻石操作，稳定工艺条件，以达到稳 定磨木浆质量的目的。
在一个刻石周期内,磨石的工作阶段和纸浆产、质量的变 化如下表所示:
1.一部分变成摩擦能（切向摩擦产生的能量） 摩擦能的大小取决于磨石的表面结构，即磨石的表面露 出来的磨料粒度的平均值，也与磨碎面积有关。
2.一部分变为振动能（径向振动产生的能量） 磨石表面的刻纹在运转过程中越过木材结构的某一点时， 就会使表面压力出现一次压力脉冲，或者说在木材表面 上受到交替的压缩—膨胀作用，因此，能量又会部分的 以脉冲形式通过振动传给木材。
磨石表面的状态
1. 磨木过程中磨石表面状态的变化及 其影响
磨石的表面状态影响磨浆的性能,刚刻石时候,纹锋锐利, 因此以切割纤维为主,产量高,但磨出的纸浆多短硬纤维 和粉状细料。经过一段时间磨浆后,磨料粒子变成钝圆, 获得质量适宜的浆,但磨石进一步变钝,粗糙度进一步减 小,产量下降,打浆度升高,又需进行刻石提高其鋭度.
（二） 刻石操作
刻石时,应首先检查石面是否平整(否则先找平)，除去卡在长型挡板处的 木片,检查刻石刀型号是否合适,安装是否牢固水平。在同一台机前后使用 不同型号的刻石刀时,先将原有刻纹打平,打平后再刻石。
(三) 磨木漿质量的控制
磨石表面的状态 磨木比压 磨石线速度 磨石弧长 浆坑的温度和浓度 磨石浸渍深度 粗渣再磨
振动能的大小，取决于磨石表面的磨粒峰部施 于木材的压力以及压力脉冲的间歇时间，即振动 的频率。而后者与磨石表面的线速，磨石表面峰 部和谷部的分布情况有关，即与磨石磨层材料性 能和刻石情况有关。
（五）磨石过程中纤维离解进程
1． 比磨碎时间 磨石转动一个磨纹间距的时间, 即 ts =a／vn ts -比磨碎时间（s） a-相邻两磨纹间距（mm） vn -磨石圆周速度（mm/s）
（三）切向摩擦力和径向振动力两 者的能量分布对磨木过程的关系
由于木材的弹性和塑性，压力—松弛脉冲会被木材吸收 并转化为热，使温度升高，引起木材性质上的变化。木 素较纤维素更易软化，而胞间层木素浓度最高，当切向 摩擦力升高到木材破裂所必须的力以前，如温度已升高 到木素的软化温度，则纤维沿胞间层分离；反之如木素 未达到软化，摩擦力已高达引起木材破裂的程度，则木 材会在细胞壁任意处破 裂，导致木屑和大小不一的木 块产生，或是产生了破损的纤维和粉状的细料。
由此可见，切向摩擦力和径向振动力的能量的分布是 磨木过程的关键。
（四）影响切向摩擦力和径向振动 力的因素
在同一输出功率下，摩擦系数越大，切向作用越 大；摩擦系数越小，径向作用越大。而摩擦系数 随峰谷上升到峰顶的水量增加而降低，这一水量 取决于磨石表面谷部的水量，峰侧的弧度，把水 抛向木材的离心力及木材对它的阻力。
第一阶段：由于机械作用产生的 热能引起胞间层木素塑化；
第二阶段：自木材结构上将纤维 分离下来；
第三阶段：分离下来的纤维和纤 维束的复磨和精磨。
此三阶段不能截然划分，他们 密切相关，相互影响。
（二）磨浆过程中的能量传递
可以设想，磨木是将电动机发出的能量通过回转的磨石 表面传递给木材的过程。
2．比磨层厚度(ds) 指在比磨碎时间内的喂料厚度。 设喂料速度为vH , 则 ds=vH *ts =vH ×a/vn
3．纤维的离解过程以及与喂料速度及圆周速度的关系
当喂料速度、磨石圆周速度及磨石刻纹间距在极限值以内 时，ds介于0.07~0.2μm之间，而云杉管胞直径为20~40μm， 则磨石转动一个刻纹间距木材向磨石喂送的料层厚度，只有 一根纤维直径的1/600~1/100。换言之，要使喂料的厚度达 到一根纤维的直径，则磨石要转动100~600个刻纹间距的距 离，即一根纤维要受到100~600个刻纹的作用。