废纸制浆及废纸脱墨设备

4.D-型碎浆机 在高浓碎浆过程进人到浆料比较均匀状态的 时候,如图4 时候,如图4-9阴影部分所示的浆料有时会形 成一个里面浆层之间不相对运动而自身作旋 转运动的"料饼" 转运动的"料饼". 不少碎浆机在圆柱壁内侧增设2 个挡浆块, 不少碎浆机在圆柱壁内侧增设2～3个挡浆块, 可以有效地破坏"料饼"相对静止的状态, 可以有效地破坏"料饼"相对静止的状态, 提高碎浆效率.而图4 11所示的 所示的D 提高碎浆效率.而图4-11所示的D-型碎浆机的 碎浆槽则是挡浆块的放大形式. 碎浆槽则是挡浆块的放大形式.D-型碎浆机 能消除"同步"旋转的浆饼. 能消除"同步"旋转的浆饼.
(一)碎浆段 碎浆段是直径3 4m,工作长度10～20m的圆 碎浆段是直径3～4m,工作长度10～20m的圆 水平倾角1 壁厚约20mm, 筒,水平倾角1°.壁厚约20mm,内壁焊提 升板. 升板. 进到筒内的废纸与连续加入碎浆段的稀释水, 进到筒内的废纸与连续加入碎浆段的稀释水, 化学药品一起随圆筒旋转, 化学药品一起随圆筒旋转,被提升板带到顶 部掉下来. 部掉下来. 通过反复的摔打,绝大部分纸片碎解成单根 通过反复的摔打, 纤维. 纤维. 圆筒的转速要使筒内物料的圆周速度所产生 的离心力不大于重力. 的离心力不大于重力.
(三)筛板 高浓碎浆机的筛板是废纸制浆一系列分离杂物过 程的第一道工序. 程的第一道工序. 筛板的作用是大规格杂物的净化过程, 筛板的作用是大规格杂物的净化过程,同时又使 后续的设备例如粗浆泵,高浓除渣器等得到保护, 后续的设备例如粗浆泵,高浓除渣器等得到保护, 免受粗重杂物的冲击及磨损. 免受粗重杂物的冲击及磨损. 废纸原料中常夹杂着金属,非金属废料. 废纸原料中常夹杂着金属,非金属废料.筛板材 质要选用坚硬耐磨的材料.筛板常常分成几片, 质要选用坚硬耐磨的材料.筛板常常分成几片, 以便于更换. 以便于更换. 筛孔一般是圆孔, 筛孔一般是圆孔,有些筛板的圆孔顶部还扩展成 倒锥形,有利于浆料的顺利通过. 倒锥形,有利于浆料的顺利通过.筛孔按连续等 边三角形排列, 边三角形排列,可令筛板在保持最大开孔率的同 时具有最好的强度和刚度. 时具有最好的强度和刚度.
二,立式低浓碎浆机 低浓水力碎浆指工作浓度为3%～5%的碎浆 低浓水力碎浆指工作浓度为3%～5%的碎浆 过程,可以是连续的操作工艺, 过程,可以是连续的操作工艺,也可是间歇 的操作. 的操作.低浓碎浆机适用于中小型废纸制浆 生产线. 生产线. 排渣绞索 不少废旧纸板混杂各种条形杂物,如铁丝, 不少废旧纸板混杂各种条形杂物,如铁丝, 塑料绳等. 塑料绳等.如果在碎浆槽里放进一根足够粗 的缆绳,例如Φ50的尼龙绳 的尼龙绳, 的缆绳,例如Φ50的尼龙绳,浆料里面的条 形杂物就会在物料的旋转中紧紧地缠绕在缆 绳上. 绳上.
为了增加叶片的耐磨性能,叶片的前缘镶衬耐 为了增加叶片的耐磨性能, 磨材料. 磨材料. 为了强化转子的动能传送功能,适应高碎浆浓 为了强化转子的动能传送功能, 度的要求, 度的要求,越来越多的供应商将转子的刀盘向 轴向延伸,如图4 所示. 轴向延伸,如图4-8所示. 越靠近浆面,需要传递的能量越少, 越靠近浆面,需要传递的能量越少,因而锥体 的直径逐渐减少. 的直径逐渐减少.锥体恰好占据着旋转浆料所 形成的旋涡,这种设计具有较高的效率. 形成的旋涡,这种设计具有较高的效率. 3.锥体的螺线 锥体的螺线有双线和三线的两种,在锥体的横 锥体的螺线有双线和三线的两种, 截面上对称分布.螺距比较大, 截面上对称分布.螺距比较大,一般是锥体直 径的2 径的2～3倍.
(二)槽体和底刀 1.槽体的基本结构 通常槽体是圆柱形的,尺寸以计算的生产能力而 通常槽体是圆柱形的, 定. 如图4 所示, 如图4-9所示,阴影部分是碎浆机槽体的有效工 作容积. 作容积. 对于高浓碎浆机,绝大多数的工作情况是间歇的 对于高浓碎浆机, 工作方式. 工作方式. 筛板的筛孔直径和总开孔面积要视处理废纸的种 类和生产能力而定,筛孔直径一般为12～ mm, 类和生产能力而定,筛孔直径一般为12～18 mm, 而开孔面积要比良浆出口截面大1.8～ 而开孔面积要比良浆出口截面大1.8～2倍.
(四)多功能和简化工艺 除渣器在筛分和除去重质杂质的同时, 除渣器在筛分和除去重质杂质的同时,可以排 除浆料中的气泡和塑料,粘胶等轻质杂质. 除浆料中的气泡和塑料,粘胶等轻质杂质. 双网压滤机把其中的下网延长,变成附加的多 双网压滤机把其中的下网延长, 段逆流置换洗涤, 段逆流置换洗涤,这样一台设备就可以同时具 备洗涤和浓缩的功能. 备洗涤和浓缩的功能. 筛子的顶盖可以聚集和排除浆料中的空气和轻 质杂质. 质杂质. 复合筛把粗筛和精筛结合在同一台设备上,另 复合筛把粗筛和精筛结合在同一台设备上, 一种发展是在同一台精筛上安排两段甚至三段 筛框, 筛框,这样也就等于把两段或三段筛子装在同 一台设备中. 一台设备中.
废纸原料市场称为"新的造纸森林" 废纸原料市场称为"新的造纸森林". 在我国,今后相当一段时间还会大量使用从 在我国, 美国和欧洲进口的各类废纸作为二次纤维的 生产原料. 生产原料. 进口这些地区的废纸实际上是进口了优质的 木材原料. 木材原料. 与其他种类的纸浆生产相比, 与其他种类的纸浆生产相比,废纸纸浆生产 具有成本低,节电节水,排污负荷低的特点. 具有成本低,节电节水,排污负荷低的特点.
(三)加工精度高 高精度的成品首先带来设备性能的大幅度改善. 高精度的成品首先带来设备性能的大幅度改善. 例如,废纸浆的疏解机,热分散机,磨浆机, 例如,废纸浆的疏解机,热分散机,磨浆机, 由于进刀机构的精细设计和加工效果, 由于进刀机构的精细设计和加工效果,刀盘之 间的间隙可以得到非常准确的调整控制. 间的间隙可以得到非常准确的调整控制.又如 精筛筛框的缝,现在已经可以造到0.0lmm级 精筛筛框的缝,现在已经可以造到0.0lmm级 的精确度. 的精确度. 精度高的第二个好处是部件工作寿命更长.不 精度高的第二个好处是部件工作寿命更长. 少转动部件与固定部件之间是需要安排动态密 封的.精确的机加工可令密封面靠得更近, 封的.精确的机加工可令密封面靠得更近,间 隙夹杂其他杂物的机会更少. 隙夹杂其他杂物的机会更少.这样密封面的磨 蚀就可以大为减少. 蚀就可以大为减少.
一,非脱墨废纸制浆
二,废纸脱墨制浆
三,废纸制浆设备的特点
(一)规格越来越大 除了少量设备例如除渣器还是通过单体数量的 累加构成生产能力之外,流程上的单台专业设 累加构成生产能力之外, 备都已能够达到日产800～1000t浆料的水平 浆料的水平. 备都已能够达到日产800～1000t浆料的水平. (二)耐磨 各种废纸原料,均含有废料,例如粘胶带, 各种废纸原料,均含有废料,例如粘胶带,印 刷油墨,钉和书钉,砂石,铁件,玻璃,橡胶, 刷油墨,钉和书钉,砂石,铁件,玻璃,橡胶, 塑料制品等. 塑料制品等. 浆料的浓度很高, 浆料的浓度很高,在强烈的连续的摩擦和能量 转移的过程中, 转移的过程中,亦要求接触的部件表面有很强 的耐磨能力. 的耐磨能力.
(五)材质的考究 设备材质的选用,大体上视部件结构, 设备材质的选用,大体上视部件结构,设备的 功能以及其接触物料的性质而决定. 功能以及其接触物料的性质而决定. 当立式碎浆机用于脱墨浆生产线时,一方面要 当立式碎浆机用于脱墨浆生产线时, 保持浆料的质量,减少铁离子溶进制浆系统, 保持浆料的质量,减少铁离子溶进制浆系统, 另一方面要耐受脱墨用化学品例如NaOH, 另一方面要耐受脱墨用化学品例如NaOH, H2O2,EDTA等的腐蚀,槽体就选用不锈钢. EDTA等的腐蚀 槽体就选用不锈钢. 等的腐蚀, 重杂质除渣器在靠近流程前段, 重杂质除渣器在靠近流程前段,重杂质含量很 颗粒的磨损性能很强的情况下, 高,颗粒的磨损性能很强的情况下,会使用铸 铁或不锈钢的外壳,耐磨树脂或NiCr钢衬里 钢衬里. 铁或不锈钢的外壳,耐磨树脂或NiCr钢衬里. 而在流程靠后段则可以使用优质工程塑料. 而在流程靠后段则可以使用优质工程塑料.这 样一方面可以满足耐磨的需要,同时可以大幅 样一方面可以满足耐磨的需要, 度减少材料成本和部件的质量. 度减少材料成本和部件的质量.
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(一)转子 1.转子的功能 转子同时有三种功能: 转子同时有三种功能: 将动能传送给槽体内的物料, ①将动能传送给槽体内的物料, 直接对成捆,成片的纸片进行撕碎, ②直接对成捆,成片的纸片进行撕碎, 将浆料往轴向方向推, ③将浆料往轴向方向推,以强化槽内物料的搅 拌. 转子的转速在250～400r/min之间 之间. 转子的转速在250～400r/min之间.为了平衡 和吸收碎浆槽内物料的巨大翻动, 和吸收碎浆槽内物料的巨大翻动,转子和转轴 的实际尺寸比单从功率计算所需的尺寸要大得 以便让它们有更大的质量和惯量. 多,以便让它们有更大的质量和惯量.图4-7 表示一种常见的高浓碎浆机转子. 表示一种常见的高浓碎浆机转子.
第三节碎浆机
一,立式高浓碎浆机 高浓碎浆机的工作浓度为10%～15%. 高浓碎浆机的工作浓度为10%～15%. 高浓碎浆特别适用于需要添加化学品的脱墨浆 生产线. 生产线. 碎浆浓度高就等于化学品浓度高, 碎浆浓度高就等于化学品浓度高,碎浆的化学 过程包括油墨的皂化,纤维的润胀, 过程包括油墨的皂化,纤维的润胀,木素的漂 白等其效率可有成倍的提高. 白等其效率可有成倍的提高. 纸捆,纸片之间起润滑作用的水层减少, 纸捆,纸片之间起润滑作用的水层减少,干物 料通过相互紧密强烈的搓揉而加速碎解, 料通过相互紧密强烈的搓揉而加速碎解,凡此 种种都令高浓状态下纸片的碎解效率更高, 种种都令高浓状态下纸片的碎解效率更高,因 而更节能. 而更节能.
2.转子的设计 转子设计过程如下: 转子设计过程如下: 根据实验和实践经验,确定能量转移值. ①根据实验和实践经验,确定能量转移值. ②根据碎浆机的工作环境,物料的性质例如酸 根据碎浆机的工作环境, 碱度,工作温度等选取适用的材质. 碱度,工作温度等选取适用的材质. 确定转子的转速和叶片端点线速. ③确定转子的转速和叶片端点线速. ④计算转子叶片的受力并通过受力分析,计算 计算转子叶片的受力并通过受力分析, 叶片的切向和径向截面. 叶片的切向和径向截面. ⑤根据碎浆机容积的大小,选取转子的惯量系 根据碎浆机容积的大小, 数并据此修正叶片的截面. 数并据此修正叶片的截面. 选择转子与转轴的连接方式. ⑥选择转子与转轴的连接方式.
三,转鼓碎浆机 一种大型高效碎浆设备, 一种大型高效碎浆设备,基本结构是平卧的长圆 筒. 前段为碎浆段,工作浓度15%～ %, %～17%,后段为筛 前段为碎浆段,工作浓度15%～17%,后段为筛 选段,工作浓度3.5%～4.5%. 选段,工作浓度3.5%～4.5%. 转鼓碎浆机的机械作用不如立式水力碎浆机强烈, 转鼓碎浆机的机械作用不如立式水力碎浆机强烈, 塑料薄膜类杂质倾向于保持原状而很少被撕碎, 塑料薄膜类杂质倾向于保持原状而很少被撕碎, 这样在筛选段的去除率更高. 这样在筛选段的去除率更高. 前段分离杂物的数量越多, 前段分离杂物的数量越多,后段除渣设备的负担 就越小, 就越小,相应的效率以至最终总的除渣效果也会 越高. 越高. 转鼓碎浆机的另一个优点是能耗低. 转鼓碎浆机的另一个优点是能耗低.转鼓碎浆机 与水力碎浆机相比,吨浆装机容量低30% 40%. 与水力碎浆机相比,吨浆装机容量低30% ～40%.
制浆造纸机械与设备
第四章废纸制浆及废纸脱墨设备
第一节废纸制浆基本流程及设备特点
回收的旧纸箱(OCC),旧报纸(ONP), 回收的旧纸箱(OCC),旧报纸(ONP),旧杂 (OMG),混合办公室废纸(MOW), 志(OMG),混合办公室废纸(MOW),印刷品 和工业纸板的边角料, 和工业纸板的边角料,乃至液体饮料纸盒等 作为造纸原料, 作为造纸原料,已经有了十分成熟的生产工 艺. 近十年来已经能用100%废纸浆生产质量上乘 近十年来已经能用100%废纸浆生产质量上乘 的瓦楞纸,工业卡纸,面巾纸,卫生纸, 的瓦楞纸,工业卡纸,面巾纸,卫生纸,新 闻纸,复印纸等等,其中瓦楞纸, 闻纸,复印纸等等,其中瓦楞纸,箱板纸和 新闻纸是成功应用二次纤维的最大宗纸品生 产.