沁阳市德远机械有限公司

用最简单的办法升级磨浆机

作者: 中国纸业网 阅读: 172 发布日期: 2015-12-01
信息摘要:


近10年来,中国的制浆造纸业快速发展,新投产的造纸项目比比皆是,老项目改造升级也很多,市场竞争和技术竞争也愈来愈激烈。纸厂需要不断地投入去改进纸机、升级打浆设备,改善成纸质量,并且降低生产成本,来得到效益的最大化。目前纸厂常用的打浆设备种类很多,常规大产能纸种工厂的打浆设备基本是较新型的磨浆机。一般来讲,特种纸厂寿命较长,加之原料差异大、纸种多、产能小,使用的打浆设备也就更加多元化,有原始的石臼,有老式的槽式打浆机、Jordan、Claflin和SDR磨浆机,也有新型的DDR和Conflo磨浆机,其中大多还是较早期的磨浆机,往往很多特种纸厂因生产纸种和原料介质的多变,在现有磨浆机不能满足原料、产量或质量的需求时,就面临磨浆机选型和升级的抉择,时常困扰于选用什么样的磨浆机?如何升级磨浆机?

南通华严磨片研究中心专注研究各种磨浆机的结构设计与打浆机理,致力于磨片齿形的研究与开发,基于通过磨浆元件优化来改善成纸质量、提高打浆效率、节省磨浆时间、延长磨片使用寿命等方面的长期实践,为国内外众多制浆造纸企业提供了行之有效的磨片齿型优化方案和磨浆系统辅助控制解决方法。我们为各种磨浆机提供磨片同时,提供优化磨浆工艺相关的诊断和技术跟踪,也总结了大量磨浆机选型和升级方面的经验。本文从打浆设备的发展和分类入手,简述结构原理、应用分析和认知误区,通过几则磨浆机升级案例,介绍优化磨片来升级磨浆机的简单的办法和可行性。

1 打浆设备的发展和分类

1.1 打浆设备的发展

中国人发明的造纸术传遍全球,集千百年人类之智慧使打浆技术和装备得到较快发展。近年富阳泗洲和江西华林两处造纸作坊遗址的发掘和研究表明,不晚于宋代,我国就已经把利用水力驱动的“水碓”应用到造纸作坊的舂捣打浆工段,解放了人力并提高了纸浆制备效率。十二世纪,西班牙开始使用水力捣浆机;十七世纪末,荷兰人发明了可间歇分解碎布和打浆的槽式打浆机,在椭圆形槽内安装着水平的飞刀辊和底刀,此后的伏特式(Voith)、尼牙加拉式(Niagara)打浆机的基本结构与它是一样的。为了提高打浆效率,增加刀片与原料纤维的接触面积,并使打浆过程由间歇式改为连续化,人们又发明了圆柱精浆机。十九世纪,英国人Jordan发明了小锥度磨浆机(见图1),把动刀辊与底刀由水平式变成倾斜式。其后,革新家改变了刀片的斜度,出现了大锥度Claflin型(见图2)磨浆机和中锥度Conflo 型磨浆机。1920年,一台原本用于磨碎粮食的盘磨机作了湿磨改进,首先用于了绝缘纸板的纤维制备。1930年左右,欧美造纸工厂逐渐开始普及单圆盘磨(disc refiner)。与荷兰式打浆机、圆柱磨浆机、锥形磨浆机相比,圆盘磨浆机的刀盘与轴垂直,定盘、动盘磨牙间以平面接触,故磨浆效率较高,因此具备同等磨浆能力时所需设备体积也较小。[1]

我国在上世纪50年代后期才开始使用盘磨机打浆,1966年只用5个月时间就成功自主研制单盘磨,1966年又成功开发400mm双盘磨并获得良好使用效果。因文革冲击使即将推广的双盘磨遭受泯默。10年后在轻工业部统筹下,上海轻机二厂根据B.C公司样机试制成功450型双盘磨[2],逐步在国内推广,并且出口到国外。此后,我国造纸工业化进程加速,双盘磨逐渐向大型化发展,磨片齿纹呈现多元化格局,双盘磨成为连续打浆设备中应用最广泛的磨浆机。

图1:Jordan 型小锥度磨浆机

图2:Claflin型大锥度磨浆机

1.2 打浆设备的分类

目前特种纸工厂使用的打浆设备最为多元化,其中磨浆机的应用最广泛,从结构形式分为单圆盘磨浆机、双圆盘磨浆机、单锥形磨浆机、双锥形磨浆机、单圆柱磨浆机、双圆柱磨浆机(见表1),从磨浆浓度分为低浓磨浆机、中浓磨浆机和高浓磨浆机。上述无论哪种磨浆机,都是由固定磨片与转动磨片回转作用形成磨区来处理不同的介质。所不同的是,既定的设备处理既定的纸浆原料介质,通过调节变换运行功率、流量、压力、浆料浓度及调换不同齿形的磨片,以达到所需工艺指标。

表1:打(磨)浆设备一览表2 磨浆机选型的争议和误区

运行分类
设备分类
设备名称
用途
工业生产应用
间歇打浆
槽式打浆机
荷兰式
实验、中试、小产量间歇打浆;
很少
伏特式Voith Valley
很少
实验磨浆机
六罐磨Lokro
实验、间歇打浆
单球磨Lampen
PFI磨
连续打浆
圆柱形磨浆机
老式圆柱磨
早期设备,小产量打浆连续工业生产
多被淘汰
新式单圆柱磨
打浆连续工业生产
较少
新式双圆柱磨
打浆连续工业生产
较少
锥形磨浆机
Jordan 小锥度
打浆连续工业生产
多被淘汰
Claflin大锥度
较少
Conflo 中锥度
较多
双锥式、三锥式
较少
锥平式、阶梯式
打浆连续工业生产
很少
圆盘磨浆机
单盘磨浆机
低浓
实验、中试、小产量连续打浆
较少
中浓
很少
高浓
实验、中试、纤维制备连续工业生产
较多
双盘磨(三盘磨)
中试、打浆连续工业生产
最多
双回转磨
 
未能推广
多盘磨浆机
 
未能推广
疏解机
盘式单区
打浆连续工业生产
较多
盘式双区
打浆连续工业生产
较多
锥形、阶梯式
打浆连续工业生产
较少

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