Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Технология термомеханической массы (ТММ)

Технологическая схема производства ТММ, как правило, включает следующие основные операции:

- подготовку древесного сырья (сортирование и промывку щепы);

- предварительную термогидролитическую обработку (пропарку) щепы;

- механическую обработку (дефибрирование и размол) щепы;

- сортирование, очистку и переработку отходов;

- если необходимо, отбелку и хранение полуфабриката.

Пропарка щепы проводится при температуре 100 – 130 0С, давлении 0,1 – 0,3 МПа в течение 0,5 – 3,0 мин. Оптимальной температурой пропарки считается 125 0С. Рост температуры в указанном диапазоне улучшает показатели механической прочности массы, но снижает белизну и коэффициент светорассеивания полуфабриката. Температура 130 0С является критической, при которой лигнин приобретает текучесть, что приводит к обволакиванию поверхности волокон. При охлаждении массы лигнин затвердевает, в результате чего образуется плёнка, на разрушение которой при размоле требуется дополнительная энергия.

Величина давления при пропарке является важнейшим фактором, от которого зависят свойства конечного продукта. При производстве ТММ для использования в композиции печатных видов бумаги оптимальным считают давление 0,2 МПа, при производстве ТММ для картона или низкосортной бумаги давление при пропарке может быть повышено до 0,3 МПа, белизна массы при этом снижается, и она приобретает жёлтый оттенок.

Продолжительность пропарки 0,5 – 3,0 мин выбирается в зависимости от конкретных условий производства (типа пропарочной камеры, температуры и давления, породного состава и размеров щепы и т.д.).

Размол пропаренной щепы осуществляется обычно в две ступени - на первой ступени под давлением, на второй – как при атмосферном, так и при повышенном давлении.

Белизна ТММ на 4-5 единиц ниже, чем ДММ и РММ, что вызывает снижение белизны бумаги, в композицию которой входит ТММ. Поэтому для использования в композиции «культурных» сортов бумаги (печатных, писчих и др.) необходима отбелка её. Отбеливается ТММ легко пероксидом водорода и дитионитами.

Оборудование для размола щепы в производстве ТММ изготовляется различными фирмами(см. выше). В промышленности используется несколько систем размола. Распространение получили системы «Дефибратор» и «Тандем».

Система «Дефибратор» основана на двухступенчатом размоле щепы. Первая ступень осуществляется под повышенным давлением, вторая - при атмосферном давлении. Основные агрегаты первой ступени - винтовой питатель, вертикальный подогреватель (пропарочная камера) и рафинёр. Давление пара в рафинёре и подогревателе одинаково.

Двухступенчатая система «Тандем», разработанная фирмой «Юльхяваара», заключается в двухступенчатом размоле щепы, при котором обе ступени размола проводятся под давлением. Такая технология процесса размола улучшает прочностные показатели массы и снижает содержание костры. Способ позволяет упростить процесс транспортировки массы, исключив между ступенями насосы высокой концентрации, промежуточные ёмкости, шнековые транспортёры.

Важное достоинство системы - возможность довести количество вторичного пара до 80 % энергии, затраченной на размол, и соответственно повышение степени рекуперации пара.

Принципиальная технологическая схема современной установки для производства ТММ представлена на рис. 31.

       
   
Пар на рекуперацию
 
Щепа
 
 
 


Рис. 31. Принципиальная технологическая схема установки для производства ТММ: 1 - ёмкость для щепы; 2 - установка для промывки щепы; 3 - устройство для обезвоживания щепы; 4 - винтовой питатель; 5 - пропарочная камера; 6 - дисковая мельница первой ступени размола; 7 - циклоны; 8 - дисковая мельница второй ступени размола; 9 - бассейн для устранения латентности; 10 - сортировки; 11 - промежуточный бассейн; 12 - двухбарабанные прессы; 13 - дисковая мельница для размола отходов; 14 - башня для хранения ТММ.

 

Щепа, поступающая на установку, проходит сортирование и промывку с целью отделения щепы большого размера и «мелочи», а также удаления из потока инородных включений (песка, кусочков резины, металла и т. д.). Кроме того, при промывке влажность щепы повышается до 30 % и выше.

После промывки щепа посредством винтового питателя подаётся в устройство для пропарки при повышенной температуре и давлении (щепа после промывки может подвергаться предварительной обработке паром при температуре 70 – 80 0С в течение 10 мин для выравнивания по влажности, удаления воздуха и размораживания древесины в зимний период), а затем на механическую обработку (размол) в дисковую мельницу.

Термогидролитическую обработку (пропарку) щепы перед размолом проводят при температуре 95 – 135 0С, давлении 100 – 300 кПа в течение 0,5 – 3,0 мин. Параметры предварительной обработки определяются требованиями, предъявляемыми к ТММ и видам продукции, в которых масса будет использована в композиции. При изготовлении ТММ для печатных видов бумаги давление должно быть 200 кПа, а картона – 300 кПа.

После 2-й ступени размола масса разбавляется и направляется в бассейн для устранения латентности. Затем ТММ проходит последовательно операции сортирования, очистки, если необходимо, отбеливается и аккумулируется в ёмкости для хранения.

На рис. 32 приведена принципиальная схема производства белёной ТММ на Сыктывкарском ЛПК (более подробная схема - см. раздаточный материал). Полученный полуфабрикат используется в производстве книжно-журнальной бумаги (до 76 %) в композиции с белёной сульфатной целлюлозой (хвойной – 15 %, лиственной – 9 %). Показатели качества ТММ: степень помола 74 – 80 0ШР, разрывная длина не менее 3,8 км, белизна не менее 70 %.

 


Рис. 32. Принципиальная схема производства белёной ТММ.

 

Процесс производства ТММ предусмотрен в схеме по способу «Юльхятандем» и включает следующие технологические операции. Приготовление щепы - хранение на складе и промывка оборотной водой при температуре 70 0С. Пропарка при температуре 115 – 125 0С в течение 2 – 3 мин паром, образующимся в рафинёре. Избыток пара поступает в систему теплорегенерации.

Размол щепы проводится в две ступени в дисковых рафинёрах, работающих под давлением. На каждой ступени размола установлены по 5 штук дисковых рафинёров «Юльхя SD-54» мощностью по 5000 кВт. Щепа из рафинёров первой ступени во вторую ступень размола подаётся выдувкой за счёт низкого давления в рафинёрах второй ступени.

Отбелка непосредственно после размола ТММ позволяет иметь высокую температуру при отбелке без использования свежего пара. Отпадает также необходимость установки оборудования для сгущения массы до 18 %. Отбелка на первой ступени осуществляется пероксидом водорода при концентрации 17 – 18 % и температуре 80 0С в течение 0,5 ч. Степень белизны массы после первой ступени повышается на 15 единиц.

Сортирование массы предусмотрено в одну ступень в напорных сортировках закрытого типа и в четыре ступени на вихревых конических очистителях.

Сгущение ТММ предусмотрено на вакуум-фильтрах до концентрации 10 – 15%, аккумулирование при высокой концентрации в бассейнах объёмом 1250 м3.

Вторая ступень отбелки ТММ и дитионитом натрия предусмотрена в башне объём 400 м3 при концентрации 4,5 %.

Для размола отходов используются мельницы МД-5Ш1 мощностью по 5000 кВт, работающие при атмосферном давлении. Количество отходов составляет от 25 % общей мощности установки.

Регенерация тепла осуществляется направлением образующегося в мельницах избыточного тепла в теплообменник, где получают тёплую воду, используемую для промывки щепы.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...