FI60416B

FI60416B - FOERFARANDE ATT FRAMSTAELLA TRAEMASSA MEKANISKT AV TRAEFLIS

Info

Publication number: FI60416B
Application number: FI793795A
Authority: FI
Inventors: Erkki Valkama; Pentti Hyytiaeinen; Kauko Tiainen; Rainer Skinnar
Original assignee: Enso Gutzeit Oy
Priority date: 1979-12-04
Filing date: 1979-12-04
Publication date: 1981-09-30
Also published as: CA1125077A; FI60416C

Description

<53Sr*l rB] mvKUULUTUSJULKAISU £. f\ a λ s ' ' UTLÄGGNINGSSKRIFT 6041 6 C Patentti eyännelty 11 01 1982 ^ Patent aeddelat ^ (51) Ky.lk?/Int.CI.3 D 21 B 1/12 SUOMI—FINLAND (21) Ptttnttlhikamui — Pat*nuns0k»i»x 793795 . . (22) Hiktmilpilvt — Amöknlnpd(| 0^+.12.79 ' ' (23) Alkiipliv·—Glltl(het*d«f 0U. 12.79 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offuntllf 05 . 06.8l<53Sr * l rB] mv ADVERTISEMENT £. f \ a λ s '' UTLÄGGNINGSSKRIFT 6041 6 C Patent eyännelty 11 01 1982 ^ Patent aeddelat ^ (51) Ky.lk?/Int.CI.3 D 21 B 1/12 FINLAND — FINLAND (21) Ptttnttlhikamui - Pat * nuns0k »I» x 793795. . (22) Hiktmilpilvt - Amöknlnpd (| 0 ^ +. 12.79 '' (23) Alkiipliv · —Glltl (het * d «f 0U. 12.79 (41) Tullut kiikikuksi - Bllvlt offuntllf 05. 06.8l

Patentti· ja rekisterihallitus .... . .. . . .Patent and Registration Office .... . ... . .

- . . . , (44) Nlhtlvtkslptnon ja kuul.|ulkaltun pvm. — _Λ η ^·*·η** registarstyrelsen Ansökin utl»|d och utl.skrifttn publkarad 30.09.81 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus— B«fird prlorltet (71) Enso-Gutzeit Osakeyhtiö, Kanavaranta 1, 00l60 Helsinki l6, Suomi -Finland(Fl) (72) Erkki Valkama, Savonlinna, Pentti Hyytiäinen, Savonlinna,-. . . , (44) Nlhtlvtkslptnon and Hearing | - _Λ η ^ · * · η ** registrarstyrelsen Ansökin utl »| d och utl.skrifttn publkarad 30.09.81 (32) (33) (31) Privilege requested— B« fird prlorltet (71) Enso-Gutzeit Osakeyhtiö, Kanavaranta 1 , 00l60 Helsinki l6, Finland -Finland (Fl) (72) Erkki Valkama, Savonlinna, Pentti Hyytiäinen, Savonlinna,

Kauko Tiainen, Poitsila, Rainer Skinnar, Hamina, Suomi-Finland(FI) (5M Menetelmä valmistaa puumassaa mekaanisesti puuhakkeesta - Förfarande att framställa trämassa mekaniskt av träflis Tämä keksintö koskee menetelmää valmistaa mekaanisesti puumassaa puuhakkeesta, joka syötetään paineenalaiseen höyrytyskammioon, jossa hake viipyy muutamien minuuttien ajan, ja jossa se kuumenee n.The present invention relates to a method for mechanically producing wood pulp from wood chips, which is fed to a pressurized steam mill in a steam bath. over time, and where it heats up approx.

120 °C lämpötilaan, minkä jälkeen hake johdetaan höyrytyskammion paineen alaisena kuidutusmenetelmän I-vaiheen muodostavaan kiekko-jauhimeen ja sieltä edelleen paineen alaisena II-vaiheen kiekkojau-himeen, jossa tapahtuu I-vaiheessa syntyneen hierteen jauhaminen paperimassalta vaadittavaan jauhatusasteeseen. Keksintö koskee myös laitteistoa yllämainitun menetelmän toteuttamiseksi.To a temperature of 120 ° C, after which the chips are passed under pressure from the evaporation chamber to a disc mill forming stage I of the defibering process and from there further under pressure to a disc mill of stage II, where the milled mill is ground to the required degree of grinding. The invention also relates to an apparatus for carrying out the above method.

Nykyisin puumassaa valmistetaan mekaanista tietä pääasiassa kolmella tavalla, eli hiontamenetelmällä, hierremenetelmällä sekä kuumahierremenetelmällä. Kuumahierremenetelmällä valmistettavan massan laatu on paras, mikä johtuu hakkeen lämmittämisestä ja jauhamisesta paineen alaisena, sillä tällöin on mahdollista kuiduttaa hake ilman, että kuidut suuresti pilkkoutuvat.Today, wood pulp is produced by mechanical means mainly in three ways, namely by the grinding method, the grinding method and the hot grinding method. The quality of the pulp produced by the hot-milling method is the best, due to the heating and grinding of the chips under pressure, as this makes it possible to defiberate the chips without greatly breaking up the fibers.

Eräs esimerkki ym. kuumahierremenetelmästä on esitetty suomalai sessa patentissa no 51717. Tässä menetelmässä I-vaiheen kiekko- jauhimessa paineenalaisena esijauhettu hierre johdetaan sykloniin, 2 60416 jossa hierre ja höyry erotetaan toisistaan. Hierre johdetaan syklonin alaosasta sulkusyöttimsn kautta menetelmän II-vaiheen muodostavaan kiekkojauhimeen. Sulkusyöttimen tehtävänä on mahdollistaa syklonissa höyrystä erotetun hierteen jauhaminen paineenalaisena II-vaiheen kiekkojauhimessa.An example of a hot milling method et al. Is disclosed in Finnish Patent No. 51717. In this method, in a stage I disc mill, the pre-ground mill is pressurized under pressure into a cyclone, 2,60416 where the mill and steam are separated from each other. The mill is passed from the bottom of the cyclone through a shut-off feed to a disc mill forming step II of the process. The function of the shut-off feeder is to allow the pulverized steam in the cyclone to be ground under pressure in a stage II disc mill.

Tämän keksinnön tarkoituksena on toteuttaa II-vaiheen ilmanpainetta suuremmassa paineessa tapahtuva jauhatus entistä edullisemmalla ja käyttövarmemmalla tavalla, mikä saadaan aikaan käyttämällä suomalaisessa patenttihakemuksessa no 781672 esitetyllä syöttölaitteella varustettuja kiekkojauhimia kytkettynä sarjaan. Tällöin ei enää tarvita kuidutusmenetelmän I-vaiheen ja II-vaiheen välissä olevaa höyrynerotussyklonia, vaan sen korvaa II-vaiheen kiekkojau-himen syöttölaite, mikä yksinkertaistaa kuidutusmenetelmässä käytettävää laitteistoa.The object of the present invention is to carry out the grinding at a pressure higher than the atmospheric pressure of stage II in an even cheaper and more reliable manner, which is achieved by using disc grinders equipped with a feed device disclosed in Finnish patent application No. 781672 connected in series. In this case, a steam separation cyclone between stage I and stage II of the defibering process is no longer required, but is replaced by a stage II disc mill feeder, which simplifies the equipment used in the defibering process.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.The method according to the invention is characterized by what is stated in the appended claims.

Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarvittavaa laitteistoa kuvataan seuraavassa piirustuksella, jossa kuva 1 esittää laitteistoa osittain leikattuna, kuva 2 esittää kuvassa 1 viivan II-II suuntaan katsottua kuvantoa, ja kuva 3 esittää lohkokaaviona erästä toista suoritusmuotoa keksinnön mukaisesta menetelmästä.The apparatus required to carry out the method according to the invention is described in the following drawing, in which Figure 1 shows the apparatus in partial section, Figure 2 shows a view in the direction of line II-II in Figure 1, and Figure 3 shows a block diagram of another embodiment of the method according to the invention.

Kuvassa 1 on viitenumerolla 1 merkitty puuhakkeen varastosäiliötä, josta puuhake syötetään nopeussäätöisellä ruuvikuljettimella 2 sulkusyöttimen 3 kautta höyrytyskammioon 4, jossa ylläpidetään höy-rynpainetta 300 - 250 kPa ja lämpötilaa 120-140 °C. Hakkeen viipymä höyrytyskammiossa 4 on 2 - 3 minuuttia, jona aikana hakkeen kosteuspitoisuus lisääntyy ja hake pehmiää.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a storage tank for wood chips, from which wood chips are fed by a speed-controlled screw conveyor 2 through a shut-off feeder 3 to a evaporation chamber 4, where a vapor pressure of 300-250 kPa and a temperature of 120-140 ° C is maintained. The residence time of the chips in the steaming chamber 4 is 2 to 3 minutes, during which the moisture content of the chips increases and the chips soften.

Höyrytyskammiosta 4 hake siirretään kammion pohjalla toimivan ruuvin 5 avulla edelleen kammiossa 4 vallitsevan höyrypaineen alaisena kuidutusmenetelmän I-vaiheen kiekkojauhimen 6 syöttölaitteeseen 7.From the evaporation chamber 4, the chips are transferred by means of a screw 5 acting at the bottom of the chamber, under the vapor pressure prevailing in the chamber 4, to the feed device 7 of the disc mill 6 of the fiberization process.

Syöttölaite 7 käsittää kiekkojauhimen 6 syöttöaukkoihin 8 yhteydessä olevan suppilomaisesti suppenevan syöttökammion 9, jonka kummassakin reunassa (kuva 2) on moottorin 10 pyörittämä, vinosti 3 60416 alaspäin suunnattu ruuvi 11, joka syöttää ruuvilta 5 vapaasti syöttökammioon 9 putoavan hakkeen ruuvin 11 alapään tasolla olevasta syöttöaukosta 8 jauhimen 6 teräväliin.The feeding device 7 comprises a funnel-shaped tapering feed chamber 9 connected to the feed openings 8 of the disc mill 6, each side (Fig. 2) of a motor-driven screw 11 with an obliquely downwardly directed screw 11 feeding from the screw 5 to the feed chamber 9 to the sharpness of the refiner 6.

Syöttölaitteen 7 suppilomaisesta muodosta johtuu, että ruuvien 11 väliin jää vapaa tila, johon jauhimen terävälissä syntyvä höyry pääsee purkautumaan syöttöaukkojen 8 yläpuolella olevasta aukosta 12 ilman, että hakkeen syöttö häiriintyy.Due to the funnel-shaped shape of the feeder 7, there is a free space between the screws 11, in which the steam generated in the sharpness of the refiner can escape from the opening 12 above the feed openings 8 without interrupting the supply of chips.

Jauhimen 6 terävälissä syntyvä höyry poistuu syöttölaitteen 7 kannessa olevasta yhteestä 13 venttiilillä 14 varustettuun putkeen 15, joka on venttiilin 14 yläpuolelta yhdistetty haaraputkella 16 höy-rytyskammioon 4. Lisäksi putkessa 15 on haaraputken 16 yläpuolella venttiili 17, joka laitteistoa käynnistettäessä on auki, niin että sen kautta voidaan tuoda tuorehöyryä höyrytyskammioon 4. Laitteiston normaalin käynnin aikana venttiili 17 on kiinni ja höyrytyskammioon 4 tulee höyryä vain venttiilin 14 kautta.The steam generated in the sharp gap of the refiner 6 escapes from the connection 13 in the cover of the feeder 7 to a pipe 15 with a valve 14 connected above the valve 14 by a branch pipe 16 to the evaporation chamber 4. In addition the pipe 15 has a valve 17 above the branch pipe 16. through it, fresh steam can be introduced into the evaporation chamber 4. During normal operation of the apparatus, the valve 17 is closed and steam only enters the evaporation chamber 4 via the valve 14.

Höyrytyskammion 4 yläosassa on lisäksi laitoksen lämmöntalteenot-tojärjestelmään yhdistetty putki 18, jossa olevalla venttiilillä 19 säädetään laitteiston I-vaiheessa vallitseva höyrynpaine alueelle 300 - 250 kPa. Lisäksi höyrytyskammiossa on yhde 20, josta voidaan tarvittaessa hakkeen joukkoon lisätä sitä pehmentäviä kemikaaleja.At the top of the evaporation chamber 4 there is further a pipe 18 connected to the heat recovery system of the plant, in which a valve 19 regulates the vapor pressure prevailing in stage I of the apparatus in the range of 300 to 250 kPa. In addition, the evaporation chamber has a connection 20 from which, if necessary, softening chemicals can be added to the chips.

Laitteiston I-vaiheen jauhimessa 6 puuhake kui-iuttuu hierteeksi, jonka suotautuyuus on alueella 500 - 300 CSF (Canadian Standard Freenes), ja joka siis sisältää vielä runsaasti karkeata jaetta eli I tikkuja. Kiekkojauhimessa 6 vallitsevan paineen vaikutuksesta hierre poistuu jauhinkammion putkiyhteestä 21 puskuputkeen 22, joka on yhdistetty laitteiston II-vaiheen muodostavan, myöskin suljettua rakennetta olevan kiekkojauhimen 23 syöttölaitteeseen 24, joka on rakenteeltaan täysin samanlainen kuin I-vaiheen syöttölaite 7.In the Phase I refiner 6 of the apparatus, the wood chips are pulverized into a pulp with a leaching range of 500 to 300 CSF (Canadian Standard Freenes), and thus still contains a large amount of coarse fraction, i.e. I sticks. Under the influence of the pressure in the disc refiner 6, the mill leaves the pipe connection 21 of the refiner chamber to a buffer pipe 22 connected to a feed device 24 of a phase II disc, 23 also a closed structure, which is completely similar to a phase I feed device 7.

Puskuputkessa 22 on puskuventtiili 25,jolla paine II-vaiheessa säädetään vain puskuputkessa 22 esiintyvien virtausvastusten verran pienemmäksi kiekkojauhimessa 6 vallitsevaa painetta, sopivimmin alueelle 250 - 200 kPa. Lisäksi puskuputkeen 22 on ennen venttiiliä 25 liitetty putki 26, josta puskuputkeen voidaan venttiilin 27 sdä-tämänä syöttää ,joko vettä tai jotain kemikaaliliuosta hierteen kos- 7 - *The buffer pipe 22 has a buffer valve 25, by means of which the pressure in stage II is adjusted only by the flow resistances present in the buffer pipe 22 to a pressure lower in the disc refiner 6, preferably in the range of 250 to 200 kPa. In addition, a pipe 26 is connected to the buffer pipe 22 before the valve 25, from which either water or a chemical solution can be fed to the buffer pipe as the valve 27.

Claims

4 60416 and to increase its specific gravity. The amount of liquid added from the tube 26 to the pulp does not substantially reduce the consistency of the pulp to be ground in stage II, which is preferably in the range of 20-30%. However, the addition of liquid is crucial in feeding the grit further to the stage II disc mill 23, since during normal operation the stage II grinder 23 also generates high-pressure steam, part of which is discharged against the grinder stream to the grinder 23 as described above. However, when the pulp is lighter in weight than the chips, it tends to easily float in the feeder 24 and not enough pulp can be fed into the blade gap 23 of the disc mill. The liquid introduced into the buffer pipe 22, which is efficiently and evenly absorbed into the pulp, increases the specific gravity of the pulp and the above-mentioned fluidization phenomenon detrimental to the supply of liquid does not occur in the feeder 24. The feeder 24 is provided with groove feed screws 29 rotated by motors 28 similar to the feeder 7 and has a tube 30 on its cover to remove steam generated in the sharpness of the refiner. The pipes 30 provided with the control valve 31 are connected to the steam recovery system of the plant and through it passes to the steam recovery system of the plant a large part of the steam generated in the refiner 6 and 23, namely the butt vapor leaving the refiner 6 and mainly in the refiner 23. In the disc mill 23, the grind is ground to its final degree of grinding, generally in the range of 60 to 120 CSF. The pulp usable in the pulp is removed to a buffer pipe 32, where the pressure 33 is adjusted to a range of 200 to 150 kPa. The method and apparatus according to the invention for carrying it out were not limited to the above description, but can be modified within the scope of the appended claims.

1. The method of mechanically producing wood pulp from wood chips, which, after pre-heating under pressure in the evaporation chamber (4), is further processed in two steps under the vapor pressure '-V Λ