NO302022B1 - Fremgangsmåte og apparat for sortering av treflis - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for sortering av treflis i to trinn, hvor flisen i det første trinn ledes til en plansikt hvor det fra flis-strømmen separeres minst én fraksjon som skal ledes til koking og som hovedsakelig inneholder akseptflis, og en fraksjon som skal ledes til brenning og som hovedsakelig inneholder finpartikler, og hvor den gjenværende flis ledes i det andre trinn til en skivesikt hvor flisstrømmen oppdeles videre i to fraksjoner hvorav den grovere fraksjon ledes via en sten- og metallutskillingsanordning til en snittemaskin og den finere fraksjon som er akseptabel ledes til koking.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat for utøvelse av fremgangsmåten, omfattende en flisinnmater, en plansikt som er plassert umiddelbart bakenfor flisinnmateren, utstyr for transportering av flisfraksjonene av forskjellige stør-relser som frembringes av plansikten, en skivesikt, en anordning for utskilling av stener og metaller fra flisen, en snittemaskin og en transportør for overføring av det akseptable flismateriale enten direkte til koking eller til et lager, for senere koking.

Hittil kjente flissorteringsmetoder omfatter vanligvis et enkelt såldingstrinn som gjennomføres ved anvendelse av en plansikt eller en skivesikt. For at disse metoder skal gi tilstrekkelig avkastning, er det nødvendig at også spon av overtykkelse får inngå i massefremstillingsprosessen, fordi de ikke kan utskilles fra den øvrige flisstrøm til en rimelig kostnad. Da kjemikalienes absorbsjonshastigbet av-henger av flistykkelsen, må masse med innhold av overtykk flis kokes i lengre tid enn masse som bare inneholder flis av akseptabel tykkelse. Dette medfører risiko for over-koking av flisen av aksepterbar, mindre størrelse og det innblandede, lille kvantum av finpartikler, med derav følgende svekkelse av fibrene i massen og forringelse av massens kvalitet. Hvis derimot massefremstillingsprosessen justeres slik, at flismaterialet av akseptabel størrelse blir passende kokt, vil koketiden være utilstrekkelig for overdimensjonert flis, og dette materiale må derfor fjernes fra massen og tilbakeføres til massefremstillingsprosessen. Dette har igjen den ulempe at det kreves komplisert og kostbart ekstrautstyr for transportering av flisen og for styring og justering av prosessen.

Eksempler på teknikkens stand vil fremgå av US-patentskrift 4.376.042 og av henvisningene i denne publikasjon. Ifølge dette US-patentskrift anvendes en plansikt for deling av flisen i tre fraksjoner i motsvarighet til flis-størrelsen. Den første fraksjon inneholder flis av egnet størrelse for massefremstilling. Den andre fraksjon inneholder flis av overstørrelse, overtykkelse og aksepterbar størrelse. Den tredje fraksjon inneholder partikler av understørrelse, som ledes til en forbrenningsstasjon. Den andre fraksjon føres videre til et andre såldingstrinn, hvor den sorteres ved hjelp av en skivesikt som frembringer en fjerde fraksjon, bestående av aksepterbar flis, og en femte fraksjon, bestående av overtykk flis. Denne femte fraksjon av overtykk flis transporteres til en snittemaskin, og forlater denne som flis av aksepterbar stør-relse. I US-patentskriftet foreslås videre en anordning for tilbakeføring av fraksjonen fra snittemaskinen til plansikten i det første trinn og følgelig til sorteringsprosessen. Flis av akseptabel størrelse samles og ledes til massefremstillingsprosessen.

En ulempe ved en prosess som utføres som foreslått i ovennevnte US-patentskrift, er den kjensgjerning at fraksjonen av overstørrelse får gjennomløpe nesten hele prosessen, noe som innebærer at skivesikten som anvendes for tykkelsessortering, og snittemaskinen må motta flis i overdrevne mengder. Dette reduserer såldingskapasiteten, og dessuten vil den trange innløpsåpningen til snittemaskinen ofte gjentettes av den tilførte, overdimensjonerte flis og i så fall må hele prosessen avbrytes. I et slikt system må skivesikten være relativt stor på grunn av den store flismengde som tilføres. En annen ulempe med den foreslåtte anordning ifølge US-patentskriftet er transportørsystemet som skal benyttes for fremføringen av flisen til skivesikten, for tykkelsessortering. Flisen vil oppsamles på transpor-tøren og må atter spredes med en separat skruespreder innen det strømmer inn i skivesikten. Alle disse kjensgjerninger vil medvirke til at anordningen blir komplisert, mer kost-bar og mer ømfintlig. En ytterligere mangel ved oppfinnelsen ifølge US-patentskriftet er at det ikke er tilrette-lagt for fleksibel, midlertidig drift av apparatet i tilfelle av funksjonssvikt eller ettersyn av enkeltkompo-nenter, men at hele apparatet isteden må stoppes, dersom en funksjonssvikt oppstår eksempelvis i snittemaskinen eller skivesikten. Snittemaskinen er en meget krevende utstyrs-komponent som er avhengig av hyppig ettersyn, f.eks. grunnet utskifting av kuttere. Hvis hele apparatet må stoppes av slike årsaker, vil siktanleggets totalkapasitet reduseres.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frem-bringe en flissorteringsprosess som er uten de ovennevnte ulemper og som vil gi en optimal sorteringskapasitet.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at i det første trinn oppdeles flisstrømmen i den akseptable fraksjon og fraksjonen som inneholder finpartiklene også i to ytterligere fraksjoner hvorav den første fraksjon er den groveste og inneholder hovedsakelig grovflis og ledes til en pinnekutter der den oppdeles til passende størrelse og ledes på nytt til plansikten i det første trinn og hvorav den andre fraksjon inneholder akseptflis og hoveddelen av grovflis ledes til tykkelsessikting hvor grovflisen separeres fra akseptflisen og ledes etter snittemaskinen på nytt til plansikten i det første trinn.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har den fordel, at flisstrømmen deles i fire separate strømmer som kan videre-behandles uavhengig av hverandre. En annen fordel er den kjensgjerning, at flisen som tilføres massefremstillingsprosessen, er av meget jevn størrelse og muliggjør en mer nøyaktig styring av fremstillingsprosessen enn ved anvendelse av flis som er sortert på kjente måter. Den økede nøy-aktighet under styringen av massefremstillingsprosessen gir et økonomisk rimeligere forbruk av kjemikalier og resul-terer i en økt fiberavkastning hvorved kokerens totalkapasitet forhøyes.

En foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at den andre fraksjon, ved behov likeledes aksepteres og tillates midlertidig å til-føres massefremstillingsprosessen direkte sammen med den tredje fraksjon, ved å fjerne skivesikten fra banen for flisstrømmen fra den andre fraksjon. Fordelen med dette er fleksibilitet i sorteringsprosessen. Adskillingen av den overdimensjonerte fraksjon og den overtykke fraksjon fra hverandre under plansiktetrinnet muliggjør en midlertidig fjerning av skivesikten som benyttes for tykkelsessortering, fra banen for flisstrømmen bestående av den overtykke fraksjon. Dette er nødvendig, f.eks. når snittemaskinen er ute av funksjon grunnet vedlikehold, samtidig som at sorteringsprosessen ikke må avbrytes. Når overtykk flis får innføres i kokeren sammen med den akseptable fraksjon, vil dette medføre en viss forringelse i fremstillingsprosessen, men når totalvirkningene tas i betraktning, er dette likevel den beste løsning. Hvis flis av over-størrelse skulle innføres i kokeren sammen med flis av overtykkelse, slik tilfelle ville være ved prosessen ifølge ovennevnte US-patentskrift, ville sikten ikke kunne fjernes fordi de innstrømmende flis av overstørrelse ville forringe massefremstillingsprosessen i meget stor grad.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at plansikten omfatter tre siktdekk, hvorav det øverste dekk utskiller flisen av overstørrelse, og at det bakenfor plansikten er plassert en pinnekutter, idet den overdimensjonerte flis fra plansiktens øverste dekk ledes til pinnekutteren for størrelsesredusering, og at apparatet innbefatter en transportør for tilbakeføring av flisen fra pinnekutteren til plansiktens innmatingsende.

En foretrukket utførelsesform av apparatet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at skivesikten som anvendes for tykkelsessortering, er plassert under plansiktens ut-løpsende slik at flisstrømmen av den andre fraksjon, bestående av aksepterbar og hovedsakelig overtykk flis, vil falle fra plansikten direkte ned på skivesikten, og at skivesikten er slik montert at den kan beveges inn i og ut av banen for flisstrømmen av den andre fraksjon.

En andre, foretrukket utførelsesform av apparatet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at skivesikten hviler på hjul som er dreibart opplagret på siktens nedre del, for å løpe på to stort sett horisontale skinner som er anbrakt under sikten, og at sikten, for å kunne beveges, er utstyrt med en drivanordning, f.eks. en hydraulisk sylinder, som kan skyve og trekke sikten, og hvis en ende er forbundet med skivesikten og den annen ende med en stasjonær del av apparatet.

En tredje foretrukket utførelsesform av apparatet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det bakenfor skivesikten er plassert en anordning for utskilling av sten og metall, hvis utskillende virkning er basert på anvendelsen av sugeluft, og at denne utskillingsanordning trekker den overtykke flis som er utsortert av skivesikten og befridd for sten, metall og andre tunge gjenstander, inn i en snittemaskin som er plassert ovenfor plansiktens inn-mat ingsende .

Fordelene med apparatet ifølge oppfinnelsen vil fremgå av de ovennevnte prosesser. Anvendelsen av sugeluft for utskilling av flismaterialet fra stener og metallgjenstander medfører den fordel at også umagnetiske stoffer fjernes fra flisstrømmen, og at samme anordning kan benyttes for til-bakeføring av flisen til plansiktens innmatingsende.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et forenklet sideriss av apparatet ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et forstørret riss av plansikten og skivesikten i apparatet ifølge fig. 1. Fig. 3 viser et perspektivriss av apparatet ifølge fig. 1 og 2.

Det vil være hensiktsmessig først å gi en beskrivelse av sammensetningen av apparatet for utøvelse av fremgangsmåten. Apparatet omfatter en transportør 1 og en plansikt 3 med en traktformet innmatingsende 2 og tre parallelle siktdekk 27-29 som heller nedad i flisstrømmens retning og som har hver sin, forskjellige maskestørrelse. Det øverste dekk 27 har en maskestørrelse som er slik valgt at størstedelen av den overdimensjonerte fraksjon vil tilbakeholdes på dekkets overside. Maskestørrelsen ligger fortrinnsvis innenfor området D45-D55 mm. Det midtre dekk 28 har en maskestørrelse av D20-D45 mm. Hvis det f.eks. velges en maskestørrelse av D24 mm, vil, ifølge vanlig flisstør-relsesklassifisering, ca. 90% av den overtykke fraksjon kunne utsiktes for innføring til tykkelsessorterings-trinnet. Dette utgjør ca. 32% av den totale flismengde. Det nederste siktdekk 29 har en maskestørrelse av D5-D3 mm. Det øverste siktdekk 27 er lengre enn de øvrige dekk og har en slik form at den gjenværende, overdimensjonerte flisfraksjon på dekkets overside kan innføres i en pinnekutter 5 som er plassert direkte bak eller ved siden av plansikten. Idet apparatet er vist skjematisk i tegningene, har de forskjellige, viste komponenter ikke nødvendigvis samme form som i et virkelig apparat. Gjennom en rørtransportør 6 ledes den forminskede flis som utstrømmer fra pinnekutteren 5, tilbake til plansikten 3 for omsortering, og rør-transportørens 6 utgangsende er plassert ovenfor rotasjons-siktens innmatingsende 2. Skivesikten 4 som anvendes for tykkelsessortering, befinner seg umiddelbart bakenfor og under plansikten. Skivesikten har samme bredde som plansikten og er relativt kort i langsgående retning. Apparatet omfatter en anordning som kan bevege skivesikten 4 i horisontalretning på slik måte at den andre flisfraksjon 19 som inneholder en del av den akseptable fraksjon, men mest av den overtykke fraksjon, ved vanlig sikting vil falle som en jevnt fordelt flismatte på skivesiktens sikteelementer. Når apparatet drives med skivesikten i dens ytterstilling 33, vil flisstrømmen 19, bestående av den andre fraksjon, falle utenfor skivesikten og forenes direkte med den aksepterte flisstrøm 20. Skivesikten 4 beveges ved hjelp av en drivanordning, f.eks. en hydraulisk sylinder, som kan skyve og trekke sikten, med stempelet forbundet med skivesikten og sylinderen med en fast del av apparatet. Skivesikten beveges på hjul 31 langs en skinnebane 32. Plansiktens midtre dekk 2 8 er kortere enn det øverste dekk 27, men lengre enn det underste dekk 29, slik at flisstrømmen som videreføres fra det midtre dekk 28, ikke vil blandes med flisstrømmene fra de øvrige dekk. Den tredje flisfraksjon 20 som fremkommer på oversiden av det underste siktdekk 29, består hovedsakelig av akseptabel flis, og faller direkte ned på en transportør 14 for videreføring til kokeren. Plansiktens underside er utstyrt med en åpning for fjerning av den fjerde fraksjon 21 som består av det materiale, hovedsakelig finpartikler, som har passert gjennom det nederste siktdekk. Denne fraksjon av den minste størrelse faller ned på en transportør 13 for å nedføres til en forbrenningsstasjon. Flisfraksjonen 22 av overtykkelse som utstrømmer fra oversiden av skivesikten, faller ned i en sugeseparators 7 matetrakt 8 som er plassert under skivesikten. Ved siden av matertrakten 8 er sugeseparatoren 7 også utstyrt med en utløpsåpning 16 for en materialstrøm 25 bestående avStener, metallbiter, stykker av kvistved og andre, tunge gjenstander. En av-fallsbeholder 15 for dette tunge materiale er anbrakt under utløpsåpningen 16. Matertrakten 8 står også i forbindelse med et sugerør 9 som strekker seg oppad og sideveis og hvis øvre ende er forbundet med en syklon 10. En pumpe 11 ved oversiden av syklonen 10 skaper et undertrykk i suge-systemet. I bunnen av syklonen er det anordnet en utløps-åpning hvorigjennom den rensede flisfraksjon 22 fra sugeseparatoren 7 faller ned i en flissnittemaskin 12 som er plassert under syklonens utløpsåpning. Flissnittemaskinen er anbrakt ovenfor plansiktens 3 innmatingsende 2 på slik måte, at flisstrømmen 24 som består av den fraksjon av kuttet flis som tilføres fra flissnittemaskinens 12 utløps-åpning, faller direkte ned i plansiktens innmatingsåpning 2 .

En versjon av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, for sortering av treflis, er kort beskrevet i det etter-følgende. Det innkommende flismateriale 17, som skal sorteres, fremføres til innmatingsenden 2 av plansikten 3 på kjent måte, f.eks. ved anvendelse av en matertransportør 1. Under det første prosesstrinn sorteres flisen ved hjelp av plansikten 3, hvor det fra det øverste siktdekk 27 utgår en første flisfraksjon 18 inneholdende det groveste, hovedsakelig overdimensjonerte flismateriale. Denne flisfraksjon 18 av overstørrelse innføres i pinnekutteren 5 for å reduseres i størrelse, og tilbakeføres derfra gjennom rør-transportøren 6 til plansiktens innmatingsende 2. Plansiktens midtre dekk 28 leverer en andre fraksjon 19 inneholdende akseptert flis og mest av den overtykke flis. Denne flisstrøm ledes til skivesikten, for tykkelsessortering, hvoretter den overtykke fraksjon faller ned i sugeseparatorens 7 matertrakt 8. Da det råder et undertykk i sugeseparatoren 7, vil det lette flismateriale trekkes inn i sugerøret 9, mens derimot tyngre materiale 25, såsomStener, metallgjenstander og stykker av kvistved, faller ned gjennom sugeseparatorens utløpsåpning 16. Gjennom suge-røret 9 føres flisen inn i syklonen 10, hvor sugeluften skilles fra flisen. Sugeluften 26 strømmer ut gjennom pumpens 11 utløpsåpning. Flisen 22 som er befridd for uønsket materiale, overføres fra syklonen til snittemaskinen 12, for å reduseres i størrelse. Den størrelses-reduserte flisfraksjon 24 som derved fremkommer, tilbake- føres til plansiktens innmatingsåpning 2 for omsortering. Tilbakeføringen av denne flisfraksjon 24 fra snittemaskinen til det første sorteringstrinn medfører en fordel, fordi snittemaskinen alltid frembringer finpartikler 5 som hvis de innføres i kokeren vil nedsette massekvaliteten. I det foreslåtte system kan de således frembrakte finpartikler fjernes sammen med resten av finmaterialet 21 fra bunnen av plansikten. Fraksjonen 23 som har passert gjennom skivesikten, består av flis av akseptabel størrelse som tilføres massefremstillingsprosessen. Den tredje fraksjon fra det nederste siktdekk 29 inneholder hovedsakelig aksepterbar flis og faller direkte ned på en transportør 14, for å med-føres enten til kokeren eller til et lagringssted, for senere massefremstilling. Den fjerde fraksjon 21 består av materiale, hovedsakelig sagmugg, som har passert gjennom samtlige tre siktdekk og overføres til en forbrenningsstasjon ved hjelp av transportøren 13.

Snittemaskinen er den mest følsomme anordning og krever hyppig ettersyn, f.eks. når kutterne må utskiftes. I slike situasjoner har det vanligvis vært nødvendig å stoppe hele sorteringsapparatet, fordi det under snittemaskinens stillstandperiode ikke finnes plass for avlevering av det overtykke flismateriale. Ifølge oppfinnelsen vil dette problem løses ved at skivesikten holdes borte fra sin normale posisjon i et tilstrekkelig tidsrom for vedlikehold av snittemaskinen. I løpet av dette tidsrom vil den andre flisfraksjon 19, istedenfor å ledes til skivesikten, føres direkte sammen med den aksepterte fraksjon 2 0 og transporteres til kokeren. Dette medfører en mindre og midlertidig forringelse i massekvaliteten, men jevnført med de hittil kjente metoder som vanligvis overhodet ikke er tilpasset for tykkelsessortering, vil det fremgå at massekvaliteten aldri er dårligere enn den som generelt oppnås ved eksi-sterende metoder. Samme fremgangsmåte kan også benyttes når skivesikten behøver ettersyn.

Det vil være åpenbart for en fagkyndig at ulike ut-førelsesformer av oppfinnelsen ikke er begrenset til det ovenstående eksempel, men at de i stedet kan varieres innenfor rammen av de etterfølgende krav.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for sortering av treflis i to trinn, hvor flisen (17) i det første trinn ledes til en plansikt (3) hvor det fra flisstrømmen separeres minst én fraksjon (2 0) som skal ledes til koking og som hovedsakelig inneholder akseptflis, og en fraksjon (21) som skal ledes til brenning og som hovedsakelig inneholder finpartikler, og hvor den gjenværende flis ledes i det andre trinn til en skivesikt (4) hvor flisstrømmen oppdeles videre i to. fraksjoner hvorav den grovere fraksjon (22) ledes via en sten-og metallutskillingsanordning (7) til en snittemaskin (12) og den finere fraksjon (23) som er akseptabel ledes til koking,karakterisert vedat i det første trinn oppdeles flisstrømmen i den akseptable fraksjon (2 0) og fraksjonen (21) som inneholder finpartiklene også i to ytterligere fraksjoner hvorav den første fraksjon (18) er den groveste og inneholder hovedsakelig grovflis og ledes til en pinnekutter (5) der den oppdeles til passende størrelse og. ledes på nytt til plansikten (3) i det første trinn og hvorav den andre fraksjon (19) inneholder akseptflis og hoveddelen av grovflis ledes til tykkelsessikting hvor grovflisen separeres fra akseptflisen (23) og ledes etter snittemaskinen (12) på nytt til plansikten (3) i det første trinn.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1,karakterisert vedat den andre fraksjon (19) ved behov, likeledes aksepteres og ved fjerning av skivesikten (4) fra banen for flisstrømmen av den andre fraksjon, inn-føres direkte til koking sammen med den tredje fraksjon (20) .

3. Apparat for utøvelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, omfattende en flisinnmater (2), en plansikt (3) som er plassert umiddelbart bakenfor flisinnmateren, utstyr for transportering av flisfraksjonene av forskjellige stør-relser som frembringes av plansikten, en skivesikt (4), en anordning (7) for utskilling avStener og metaller fra flisen, en snittemaskin (12) og en transportør (14) for overføring av det akseptable flismateriale enten direkte til koking eller til et lager, for senere koking,karakterisert vedat plansikten (3) omfatter tre siktdekk, hvorav det øverste dekk (27) utskiller flisen av overstørrelse, og at det bakenfor plansikten er plassert en pinnekutter (5), idet den overdimensjonerte flis fra plansiktens øverste dekk ledes til pinnekutteren for størrelsesredusering, og at apparatet innbefatter en transportør (6) for tilbakeføring av flisen fra pinnekutteren (5) til plansiktens innmatingsende (2).

4. Apparat i samsvar med krav 3,karakterisert vedat skivesikten (4) som anvendes for tykkelsessortering, er plassert under plansiktens (3) utløpsende slik at flisstrømmen av den andre fraksjon, bestående av aksepterbar og hovedsakelig overtykk flis, faller fra plansikten direkte ned på skivesikten, og at skivesikten (4) er slik montert at den kan beveges inn i og ut av banen for flisstrømmen av'den andre fraksjon.

5. Apparat i samsvar med krav 4,karakterisert vedat skivesikten (4) hviler på hjul (31) som er dreibart opplagret på siktens nedre del og løper på to stort sett horisontale skinner (32) som er anbrakt under sikten, og at skivesikten (4), for å kunne beveges, er ' utstyrt med en drivanordning, eksempelvis en hydraulisk sylinder, som kan skyve og trekke sikten og hvis ene ende er forbundet med skivesikten og den annen ende med en stasjonær del av apparatet.

6. Apparat i samsvar med et av kravene 3-5,karakterisert vedat det, bakenfor skivesikten (4) er plassert en sten- og metallutskillingsanordning (7) hvis separeringsvirkning er basert på anvendelse av sugeluft, og at denne utskillingsanordning er innrettet til å suge over-tykt flismateriale som ikke passerer skivesikten og som er befridd forStener, metall og andre tunge gjenstander, inn i en snittemaskin (12) som er anordnet ovenfor plansiktens (3) innmatingsende.