FI75610B

FI75610B - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER FRAMSTAELLNING AV FIBERMASSA AV LIGNOCELLULOSAHALTIGT MATERIAL.

Info

Publication number: FI75610B
Application number: FI841041A
Authority: FI
Inventors: Leif Klinga
Original assignee: Sunds Defibrator
Priority date: 1982-02-16
Filing date: 1984-03-14
Publication date: 1988-03-31
Also published as: EP0113353B1; FI75610C; SE429874B; FI841041A0; DE3364587D1; SE8200943L; NO833688L; WO1983002788A1; EP0113353A1; JPS59500175A; FI841041A

Description

7561 O7561 O

1 Menetelmä ja laite kultumassan valmistamiseksi kuitumaisesta lignoselluloosapltolsesta materiaalista Förfarande och anordning för framställning av 5 flbermassa av lignocellulosahaltlgt material Tämä keksintö koskee menetelmää kultumassan valmistamiseksi kuitumai-10 sesta lignoselluloosapltolsesta raaka-aineesta, jossa materiaalin kuljetus esikuumentlmeen ja myös heti sen jälkeen jauhinlaitteeseen suoritetaan höyrytiiviillä kuljettimella ja jossa materiaali esikuu-mennetaan höyryn avulla esikuumentimessa ja jossa esikuumennettu materiaali tämän jälkeen jauhinlaitteessa jauhetaan korotetussa höyryn 15 tai kaasun paineessa jauhinkiekkojen välissä, jotka pyörivät toistensa suhteen, kultumassaksl, joka pakotetaan eteenpäin laitteen kammiosta höyryn tai kaasun avulla erotuslaitteeseen, joka samoin on höyrynpaineen alaisena ja jossa höyry erotetaan massasta.The present invention relates to a method and apparatus for producing gold pulp from a fibrous lignocellulosic pellet raw material. the material is preheated by steam in a preheater and in which the preheated material is then ground in a grinder at an elevated steam 15 or gas pressure between the grinding discs rotating relative to each other; separated from the mass.

20 Keksintö koskee myös laitetta keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi valmistettaessa kultumassaa kuitumaisesta lignoselluloosapitoi-sesta raaka-aineesta käsittäen esikuumentimen, johon raaka-aine johdetaan ylipaineessa höyrytiiviin kuljetinlaitteen kautta yhdessä höyryn kanssa materiaalin eslkuumentamiseksi, höyrytiiviin ruuvikuljettimen 25 esikuumennetun materiaalin siirtämiseksi jauhatuslaitteeseen, joka käsittää toistensa suhteen pyörivät jauhinkiekot, jotka on sijoitettu kammioon ja on yhdistetty ulkopuolisesti tiivistettyyn vastaanotto-säiliöön, johon jauhettu kultumassa puhalletaan jauhinkammiossa olevan höyryn avulla, joka höyry erotetaan vastaanottosäillössä kuitumassasta.The invention also relates to an apparatus for carrying out the method according to the invention for producing pulp from fibrous lignocellulosic raw material, comprising a preheater to which the raw material is fed under overpressure to a vapor-tight conveyor device together with steam , which are placed in the chamber and connected to an externally sealed receiving tank, into which the ground cultured pulp is blown by means of steam in the refining chamber, which steam is separated from the pulp in the receiving tank.

3030

Raaka-aine koostuu lastuista, jotka ovat havu- tai lehtipuuta, bambua, olkea, bagassla jne., jotka voivat olla joko kemiallisesti käsiteltyjä tai käsittelemättömiä jauhatuslaitteessa tapahtuvan kuldutuksen aikana. Jauhatuslaite käsittää vähintään kaksi toisensa suhteen pyörivää esim.The raw material consists of chips of softwood or hardwood, bamboo, straw, bagasse, etc., which may be either chemically treated or untreated during grinding in the grinder. The grinding device comprises at least two mutually rotating e.g.

35 kiekkotyyppistä jauhinelintä, joissa on tasomaiset tai kartiomaiset jauhinpinnat tai niiden kombinaatio.35 disc-type grinding members having planar or conical grinding surfaces or a combination thereof.

2 75610 1 Riippuen tuotettavan kulttimateriaalin tyypistä valhtelevat määrät sähkö-tal höyryenergiaa (50-2000 kWh/tonni) tarvitaan prosessllämpötilan ollessa 250-l00°C, Yleisesti on voimassa, että kuldutukseen vaaditun energian määrä vähenee jauhatuslaitteeseen syötetyn materiaalin lämpötilan kasva-5 essa. Tämä selittyy sillä, että kultujen erottamiseen tarvittava työ riippuu siltä lämpötilasta, johon kuitumateriaalia koossapitävät ja kuituja ympäröivät keskilamellit kuumennetaan jauhatusprosessin aikana erityisesti tämän alkuvaiheessa. Keskilamellit koostuvat suureksi osaksi ligniinistä, joka kuumennettaessa ja lämpötilan noustessa vähitellen peh-10 menee ja muuttuu vähitellen kiinteästä suhteellisen juoksevaan olomuotoon. Tätä seikkaa käytetään hyväksi useissa massanvalmlstusmenetelmlssä pienentämään tähän tarkoitukseen tarvittavaa sähköenergian kulutusta, jolloin materiaali ennen kuldutusta kuumennetaan suoraan syötetyn tuoreen höyryn tai kuldutusprosessin aikana syntyneen höyryn avulla.2,75610 1 Depending on the type of cult material produced, varying amounts of electro-tal steam energy (50-2000 kWh / ton) are required at a process temperature of 250-100 ° C. It is generally accepted that the amount of energy required for consumption decreases as the temperature of the material fed to the grinder increases. This is explained by the fact that the work required to separate the cults depends on the temperature to which the central lamellae holding the fibrous material and surrounding the fibers are heated during the grinding process, especially at the initial stage. The middle lamellae are largely composed of lignin, which gradually softens and gradually changes from a solid to a relatively fluid state upon heating and as the temperature rises. This fact is exploited in several pulping methods to reduce the electrical energy consumption required for this purpose, whereby the material is heated directly by the fresh steam supplied during the consumption or by the steam generated during the consumption process.

1515

Jauhatusellmen sulkeminen painetilvliseen kammioon tekee mahdolliseksi eslkuumennetussa tilassa syötetyn materiaalin hajotuksen tai jauhatuksen suorittamisen ylläpitäen korotettua painetta ja lämpötilaa, jotka ovat prosessin kannalta suotuisia. Kuidutusprosessissa valmistettu kultumate-20 riaall syötetään paineenalaisesta jauhlmen kammiosta vastaanottolaittee-. seen, jota pidetään samoin ylipaineen alaisena, joka on yhtä suuri tai hiukan pienempi kuin se, joka vallitsee jauhlnkammion poistovyöhykkeessä. Vastaanottolalte, jossa kultumassasta erotetaan sen mukana jauhatuslalt-teesta tullut höyry, on varustettu laitteella kuitumateriaalin polstaml-25 seksi vastaanottolaitteesta siten, että höyrynpaine sanotussa vastaanot-tolaitteessa säilyy ja ilman, että samanaikaisesti höyryä suuremmin poistuu kuitumateriaalin mukana.The enclosure of the grinding element in the pressurized chamber makes it possible to decompose or grind the material fed in the preheated state while maintaining an elevated pressure and temperature which are favorable for the process. The cult material produced in the defibering process is fed from a pressurized mill chamber to a receiving device. which is likewise considered to be under an overpressure equal to or slightly less than that prevailing in the discharge zone of the grinding chamber. The receiving furnace, in which the steam from the grinding pulp is separated from the pulp, is provided with a device for polishing the fibrous material from the receiving device so that the vapor pressure in said receiving device is maintained and at the same time no more steam escapes with the fibrous material.

Aikaisemmin on vastaanottolaltteessa erotettua höyryä käytetty esikuumen-30 tamaan materiaali atmosfäärisessä tilassa noin 100°C:een ennenkuin se syötetään palnetiiviistl eslkuumentimeen, joka toimii palneenalalsena ja joka on yhdistetty suoraan jauhatualaitteeseen. Materiaalin kuumennus on saatu aikaan syöttämällä eslkuumentimeen tuoretta palneenalaista höyryä tai sellaisissa kuidutusprosesselssa, jotka vaativat suurempia määriä 35 sähköenergiaa, jauhatuslaltteen sisääntulovyöhykkeeltä palautetaan höyryä.In the past, the steam separated in the receiving furnace has been used to preheat the material in an atmospheric state to about 100 ° C before it is fed to a pallet-tight preheater which operates under the bottom and is connected directly to a grinding device. Heating of the material is accomplished by feeding fresh undercurrent steam to the preheater, or in fiberization processes that require greater amounts of electrical energy, steam is returned from the inlet zone of the grinding bed.

3 75610 1 Keksinnön tarkoituksena on soveltaen ennestään tunnetun tyyppistä jauha-tusprosessia (vrt. esim. ruotsalainen patentti 413.601) tehdä mahdolliseksi jauhatuksen suorittamisen edullisen korkeassa paineessa ja lämpötilassa ja samalla tehdä mahdolliseksi tähän tarkoitukseen syötetyn sähkö-5 tai höyryenergian talteenotto materiaalin esikuutnentamiseksi mahdollisimman korkeaan lämpötilaan esikuumentimessa.3 75610 1 The object of the invention is to enable, by applying a grinding process of a previously known type (cf. e.g. Swedish patent 413.601), it is possible to carry out grinding at a favorable high pressure and temperature and at the same time to recover the electric or steam energy supplied .

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että jauhatus-laitteessa aikaansaadaan korkeampi höyryn tai kaasun paine kuin 10 esikuumentimessa niin, että jauhatuslaltteesta vastaanottolaitteeseen menevä höyry siirtyy edelleen tämän korkeamman paineen avulla esi-kuumentimeen, jossa se varmistaa materiaalin kuumentamisen yli 100°C.The method according to the invention is characterized in that a higher steam or gas pressure is provided in the grinding device than in the preheater, so that the steam from the grinding bed to the receiving device is further transferred to the preheater by this higher pressure, where it ensures heating of the material above 100 ° C.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että vastaanottolaite 15 on yhdistetty putkella esikuumentimeen ja että jauhinlaite on järjestetty syötettäväksi tuorehöyryllä tai kaasulla tai siinä tuotetaan tuorehöyryä tai kaasua korkeammassa paineessa ja lämpötilassa kuin vastaanottosäiliössä ja esikuumentimessa, ja että tämä höyry tai kaasu johdetaan putken kautta esikuumentimeen, jossa se ainakin osittain 20 vastaa materiaalin esikuumentamisesta tarkoitettuun lämpötilaan yli 100°C.The device according to the invention is characterized in that the receiving device 15 is connected by a pipe to a preheater and that the refining device is arranged to be supplied with fresh steam or gas or produces fresh steam or gas at a higher pressure and temperature than the receiving tank and preheater, and that this steam or gas is at least in part 20 corresponds to preheating the material to a intended temperature above 100 ° C.

Materiaali siirretään painetiiviin kuljettimen kautta ei ainoastaan esikuumentimeen, vaan myöskin tästä jauhatuslaltteeseen.The material is transferred to the pressure-tight conveyor not only to the preheater, but also from here to the grinding bed.

2525

Samalla kun keksinnön mukainen jauhatusprosessl voidaan suorittaa edulli-simmissa lämpötila- ja paineolosuhteissa, se höyryenergia, joka on syntynyt jauhatusprosessin aikana tai syötetty tuorehöyrynä, voidaan saada talteen esikuumentimessa, mikä huomattavasti vähentää prosessin suoritta-30 mlsen vaatimaa energiankulutusta. Suhteellisen korkean lämpötilan vuoksi, jonka alaiseksi kuitumateriaali joutuu, keksintö on erityisen sopiva huokoisten ja kovien kuitulevyjen valmistuksessa, joissa vaatimukset mitä tulee kuitumassan vaaleuteen, ovat vähäisemmät. Samalla kuitujen hajottamista niin, että tuloksena olisi fibrillien vapautuminen, ei tarvitse 35 viedä niin pitkälle ja prosessi kokonaisuudessaan tulee vähemmän ener-glaa kuluttavaksi jauhinlaltteessa. Tämä taas merkitsee, että jauhatus- 4 75610 ^ laitteeseen on tarpeen syöttää energiaa tuoreen höyryn muodossa, jotta saataisiin aikaan tarkoitettu paineen jakauma höyryn siirtämiseksi järjestelmässä ja korkea esikuumennuslämpötila esikuumentimessa. Keksinnön mukaisesti kalliin höyryn tarve alenee minimiinsä käyttämällä kokonaan 5 tai osaksi sitä paineenalaista höyryä, joka voidaan saada talteen vas-taanottolaitteesta.While the grinding process of the invention can be performed under the most favorable temperature and pressure conditions, the steam energy generated during the grinding process or fed as fresh steam can be recovered in the preheater, greatly reducing the energy consumption required to complete the process. Due to the relatively high temperature to which the fibrous material is exposed, the invention is particularly suitable for the production of porous and hard fibreboards, where the requirements for the brightness of the pulp are lower. At the same time, the disintegration of the fibers so as to result in the release of fibrils does not have to go so far and the process as a whole becomes less energy consuming in the grinding bed. This in turn means that it is necessary to supply energy to the grinding device in the form of fresh steam in order to obtain the intended pressure distribution for transferring steam in the system and a high preheating temperature in the preheater. According to the invention, the need for expensive steam is reduced to a minimum by using all or part of the pressurized steam that can be recovered from the receiving device.

Voidaan havaita, että paine, joka saadaan jauhatuslaitteen poistovyöhyk-keeltä, lisättynä pienehköllä tuorehöyrymäärällä tai ilman sitä jauhatus-10 laitteen erillisellä sisääntulovyöhykkeellä, voidaan jauhatuslaitteen turboefektin ja kuidutukseen syötetyn sähköenergian ansiosta, putkissa, venttiileissä ja säätölaitteessa syntyvästä vastuksesta ja painehäviöis-tä huolimatta saattaa sellaiselle tasolle, että erillisestä esikuumenti-mesta jauhatuslaitteeseen johdetun materiaalin lämpötila ja prosessointi-15 aste on sama kuin tai poikkeaa vain vähäisessä määrin siltä, mikä on aikaisemmin aikaansaatu lisäämällä tuoretta höyryä eslkuumennuslaitteeseen, joka on suoraan (avoimesti) liitetty jauhatuslaitteeseen.It can be seen that the pressure obtained from the exhaust zone of the grinder, with or without a small amount of fresh steam in the separate inlet zone of the grinder 10, can be due to that the temperature and degree of processing of the material fed from the separate preheater to the grinding device is the same as or only slightly different from that previously obtained by adding fresh steam to the pre-heating device directly (openly) connected to the grinding device.

Keksinnölle voidaan myöskin sanoa olevan tunnusmerkillistä, että raaka-20 aine ennenkuin se siirretään periaatteessa painetiiviin syöttölaitteen avulla jauhatuslaitteeseen, joka toimii korotetussa paineessa ja lämpötilassa, saatetaan esikuumennuksen alaiseksi lämpötilassa, joka on yli 100°C, mutta ei ylitä jauhatuslaitteen poistovyöhykkeellä vallitsevaa lämpötilaa, jolloin tähän esikuumennukseen tarvittava höyrymäärä tuodaan 25 pääasiallisesti jauhimen poistovyöhykkeestä paineenalaisena toimivan kui-dunerotuslaitteen kautta.It can also be said that the invention is characterized in that the raw material is preheated at a temperature above 100 ° C but not exceeding the temperature in the exhaust zone of the grinding device before it is transferred in principle to a pressure-tight feed device to a grinding device operating at elevated pressure and temperature. the amount of steam required for preheating is introduced 25 from the exhaust zone of the refiner through a fiber separation device operating under pressure.

Laitetta selostetaan tämän jälkeen yksityiskohtaisemmin viitaten oheisessa piirustuksessa esimerkkinä esitettyyn edulliseen sovellutusmuotoon.The device will then be described in more detail with reference to the preferred embodiment exemplified in the accompanying drawing.

3030

Kuvio 1 on enemmän tai vähemmän kaaviollinen sivukuvanto osittain leikkauksena, joka esittää laitteistoa keksinnön mukaisen prosessin suorittamiseksi.Figure 1 is a more or less schematic side view, partly in section, showing an apparatus for carrying out the process according to the invention.

oc ° Kuvio 2 esittää jauhatuslaitetta, joka muodostaa osan laitteistosta sekä siihen yhdistettyä painetlivlstä kuljetinta piirrettynä suurennettuun skaalaan ja pystyleikkauksessa.oc ° Figure 2 shows a grinding device forming part of the apparatus and a pressure conveyor connected thereto, drawn on an enlarged scale and in vertical section.

Il 5 75610 1 Piirustuksissa viitenumero 10 tarkoittaa syöttösuppiloa raaka-ainetta varten, joka on esimerkiksi puulastuja, jotka siirretään ruuvikuljet-time11a 11 esikuumentimeen 15. Tässä vaiheessa materiaali komprimoidaan kuljettimen ruuvilla 12, jota käyttää roottori 19 siten, että muodostuu 5 höyrytiivis materiaalitulppa. Kompressioastetta säädetään pneumaattisesti ohjatulla vastapainelaitteella 13, joka toimii yhdessä kartiomai-sen venttiilikappaleen 14 kanssa, joka on sisäänsyötettyä materiaalitulp-paa vastassa.In the drawings, reference numeral 10 denotes a hopper for raw material, for example wood chips, which are transferred to a preheater 15 by a screw conveyor 11. At this stage, the material is compressed by a conveyor screw 12 driven by a rotor 19 to form a vapor-tight plug 5. The degree of compression is controlled by a pneumatically controlled back pressure device 13 which cooperates with a conical valve body 14 which is opposite the introduced material plug.

10 Ohittaessaan kartiomaisen venttiilikappaleen materiaalitulppa hajoaa ja materiaali putoaa alas pystysuoraan esikuumentimeen 15, jossa materiaalin pinta pidetään tasolla, joka antaa tulokseksi toivotun viipymäajan esi-kuumennussäiliössä. Tämä materiaalin pinnankorkeus ylläpidetään siten, että pInnankorkeuden säädin 16 vaikuttaa syöttöruuvin 12 nopeuteen käyt-15 tölaltteen 19 kautta. Materiaali, joka on kuumennettu esikuumennussäili-8ssä 15, syötetään esikuumentimen pohjan kautta kuljettimen 18 avulla tiiviin siirtoputken 20 kautta kuljettimen 22 sisääntulo-osaan, joka komprimoi materiaalia niin, että saadaan aikaan periaatteessa höyrytiivis materiaalin siirto esikuumentimesta 15 jauhinlaitteeseen tai kiekkojau-20 himeen 24.As it passes, the material plug of the conical valve body breaks and the material falls down into a vertical preheater 15, where the surface of the material is maintained at a level that results in the desired residence time in the preheating tank. This material level is maintained so that the level adjuster 16 affects the speed of the feed screw 12 through the drive plate 19. The material heated in the preheater tank 8 is fed through the bottom of the preheater by means of a conveyor 18 through a sealed transfer tube 20 to the inlet of the conveyor 22, which compresses the material so as to provide a substantially vapor-tight transfer of material from the preheater 15 to a grinder or disc 20.

Kuljetin 22 käsittää samalla tavoin kuin sovellutusesimerkin syöttökul-jetin 11 kartiomaisen putken, joka kapenee sisäpuolelta on materiaalivirran suunnassa, jossa putkessa toimii saman muotoinen ruuvi 26. Jos proses-25 sin suoritus näin vaatii, putken poistopuolelle on yhdistetty vastapaine-laite 27, joka voi olla putkiyhde, johon on laakeroitu läpät 28 toimiviksi mäntäservomoottorin 30 avulla niin, että ne voidaan kääntää putkiyh-teen sisäonteloon 32, joka muodostaa sopivimmin syllnterimäisen jatkeen materiaalia komprimoivan ruuvisyöttölaitteen poistoaukolla, joka laite 30 toimiessaan pienentää tämän ontelon virtauspolkkipintaa.In the same way as in the application example, the conveyor 22 comprises a conical tube which tapers from the inside in the direction of material flow, in which a screw 26 of the same shape operates. If the process so requires, a back pressure device 27 is connected to the outlet side of the tube. a pipe joint in which the flaps 28 are mounted to operate by means of a piston servomotor 30 so that they can be pivoted into an inner cavity 32 of the tubular connection, preferably forming a cylindrical extension at the outlet of the screw-compressing screw feeder.

Tällä tavalla jauhatuslaitteelle 24 syötetyn esikuumennetun materiaalin kompressioastetta voidaan vaihdella halutussa määrin samanaikaisesti kun materiaalin mukana tullut neste (vesi) puristetaan komprimointiputken 35 rei'ityksen 31 läpi kanavaan 35, joka on yhdistetty painetiiviisti tähän putkeen, josta kanavasta puristettu vesi poistetaan putken 90 kautta säiliöön 92, jossa vallitseva ylipaine on yhtä suuri tai lähes sama kuin 6In this way, the degree of compression of the preheated material fed to the grinding device 24 can be varied to the desired extent at the same time as the liquid (water) entrained by the material is pressed through the perforation 31 of the compression tube 35 into a duct 35 connected to the tube 92. where the prevailing overpressure is equal to or nearly equal to 6

7561 O7561 O

1 syöttöputkessa 20 ylläpidetty höyrynpaine sen ansiosta, että kanava 94 yhdistää säiliön 92 syöttöputkeen 20. Nesteen pinnankorkeutta säiliössä 92 säädetään pinnankorkeusanturin 100 ja sen ohjaaman säätölaitteen 98 avulla, jotka vaikuttavat säiliöstä johtavassa poistoputkessa 96 olevaan 5 venttiiliin 97.1 the steam pressure maintained in the supply pipe 20 due to the channel 94 connecting the tank 92 to the supply pipe 20. The level of the liquid in the tank 92 is controlled by a level sensor 100 and a control device 98 controlled by it acting on the valve 97 in the outlet pipe 96 leading from the tank.

Jauhatuslalte eli defibraattori 24 käsittää kammioon 36 sijoitetut jauhin-kiekot, sovellutusesimerkissä kiinteän jauhinkiekon 38, joka on kiinnitetty tukevasti kammioon ja jauhinkiekon 40, joka on käyttöakselilla 44, 10 jota moottori 42 käyttää.The grinding pad or defibrator 24 comprises refining discs placed in the chamber 36, in the application example a fixed refining disc 38 firmly attached to the chamber and a refining disc 40 on a drive shaft 44, 10 driven by a motor 42.

Kun lähtömateriaali on komprimoitu kuljettimen 22 ja vastapainelaitteen 27 avulla, se siirtyy eteenpäin putken 70 kautta, joka sopivimmin on sisäpuoleltaan sylinterimäinen ja jonka vapaa pää sijaitsee läheisesti pyö-15 rivän jauhinkiekon 40 tuntumassa. Lisäksi putki 70 on sijoitettu epäkes-keisesti jauhinkiekon pyörimisakselin suhteen tarkoituksella edistää erittäin komprimoidun tulpan hajottamista ennenkuin massamaterlaali johdetaan jauhinkiekkojen väliseen jauhatusrakoon 48. Tulppa on sopiva hajottaa kiekossa 40 olevalla yhdellä tai useammalla siivekkeellä 72 suoraan put-20 ken 70 suuaukon edessä. Putken 74 kautta vettä voidaan lisätä materiaaliin, kun se johdetaan jauhatusrakoon 48, korvaamaan kuljettimessa pois-puristettu vesi. Tässä kuvatun tyyppinen kuljetin on tunnettu ruotsalaisen patentin 419.659 perusteella.When the starting material is compressed by the conveyor 22 and the back pressure device 27, it is advanced through a tube 70, which is preferably cylindrical on the inside and whose free end is located close to the grinding wheel 40 of the rotor. In addition, the tube 70 is positioned eccentrically with respect to the axis of rotation of the grinding disc to facilitate disintegration of the highly compressed plug before the pulp material is introduced into the grinding gap 48 between the grinding discs. Through line 74, water can be added to the material as it is introduced into the grinding slot 48 to replace water squeezed out in the conveyor. A conveyor of the type described herein is known from Swedish patent 419,659.

25 Servomoottori 45 on sijoitettu moottorin 42 ja pyörivän jauhinkiekon 40 välille sinänsä tunnetulla tavalla, kuten on esitetty esimerkiksi ruotsalaisessa patentissa 179.337, joka servomoottori aksiaalisesti siirtyvän pyörimättömän männän avulla välittää hydraulisen paineväliaineen paineen pyörivälle akselille 44 tämän laakereitten kautta tarkoituksella aikaan-30 saada materiaalin jauhatukseen tarvittava suuri paine sen kulkeutuessa säteen suuntaan ulospäin jauhatusraossa 48 kahden vastakkaisen jauhinkiekon välissä. Poistoputki 50 on yhdistetty jauhinkiekkokammioon 36, jonka putken kautta jauhatuslaitteessa aikaansaatu ylipaineinen kuitumateriaali siirretään tai puhalletaan ilman painehäviötä vastaanottosäiliöön 80, 35 joka on sopivimmin pyörre-erotintyyppiä, jossa kuidut ja höyry erotetaan toisistaan. Sovellutusesimerkissä erotetut kuidut poistuvat periaatteessa palnetiivlin pyörivän venttiilin 82 kautta vastaanottokuljetinlait- 7 75610 1 teeseen 84, jossa kuitumateriaalin mukana tullut kosteus höyrystyy ja poistetaan keräyssuppilon 99 kautta mahdollista uudellenkäyttöä varten jossakin järjestelmään kuuluvien laitteiden muussa osassa, joka toimii atmosfäärisen paineen alaisena.The servomotor 45 is positioned between the motor 42 and the rotating grinding disc 40 in a manner known per se, as disclosed, for example, in Swedish Patent 179,337, which actuator transmits a pressure of hydraulic pressure medium to the rotating shaft 44 via axially displaceable non-rotating piston. the pressure as it travels radially outward in the grinding gap 48 between two opposing grinding wheels. The discharge pipe 50 is connected to a grinding disc chamber 36, through which pipe the overpressure fibrous material provided in the grinding device is transferred or blown without pressure loss to a receiving tank 80, 35, which is preferably of the vortex separator type, where the fibers and steam are separated. In the application example, the separated fibers are in principle discharged through a pallet rotating valve 82 to a receiving conveyor device 84 75610 1, where the moisture entrained in the fibrous material evaporates and is removed through a hopper 99 for possible reuse in another part of the system.

55

Vastaanottosäiliössä 80 vallitseva paine säädetään toivottuun arvoon paine-erosäätimen 85 avulla, joka mittaa tuntoelimillä 54 ja 55 putkien 81 ja 83 kautta paineen sekä jauhatuslaitteen kammiossa 36 että vastaanottosäiliössä 80 ja automaattisesti säilyttää niiden välillä paine-eron, 2 10 joka on sovellutusesimerkissä normaalisti 0,1-0,7 kg/cm . Höyrynpaine 2 jauhimen kammiossa voi nousta arvoon 7-12 kg/cm . Höyryn lämpötila jauhi-men kammion poistoaukolla voi olla luokkaa 115-125°, jopa 150-170°C, johon lämpötilaan materiaali sen vuoksi kuumennetaan esikuumentimessa huomioonottamatta väistämättömiä paine- ja lämpötilahäviöitä matkalla esikuu-15 mentimeen.The pressure in the receiving tank 80 is adjusted to the desired value by means of a differential pressure regulator 85 which measures the pressure in the chamber 36 and receiving tank 80 of the grinding device via sensors 81 and 55 and automatically maintains the pressure difference between them, which is normally 0.1 -0.7 kg / cm. The vapor pressure in the chamber of the refiner 2 can rise to 7-12 kg / cm. The temperature of the steam at the outlet of the refiner chamber can be in the order of 115-125 °, up to 150-170 ° C, to which temperature the material is therefore heated in the preheater without taking into account the inevitable pressure and temperature losses on the way to the preheater.

Jauhinlaitteen 24 ja vastaanottosäiliön 80 väliseen putkeen 50 voidaan sijoittaa venttiili 52. Tämän venttiilin avulla on mahdollista säätää kuitumateriaalin polstumisnopeutta jauhinkammiosta huomioonottaen putken 50 20 kokonaispituus.A valve 52 can be placed in the pipe 50 between the refining device 24 and the receiving tank 80. This valve makes it possible to adjust the rate of pulping of the fibrous material from the refining chamber, taking into account the total length of the pipe 50 20.

Materiaali, joka syötetään esikuumentimeen 15, kuumennetaan vastaanotto-säiliöstä 80 putken 86 kautta saatavalla höyryllä, jonka painetaso on alempi kuin jauhimen kammiossa ylläpidetty painehäviön ollessa vain se, 25 mikä vaaditaan siirtämään käsitelty kuitumateriaali jauhimen kammiosta 36 vastaanottosäiliön 80 kautta esikuumentimeen 15, normaalisti 0,1-2,0 kg/cm2.The material fed to the preheater 15 is heated by steam from the receiving tank 80 through a pipe 86 having a pressure level lower than that maintained in the refiner chamber with only the pressure drop required to transfer the treated fibrous material from the refiner chamber 36 through the receiving tank 80 to the preheater 15. -2.0 kg / cm 2.

Jauhlnkiekkokammioon 36 syötetään tuorehöyryä putkien 120,124 ja 122 kaut-30 ta ennen ja jos tarvitaan sen jälkeen kun jauhettu materiaali on läpäissyt kiekkojen välisen jauhatusraon 48. Tuorehöyryn tarkoitus on ylläpitää painetta, joka vaaditaan prosessia varten. Tämä paine tasapainotetaan säätölaitteen 110 avulla, joka vaikuttaa putkessa 122 olevaan venttiiliin 112 ja joka tuntee putken 114 kautta jauhlnkammion polstoaukosta vallit-35 eevan paineen. Tuorehöyry johdetaan yhdessä jauhatusprosessin aikana siihen tuodun sähköenergian synnyttämän höyryn kanssa esikuumentimeen 15 paine- ja lämpötllahäviöiden ollessa minimaaliset.Fresh steam is fed to the grinding disc chamber 36 through tubes 120, 124 and 122 before and if necessary after the ground material has passed through the grinding gap 48 between the discs. The purpose of the fresh steam is to maintain the pressure required for the process. This pressure is balanced by means of a control device 110 which acts on the valve 112 in the pipe 122 and which, through the pipe 114, senses the pressure Eve prevailing from the bore of the grinding chamber. Fresh steam is passed together with the steam generated by the electrical energy introduced into it during the grinding process to the preheater 15 with minimal pressure and temperature losses.

8 75610 1 Höyryn syötön jakaantumista putkien 122,124 kautta säädetään venttiileillä 123,125. Putken 122 kytkeminen on tarpeen ainoastaan höyryn kehityksen jauhinkiekkojen välissä ollessa erittäin vähäistä, ja jotta tällöin voitaisiin säiliössä 15 ylläpitää vaadittu paine ja eslkuumennuslämpötila.8 75610 1 The distribution of the steam supply through pipes 122,124 is controlled by valves 123,125. It is only necessary to connect the pipe 122 with very little steam generation between the grinding discs, and in order to maintain the required pressure and preheating temperature in the tank 15.

5 Monissa tapauksissa putkesta 122 voidaan luopua.5 In many cases, the tube 122 can be dispensed with.

Järjestely, jossa on erilliset paineastiat, so. esikuumennln 15, jauhinkam-mlo 36 ja vastaanottosälllö 80 tekee siten mahdolliseksi sen, että prosessiin syötetty materiaali voidaan kuumentaa eslkuumentimessa lämpöti-10 laan, joka on lähellä jauhlnkiekkokammlossa ylläpidettyä lämpötilaa esim. sen tulopuolella käyttäen yksinomaan prosessista talteenotettua paineen-alaista höyryä.An arrangement with separate pressure vessels, i.e. the preheater 15, the refining chamber 36 and the receiving contents 80 thus make it possible for the material fed to the process to be heated in the preheater to a temperature close to the temperature maintained in the grinding disc chamber, e.g. on its inlet side, using only the steam recovered from the process.

Käyttäen hyväksi jauhatuslaltteen 40 turboefektiä yhdessä hajotusprosessin 15 aikana tuodun sähköenergian kanssa, on mahdollista nostaa sitä painetta, joka vallitsee jauhlnkammlon 36 polstopuolella, tasolle, joka tekee mahdolliseksi aikaansaada esikuumentimeen 15 palautettavalle höyrylle paine, joka on korkeampi kuin eslkuumentimessa vallitseva höyrynpaine.Utilizing the turbo effect of the grinding bed 40 in conjunction with the electrical energy introduced during the decomposition process 15, it is possible to raise the pressure on the firing side of the grinding chamber 36 to a level that allows the steam returned to the preheater 15 to be pressurized higher than the preheater.

20 Täten materiaalissa, joka on syötetty jauhatuslaltteeseen 24, voidaan tämän järjestelyn ansiosta ylläpitää sama lämpötila, joka aikaisempien järjestelmien mukaisesti on voitu saavuttaa vain syöttämällä esikuumentimeen tuoretta höyryä, seikka, joka merkitsee huomattavia (40-80 Z) lämpöenergian säästöjä materiaalin kuumakäsittelyssä.Thus, this arrangement allows the material fed to the grinding bed 24 to maintain the same temperature that under previous systems can only be achieved by supplying fresh steam to the preheater, a significant thermal energy saving (40-80 Z) in heat treatment of the material.

2525

Syötetyn tai syntyneen höyryn mahdollinen ylimäärä johdetaan pois höyry-putken 88 kautta, mikä tekee mahdolliseksi höyrynpalneen ylläpitämisen järjestelmässä vakiotasolla samalla kun on mahdollista säilyttää vaadittu pieni paine-ero jauhlnkammlon 36 ja vastaanottosäiliön 80 välillä toi-30 votulla tasolla. Putkeen 88 on sijoitettu venttiili 99, jonka asetusta voidaan valvoa säätölaitteella 85.Any excess steam supplied or generated is discharged through steam pipe 88, allowing steam to be maintained in the system at a constant level while maintaining the required small pressure difference between the grinding chamber 36 and the receiving tank 80 at the drawn level. A valve 99 is placed in the pipe 88, the setting of which can be monitored by a control device 85.

On selvää, että keksintö ei ole rajoitettu esitettyihin sovellutuksiin, vaan sitä voidaan vaihdella monin eri tavoin keksinnöllisen konseptin 35 puitteissa. Siten on ajateltavissa, että kaasua, esim. ilmaa johdetaan höyrytilaan tarkoituksella aikaansaada tarkoitetut paine- ja lämpötila-jakaumat suljetussa järjestelmässä.It is clear that the invention is not limited to the embodiments shown, but can be varied in many different ways within the scope of the inventive concept. Thus, it is conceivable that a gas, e.g. air, is introduced into the vapor space in order to provide the intended pressure and temperature distributions in a closed system.

lili

Claims

A method of producing fibrous pulp from frame material comprising multilayer lignocellulose, wherein the transport of the material to a preheater (15) and also immediately thereafter to a grinding apparatus (24) is carried out with a sealed transport device (11, 22), the material is preheated in a preheater (15) by means of which and at which the preheated material is then milled under elevated angles, respectively. gas pressure between relatively rotatable grinding means (38,40) in the grinding apparatus (24) 10 into fiber pulp, which is driven from the housing of the apparatus by means of Ingan and respectively. the gas to a separator (80) which also operates under steam pressure and in which Ingan is separated from the pulp, characterized in that a higher steam and / or gas, respectively. gas pressure is created in the grinder (24) than in the preheater (15), so that from the grinder (24) to the receiving means (80) through the steam, this pressure is further transferred to the preheater (15) and where the heating of the material ensures above 100 ° C.

2. A method according to claim 1, characterized in that 20 gas is supplied to the material in the housing (36) of the grinder (24) before and possibly even after the material has passed between the grinding means (38,40), the gas is given a pressure or temperature which ensures heating of the material to above 130 ° C, preferably 125-150 ° C. 25

Apparatus for carrying out the method according to claim 1 for producing fibrous pulp from lignocellulose-containing frame material comprising a preheater (15), which is supplied to raw material by a reputed transfer means (11) and None for the preheating of the material, a pre-preheated screw conveyor (22) transferring the material to a grinding apparatus (24) with a rotatable grinding means (38,40) disposed in a housing (36) and connected to a leaked sealing receptacle (80) to which the milled fiber mass is blown by means of the material present in the grinding housing; which in the receiving device is separated from the fiber pulp, characterized in that the receiving device (80) is connected to the preheater (15) through a conduit (86), so that the grinding apparatus (24) is arranged to be supplied or that fresh crust is generated respectively. gas, av