ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЕЕ ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ

Технологический процесс изготовления бумаги (картона) включает сле­дующие основные операции: аккумулирование бумажной массы, разбавление ее водой до необходимой концентрации и очистку от посторонних включе­ний и узелков; напуск массы на сетку; формование бумажного полотна на сетке машины; прессование влажного листа и удаление избытка воды; сушку; машинную отделку и намотку бумаги (картона) в рулон. В технологическом потоке производства бумаги бумагоделательная машина — самостоятельный агрегат, основные узлы которого установлены строго последовательно вдоль монтажной оси.

Бумагоделательная машина включает: напорный ящик, сеточную, прес­совую н сушильную части, каландр н накат. Кроме того, к ней относится ма­шинный бассейн для массы, оборудование для ее очистки, насосы для по­дачи воды и массы, вакуумные насосы, устройства для переработки брака, оборудование для циркуляционной смазки, приточно-вытяжная вентиляционная система, регулирующие и контрольно-измерительные приборы и др.

Система подготовки и подачи массы на машину обеспечивает постоянство композиции, концентрации массы, степени помола, не допускает осаждения волокон, выделения проклеивающих и наполняющих веществ, а также кон­тролирует расход бумажной массы, поступающей на машниу, предварительно прошедшей тщательную очистку и деаэрацию. В качестве очистного оборудо­вания широко применяются конические вихревые очистители и узлоловители закрытого типа. В необходимых случаях конические вихревые очистители оснащаются устройством для деаэрации массы. Для создания вакуума при­меняются водокольцевые вакуум-насосы и вакуум-компрессоры.

Готовая бумажная масса при концентрации 2,5—3,5 % из размольно-под - готовнтельного отдела подается в машинный бассейн с циркуляционным устройством. В современных системах непрерывной подготовки бумажной массы при использовании автоматически действующей контрольно-измери­тельной и регулирующей аппаратуры объем машинного бассейна принимается из расчета работы машины в течение 30—40 мин. Для выработки некоторых видов продукции после машинного бассейна устанавливают конические или дисковые мельницы, предназначенные для рафинирования массы, т. е. устра­нения пучков волокон, или дополнительного ее размола, а также регулирова­ния степени помола, особенно при выработке технических видов бумаги. За­тем масса концентрацией обычно 0,1—1,3 % (в зависимости от вида и массы 1 м2 вырабатываемой продукции) передается в напорный ящик, основное назначение которого — равномерная подача массы на сетку по всей ее ши­рине. Сейчас широко применяются закрытые напорные ящики, в которых тре­буемый напор массы создается давлением воздушной подушки. В этих ящи­ках система потокораспределеиия включает коллектор переменного сечения и перфорированную плиту, а для Еыравиивания и турбулнзацин потока

Массы используются приводные перфорированные валы. Для улучшения про­цесса иапуска массы на сетку и снижения металлоемкости применяются на­порные ящики гидродинамического типа без воздушной подушки. Необходи­мая степень разбавления массы для отлива на сетке бумагоделательной ма­шины зависит от массы 1 м2 бумаги, рода волокна н степени помола [20]. Обычно для ускорения процесса формования бумажного полотна концентра­цию бумажной массы, поступающей иа сетку, повышают с увеличением массы 1 м2 бумаги. При отливе тонкой бумаги требуется более сильное разбавле­ние массы, при этом волокна дольше задерживаются на сетке во взвешен­ном состоянии и тем самым условия формования бумажного полотна улуч­шаются. Такие условия формования бумажного полотна создаются и при выработке высокопрочных видов бумаги со значительной массой 1 м2. Так, для получения высокопрочной мешочной бумаги массой 1 м2 70 и 80 г кон­центрация массы в напорном ящнке должна быть 0,15—0,3 %.

На процесс обезвоживания массы весьма существенное влияние оказы­вает степень помола массы. Более жирная масса труднее отдает воду иа сетке машины, поэтому в этом случае бумагу вырабатывают при меньшем разбавлении массы. Понижение разбавления прн отливе бумаги жирной массы не ухудшает формования листа, так как волокна лучше диспергиру­ются и медленнее оседают на сетку. Например, при выработке тонкой туа­летной бумаги и алигнииа (8—12 г/м2) из - массы очень садкого помола ее разбавляют до 0,1 °/о, тогда как при выработке конденсаторной бумаги (8—12 г/м2) нз массы очень жирного помола ее концентрация обычно состав­ляет 0,25—0,28 %."

На процесс обезвоживания массы на сетке машины влияет также темпе­ратура массы. При повышении температуры массы, когда обезвоживание ее на сетке облегчается, можно работать с большей степенью разбавления и, наоборот, при понижении температуры массы приходится снижать степень ее разбавления.

На сеточной части машины происходит отлив и формование бумажного полотна, что связано с удалением из бумажной массы основного количества воды. Бесконечная сетка проходит по поддерживающим ее регистровым ва­ликам нлн гидропланкам, где бумажная масса обезвоживается до концент­рации 2—4 %. Дальнейшее обезвоживание до концентрации 8—12 % проис­ходит на отсасывающих ящиках под действием вакуума Затем полотно бу­маги обезвоживается на гауч-вале под действием вакуума в отсасывающей камере, а иногда и давления прижимного вала. Сухость бумажного полотна после сеточной части составляет 12—22 % в зависимости от вида выраба­тываемой продукции. Сетка охватывает вал гауча и возвращается к груд­ному валу по нескольким сетковедущим валикам. Обычно приводными яв­ляются гауч-вал, ведущий вал и один или два сетковедущих вала.

Основные усовершенствования, внесенные за последние годы в конструк­цию сеточной части, касаются установки гидропланок и мокрых отсасываю­щих ящиков в сочетании с сетками нз синтетических материалов. Широкое применение новых обезвоживающих элементов стало возможным после освое­ния промышленностью износостойкого материала для нх покрытия — высоко­молекулярного полиэтилена низкого давления. Хорошие результаты получены при покрытии крышек отсасывающих ящиков карбидом кремния.

Проводились исследования по созданию формующих устройств для фор­мования полотна между двумя сетками Такое формование позволяет полу­чить полотно, обе поверхности которого имеют одинаковые свойства. При формовании полотна между двумя сетками исключается свободная поверх­ность бумажного полотна, контактирующая непосредственно с воздухом, и сокращается продолжительность формования. Разработано много различных конструкций устройств для двухсеточного формования (см. подраздел 6.3) [30].

После сеточной части бумажное полотно поступает в прессовую часть, состоящую обычно из нескольких прессов, на которых оно последовательно обезвоживается до сухости 30—42 %. Обычно пресс состоит из двух валов, из которых нижний — отсасывающий. Кроме того, при выработке некоторых видов продукции в прессовой части применяются н сглаживающие прессы, которые устанавливаются после отсасывающих прессов. Между прессовыми валами проходит бесконечное, поддерживаемое сукноведущнмн валиками сукно, которое транспортирует бумажное полотно Для интенсификации обез­воживания полотна в прессовой части применяют пресса с желобчатыми ва­лами и повышенным линейным давлением между ними. Немаловажное зна­чение для обезвоживания полотна имеют надлежащий подбор сукон и их кондиционирование. Бумажное полотно, сформованное в сеточной части, авто­матически вакуум-пересасывающим устройством передается на сукио прес­совой части. Современные конструкции комбинированных многовальных прес­сов обеспечивают прохождение бумаги без свободных участков (участков, где полотно бумаги не поддерживается сукном), что позволяет осуществить безобрывную проводку бумаги в прессовой части.

Сеточную и прессовую части машины называют «мокрой» частью Из общего количества воды, удаляемой из бумажного полотна на машине, на сеточную часть приходится 94—96 %, на прессовую 3—4 %• Дальнейшее обезвоживание (сушка) бумажного полотна происходит в сушильной части машины.

Сушильная часть бумагоделательной машины состоит из сушильных ци­линдров, нагреваемых паром. Они расположены в шахматном порядке, обычно в два яруса. По сушильным цилиндрам проходит бумажное полотно, пооче­редно соприкасаясь с нижними и верхними инлиидрами то одной, то другой поверхностью. Для лучшего контакта между цилиндрами и бумагой и облег­чения заправки применяют сушильные сукна (сетки), охватывающие сушиль­ные цилиндры примерно иа 180°. Натяжение сукон и их правка осуществля­ются соответственно сукноведущими, сукнонатяжными и сукноправильными валиками, оснащенными необходимыми механизмами. Подсушивание сукон обеспечивается сукносушильными цилиндрами и сукнопродувнымн вали­ками. ■ ..wg.

Для интенсификации сушки в сушильной части применяют закрытые кол­паки и колпаки скоростной сушки с сопловым обдувом бумажного полотна горячим воздухом. Значительный эффект, особенно на скоростных машинах, наблюдается от применения синтетических сеток. Благодаря открытой струк­туре сеток интенсифицируется процесс парообразования с поверхности бу­мажного полотна, облегчается вентиляция сушильной части н существенно увеличивается срок службы одежды. Для полотен с ярко выраженной пори­стой структурой (саиитарно-бытовых видов бумаги, фильтровальных карто­нов и др.) весьма эффективной оказалась сушка с прососом воздуха сквозь полотно, осуществляемая на специальных перфорированных цилиндрах (кон­струкция цилиндров описана в подразделе 9.6).

Сухость бумажного полотна после сушильной части составляет 92—95 %, а температура 70—90 °С. Для обеспечения высококачественного каландриро­вания и хорошей иамотки полотна в конце сушильной части устанавливают холодильные цилиндры, охлаждаясь на которых, бумажное полотно впиты­вает в себя влагу и увлажняется на 1—2 %. После сушкн бумажное полотно с целью уплотнения и повышения гладкости обычно проходит через машин­ный каландр, состоящий из расположенных друг над другом двух—восьми валов. Полотно, огибая поочередно валы калаидра, проходит между ними при все возрастающем давлении. Современные машинные каландры снабжа­ются механизмами прижима, подъема и вылегчивания валов. Нижний вал и один из промежуточных обычно выполняются с регулируемым прогибом что позволяет применять высокие давления в захватах валов при сохранении равномерности давления по ширине полотна.

Пройдя каландр, бумажное полотно непрерывно наматывается на тамбур­ные валы в рулон диаметром до 2500 мм. Перезаправка с одного тамбурного вала на другой осуществляется при помощи специальных механизмов и устройств.

После бумагоделательной машины бумага поступает на продольно-реза­тельный станок и далее к упаковочной машине.

Для получения более высоких показателей плотности, гладкости и лоска большинство видов бумаги для печати, писчей и технической бумаги пропу­скают через суперкалаидр.

Все новые бумаго - и картоноделательиые машины оснащаются миото - двигательными приводами, скорость машины и ее секций поддерживается по­стоянной автоматически. Питание секционных электродвигателей осуществля­ется от индивидуальных тиристорных преобразователей.

На новых высокопроизводительных машинах устанавливаются автомати­ческие системы управления техиологшгескими процессами выработки продук­ции (АСУТП), включающие электронно-вычислительные машины (ЭВМ), все­возможные измерительные устройства, исполнительные механизмы, преобра­зователи и различное вспомогательное оборудование.

Бумаго - и картоноделательные машины размещаются обычно в двух эта­жах. Основные узлы машниы, где формируется, обезвоживается и наматы­вается полотно, размещаются на втором этаже, а вспомогательное оборудо­вание технологических коммуникаций на первом.

На первом этаже устанавливается также оборудование для переработки мокрого (гауч-мещалка) и сухого (гидроразбиватель) брака, станция центра­лизованной смазкн и др.

Основные параметры, характеризующие бумагоделательную машину,— ширина вырабатываемой бумаги (в мм) и скорость (в м/мии). Эти два пара­метра, а также масса 1 м2 полотна определяют производительность машины (т/ч, т/сут и тыс. т/год).

На рис. 1 1. представлена схема современной скоростной широкоформат­ной машины для выработки книжио-журнальной бумаги.

Г


91900

Рис. 1.1. Бумагоделательная машина для выработки книжио-журиальной бумаги: / — напорный ящик, 2 — сеточная часть, 3 — прессовая часть, 4 — сушильная часть, 5 — каландр; 6 — накат

ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

УКРЫТИЯ СУШИЛЬНОЙ И СЕТОЧНОЙ ЧАСТЕЙ

Процесс обезвоживания и сушки бумаги и картона на ма­шине сопровождается выделением значительного количества водяных паров, явного и скрытого тепла. Тепло - и влаговыде - ление зависит от технологического режима производства, …

Значения влаго — и тепловыделений в сеточной части бумагоделательных машин

Влаговыделений в сеточной части G„„„, ч Предприятие Балахнинский 560 7,00 18,4 129,0 42 4570 4024 11,20 ЦБК (ГПИ Промстрой - рроект) То же 500 7,00 18,7 130,9 35 2151 2280 …

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ КОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ БУМАГИ И КАРТОНА

Конвективные сушильные устройства — средство дополни­тельного подвода тепла к материалу с целью интенсификации процесса испарения влаги и выравнивания влажности по ши­рине полотна. Конвективные сушители устанавливаются не только над паровыми, но …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.