DE2365932B2

DE2365932B2 - Verfahren zum mechanischen Herstellen von Raffineurpulpe

Info

Publication number: DE2365932B2
Application number: DE19732365932
Authority: DE
Inventors: Per Viking Sundsvall Peterson (Schweden)
Original assignee: SCA Projekt AB
Current assignee: SCA Projekt AB
Priority date: 1972-10-23
Filing date: 1973-10-23
Publication date: 1980-08-21
Also published as: FI52600B; FI52600C; NO141567B; JPS5249301A; JPS4972401A; CA1003675A; DE2365932A1; NO141567C; BR7308173D0; AT330562B; DE2365932C3; FR2203908A1; AU6137073A; DE2353143A1; ATA855373A; JPS5551078B2; JPS5214321B2; FR2203908B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mechanisehen Herstellen von Raffineurpulpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aus der DE-OS 19 12 940 ist es bekannt, daß das Auffasern von faserhaltigem Material verschiedener Arten in hohem Maße erleichtert wird, wenn das w faserhaltige Material vor der mechanischen Behandlung im Raffineur bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur während einer gewissen Zeit vorerhitzt wird, wonach das anschließende Auffasern und Aufschlagen beim gleichen Druck und bei der gleichen i^r> Temperatur ausgeführt werden, die in der Vorerhitzungszone herrschen. Die Verweilzeit des faserförmigen Materials in der Vorerhitzungszone ist verhältnismäßig kurz und beträgt im allgemeinen nicht mehr als 1 bis 3 Minuten. Bei bestimmten faserhaltigem Material ·»< > kann jedoch die Verweilzeit länger sein. Es ist für dieses Verfahren charakteristisch, daß der Druck und die entsprechende Temperatur in der Vorerhitzungszone auch in dem Raum zwischen der Auffaserungseinrichtung des Raffineurs aufrechterhalten werden, unabhän- 4^r> gig davon, ob zwei gegeneinander rotierende Aufschlagflächen (Zweischeibenraffineur) oder eine rotierende und eine stationäre Aufschlagfläche (Einscheibenraffineur) vorgesehen sind und daß diese Aufschlagflächen von einem Mahlgehäuse umgeben werden, das ^r><> ebenfalls unter Druck steht. Es ist ferner bei diesem Verfahren charakteristisch, daß der Aufschlagvorgang wenigstens in zwei Stufen ausgeführt wird, unabhängig davon, ob er mit einem Zweischeibenraffineur oder einem Einscheibenraffineur ausgeführt wird, und daß die « erste Aufschlagstufe unter Druck gefolgt wird von wenigstens einer zusätzlichen Aufschlagstufe unter atmosphärischem Druck. Bei diesem Verfahren muß wegen der Durchführung der ersten Stufe unter vollständigem Abschluß und unter Druck die gesamte ^h» beträchtliche Dampfmenge, die sich zum Teil während des Durchgangs zwischen den Aufschlagt'lächen entwikkelt und zum Teil aus der Vorerhitzungszone stammen kann, durch den verhältnismäßig schmalen Spalt zwischen diesen Flächen strömen. Dies begrenzt in <·'· hohem Maß die Möglichkeit für eine Erhöhung der Energie beim Aufschlagen unter Druck. Diese Erhöhung wird im Bedarfsfall durch Vermindern des Spalts zwischen den Aufschlagflächen bewirkt Dies aber vergrößert die Dampfabgabe zwischen diesen Flächen, wobei die Abgabe leicht kritische Werte erreichen kann. Um ein Verfärben des faserförmigen Materials durch die hohe Temperatur und ein Dunkelwerden während des Transports zu und durch die nachfclgenden Aufschlagstufen zu verhindern, muß das faserhaltige Material nach der Druckaufschlagstufe gekühlt werden. Das Kühlen ist für gewöhnlich identisch mit einem Verdünnen durch Wasser, was den Energieverbrauch in der folgenden Aufschlagstufe unter atmosphärischem Druck nachteilig beeinflußt. Zusätze von Bleichmitteln verhindern zwar eine Helligkeitsabnahme des faserhaltigen Materials, dies bringt jedoch höhere Kosten mit sich.

Es ist auch bereits ein einstufiges Verfahren aus der DE-OS 19 01 183 zur« Aufbereiten und Zerfasern von Holzmaterial für die Papierherstellung bekannt, bei dem das auf über 110⁰C durch Dampf erhitzte Material unter den gleichen Druck- und Temperaturbedingungen in einen Raffineur geleitet wird, aus dem das Material in einen Kocher austritt. Wie bei dem zuvor beschriebenen Verfahren ist dabei die Energie beschränkt, die im Raffineurspalt aufgebracht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß bei vereinfachtem Verfahrensablauf eine hohe Pulpenqualitäl erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Aus der DE-PS 9 58 057 ist es bei einem Verfahren zum Hersteller, von Holzmehl zwar bekannt, den Dampf, der durch absichtliche Erhöhung der Vermahlungstemperatur mittels Reibung aus der im Holz enthaltenen Feuchtigkeit entsteht, entgegengesetzt zur Richtung des Mahlgutes und der Zentrifugalkraft am zentrisch angeordneten Einlauf der Mahlvorrichtung austreten zu lassen, hierdurch soll aber ein Dämpfen des Mahlgutes erzielt werden, bevor es den Mahlspalt erreicht.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dagegen durch Abziehen von Dampf zwischen Vorerhitzer und Raffineur, wobei mit dem vom Vorerhitzer kommenden Dampf auch im Raffineurspalt entstehender Dampf abgezogen wird, der somit entgegen der Bewegungsrichtung des faserhaltigen Materials strömen muß, ein vorbestimmter Druck im Raffineur aufrechterhalten, der unter dem Druck im Vorerhitzer und über dem Atmosphärendruck liegt, der außerhalb des Raffineurspaltes herrscht. Diese Verringerung des Drucks zwischen Vorerhitzer und Raffineurspalt durch Abziehen von Dampf ermöglicht, im Raffineurspalt eine höhere Energie durch Verengung des Spaltes aufzubringen, da eine Beeinträchtigung des Auffaserungs- und Aufschlagvorgangs durch ausströmenden Dampf im Raffineurspalt vermieden wird. Durch die freie Wahl dieses vom Vorerhilzer unabhängigen Drucks ist es im Gegensatz zu dem eingangs erörterten bekannten Verfahren gemäß DE-OS 19 12 940 möglich, das gesamte Auffasern und den Aufschlagvorgang bis zum fertigen Produkt in einer einzigen Stufe auszuführen, d. h., die gesamte für die Pulpenherstellung erforderliche Energie wird in diesem einzigen Verfahrensschritt aufgebracht. Gegenüber dem bekannten mehrstufigen Verfahren ergibt sich damit insgesamt ein geringerer Energieverbrauch und eine wesentliche Vereinfachung des Verfahrens, wobei zudem eine Pulpe sehr guter Qualität hergestellt werden kann, die für Druckpapier

hoher Qualität geeignet ist Das den Raffineur umgebende Gehäuse kann drucklos und offen ausgebildet sein, so daß sich auch in dieser Hinsicht eine Vereinfachung ergibt

Gegenüber dem bekannten einstufigen Verfahren gemäß der DE-OS 19 01 183 werden durch die Möglichkeit der freien Wahl des im Raffineur herrschenden Drucks unabhängig von Druck- und Temperaturbedingungen im Vorerhitzer die obigen Vorteile hinsichtlich der Erhöhung der im Raffineurspalt aufbringbaren Energie und der einfachen Ausbildung der Vorrichtung mit einem mit offenem, drucklosem Gehäuse ausgestatteten Raffineur in gleicher Weise erzielt

Der während des Aufschlagvorganges entstehende Dampf kann vollständig oder teilweise durch die Einfüllöffnung abgezogen werden. Die Differenz zwischen dem durch Abziehen von Dampf eingestellten Druck und dem atmosphärischen Dirck ergibt den Druckabfall über den Raffineurspalt zwischen den Aufschlagflächen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 und 2 zwei Ansichten einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und

Fig.3 und 4 zwei Ansichten einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung.

Die Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 enihält einen Drehflügelzubringer 1, der faserhaltiges Material in einen Vorerhitzungsbehälter 2 fördert. Das faserhallige Material wird durch eine nicht gezeigte vor dem Drehflügelzubringer 1 angeordnete Zumeßschnecke oder ein Zumeßband zugeteilt und mittels einer Schnecke 3 durch den Behälter 2 mit einer derartigen Geschwindigkeit gefördert, daß die Aufenthaltszeit in diesem Vorerhitzungsbehälter so lange wie beabsichtigt ist, z. B. eine halbe bis 3 Minuten. Die Schnecke 3 ist zu diesem Zweck mit einem veränderlichen Antrieb versehen. Die Atmosphäre im Behälter, die die gewünschte Erweichung des faserhaltigen Materials vor dessen Eintreten in den Raffineur bewirkt, wird durch Dampfzufuhr durch eine Vielzahl von Leitungen 4 ausgebildet, die mit dem Vorerhitzungsbehälter 2 über dessen Länge verbunden sind.

Der Drehflügelzubringer 1 kann auch durch eine Schnecke ersetzt werden, die das faserhaitige Material als Pfropfen zuführt. Das erhitzte faserhaitige Material wird aus den¹. Vorerhitzungsbehälter 2 mittels eines zweiten Drehflügelzubringers 5 entleert, der mit dem Vorerhitzungsbehälter 2 durch einen auf lokale Bedingungen eingestellten Schacht 6 verbunden ist. Anschließend daran wird das faserhaitige Material über einen zusätzlichen Schacht zu einer auf dem Raffineur angebrachten waagerecht zuführenden Schnecke 8 gefördert. Diese Schnecke 8 ist mit einem verändcrlichen Antrieb versehen und fördert das faserhaitige Material durch Ladeöffnungen 13 in einer der rotierenden Mahlscheiben zwischen die Mahlscheiben 11,12 des Raffineurs, die mit Mahlflächen 9,10 versehen sind.

An der Oberseite des Gehäuses der zuführenden Schnecke 8 ist neben dem Raffineur ein Stutzen 14 vorgesehen, an den eine Leitung 15 mit einem Steuerventil 16 angeschlossen ist. Die Leitung 15 ist in geeigneter Weise an ein nicht dargestelltes Gebläse

angeschlossen. Der sich während des Auff aserns und des Aufschlagvorgangs zwischen den rotierenden Aufschlagfiächen 9,10 entwickelnde Dampf kann hierdurch die Aufschlagzone über die öffnungen 13 verlassen und kann über die Leitung 15 abgeführt werden, so daß nicht der gesamte sich während des Aufschlags entwickelnde Dampf durch den schmalen Spalt zwischen den Aufschlagflächen 9, 10 gefördert werden muß. Hierdurch können durch Einstellen des Steuerventils 16 bei geeigneter Musterung der rotierenden Aufschlagflächen für die Verteilung dieses Dampftransports der gewünschte Druck und die gewünschte Temperatur in der Aufschlagzone festgelegt werden.

Verglichen mit früheren Systemen, bei denen der gesamte Dampf durch den Spalt zwischen den Aufschlagflächen strömen muß, kann hierdurch das Auffasern und Aufschlagen des faserhaltigen Materials mit wesentlich schmäleren Spalten zwischen den Aufschlagflächen ausgeführt werden. Auf diese Weise können wesentlich größere Energiemengen in das faserhaitige Material gefördert werden, ohne daß dieses durch höhere Dampfdurchsätze im Spalt gestört wird. Hierdurch kann der gesamte Auffaserungs- und Aufschlagvorgang in einer einzigen Stufe und bei Drücken und Temperaturen ausgeführt werden, die frei und unabhängig von den im Vorerhitzungsbehälter herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen gewählt werden. Durch Zufügen von Wasser in üblicher Weise durch Einspritzdüsen 17 kann das Aufschlagen des faserhaltigen Materials bei der gewünschten Faserkonzentration ausgeführt werden.

Die Ausführungsform nach F i g. 3 und 4 ist im Prinzip in der gleichen Weise ausgelegt wie die oben genannte Ausführungsform, jedoch mit dem Unterschied, daß die zuführende Schnecke 8 schräg nach oben geneigt ist. Eine derartige Zuführungsschnecke ist die am häufigsten zur Verfügung stehende Zuführungsvorrichtung bei Zweischeibenraffineuren. Es kann daher das Verfahren nach der Erfindung in sehr einfacher Weise bei bereits vorhandenen Raffineuren angewendet werden. Anderenfalls ist die Ladevorrichtung nach der ersten Ausführungsform vorzuziehen, da sie entsprechend dem Vorgang leichter bemessen werden kann.

Bei der Herstellung von Raffineurpulpen mit einer solchen Qualität, die für Hochqualitätsdruckpapier verwendbar ist, wird das faserhaitige Material während einer verhältnismäßig kurzen Zeit (V₂-3 Minuten, zweckmäßigerweise '/2—!'/2 Minuten) vorbehandelt und wird dann einer Erhitzung bis zu 110—140⁰C, zweckmäßigerweise 125—135°C, und einem entsprechend der Temperatur erhöhten Druck unterworfen.

Für andere Arten von Produkten, bei denen sehr hohen Anforderungen bezüglich der Festigkeitseigenschaften der Pulpe genügt werden muß, während die Anforderungen an die Helligkeit des Produkts von geringerer Bedeutung sind, muß das Erhitzen bei höheren Temperaturen ausgeführt werden. Die Temperatur in solchen Fällen liegt über 140^JC, vorzugsweise 140—170⁰C. Das Vorerhitzen innerhalb dieses Temperaturbereichs erbringt ein fertiges Produkt, das dunkler ist, als wenn die Vorerhitzung im Bereich von HO—140⁰C ausgeführt worden wäre, das jedoch vtrbesserte Festigkeitseigenschaften hat. Es wurde in diesen Fällen ferner für geeignet gefunden, die Vorerhitzungszeit zu verlängern.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Einstufiges Verfahren zum mechanischen Herstellen von Raffineurpulpe für die Papier- und Pappeherstellung aus faserhaltigen! Material hoher Konsistenz, wobei das faserhaltige Material unter erhöhtem Druck auf eine Temperatur über 110⁰C vorerhitzt, dann zu einem Scheibenraffineur geleitet und während des Durchlaufs zwischen den Scheiben des Raffineurs raffiniert wird, dadurch ge- ίο kennzeichnet,

daß durch gesteuertes Abziehen vom Dampf zwischen Vorerhitzungszone und Raffineur
in diesem ein vom Druck im Vorerhitzer unabhängiger Druck eingestellt wird, der unter dem Druck im Vorerhitzer und über dem Atmosphärendruck liegt,

wobei auch der im Raffineurspalt entstehende Dampf entgegen der Bewegungsrichtung des faserha'tigen Materials abgezogen wird.