Оборудование целлюлозно-бумажного производства Том 2. Бумагоделатель

При скорости свыше 450—500 м/мин для передачи бумаги с сеточной в прессовую часть применяется вакуум-пересасы- вающее устройство. Прессов обычно три. Наибольшее распро­ странение получила прессовая часть, включающая сдвоенный пресс и пресс с нижним желобчатым валом. У сдвоенного прес­ са нижний отсасывающий вал и пересасывающее устройство ох­ ватываются общим сукном, средний вал гранитный, верхний — отсасывающий или желобчатый. У.широких машин желобчатые валы «плавающего» типа. У новых машин применяются пресса с тремя-четырьмя зонами прессования, первая зона — между двумя сукнами. Нижний и верхние валы пресса желобчатые,

Рис. 1.2. Бумагоделательная машина Б-15:

второй снизу отсасывающий и за ним гранитный. Для про­ мывки сукна пересасывающего устройства и первого пресса применяются вальцовая сукномойка с нижним отсасывающим или желобчатым валом и трубчатые сукномойки, для промывки остальных сукой — только трубчатые сукномойки.

Сушильная часть по приводу разделяется на три—пять групп, чаще на четыре группы. У машин шириной до 7—8 м приме­ няются сушильные цилиндры диаметром 1500 мм (35—65 шт.),

составляет 20—25 %. Если на машине применяются синтетиче­ ские сетки, то сукносушильные цилиндры отсутствуют. Для первой сушильной группы или для первых двух сушильных групп применяется одна сушильная сетка, охватывающая как верхние, так и нижние сушильные цилиндры каждой приводной группы и проходящая вместе с бумагой в межцилиндровых про­ странствах. Некоторые машины перед последней сушильной группой имеют полусухие двухвальные каландры. В последней сушильной группе устанавливаются также один или два холо­ дильных цилиндра, которые охватываются сушильными сук­

широкоформатная скоростная бумагоделательная машина для производства газетной бумаги (рис. 1.2) установлена в 1976 г. на Кондопожском целлюлозно-бумажном комбинате. Ее основ­ ные технические характеристики следующие:

В отличие от газетной бумаги ассортимент писчей и бумаги для печати довольно значителен. Поэтому компоновка машин зависит от ассортимента бумаги. Машины для выработки ти­ пографской бумаги с добавлением в композицию до 50 % дре­ весной массы близки по компоновке к машинам для выработки газетной бумаги. В машинах для выработки журнальной бу­ маги высшего качества из 100 % беленой целлюлозы преду­ смотрена возможность интенсификации процесса обезвожива­ ния и отделки поверхности полотна. Все современные машины имеют закрытые напорные ящики с воздушной подушкой и гид­ родинамического типа, плоские сеточные столы, идентичные столам машин для газетной бумаги, семь—девять обычных от­ сасывающих ящиков шириной 300—400 мм. Для некоторых ви­ дов бумаги (писчая № 0, 1, 2, офсетная, литографская) на се­ точном столе устанавливается ровнитель.

Бумажное полотно, вырабатываемое на плоскосеточных ма­ шинах, характеризуется разносторонностью, которая усилива­ ется с увеличением скорости машин и повышением содержа­ ния наполнителя в массе. Поэтому в машинах для выработки типографской бумаги получили распространение формующие устройства с двумя сетками.

Прессовая часть обычно подобна прессовой части машин для выработки газетной бумаги, но часто добавляется еще сглаживающий пресс.

Сушильная часть машин шириной до 7—8 м включает до 65 сушильных цилиндров диаметром 1500 мм, более широких— до 47 цилиндров диаметром 1800 мм и разделяется по приводу на четыре—семь групп. Наряду с сушильными сукнами приме­

няются и синтетические сетки. В сушильной части обычно уста­ навливается полусухой каландр и клеильный пресс. Холодиль­ ных цилиндров один-два. Вентиляционный колпак закрытого типа. После сушильной части устанавливается один (4-, 6- или 8-вальный) каландр (каландровые валы с регулируемым про­ гибом). У машин для выработки бумаги, подлежащей после­ дующему суперкаландрированию, количество каландровых ва­ лов может быть уменьшено до двух. Накат периферического типа с пневматическим прижимом тамбурного вала.

Первая отечественная бумагоделательная машина для вы­ работки книжно-журнальной бумаги с формованием бумажного

полотна между двумя сетками (рис. 1.3) изготовлена в 1978 г. для Жидачовского КБЗ. Основные технические характеристики ее следующие:

Машины для выработки мешочной бумаги отличаются от рассмотренных выше большой длиной сеточного стола, при­ менением высоких линейных давлений в прессовой части компоновкой сушильной части, которая обеспечивает сво

сасывающих ящиков 5—10 шириной 300—610 мм. У некоторых машин над отсасывающим гауч-валом устанавливается при­ жимной вал. Длина сеточных столов до 22—23 м.

При традиционном исполнении прессовой части в первом прессе обычно устанавливается отсасывающий вал, а во вто­ ром и третьем желобчатые валы и валы с подкладными синте­ тическими сетками. Стали широко применяться многовальные прессовые части, в которых совмещено пересасывающее уст­ ройство с первым прессом.

В сушильной части 56—58 цилиндров диаметром 1500 мм. Для широких бумагоделательных машин с шириной сетки бо­ лее 8 м применяются сушильные цилиндры диаметром 1800 мм.

Для обеспечения возможности свободной усадки бумаги су­ шильная часть по приводу разделяется на 7—10 групп. Над несколькими сушильными цилиндрами в зоне наибольшей усадки полотна устанавливаются колпаки скоростной сушки.

На некоторых машинах устанавливают клеильные пресса, устройства для микрокрепирования бумаги и туннельные су­ шилки для сушки бумаги на воздушной подушке. Такие су­ шилки встраиваются между обычной цилиндровой сушильной частью и предназначены для придания бумаге максимальной прочности за счет высыхания почти без натяжения от 50—60 до 85 % сухости. Над сушильной частью устанавливают венти­ ляционный колпак закрытого типа.

Для сглаживания поверхности бумаги применяются двухвальные каландры с линейным давлением около ЗОкН/м. У та­

Часто машины работают без каландрирования бумаги. Если машина рассчитана на выработку не только мешочной бумаги, но и других видов упаковочной продукции, устанавливают четырехвальные каландры с нижним валом, имеющим регулируе­ мый прогиб.

Накаты применяются периферического типа с пневматиче­ ским прижимом тамбурного вала. Первая отечественная бу­

магоделательная машина БП-45А для выработки мешочной бумаги обрезной шириной 6300 мм (рис. 1.4) установлена на Сегежском ЦБК в 1979 г. Ее основные технические характе­ ристики следующие:

Оберточно-упаковочная бумага вырабатывается машинной и односторонней гладкости. Бумагоделательные машины для выработки оберточно-упаковочной бумаги машинной гладко­ сти по конструкции близки к машинам для выработки мешоч­ ной бумаги. Часто эта продукция вырабатывается на одной машине. Скорость по приводу до 750—1000 м/мин, ширина сетки до 9850 мм, производительность достигает 750 т/сут.

Особенностью бумагоделательных машин для выработки оберточно-упаковочной бумаги односторонней гладкости явля­ ется наличие лощильного цилиндра в сушильной части. Се­ точная часть может быть плоскосеточной или состоять из од­ ного вакуум-формующего цилиндра. Для выработки бумаги массой 1 м2 свыше 60 г в сушильной части машины перед ло­ щильным цилиндром, а иногда и после него устанавливают не­ сколько сушильных групп из цилиндров диаметром 1500 мм. Более тонкие виды бумаги (массой 1 м2 до 60 г) вырабаты­ ваются на самосъемочных машинах с автоматической заправкой полотна. Бумажное полотно с сеточной части снимается при помощи пересасывающего устройства и одним сукном, охваты­ вающим прессовые валы, передается в сушильную часть. Этим сукном охватывается верхний вал пресса и два отсасывающих прессовых (лощильных) вала, находящихся в контакте с ло­ щильным цилиндром. Нижний вал первого пресса (отсасы­ вающий или с подкладной сеткой) имеет свое сукно. Таким об­ разом, прессование происходит между двух сукон. Сушильная часть самосъемочных машин состоит из одного лощильного цилиндра большого диаметра (3,2—5 м). Над цилиндром ус­ танавливают колпак скоростной сушки с прямым воздушным обогревом полотна. Накат периферического типа. Скорость ма­ шины по приводу 550—660 м/мин, ширина сетки до 5000 мм, производительность достигает 55 т/сут. Сушильные цилиндры, устанавливаемые перед лощильным цилиндром, должны вы­

сушивать полотно бумаги до сухости 55—60 %. На лощильном цилиндре бумага высыхает до сухости 75—85 %. Высушенная таким способом бумага менее гладкая по сравнению с бума­ гой, высушенной только на одном цилиндре.

На самосъемочных машинах вырабатываются также сани­ тарно-бытовые виды бумаги. Для выработки санитарно-быто­ вых видов бумаги обычно применяется масса садкого помола, поэтому длина сеточного стола этих машин 6—10 м. На сеточ­ ном столе устанавливается обычно не более трех отсасывающих ящиков. На современных машинах формование полотна осу­ ществляется между двумя сетками или струя массы подается

в зазор между сеткой и сукном, или сеткой и большим сушиль­ ным цилиндром.

Первая отечественная бумагоделательная машина Б-48 для выработки тонкой оберточной бумаги односторонней гладкости обрезной шириной 4200 мм представлена на рис. 1.5. Ее основ­ ные технические характеристики следующие:

Современные плоскосеточные картоноделательные машины

обычно предназначены для выработки 2-слойных картонов, на­ пример крафт-лайнера с массой 1 м2 до 400 г. Эти машины имеют два напорных ящика. Первый напорный ящик, как и у бумагоделательных машин, устанавливают перед грудным валом, а второй — над отсасывающими ящиками в том месте, где основной слой имеет сухость 6—8 %.

Установка двух напорных ящиков на одном сеточном столе дает возможность вырабатывать картон из массы двух разных, видов. Например, для придания картону необходимых печат­ ных свойств масса покровного слоя может быть более высокого качества, чем первого слоя. Сеточная часть плоскосеточных картоноделательных машин имеет довольно большую' длину сеточного стола (до 20—22 м) и мощное вакуумное хозяйство. В формующей части устанавливают мокрые отсасывающие ящики и гидропланки, а число обычных отсасывающих ящиков доходит до 10—12.

Прессовая часть машины компонуется с учетом максималь­ ной интенсификации процесса обезвоживания. Первый пресс со­

в прессовой части устанавливают обратный пресс. Для интен­ сификации процесса обезвоживания иногда последний пресс ус­ танавливают после подогревательной группы сушильных ци­ линдров.

Сушильная часть, включающая большое количество сушиль­ ных цилиндров, отличается оригинальной схемой пароснабжения для обеспечения специфических условий сушки основного и покровного слоев картона. Типичным примером конструктив­ ного исполнения машины для выработки двухслойного картона является машина КП-10.

Картоноделательная машина КП-10 для выработки тарного наружного картона обрезной шириной 6300 мм представлена на рис. 1.6. Ее основные технические характеристики следую­ щие:

Рис. 1.6. Картоиоделательная машина КП-10

Для сушки целлюлозы, являющейся исходным сырьем при выработке на бумаго- и картоноделательных машинах различ­ ных видов бумаги и картона, предназначаются сушильные ма­ шины. У современных сушильных машин напорные ящики, как правило, открытого типа со специальным коллектором, перфо­ рированной плитой и перфорированными валиками.

Сеточные столы включают регистровые валики, мокрые и обычные отсасывающие ящики со спрысками горячей воды, ровнитель, двухкамерный гауч-вал с отжимным валом. Кон­ сольные столы машин позволяют использовать как металличе­

скую, так и синтетическую сетку. Последние конструкции су­ шильных машин имеют в сеточной части сеткоповоротный вал, передача полотна целлюлозы из сеточной в прессовую часть

автоматическая.

Прессовая часть сушильных машин обычно состоит из трех прессов. Первый пресс прямой отсасывающий, второй и тре­ тий— прямые с нижними желобчатыми валами, причем у треть­ его пресса чаще используется желобчатый вал с регулируемым прогибом. Поверхностный слой желобчатых валов и верхнего вала третьего пресса выполняется из нержавеющей стали. Между вторым и третьим прессами для интенсификации обез­ воживания часто устанавливают подогревательную группу, со­

стоящую из трех—шести сушильных цилиндров.^ Сушильная часть машин представляет собой 3 5-ярусную

цилиндровую сушилку или шкаф конвективной сушки (сушка по* лотна на воздушной п о д у ш к е ) . Цилиндровые сушилки включают до 140 сушильных цилиндров диаметром 1500 мм и три-четыре холодильных цилиндра диаметром 1500 мм или один диамет­

ром до 4 м. Вместо холодильных цилиндров иногда применяют специальную охладительную камеру. За шкафом конвективной сушки, как правило, устанавливают охладительный шкаф (на воздушной подушке). После сушильной части устанавливают саморезку с листоукладчиком, реже накат.

Первые широкие отечественные сушильные машины К2П-11 (рис. 1.7) с обрезной шириной полотна целлюлозы 6400 мм имеют следующие технические характеристики:

1.4. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ)

По функциональному назначению САУ можно подразделить на системы контроля и управления технологическими парамет­ рами, включая технологическую сигнализацию, и на системы автоматического и дистанционного управления электрическими, гидравлическими и пнебматическими приводами силовых ме­ ханизмов в установившемся и переходных режимах работы бумаго- и картоноделательных машин, включая блокировки и аварийную сигнализацию. По степени сложности САУ разли­ чают: локальные разомкнутые и замкнутые одно-двухконтур- ные и автоматизированные системы управления технологиче­ скими процессами (АСУ ТП).

Объем автоматизации бумаго- и картоноделательных машин определяется степенью охвата системами контроля и управле­ ния технологическими параметрами и показателями качества готовой продукции.

Любую бумагоделательную или картоноделательную ма­ шину можно условно подразделить на ряд основных объектов автоматизации: система подачи бумажной массы в напорный ящик и напуска ее на сетку; вакуумная система; установки для переработки мокрого и сухого брака; система подачи пара и отвода конденсата; система вентиляции и рекуперации тепла; система централизованной смазки; силовые механизмы сеточ­ ной, прессовой и сушильной частей, каландра и наката; меха­ низмы правки и натяжения сеток и сукон; системы показателей качества готовой продукции и др.