FI126392B - Menetelmä ja järjestely kuitupitoisen materiaalin kuiduttamiseksi ja käyttö - Google Patents

Menetelmä ja järjestely kuitupitoisen materiaalin kuiduttamiseksi ja käyttö Download PDF

Info

Publication number
FI126392B
FI126392B FI20155457A FI20155457A FI126392B FI 126392 B FI126392 B FI 126392B FI 20155457 A FI20155457 A FI 20155457A FI 20155457 A FI20155457 A FI 20155457A FI 126392 B FI126392 B FI 126392B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
drum
sorting
disintegrating
steps
inclination
Prior art date
Application number
FI20155457A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20155457A (fi
Inventor
Kimmo Vanhala
Original Assignee
Andritz Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andritz Oy filed Critical Andritz Oy
Priority to FI20155457A priority Critical patent/FI126392B/fi
Priority to ES16744798T priority patent/ES2722099T3/es
Priority to CN201680035066.1A priority patent/CN107787384B/zh
Priority to EP16744798.6A priority patent/EP3307939B1/en
Priority to PCT/FI2016/050425 priority patent/WO2016203107A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI20155457A publication Critical patent/FI20155457A/fi
Publication of FI126392B publication Critical patent/FI126392B/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30Defibrating by other means
    • D21B1/34Kneading or mixing; Pulpers
    • D21B1/345Pulpers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30Defibrating by other means
    • D21B1/32Defibrating by other means of waste paper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/18Drum screens
    • B07B1/22Revolving drums
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02Working-up waste paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/02Straining or screening the pulp
    • D21D5/06Rotary screen-drums
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64Paper recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

MENETELMÄ JA JÄRJESTELY KUITUPITOISEN MATERIAALIN KUIUUTTAMISEKSI JA KÄYTTÖ
Esillä oleva keksintö koskee panostyyppistä kuidutusrumpujärjestelyä, jota kuidu-tusrumpua (rumpupulpperia) käytetään kierrätyskuitumateriaalin, kuten keräyspaperin tai kartonkilaatujen, kuiduttamiseksi. Esimerkiksi voidaan ottaa erilaiset pakkaus- ja käärelaadut, aaltopahvit, ja muovipinnoitetut kartongit, ja muut paljon epäpuhtauksia sisältävät kerrospaperilaadut.
On tunnettua että kuitumateriaalin kuidutus voidaan tehdä pulpperissa, joka muodostuu sylinterimäisestä säiliöstä ja sen pohjalle järjestetystä nopeasti pyörivästä roottorista, joka on usein spiraalimainen. Kuidutettavaan materiaaliin lisätään vesi, johon mahdolliset käsittelykemikaalit on sekoitettu, ja roottori kohdistaa käsiteltävään materiaaliin voimakkaita leikkausvoimia. Pulpperit toimivat eri sakeusalueil-la, jolloin korkeasakeus- ja keskisakeuspulpperit toimivat yleensä panostyyppisi-nä. Silloin prosessissa on eri vaiheet kuitumateriaalin ja veden syötölle, pulppe-roinnille (sulputukselle), laimennukselle ja käsitellyn materiaalin poistolle. Tällaiset pulpperit soveltuvat hyvin vaikeasti hajottavan paperi- tai kartonkimateriaalin hajottamiseen, mutta ne myös tyypillisesti pilkkovat kuituja ja kuluttavat energiaa huomattavia määriä. Roottorit joutuvat alttiiksi voimakkaalle kulutukselle.
Kuitumateriaalia, kuten keräyspaperia, voidaan kuiduttaa myös pyörivässä rummussa. Kuidutusrumpu koostuu tavallisimmin useita metrejä pitkästä, halkaisijaltaan noin kahden - viiden metrin luokkaa olevasta horisontaalisylinteristä, jonka vaippa muodostuu kahdesta osasta. Vaipan ensimmäinen osa on usein rei’ittämätön ja toinen osa revitetty. Joissain ratkaisuissa rumpu asetetaan tavallisesti hieman kaltevaan asentoon niin, että vaipan ensimmäisen osan syöttöpääty on korkeammalla kuin toisen osan ulkopääty. Rummun sisäosa on vaippaa vastaavalla tavalla jaettu kahteen osaan väliseinällä, joka erottaa vaipan rei’ittämättömän osan ja revitetyn osan rummun sisällä.
Rumpu on tyypillisesti varustettu pitkittäisillä sisäpuolisilla nostinlevyillä tai -siivekkeillä, jotka rummun pyöriessä jatkuvasti nostavat käsiteltävää ainesta rummun vaipan alimmasta osasta korkeammalle tasolle, mistä se sinkoutuu rummun vaippaa vastaan ja joutuu alttiiksi muokkaukselle ja kuitusidoksia hajottaville leikkausvoimille. Tämän tyyppisiä laitteita voidaan käyttää esim. keräyspaperin tai -kartongin kuiduttimena ja lajittimena, jolloin rummun ensimmäisessä, rei'ittä-mättömässä osassa tapahtuu käsiteltävän aineen kostutus, mahdollinen kemikaa-likäsittely sekä kuidutus ja sen toisessa, revitetyssä osassa aineen lajittelu. Kuidu-tus ja lajittelu voi tapahtua myös erillisissä rummuissa.
Rummun mitoitus ja sen pyörimisnopeus suunnitellaan kuidutuslaitteelle tarkoitetun kapasiteetin mukaisesti niin, että rummun syöttöpäähän johdettu aines olisi mahdollisimman hyvin kuituuntunut käsittelyn jälkeen. Rummun pituus vaihtelee suunnitellun tuotantomäärän mukaan, nykyään se voi olla esimerkiksi 20-50 metriä ja halkaisija 2-5 metriä. Rummun kehänopeus voi tyypillisesti olla esimerkiksi 100-160 metriä minuutissa, joten pyörimisnopeus 10-15 kierrosta minuutissa. Kuidutusrummut toimivat tyypillisesti jatkuvatoimisesti, jolloin käsiteltävät materi-aalimäärät ovat tyypillisesti n. 100-3000 tonnia vuorokaudessa. Kuidutusrumpu-jen etuna on alhaisempi energian kulutus ja pienemmät kuituhäviöt verrattuna aikaisemmin mainittuun pulpperiin, jossa on roottori.
Julkaisussa EP 0062988 on esitetty pyöritettävä kuidutusrumpu, jossa on hajo-tusosa ja lajitteluosa. Kuidutusrumpuja on esitetty myös julkaisuissa US 5334285 ja WO 03080923.
Yhä enemmän on pyrkimys paperi- ja kartonkipohjaisen jätemateriaalin kierrätykseen ja jatkokäsittelyyn. Tällaisen materiaalin kuljetus suuriin käsittelylaitoksiin ei ole kuitenkaan useinkaan kannattavaa, ja siksi on tarvetta pienempiin, panos-tyyppisiin käsittelylaitoksiin.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota kuitumateriaalin, kuten keräyspaperin ja -kartongin, käsittelyjärjestely ja -prosessi, joka soveltuu käytettäväksi pienemmille materiaalimäärille kustannustehokkaasti ja alhaisella energiatarpeella.
Esillä oleva keksintö perustuu täysin uudenlaiseen ratkaisuun, jossa kuidutus-rumpua jatkuvatoimisuuden sijasta käytetään panostyyppisesti, ja näin siinä voidaan kustannustehokkaasti käsitellä myös tavanomaista pienempiä määriä kuitumateriaalia, kuten keräyspaperia tai -kartonkia, kuten nestepakkauskartonkia, esimerkiksi 10-100 tonnia vuorokaudessa.
Keksinnön olennaiset piirteet on esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa.
Esillä oleva koskee menetelmää kierrätyskuitupitoisen materiaalin, erityisesti keräyspaperin tai keräyskartongin, kuiduttamiseksi pyöritettävässä kuidutusrum-mussa, jossa on materiaalin hajotusosa ja lajitteluosa. Se käsittää seuraavia vaiheita a) erä kuitupitoista materiaalia ja nestettä syötetään kuidutusrumpuun, b) hajotetaan materiaalia kuidutusrummun hajotusosuudella, c) siirretään hajotettu materiaalierä kuidutusrummun lajitteluosalle, d) pestään hajotettu materiaalierä lajitteluosalla, jolloin siitä erotetaan hyväksyttävä kuituaines lajittelupinnan läpi akseptiin, ja e) rejektimateriaali poistetaan kuidutusrummusta. Uudelle menetelmälle on tunnusomaista että materiaali käsitellään erittäin menetelmävai-heissa a) - e) ja kuidutusrummun pyörimissuuntaa tai kallistusta tai molempia muutetaan ainakin menetelmävaiheiden b) ja c) välillä.
Menetelmä suoritetaan vaakasuuntaisessa kuidutusrummussa, jonka hajotusosal-le syötetään kuidutettava kuitumateriaalierä ja vettä. Edullisesti rumpu on kallistettu esimerkiksi 0.1-5 astetta, edullisesti 1-3 astetta syöttöpäätyä nostaen ja rumpua myös pyöritetään tässä vaiheessa, joka on menetelmävaihe a). Kuitumateriaalina on tyypillisesti keräyspaperia, keräyskartonkia, esim. nestekartonkia, tai vastaavaa ainesta. Materiaalilietteen sakeus on tyypillisesti 15-30 %.
Kun kuitumateriaalierä on syötetty kuidutusrummun hajotusosalle, niin rummun kallistusta edullisesti pienennetään niin että se on vaaka-asennossa (kallistuskulma noin nolla astetta). Rumpua pyöritetään riittävällä nopeudella halutun hajotus-vaikutuksen saamiseksi, menetelmävaihe b). Tällöin kuitumateriaali nousee rummun pyörimisen mukana ylöspäin ja putoaa alas rummun pohjalle hajoten samalla. Hajotusaika on esimerkiksi 15-60 minuuttia.
Kun kuitumateriaalierä on hajotettu riittävässä määrin, rumpu pysäytetään ja edullisesti sitä kallistetaan syöttöpäätyä nostaen 0.1-5 astetta, edullisesti 1-3 astetta, esimerkiksi noin yhden asteen kallistuskulmaan. Rumpua aletaan pyörittää hajotetun materiaalierän siirtämiseksi rummun lajitteluosalle (vaihe c)) väliseinässä olevan aukon tai aukkojen läpi, mikä väliseinä jakaa rummun sisätilan hajotus-ja lajitteluosiin. Rumpua voidaan pyörittää eri suuntaan kuin hajotusvaiheessa, eli rummun pyörimissuunta muutetaan vaiheiden b) ja c) välillä. Materiaalin siirtymistä lajitteluosalle voidaan avustaa syöttämällä vettä rummun syöttöpäädystä.
Uuden panosmenetelmän etuna on että hajotusaikaa voidaan yksinkertaisesti säätää käsiteltävästä materiaalista riippuen, jopa panoksittain, mikä jatkuvatoimisessa prosessissa ei tyypillisesti ole mahdollista. Koska rummun pyörimissuuntaa ja/tai rummun kallistusta muutetaan hajotusvaiheen jälkeen, niin itse asiassa ainakin toisen toimenpiteen suoritus mahdollistaa hajotusajan säätämisen.
Muita sinänsä tunnettuja säätöparametreja hajotusvaiheessa ovat tyypillisesti veden lämpötila ja mahdolliset käsittelykemikaalit.
Kun materiaalierä on siirretty lajitteluosalle, niin rummun kallistuskulmaa edullisesti muutetaan niin että rumpu on vaaka-asennossa (kallistuskulma noin nolla). Rumpua pyöritetään samaan suuntaan kuin hajotetun materiaalin siirtovaiheessa (vaihe c). Materiaaliin lisätään sinänsä tunnetusti laimennusvettä kuituaineksen pesemiseksi ja irrottamiseksi rummun sisäpuolelle jäävästä rejektistä. Lajitte-luosuudella rummun vaipassa on lajittelureikiä tai -rakoja, joiden kautta hyväksyttävä kuituaines joutuu rummun alapuolella olevaan akseptialtaaseen, missä sa-keus tyypillisesti on 2-4 %. Pesu/lajitteluvaihe (vaihe d)) kestää tyypillisesti n. 10-20 minuuttia, esim. 15 minuuttia, minkä jälkeen rumpu pysäytetään. Kuidutus-rummun etuna on sen tyypillisesti korkea lajittelukapasiteetti.
Rejektimateriaalin poistamiseksi rumpua edullisesti kallistetaan syöttöpäätyä nostamalla 0.1-5 astetta, edullisesti 1-3 astetta, esimerkiksi yksi aste. Sitten rumpua pyöritetään vastakkaiseen suuntaan kuin pesuvaiheessa eli rummun pyörimissuunta muutetaan vaiheiden d) ja e) välillä. Siten suoritetaan vaihe e), jossa rejek-ti poistetaan rummun poistopäädyn kautta. Kun lajitteluosa näin tyhjennetään rejektistä, niin samanaikaisesti uusi kuitumateriaalierä voidaan tuoda rummun syöt-töpäähän vaiheen a) suorittamiseksi. Näin ollen menetelmävaiheet a) ja e) tehdään edullisesti samanaikaisesti rummun syöttö- ja purkupäädyissä.
Edellä olevasta kuvauksesta käy ilmi että edullisesti rummun kallistusta muutetaan jokaisen menetelmävaiheen a) -d) jälkeen.
Uuden panosmenetelmän etuna on että samoin kuin hajotusaikaa niin myös viipymäaikaa lajitteluosalla voidaan yksinkertaisesti säätää käsiteltävästä materiaalista riippuen, jopa panoksittain. Koska rummun pyörimissuuntaa ja/tai rummun kallistusta muutetaan lajitteluvaiheen jälkeen, niin itse asiassa ainakin toisen toimenpiteen suoritus mahdollistaa lajitteluajan säätämisen.
Keksintö koskee myös kuidutusrumpujärjestelyä, joka käsittää pyörivän rummun, joka käsittää hajotusosan rumpuun syötettävän keräyskuitumateriaalin hajottamiseksi ja lajitteluosuuden kuitujen talteenottamiseksi. Rumpu on järjestetty toimivaksi panostyyppisesti, jolloin järjestelyyn kuuluu nostolaite rummun kallistuksen muuttamiseksi panosprosessin aikana. Rumpu on lisäksi varustettu kannatuslait-teistolla, joka käsittää kannatusrullia, joihin rumpu tukeutuu ja jotka on erään suoritusmuodon mukaan järjestetty tukialustan päälle. Nostolaite on kytketty tukialustaan sen nostamiseksi ja laskemiseksi rummun kallistuksen muuttamista varten. Nostolaite on edullisesti hydraulinen nostolaite. Se voi olla myös pneumaattinen, mekaaninen, tai sähkömekaaninen. Nostolaitteita voi olla yksi tai useampi tu-kialustaa varten. Nostolaite kallistusta varten voi olla kytketty kuidutusrumpuun myös muulla tavalla kuin tukialustan välityksellä.
Rummun hajotusosan ja lajitteluosan välillä on väliseinä, joka tyypillisesti estää kuitumateriaalin siirtymisen hajotusosalta lajitteluosalle panosprosessin hajotus-vaiheen aikana.
Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä eli vaiheet a)-e) tehdään edullisimmin pääpulpperina toimivassa kuidutusrummussa, jolloin se on ainoa pulpperi ja lisänä saattaa olla toisiopulpperi rejektin käsittelemiseksi.
Keksintö koskee myös kuidutusrummun käyttö panostoimisena kuidutusrumpuna kierrätyskuitupitoisen materiaalin, erityisesti keräyspaperin tai keräyskartongin, kuiduttamiseksi.
Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteiston eräitä suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä vaatimuksissa.
Esillä olevan keksinnön etuja ovat: - joustavuus, koska panostyyppinen prosessi voidaan tehdä tarpeen mukaan - voidaan käsitellä pienempiä määriä kuidutettavaa materiaalia kuin jatkuvatoimisessa prosessissa rummun kaltevuus on säädettävä (prosessin aikana) - vapaasti säädettävä viipymäaika hajotus- ja lajitteluvaiheissa pulpperoita-van kuitumateriaalin ja lämpötilan mukaan ei voimakkaita leikkausvoimia hajotusvaiheessa tehokas karkeiden epäpuhtauksien poisto, alhainen kuituhäviö ei ole herkkä käsiteltävän kuitumateriaalin rejektipitoisuudelle tai -sisällölle ei hajota epäpuhtauksia pieniin osiin, vaan pitää ne suurina kappaleina, jolloin ne poistuvat rummun rejektipäästä ja täten eivät joudu akseptiin ja sen myötä eteenpäin prosessiin. alhainen energiankulutus verrattuna roottoreilla varustettuihin pulppereihin yksinkertainen prosessi verrattuna roottoreilla varustettuihin pulppereihin
Esillä olevaa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti sivusta katsottuna erästä keksinnön mukaista suoritusmuotoa kuidutusrummusta, kuvio 2 esittää kaaviomaisesti sivusta katsottuna erästä keksinnön mukaista suoritusmuotoa kuidutusrummusta, kuvio 3 esittää kaavamaisesti sivusta katsottuna erästä keksinnön mukaista suoritusmuotoa kuidutusrummusta, ja kuvio 4 esittää kaavamaisesti poikkileikkausta eräästä keksinnön mukaisesta kuidutusrummusta ja väliseinäratkaisusta.
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kuidutusrumpujärjestelyä, joka käsittää vaakasuuntaisen pituusakselinsa 9 ympäri pyörivän rummun 1. Rummun syöttöpää-tyosa 5 käsittää kuidutettavan materiaalin syöttöyhteen 6, johon, tyypillisesti liitetään suppilo (ei esitetty). Toinen päätyosa 2 käsittää laitteet (ei esitetty) käsitellyn (rejektin) materiaalin poistamiseksi. Materiaalin kulkusuunnassa on ensin kuidu-tusosa ja sitten kuidutetun materiaalin lajitteluosa. Rummun syöttöpään puoleinen vaipan osa on rei’ittämätön, ja poistopään puoleinen vaipan osa on rei’itetty lajittelua varten.
Kuviossa 1 esitettyä rumpua pyöritetään kumirengaskäytöllä, johon kuuluu joukko kumirenkaita 3, jotka on järjestetty samalle akselille ja jotka ovat kontaktissa rummun 1 alapinnan kanssa rummun pyörimisliikkeen aikaansaamiseksi. Akseli on kytketty voimalaitteistoon 4, joka käsittää vaihteen ja sähkömoottorin sinänsä tunnetulla tavalla. Kumirenkaina käytetään ilmalla tai muulla kaasulla täytettäviä renkaita, kuten esimerkiksi yleisesti saatavia kuorma-auton renkaita.
Kuidutusrummun kannatuslaitteistoon kuuluu kannatusrullat 7, jotka sijaitsevat rummun pituussuunnassa käyttölaitteiston ja rummun päätyjen välillä. Kannatus-rullia on rummun kummallakin sivulla, jolloin niitä on tyypillisesti yhteensä neljä. Kannatusrullat sijaitsevat siten parittain symmetrisesti rummun pitkittäisen pysty-tason suhteen, joka ulottuu pitkin rummun pituusakselia 9. Rummun kehän ympärillä on kannatusrullien kohdalla vierintärenkaat 8, jotka ovat kosketuksissa siten kannatusrulliin 7.
Kannatuslaitteisto käsittää kannatusrullaparin rummun pituussuunnassa rummun kunkin päädyn ja käyttölaitteiston välillä. Kannatusrullat ovat edullisimmin metallisia, kuten terästä tai valurautaa. Ne voivat olla myös muusta materiaalista valmistettuja, kuten kumi- ja muoviseoksista, mutta tällaiset rullat ovat alttiimpia kulumiselle. Kannatusrullat ovat rummun kummallakin sivulla ja rummun kehän ympäri on järjestetty vierintärengas, joka on kontaktissa kannatusrullien kanssa. Kanna-tusrullia on siis tyypillisesti yhteensä neljä kappaletta. Tällä tavoin voidaan järjestää edullisesti kumirengaskäytöstä toiminnallisesti erillinen rummun kannatus.
Kuidutusrumpu 1 on tuettu kannatuslaitteiston ja jalustojen 10 välityksellä tukialustaan 11. Keksinnön mukaisesti kuidutusrummun kallistusta voidaan muuttaa panosprosessin aikana. Tukialusta 11 on esitetty sivukuvantona, mutta se on tyypillisesti suorakaiteen muotoinen. Tukialustan kuidutusrummun syöttöpäädyn puoleinen reuna on varustettu nostolaitteella 12, kuten hydraulisella nostolaitteella. Tukialustan vastakkainen reuna on varustettu nivelliitoksella 13, jotta nostolaitteen avulla voidaan kallistaa tukialustaa ja siihen tuettua kuidutusrumpua. Nostolaite voi olla myös pneumaattinen, mekaaninen, tai sähkömekaaninen. Nostolaitteita voi olla yksi tai useampi tukialustaa varten.
Kuviossa 2 on esitetty nostolaitteen 12 avulla kallistettu kuidutusrumpu 1 kallistuskulmaan a, jolloin syöttöpääty 6 on ylempänä kuin poistopääty.
Kuviossa 3 on esitetty kuidutusrummun 1 syöttöpääty 6, johon tuodaan käsiteltävä kierrätyskuitumateriaalierä kuljettimella 23. Rumpu käsittää kuitumateriaalin hajotusosan 14, jossa rummun vaippa on rei’ittämätön, ja lajitteluosan 15, jossa rummun vaippa on rei’itetty kuituaineksen talteen ottamiseksi. Hajotusosa on tyypillisesti varustettu pitkittäisillä, akselin suuntaisilla sisäpuolisilla nostinrivoilla tai nostinlistoilla 21 (Fig. 4), jotka rummun pyöriessä jatkuvasti nostavat käsiteltävää ainesta rummun vaipan alimmasta osasta korkeammalle tasolle, mistä se sinkoutuu rummun vaippaa vastaan ja joutuu alttiiksi muokkaukselle ja kuitusidoksia hajottaville leikkausvoimille. Lajitteluosa on varustettu lajittelurei’illä 20, joiden kautta hyväksytty kuituaines poistuu lajitteluosan alapuolella olevaan akseptialtaaseen 24. Lajitteluosa voidaan varustaa pitkittäisillä ulokkeilla 22 (Fig. 4), jotka nostavat pestävää ja lajiteltavaa kuitumateriaalivirtaa.
Kun hajotusosalle syötetään kuidutettava kuitumateriaalierä ja vettä linjan 25 kautta, niin rumpu on kallistettu esimerkiksi 0.1 -5 astetta, edullisesti 1-3 astetta syöttöpäätyä nostaen, kuten on esitetty kuviossa 2. Rumpua myös pyöritetään tässä vaiheessa. Kuitumateriaalina on tyypillisesti keräyspaperia, keräyskartonkia, esim. nestekartonkia, tai vastaavaa ainesta. Materiaalilietteen sakeus on tyypillisesti 15-30 %. Syöttövaihe kestää esimerkiksi 5-10 minuuttia.
Kun kuitumateriaalierä on syötetty kuidutusrummun hajotusosalle, niin rummun kallistusta edullisesti pienennetään niin että se on vaaka-asennossa (kallistuskulma noin nolla astetta), kuten kuviossa 1 on esitetty. Rumpua pyöritetään riittävällä nopeudella halutun hajotusvaikutuksen saamiseksi. Tällöin kuitumateriaali nousee rummun pyörimisen mukana ylöspäin ja putoaa alas rummun pohjalle hajoten samalla. Hajotusaika on esimerkiksi 15-60 minuuttia.
Kun kuitumateriaalierä on hajotettu riittävässä määrin, rumpu pysäytetään ja edullisesti sitä kallistetaan syöttöpäätyä nostaen 0.1-5 astetta, edullisesti 1-3 astetta, kuten on esitetty kuviossa 2. Rumpua aletaan pyörittää hajotetun materiaalierän siirtämiseksi rummun lajitteluosalle 15 väliseinässä 16 olevan aukon tai aukkojen läpi, mikä väliseinä jakaa rummun sisätilan hajotus- ja lajitteluosiin. Rumpua pyöritetään eri suuntaan kuin hajotusvaiheessa. Materiaalin siirtymistä lajitteluosalle voidaan avustaa syöttämällä vettä linjan 25 kautta rummun syöttöpäädystä 6. Tämä vaihe voi kestää esimerkiksi noin 10 minuuttia.
Kun materiaalierä on siirretty lajitteluosalle 15, niin rumpu pysäytetään ja rummun kallistuskulmaa edullisesti muutetaan niin että rumpu on vaaka-asennossa (kallistuskulma noin nolla), kuten on esitetty kuviossa 1. Rumpua pyöritetään samaan suuntaan kuin hajotetun materiaalin siirtovaiheessa. Materiaaliin lisätään sinänsä tunnetusti laimennusvettä linjan 26 kautta kuituaineksen pesemiseksi ja irrottamiseksi rummun sisäpuolelle jäävästä rejektistä. Lajitteluosuudella rummun vaipassa on lajittelureikiä 20, joiden kautta hyväksyttävä kuituaines joutuu rummun alapuolella olevaan akseptialtaaseen 24, missä sakeus tyypillisesti on 2-4 %. Pe-su/lajitteluvaihe kestää tyypillisesti n. 10-20 minuuttia, esim. 15 minuuttia, minkä jälkeen rumpu pysäytetään. Akseptialtaaseen on edullisesti järjestetty sekoitin 27, jolla estetään kuituaineksen saostuminen altaan pohjalle. Kuituaines poistetaan altaasta pumpulla ja viedään linjaa 29 pitkin jatkokäsittelyyn.
Rejektimateriaalin poistamiseksi rumpua edullisesti kallistetaan syöttöpäätyä nostamalla 0.1-5 astetta, edullisesti 1-3 astetta, kuten on esitetty kuviossa 2. Sitten rumpua pyöritetään vastakkaiseen suuntaan kuin pesuvaiheessa. Rejekti poistetaan rummun poistopäädyn 2 kautta linjaan 30. Kun lajitteluosuus näin tyhjennetään rejektistä, niin samanaikaisesti uusi kuitumateriaalierä voidaan tuoda rummun syöttöpäähän.
Kuten edellä mainitaan, niin hajotusosan ja lajitteluosan välillä on väliseinä, jossa olevan virtausaukon muoto voi vaihdella. Tunnetusti hajotettu kuitumateriaali voidaan purkaa väliseinän aukosta nostokauhan avulla kuidutusrummun lajitteluosalle. Tämän tunnetun ratkaisun sijasta voidaan käyttää uutta väliseinäratkaisua, jossa väliseinän muodostaa rummun sisäpuolelle kiinnitetty ruuvi 16 (Fig. 3 ja 4). Kuviossa 4 on esitetty ruuvi 16, jossa on kolme kierrettä 18, mutta niiden määrä voi vaihdella. Rummun pyöriessä ruuvi siirtää hajotetun kuitumateriaalierän lajitte-luosaan 15. Kuviossa 4 on esitetty ruuvikierteiden 18 puoliskot.
Kuidutusrummun lajitteluosan poistopääty voi olla myös varustettu ruuviseinällä 17 rejektin poistamiseksi. Tässä ruuvissa voi olla esimerkiksi yksi ruuvikierre 19. Rummun pyöriessä ruuvi 17 poistaa rejektin lajitteluosasta 15 jatkokäsittelyyn linjaan 30.
Kuvioissa 3 ja 4 esitetyt ruuvit on melko umpinaisia, jolloin niiden keskiosassa on pienehkö aukko. Ruuvi ei voi olla kovin avonainen, koska silloin hajotusosasta voisi päästä hajoamatonta kuituainesta lajitteluosaan ennen kuin hajotusvaihe on lopetettu. Hajotettu materiaalierä siirtyy lajitteluosaan umpinaisen ruuvin kierteiden ja rummun sisäseinän välissä olevan tilan kautta. Väliseinän 16 ja päätyseinän 17 ruuveilla voi olla samanlaiset kierteet tai erikätiset kierteet, jolloin ruuvien kierteet pyörivät vastakkaisiin suuntiin rummun pyöriessä. Viimeksi mainitun ratkaisun etuna on että tehokkaammin estetään hajotusosasta lajitteluosaan syötettävän materiaalierän pääsy purkautumaan rummusta ulos ennen riittävää pesua ja lajittelua.
Erään suoritusmuodon mukaan kuidutusrummun 1 poistopääty 2 voi olla avoin ilman mitään päätyseinää. Tällöin rejekti purkautuu siitä rummun kaltevuuden avulla. Päätyseinän puuttuessa lajitteluosan tulee olla pitempi riittävän käsittely-ajan saamiseksi.
Koska kuidutusrummussa 1 tehdään panosprosessi, niin hajotusosan ja lajitteluosan erottava väliseinä voi olla myös kiinteä seinä, jossa on avattava ja suljettava luukku. Myös päätyseinänä voi olla luukullinen seinä.
Vaikka edellä onkin kuvattu tämänhetkisten tietojen valossa keksinnön edullisimpia suoritusmuotoja, on alan ammattimiehelle selvää, että keksintöä voidaan monin eri tavoin muunnella sen laajimman mahdollisen suojapiirin rajoissa, joita oheiset patenttivaatimukset yksin rajaavat.

Claims (12)

1. Menetelmä kierrätyskuitupitoisen materiaalin, erityisesti keräyspaperin tai keräyskartongin, kuiduttamiseksi pyöritettävässä kuidutusrummussa (1), jossa on materiaalin hajotusosa (14) ja lajitteluosa (15), mikä menetelmä käsittää seuraavia vaiheita a) kuitupitoista materiaalia (6) ja nestettä syötetään kuidutusrumpuun, b) hajotetaan materiaalia kuidutusrummun hajotusosuudella (14), c) siirretään hajotettu materiaali kuidutusrummun lajitteluosalle (15), d) käsitellään hajotettu materiaali lajitteluosalla, jolloin siitä erotetaan hyväksyttävä kuituaines lajittelupinnan (20) läpi akseptiin, ja e) rejektimateriaali (30)poistetaan kuidutusrummusta (1), tunnettu siitä että materiaali käsitellään erittäin menetelmävaiheissa a) - e) ja kuidutusrummun (1) pyörimissuuntaa tai kallistusta tai molempia muutetaan ainakin menetelmävaiheiden b) ja c) välillä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että rummun (1) pyörimissuunta muutetaan vaiheiden b) ja c) välillä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että rummun (1) pyörimissuunta muutetaan vaiheiden d) ja e) välillä.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että rummun (1) kallistusta muutetaan jokaisen vaiheen a)-d) jälkeen.
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä että kallistuskulma (a) vaiheissa a), c) ja e) on 0.1-5 astetta, edullisesti 1-3 astetta.
6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä että kallistuskulma (a) vaiheissa b) ja d) on 0-1 astetta, edullisesti 0- 0.5 astetta.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä että materiaalin sakeus hajotusosalla (14) vaiheessa b) on 15-30 %.
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä että hajotusvaiheessa (14) kuitumateriaalin siirtyminen lajitteluvaiheeseen (15) estetään väliseinärakenteen (16) avulla.
9. Kuidutusrumpujärjestely, joka käsittää pyörivän rummun (1), joka käsittää hajotusosan (14) rumpuun syötettävän kierrätyskuitumateriaalin hajottamiseksi ja lajitteluosuuden (15) kuitujen talteenottamiseksi, tunnettu siitä että rumpu (1) on järjestetty toimivaksi panostyyppisesti, jolloin järjestelyyn kuuluu nostolaite (12) rummun kallistuksen muuttamiseksi panosprosessin aikana.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestely, tunnettu siitä että rumpu on lisäksi varustettu kannatuslaitteistolla, joka käsittää kannatusrullia (7), joihin rumpu tukeutuu ja jotka on järjestetty tukialustan (11) päälle, ja nostolaite (12) on kytketty tukialustaan (11) sen nostamiseksi ja laskemiseksi rummun (1) kallistuksen muuttamista varten.
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen järjestely, tunnettu siitä että rummun hajotusosan (14) ja lajitteluosan (15) välillä on väliseinä (16), joka estää kuitumateriaalin siirtymisen hajotusosalta lajitteluosalle panosprosessin hajotusvaiheen aikana.
12. Kuidutusrummun (1) käyttö panostoimisena kuidutusrumpuna kierrätyskuitupitoisen materiaalin, erityisesti keräyspaperin tai keräyskartongin, kuiduttamiseksi, jolloin kuidutusrumpu käsittää hajotusosan (14) ja lajitteluosan (15), ja rummun yhteyteen on järjestetty nostolaitteet (12) sen kallistuksen muuttamiseksi panosprosessin aikana. Patentkrav
FI20155457A 2015-06-15 2015-06-15 Menetelmä ja järjestely kuitupitoisen materiaalin kuiduttamiseksi ja käyttö FI126392B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155457A FI126392B (fi) 2015-06-15 2015-06-15 Menetelmä ja järjestely kuitupitoisen materiaalin kuiduttamiseksi ja käyttö
ES16744798T ES2722099T3 (es) 2015-06-15 2016-06-14 Procedimiento y disposición para desfibrar material fibroso y uso de un tambor de desfibrado
CN201680035066.1A CN107787384B (zh) 2015-06-15 2016-06-14 对纤维材料进行分离纤维的方法和布置结构及分离纤维滚筒的用途
EP16744798.6A EP3307939B1 (en) 2015-06-15 2016-06-14 Method and arrangement for defiberizing fibrous material and use of a defiberizing drum
PCT/FI2016/050425 WO2016203107A1 (en) 2015-06-15 2016-06-14 Method and arrangement for defiberizing fibrous material and use of a defiberizing drum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155457A FI126392B (fi) 2015-06-15 2015-06-15 Menetelmä ja järjestely kuitupitoisen materiaalin kuiduttamiseksi ja käyttö

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20155457A FI20155457A (fi) 2016-11-15
FI126392B true FI126392B (fi) 2016-11-15

Family

ID=56551419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20155457A FI126392B (fi) 2015-06-15 2015-06-15 Menetelmä ja järjestely kuitupitoisen materiaalin kuiduttamiseksi ja käyttö

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3307939B1 (fi)
CN (1) CN107787384B (fi)
ES (1) ES2722099T3 (fi)
FI (1) FI126392B (fi)
WO (1) WO2016203107A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107974853B (zh) * 2017-12-26 2023-05-26 郑州运达造纸设备有限公司 一种组合式异步托齿结构

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE12272T1 (de) * 1981-03-26 1985-04-15 Beloit Corp Papierstoffloeser.
NL8203580A (nl) * 1982-09-15 1984-04-02 Dollard Karton Bv Werkwijze en inrichting ter bereiding van papier of karton.
DE19509789A1 (de) * 1995-03-17 1996-09-19 Voith Sulzer Stoffaufbereitung Verfahren zur Behandlung von Altpapier sowie Anlage zu seiner Durchführung
FI113379B (fi) * 2002-03-25 2004-04-15 Metso Paper Inc Menetelmä kierrätyskuitumateriaalin kuiduttamiseksi rumpupulpperissa sekä rumpupulpperi
DE102013217562B3 (de) * 2013-09-03 2014-10-09 Meri Environmental Solutions Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Aufbereiten von faserhaltigen Verbundwerkstoffen
EP2873769B1 (en) * 2013-11-15 2018-12-05 Valmet Technologies, Inc. Drum pulper

Also Published As

Publication number Publication date
EP3307939A1 (en) 2018-04-18
EP3307939B1 (en) 2019-02-27
FI20155457A (fi) 2016-11-15
CN107787384A (zh) 2018-03-09
WO2016203107A1 (en) 2016-12-22
CN107787384B (zh) 2020-04-28
ES2722099T3 (es) 2019-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI75001B (fi) Foerfarande och anordning foer separering av foeroreningar som inblandats i en pappersmassa.
US20020096269A1 (en) Method for removing contaminants from fibers in recycle fiber pulping
CA2213463A1 (en) System and method for recycling materials
US4818339A (en) Method and device for preparation and primary separation of paper pulp
US5324389A (en) Waste paper disintegration, classification and pulping system
CN210916787U (zh) 一种环保纤维纸的纸浆过滤装置
US3342425A (en) Paper machinery
US4619736A (en) Apparatus for defiberizing, screening and pumping cellulose pulp or recycled paper
CZ20004467A3 (cs) Rozvlákňovací zařízení
KR20150005520A (ko) 스크리닝 시트를 구비한 프로세서 및 그러한 형태의 스크리닝 시트의 용도
EP2432930B1 (en) A pulper treating fiber mass
FI126392B (fi) Menetelmä ja järjestely kuitupitoisen materiaalin kuiduttamiseksi ja käyttö
FI123000B (fi) Rumpupulpperi, pulpperijärjestelmä ja menetelmä kuitumateriaalin hajottamiseksi
CA2273379A1 (en) Frusto-conical outlet for a cellulose material treatment vessel
EP1101858B1 (en) Pulper for a stock preparation system and method of pulping
US3698649A (en) Screening apparatus
CN108350651A (zh) 用于处理回收材料的转子单元
GB2124930A (en) A process for preparing waste paper
CN213321144U (zh) 造纸固废洗料系统
CN210287935U (zh) 一种用于纸制品生产碎浆装置
EP0591475B1 (en) A method of and an apparatus for treating waste paper
EP0812950B1 (en) Method and apparatus for defibering and screening recycled fibre material
US1709133A (en) Means for preparing pulp in paper making
JP2011038221A (ja) ドラム式濾過装置及びこれを用いた紙料再生システム
US20110162813A1 (en) Horizontal re-pulping apparatus for cellulose fibres

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 126392

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B