废纸制浆及废纸脱墨设备概述

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(二)内流式压力筛 内流式压力筛的工作 原理和基本结构都与 外流式压力筛相似, 在废纸制浆过程中应 用较少。 图4—30所示奥斯龙 公司产品,其结构与 原理与通用的内流式 压力筛一样。
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(三)卧式压力筛 水平放置的筛框和转子 有拆装方便的优点,而 且配套的电动机是基本 型的电机,设备投资明 显节约。
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Cellwood公司Krima热分散漂白系统
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Krima紧凑热分散系统
紧凑热分散系统加热管分布 Krima高度集成热分散系统
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热分散系统
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一、盘式热分散机Disc hot-disperser
图4-48 盘式热分散机 1—进浆口 2—喂料螺旋 3—壳体 4—定盘 5—转盘 6—稀释水 7—出浆口 8—转盘进退机构 9—主轴和轴承副
这种新型转子可以使整个筛板都起到筛选作用, 可在更小的筛缝情况
下,提高生产能力,提高浆浓和长纤维的通过量。采用锥形的机体也改 善了筛选时的浆流模型。
ID3在ID2的基础上增加了防絮凝装置处的稀释水设施,使第二筛选区的 筛选状况得到进一步的改善。
ID2转子和筛筐的示意图
ID3转子和筛筐的示意图
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ID2转子和筛框
SereenONE压力筛
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(二)多级筛 把2—3级筛的转子和筛 框都装在一个筛体里, 粗浆进入筛体里的第一 段筛选段后,良浆从良 浆口引出,而粗渣则在 筛体内直接导向第二段 筛选段。 把几段筛造成一体,对 部件的材质,装拆设 计,轴的支承,段间流 量控制等都有更高的要 求。但是节约了大量的 能耗。
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为了简化筛选流程,节省占地面 积、动力、设备数量以及制造费 用,Kadant公司开发了 ScreenONE压力筛,是内部装设 有三个筛选段的紧凑型细缝筛。
ScreenONE是中浓筛,在4.5%至
5%的浓度下运行,前面两段筛 缝为0.15mm,第三段为 0.10mm,筛后粗渣量很少,只
是总进浆量的0.5%。生产能力为 275一375t/d,能耗很低,只有 6.5kwh/t。
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一、孔类压力筛
(一)外流式压力筛 压力筛的进浆与浆泵连接,浆流的压头是浆料穿过筛孔的 主要动力。转子的旋翼也提供了一定的筛选动力。 在筛选过程中,特别是在浆料打浆度很低,浆料疏水性很 强的情况下,留在筛框内侧的浆料和粗渣浓度会很快提高。 为了维持筛选过程的正常进行,帮助粗渣顺利排出,需要 从稀释水入口补充足够的水。
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除了热熔物和塑料类杂质外,热分散过程还可以有效分散 残余油墨粒子。 热分散过程同时可以使浆料获得轻度精磨的处理效果从而 改善浆料的均整程度和物理强度。
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热分散通常是在高浓(30-35%),高温(80-120℃) 的条件下,用热分散机对浆料进行强烈的搓揉。 高浓是为了消除水载体的润滑作用,保证浆料以及油墨粒 子类固体可以获得强烈的摩擦剪切。高温是为了使热熔胶、 塑料片、油墨粒子等残存杂质软化,更容易经受分散作用。
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1-泵叶 2-叶片 带叶轮
的高浓
除渣器
示意图
国产ZSC21 型高浓除渣 器
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表 ZSC21型高浓除渣器主要技术特征
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第六节 热分散与搓揉设备
Equipment for hot dispersing and kneading
废纸中除含有各类轻、重杂质外,还含有沥青、石蜡、油 脂和各种热熔性或压敏性的胶粘剂等杂质。这些热熔性的 杂质若留在浆料中不除去,则在抄纸时易粘在网子、毛布、 辊子或烘缸表面上,造成纸页断头或出现孔洞、掉毛等纸 病。因此必须对这些热熔性杂质进行处理。 处理热熔性杂质的方法主要是“热分散法”。热分散就是采 用机械与热作用相结合的方法,将经过离解和净化的废纸 浆送入热分散系统,在100℃的温度下使热熔物杂质融解 分散成肉眼看不见的微粒,并均匀地混于纤维之间,而在 最后的成品中不容易察觉出来。
比功率输入模式:将单位物料(吨)的功率消耗作为给定值,系统 根据检测进入热分散机浆料所得到的流量、浓度和电流讯号来控制 磨片的进刀量或者搓揉机出口截面大小。此时,系统的总功率输入 是随浆料的绝干通过量变化而变化的,而单位物料的功率消耗维持 恒定。
人工手动的模式则是放弃自动控制,人为地改变和设定进刀量或者 出口截面。
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热分散过程同时是一个能量传输的过程。通常热分散的功 率输入量为60—80 kwh/t。 热分散机可有三种运行控制模式:定功率输入,比功率输 入和人工手动控制。
定功率输入模式:将设备的功率消耗作为一个固定的给定值。不管 运行中送进热分散机浆料的浓度、流量的变化,系统根据电动机的 瞬时电流讯号对磨片的进刀量或者搓揉机出口截面大小进行调整, 保持过程的功率消耗为恒定值。
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二、缝类压力筛
(一)普通缝筛 生产商都倾向于将产品系列化、标准化。把缝筛与孔筛合 并成同一系列的设计,而两者之间的差异仅仅是孔型筛框 换成缝型筛框。因此,缝筛的结构和分类实际上与孔筛是 相同的。但是,缝筛少有内流式。 对于缝筛要考虑纤维分级(fractionation)问题,特别是 在处理游离度较高的浆料尤其要注意。由于筛缝的几何尺 寸越来越小,在缝筛的筛选过程中部分长纤维往往来不及 穿过筛缝而滞留在筛框内,与粗渣混在一起。结果一方面 会影响筛选效率,增加粗渣比例。另方面会令粗渣区的浓 度迅速上升,由于堵塞而影响生产正常运转。处理这类浆 料的时候,一个办法是加大稀释水加入量,另一个办法是 选择有较大脉冲压力的转子。
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有漂白工序跟随在后的热分散机会在热分散机的进浆口加 入漂白用的化学药品,利用热分散机的充分搅拌功能同时 起混合器的作用。 热分散机分成盘式和辊式两种类型。
盘式热分散机的结构与盘磨机相似。但是工作浓度高得多,传输的 功率很大,主要的工作部件定盘和转盘以及磨盘的齿要比普通磨浆 机的磨盘强度要大得多。 辊式热分散机又分双辊和单辊两种。辊式热分散机又叫做搓揉机。 盘式热分散机操作温度在90—130℃间,搓揉机操作温度低于100℃。 盘式热分散机的功率输入较高,为50—80(最高120)kWh/t,而 搓揉机为30—60(最高80)kWh/t。定盘和转盘之间的速差,盘式 热分散机是搓揉机的4倍。两者的工作浓度都是25—35%。
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卧式高浓压力筛
9wk.baidu.com
(四)CR系列压力筛
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CR压力筛属内流式压力筛。没有转子,转轴带动筛框转动。 在筛框内侧排列若干等距离布置的脉冲板。利用转动筛框 对脉冲板相对运动,浆料在脉冲板的前缘对筛孔产生反冲 洗脉冲,连续清洗筛孔。
优点是粗渣留在筛框外,容易收集并排出筛体外面。脉冲 板位于良浆区,不存在被粗渣磨损的问题。
第四章 废纸制浆及废纸脱墨设备
The equipment for pulping and de-inking of wa stepaper
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第四节 筛选净化设备
净化和筛选直接影响到成纸的质量,是处理好废纸的关键。 净化筛选的目的就是要尽可能地除去杂质,并尽量减少处 理过程中纤维的流失。 废纸浆的净化筛选包括除渣、筛选两个工序。 通常孔筛位于废纸制浆流程的前端,又称为粗筛(coarse screen),而缝筛位于流程的中段或末段,又称为精筛 (fine screen)。
ScreenTek压力筛
ScreenTek压力筛是一台单段压力筛,其结构上的主要特点是:(1)配置 有ID2筛框和转子;(2)效率高,生产能力高,得率高;(3)运行状态良好 ;(4)升流式设计;(5)锥形良浆室;(6)设置有重杂质捕集装置;(7)运 行费用、维修费用和动力消耗较低。
升流式设计,重杂质不会进入筛浆区而是在底部除去,轻杂质和空气随 浆流上升并由顶部中央的排渣口排出。良浆室锥形设计提供了一个平稳 的浆流转变,使整个筛板长度上浆流平稳。
CR筛可在3—5%的浓度范围内工作,筛框的孔径一般为 2.0mm。
型号
C2R C4R C6R C9R
表4—4 CR筛规格(Ahlstrom公司)
电机(kW/rpm) 30/1500 45/1000
通过能力(l/s) 20 50
产量( t/d) 60 150
90/1000
100
300
132/1000
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筛选方面最大的技术进步是有着楔形棒筛筐的细缝筛的开 发。缝筛的进步还表现在增加了筛缝开口面积,镀铬以延 长使用寿命。即使缝宽只有0.1~0.15mm,也能在3%~4 %的浆浓下正常运行。 在不锈钢筛板进浆面加工的波形开口,使纸浆紧靠筛缝进 口处实现流体化,从而提高了通过量和进浆浓度,并大大 减少了分级现象。 细缝筛的重要作用还在于它能在废纸处理过程中有效地去 除胶粘物。
筛框是压力筛最重要的部件。 筛孔和筛缝的几何尺寸既要保证良浆顺利通过,又要能有 效地截留住粗大杂质。用于废纸浆生产的筛框筛孔一般为 φ1.2—2.0mm,筛缝的缝宽为0.1—0.3mm。
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选择筛孔几何尺寸的最重要因素是筛子所处理的物料的性 质,包括纤维的种类,纤维平均长度和宽度,滤水性能, 需要筛分的代表性杂质的情况。为了有效地截留最大量的 杂质,往往要让一部分好纤维留在粗渣中。即筛子的排渣 率。通常压力筛的排渣率为15—25%。 其次是筛框的开孔面积,这是筛框上所有开孔的面积的总 和。一般浆料通过筛孔的速度选0.1—0.5m/s,开孔面积便 决定该筛的生产能力。 开孔率,即开孔面积占整个筛框表面积的比例。开孔率 大,也就是孔或缝更密集。在保持足够的机械强度和耐磨 蚀量的前提下,开孔率直接关系到该筛的工作效率。
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1-双锥体; 2-视镜; 3-集渣器; 4-照明灯 双锥型除渣器图
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带叶轮的高浓除渣器 High consistency cleaner with rotor 管状旋转高浓除渣器,下部为叶轮,上部为低压头泵 叶,浆料从顶部切线方向进入,粗渣落入下部集渣器 间歇排出,可以手动或自动排渣。在集渣器上部通入 一定量压力略高于进浆压力(49-98kPa)的清水,使好 纤维被淘洗回收而不致过多地落人集渣器中,而良浆 则从顶部良浆出口排走。这种高浓除渣器的除渣效率 较高,其处理浆料的浓度范围在2%- 6%。
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Kadant公司Screen系列压力筛的核心技术是由ID2和ID3转子和筛筐配套 起来的细缝筛。包括有ScreenTek、ScreenONE、SereenTWO、 FiberNET等。 圆筒形的ID2转子中部有一个突出的圆环,将筛选区分为一、二筛选 区,转子表面,按照一、二筛选区的筛选长度安装有断面呈弓形的叶片。 当纸浆从压力筛底部进入并经过第一筛选区后,在突出圆环处弯曲进入 一防絮凝装置,使纸浆悬浮液中的纤维分散更均匀从而提高了在第二筛 选区的筛选效率。
与TBC公司的高浓除渣器很相似,下锥体也衬陶瓷套管。 而上锥体和进浆头则在不锈钢的壳体内衬耐磨的镍铬合金 钢。
几种高浓除渣器举例
供应商 TBC ANDRITZ
型号
能力(l/min 进口管径 出浆口管径 设备高度(mm )
No.20
7570—10700 DN250 DN200
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DR400/15 3100—4100 DN150 DN250
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盘式热分散机的结构与盘磨机相似。 工作原理:经净化与精选后的浆料浓缩至25%~ 30%的浓 度,再经加热螺旋,温度达到85—100℃,由喂料螺旋送 入机内,浆料从定盘的中心孔进入分散区,通过分散齿的 强烈剪切和搓揉而完成热分散作用。使软化的热熔物如蜡、 树脂、胶粘剂或者油墨从纤维上分离和碎解,分散成肉眼 看不见的微小颗粒,而纤维本身进一步被均匀纤维化,并 提高了结合强度和叩解度。分散后的浆料在环形磨浆室中 被稀释到5%~ 6%的浓度沿切线方向排出。
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(三)复合筛 图4—34所示是Voith公 司的Combisorter复合 筛,粗浆导入筛体后, 首先在底部转动的筛板 上进行筛选。良浆穿过 筛板从良浆出口排出, 留下来的粗渣拐弯向上 进行第二次筛选。 降低能耗和减少设备空 间。
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三、高浓除渣器
高浓除渣器通常位于废纸碎浆后的第一工序,重点除去夹 带在废纸原料中4mm左右粒径以下的重质杂质。典型种类 有碎石、砂石、砂子、碎玻璃、书钉、小铁片等。 由于这些杂质的比重为1.5-8.0,在浆料浓度甚高(至 3.5-4%)的环境中仍能由于离心力很大的缘故穿越浆层 而得以有效分离。比重越大的杂质,分离的效率越高。
图4—35表示TBC公司的高浓除渣器。
这种高浓除渣器把分离锥体做成两段,杂质分离效果更好。 由铸铁制成锥体外壳,下锥体由于要与密集的杂质连续磨 擦,因此衬有硬度很高耐磨性能很强的陶瓷套管。为了平 衡浆料的冲击、减少设备的振动,这种高浓除渣器还在锥 体的外壳灌注混凝土。
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图4—36是安德里茨公司的高浓除渣器。主要的工作部分
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