WO2009021803A1 - Konstantteil für eine papiermaschine - Google Patents

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WO2009021803A1
WO2009021803A1 PCT/EP2008/059361 EP2008059361W WO2009021803A1 WO 2009021803 A1 WO2009021803 A1 WO 2009021803A1 EP 2008059361 W EP2008059361 W EP 2008059361W WO 2009021803 A1 WO2009021803 A1 WO 2009021803A1
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consistency stream
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PCT/EP2008/059361
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Inventor
Karl-Heinz Beuermann
Hermann Schmid
Erwin Binder
Klaus Lehleiter
Christian Bangert
Johannes Ecker
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/08—Regulating consistency
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a finished pulp suspension for producing a paper, board, tissue or another fibrous web by mixing at least one high consistency flow formed from recycled fiber and filler with at least one low consistency flow, preferably formed by white water a machine for producing the fibrous web.
  • the invention also relates to an arrangement for producing a finished pulp suspension for producing a paper, board, tissue or another fibrous web from at least one high consistency flow formed by newly processed fiber and filler and at least one low consistency flow in the constant part, preferably formed by white water a machine for producing the fibrous web, wherein at least the high-consistency stream is passed through a cleaning device.
  • the highly consistent accept is diluted with the white water collected in the paper machine and then fed to the headbox. Before the headbox, however, the pulp suspension must at least be cleaned. This is relatively expensive and requires a lot of space.
  • the object of the invention is therefore to reduce the effort and the space required for the constant part.
  • the object has been achieved in that at least the high-consistency stream is cleaned and the high-consistency stream and the low-consistency stream are mixed only after the high-consistency stream has been cleaned.
  • the low-consistency stream should preferably be cleaned before the mixture.
  • this is relatively unproblematic, which means that the separate purification of the streams is easier and cheaper than the purification after the mixture.
  • At least the low consistency stream and preferably only this should be degassed prior to cleaning.
  • Degassing should reduce the free air content in the low consistency stream to less than 0.2% by volume.
  • the air content of the finished pulp suspension is thus so low that it is completely sufficient for many applications, especially in the production of wood-free paper webs.
  • the high-consistency stream should have a consistency of between 3 and 5%.
  • the dilution of the high consistency stream to the required at the headbox 0.5 to 2% consistency can then take place just before or only in the headbox.
  • the pump of the high consistency stream is after its first dilution, but before the mixing of the streams.
  • degassing of the high-consistency stream may also be advantageous.
  • the degasser should reduce the free air content in the low consistency stream to less than 0.2 vol%.
  • a free air content of about 0.6 vol% can be achieved in the headbox.
  • the low consistency stream should also be passed through a purifier prior to mixing with the purified high consistency stream.
  • the mixture of the purified high-consistency stream should be carried out with the remaining low-consistency stream in the headbox. Suitable for this purpose - A -
  • headboxes in which streams of different consistency are mixed to control the basis weight cross profile, as described for example in EP 1 645 684.
  • the supply of at least one stream should be regulated for the basis weight transverse profiling of the fibrous web.
  • the feeding of at least one stream to the basis weight transverse profiling of the fibrous web should take place via a regulated pump.
  • the high-consistency stream 1 is prepared in a manner known per se from fibrous materials and fillers in accordance with the specifications of the papermaker, i. in predetermined mixing ratios in a mixing chest 6 merged and mixed.
  • the paper machine begins with the headbox 3 and the adjoining former 11 to form the fibrous web 9.
  • the finished pulp suspension is applied via one or more nozzles of the headbox 3 on the Formersieb 10.
  • the white water is collected and returned to the constant part.
  • the use of white water to form the low-consistency stream 2 is not only associated with savings compared to the use of fresh water, but it can also be reused in the white water contained fiber and fillers.
  • the white water ie the low-consistency stream 2
  • the white water can first be degassed in a degassing device 4. In this, the white water is brought to boiling under reduced pressure. In this case, even slight impurities can be eliminated.
  • the low-consistency stream 2 is passed through at least one cleaning device 7.
  • high consistency stream 1 is passed through at least one, preferably a plurality of cleaning devices 8, wherein the high-consistency stream 1 after cleaning has a consistency of between 3 and 4%.
  • the relatively high consistency significantly reduces the expense of cleaning due to the lower throughput.
  • the cleaning devices 7, 8 can be formed in accordance with the requirements of, for example, cleaners, perforators or slot sorters.
  • both streams 1, 2 are mixed so that a consistency of between 0.5 and 2% results. It can be on the regulation of the supply by means of a controlled pump 5, as here the high consistency flow 1 simple and economical, the basis weight cross profile of the fibrous web 9 are influenced.
  • the high consistency flow 1 to the headbox 3 driving pump 5 is disposed between the mixing chest 6 and the cleaning device 8.
  • the cleaning device 8 attenuates possibly from this pump 5 outgoing pulsations that would otherwise penetrate to the headbox 3 and affect its function.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer fertigen Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) durch Mischen von wenigstens einem, von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff gebildeten Hochkonsistenzstrom (1) mit zumindest einem, vorzugsweise von Siebwasser gebildeten Niedrigkonsistenzstrom (2) in einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn (9). Dabei soll der Aufwand für die Reinigung dadurch vermindert werden, dass zumindest der Hochkonsistenzstrom (1) gereinigt wird und der Hochkonsistenz- (1) sowie der Niedrigkonsistenzstrom (2) erst nach der Reinigung des Hochkonsistenzstromes (1) gemischt werden.

Description

KONSTANTTEIL FÜR EINE PAPIERMASCHINE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer fertigen Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn durch Mischen von wenigstens einem, von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff gebildeten Hochkonsistenzstrom mit zumindest einem, vorzugsweise von Siebwasser gebildeten Niedrigkonsistenzstrom in einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn.
Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Erzeugung einer fertigen Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn aus wenigstens einem, von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff gebildeten Hochkonsistenzstrom sowie zumindest einem, vorzugsweise von Siebwasser gebildeten Niedrigkonsistenzstrom im Konstantteil einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn, wobei wenigstens der Hochkonsistenzstrom durch eine Reinigungsvorrichtung geführt wird.
Im konstanten Teil von Papiermaschinen wird der hochkonsistente Gutstoff mit dem in der Papiermaschine aufgefangenen Siebwasser verdünnt und anschließend dem Stoffauflauf zugeführt. Vor dem Stoffauflauf muss die Faserstoffsuspension jedoch zumindest noch gereinigt werden. Dies ist relativ aufwendig und erfordert viel Raum.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher den Aufwand sowie den Raumbedarf für den konstanten Teil zu vermindern.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest der Hochkonsistenzstrom gereinigt wird und der Hochkonsistenz- sowie der Niedrigkonsistenzstrom erst nach der Reinigung des Hochkonsistenzstromes gemischt werden. Durch die Reinigung des Hochkonsistenzstromes vor seiner Verdünnung kann der hydraulische Durchsatz bei der Reinigungsvorrichtung wesentlich vermindert werden, was den Aufwand und den Raumbedarf für die Reinigung erheblich mindert.
Im Interesse einer guten Qualität der Faserstoffsuspension sollte möglichst auch der Niedrigkonsistenzstrom vor der Mischung gereinigt werden. Wegen des geringen Anteils an Störstoffen ist dies jedoch relativ unproblematisch, was dazu führt, dass die getrennte Reinigung der Ströme einfacher und günstiger ist als die Reinigung nach deren Mischung.
Außerdem sollte zumindest der Niedrigkonsistenzstrom und vorzugsweise nur dieser vor der Reinigung entgast werden.
Falls das Entgasen auf den Niedrigkonsistenzstrom begrenzt bleibt, kann der Aufwand bereits erheblich vermindert werden.
Durch die Entgasung sollte der Gehalt an freier Luft in dem Niedrigkonsistenzstrom auf weniger als 0,2 Vol% reduziert werden.
Der Luftgehalt der fertigen Faserstoffsuspension ist hierdurch so niedrig, dass es für viele Anwendungsfälle, insbesondere bei der Herstellung von holzfreien Papierbahnen völlig ausreicht.
Nach der Reinigung sollte der Hochkonsistenzstrom eine Stoffdichte zwischen 3 und 5 % aufweisen.
Die Verdünnung des Hochkonsistenzstromes auf die beim Stoffauflauf erforderlichen 0,5 bis 2 % Stoffdichte kann dann kurz vor oder erst im Stoffauflauf stattfinden.
Hinsichtlich der Anordnung ist wesentlich, dass eine in Flussrichtung vor der Reinigungsvorrichtung angeordnete Pumpe den Hochkonsistenzstrom zu einer Mischvorrichtung mit zumindest einem Teil des Niedhgkonsistenzstromes und/oder dem Stoffauflauf treibt.
Üblicherweise befindet sich die Pumpe des Hochkonsistenzstromes nach dessen erster Verdünnung, aber vor der Mischung der Ströme.
Da die Verdünnung des Hochkonsistenzstromes bei unserer Erfindung jedoch erst nach der Reinigung und die Mischung der Ströme nahe am oder gar im Stoffauflauf erfolgt, können sich von der Pumpe ausgehende Pulsationen entsprechend negativ auf die Bildung der Faserstoffbahn auswirken.
Die Anordnung der Pumpe vor der Reinigung des Hochkonsistenzstromes bewirkt eine einfache aber effiziente Dämpfung dieser Pulsationen.
Für viele Anwendungsfälle ist es ausreichend, wenn nur der Niedrigkonsistenzstrom vor der Mischung mit zumindest einem Teil des Hochkonsistenzstromes durch eine Entgasungsvorrichtung geführt wird. In Abhängigkeit vom Rohstoff sowie der Konstruktion der Siebpartie kann auch eine Entgasung des Hochkonsistenzstromes von Vorteil sein.
Um bei der fertigen Faserstoffsuspension wegen der fehlenden Entgasung des Hochkonsistenzstromes einen akzeptablen Luftgehalt zu erhalten, muss der Niedrigkonsistenzstrom gründlich entgast werden. Daher sollte die Entgasungsvorrichtung den Gehalt an freier Luft in dem Niedrigkonsistenzstrom auf weniger als 0,2 Vol% reduzieren. So kann ein Gehalt an freier Luft von ca. 0,6 Vol% im Stoffauflauf erzielt werden.
Außerdem sollte auch der Niedrigkonsistenzstrom vor der Mischung mit dem gereinigten Hochkonsistenzstrom durch eine Reinigungsvorrichtung geführt werden.
Mit Vorteil sollte die Mischung des gereinigten Hochkonsistenzstromes mit dem verbliebenen Niedrigkonsistenzstrom im Stoffauflauf erfolgen. Hierfür eignen sich - A -
insbesondere Stoffaufläufe, bei denen zur Regelung des Flächengewichtsquerprofils Ströme unterschiedlicher Konsistenz vermischt werden, wie sie beispielsweise in der EP 1 645 684 beschrieben sind.
Dabei sollte die Zuführung zumindest eines Stromes zur Flächengewichtsquerprofilierung der Faserstoffbahn geregelt werden.
Zur Realisierung dieser Regelung sollte die Zuführung zumindest eines Stromes zur Flächengewichtsquerprofilierung der Faserstoffbahn über eine geregelte Pumpe erfolgen.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematische Darstellung des Konstantteils einer Papiermaschine.
Im konstanten Teil der Papiermaschine wird der Hochkonsistenzstrom 1 in an sich bekannter Weise aus Faser- und Füllstoffen entsprechend den Vorgaben des Papiermachers, d.h. in vorbestimmten Mischungsverhältnissen in einer Mischbütte 6 zusammengeführt und gemischt.
Die Papiermaschine beginnt mit dem Stoffauflauf 3 sowie dem sich anschließenden Former 11 zur Bildung der Faserstoffbahn 9. Dabei wird die fertige Faserstoffsuspension über eine oder mehrere Düsen des Stoffauflaufs 3 auf das Formersieb 10 aufgebracht.
Im Former 11 sowie nachfolgenden Einheiten der Papiermaschine wird das Siebwasser aufgefangen und in den Konstantteil zurückgeführt. Die Verwendung von Siebwasser zur Bildung des Niedrigkonsistenzstromes 2 ist nicht nur mit Einsparungen gegenüber dem Einsatz von Frischwasser verbunden, sondern es können auch die im Siebwasser enthaltenen Faser- und Füllstoffe wiederverwendet werden. Im Konstantteil kann das Siebwasser, d.h. der Niedrigkonsistenzstrom 2 zuerst in einer Entgasungsvorrichtung 4 entgast werden. In dieser wird das Siebwasser unter Unterdruck zum Sieden gebracht. Dabei können auch leichte Verunreinigungen ausgeschieden werden.
Beschrieben ist eine derartige Entgasungsvorrichtung 4 in der EP 1 143 066. Es ist aber auch eine mechanische Trennung der freien Luft unter Ausnutzung der Zentrifugalkräfte möglich.
Oft kann die Entgasung, wie dargestellt jedoch auch entfallen, insbesondere wenn das Endprodukt bzw. die folgende Papiermaschine dies zulässt.
Davon unabhängig wird der Niedrigkonsistenzstrom 2 durch zumindest eine Reinigungsvorrichtung 7 geführt.
Auch der von der Mischbütte 6 kommende Hochkonsistenzstrom 1 wird durch zumindest eine, vorzugsweise mehrere Reinigungsvorrichtungen 8 geführt, wobei der Hochkonsistenzstrom 1 nach der Reinigung eine Stoffdichte zwischen 3 und 4 % aufweist.
Die relativ hohe Stoffdichte vermindert wegen des geringeren Durchsatzes den Aufwand für die Reinigung erheblich.
Dabei können die Reinigungsvorrichtungen 7,8 entsprechend den Anforderungen zum Beispiel von Cleanern, Loch- oder Schlitzsortierern gebildet werden.
Nach der Reinigung wird der Hoch- 1 und der Niedrigkonsistenzstrom 2 dem Stoffauflauf 3 zugeführt. Im Stoffauflauf 3 werden beide Ströme 1 ,2 gemischt, so dass sich eine Stoffdichte zwischen 0,5 und 2 % ergibt. Dabei kann über die Regelung der Zuführung mit Hilfe einer geregelten Pumpe 5, wie hier des Hochkonsistenzstromes 1 einfach und sparsam das Flächengewichtsquerprofil der Faserstoffbahn 9 beeinflusst werden.
Es kann jedoch auch von Vorteil sein, vor dem Stoffauflauf 3 bereits einen Teil des Niedrigkonsistenzstromes 2 dem Hochkonsistenzstrom 1 beizumischen.
Die den Hochkonsistenzstrom 1 zum Stoffauflauf 3 treibende Pumpe 5 ist zwischen der Mischbütte 6 und der Reinigungsvorrichtung 8 angeordnet. Die Reinigungsvorrichtung 8 dämpft eventuell von dieser Pumpe 5 ausgehende Pulsationen, die ansonsten bis zum Stoffauflauf 3 durchschlagen und dessen Funktion beeinträchtigen würden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erzeugung einer fertigen Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (9) durch Mischen von wenigstens einem, von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff gebildeten Hochkonsistenzstrom (1 ) mit zumindest einem, vorzugsweise von Siebwasser gebildeten Niedrigkonsistenzstrom (2) in einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn (9), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Hochkonsistenzstrom (1 ) gereinigt wird und der Hochkonsistenz- (1 ) sowie der Niedrigkonsistenzstrom (2) erst nach der Reinigung des
Hochkonsistenzstromes (1 ) gemischt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auch der Niedrigkonsistenzstrom (2) vor der Mischung gereinigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedrigkonsistenzstrom (2) und vorzugsweise nur dieser vor der Reinigung entgast wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Entgasung der Gehalt an freier Luft in dem Niedrigkonsistenzstrom (2) auf weniger als 0,2 Vol% reduziert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochkonsistenzstrom (1 ) nach der Reinigung eine Stoffdichte zwischen 3 und 5 % aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des Hochkonsistenzstromes (1 ) mit dem Niedrigkonsistenzstrom (2) zumindest teilweise, vorzugsweise gänzlich im Stoffauflauf (3) erfolgt, wobei die Zuführung zumindest eines Stromes zur Flächengewichtsquerprofilierung der Faserstoffbahn (9) geregelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hoch- (1 ) oder der Niedrigkonsistenzstrom (2) geregelt zugeführt wird.
8. Anordnung zur Erzeugung einer fertigen Faserstoffsuspension zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (9) aus wenigstens einem, von neu aufbereitetem Faser- und Füllstoff gebildeten Hochkonsistenzstrom (1 ) sowie zumindest einem, vorzugsweise von
Siebwasser gebildeten Niedrigkonsistenzstrom (2) im Konstantteil einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn (9), wobei wenigstens der Hochkonsistenzstrom (1 ) durch eine Reinigungsvorrichtung (8) geführt wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Flussrichtung vor der Reinigungsvorrichtung (8) angeordnete Pumpe (5) den Hochkonsistenzstrom (1 ) zu einer Mischvorrichtung mit zumindest einem Teil des Niedrigkonsistenzstromes und/oder dem Stoffauflauf treibt.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nur der Niedrigkonsistenzstrom (2) vor der Mischung mit zumindest einem Teil des Hochkonsistenzstromes (1 ) durch eine Entgasungsvorrichtung (4) geführt wird.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsvorrichtung (4) den Gehalt an freier Luft in dem Niedrigkonsistenzstrom (2) auf weniger als 0,2 Vol% reduziert.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedrigkonsistenzstrom (2) vor der Mischung mit dem gereinigten Hochkonsistenzstrom (1 ) durch eine Reinigungsvorrichtung (7) geführt wird.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des gereinigten Hochkonsistenzstromes (1 ) mit dem Niedrigkonsistenzstrom (2) im Stoffauflauf (3) erfolgt.
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