3.16. Сортирование дефибрерной древесной массы

Наиболее распространенная схема сортирования ДДМ приведена на рис.1. Для грубого сортирования ДДМ после дефибреров используются плоские вибрационные щеполовки типа ЩВ (ЩВ 01 и ЩВ-04), на которых применяются сита с отверстиями диаметром 6, 8, 10 и 12 мм. Концентрация сортируемой массы – до 2,5%.

В производстве ДМД сразу после ванны дефибрера устанавливают молотковую мельницу (шредер), что позволяет исключить ступень грубого сортирования.

Для тонкого сортирования используются главным образом центробежные сортировки, обеспечивающие высокую эффективность сортирования всех видов волокнистой массы. Оптимальная концентрация сортируемой массы 1,2 – 1,4 %, максимальная концентрация – до 2,5 %.

Для очистки ДДМ от загрязнений, плотность которых больше плотности волокна (песка и др.), применяются установки вихревых конических очистителей, укомплектованные очистителями ОК-02. В обозначение установок очистителей входят буквы УВК, далее цифры, указывающие производительность установки по очищенной массе в тоннах воздушно-сухого волокна в сутки, за ними приводится обозначение типоразмера примененного вихревого конического очистителя. Например, установка УВК-400-02 производительностью 400 т/сут укомплектована очистителями ОК-02.

В нашей стране разработаны и выпускаются установки с очистителями ОК-02 производительностью 50,120,180, 300, 500, 700 т/сут. Оптимальная концентрация поступающей массы 0,5 %, давление массы на входе в установки 0,26 МПа, давление очищенной массы 0,02 МПа, давление на выходе отходов 0,03 – 0,06 МПа.

Все установки трехступенчатые (рис. 15). Количество очистителей для УВК-400-02, шт.: на І ступени – 160, на ІІ ступени – 32, на ІІІ ступени – 6.

4 В технологический поток (на сгущение)

Рис.15. Принципиальная схема установки вихревых конических очистителей:

1 – вихревые очистители; 2 – насосы; 3 – трубопроводы; 4 – сборник массы после тонкого сортирования

3.17. Переработка щепы и отходов сортирования ддм

При производстве тонкой ДДМ количество щепы, задерживаемой на щеполовках, составляет 0,5 – 1,0 % от выработки. При неправиль­ной эксплуатации дефибреров (износ гребенок, увеличение зазора между гребенками и камнем и т.п.) количество щепы может резко возрасти.

Переработка щепы заключается в измельчении ее в молотко­вой мельнице и дальнейшем размоле в дисковых мельницах, часто вместе с отходами тонкого сортирования (рис. 16). Для переработки отходов сортирования в высококачественную ДМ щепу после измельчения на молотковой мельнице желательно подвергнуть предваритель­ному размолу в дисковой мельнице. Такая операция целесообразна в цехах большой мощности с большим количеством отделяемой щепы.

В промышленности используются различные схемы переработки отходов с размолом при низкой концентрации (5 – 7 %) и высокой концентрации (20 – 35 %).

Размол при низкой концентрации отходов малоэффективен, так как за один проход через дисковую мельницу прирост степе­ни помола составляет всего 5 – 10 ºШР. Достижение более эффектив­ного размола отходов с низкой концентрацией возможно при зазоре между дисками 0,05 м, но это требует усиленного контроля за рабо­той мельниц и вызывает быстрый износ ножевой гарнитуры.

При высокой концентрации массы трение в зоне размола проис­ходит преимущественно между волокнами, поэтому ножевая гарнитура служит значительно дольше.

О тходы сортирования характеризуются высоким содержанием крупных частиц волокнистых материалов. Они должны быть предвари­тельно разделены на волокна без значительного укорочения послед­них, а затем размолоты для получения полуфабриката с определен­ными свойствами. Правильное проведение размола отходов сортиро­вания позволяет получить из них массу, часто не уступающую по качеству отсортированной массе. Предварительный размол (в основ­ном разделение на волокна) целесообразно вести при высокой концентрации, окончательный - при низкой.

Рис. 16. Принципиальная схема переработки отходов сортирования ДДМ

Для этих целей применяют­ся дисковые мельницы: на первой ступени при высокой концентрации массы - мельница со шнековым питателем и свободным выходом массы (МД-3Ш7, МД-4Ш3, МД-4Ш6 с электродвигателями мощностью 800, 1000, 1600 кВт и др.), на второй ступени - однодисковые или сдвоенные мельницы с закрытой камерой марок МД и МДС (например, МД-31, МДС-24 с электродвигателями мощностью 500 и 630 кВт и др.).

При незначительном количестве отходов (менее 50 т/сут) их размол производят только при низкой концентрации (усложнение технологической линии в этом случае неоправданно) в две-три сту­пени или одну ступень с введением рециркуляции.

Удельный расход электроэнергии на переработку 1т отходов сортирования при размоле их с 20 до 60 – 65 ºШР составляет 900 – 1000 кВт-ч/т, т.е. для прироста степени помола массы на 1 ºШР требуется 22 – 24 кВт-ч/т.

Сортирование размолотых отходов можно производить отдель­но от основного потока, или они могут быть направлены на смешение с основным потоком перед тонкие сортированием массы.

Для измельчения крупных отходов (щепы, лучинок, сучков) в производстве ДДМ используются молотковые мельницы (рис. 17).

Рис. 17. Мельница молотковая: 1 - станина; 2 - крышка; 3 - ро­тор; 4 - двигатель; 5 - спрыск; 6 - заслонка; 7 - отбойная плита; 8 - молотки; 9 - сито; 10 - маховик

В эксплуатации находятся мельницы MM-0I-I, MM-02-I и ММ-03, раз­личающиеся в основном по рабочей длине ротора, мощности привода и производительности (от 5 до 20 т/сут по воздушно-сухой щепе).

Ротор мельницы состоит из вала с набором дисков. На пальцах ро­тора шарнирно закреплены молотки. Измельчение в молотковых мель­ницах происходит в присутствии воды за счет дробления щепы молот­ками ротора, ударов о стенки корпуса, раздавливания и истирания на сите. Размалывается щепа до размеров, обеспечивающих прохожде­ние его через отверстия сита (перфорация сит 10 мм).

Сгущение отходов сортирования ДМ до концентрации 4 – 7 % может быть осуществлено на барабанных сгустителях (СБ-15 и СБ-60) с подачей массы внутрь перфорированного барабана (рис. 18). При вращении барабана масса сгущается и перемещается винтовым кон­вейером, прикрепленным к внутренней поверхности барабана, к выгрузочному патрубку. Фильтрат поступает в ванну, расположен­ную под барабаном, и через патрубок выводится из сгустителя.

Для сгущения отходов сортирования ДДМ до невысокой кон­центрации на некоторых предприятиях используются сгущающие транс­портеры ТС-15 (до 4 – 5 %) и дренирующие конвейеры ДК-10 (до 5 – 8%). Дренирующий конвейер – это скребковый транспортер, установ­ленный в перфорированном металлическом желобе.

Рис. 18. Барабанный сгуститель СБ-60 : 1 – привод; 2 – вал; 3 – винт; 4 – перфорированный барабан; 5 – патрубок подвода массы; 6 – ванная для фильтрата; 7 – патрубок для отвода фильтрата; 8 – патрубок сгущенной массы

Сгущение отходов сортирования до высокой концентрации 20 – 50 % осуществляется в двухбарабанных прессах (сгустителях) С2Б-07, С2Б-10, С2Б-16, С2Б-22, производительностью от 35 до 350 т/сут при сгущении от концентрации 1,5 – 5,0 % до 20 – 50 %. Рабочий орган сгустителя этого типа – два перфорированных барабана, расположенных в ванне (рис. 19). Масса под давлением подается в ванну сгустителя. Под действием перепада давления на фильтрующей поверхности вода через отверстия сит и обечайки барабанов проходит внутрь бара­банов и через их торцы сливается в отсеки оборотной воды и далее через патрубки выводится из сгустителя. На поверхности барабанов откладывается папка волокна, которая в зазоре между ними прессу­ется и дополнительно обезвоживается. Сгущенная масса с поверхнос­ти барабанов снимается шаберами и по наклонному лотку поступает к рыхлителю, измельчается и далее направляется на размол.

Рис. 19. Схема двухбарабанного сгустителя С2Б-07: 1 - барабаны; 2 - колпак; 3 - шаберы; 4 - наклонный лоток; 5 - рыхлитель; 6 - патрубки для выхода фильтрата; 7 - патрубок для опорожнения ванны; 8 - патрубок подвода массы; 9 - ванна; 10 - отсек для сбора фильтрата; 11 – спрыски