Дипломная работа: Размольно-подготовительный отдел фабрики по производству бумаги

Размалывающая гарнитура обычно выполняется в виде шести сменных сегментов, закрепляемых на внутренней поверхности дис­ков. Сегменты выполняются из чугуна или стали. Расположение и форма канавок на сегментах выбираются в зависимости от вида и характера обработки волокнистого материала. Обычно канавки располагаются кольцевыми рядами с разным углом наклона в каж­дом ряду к радиусу диска, а глубина канавок уменьшается от центра к периферии. По мере износа кромки канавок затупляются и глубина канавок уменьшается, что отражается на характере размола и производительности рафинера. Чтобы поддержать по­стоянным состояние режущих кромок, иногда практикуют через определенные интервалы времени изменение направления враще­ния дисков. При сильном износе канавки углубляют проточкой или заменяют сегменты.

Эффект обработки волокна в дисковых рафинерах зависит от типа размалывающей гарнитуры, концентрации массы, вида волок­нистого материала, зазора между дисками и количества проходя­щей массы. Последнее зависит от величины зазора между разма­лывающими органами и давления массы на входе в мельницу. Поэтому при увеличении давления массы на входе и при увели­чении зазора между дисками пропускная способность мельницы возрастает, а эффект обработки снижается.

Обычно дисковые рафинеры устанавливают параллельно в одну или две ступени, причем избыток массы из общего сборника раз­молотой массы направляют обратно по переливному рециркуля­ционному массопроводу в приемный бассейн. Изменяя количество рециркулируемой массы, можно значительно повысить эффект об­работки бумажной массы.

Последовательная установка дисковых рафинеров обычно не практикуется, так как она затрудняет регулирование давления массы у рафинеров, расположенных в одной цепочке.

Обычно дисковые рафинеры работают при величине зазора между дисками 0,1—0,2 мм, давлении массы на входе около 2 кгс/см2 и при достаточно высокой нагрузке двигателя.

Рафинер Сутерленда. Рафинер Сутерленда имеет два диска, из которых один неподвижен, а другой вращается от элек­тродвигателя через эластичную муфту. Масса подается под напо­ром по трубе и через центральное отверстие в неподвижном диске проходит в зазор между дисками рафинера. Далее под влиянием центробежной силы и напора масса продвигается к периферии, подвергаясь обработке между размалывающими поверхностями дисков.

Диски рафинера толщиной 50 мм литые, сменные с выфрезеро-ванными на них параллельными канавками, глубина которых сни­жается от центра к периферии. Общий срок службы дисков 10 лет, а время между проточками канавок 6—8 месяцев. Присадка раз­малывающих органов производится перемещением в осевом на­правлении неподвижного диска при помощи гидравлического поршня.

Процесс размола массы в рафинере Сутерленда регулируют изменением его пропускной способности (изменяя давление массы на входе и выходе из рафинера при постоянном зазоре между дис­ками) и оптимальной потребляемой мощности, обеспечивающих надлежащую обработку волокнистого материала, а также изме­нением величины рециркулируемого потока, возвращаемого на ра­финер. При понижении давления массы до 0,2 кгс/см2 электродвигатель мельницы автоматически отключается во избежание повреж­дения дисков .

Рис. 6. Дисковый рафинер Сутерленда:

1 — неподвижный  диск;  2— вращающийся  диск;  3 — вход массы;  4 — гидравлический

цилиндр для присадки неподвижного диска; 5 — манометр; 6 — указатель перемещения

диска; 7—регулирование воды на поршень

Рафинеры работают при концентрации массы 3—4,5% и при­меняются для размола бумажной массы при выработке всевоз­можных видов бумаги (в том числе мешочной, оберточной, салфе­точной, книжной, писчей, шелковки, а также крафт-картона). Кроме того, эти рафинеры используются для рафинирования цел­люлозы и полуцеллюлозы после варки. Рафинеры Сутерленда вы­пускаются четырех величин с дисками диаметром от 864 до 1372 мм и мощностью двигателя от ПО до 750 кет.

Двухдисковые рафинеры с двумя вращающимися дисками. Ра­финер этого типа  состоит из двух цельнометаллических дисков со сменными секторами, на поверхности которых выфрезерованы канавки. Оба диска вращаются в разные стороны от двух электродвигателей. Волокнистый материал подается специальным питателем через боковое отверстие в одном из дисков. Присадка дисков осуществляется осевым перемещением одного из дисков при помощи ручного маховичка со стороны, противоположной входу массы.

Рафинеры этого типа применяются для рафинирования волок­нистых отходов при выработке грубых оберточных видов бумаги и картона, а также для размола щепы в производстве древесно­волокнистых плит. Размол щепы производится при высокой кон­центрации— 12—15%.

3. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Выбор композиции вырабатываемой продукции и основного агрегата 

Бумага должна обладать хорошим восприятием печатных красок, иметь прочную поверхность и не должна пылить.

Просвет бумага должен быть равномерным и соответствовать  образцу,  согласованному  между  потребителем  и  изготовителем.

Разнооттеночность в одной партии бумаги не допускается.

Обрез кромок бумаги должен быть чистым и ровным.

Намотка бумаги должна быть равномерной и плотной по всей ширине рулона.

В бумаге не допускаются складки, морщины, залощенные и матовые полосы, пятна, в том числе просвечивающие, надрывы и отверстия, видимые на просвет невооруженным глазом.

В рулонной бумаге допускаются малозаметные морщины и другие дефекты, кроме надрывов и отверстий, которые не могут быть обнаружены в процессе перемотки, если показатель этих внутрирулонных дефектов, определенный по ГОСТ 13525.5—68, не превышает 1,0%.

Число склеек в рулоне   не должно превышать  двух, для
бумаги марки В и поставляемой на экспорт — одной, а для бумаги
с государственным Знаком качества — одной на  10 рулонов для
бумаги форматом до 90 см включительно, и одной на 5 рулонов
для бумаги форматом свыше 90 см.

Концы полотна бумаги в местах обрывов должны быть прочно склеены по всей ширине рулона без склеивания смежных  слоев.

По показателям качества бумага первого сорта должна соответствовать нормам, указанным в таблице.

Таблица 1

Наименование показателя	Норма для бумаги марки А	Метод испытания
1.  Состав по волокну, % Целлюлоза сульфитная белёная хвойная по ГОСТ 3914-74 , не менее Целлюлоза сульфитная белёная лиственная по нормативно- технической документации, не более	80 20	По ГОСТ 7500-75
2.  Масса бумаги площадью 1 м2  , г	120	По ГОСТ 13199-67
3. Плотность, г/см3	0,95-1,10	По ГОСТ 13199-67
4.Разрывная длина в среднем по  двум направлениям , м, не менее:            рулонной      листовой	2200 1900	По ГОСТ 135.25.1-79
5. Сопротивление излому (число двойных перегибов) в поперечном направлении , не менее	5	По ГОСТ 135.25.2-68
6. Степень проклейки, мм: а) для бумаги всех масс, кроме массы бумаги площадью 1 м2 220 г	0,25- 0,75	По ГОСТ 8049- 82
7. Зольность, %	18-22	По ГОСТ 7629- 77
8. Гладкость, с	300 -650	По ГОСТ 12795- 78
9. Впитываемость, с	25-40	По ГОСТ  12603- 67
10 Сорность	100	По ГОСТ 13525.4- 68
11. Белизна,% а) без оптического отбеливателя, не менее Разница  значений белизны по сторонам, %, не более б) с оптическим отбеливателем , не менее Разница значений белизны по сторонам , %, не более	76	По ГОСТ 7690- 76
12. Влажность, %	5,5+1	По ГОСТ 13525.19- 71

На дисковых мельницах осуществляют следующие виды размо­ла волокнистых материалов:

1.Предварительный размол - осуществляется в варочных цехах с целью разделения сучков, костры и непроваренной щепы на во­локна.

2.Размол щепы - осуществляется оря производстве различных видов древесной массы (термомеханическом, химико-термомеханическом  и т.п.) и при размоле полуцеллюлозы высокого выхода.

   3. Размол отходов сортирования целлюлозного и древесномассного

производства,

4. Массный размол - осуществляется в размольно-поодготовительных цехах для придания размалываемым волокнам определенных тех­нологических свойств.

5. Окончательный размол или "выравнивание" массы - осуществляет­ся перед подачей массы на бумаго- или картоноделательную ма­шину для расщепления сгустков волокон в массе.

Основным видом размола, применяемым на всех предприятиях, выпускающих бумагу и картон, является массный размол. Массный размол может проводиться как при низкой концентрации (2-6 %), так и при высокой (10-13 %).

Оптимальным режимом работы дисковых мельниц считается такой.при котором прирост степени помола за одну ступень сос­тавляет 5-15 ○ ШР.  При этом для трудноразмалываемых материалов (сульфатная, хлопковая целлюлоза и др,) рекомендуется прирост степени помола 5-8°ШР за одну ступень, а для легкоразмалываемых (сульфитной целлюлозы, нейтральносульфитной полуцеллюлозы и др.) рекомендуется - 8-15°ШР.

Необходимое количество дисковых мельниц определяется по затратам энергии на размол. Для расчета используют показатель удельного расхода энергии Ао, показывающий, сколько энергии нуж­но затратить, чтобы повысить степень помола I т полуфабриката на 1°ШР. Этот показатель практически не зависит от типа размалываю­щего оборудования и определяется только видом полуфабриката. Зна­чения удельных расходов энергии для основных видов полуфабрика­тов в зависимости от глубины процесса размола приведены в табл.3.

Таблица 3

Средние значения удельных расходов энергии (А0)

при размоле основных видов полуфабрикатов

Вид волокнистого полуфабриката	Удельный расход энергии (А0), кВт*ч/т*○ШР
	размол от 13 – 15 до 27-30 ○ШР
Сульфитная хвойная беленая целлюлоза	5

 

3.2. Выбор оборудования для размола полуфабрикатов

Размалывающее оборудование предназначено для разделения полуфабрикатов на волокна, их измельчения, фибрилляции, гидратации и придания им ряда определённых свойств.

Для размола полуфабрикатов применяются различные виды оборудования: дисковые и конические мельницы, роллы, пульсационные мельницы и т.п. В настоящее время на предприятиях, вырабатывающих массовые виды бумаги и картона, применяются почти исключительно дисковые мельницы. Широкое их применение объясняется рядом преимуществ: возможностью размола массы при высокой концентрации (до 40%) ; повышением однородности получаемой массы ; меньшими габаритами и удобством обслуживания; значительно большей мощностью  одного агрегата и снижением удельного расхода электроэнергии на 15- 25 % по сравнению с коническими мельницами. Применяем следующую дисковую мельницу.

Таблица 4

Тип или марка	Мощность _л.двигателя., МЭД, кВт	Частота вращения ротора, с-1	Диаметр диска. Мм	Производительность воздушно- сухого волокна, т/сутки	Примечание
МД -17	250	1500	630	70	1

Расход электроэнергии на размол полуфабриката определяется по формуле, кВт*ч/сут

А = А0 * Q (ПК – ПН)

где  А0 – удельный расход энергии ,кВт*ч/т*○ШР (из табл. 5)

        Q – количество воздушносухого полуфабриката, направляемого на размол, т;

        ПК и ПН  - конечная и начальная степень помола массы, ○ШР

Суммарный расход электроэнергии на размол (А) составит:

А = 5* 200 (30-14) = 16000 кВт*ч/сут

Далее определяется суммарная мощность электродвигателей дисковых мельниц (МЭД) с учётом круглосуточной работы мельниц:

                   А                    16000

МЭД = ----------------- = --------------- = 766 кВт

               τ *  η                  24 * 0,87

где  τ – количество часов работы мельницы в сутки (24 час)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5