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磨漿過程中如何延長磨片壽命
2013-07-08 16:30:27   作者:   來源:   評論:0 點擊:

  磨片是制漿造紙業中用于纖維切斷、分離的磨漿機的“心臟”易耗部位。磨片的使用狀況、工藝壽命對磨漿產量、能耗、磨漿機安全運行及各項經濟指標起決定性作用。如何將合適的磨片用于具體生產中達到最優效果,一直是此領域的研究和開發重點。磨漿過程中如何延長磨片壽命的工藝方法和措施值得探討。
  1 磨片磨損對生產的影響
  制漿過程中出現成漿質量差和生產能力下降,可能由于磨片磨損原因所致。選擇其最佳更換時機是生產中重要的技術課題。
  云南某造紙廠75t/d化機漿生產線制藍桉APMP漿用第二道盤磨(Kaverner Hymac產)的磨片損壞,使得成漿打漿度僅20°SR,壓力篩良漿中纖維束含量達2%,抄造的LWC原紙表面強度略低。
  牡丹江恒豐紙業集團有限責任公司的原上海造紙機械廠2362紙機于1992年投產,只能生產透氣度30coresta左右的中檔卷煙紙。該廠外購楊木、柞木、樺木、鍛木等,磨漿種類多,打漿設備易磨損,并且磨片齒型和材質不穩定,成漿質量無法生產高檔卷煙紙。
  描圖紙的“小白點”是細小纖維、樹脂塊或二者結合,有時全幅出現,特別顯眼。民豐特種紙股份有限公司發現:盤磨磨片使用時間過長時,進刀量加大,刀間距減小,分絲帚化作用減弱,切斷作用加強,細小纖維增多,應定期更換磨片。
  齊齊哈爾造紙有限公司引進ANDRITZ公司的200t/d全楊木APMP生產線生產低定量膠印新聞紙的實踐表明,樺木等代替楊木,纖維形態不如楊木,控制打漿過程更重要;其磨片使用壽命約2500h;磨片使用時間越長,打漿度越低,齒面鈍化,對漿料切斷能力減弱,漿料打漿度隨之下降;當磨片作用過程中加速度很高,磨齒磨損嚴重,打漿度提不上去且漿料不能順暢通過磨片,造成喂料螺旋堵塞。
  齊齊哈爾造紙有限公司的單轉常壓盤磨機MRSD58/62(Andritz Spraut Bauer公司產)的磨片有兩個磨漿區:一個為破碎環區,其磨片的破碎環區由6個齒片組成,材質174PH,齒壩粗大,齒間距離較大;一個為精磨環區,由18個齒片組成,材質為合金440,齒壩適中,中間距離較小;轉盤磨片和定盤磨片間0.9~1.1mm間隙。其中,進入一段磨的磨漿濃度控制在28%~35%最佳;進入二段盤磨漿的打漿度約為17°SR,濃度控制在22%~25%為最佳;隨著使用時間的延長,為保證成漿質量,盤磨的打漿濃度必須降低。破碎區磨齒被打壞或齒溝堵塞,磨片磨損嚴重,若磨漿能力下降30%,必須更換磨片。
  2 提高磨片使用壽命的工藝方法與措施
  2.1 提高磨漿機的制作精度和控制水平
  黑龍江斯達造紙有限公司φ450雙盤磨,由于年限太久,機殼內裝靜盤處和移動座裝動盤處腐蝕、磨損相差3~4mm,φ410直口臺處磨損變大到φ420左右,固定磨片的螺孔磨損腐蝕變大并出現喇叭型,造成磨片不能與本體很好的貼合。將移動座和機殼內平面的腐蝕面車去約3~4mm,再車直口臺;螺孔鉆加工到深度,改成M14,用螺栓加墊和膠墊進行密封緊固,使用效果等同于更換新件,節約了備件資金。
  磨片的結構形式、齒型、齒面斜度和傾角等對設備的安全運行和成漿質量產生直接影響。細齒成漿具有較低的打漿強度;細齒成漿增加了纖維處理的均勻性,保持了纖維長度,更快地使纖維細胞壁水化,促使纖維更好地結合。而高的打漿強度增加了纖維的切斷,容易產生較多細小纖維;在相同的抗張指數下,細齒成漿具有較高的不透明度、松厚度和透氣性;對闊葉木漿細齒磨片既可節約打漿能耗,又可體現出其高的透氣性及不透明性,還兼顧了纖維的強度。細齒型磨片適用于磨木漿纖維及非木材纖維的打漿;細齒型磨片不是用澆鑄法,而是用特殊的焊接法;使用壽命是普通鑄鐵的3~4倍。磨片設計成一定斜度,避免機械能量突然增加和齒面的局部磨損。斜度選擇過小,則增大了喂料的阻力,引起喂料負載升高;若斜度較大,會引起不均衡磨損,影響磨片壽命。
  江蘇省鎮江大東紙業有限公司與吉林市誠信實業有限責任公司開發短纖漿低強度打漿的細齒磨片,經過1年多的應用表明,低強度打漿須用改進后的刀棒,寬度2.47mm,刀溝寬度2.47mm,刀溝深6mm。其磨片材質仍采用鎳質合金,在一條抄造文化用紙的低強度短纖漿線上,操作條件未調整,纖維很少切斷,分絲帚化較好;噸漿平均電耗由173~168kWh降低到158~146kWh;紙張裂斷長由5632m提升到6546m,耐折度由26次增加到48次。
  意大利楊木APMP生產線使用的Andritz Sprort Bauer公司的盤磨機高濃磨片破碎區斜度約為1∶11較為適宜,喂料負載較平穩;粗磨區斜度1∶250時磨漿功率穩定,喂料螺旋運轉平穩,成漿打漿度高,濕重處于較好水平,磨片壽命較長,齒條的縱向保持均勻磨損,能耗分配平衡;精磨區斜度一般以1∶800合適。
山東華泰紙業集團引進Andritz公司的備料系統和Metso公司的年產10萬噸闊葉木BCTMP生產線,成漿用于配抄高白度新聞紙、輕膠紙、SC紙等。一段錐形盤磨機RGP-82D(φ2000),濃度45%,其內部平磨漿區和外部錐形磨漿區分別有磨盤間隙控制系統,TDC(磨盤真實間隙)單元會使磨盤自動縮回,以防止磨盤直接碰撞而造成磨損。該生產線中一段CD-82盤磨機電機考慮了在配置上和控制上的正反轉預留,以適應盤磨機磨片正反轉使用,可延長磨片使用壽命,提高成漿質量。
  福建南紙股份有限公司1998年投產的從SUNDS公司引進的200t/d熱磨機械漿(TMP)生產線,第一段用兩臺RGP262型單盤磨機(R304,R307)帶壓磨漿,第二段用一臺RGP262A型單盤磨機(R311),配置三臺湘潭電機廠6kV、7500kW同步電機(M304,M307,M311)常壓磨漿,采用ABB-MASTER集散系統控制。其中的喂料保護裝置在盤磨間隙值小于設定值時,可強迫動盤立即退開1mm,避免磨片磨損。但是,盤磨間隙控制器因液壓伺服閥漏油、卡死,或步進電機聯軸器打滑或損壞將導致磨片損壞。
  岳陽紙業集團CTMP/APMP制漿生產線[16]有Andritz Bauer公司制造的一段壓力磨50-1CP、二段常壓磨50-1C。50-1CP終端顯示屏上顯示磨漿功率、加速度、振動、喂料負載。磨片使用初期的功率較高(2.8~3.3MW),而加速度不高(35%~50%),磨片較鋒利,調整磨漿濃度和喂料量,以減少纖維的損傷;進入使用中期,功率穩定(2.5~2.8MW),加速度上升(50%~60%),成漿質量穩定,能耗適中,對纖維的損傷小,此時要求防止備料倉突然斷料,加強對磨片進退刀電機的維護,以確保磨片及時退開;若加速度增高,但功率難以上升,成漿質量下降,視其磨損程度進行復磨或報廢。
  2.2 加強磨前原料中的硬雜質處理
  原料的除雜與否對磨片的使用壽命有影響。例如,紅塔仁恒紙業有限公司15萬t/a的高檔涂布白卡紙/液體包裝紙生產線(BM2)的漿料制備采用奧斯龍錐形精漿機。由于白水的內循環使用,系統中可能會形成對磨片造成很大損傷的CO32-沉淀,造成打漿質量迅速下降,應對系統進行化學清洗。
  西安造紙機械廠(輕工業西安機械設計研究所)研制的APMP國產化制漿中試示范線,實現全套設備國產化,其關鍵技術和關鍵設備國產化率達到100%。針對原料中含有泥沙和一些微金屬碎片等,采用顛簸篩洗新工藝的脫水機,達到高度洗滌效果,保持漿料的純潔度,同時對后續工藝設備起保護作用,能使高濃磨盤磨片由周磨損減緩至月磨損。
  2001年11月,意大利Verzouolo紙廠40萬t/a低定量涂布紙生產線開機,其機械漿由6臺Valmet制造的T1815P型壓力磨木機、500t/d風干漿的PGW-70磨生產。CL&V篩渣凈化器以相對高的濃度喂料(高于1.3%),在篩渣精磨前除去沙子和其他雜質。其篩渣精磨機磨片的平均使用壽命高達3500h。
  臨清銀河紙業有限公司20萬t/aA級高強瓦楞原紙項目[20]引進了西班牙SAICA公司二手制漿生產線,用50%半化學麥草漿和50%美廢AOCC漿在4400/550型紙機上抄造高強度符合國家A級標準瓦楞原紙。在流程中設置沉砂井和強磁除鐵器,分離出麥草中的石子、鐵器,及時處理進入磨片的硬雜物,同時保證喂料螺旋的喂料量不間斷,防止磨空轉,延長精磨機磨片的使用壽命。

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