DE1792540C2 - Verfahren und Anlage zum Aufschließen einer Holzschnitzelpartie in einem kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkocher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Aufschließen von HoIzschnitzuln in einem kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkocher und insbesondere ein Verfahren und eine Anlage zum gemeinsamen Aufschließen von zwei unterschiedlich vorbehandelten Fraktionen von Holzschnitzeln.

Die modernen FreiJuft-Lagerungs- und -Transportmethoden haben zu einer Verschlechterung der Qualität der in Zellstoffmühlen verwendeten Holzschnitzel geführt Wenn eine gute und gleichmäßige Qualität der durch den Aufschluß erhaltenen Pulpe aufrechterhalten werden soll, muß ein Teil der Schnitzel ausgesiebt und als Abfall behandelt werden, was zu Faserverlusten führt. Insbesondere ist die vergleichsweise große Menge feinerer Teilchen unerwünscht uiid sollen diese nicht die Schnitzelteilchen von der richtigen und gewünschten Größe begleiten, da der Aufschluß hierdurch beeinträchtigt und eine inhomogene Pulpe erhalten wird. Der Vorschlag, die feineren Schnitzelteilchen in einem gesonderten Kocher aufzuschließen, ist schwierig durchzuführen, da sich ein solches Fasermaterial leicht so dicht zusammenpackt, daß die Aufschlußlaugen nicht durch dieses in der gewünschten Weise in Umlauf gebracht werden kann und außerdem die Kosten eines zusätzlichen Kochers von vergleichsweise geringer Größe gewöhnlich prohibitiv sind.

Es ist bereits ein kontinuierlich arbeitender Zellstoffkocher bekannt (USA.-Patentschrift 2 948 336) der aus mehreren hintereinandergeschalteten waagerechten Rohren besteht, in denen das zellulosehaltige Material durch Förderschnecken bewegt wird. Hier sind zwei Zuführungsvorrichtungen vorgesehen, und zwar eine für ein schwerer aufzuschließendes Material, wie z. B. Holzschnitzel, und eine für ein leichter aufzuschließendes Material, wie z. B. Sägemehl. Dabei wird das leichter aufzuschließende Material dem Kocher an einer Stelle zugeführt, an welcher das schwerer aufzuschließende Matrial bereits eine Behandlungsstufe des Kochers durchlaufen hat. Hierfür ist ein besonders konstruierter Kocher erforderlich, der besondere Vorrichtungen erfordert, der die Zuführung von zellulosehaltigem Material an verschiedenen Stellen ermöglicht und der besondere Vorrichtungen enthält, die eine gleichmäßige Durchmischung der Bestandteile sicherstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufschließen einer Holzschnitzelpartie in einem kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkocher zu schaffen, das die bestehenden Schwierigkeiten bei Verwendung eines normalen Kochers beseitigt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Schnitzelpartie durch Sieben in eine größere Fraktion gröberer Teilchen und in eine kleinere Fraktion feinerer Teilchen unterteilt wird und die beiden Fraktionen nach einer gesonderten Vorbehandlung einer gesonderten Förderung zum oberen Ende des Kochers miteinander vermischt und gemeinsam aufgeschlossen werden. Durch die Anwendung einer Vorbehandlung für jede Schnitzelfraktion, die sich für die jeweilige Teilchengröße eignet, läßt sich der nachfolgende Aufschluß gemeinsam in einem einzigen Kocher mit einem vergleichsweise guten Ergebnis durchführen. Vorzugsweise wird die gröbere Schnitzelfraktion gedämpft und mit Aufschlußlauge durch Eintauchen in diese imprägniert, während die feinere Schnitzelfraktion gedämpft und gegebenenfalls mit Aufschlußlauge in einem gesonderten Vorgang vermischt wird. Durch die Förderung der beiden Arten von Schnitzeln zum oberen Ende des gewöhnlich sehr hohen Kochers auf verschiedenen Wegen wird der Vorteil

erzielt, daß die gröbere Schnitzelfraktion in den Kocher durch die Verwendung der Umlaufflüssigkeit gepumpt werden kann, was wegen der Gefahr der Verstopfung der Siebe nicht möglich wäre, wenn die feineren Teilchen zugemischt sein wurden, während die feinere Schnitzelfraktion leicht zum oberen Ende des Kochers durch Blasen mittels Wasserdampf gefördert werden kann. Für den letzterwähnten Fördervorgang ist rs vorteilhaft, den Hochdruckdampf zu verwenden, der zum Erhitzen der Kocherpartie erforderlich ist

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben, welche eine Zellstoff-Aufschlußanlage zeigt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.

In der Zeichnung bezeichnet A einen stehenden zylindrischen Zellstoffkocher, bei dem die Zufuhr des Fasermaterials kontinuierlich nach unten gerichtet erfolgt, während B und C zwei zum Kocher parallelgeschaltete Vorrichtungen bezeichnen, die zur Vorbehandlung und für die Zufuhr der Schnitzel zum Kocher dienen.

Die Vorbehandlungsvorrichtung B ist für eine feinere Fraktion der Hackschnitzel vorgesehen, die bei der jeweiligen Zellstoffmühle zur Verfugung steht, welche Fraktion durch Sieben erhalten wird und der Sägemehl mit einem Prozentsatz von etwa 15° 0 mrximal zugemischt werden kann. Dieses Fasermaterial wird in einen Trichter 11 eingeleitet, von dem aus es über ein drehbares Niederdruck-Zuführungsventil 13 in ein Dämpfungsgefäß 15 überführt wird, in welchem die Schnitzel durch Niederdruckdampf gedämpft werden, der durch eine Leitung 19 zugeführt wird, wobei ein Umrühren durch eine Förderschnecke 17 erfolgt. Das zylindrische Dämpfungsgefäß ist im wesentlichen waagerecht, kann jedoch etwas geneigt sein, so daß sein Austragende, zu welchem die Schnitzel durch die Förderschnecke 17 gefördert werden, etwas höher liegt als das Eintragende. Eine kleine Menge Kochlauge, die durch eine Leitung 21 zugeführt wird, kann in das Dämpfungsgefäß eingeleitet werden, um die Schnitzel, zumindest an der Oberfläche, mit dieser Lauge zu imprägnieren. In diesem Falle bildet die Lauge ein Bad am Eintragsende des Dämpfungsgefäßes, so daß die Schnitzel ir diesem Bad untertauchen, bevor sie durch die Förderschnecke 17 höher gefördert werden. Aus dem Dämpfungsgefäß nehmen die Schnitzel ihren Weg durch ein Ho-hdruck-Zuführungsventil 23 und ein Standrohr 25 zum oberen Ende des Kochers. Gewöhnlich ist das Dämpfungsgefäß in Bodenhöhe angeordnet, während sich das obere Ende des Kochers in einer Höhe von mehrmals 10 m über dem Boden befindet, so daß für den Schnitzeltransport Leistung erforderlich ist. Erfindungsgemäß geschieht das Fördern der Schnitzel durch einen Dampfstrom, für welchen Zweck Hochdruckdampf aus einer Leitung 27 nicht nur dem Hochdruck-Zuführungsventil 23 zugeführt wird, um dessen mit Schnitzel gefüllte Taschen auszuspülen, sondern auch über eine Zweigleitung 29 dem unteren Ende Jes Standrohres 25 in einer erforderlichen Menge, weiche durch ein Ventil 31 geregelt wird.

Die Vorbehandlungsvorrichtung C ist für die gröbere Fraktion der Holzschnitzel vorgesehen, die beim Sieben anfällt. Diese Fraktion wird in einen Trichter 33 einiiclcitet. aus dem sie durch ein drehbares Zuführungsventil 35 austritt, um in das obere Ende eines stehenden zylindrischen Gefäßes 37 einzutreten, das für eine kombinierte Dämpfungs- und Imprägnierbehandlung der Schnitzel dient. Der obere Teil des Gefäßes wird mit Niederdmckdampf gefüllt gehalten, der durch die Leitung 19 zugeführt wird, während der untere Teil des letzterwähnten Gefäßes bis zu einer bestimmten Höhe mit derjenigen Kochlauge, beispielsweise Sulfatlauge, gefüllt gehalten wird, die zum Aufschließen des Fasermaterials in dem kontinuierlich arbeitenden Kocher/i verwendet und aus der Leitung 21 zugeführt wird. Zuerst werden die Schnitzel mit Dampf im oberen Ende des Gefäßes erhitzt, wobei die freiwerdende Luft periodisch durch eine Leitung 39 abgeleitet wird. Die Schnitzel bewegen si'"h dann als feste Säule kontinuierlich nach unten bis unter den Spiegel ir Gefäß, wodurch die Schnitzelteilchen mit Kochlauge durch Absorption imprägniert werden. Das Gemisch aus Schnitzel und Kochlauge wird am unteren Ende des Gefäßes durch einen motorgetriebenen drehbaren Schaber 41 ausgetragen und zum oberen Ende des Kochers A durch eine fördervorrichtung überführt, die mit umlaufender Flüssigkeit arbeitet und ein Hochdruck-Zuführungsventil 43 an sich bekannter Art, eine Siebvorrichtung 45 in der Nähe des oberen Endes des Kochers und zwei Leitungen 47, 49 besitzt, die sich dazwischen erstrecken. Kleine Partien des Schnitzel-Lauge-Gemisches werden aufeinanderfolgend in die Taschen des drehbaren Zuführungsventils eingeleitet, wenn sich diese Taschen in der vertikalen Stellung befinden, während eine entsprechende Menge Lauge mittels einer Pumpe 51 über eine Leitung 53 zum Gefäß 37 zurückgeführt wird. Wenn die Taschen in ihre waagerechte Stellung gedreht worden sind, bilden sie einen Teil einer umlaufenden Schleife unter hohem Druck, und die in dieser befindliche Schnitzel-Lauge-Partie wird über die Leitung 47 der Siebvorrichtung 45 durch die Wirkung einer Pumpe 55 zugeführt, welche mit Lauge beliefert wird, die von den Schnitzeln durch ein Sieb 57 in der Vorrichtung 45 abgezogen und durch die Leitung 49 zurückgeführt worden ist. Die Pumpe hält daher einen umlaufenden Flüssigkeitsstrom aufrecht, durch welchen die Schnitzel vom unteren Ende des Gefäßes 37 zum oberen Ende des Kochers A gebracht werden. Mit Hilfe einer Förderschnecke 59 werden die Schnitzel von oberhalb des Flü«sigkeitsspiegels in der Vorrichtung 'S so nach oben gefördert, daß sie durch einen oberen Auslaß 61 in den obersten, mit Dampf gefüllten Raum des Kochers fallen können. iv?it diesem Raum ist ferner die Leitung 25 verbunden, welche den Hochdruckdampf, der für eine erste Aufschlußbehandlung in Her Dämpfungsphase erforderlich ist, sowie das feinere von diesem mitgeführte Holzmaterial liefert. Dieses Material wird daher mit dem gröberen Material beim Beschicken des Kochers vermischt.

Der Kocher kann von beliebiger, an sich bekannter Bauform sein. In der Zeichnung folgt auf die Dämpfungsphase-Aufschlußstufe eine Aufschlußstufe in flüssiger Phase mit Umlauf und Erwärmung der Kochlauge in einem Wärmeaustauscher 63. Im unteren Teil des Kochers wird die Pulpe durch Flüssigkeit gewaschen, welche am unteren Ende des Kochers durch eine Leitung 65 zugeführt und an einem etwiis höheren Niveau durch den Umlauf durch einen Wärmeaustauscher 67 erwärmt wird. Diese Flüssigkeit wird dann im Gegenstrom zu der sich nach unten bo

wegenden Schnitzelsäulc aufwärts getrieben und wird schließlich zusammen mit der Schwarzlauge durch einen Siebgürtel 69, der in den Kochermantel eingesetzt ist, ausgetragen und zu zwei in Reihe geschalteten Blastanks 71,73 überführt. Der durch den Druckabfall im ersten Tank 71 freigesetzte Dampf fließt durch die Leitung 75 zum Gefäß 37 und wird in diesem zum Dämpfen der Schnitzel verwendet. Die aufgeschlossene und vorläufig gewaschene Pulpe wird aus dem Kocher durch einen umlaufenden Schaber 77 ausgetragen und wird über eine Drosselvorrichtung 79 und eine Leitung 81 abgeleitet. Die Erfindung ergibt die Möglichkeit der Vorbehandlung der beiden Schnitzclfraktionen in voneinander verschiedener Weise und derart, daß das bestmögliche Endergebnis nach dem gemeinsamen Aufschließen der beiden Fraktionen erhalten wird. Das feinere Material in welches die Kochlauge leichter eindringt, kann mil der Kochlauge während einer viel kürzeren Zeit ali das gröbere Material vorimprägniert werden odei wird überhaupt nicht vorimprägniert, da das feinere Material leichter aufgeschlossen wird und ausreichend Kontakt mit der Kochlauge nach dem Einbrin ίο gen in den Kocher erhält. Ferner kann die Dauer unc die Temperatur des Dämpfungsvorgangs für die beiden Schnitzclarten unterschiedlich gewählt und derr Zcrklcinerungsgrad des Materials angepaßt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufschließen einer HoIzschnitzelpartie in einem kontinuierlich arbeitenden Zellstoffkocher, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitzelpartie durch Sieben in eine größere Fraktion gröberer Teilchen und in eine kleinere Fraktion feinerer Teilchen unterteilt wird und die beiden Fraktionen nach einer gesonderten Vorbehandlung und einer gesonderten Förderung zum oberen Ende des Kochers miteinander vermischt und gemeinsam aufgeschlossen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gröbere Schnitzelfraktion gedämpft und mit Kochlauge durch Eintauchen in diese imprägniert wird und die feinere Schnitzelfraktion in ein im gesonderten Vorgang gedämpft und gegebenenfalls mit Kochlauge vermischt wird. ao

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gröbere Schnitzelfraktion zum oberen Ende des Kochers durch umlaufende Flüssigkeit gebracht wird, während die feinere Schnitzelfraktion dem oberen Ende des Kochers durch Blasen mit Dampf zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Erhitzen der Kocherbeschickung erforderliche Hochdruckdampf dazu verwendet wird, die feinere Schnitzelfraktion zum oberen Ende des Kochers n\ blasen.

5. Zellstoffaufschlußanlage m._t einem stehenden kontinuierlich arbeitenden Kocher, der zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4 geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem oberen Ende des Kochers (A) zwei voneinander verschiedene Vorrichtungen (B, C) zur Vorbehandlung und Zufuhr von Schnitzeln verbunden sind.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlungsvorrichtung für eine gröbere Schnitzelfraktion aus einem senkrecht stehenden, länglichen kombinierten Dämpf- und Imprägniergefäß (37) besteht, dessen unterer Teil über ein drehbares Zuführungsventil (43) und eine Umlaufleitung, die zur Pumpenförderung einer Schnitzel-Flüssigkeit-Dispersion geeignet ist, mit einer Siebvorrichtung (45) verbunden ist, die sich etwa in der Höhe des oberen Endes des Kochers befindet und einen Auslaß für die Schnitzel hat, der mit dem oberen Ende des Kochers verbunden ist, sowie einen Auslaß für die zu dem Ventil (43) zurückgeführte Flüssigkeit, während die Vorbehandlungsvorrichtung für eine feinere Schnitzelfraktion aus einem im wesentlichen waagerechten Dämpfungsgefäß (15) besteht, das mit einer Rühr- und Förderschnecke (17) versehen ist und dessen Auslaß über ein drehbares Zuführungsventil (23) und eine Blasleitung (25) mit dem oberen Ende des Kochers verbunden ist, während eine Leitung (29) für Hochdruckdampf mit dem unteren Ende der Blasleitung verbunden ist.