Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Декабрь » 20 » Теория рафинерного размола щепы
19:48
Теория рафинерного размола щепы

   Процесс измельчения и разделения на волокна древесины в рафинерах близок по теоретическим основам к дефибрированию стволовой древесины. При этом в отличие от дефибреров, при рафинерном размоле две стадии процесса достаточно четко разделены в пространстве. Это стадия измельчения древесины на волокна и разделение волокон.

   Первая стадия расщепление древесины на волокна и пучки, происходит в загрузочной зоне гарнитуры диска (иначе, зоне первичного размола). Ход процесса во многом зависит от степени пластификации (пропитки) щепы оборотной водой или варочным раствором (если это ХТММ, ТММ или ХММ). Чем выше степень пластификации древесины, тем легче она разделяется на пучки волокон и тем более эластичны пучки, что позволяет избежать излишнего измельчения волокон (в том  числе, поперек волокна). Поэтому при недостаточной пластификации щепы получается большое количество костры и мелочи (до 30-35% древесной массы). Если была произведена предварительная пропитка щепы водой и обработка растворами щелочных реагентов (сульфиды, сода, щелочи и пр.), тогда количество костры не превышает 1%.

   Размол пучков волокон древесины на второй стадии рафинерного производства сходен по специфике процесса с вторичным дефибрированием. В отличие от первичного размола, при котором происходит, главным образом, механическое измельчение древесины, размол сопровождается резким увеличением удельной поверхности волокна. Так же, открываются внутренние полости волокна для жидкой среды. Что сопровождается глубокой пластификацией, повышением гибкости и пластичности волокна. Повышение гибкости и увеличение удельной поверхности волокна облегчают формование бумажного листа и делают его прочнее.

   Для снижения износа гарнитуры рафинеров, увеличения производительности аппаратуры и более тонкой регулировки параметров процесса, размол ведут в две стадии. Для этого служат два последовательно соединенные рафинера. Первый рафинер размалывает щепу в взвесь крупно дисперсного волокна в оборотной воде, второй рафинер размалывает пучки волокон до древесной массы с требуемыми свойствами.

   В основе процесса рафинерного размола лежит деформация сдвига щепы и более мелких фрагментов древесины между двумя ножами, не имеющими режущей кромки. Это приводит к частичному смятию и разрывы древесины. При дефибрировании, в значительно большей степени присутствуют процессы разрыва и срезания волокон. Это приводи, с одной стороны, к увеличению затрат электроэнергии на рафинерный размол древесины, с другой стороны, повышает качество рафинерной древесной массы и упрощает управление технологическим процессом. В частности, не нужно следить за насечкой и притуплением рабочей поверхности камня и не столь важно усилие прижатия балансов к поверхности камня. Кроме того, замена изношенных накладок рабочих дисков (по мере износа гарнитуры) требуется намного реже, чем насечка и даже, замена дефибрерного камня.

   Частично, эти преимущества рафинерного производства древесной массы компенсируются значительно большим расходом электроэнергии на рафинерный размол, по сравнению с дефибрированием. При дефибрировании расход электроэнергии 900 – 1100 кВт.час на тонну, при рафинерной переработке расход электроэнергии 1400 – 1700 кВт.час на тонну древесной массы. Расход электроэнергии растет с увеличением прочности древесины и уменьшением глубины предварительной подготовки щепы. Так же, отмечена интересная закономерность при двухступенчатом размоле щепы разных пород. При размоле хвойной древесины, соотношение затрат электроэнергии на первой и на второй мельнице составляют примерно 60:40. В то же время, при размоле лиственных пород затраты электроэнергии на 1-м и 2-м рафинере составляют 40:60. Эта ситуация объясняется различиями в степени гидрофобности и жесткости лигниновой матрицы древесины и распределении лигнина в структуре древесины. Хвойные породы имеют более жесткий и гидрофобный лигнин, который сконцентрирован между волокон. Лиственные породы отличаются более равномерно распределенным лигнином, намного легче пластифицируемым водой.

   Об особенностях технологических параметров рафинерного размола и влиянии различных факторов на процесс производства рафинерной древесной массы мы поговорим в следующий раз.

Категория: Древесина и деревопереработка | Просмотров: 868 | Добавил: Chemadm | Теги: Переработка древесины, ЦБК, химпром, древесная масса | Рейтинг: 5.0/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]