趙小玲

(西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，陜西西安，710054)

OptiFiner Pro磨漿機(jī)及其節(jié)能效果

趙小玲

(西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，陜西西安，710054)

在制漿過(guò)程中，磨漿對(duì)提高成紙性能起到重要的作用。恰當(dāng)?shù)睦w維處理在很大程度上影響紙機(jī)的運(yùn)行和最終產(chǎn)品質(zhì)量。新型OptiFiner Pro低濃磨漿機(jī)采用更小的轉(zhuǎn)子，與相同處理能力的傳統(tǒng)磨漿機(jī)相比，其空載能耗降低近50%。OptiFiner Pro磨漿機(jī)采用錐形設(shè)計(jì)，通過(guò)新一代加載系統(tǒng)移動(dòng)轉(zhuǎn)子來(lái)調(diào)節(jié)磨漿間隙，快速、準(zhǔn)確地控制磨漿功率。

低濃磨漿;錐形設(shè)計(jì);磨漿強(qiáng)度;空載能耗

與傳統(tǒng)磨漿機(jī)不同，新型的OptiFiner Pro磨漿機(jī)使?jié){料均勻地通過(guò)磨齒直接進(jìn)入磨漿區(qū)進(jìn)行處理。OptiFiner Pro磨漿機(jī)在較高的磨漿載荷和能耗效率下均勻地對(duì)所有漿料進(jìn)行處理。OptiFiner Pro磨漿機(jī)在操作上具有很大的靈活性，同時(shí)由于外形尺寸小使安裝變得更加容易(見(jiàn)圖1)。1臺(tái)OptiFiner Pro磨漿機(jī)可以替代2臺(tái)傳統(tǒng)的磨漿機(jī)，甚至還可以再節(jié)約20%的能耗。這種新的設(shè)計(jì)可適用于各種低濃磨漿，包括短的闊葉木纖維和在低的磨漿強(qiáng)度下的二次纖維的分絲帚化。

圖1 Finer Pro磨漿機(jī)外形圖

1 OptiFiner Pro磨漿機(jī)與傳統(tǒng)磨漿機(jī)的比較

1.1 穿流原理

磨漿強(qiáng)度定義為每次磨齒接觸時(shí)對(duì)單位質(zhì)量纖維作用的比能。在傳統(tǒng)磨漿過(guò)程中，纖維必須通過(guò)整個(gè)磨漿區(qū)，部分纖維會(huì)被過(guò)度磨漿，導(dǎo)致細(xì)小纖維增加、纖維的強(qiáng)度下降及作用在纖維上的無(wú)效能耗增加。其余的纖維進(jìn)入磨漿機(jī)后沿著凹槽直接流出，降低了纖維的處理效率。以盤磨為例，僅有30%的纖維在第一次通過(guò)磨盤時(shí)被磨漿。

OptiFiner Pro磨漿機(jī)的新型設(shè)計(jì)可使更多纖維獲得適當(dāng)?shù)哪{處理，纖維在磨漿區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間不再是決定強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。同時(shí)，磨漿區(qū)間隙的增大可使?jié){料在更厚漿層下進(jìn)行溫和處理，這對(duì)闊葉木漿和廢紙脫墨漿尤其重要。

1.2 磨漿能力

除了有效功率，傳統(tǒng)磨漿機(jī)的磨漿能力受漿料體積流量的影響。傳統(tǒng)盤磨的漿料通過(guò)量取決于其直徑、運(yùn)行速率、水力截面 (槽寬與齒寬、槽寬之和的比值)及磨片傾角。盤磨的運(yùn)行類似于離心泵，但隨著時(shí)間的推移，定子和轉(zhuǎn)子的磨損將會(huì)降低盤磨的泵送能力和整個(gè)盤磨的壓力降。

OptiFiner Pro磨漿機(jī)的新型設(shè)計(jì)可顯著提高裝載功率及纖維處理量，提高磨漿效率。漿料通過(guò)量對(duì)磨片的磨損不再敏感且泵送曲線也更低、更平穩(wěn)。

1.3 磨漿能耗

空載功率，輸入功率的40%被轉(zhuǎn)子受到的黏滯阻力所消耗，且隨著轉(zhuǎn)子直徑和轉(zhuǎn)速的增加而增加。由于纖維流的改善，新的OptiFiner Pro低濃磨漿機(jī)采用更小的轉(zhuǎn)子，與相同處理能力的傳統(tǒng)磨漿機(jī)相比，其空載能耗降低近50%。OptiFiner Pro磨漿機(jī)采用錐形設(shè)計(jì)，通過(guò)新一代加載系統(tǒng)移動(dòng)轉(zhuǎn)子來(lái)調(diào)節(jié)磨漿間隙，快速、準(zhǔn)確地控制磨漿功率。

1.4 磨漿強(qiáng)度

由于可以充分利用整個(gè)磨漿區(qū)和所有磨齒，OptiFiner Pro磨漿機(jī)的磨漿強(qiáng)度比其他磨漿機(jī)高。傳統(tǒng)磨漿機(jī)的磨齒不能被充分利用，且磨漿機(jī)越大，效率就越低。OptiFiner Pro磨漿機(jī)大大提高了磨齒的利用率，因此其理論平均邊緣負(fù)荷可顯著提高。

2 OptiFiner Pro磨漿機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

·空載功率減少50%(與相同處理能力的傳統(tǒng)磨漿機(jī)相比，OptiFiner Pro磨漿機(jī)更小的轉(zhuǎn)子可減少50%的空載功率)。

·1臺(tái)OptiFiner Pro磨漿機(jī)可以代替2臺(tái)傳統(tǒng)磨漿機(jī)并且還可以節(jié)約20%的磨漿電耗。

·所有的纖維能被均勻地處理，提供了更高的加載能力和更好的能耗效率。

這種新的設(shè)計(jì)，纖維可更好地分布在磨齒表面，從而提高了磨漿效率(見(jiàn)圖2)。

OptiFiner Pro磨漿機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊且易于安裝。

這種優(yōu)化的磨漿機(jī)結(jié)構(gòu)下，1臺(tái)OptiFiner Pro磨漿機(jī)可以代替2臺(tái)傳統(tǒng)磨漿機(jī)并且還可以節(jié)約20%的磨漿電耗。見(jiàn)圖3所示。

3 結(jié)語(yǔ)

OptiFiner Pro磨漿機(jī)具有良好的磨漿性能且磨漿機(jī)外形尺寸更小，達(dá)到相同的磨漿效果使用的磨漿機(jī)數(shù)量更少，從而大大減少投資成本。OptiFiner Pro磨漿機(jī)的高能效可節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本且符合可持續(xù)發(fā)展的要求。磨漿機(jī)使用數(shù)量的減少，也降低了維護(hù)成本，從而降低了設(shè)備整個(gè)生命周期的成本，減少環(huán)境壓力。

［1］ Markku Partanen，Jorma Halla．美卓新型磨漿機(jī)技術(shù)［J］．造紙與制漿技術(shù)，2011．

［2］ 張洪才．低濃盤磨機(jī)的齒形和材質(zhì)及其選用［J］．中國(guó)造紙，2007，26(1):46．

［3］ 宋乃建，沈文浩，楊治國(guó)．針葉木漿磨漿過(guò)程中漿料的流動(dòng)、纖維受力及形變［J］．中國(guó)造紙，2008，27(2):57．

［4］ 王忠厚．制漿造紙工藝［M］．北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006．CPP

A Revolution in LC Refining Technology

ZHAO Xiao-ling
(Chemistry and Chemical Engineering College，Xi'an University of Science and Technology，Xi'an，Shaanxi Province，710054)

Refining plays an important role in paper properties improvement．Appropriate fiber refining significantly affects paper machine operation and final product quality．Metso has introduced a new refining concept，OptiFiner Pro refiner，which has a smaller rotor．The OptiFiner Pro's no-load energy consumption reduced by nearly 50%compared with the conventional refiner on the same capacity basis．OptiFiner Pro refiner has a tapered design，the refining gap and refining power can be control quickly and accurately through a new generation loading system．

low-consistency refining;tapered design;high refining intensity;no-load power

TS734+.1

A

0254-508X(2012)01-0074-02

趙小玲女士，講師;主要從事化學(xué)工藝學(xué)研究與教學(xué)工作。

(E-mail:youngtinkling@126．com)

2011-11-10

(責(zé)任編輯:馬 忻)