SE506803C2 - Sätt och anläggning för blekning av returpappersmassa - Google Patents

Description

506 803 Teknikens ståndpunkt SE,C,461 919 (Cellwood Machinery AB) beskriver ett sätt av i kravs 1 ingress angivet slag medelst vilket det blivit möjligt att bibringa massan en högre koncentration eftersom den i skruvpressen bildade pluggen åstadkommer en effektiv avtätning mot ur systemet avgående ånga. Massakoncentrationer på % eller högre har sålunda blivit möjliga att uppnå.

Den tätande pluggen har dessutom gjort det möjligt att öka ångtemperaturen i uppvärmningszonen, vilket medfört särskilda fördelar vid behandling av retur- papper med hög föroreningsgrad. Det har sålunda varit möjligt att utnyttja temperaturer på upp till 120°C eller till och med högre. Därjämte har ångans tryck kunnat ökas för att förbättra utbytet av behandlingsprocessen.

Ovannämnda dokument beskriver dessutom en disperger för finfördelning av avvattnad och uppvärmd träfibermassa, vilken disperger uppvisar en rotor som uppbär en skiva med ett periferiellt område försett med tänder vilka samverkar med motstående tänder på en i ett omgivande hus upptagen, företrädesvis fast krans eller skiva för finfördelning av massan samt ett utlopp för denna. Utloppet uppvisar därvid i vissa fall en anslutning till en skruvpress för frammatning av massan utan separat avgång av ånga mot en av ett ventilorgan försluten ände, så att massan i denna ände bildar en tätande plugg. Även om detta kända sätt respektive anläggning medfört mycket goda resultat vid behandling av returpapper beaktas vid dess tillämpning icke problemet att returpapperet ofta behöver blekas. Detta gäller såväl i träfibermassan ingående fibrer som till följd av i på papperet pâlagt tryck ingående färgämnen. Detta problem försvåras av att de blekningskemikalier som kommer ifråga för aktuella blekningsoperationer kräver olika betingelser, särskilt vad gäller temperaturen i träfibermassan som skall undergå blekning, för att det bästa resultatet skall uppnås. Därtill gäller att en ökning av temperaturen, ofta till väsentligt över 100°C 506 803 3 - vilket vissa kemikalier kräver för bästa resultat - därvid erfordrar en mot- svarande ökning av trycket.

Ett annat problem har samband med att vissa i sammanhanget aktuella kemikalier förutsätter frånvaro av syre, eftersom de kemiskt reagerar med syre och därefter saknar blekverkan på i massan ingående fibrer.

Ytterligare exempel på teknikens ståndpunkt står att finna i US,A,4 909 900 (Matzke m.fl.) och wo 96/12062 (AGA).

Ugpfinningens ändamål l motsvarighet till det ovan angivna är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett sätt av inledningsvis angivet slag som möjliggör en samtidig effektiv blekning av träfibermassan.

Ett annat ändamål för att åstadkomma ett förfaringssätt som möjliggör effektiv blekning i samband med träfibermassans behandling, såväl vad gäller själva fibrerna i träfibermassan som de föroreningar i denna som har samband med i massan förekommande tryckfärger.

Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma ett blekning innefattande behandlingssätt av angivet slag som möjliggör en anpassning till de olika temperaturbetingelser som olika sådana kemikalier kräver för bästa resultat.

Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma ett blekning av träflbermassa åstad- kommande behandlingssätt som arbetar effektivt med utestängande av syre från luften.

Enligt en annan aspekt är ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma en behandlingsanläggning, särskilt för träfibermassa i vilken returpapper ingår som utan väsentliga tlllsatsarrangemang möjliggör en effektiv blekning av massan. 506 803 Kortfattad redogörelse för uppfinningen Dessa och andra ändamål uppfylles av ett sätt enligt föreliggande uppflnning vilket är av ovan angivet slag och uppvisar i kravs 1 kännetecknande del angivna känflefeCkên.

Den effektiva avtätning mot ur systemet avgående ånga som åstadkommes av den i skruvpressen bildade pluggen, och med bibehållen massakoncentration möjliggör en effektiv temperaturreglering som är väsentlig för den effektiva blek- ningsverkan som åtstadkommes vid uppfinningens tillämpning. Ångtemperaturen i uppvärmningszonen, som kan uppgå till eller till och med överstiga 120°C, medför en mycket effektiv verkan vid tillsats av vissa blekningskemikalier, vilket är fördelaktigt vid behandling av returpapper med av tryckfärger förorsakad hög föroreningsgrad. En reglering av den tillförda ångans tryck kan därvid bidraga till att förbättra utbytet av behandlingsprocessen.

Andra blekningskemikalier erfordrar en lägre temperatur för bästa verkan, varvid det inom ramen för uppfinningen gives möjliheten att reducera temperaturen genom att tillföra vatten av jämförelsevis låg temperatur. Detta kan tillgå så att träflbermassan kyles genom tillsats av en jämförelsevis stor mängd vatten av låg temperatur i samband med kemikalietillsatsen, och att massan därefter åter- uppvärmes. Den värmeenergi som finnes i massan direkt efter dispergern kan därvid utnyttjas på ett optimalt sätt.

Genom att variera reaktionsskruvens hastighet kan massans uppehållstid i denna regleras. l praktiken har det visat sig att för att tillförda blekningskemikalier skall ge bästa resultat bör uppehållstiden i reaktionsskruven överstiga 6 min. I vanliga fall har en uppehållstid på ca 10 min visat sig särskilt ändamålsenlig.

Blekningskemikalierna kan tillsättas t ex i en fluffer som föregår en förvärmare i anläggningens dispergeringsdel, i själva dispergern eller i en skruvpress eller .506 803 pluggskruv som följer efter denna.

Huvudparten av b|ekningsprocessen äger därefter rum i anläggningens blek- ningsdel som vid en föredragen utföringsform börjar i och med en fluffer som slàr sönder den massaplugg som bildats i skruvpressen eller pluggskruven.

Enligt en annan aspekt avser uppfinningen även en behandlingsanläggning för träfibermassa, särskilt innehållande returpapper, vilken anläggnings väsentliga kännetecken är angivna i krav 4.

Ytterligare kännetecken för och fördelar hos uppfinningen kommer att framgå av nedanstående beskrivning av några föredragna utföringsformer av denna.

Beskrivningen sker i anslutning till bifogade ritning som - delvis i snitt - sohematiskt visar huvuddelarna till en behandlingsanläggning enligt uppfinningen, 506 803 6 Beskrivning av föredragna utföringsformer Ett antal väsentliga komponenter till en anläggning för behandling av returpappermassa visas i ritningsfiguren.

Massan tillföres via en ledning 2 en skruvurvattnare 3, vars arbetsområde i dispergeringssystemet kan vara ingående koncentration: 2%, utgående koncentration: 8%. 19 anger en ledning för vattenavgâng.

Avvattningszonen omfattar därjämte en skruvpress 4, vars arbetsområde i dispergeringssystemet är från ingående koncentration: 4 à 6% till utgående koncentration: ca 30%. Själva skruven är belagd med hårdmetall. Skruvpressen är så konstruerad, att dispergeringssystemet har hög tillgänglighet.

Massan överföres därefter via en pluggskruv 5 och en fluffer 6 en förvärmare 7 i anläggningens uppvärmningszon. Via en ledning 8 tillföres ånga vid olika ställen av förvärmarens axiella längd. Trycket och temperaturen hos den tillförda ångan varierar bl a i beroende av massans föroreningsgrad.

Fluffern 6 omvandlar den i pluggskruven 5 bildade massapluggen till en smulformig massa vilket möjliggör en snabb och jämn uppvärmning. Den finfördelade massan kan på detta sätt effektivt uppvärmas med mättad ånga till önskad temperatur. Ångans övertryck regleras medelst lämpliga ventilorgan (icke visade).

Från förvärmaren 7 tillföres den upphettade smulformiga massan via en med en transportskruv 9a försedd inmatare 9 en disperger 10. lnmatningen sker axiellt via ett inlopp i ett hus 10a till en central inmatningszon.

Dispergern 10 har en el-motordriven rotor som är förenad med en i huset 10a upptagen med tänder försedd skiva 12. Dessa tänder samverkar med mot- stående tänder på en i huset fast anbragt skiva 13 för skonsam finfördelning av 506 805 7 den tillförda massan. Spädvatten tillföres dispergern via lämpliga ledningar (icke visade).

Dispergern har ett utlopp 16 som är förenat med ett inlopp till en skruvpress eller utmatningspluggskruv med en i ett hus 20a upptagen skruv 20. I husets 20a från inloppet vända ände bildas en massaplugg som uppvisar önskad massakoncent- ration, vilken kan uppgå till 30% eller mer.

Massapluggen avtätar systemet så att värmeinnehàllet i den under övertryck och relativt hög temperatur - exempelvis 110-120°C - tillförda ångans värmeinnehåll kan tillgodogöras pà effektivast möjliga sätt.

Vissa av ovan beskrivna komponenter är försedda med organ, t ex ledningar, för tillförsel av blekningskemikalier. Dessa kemikalier kan utgöras av hydrosulfid eller peroxid som är efffektiva för att bleka i massan ingående fibrer. I vissa fall kan även syrgas tillföras för sådan blekning.

För full reaktiv blekning av i massan ingående föroreningar i form av tryckfärger kan formadinsulfinsyra (FAS) tillföras.

Den på ritningen visade utföringsformen uppvisar sådana tillförselorgan 30 anslutna till det vertikala transportschaktet mellan skruvpressen 4 och pluggskruven 5, 31 till själva dispsergern 10 samt 32 till skruvpressen eller pluggskruven 20.

Olika typer av blekningskemikalier kan tillsättas vid angivna eller andra ställen i beroende av den aktuella träfibermassans egenskaper.

Hittills beskrivna komponenter tillhör anläggningens dispergeringsdel. De komponenter som följer efter pluggskruven 20 tillhör anläggningens blekningsdel 506 803 8 och omfattar en i ett hus eller hölje 25a upptagen vertikal fluffer 25 som sönder- delar den i skruvpressen eller pluggskruven 20 bildade massapluggen.

Den sönderdelade massan tillföres därefter en i ett hölje 26a upptagen reaktions- skruv 26 i vilken huvudparten av blekningsprocessen eller -operationen äger rum.

Till höljet 26a är ansluten en ledning 27 för tillförsel av ånga. Alternativt eller dessutom kan vatten - t ex av jämförelsevis låg temperatur - tillföras via led- ningen 27 eller en ytterligare ledning (icke visad).

Uppehållstiden i reaktionsskruven regleras med hjälp av skruvens rotations- hastighet och uppgår i normalfallet till ca 10 min. Till reaktionsskruvens utmatningsände är ansluten ytterligare en i ett hus eller hölje 28a upptagen skruvpress eller pluggskruv 28 vilken kan vara av väsentligen samma slag som den med 20 betecknade skruvpressen.

Skruvpressen 28 kan eventuellt i änden uppvisa en kring en axel svängbar ventillucka 35 som påverkas av en pneumatisk cylinder 36 med tillhörande kolvstång. Därjämte kan finnas reglerorgan så att ventilluckan utövar förut- bestämt mottryck mot den i pluggskruvens 28 ände bildade massapluggen. Då detta tryck överskrides öppnar luckan, varvid den bildade pluggen med önskad massakoncentration avgår ur utmatningspluggskruven. Även den i pluggskruven 28 bildade massapluggen avtätar systemet, så att värmeinnehållet i tillförd ånga tillgodogöres på effektivast möjliga sätt.

Av pluggskruvarna 20 och 28 bildade massapluggar bidrar därjämte till att tillförsäkra att väsentligen ingen luft som skulle kunna skadligt påverka blekningsoperationen i reaktionsskruven 26 inkommer i anläggningen.

Medelst de på olika ställen belägna organen 30, 31 resp 32 för tillförsel av blekningskemikalier kan i beroende av rådande betingelser och förutsättningar 506 803 9 bästa resultat uppnås. Sålunda är det även möjligt att med en anläggning av visat slag åstadkomma s k sekvensblekning som innebär att olika typer av blekningsoperationer samtidigt pågår i olika delar av anläggningen. Samtidigt kan därvid tillförsäkras "att olika temperatur räderi dessa olika delar, dvs så att optimal blekningsverkan åstadkommas.

Claims (6)

506 805 10 Patentkrav

1. Sätt vid behandling av träfibermassa, särskilt innehållande retur- papper, varvid massan efter passage av en avvattningszon (3, 4) tillföres och i frammatas i en uppvärmningszon (7) under tillförsel av ånga, varpå massan finfördelas i en disperger (10) och den finfördelade massan från dispergern utan separat avgång av ånga tillföres en skruvpress eller pluggskruv (20) så att i denna bildas en av komprimerad massa bestående tätande plugg, kännetecknat av att en eller flera blekningskemikalier, t ex hydrosulfid, peroxid, formadinsulfinsyra (FAS) eller syrgas, tillsättes under ett eller flera av angivna och/eller efterföljande behandlingssteg, _ att massapluggen från skruvpressen eller pluggskruven (20) efter sönderdelning i en fluffer (25) frammatas i en reaktionsskruv (26) till vilken ånga eller vatten tillföres för temperaturreglering, och att massan av reaktionsskruven utan separat avgång av ånga in- matas i ytterligare en skruvpress eller pluggskruv (28), vid vars företrädesvis av ett ventilorgan förslutna ände bildas en av komprimerad massa bestående tätande plugg.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att reaktionsskruven roteras med sådan hastighet, att massans uppehållstid i reaktionsskruven över- stiger 6 min och företrädesvis uppgår till ca 10 min.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att blek- ningskemikalierna tillsättes i anläggningens dispergeringsdel (2-20) under det att huvudparten av blekningsprocessen äger rum i dess blekningsdel (25-28).

4. Behandlingsanläggning för träfibermassa, särskilt innehållande returpapper, med en dispergeringsdel som innefattar 506 803 ll a) en avvattnare (3), b) en i en uppvärmningszon befintlig med skruvmatare försedd förvärmare (7), c) organ (8) för tillförsel av ånga till förvärmaren, d) en disperger (10) för finfördelning av massan, e) en skruvpress eller pluggskruv (20) för frammatning av massan utan separat avgång av ånga, så att i dennas ände bildas en av komprimerad massa bestående tätande plugg, kännetecknad av f) en reaktionsskruv (26), g) organ (30; 31; 32) för ti||förse| av blekningskemikalier till en eller flera av ingående komponenter, h) organ (27) för tillförsel av ånga och/eller vatten till reaktionsskruven (26) för uppnående av optimala temperaturbetingelser för blekningsprocessen i reaktionsskruven, i) en före reaktionsskruven (26) anordnad fluffer (25) som sönderdelar den tätande pluggen från skruvpressen och pluggskruven (20), och j) en efter reaktionsskruven anordnad ytterligare skruvpress (28) för frammatning av massan utan separat avgång av ånga så att massan i denna bildar en tätande plugg.

5. Anläggning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att organen (30; 31; 32) för tillförsel av blekningskemikalier är anslutna före förvärmaren (7), och/eller till dispergern (10) och/eller efterföljande skruvpress eller pluggskruv (20).

6. Anläggning enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d a v att organ för tillförsel av olika blekningskemikalier är anslutna till olika anläggningen tillhörande komponenter.