CN108291364A - 用于制造纤维料幅的设备和方法 - Google Patents

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CN108291364A CN201680068155.6A CN201680068155A CN108291364A CN 108291364 A CN108291364 A CN 108291364A CN 201680068155 A CN201680068155 A CN 201680068155A CN 108291364 A CN108291364 A CN 108291364A
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Abstract

一种用于制造纤维料幅、尤其纸板幅或包装纸幅的设备，所述设备具有筛网部，用于使纤维悬浮液脱水并且用于由纤维悬浮液构成纤维料幅，所述设备还具有用于纤维料幅的进一步脱水的压榨部和用于干燥纤维料幅的干燥部，其中，所述筛网部包括具有多个流浆箱的多层成型装置，所述流浆箱的流浆箱喷嘴分别设有至少一个薄片。所述设备还设有淀粉上浆件，通过所述淀粉上浆件能够在各个流浆箱之前、在各个流浆箱中和/或最晚在各个流浆箱之后的多层成型装置中，使淀粉进入纤维悬浮液中或由各个流浆箱形成的浆液射流中或涂覆在纤维料幅上。所述压榨部包括压榨单元、尤其靴式压榨单元，所述压榨单元具有至少一个沿料幅运行方向延长的压区。所述干燥部包括单行的预干燥部，所述预干燥部具有至少三个独立的、在单行的预干燥部的最先的两个干燥组内布置的高效干燥机，所述高效干燥机分别布置在单行的预干燥部的稳定辊上。

Description

用于制造纤维料幅的设备和方法
本发明涉及一种用于制造纤维料幅、尤其纸板幅或包装纸幅的设备，所述设备具有筛网部，用于使纤维悬浮液脱水并且用于由纤维悬浮液构成纤维料幅，所述设备还具有用于纤维料幅的进一步脱水的压榨部和用于干燥纤维料幅的干燥部。本发明还涉及一种用于制造纤维料幅、尤其纸板幅或包装纸幅的方法。
同纸板一样，包装纸在实践中构成包装材料的绝大部分。包装纸是可广泛应用、洁净且柔性的。包装纸包括所有类型的瓦楞纸、用于纸袋的牛皮纸、传统棕色包装纸和甚至石膏板的饰面层。包装纸通常具有较高的废纸比例。波形材料在瓦楞纸制造中作为中间层嵌在两个饰面层、也即应用在瓦楞纸包装或纸板的内侧和外侧的两个层之间。包装纸通常由100％的废纸制成。通过涂覆淀粉实现所需的强度。
上述类型的设备是已知的，其中，在滚筒干燥部中的干燥功率受限并且由于场地原因不可能延长干燥部的情况下，为了提高干燥效率而使用呈高效干燥罩形式的冲击喷射干燥装置。冲击喷射干燥装置是高效干燥机，其中，纤维料幅至少在一侧被热空气射流和/或热蒸汽射流冲击。
本发明所要解决的技术问题在于，尤其为制造纸板或包装纸提供更高的克重并且提供尤其适用于制造纸牌卡纸的上述类型的设备，所述设备在使运行成本最小化的同时，通过确保尽可能高的干物质含量、尽可能良好的料幅导引以及尽可能好的品质而保证最终产品的更高的强度。此外，尤其适用于制造纸板或包装纸的方法提供了更高的克重，并且尤其用于制造纸牌卡纸。
所述技术问题通过具有权利要求1的技术特征的设备和具有权利要求15的技术特征的方法解决。根据本发明的设备的优选实施方式以及根据本发明的方法的优选设计方式由从属权利要求、说明书以及附图给出。
根据本发明的用于制造纤维料幅、尤其纸板幅或包装纸幅的设备，所述设备具有筛网部，用于使纤维悬浮液脱水并且用于由纤维悬浮液构成纤维料幅，所述设备还具有用于纤维料幅的进一步脱水的压榨部和用于干燥纤维料幅的干燥部。在此，所述筛网部包括具有多个流浆箱的多层成型装置，所述流浆箱的流浆箱喷嘴分别设有至少一个薄片。此外还设有淀粉上浆件，通过所述淀粉上浆件能够在各个流浆箱之前、在各个流浆箱中和/或最晚在多层成型装置中，使淀粉进入纤维悬浮液中或由各个流浆箱形成的浆液射流中或涂覆在纤维料幅上。所述压榨部包括压榨单元、尤其靴式压榨单元，所述压榨单元具有至少一个沿料幅运行方向延长的压区。所述干燥部包括单行的预干燥部，所述预干燥部具有至少三个独立的、在单行的预干燥部的最先的两个干燥组内布置的高效干燥机，所述高效干燥机分别布置在单行的预干燥部的稳定辊上。
基于该设计，在投资和运行成本降低的情况下不仅实现相对较高的干物质含量和良好的料幅导引，而且还实现了最终产品的更高品质和尤其更高强度。通过根据本发明优化的过程设计，在成本降低时在最终产品中形成明显的强度提高。在此由此实现最终产品、例如纸牌卡纸中的更高强度，即在造纸过程中，在接触干燥开始时输入的额外热量以高效干燥的方式将各个层之间的淀粉提前凝固。
在流浆箱的流浆箱喷嘴中安插的薄片用于良好的成型，并且在通过淀粉上浆件在至少一部分淀粉在各个流浆箱前或中已经被置入的情况下用于均匀的淀粉渗透。如果淀粉至少部分在各个流浆箱之前已经被置入，那么淀粉上浆例如在混合浆料槽或类似装置中进行。如上所述，然而淀粉还可以至少部分地在各个流浆箱中或之后才置入并且最晚在筛网部或成型区中置入。
根据本发明的设备以及通过根据本发明的方法形成的最终产品不仅具有更高的间层强度，而且还具有更高的表面强度。
所述高效干燥机优选包括至少一个冲击流干燥器和/或至少一个红外干燥器。利用这种高效干燥机使纤维料幅至少在一侧被热空气射流和/或热蒸汽射流或被红外线辐射加载。
在此，冲击流干燥器的各个干燥罩的单位能量输入最多为每鼓风宽度200kW/m。
特别有利的还在于，各个冲击流干燥器的运行温度在150至300℃并且优选在200至250℃的范围内。
所述稳定辊优选具有分别在1200至1700mm范围内的直径，所述高效干燥机布置在所述稳定辊上。
按照根据本发明的设备的另一种优选的实际实施方式，包括至少一个沿料幅运行方向延长的压区的压榨单元设计为具有三个沿料幅运行方向延长的压区或靴形压区的压榨单元、尤其靴式压榨单元。
在用于使纤维料幅脱水的靴式压榨部中，压榨力不利用转动的滚锟和对应辊产生，而是稳态的靴形部压向转动的对应辊。由此，柔性的塑料罩围绕靴形部导引。在靴形部与塑料罩之间为润滑而构成油膜。从纤维料幅挤出的水像在传统压榨部中那样排放到至少一个运行中的毡上。通过靴形部的构造，所谓的压区可以明显长于传统压榨部，由此相应地增加了纤维料幅在压区中的停留时间。相应地降低了对热干燥的需求。最终通过相对柔和的脱水得到纸卷。
优选地，所述压榨部仅具有一个压榨单元，所述压榨单元具有至少一个或者三个延长的压区。
特别有利的是，所述压榨单元或压榨部具有直至最后一个压区的闭合的料幅导引。利用这种闭合的料幅导引实现了在料幅撕裂风险降低的情况下总体上更安全的运行。
黑灰在形成的原纸中所占的重量比优选＞10％，其中该重量比尤其在10至35％的范围内，并且优选＞15％，其中该重量比尤其在15至25％的范围内。
所述压榨部可以优选包括用于预热纤维料幅的蒸汽鼓风箱，由此进一步辅助脱水。
按照根据本发明的设备的一种优选的实际实施方式，所述筛网部包括混合成型装置，所述混合成型装置具有至少基本上水平的预脱水区和与所述预脱水区邻接的双筛网部分。
用于形成纤维料幅的纤维材料可以由100至50％并且尤其由100至80％的回收纤维或废纸构成，或者由50至100％并且尤其由80至100％的新鲜纤维构成。
特别有利的是，所述高效干燥机的干燥罩尤其在料幅撕裂之后，为了条带转换而在清洁过程中和/或维护过程中能够自动停机。由此可以加速所述运行的稍后的重启。
根据本发明的方法的特征在于，使用根据本发明的设备实施所述方法。
在此，按照根据本发明的方法的一种优选设计方式，冲击流干燥器的各个干燥罩的单位能量输入最多选择为每鼓风宽度200kW/m。
各个冲击流干燥器的运行温度选择为在150至300℃并且优选在200至250℃的范围内。
按照根据本发明的方法的另一种有利设计方式运行所述设备，使得黑灰在形成的原纸中所占的重量比＞10％，其中该重量比尤其在10至35％的范围内，并且优选＞15％，其中该重量比尤其在15至25％的范围内。
特别优选的是，用于形成纤维料幅使用纤维材料，所述纤维材料由100至50％并且尤其由100至80％的回收纤维或废纸构成。
然而用于形成纤维料幅的纤维材料也可以由50至100％并且尤其由80至100％的新鲜纤维构成。
以下根据实施例结合附图对本发明进行更详尽的阐述。
唯一的附图以示意性局部视图的方式示出根据本发明制造纤维料幅、尤其纸板幅或包装纸幅的机器的示例性实施方式的单行的预干燥部。
设备10用于制造纤维料幅、尤其纸板幅或包装纸幅，并且所述设备包括筛网部，用于纤维悬浮液的脱水并用于由纤维悬浮液构成纤维料幅，所述设备还包括用于纤维料幅的进一步脱水的压榨部和用于纤维料幅的干燥的干燥部。沿运行方向LR方向观察，干燥部布置在压榨部之后。
筛网部包括具有多个流浆箱的多层成型装置，所述流浆箱的流浆箱喷嘴分别设有至少一个薄片。
此外，设备10还包括淀粉上浆件，通过所述淀粉上浆件能够在各个流浆箱之前、在各个流浆箱中和/或最晚在各个流浆箱之后的多层成型装置中使淀粉进入纤维悬浮液中或由各个流浆箱形成的浆液射流中或涂覆在纤维料幅上。
压榨部包括压榨单元、尤其是靴式压榨单元，其具有至少一个沿料幅运行方向延长的压区。
干燥部包括单行的预干燥部12，所述单行的预干燥部具有至少三个独立的、在单行的预干燥部12的最先的两个干燥组121、122内布置的高效干燥机14，所述高效干燥机分别布置在单行的预干燥部12的稳定辊16上。
如图1所示，在此情况下，单行的预干燥部12的稳定辊16布置在下方，而单行的预干燥部12的干燥筒18布置在上方。
高效干燥机14可以包括尤其至少一个冲击流干燥器和/或至少一个红外干燥器。利用这种高效干燥机使纤维料幅至少在一侧被加载热空气射流和/或热蒸汽射流或红外线辐射。
冲击流干燥器的各个干燥罩的单位能量输入尤其最多为每鼓风宽度200kW/m。各个冲击流干燥器的运行温度在尤其150至300℃并且尤其在200至250℃的范围内。
稳定辊16具有优选分别在1200至1700mm范围内的直径，高效干燥机14布置在所述稳定辊上。
包括至少一个沿料幅运行方向延长的压区的压榨单元可以被设计为具有三个沿料幅运行方向延长的压区或者靴式压区的压榨单元、尤其靴式压榨单元。在此，压榨部具有仅一个压榨单元，所述压榨单元具有至少一个或者三个延长的压区。
在靴式压榨中，压榨力不通过转动的滚锟和对应辊产生，而是稳态的靴形部压向转动的对应辊。为进行润滑而在靴形部与柔性的塑料罩之间建立油膜。从纤维料幅挤出的水像在传统压榨部中那样排放到至少一个运行中的毡上。通过靴形部的构造，所谓的压区可以明显长于传统压榨部，由此相应地增加了纤维料幅在压区中的停留时间。相应地降低对热干燥的需求。最终通过相对柔和的脱水得到纸卷。
压榨单元或压榨部具有直到最后一个压区的闭合的料幅导引，由此在料幅撕裂风险降低的情况下总体上更安全地运行。
黑灰在形成的原纸中所占的重量比例如＞10％，其中，该重量比尤其可以在10至35％的范围内，并且优选＞15％，其中，该重量比尤其可以在15至25％的范围内。
压榨部可以包括用于预热纤维料幅的蒸汽鼓风箱，由此实现高效的脱水。
筛网部尤其包括混合成型装置，所述混合成型装置具有至少基本上水平的预脱水区和与所述预脱水区邻接的双筛网部分。
用于形成纤维料幅所使用的纤维材料可以由100至50％并且尤其由100至80％的回收纤维或废纸或由50至100％和尤其由80至100％的新鲜纤维组成。
高效干燥机14的干燥罩尤其可以在料幅撕裂之后，为了条带转换而在清洁过程中和/或维护过程中自动停机。
根据本发明的方法的特征在于，在使用根据本发明的设备情况下实施该方法。
利用根据本发明的设备10并通过根据本发明的方法，在投资和运行成本降低的情况下通过确保较高的干物质含量和良好的料幅导引，实现了最终产品、例如纸牌卡纸的更高强度。在此不仅形成相应的最终产品的更高的间层强度和更高的表面强度。所形成的更高的强度尤其归因于，在造纸过程中通过在接触干燥开始时输入的额外热量以高效干燥的方式将各个层之间的淀粉提前凝固。
附图标记清单
10 设备
12 预干燥部
121 干燥组
122 干燥组
14 高效干燥机
16 稳定辊
18 干燥筒
LR 机器的运行方向

Claims (15)

1.一种用于制造纤维料幅、尤其纸板幅或包装纸幅的设备(10)，所述设备(10)具有筛网部，用于使纤维悬浮液脱水并且用于由纤维悬浮液构成纤维料幅，所述设备(10)还具有用于纤维料幅的进一步脱水的压榨部和用于干燥纤维料幅的干燥部，其中，所述筛网部包括具有多个流浆箱的多层成型装置，所述流浆箱的流浆箱喷嘴分别设有至少一个薄片，还设有淀粉上浆件，通过所述淀粉上浆件能够在各个流浆箱之前、在各个流浆箱中和/或最晚在各个流浆箱之后的多层成型装置中，使淀粉进入纤维悬浮液中或由各个流浆箱形成的浆液射流中或涂覆在纤维料幅上，所述压榨部包括压榨单元、尤其靴式压榨单元，所述压榨单元具有至少一个沿料幅运行方向延长的压区，并且所述干燥部包括单行的预干燥部(12)，所述预干燥部(12)具有至少三个独立的、在单行的预干燥部(12)的最先的两个干燥组(121、122)内布置的高效干燥机(14)，所述高效干燥机(14)分别布置在单行的预干燥部(12)的稳定辊(16)上。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述高效干燥机(14)包括至少一个冲击流干燥器和/或至少一个红外干燥器。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，冲击流干燥器的各个干燥罩的单位能量输入最多为每鼓风宽度200kW/m。
4.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，各个冲击流干燥器的运行温度在150至300℃并且优选在200至250℃的范围内。
5.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述稳定辊(16)具有分别在1200至1700mm范围内的直径，所述高效干燥机(14)布置在所述稳定辊(16)上。
6.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，包括至少一个沿料幅运行方向延长的压区的压榨单元设计为具有三个沿料幅运行方向延长的压区或靴形压区的压榨单元、尤其靴式压榨单元。
7.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述压榨部仅具有一个压榨单元，所述压榨单元具有至少一个或者三个延长的压区。
8.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述压榨单元或压榨部具有直至最后一个压区的闭合的料幅导引。
9.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，黑灰在形成的原纸中所占的重量比＞10％，并且该重量比尤其在10至35％的范围内，并且优选＞15％，并且该重量比在15至25％的范围内。
10.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述压榨部包括用于预热纤维料幅的蒸汽鼓风箱。
11.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述筛网部包括混合成型装置，所述混合成型装置具有至少基本上水平的预脱水区和与所述预脱水区邻接的双筛网部分。
12.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，用于形成纤维料幅的纤维材料由100至50％并且尤其由100至80％的回收纤维或废纸构成。
13.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，用于形成纤维料幅的纤维材料由50至100％并且尤其由80至100％的新鲜纤维构成。
14.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述高效干燥机(14)的干燥罩尤其在料幅撕裂之后，为了条带转换而在清洁过程中和/或维护过程中能够自动停机。
15.一种用于制造纤维料幅、尤其纸板幅或包装纸幅的方法，使用根据上述权利要求中任一项所述的设备实施所述方法。
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