NO142002B - Fremgangsmaate for behandling av fibermateriale - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling

av mekanisk raffinert masse av fibermateriale av forskjellige slag.

Det er tidligere kjent at fibermateriale i forholdsvis kort

tid utsettes for en oppvarming med damp til over 110°C og for et forhøyet trykk svarende til temperaturen. Trykket får deretter ekspandere til noe over atmosfæretrylk før det forvarmede fibermateriale innføres mellom raffinerings- eller slipsflatene i et skivemaleapparat. Ved hjelp av spesielle anordninger kan den under raffineringen dannede damp helt eller delvis avledes fra det sentrale rom mellom maleskivene. Også eventuell medfølgende damp fra for-varmingssonen kan også evakueres på samme måte.

Dette innebærer at man, i motsetning til tidligere systemer, har større frihet til å slipe med mindre spalter mellom maleskivene og altså med større energipåtrykk uten at det oppstår alvorlige prosessforstyrrelser. Hele defibrerings- og raffineringsprosessen til ferdig produkt kan på denne måte utføres i ett eneste trinn. Raffineringen kan også ved' fremstilling av visse massekvaliteter utføres i flere trinn, hensiktsmessig to trinn, hvorunder imid-lertid fortsatt en så stor del av den totale energimengde forbrukes i første trinn umiddelbart etter forvarmingen, at den under pro-sessen utviklede damp vil forårsake_alvorlige prosessforstyrrelser hvis den som ved tidligere konvensjonelle systemer i sin helhet skulle trenges til å passere ut gjennom spalten mellom maleskivene.

I henhold til den ovenfor beskrevne fremgangsmåte står forvarmningsbeholderen ikke i direkte forbindelse med måleapparatet, og forvarmingen av fibermaterialet skjer vanligvis innenfor temperatur-intervallet 110-170°C, og trykket under forvarmingen er høyere enn det som råder umiddelbart etter forvarmerbeholderen og i det sentrale rom mellom maleskivene, mens den under raffineringen dannede damp avledes helt eller delvis fra dette rom gjennom særskilte anordninger. Det har vist seg hensiktsmessig å utføre raffineringen ved et damptrykk på 0,2-0,6 kp/cm , svarende til en temperatur på omkring 105-115°C, idet forbrukt raffineringsenergi synes å ha et minimum innenfor dette område.

Tallrike fabrikkforsøk i full skala har vist at det kan fremstilles meget gode massekvaliteter også når forvarmingen av fibermaterialet skjer i den nedre del av det angitte temperatur-område, eller ca. 110-115°C. Selv om de således frembrakte mekaniske masser ikke oppnår samme høye kvalitetsnivåer som når forvarmingen skjer ved høyere temperaturer, fortrinnsvis 130°C eller høyere, er deres egenskaper likevel så gode at de er fullt aksep-table for fremstilling av et flertall papirkvaliteter. Denne ut-vikling er muliggjort ved anvendelse av stadig finere mønstre i maleflatene på de segmenter som maleskivene er forsynt med, hvorved det har vist seg mulig å utføre en større del av defibrerings-arbeidet med segmentene og med tilsvarende minskning av forbrukt energi i forvarmingsfasenJ

En hovedhensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe et forenklet system for fremstilling av mekaniske masser

av høy kvalitet med bibehold av de fordeler som er knyttet til raffinering av forvarmet fibermateriale på slik måte at en stor

del av den under raffineringen dannede damp kan evakueres bakover gjennom systemet fra rommet mellom maleskivene, men samtidig for energibesparelse å utnytte denne damp til forvarming av fibermaterialet. Ifølge oppfinnelsen utsettes fibermaterialet for en oppvarming med damp til 105-115°C og for et forhøyet trykk svarende til temperaturen. Temperatur og trykk bibeholdes uendret under raffineringen. Den damp som fremkommer under raffineringen, avledes fra rommet mellom maleskivene gjennom måleapparatets inn-matningsskrue eller gjennom en annen passende anordning til for--varmerbeholderen som står i direkte forbindelse med måleapparatet. Derved er det mulig om det ønskes, å forbruke hele den for proses-sen nødvendige energimengde i ett eneste trinn uten at det oppstår prosessforstyrrelse. I motsetning til tidligere konvensjonelle systemer utnyttes den av måleapparatet frembrakte damp på denne måte for oppvarming av fibermaterialet. Det er således ikke nød-vendig å tilføre systemet damp fremstilt på annen måte, hvorved en betydelig energibesparelse kan bli oppnådd, sammenlignet med tidligere systemer. Måleapparatet produserer mer damp enn det som utnyttes for oppvarming av fibermaterialet, og overskuddet bort-føres fra forvarmerbeholderen gjennom en trykkreguleringsventil.

De energibesparelser som muliggjøres på denne måte, tilsvarer ca. 150-300 kwh/tonn produsert mekanisk masse eller 10-20$ av den totale raffineringsenergi. Raffineringen kan om ønskes, utføres med trykkløst eller åpent hus rundt maleskivene.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, som viser en anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Den på figuren viste utførelsesform omfatter en roterende cellemater 1 som mater fibermaterialet inn i en forvarmerbeholder 2. Fibermaterialet som har høy konsentrasjon, doseres i riktig mengde av en doseringsanordning (ikke vist) som befinner seg foran cellemateren 1. Gjennom forvarmer beholderen 2 føres fibermaterialet frem av en skrue 3 med slik hastighet at oppholdstiden blir den til-siktede, nemlig J-3 minutter, hensiktsmessig \-\\ minutt. Skruen 3 er i dette øyemed forsynt med en innretning for variabel drift. Etter å ha passert gjennom forvarmerbeholderen 2, får det oppvarmede . fibermateriale falle fritt gjennom en sjakt H avpasset etter lokale forhold, og har vanligvis form av et rør som er trukket gjennom en dampfraskiller 5 montert på en åpning 6 i måleapparatets innmatningsanordning 7 som i den viste utførelsesform dannes av en skrått-stilt dobbeltskrue. Andre typer innmatningsanordning kan fore-komme , så som en eller to atskilte, horisontale innmatningsskruer. Sjakten 4 munner ut i passende avstand fra åpningen 6 til innmatningsskruene, slik at flisen uhindret kan falle inn i innmatningsskruene 8, som mater fibermaterialet inn mellom måleapparatets maleskiver 11, 12 forsynt med slipe- eller raffineringsflater 9,

10, gjennom innmatningsåpningen 13 i den ene roterende skive 12. Innmatningsskruene 8 drives med så høyt omdreiningstall at de bare er delvis fylt.Derved blir det mulig for den større del av den damp som dannes under raffineringsprosessen, å unnvike bakover gjennom systemet fra raffineringssonen og det sentrale rom mellom maleskivene ut gjennom innmatningsåpningene 13 og gjennom de bare delvis fylte innmatningsskruer 8 ut i dampavskilleren 5. Ved at sjakten h for flistransporten er trukket ned nærmere åpningen 6 til innmatningsskruene 8, kan størstedelen av den damp som kommer fra måleapparatet,transporteres gjennom en separat ledning 14 til forvarmerbeholderen 2 og utnyttes for oppvarmning av fibermaterialet til 105-115°C. Bare en del av dampen vil således bli transportert gjennom sjakten 4, hvorved fibermaterialet faller ned gjennom denne sjakt uten å forstyrres av større dampmengder som strømmer i motsatt retning. Den damp som avledes fra måleapparatet, utgjør den ene varmekilde for oppvarming av fibermaterialet,og ekstra damp behøver derved ikke tilsettes. Dampen strømmer under oppvarming av fibermaterialet gjennom forvarmerbeholderen 2 i motsatt retning mot fibermaterialet,og overskuddet av damp evakueres gjennom led-ningen 15 og reguleringsventilen 16 som befinner seg i den ende av forvarmerbeholderen hvor fibermaterialet mates inn. Med reguleringsventilen 16 reguleres trykk og temperatur til ønsket nivå

i hele systemet, slik det fremgår av ovenstående.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til den viste utførelsesform, men kan varieres innenfor rammen av følgende patentkrav. F.eks.

kan male- eller raffineringsapparatet være av enkeltskivetypen, hvorved fibermaterialet på tilsvarende måte mates inn gjennom den faste skiven.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for behandling av fibermateriale, hvorunder fibermaterialet først forvarmes med damp i en forvarmerbeholder med overtrykk og dérefter innmates i et skive-maleapparat og raf-fineres under passasje nedad gjennom spalten mellom måleapparatets maleskiver, karakterisert ved at forvarmings-dampen består av en del av den under raffineringen utviklede damp, som med overtrykk bringes til å strømme bakover mot innmatningen av materialet og/tilbake til forvarmerbeholderen for å forvarme materialet under trykk til en temperatur på 105-115°C og at den øvrige del av dampen i måleapparatet sammen med fibermaterialet får passere ut gjennom malespalten til et hus som omgir maleskivene, i hvilket hus atmosfæretrykk blir opprettholdt, samt at raffineringen utføres i ett eneste trinn i hvilket hele den for raffineringsprosessen nødvendige energimengde forbrukes.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at overskudd av damp evakueres fra forvarmerbeholderen (2) gjennom en ventil (16) for regulering av trykket.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at fibermaterialet får falle fritt gjennom en sjakt (4) fra forvarmerbeholderen (2) ned i en innmater (8) for innmatning av fibermaterialet i måleapparatet, mens dampen fra-skilles og ledes i en separat ledning (14) forbi sjakten (4).