3 Выбор и обоснование технологической схемы и типа основного оборудования
На рисунке 3.1 представлена технологическая схема производства газетной бумаги.
В композиционный бассейн подаётся ХТММ лиственная 70 % и хвойная 30 %, туда же подается наполнитель – бланфикс с концентрацией 11,9 % для придания бумаге непрозрачности и других свойств. В композиционном бассейне происходит составление композиции бумажной массы.
Готовая бумажная масса поступает в машинный бассейн, где разбавляется водой до концентрации 4,2 %. Из машинного бассейна масса насосом подается в бак постоянного уровня. Избыток массы из бака постоянного уровня возвращается самотеком в машинный бассейн.
Из бака постоянного уровня масса поступает в смесительный насос, где разбавляется регистровой водой до концентрации 0,5 %, и подается на очистку от крупных минеральных включений на центриклинеры. После очистки масса поступает на сортирование в узлоловители, для удаления нераспустившихся пучков волокон. Отходы от узлоловителей поступают в гауч-мешалку.
Далее очищенная масса подается в потокораспределитель напорного ящика(1). В трубопровод перед напорным ящиком подается флокулянт «Праестол» для повышения удержания волокна и наполнителя. Для выпуска массы на сетку применяется напорный ящик закрытого типа с воздушной подушкой. Масса подается в него насосом через многотрубный коллектор серией относительно коротких параллельных труб.
В напорном ящике поддерживается постоянный уровень массы, 550 мм, с помощью регулируемой переливной перегородки, а в верхнее пространство над массой непрерывно подается сжатый воздух, избыток которого отводится через регулируемый
клапан в атмосферу. Регулятор уровня массы в напорном ящике связан с массной задвижкой, установленной на обводной линии тонкой регулировки подачи массы на машину, и в случае изменения количества
массы, переливаемой через перегородку, прикрывает или сильнее открывает ее, поддерживая уровень массы в напорном ящике строго постоянным. При этом регулировка массной задвижки воздействует в основном только на количество оборотной воды, забираемой насосом из подсеточной ванны(12), и на степень разбавления массы, сохраняя объем ее постоянным и не изменяя практически веса квадратного метра бумаги.
Для поддержания волокон в дисперсном состоянии на всем пути от приемного коллектора напорного ящика до выпускной щели волокнистая суспензия подвергается перемешиванию с помощью перфорированных валиков, скорость вращения которых можно регулировать. Все внутренние части напорного ящика изготовляют из нержавеющей стали и полируют, чтобы волокна не собирались в сгустки. Внутри ящика
над уровнем жидкости помещают спрысковые трубы для предотвращения образования пены и сгустков.
При сравнительно небольшом объеме напорный ящик с воздушной подушкой легко доступен для осмотра и очистки и работа его внутренних механизмов хорошо контролируется.
Масса из напорного ящика подается на двухсеточное формующее устройство периформер-MW(2). Оно характеризуется простотой конструкции и эксплуатации, низким удельным расходом энергии, высоким удержанием коротких волокон и наполнителя, а также длительным сроком службы сеток. На сеточной части машины происходит формование бумажного полотна из жидкой волокнистой суспензии, подаваемой из напускного устройства.
Масса подводится в клиновидный зазор между двумя сетками, огибающими криволинейную поверхность. В зазоре при этом под действием натяжения внешней сетки возникает давление, под действием которого вода выжимается через сетку. В качестве проницаемой криволинейной поверхности используется отсасывающий вал. При работе отсасывающего вала возникают центробежные силы, нарушающие симметричность обезвоживания полотна. Для их компенсации в отсасывающем вале предусмотрена вакуумная камера, создающая отсос, равный центробежной силе. Регулируя вакуум, можно изменять количество воды, удаляемой через наружную и внутреннюю сетки.
Отсасывающие ящики устанавливаются в конце сеточной части, обезвоживание на них происходит под действием вакуума, создаваемого вакуумными насосами. Для удаления воды используются гидрозатворы, монтируемые с приводной стороны машины. Гидрозатворы комбинируются с водоотделителями, соединяемыми с вакуумным коллектором. Отсасывающие ящики обычно изготовляют сварными из нержавеющей стали, крышки – из полимерных или керамических материалов. Между корпусом ящика и патрубком водоотделителя используются упругие прокладки.
Крепление ящиков к балкам стола позволяет регулировать положение ящиков по высоте при износе покрытий.
Обезвоживание на сеточной части заканчивается на отсасывающем гауч-вале(4). Он состоит из вращающегося перфорированного цилиндра, внутри которого находится неподвижная отсасывающая камера. Под действием вакуума в камере 55 – 65 кПа вода увлекается вместе с просасываемым воздухом в камеру и удаляется. Неровные кромки бумажного полотна отсекаются водяными ножами-отсечками(5) и собираются в гауч-мешалке(6), туда же направляется бумага при обрывах и заправке.
С сеточной части бумажное полотно при помощи вакуум-пересасывающего устройства(7) передается на верхнее сукно прессовой части.
Прессовая часть состоит их двух башмачных прессов(8). Они позволяют удлинить зону прессования, увеличить время воздействия пресса на бумажное полотно, что приводит к значительному увеличению сухости. После первого пресса сухость полотна достигает 28 %, после второго – 42 %. Линейное давление на прессах 850 – 1020 кН/м.
Используемые в схеме башмачные прессы с двумя сукнами компактной конструкции позволяют достигать следующие результаты:
- повышение степени сухости перед сушильной частью;
- значительная экономия затрат в пределах сушки;
- повышение производительности на 20 – 30 % без удлинения сушильной части;
- повышение прочности и улучшение качества;
- улучшение поперечного профиля влажности.
Для промывки сетки и сукон может использоваться свежая фильтрованная горя-
чая вода и конденсат. Каждое прессовое сукно снабжено сукномойками(11).
После прессовой части мокрое бумажное полотно поступает в сушильную часть бумагоделательной машины, где удаляется оставшаяся после отжима на прессах влага.
После сушильной части устанавливается накат. Бумажное полотно сматывается на накате в рулоны, которые затем переносят на отдельно стоящие станки для продольного разрезания.
Мокрый брак с машины и отходы сортирования с узлоловителей поступают в гауч-мешалку. Отсюда брак насосом перекачивается на сгуститель, а со сгустителя в бассейн брака и на ловушку волокна. Из бассейна брака масса насосами подается в композиционный бассейн. Также в композиционный бассейн подается масса с ловушки волокна. Сухой брак, распущенный в гидроразбивателе, перекачивается насосом в бассейн брака.
Поток оборотной воды максимально замкнут, с целью снижения до минимума расхода свежей воды и потерь волокна. Оборотная вода от отсасывающих ящиков используется для восполнения дефицита регистровой воды на разбавление массы.
Мокрый брак с гауч-вала поступает в гауч-мешалку, сгущается на сгустителе и подается в бассейн оборотного брака, сюда же поступает сухой брак с наката и продольно-резательного станка, предварительно распущенный в гидроразбивателе и размолотый в мельнице.
Свежая вода используется для промывки сетки и сукон, на спрысках и отсечках, для уплотнения отсасывающих валов и для создания водяного кольца в вакуум-насосах.
Регистровая вода используется для разбавления массы в смесительном насосе, а ее избыток вместе с водой от отсасывающих ящиков, водой от промывки сетки и фильтратом от сгустителя брака(10) поступает на ловушку. Уловленное волокно направляется в композиционный бассейн, осветленная вода используется для разбавления массы в композиционном и машинном бассейнах и брака в гидроразбивателе. Избыток осветленной воды сбрасывается в сток.
.
4 МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПРОИЗВОДСТВА