CN104487632A - 浮选控制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在包括一个或多个浮选单元(2)的浮选设备中借助气泡从亲水性的纤维悬浮液中去除固体材料的方法，在这些浮选单元中通过纤维悬浮液-气体混合物(3)的输送构成浮选泡沫(4)，所述浮选泡沫聚集固体材料，并且从浮选单元(2)中出来通过溢流口(5)输入至少一个泡沫聚集槽(6)，并且在这发生堵塞，其中，从固体材料中释放的纤维悬浮液作为良浆(7)从相应的浮选单元(2)中导出，并且在相应的浮选单元(2)中悬浮液液面的高度和/或相应的浮选单元(2)的泡沫液位的高度能够通过控制装置(8)根据良浆(7)的至少一个参数改变。在此，改进控制质量的方式是，在浆料密度高于3％的情况下测量在浮选单元(2)的下游的所述良浆(7)的参数。

Description

浮选控制
技术领域
本发明涉及一种用于在包括一个或多个浮选单元的浮选设备中借助气泡从亲水性的纤维悬浮液中去除固体材料的方法，在这些浮选单元中通过纤维悬浮液-气体混合物的输入构成浮选泡沫，所述浮选泡沫聚集固体材料，并且从浮选单元中出来通过溢流口输入至少一个泡沫聚集槽，并且在这发生堵塞，其中，从固体材料中释放的纤维悬浮液作为良浆从相应的浮选单元中导出，并且在相应的浮选单元中悬浮液液面的高度和/或相应的浮选单元的泡沫液位的高度能够通过控制装置根据良浆的至少一个参数改变。
背景技术
通过浮选构成含有要析出的物质的泡沫或者泥浆。这种方法的典型应用情况是，制备从已被印刷的废纸中得到的悬浮液，其中，印刷油墨颗粒已经从纤维中脱离，从而它可以被浮选出来。
在此所述的浮选过程利用在纸纤维和不期望的杂质颗粒之间的差别，使得纤维由于它更确切地说的亲水性而保留在纤维悬浮液中，然而所述的杂质颗粒是疏水物，并因此与气泡一起进入泡沫内。也不是浮选出来所有的固体材料，而是将纤维与脏物相分隔。
在此，不止涉及去除印刷油墨颗粒，而且还涉及去除其他物质，尤其是胶、细小塑料颗粒、过多填料(“灰分”)和可能的树脂。
因为在唯一一个浮选级中构成的浮选泡沫在大多数情况下还包含纸纤维相当多的成分，所以这种类型的方法通常以多个浮选级来实施，其中，溢流物，也就是说浮选泡沫作为入口的上游等级被导入下一等级。通常，提到的是第一和第二浮选级或者主级浮选和次级浮选。第二浮选级的出口能够再次连到第一浮选级的入口。
根据这种方法工作的设备已经证明，由于它在较少纤维损失的情况下导致如此形成的良浆的较好的质量。还存在这种情况，其中，第二级的出口与第一级的出口相汇合。
因为原料、尤其当它由废纸组成时能够改变它的成分和质量，所以通常必须调节这种浮选设备，以便它能够最佳地运行。这种调节能够以已知的方式如此进行，使得在浮选单元中存在的纸纤维悬浮液保持在被调节的液位上。然后，将这种流体液位调节为，使得在分离悬浮液和悬浮的浮选泡沫的情况下流出期望量的浮选泡沫。
这种分离有适宜地借助溢流阻隔件实现。流出的浮选泡沫进入泡沫聚集槽中，其中聚集所述泡沫，并且借助堵塞设备、例如借助缝隙遮盖件或者泡沫阻隔件被堵塞，并且从泡沫聚集槽中被导出。根据在泡沫聚集槽内在此调节的浮选泡沫的堵塞高度能够确定流出泡沫的量，这能够用于调节浮选设备。
不言而喻，在泡沫聚集槽内存在的浮选泡沫的液位提高的情况下存在比较低液位情况更大的泡沫流。导出的浮选泡沫的量是一个在调节/控制这种浮选设备时非常重要的参数，例如在DE 10 2008 031 411中所描述的那样。
即使这种调节可能性在很多情况下导致足够的效果，但是不能避免在改变运行条件的情况下原料质量和/或对浮选设备的要求(例如清洁度、白度、除灰度、设备的产量)以在经济上还有技术上都不理想的运行方式运行。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是，在运行条件或者要求的改变发生所谓的波动的情况下能够在良浆尽可能高质量和高产量的情况下实现高效的浮选。
根据本发明，所述技术问题解决的方式是，在浆料密度高于3％的情况下，在浮选单元的下游测量良浆的参数。
良浆在浮选单元的出口具有低于1.5％的浆料密度以及相对较高的空气含量，这使得难以或者完全不可能测量良浆的参数。
在明显更高的浆料密度的情况下在下游的测量明显提高了结果质量，即使这延长了调节路段的时滞。因为浮选过程是一个较漫长的过程，所以时滞的延长不会导致出现明显的缺点。
良浆的质量在浮选的下游也只是不明显地变化，但是这能通过更高的测量精度被更多地补偿。
悬浮液液面的高度能够通过在浮选单元的出口上的阀被影响。
泡沫液位的高度的控制能够通过与纤维悬浮液-气体混合物一起输入的空气量来实现。如果空气直接地被吹入纤维悬浮液中，则这可以实现对空气量的直接影响。在自吸式喷嘴中，这只是间接地通过纤维悬浮液量的改变来实现。
空气量在浮选时影响纤维损耗、良浆的纯度以及能量消耗。气泡大小在此也是很重要的，因为不止气泡的上升速度而且可浮选出的杂质的大小都与气泡大小有关。
在浮选时，高于悬浮液液面的较高的泡沫高度意味着用于空气渗透需要很多能量、泡沫较高的浓度和最终较少的纤维损失。
通过扩大泡沫质量流，至少在指定的边界内能够提高浮选的纤维的质量、尤其提高白度和污点。但是同时原料的产出率降低，并且用于化学物质和废料的成本提高。
在相反的情况中，即在降低输出的泡沫量的情况下，这会在更高纤维产量的情况下使质量变差。
通过在浮选单元中的悬浮液液面的高度，可以彼此无关地控制泡沫高度和泡沫流。
借助根据本发明的方法能够实现，通过调节过程这样地干涉设备运行，使得即使在改变尤其原料或者要求的情况下也能够相对迅速地再次实现经济上和技术上最佳的运行状态。
为了提高测量的质量，应该在浆料密度在3至15％、优选在8至12％之间的情况下测量良浆的参数。
在此，如果在脱水设备、优选圆盘过滤器之后测量良浆的参数，已经被证明是十分有利的。但是还会有利的是，在泵之后测量良浆的参数。由泵产生的涡流场即导致纤维悬浮液在测量之前的均匀化。
为了评估良浆的质量，良浆的参数应该是亮度和/或白度和/或灰分含量和/或脏点的数量和/或粘胶物质(Stickies)的数量。
在大多数应用情况下，如果对泡沫液位的和/或悬浮液液面的高度的控制只在一个或多个、但不是所有的浮选单元中进行，则足以满足降低成本的要求的。
当然，如果在所有的浮选单元中控制泡沫液位的和/或悬浮液液面的高度，则可以提高调节的速度和精度。
附图说明
下面结合实施例详细阐述本发明。附图为：
图1：剖切浮选单元2所得的横截面和
图2：纤维制造设备的部分示意图。
具体实施方式
根据图2所示，为了清洗浮选设备输入纸纤维悬浮液1，该浮选设备包括已知结构的多个浮选单元2，悬浮液依次地或者平行地流过这些浮选单元2。
在浮选单元2中构成的含有杂质的浮选泡沫4聚集在泡沫聚集槽6中，也可能被通风，并且大多数被输入其它浮选单元3(次级浮选)。
在浮选之后，以良浆7形式的纤维悬浮液1经常会通过另一个清洗设备16，尤其是分拣装置，之后，排水设备17如圆盘过滤器、螺旋压力机或者洗涤机中的纤维悬浮液1浓缩到8％至12％的浆料密度。
这种明显比在浮选的出口处小于1.5％的浆料密度要高的浆料密度能够借助测量设备18实现对纤维悬浮液1的质量参数的精确测量。测得的良浆7的参数能够是亮度和/或白度和/或灰分含量和/或脏点的数量和/或粘胶物质的数量。
如果要改变纤维悬浮液1的这些参数，则这能够非常有效地通过对浮选装置的控制/调节来实现。
为此，在浮选单元2中的悬浮液液面的高度如图1所示分别借助液位传感器11来测量，并且将结果传递给控制/调节装置8。
此外，传感器12检测在泡沫聚集槽6中的泡沫液位，传感器19测量在悬浮液液面之上的泡沫4的高度。也将这些数值传递给控制装置8。
在泡沫聚集槽6中更高的液位意味着在正常情况下在堵塞设备10上更多的泡沫量流出。如果要改变这种流出，则能够例如不同地调节堵塞设备10的流通开口的横截面，由此改变在泡沫聚集槽6中的泡沫的液位。
通过堵塞设备10流出的浮选泡沫4流下到泡沫排出管中。在此，堵塞设备10能够由节流板构成，该节流板具有例如大致在中央的开口的缝隙横截面，所述缝隙横截面延伸至泡沫聚集槽6的底部，并且其开口部分改变的方式是，借助能够垂直可移动的遮挡板遮挡更多或更少的区域。
在图1中所示的浮选单元2示出浮选泡沫4通过溢流口5流出到这个浮选单元2的泡沫聚集槽6中。通常，多个这种浮选单元2组合成一个浮选级，并且相互液压连接成，使得在它们内部出现相同的流体液位。
输入浮选单元2内的纤维流的供给和通风通过混合设备13来实现。这种混合设备从浮选单元2的内部中抽出空气14。
通过泵9抽出这种浮选单元2的良浆7。当浮选单元2不是浮选级的第一个或者最后一个单元时，则主要使用泵9，该泵9将上游的浮选单元2的良浆7导引至下游的浮选单元2的混合设备13。
通过控制从泡沫聚集槽6中导出的浮选泡沫4的量，能够影响良浆7的参数。如果要提高质量参数如白度或者清洁度，则必须从泡沫聚集槽6中导出更多的浮选泡沫4。
但是，如果要提高在良浆7中的灰分含量和/或减少纤维损失，则导出更少的浮选泡沫4。在此浮选泡沫4加剧的导出导致在浮选单元2中的悬浮液液位的下降，减少的导出导致悬浮液液位的升高。
悬浮液液位的这种波动由于溢流口5导致不同高度的泡沫层高度和不同的泡沫成分。
为了改变悬浮液液面，向相应的浮选单元2导入相应或多或少的纤维悬浮液-气体混合物3。导入量通过可控的泵9或者通过阀15在输入时可改变。
但是为了超前的并因此非常迅速的调节还可行的是，在至少一个浮选单元2的情况下，在改变从泡沫聚集槽6中导出的浮选泡沫4的量之后，由控制装置8立即改变输入的纤维悬浮液-气体混合物3的量。在此，变化能够根据经验数值在一定范围内产生效果。

Claims (7)

1.一种用于在包括一个或多个浮选单元(2)的浮选设备中借助气泡从亲水性的纤维悬浮液中去除固体材料的方法，在这些浮选单元中通过纤维悬浮液-气体混合物(3)的输送而形成浮选泡沫(4)，所述浮选泡沫聚集固体材料，并且通过溢流口(5)从浮选单元(2)中出来输入至少一个泡沫聚集槽(6)，并且在该处堵塞，其中，从固体材料中释放的纤维悬浮液作为良浆(7)从相应的浮选单元(2)中导出，并且在相应的浮选单元(2)中悬浮液液面的高度和/或相应的浮选单元(2)的泡沫液位的高度能够通过控制装置(8)根据良浆(7)的至少一个参数来进行改变，其特征在于，在浆料密度高于3％的情况下测量在浮选单元(2)的下游的所述良浆(7)的参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在浆料密度处于3至15％之间、优选处于8至12％之间的情况下测量所述良浆(7)的参数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在排水设备(17)、优选在圆盘过滤器之后测量所述良浆(7)的参数。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在泵之后测量所述良浆(7)的参数。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述良浆(7)的参数是亮度和/或白度和/或灰分含量和/或脏点的数量和/或粘胶物质的数量。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对泡沫液位的和/或悬浮液液面的高度的控制只在一个或多个、但不是所有的浮选单元(2)中进行。
7.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，对泡沫液位的和/或悬浮液液面的高度的控制在所有的浮选单元(2)中进行。
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