CN103842580B - 浆料制备装置的运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造纤维幅的造纸机、薄页纸机或纸板机的浆料制备装置的运行方法，该造纸机、薄页纸机或纸板机包括至少一个制备和存储纤维悬浮液的浆槽和测量/控制/调节设备，其中通过测量/控制/调节设备确定纤维悬浮液的至少一个特征参数，且通过所述测量/控制/调节设备匹配纤维悬浮液的至少一个制备参数，使得当达到、低于或高于至少一个特征参数的阈值时，在至少一个浆槽内的纤维悬浮液的至少一个质量参数保持在预先确定的区间内。

Description

浆料制备装置的运行方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造纤维幅的造纸机、薄页纸机或纸板机的浆料制备装置的运行方法，该造纸机、薄页纸机或纸板机包括至少一个制备和存储纤维悬浮液的浆槽。
背景技术
用于制造纸张幅或纤维幅的机器也总是包括在其内制备纤维材料的区域，由纤维材料在机器内制造纤维幅。此区域一般地称为浆料制备装置。
在浆料制备装置上连接有机器的上浆部，其中在浆料制备装置内被制备为纤维悬浮液的纤维材料稀释成，使得产生具有大约1％至2％的固体组分的纤维悬浮液，所述纤维悬浮液然后通过流浆箱喷嘴施加到成形器筛上且在其处被脱水。
基本上，上浆部包括回路，在所述回路中大量的过程水在回路中运行。在此过程水中运输且制备由其在机器内制造纤维幅的纤维、辅助材料和灰颗粒等，使得在机器的流浆箱内可提供带有希望的浓度的均匀的纤维悬浮液。
过程水的最大部分透过成形器筛且作为所谓的白水，带有相对高的固体组分的水引回到上浆部回路中以用于稀释来自浆料制备装置的纤维悬浮液。
大致上总结为，过程水的最大部分在上浆部回路中以回路运行。只需在上浆部回路中补偿与纤维幅一起进一步运输通过机器的水和纤维组分的部分。这基本是新鲜纤维和/或旧纸纤维、灰分和水。
当然在由旧纸制造纤维悬浮液时，规则地在浆料制备装置和上浆部内出现厌氧生长，尤其是当机器停止时。
此外，材料规则地到达和/或聚积在上浆部内，因此材料很长时间地保留在回路的部分区域内。因此，可能很容易地导致微生物生长，这使得必须使用灭菌剂。当然，灭菌剂在过多使用时具有缺点，即它使造纸过程变差且必须使用附加的化学品以使造纸过程稳定。
为中间存储、储存和/或制造纤维悬浮液，提供了不同的浆槽。通常，多个浆槽相继地布置，其中纤维以不同的浓度和量存储、混合和/或处理。
尤其在带有长存储时间(1至10秒)的浆槽内，在停止时出现厌氧状态。在浆槽内的厌氧生长除导致制成的产品变色且味道难闻之外，幅撕裂的可能性成倍增大。
此外，增加的化学品使用也导致在上浆部内的化学品浓度不希望的高，因为并非所有的化学品都随制成的纸张从材料回路中被携带出。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题是建议一种改进的但至少替代的浆槽运行方法/浆槽管理方法，其特征尤其是更稳定的运行。
此技术问题通过一种用于制造纤维幅的造纸机的浆料制备装置的运行方法和进行浆料制备的设备解决，其中，所述浆料制备装置包括至少一个制备和存储纤维悬浮液的浆槽和测量/控制/调节设备，其中通过测量/控制/调节设备确定纤维悬浮液的至少一个特征参数，且通过所述测量/控制/调节设备匹配纤维悬浮液的至少一个制备参数，使得当达到、低于或高于至少一个特征参数的阈值时，在至少一个浆槽内的纤维悬浮液的至少一个质量参数保持在预先确定的区间内，其中，所述至少一个特征参数是生物参数或生物化学参数，所述至少一个制备参数是至少一个浆槽内的水位，浆料制备装置这样地运行，使得在微生物生长的最小的迹象下降低所涉及的和随后的浆槽的水位，且与之并行地提高灭菌剂供给，且仅当微生物生长停止时才又加大水位。
根据本发明建议了一种用于前述类型的浆料制备装置的运行方法，所述运行方法包括测量/控制/调节设备，其中通过测量/控制/调节设备确定纤维悬浮液的至少一个特征参数，且通过所述测量/控制/调节设备匹配纤维悬浮液的至少一个制备参数，使得当达到、低于或高于至少一个特征参数的阈值时，在至少一个浆槽内的纤维悬浮液的至少一个质量参数保持在预先确定的区间内。
运行方法或浆槽管理也理解为如何控制或调节至少一个浆槽的方法，以便总是提供带有对于纤维幅制造合适的质量参数的纤维悬浮液的充足的储备量。
对此合适的特征参数优选可从如下特征参数中选择：
-物理参数，例如温度、浆槽的水位、纤维悬浮液的浑浊或混合度
-化学参数，例如PH值、气体浓度等
-生物参数，例如一定的单细胞生物的存在，例如细菌或真菌孢子的存在
-生物化学参数，例如在纤维悬浮液内生长的细菌或真菌的析出物
作为特征参数，特别合适的是通过测量/控制/调节设备在纤维悬浮液内测量氧饱和度。但氧化还原电势也可以考虑作为有说服力的特征参数或测量量。
但此外也可测量纤维悬浮液内的PH值或温度。
所选择的特征参数或多个特征参数可在浆料制备装置内在不同的位置处测量，尤其在浆槽的入口和/或出口处测量。
通过测量/控制/调节设备，根据本发明可改变下列的至少一个制备参数：
-浆槽内的水位，尤其在微生物侵袭很大时是有意义的，其中优选地降低水位以降低被侵袭的悬浮液量。
-纤维悬浮液的混合，尤其是在浆槽内已形成死区时。
-纤维悬浮液的组分。
纤维悬浮液的组分可通过不同的方式和方法改变，因此可将灭菌剂和/或另外的添加材料混入到纤维悬浮液内。
尤其，纤维悬浮液的混合可通过如下方式改变，即通过改变纤维悬浮液的至少一个质量参数改变浆槽内的流动。这以优选的方式通过借助于搅拌器改变浆槽内的流动来实现。所述流动改变例如可通过附加地安装的搅拌器或通过空气喷嘴(Lufteinschnüffelung)实现。
此外，该技术问题通过一种设备解决，其中此设备包括至少一个用于制备和存储纤维悬浮液的浆槽和测量/控制/调节设备，其中通过测量/控制/调节设备可确定纤维悬浮液的至少一个特征参数，且通过所述测量/控制/调节设备可匹配纤维悬浮液的至少一个制备参数，使得当达到、低于或高于至少一个特征参数的阈值时，在至少一个浆槽内的纤维悬浮液的至少一个质量参数保持在预先确定的区间内。
测量/控制/调节设备包括至少一个测量位置、用于改变悬浮液的质量参数的匹配设备以及分析单元以及控制或调节器。
在优选的构造中，匹配设备是定量配给设备、搅拌设备和/或鼓风设备。
通过此类型的浆槽管理，以有利的方式实现，在材料制备过程的位置上的微生物侵袭时，所述微生物侵袭在随后的浆槽内或在机器内不必扩散不必要地远，且不必清除大量的纤维。
此外，可有利地降低灭菌剂的使用。
附图说明
根据本发明的设备的另外的特征和本发明的另外的优点从如下的优选实施例的描述中通过参考附图得到。
具体实施方式
在下文中根据在图1中示意性地图示的浆料制备装置详细解释本发明。
图1示出了造纸机的旧纸浆料制备装置的关键的部件。在收集浆槽2内将旧纸分解为均匀的纤维浆，其中为此所需的水完全地或部分地来自机器。收集浆槽(多个收集浆槽)2构造为使得在其内可存储纤维浆达到大约1至10小时的造纸机运行时间，或使得持续1至10小时直至纤维浆再次被更换。
将纤维浆从收集浆槽2泵入到碎浆机3内。碎浆机理解为大的搅拌桶，所述搅拌桶在工业中使用在制造纸张幅、纸板幅或薄页纸幅中以将纤维浆进一步分解。
所述碎浆机与超大的混合器一样地作用。碎浆机3的体积处在12m3至100m3之间。在碎浆机3内，通过添加过程水将纤维浆进一步分解和稀释。在碎浆机3内所形成的纤维悬浮液的材料密度大约为10％至18％。
在处理旧纸时，在过程中通常也引入了干扰物。事先未能清除的如垃圾、金属线、沙等的干扰物然后通过重成分清洁器5被分选。通过重成分清洁器5的筛板不可滤出的干扰物仍可在随后的更精细的分选部、预分选部中去除。
被清洁的纤维悬浮液然后可被泵送到碎浆机排空浆槽6内，所述碎浆机排空浆槽6也可存储大约1至10小时的存储量。在纤维悬浮液到达过程水回路之前，在预分选部7内将不适合于造纸的纤维组分分拣出。
在存储了3至6小时的存储量的随后的缓冲浆槽8内中间存储纤维悬浮液，然后可将纤维悬浮液提供给上浆部的过程水。这在混合设备内进行，其中纤维悬浮液以过程水被稀释为带有大约3％至6％的纤维组分的纤维悬浮液。混合设备也可用于将另外的纤维组分和固体组分混入到纤维悬浮液内。
此混合物然后到达混合浆槽9内，其处所述混合物进一步混合，然后混合物从混合物浆槽9泵送到机器浆槽10内。机器浆槽10是流浆箱前最后的浆槽。所述机器浆槽在机器技术上已属于造纸机的上浆部14。为在上浆部内保证恒定的悬浮液压力，必须总是将至少足够多的纤维悬浮液从混合浆槽泵送到机器浆槽内，使得机器浆槽具有恒定的浆槽水位。这通过持续地将比从机器浆槽10取出的纤维悬浮液更多的纤维悬浮液从混合浆槽泵送到机器浆槽内来实现。多余的部分通过溢流返回到混合浆槽内，使得一方面总是保持水位恒定，且另一方面使机器浆槽的内容物保持持续运动而使得总是存在处于恒定的压力条件下的均匀的纤维悬浮液。在一些未图示的情况中，在稀释级开启之后进行纤维悬浮液的进一步的稀释，然后所述纤维悬浮液最终通过流浆箱喷嘴到达机器。
为已在形成阶段中识别到关键的厌氧状态，提供测量装置，通过所述测量装置可识别厌氧状态的形成。所述测量装置可以是氧测量装置、氧化还原电势测量装置，PH值测量装置和/或温度测量装置。测量直接在浆槽内进行以及在浆槽内部进行，或在浆槽的导入部分和导出部分内进行。
在测量/控制/调节设备内处理所测量的纤维悬浮液的特征参数或多个特征参数，且通过所述测量/控制/调节设备匹配纤维悬浮液的至少一个制备参数，使得当达到、低于或高于至少一个特征参数的阈值时，在至少一个浆槽内的纤维悬浮液的至少一个质量参数保持在预先确定的区间内。
通过单独测量或通过将多个测量组合，对情况做出判断。只要达到意味着厌氧状态过度生长或恶化的风险的状态，则可对于进一步恶化进行应对控制。为应对控制或停止厌氧生长，存在多种干预可能性可供使用，以藉此可改变制备参数。
停止生长的简单和有效的方式是排空所涉及的浆槽以及连接在此浆槽上的浆槽。因此，防止新的材料直接又被侵袭。但因为这通常不能简单地实现，尤其是在机器浆槽中根本无法实现，所以仅降低浆槽水平且通过定量配给设备改变浆料制备装置内的灭菌剂的剂量。
灭菌剂可在不同的位置处定量加入到水回路中。有利地，通过定量配给设备在所涉及的浆槽前方定量加入或直接定量加入所涉及的浆槽内。当被侵袭的悬浮液的量低且水位低时，可保持灭菌剂的添加少。
有利地，浆料制备装置这样地运行，使得在微生物生长的最小的迹象下降低所涉及的和随后的浆槽的水位，且与之并行地提高灭菌剂供给，且仅当微生物生长停止时才又加大水位。
此外可提供循环设备，所述循环设备通过有目的地改变浆槽内的流动而改变浆槽内的循环，使得通常出现在死区内的厌氧生长群落的形成群落被从此死区甩出。为此，可例如改变混合浆槽内的混合设备的转速，或提供例如空气喷嘴的附加的混合设备。
附图标记列表
1 浆料制备装置
2 收集浆槽
3 碎浆机
4 泵
5 重成分清洁器
6 排空浆槽
7 预分选器
8 缓冲浆槽
9 混合浆槽
10 机器浆槽
11a-11e 悬浮液导入管线
15 悬浮液导出管线
12a-12f 定量配给位置
13 加入湿强剂
14 上浆部

Claims (18)

1.一种用于制造纤维幅的造纸机的浆料制备装置(1)的运行方法，所述浆料制备装置包括至少一个制备和存储纤维悬浮液的浆槽(2)和测量/控制/调节设备，其中通过测量/控制/调节设备确定纤维悬浮液的至少一个特征参数，且通过所述测量/控制/调节设备匹配纤维悬浮液的至少一个制备参数，使得当达到、低于或高于至少一个特征参数的阈值时，在至少一个浆槽内的纤维悬浮液的至少一个质量参数保持在预先确定的区间内，其中，所述至少一个特征参数是生物参数或生物化学参数，所述至少一个制备参数是至少一个浆槽内的水位，浆料制备装置这样地运行，使得在微生物生长的最小的迹象下降低所涉及的和随后的浆槽的水位，且与之并行地提高灭菌剂供给，且仅当微生物生长停止时才又加大水位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述造纸机是薄页纸机或纸板机。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个特征参数还从如下参数中选择：
-物理参数
-化学参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，测量氧饱和度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，测量氧化还原电势。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，测量PH值。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，测量温度。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在浆槽的入口和/或出口处测量至少一个特征参数。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，改变至少一个从下列组中选出的制备参数：
-纤维悬浮液的混合
-纤维悬浮液的组分。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过改变纤维悬浮液的至少一个特征参数降低至少一个浆槽的水位。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过改变纤维悬浮液的至少一个质量参数改变至少一个浆槽内的流动。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过搅拌器改变至少一个浆槽内的流动。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过空气喷嘴改变至少一个浆槽内的流动。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过定量配给设备混入灭菌剂和/或添加剂。
15.一种用于制造纤维幅的造纸机的进行浆料制备的设备，所述进行浆料制备的设备包括至少一个制备和存储纤维悬浮液的浆槽和测量/控制/调节设备，其中通过测量/控制/调节设备确定纤维悬浮液的至少一个特征参数，且通过所述测量/控制/调节设备匹配纤维悬浮液的至少一个制备参数，使得当达到、低于或高于至少一个特征参数的阈值时，在至少一个浆槽内的纤维悬浮液的至少一个质量参数保持在预先确定的区间内，其中，所述至少一个特征参数是生物参数或生物化学参数，所述至少一个制备参数是至少一个浆槽内的水位，浆料制备装置这样地运行，使得在微生物生长的最小的迹象下降低所涉及的和随后的浆槽的水位，且与之并行地提高灭菌剂供给，且仅当微生物生长停止时才又加大水位。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述造纸机是薄页纸机或纸板机。
17.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述测量/控制/调节设备由至少一个用于改变纤维悬浮液的质量参数的设备的测量位置以及分析单元和控制或调节装置和匹配设备构成。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述匹配设备是定量配给设备、搅拌设备和/或鼓风设备。
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