JPH0351390A - パルプ処理法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパルプを処理するための方法と装置に関する。

特に、これはパルプ及び紙工業の繊維懸濁液を処理する
ために適し、そして更に特に、操作を更に有効にしかつ
装置の必要性を減じ、かくして投資コストに著しい減少
を可能にする、パルプミル中のスクリーニングプラント
に関する。

パルプ及び紙工業において木材パルプは神々の方法で製
造される。パルプは化学的には蒸煮により又は機械的に
は摩砕と精製により製造できる。

これはまたパルパーで脱繊維化により故紙から製造され
る。このパルプはそこから除去されねばならない不純物
を多少含有することはすべてのパルプ％ｉ造法に共通し
ている。

パルプはスクリーン及びクリーナーによってスクリーニ
ングプラントで洗浄される。このスクリーンはパルプが
１から５％のコンシステンシー範囲内でスロット付きス
クリーン又は孔あけスクリーンの何れかによって洗浄さ
れる装置である。通常にはいわゆるセントリークリーナ
ーと称されるクリーナーはパルプが低い、通常には１％
以下のコンシステンシーで遠心力により洗浄される装置
である。

しかしながら、スクリーニングは二つの問題を有する。

第一には、スクリーニング後に貯蔵又は［３理のためパ
ルプコンシステンシーを１０から１５％の範囲に増加す
ることが通常には望ましい。

第二には、精製又は何か他の方法の何れかによりリジェ
クト（ｒｅｊｅｃｔ）の処理がまた宅まれるが、通常に
はスクリーニングにおけるより高いコンシステンシーに
おいてである。換言すると、パルプフローはスクリーニ
ング後に濃厚化されねばならない。

この問題を完全に解決する試み、例えばスウェーデンの
会社にａｉｒ　Ａｂ、による乙のがあった。その解決は
スクリーニング装置中でコンシステンシーを８〜１５％
に上げることを目的とする。約１０％のコンシステンシ
ーで作動するスクリーンとクリーナーの両方を開発する
ことに努力がなされた。しかしながら、これは部分的に
のみ成功した。

このようなスクリーニングとクリーニングは高いコンシ
ステンシーでかなり成功しているが、コンシステンシー
が上昇する時にはスクリーンとクリーナーの分離効率が
かなり低下する。にａｍｙｒは一つの問題を別の問題と
取換えたといわれ、即ち洗浄の効率を犠牲にしてｍ　Ｊ
’、ｆ化に対する必要性を排除した。

本発明は１から５％のコンシステンシー範囲でスクリー
ンによりそして１％以下のコンシステンシーでセントリ
ークリーナーにより、加圧された閉鎖空間内でパルプを
スクリーンする方法と装置を含む。この方法と装置の特
徴を請求項に記載する。

本発明による方法と装置を、例として、添付図面に関連
して下記に詳細に説明しよう。

第１図は今日通常に使用されるスクリーニングプラント
の基本機構図である。その構造と操作を下記に詳細に記
載する。第１図に示すダイアグラムの詳細と著しく異な
る多（の他のスクリーニングダイヤグラムが存在するが
、第１図はスクリーニングで通常に使用される基本的原
理を示す。添付図面でパルプ供給で使用されるポンプは
一般に参照文字Ｐで示され、その理由はポンプ自体は本
発明に関して実質上の意味を有しないからである。

パルプはパルプ貯蔵部１からノック−２及び中間タンク
３を通してスクリーン４〜８へ約５％のコンシステンシ
ーで供給され、このスクリーンは第１図の具体例では２
段階に分けられ、第一はスクリーン４及び５からなり第
二はスクリーン６゜７及び８からなる。最後のスクリー
ンからの洗浄されたパルプは一つ又はそれ以上の吸引フ
ィルター９に移される。ノック−２では、ノット及び類
似物の大きな小片はパルプから分離されそして更にノッ
トウオッシャ−１０に移され、ここで受入できる繊維物
質がノットパルプから分離されそして中間タンク３に戻
される。このノット物質はノットウオッシャ−１０から
取出され、そして次の処理へ、図の具体例ではノットサ
イロ１１を通して移される。結束繊維ハ、繊維束及び類
似物の小さな不純物はスクリーン４〜８でパルプから分
離される。スクリーン４と５からのりジェクトは第二の
スクリーン１２に導かれこのためこのスクリーンからの
受入物は第二のスクリーニング段階のスクリーン６．７
又は８の中に導かれそしてリジェクトは中間タンク１３
又は直接にリジェクトシックナー１４に導かれ、そこか
ら更に供給スクリュー１５によって精製段階１６へ導か
れる。リッツイナーからの精製されたパルプ並び第二段
階のスクリーン６．７及び８からのリジェクトは別の第
２スクリーン１７に導かれ、その受入物はクリーナー１
８に導かれる。クリーナー１３からの受入物は中間タン
ク１８又は直接に第一の第２スクリーン１２の何れかに
導かれる。スクリーンからの受入パルプはスクリーニン
グ後支配的である１から２％のコンシステンシーで吸引
フィルターに入り、その理由はこの吸引フィルターはよ
り高い人口コンシステンシーのパルプを処理をできない
からであり、そしてこのパルプは重力作動ドロップレッ
グによってそこから水を引出すことによって１０から１
５％のコンシステンシーにｍｕ化される。この必然的の
結果として少なくとも吸引フィルターの配置に対してパ
ルプミルが約１０ｍの高さでＷＵ層（５ｔｏｒｅｙ）を
有さねばならないことにある。ｉｉの他の成分は必要と
空間により種々の階層で配置される。

前記のスクリーニングは若干の問題を有する。

第一に、フィルター９と１４でパルプの濃厚化において
、またパルプの移送において、多くの空気がパルプと濾
液に混合して、例えば起泡を生ずる。

また前記のフィルターに必要な建物高さは箸しい欠点と
考えられる。仮にスクリーニングプラントが空気とパル
プの混合を阻止するように加圧された構造のものであり
かつ水力的に密閉されているならば、すべての全部の欠
点は排除されよう。

第二に、非常の多くの装置が必要である。例えば、スク
リーンが二つの連続した段階で配置され、第１段階は並
列で連結された二つのスクリーンを含み、第２段階は並
列で連結された三つのスクリーンを含む。非常に多くの
装置が必要であり、その理由は各装置においてできるだ
け高い分離効率が目的とされるからである。換言すると
、所望の両分が望ましくない両分から完全に分離される
ように試みられ、即ち理想はりジｌクト比をできるだけ
小さく保つことにある。これはパルプが装置中で比較的
長い時間の間循環することを生じ、これによって装置の
最大性能の一部のみが使用される。

第三に、処理されるべき懸濁液の低いコンシステンシー
が問題となる。フィルター表面の作動効率を比較する時
に吸引フィルターは決して最も効率の良い型式のフィル
ターではないことを無視するとしても、低いコンシステ
ンシーそれ自体は大きなフィルターを必要とする。例え
ば、フィルターに入るパルプのコンシステンシーは１．
５％であり、そして次にフィルターで１５％に上げられ
ると推定できる。フィルターによる乾燥繊維パルプ１５
トンの製造に対して１５％の懸濁液を全部で１００トン
をそこから取出さねばならない。この結果として、フィ
ルターに入る１、５％パルプから液体９００トンが移さ
れねばならない。フィルターに入るパルプのコンシステ
ンシーが３％である場合には、単に４００トンの液体が
移動されねばならず、入口コンシステンシーが４．５％
の場合には、僅か２３３トンの液体が移動されねばなら
ない。かくして、フィルターの公称上の１厚性能が変わ
らない場合には、入口」ンシテンシーを３倍にすること
によって、濃か化面積が低いコンシステンシーに必要な
濃厚化装置の濃厚化面積の僅か約４分の１である装置で
管理することが可能である。

第２図は本発明の好適具体例による方法及びこれに必要
な装置を詳細に示す。パルプはタンク１からノック−２
へぞして更にスクリーン２１を通してドラムアイスプレ
ースメント装置２３に供給される。スクリーニングは１
から５％のコンシステンシー範囲で、通常には３から５
％のコンシステンシー範囲で起こる。ドラムディスプレ
イスメント装置２３は入ロパルブの圧力で１０から１５
％のコンシステンシーにａｈ化されるセルを備えたドラ
ムである。空気はこの工程に入らない。ドラムディスプ
レイスメント装置の具体例は、例えば、米国特許箱４．
５０２，１７１号に開示される。

第１スクリーン２１からのリジェクトパルプは第２スク
リーン２２へ直接に供給され、その受入物は第１スクリ
ーン２１へ戻されそしてリジェクトは加圧され、閉鎖さ
れたシックナー２４に導かれ、そこから加圧状態のパル
プがフィードスクリューなしでリファイナー２５へ流れ
る。パルプは低い」ンシステンシーでシックナー２４の
中に供給されそして濾液は乱流効果の間に移される。好
適な寸法（直径１−２ｊ＊）の孔の選択が濾液と共に排
出される主要な繊維に寄与し、そして次に残りの濃厚化
リジェクトパルプが更に精製段階へ流れる。かくして、
またリジェクトパルプの精製と濃厚化が加圧でなされそ
して空気はパルプと混合シ％　（１’。装’１１２４４
２　Ｆ　１　ｖｆｎ出頼第８７４８５４号に開示される
。シックナー２４からの濾液とドラムディスプレイスメ
ント装置２３からの濾液はクリーナー１８に洗浄される
べきパルプと共に供給され、そしてこれらのクリーナー
により受入られた両分はシックナー２６に導かれ、その
濾液はまたクリーナー１８に供給される。シックナー２
６はＦｌ特許出願第８７３０２０号に開示される加圧水
分離器である。かくして、またその後に行なわれたパル
プクリーニングと濃厚化は加圧されかつ閉鎖された状態
で行なわれる。

前記の第２図に示した装置と第１の装置を比較する時に
、スクリーンの数と濃厚化の方法の両方に差があること
が判る。濾液が小さな加圧シックナーに移される時には
、ミルのレイアウトはコンパクトであり、そして推定に
よれば、必要な建物容積は従来のスクリーニングプラン
トにより必要な建物容積の半分以下である。第１図によ
るリジェクト処理装置は吸引フィルター、供給スクリュ
ー及びリファイナー自体を含む。そこで、リジェクト処
理が著しくより小さな寸法のシックナーで、そして供給
スクリューなしで行なわれる。クリーナーの数は実質上
変わらなかった。第１図の装置と比較して唯一つの付加
はクリーナーから受取った受入物のためのシックナー２
６である。これはクリーナーに必要なコンシステンシー
レベルからスクリーニングに必要なレベルまで！４ＦＪ
４液を濃厚化する。ＩＩ厚化装置はスクリーニングプラ
ントで最後に配置される。現在のシステムによれば、二
つのこの装置、即ち吸引フィルターが必要である。

これらは４ｘ８ｍの寸法のものであり、ここでドラム直
径は４ｍでありそしてドラム長さは８ｍである。本発明
によるシステムにおいて、ただ一つの３．５Ｘ５ｍの濃
Ｉヴ化装置が必要であるのみである。

他方、本発明によるシステムの作用は性能が最大である
ようにスクリーン自体が寸法を有しかつ性能が最適化さ
れることに基づくもので、これによってリジェクト比が
比較的高く、約２０から３０％である。かくして、スク
リーンからの受入物はシックナーに直接に供給されるも
のとして完全に清浄でありかつ好適であり、第二のスク
リーニング段階を排除する。第２スクリーン２２の仕事
は第１スクリーンからのりジェツト、即ち懸濁液を処理
することにあり、これはなお多量の受入可能な繊維画分
を含み、これは第１スクリーンに戻される。従って、こ
の方法でスクリーン２２は第１段階のスクリーンからの
りジェツトを処理する第１図のスクリーン１２に対応す
る。

他方、本発明による方法と装置の作用は外部の空気が工
程に入ることができないように全スクリニングが過圧力
で行なわれることに基づいている。これは処理した懸濁
液を加圧するためにシステムのごく僅かのキイポイント
にポンプ装置を配置することにより得られ、そのため懸
濁液が一つの装置から他の装置へ前記の圧力により移さ
れよう。更に特に、このスクリーニングプラントは多く
のポンプ−スクリーン／クリーナー−シックナー組合わ
せに分割され、そこで各ポンプの供給圧力は過圧力を保
つのに十分であり、このため一方では、外部のガスがシ
ステムに入ることを許さず、そして他方では、濃厚化の
ために必要な圧力差は各組合わせのポンプユニットから
生ずる。

本説用の当初に言及した経済的利点は下記の比較計算の
結果を検討する時に最も良く判る。

本発明による方法と装置を適用するスクリーニングプラ
ントでのエネルギー消費は従来のスクリーニングプラン
トにおけるものより約り４％少ない。

パルプミルにおける建物と装置のコストは対照数字１０
０が従来のスクリーニングプラントにおけるコストを示
すならば下記のように分布する。

対象物　　　　　　　従来の　　　木立Ｊプラント 管　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００　　　
　　　　６１サービスプラツトフオーム１００　　　　
６０弁　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００　
　　　　　　４９ポンプ　　　　　　　　　１００　　
　　７４ミキサー　　　　　　　　１００　　　　００
建物　　　　　　　　　　１００　　　　２９合計　　
　　　　　　　　１００　　　　５２かくして、３分の
１に切下げられるエネルギー消費とは別に、電化、計測
化及び主装置を除いて（計算にこれを含めるとあまりに
も不正確と不特定の評価を引起こす）、装置と建物のコ
ストは従来のパルプミルの対応する投資の僅かに約半分
であることが評価されよう。

結論として、前記にコンシステンシーがクリーニング効
率を犠牲にして上げられる必要のないように閉鎖され、
加圧された空間でパルプをスクリーンしかつ洗浄する方
法が記載される。パルプがスクリーンされ、洗浄されそ
してリジェクトが閉４゜ 鎖空間で処理され、そのためクリーニング操作自体はそ
れらに最適なコンシステンシーで行なわれ、パルプはな
お後処理段階へ導かれる時に高いコンシステンシーにあ
る、ことの等価の方法は以前に開示されていない。本発
明の方法と装置は前記の具体例に限定されないが、これ
らは請求項の範囲内のすべての具体例をカバーする。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術によるスクリーニングプラントの基本
的機構図であり、そして第２図は本発明の方法と装置に
よるスクリーニングプラントの機構図である。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）不純物がスクリーニング及び／又はクリーニング
   により脱繊維化パルプから分離され、この方式で洗浄さ
   れたパルプが１０から２０％のコンシステンシーに濃厚
   化されそして別の工程に供給され、更に次のスクリーニ
   ングと濃厚化のために適用可能な繊維物質をスクリーン
   することそして脱繊維化することによって前記の不純物
   がスクリーニングプラントで処理されそして種々のスク
   リーニング段階の後に適用不能な不純物がスクリーニン
   グプラントから除去される、パルプミルのスクリーニン
   グプラントでパルプを処理する方法において、種々のパ
   ルプスクリーニング及び／又はクリーニング段階がスク
   リーニングプラントの閉鎖され、加圧された空間中で行
   なわれること、そして処理されるパルプへの空気の接近
   が前記のスクリーニング及び／又はクリーニング段階の
   初期圧力で、加圧状態で濃厚化段階を行なうことにより
   阻止されることを特徴とする、前記の方法。
2. （２）処理されるパルプのコンシステンシーがスクリー
   ニングの間２から５％の範囲内に保たれることを特徴と
   する、請求項（１）に記載した方法。
3. （３）スクリーンに懸濁液を導く前にクリーナーの出口
   圧力でこのクリーナーの後にこの懸濁液が濃厚化される
   ことを特徴とする、請求項（１）に記載した方法。
4. （４）スクリーン／スクリーン（複数）からの懸濁液が
   ２〜５％のコンシステンシーから１０〜２０％のコンシ
   ステンシーへスクリーン／スクリーン（複数）の出口圧
   力で濃厚化されることを特徴とする、請求項（１）に記
   載した方法。
5. （５）スクリーン／スクリーン（複数）／クリーナーか
   らのリジェクトがシックナーを通して及び／又はスクリ
   ーン／クリーナーの濃厚化段階を通して更に精製段階へ
   スクリーン／スクリーン（複数）／クリーナーの出口圧
   力で導かれ、これによつてリファイナーの供給圧力がシ
   ックナーの出口圧力に基づいていることを特徴とする、
   請求項（１）に記載した方法。
6. （６）スクリーニングプラントのすべての濃厚化操作が
   吸引効果なしで過圧力で行なわれることを特徴とする、
   請求項（１）に記載した方法。
7. （７）多数のスクリーン、クリーナー、シックナー及び
   ポンプからなる、パルプミルのスクリーニングプラント
   中のパルプを処理する装置において、スクリーニングプ
   ラントのすべての装置（Ｐ．２、１８、２１、２２、２
   ３、２４、２５、２６）が閉鎖されかつ加圧された状態
   で作動しそしてスクリーニングプラントが少なくとを一
   つのポンプ（Ｐ）−シックナー（２３、２４、２６）組
   合わせを含むように各々お互いに対して配置され、これ
   によつてシックナー（２３、２４、２６）に必要な過圧
   力が各組合わせのポンプユニット（Ｐ）から得られるこ
   とを特徴とする、上記の装置。
8. （８）スクリーニングプラントが加圧された状態で作動
   する、ポンプ（Ｐ）−シックナー（２４）−フィブライ
   ザー／リファイナー（２５）の少なくとも一つの閉鎖さ
   れた組合わせを含み、この組合わせの中でリファイナー
   の供給圧力がシックナー（２４）の初期圧力と実質上等
   しいことを特徴とする、請求項（７）に記載した方法。
9. （９）スクリーニングプラントが多数のポンプ（Ｐ）−
   スクリーン（２、２１、２２）／クリーナー（１８）−
   シックナー（２３、２４、２６）組合せを含み、これに
   よつて各シックナー（２３、２４、２６）に必要な過圧
   力が各組合せのポンプユニット（Ｐ）から得られること
   を特徴とする、請求項（７）に記載した装置。