WO2013110386A1 - Verfahren zur regelung eines flotationsprozesses zum deinken von altpapier - Google Patents

Verfahren zur regelung eines flotationsprozesses zum deinken von altpapier Download PDF

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WO2013110386A1
WO2013110386A1 PCT/EP2012/074427 EP2012074427W WO2013110386A1 WO 2013110386 A1 WO2013110386 A1 WO 2013110386A1 EP 2012074427 W EP2012074427 W EP 2012074427W WO 2013110386 A1 WO2013110386 A1 WO 2013110386A1
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flotation
foam
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gas mixture
pulp suspension
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PCT/EP2012/074427
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Herbert Britz
Christoph Dietl
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Voith Patent Gmbh
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    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/02—Froth-flotation processes
    • B03D1/028—Control and monitoring of flotation processes; computer models therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1406—Flotation machines with special arrangement of a plurality of flotation cells, e.g. positioning a flotation cell inside another
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    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/24—Pneumatic
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
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    • D21B1/327—Defibrating by other means of waste paper de-inking devices using flotation devices
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D9/00—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
    • G05D9/12—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Definitions

  • the invention relates to a process for the removal of solids by means of gas bubbles from an aqueous pulp suspension in a flotation plant comprising a plurality of flotation cells, in which by feeding a
  • Pulp suspension-gas mixture flotation foam is formed, which collects solids and passed from the flotation cells via an overflow in at least one Schaumsammeirinne and there or in a subsequent
  • Foam collecting container is dammed, wherein the freed from the solids pulp suspension is discharged as accepts from the respective flotation cell and the amount of flotation foam flowing from the Schaumsammeirinne or the foam collecting flotation via a controller in response to at least one parameter of the accept is changeable.
  • flotation containing the excreted substances containing foam or scum is formed.
  • a typical application for such processes is the treatment of a suspension obtained from printed recovered paper in which the ink particles are already detached from fibers, so that they can be floated.
  • Plants that operate according to such a method have proven themselves, since they lead to low material losses to a good quality of the accepts thus formed. There are also cases where the second stage run is mixed with the first stage run.
  • the effluent flotation foam enters a Schaumsammeirinne in which it accumulates and with the help of a stowage device, eg. B. a slotted diaphragm or a foam weir and derived from the Schaumsammeirinne. From the thereby adjusting damming height of the flotation foam in the
  • Schaumsammeirinne can determine the amount of effluent foam, what can be used for the regulation of the flotation plant.
  • the object of the invention is therefore to allow efficient flotation at the highest possible quality of the accept and high yield even with the above-mentioned fluctuations in operating conditions or changing the requirement.
  • the object was achieved in that at least in a downstream flotation cell, the amount of supplied
  • Pulp suspension gas mixture is changed by the controller so that the height of the suspension level and the height of the foam layer in this flotation cell remains constant.
  • discharged quantity of flotation foam also has a largely proportional change in the quality of the accepts result. As a result, the control becomes faster and more accurate.
  • the suspension level is adjusted in the case of a change in the amount of foam discharged, which is particularly the case with regard to the foam composition
  • the speed and accuracy can be improved if, at least in a flotation cell immediately after a change in the amount of flotation foam discharged from the foam collection flume or the foam collection container, the amount of added pulp suspension gas mixture is changed by the controller.
  • the amount of Pulp suspension gas mixture in advance of the effect which is caused by a change in the amount of flotation foam discharged, is changed.
  • At least one foam collecting flute should receive the flotation foam from several flotation cells of the same flotation stage.
  • Flotationsstrom consists of at least two flotation stages, which are connected so that the flotation foam of the upstream flotation is passed into the inlet of the downstream flotation.
  • the parameter of the accept for the control should be whiteness and / or ash content and / or cleanliness and / or the amount of adhesive.
  • Acceptance material can also be measured in a subsequent system, for example after sorting. This is particularly advantageous if this parameter can only be measured inaccurately due to the low flotation consistency.
  • the requirements for the accept and the construction of the flotation it may be advantageous that in all flotation of a flotation or at least 2/3 or at least 3/4 of all flotation of a Flotationssti the amount of supplied Pulp suspension gas mixture is changed by the controller so that the height of the suspension level in these flotation cells remains constant.
  • Pulp suspension gas mixture is changed by the controller so that the height of the suspension level in these flotation cells remains constant.
  • Control is changed to the same extent or to varying degrees.
  • FIG. 1 shows a cross section through a flotation cell 2
  • FIG. 1 a flotation plant with only one flotation I and
  • FIG. 3 a flotation plant with two flotation ⁇ , ⁇ .
  • the paper pulp suspension 1 is first fed to a first flotation stage I.
  • the apparatus design of such a flotation I is known per se.
  • It may contain one or more flotation cells 2, which are flowed through by the suspension 1 in succession or in parallel.
  • flotation cells 2 In the example shown here, five flotation cells 2 of the first flotation stage I connected in series are drawn.
  • the contaminant-containing flotation foam 4 formed therein is collected in a Schaumsammeirinne 6, possibly vented (not shown) and fed to a second flotation II.
  • the second flotation stage II also contains one or more, here three flotation cells 2, which may be similar to those of the first flotation stage I. Also in these a flotation foam 4 is formed, which flows into the Schaumsammeirinne 6, it being typical for such systems that the flotation foam 4 of the second stage II substantially more impurities and substantially fewer fibers than the flotation foam 4 of the upstream flotation I.
  • the accepts 7 formed in the second flotation stage II is fed into the inlet of the first flotation stage I, in particular if it does not have the quality of the accepts 7 of the first flotation stage I.
  • the height of the suspension level in the flotation cells 2 is measured according to Figure 1 in each case with the aid of a level sensor 1 1 and transmitted to a controller / controller 8. Furthermore, a sensor 12 detects the foam level in the foam collection groove 6. This value is also transmitted to the controller 8.
  • a higher level normally means a larger amount of foam discharge at the stowage device 10. If this outflow is to be changed, e.g. the flow-through open cross section of the storage device 10 can be set differently, whereby the level of the foam in the Schaumsammeirinne 6 changes.
  • the foam from the foam collection channel 6, as shown in FIG. 3, can also be accumulated in a following foam collection container 16.
  • the outlet flow rate of the foam container pump 17 is reported to the controller 8 as a characteristic value at a constant container level.
  • the flotation foam 4 exiting via the stowage device 10 flows off into a foam downpipe.
  • the storage device 10 can be formed by a diaphragm with an example lying approximately in the middle open gap cross-section which extends to the bottom of the Schaumsammeirinne 6 and its open part is changed by covering larger or smaller areas with the help of a vertically movable cover plate.
  • a valve can be installed in the foam downpipe.
  • the flotation cell 2 shown in Figure 1 shows the outflow of the flotation foam 4 via an overflow 5 in the Schaumsammeirinne 6 Flotationszelle 2.
  • several such flotation 2 to a flotation ⁇ , ⁇ put together and so hydraulically connected to each other that in them sets an equal liquid level.
  • the accept 7 of this flotation cell 2 is pumped off via a pump 9. If the flotation cell 2 is not the first or last cell of a flotation stage 1,11, pumps 9 are mostly used, which lead the accept 7 of an upstream flotation cell 2 to the mixing device 13 of the downstream flotation cell 2.
  • the parameters of the accept 7 can be influenced. If the quality parameters such as whiteness or cleanliness are to be increased, more flotation foam 4 has to be removed from the foam collection channel 6.
  • Increased removal of flotation foam 4 leads to a lowering of the suspension level in the flotation cell 2 and a reduced discharge to increase the suspension level.
  • pulp suspension gas mixture 3 is passed into the corresponding flotation cells 2 accordingly.
  • This quantity can be varied according to FIG. 3 via controllable pumps 9 or according to FIG. 2 via valves 15 in the supply.
  • the amount of fiber pulp suspension gas mixture 3 supplied by the controller 8 is changed only after exceeding or falling below a desired value of the height of the suspension level.
  • the amount of the supplied pulp suspension gas mixture 3 is changed by the controller 8. It can be used on experience to what extent a change has an impact.
  • the flotation plant in FIG. 2 is formed only by a flotation stage I.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Feststoffen mittels Gasblasen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension (1) in einer, mehrere Flotationszellen (2) umfassenden Flotationsanlage, in denen durch Zuführung eines Faserstoffsuspension-Gas-Gemisches (3) Flotationsschaum (4) gebildet wird, welcher Feststoffe sammelt und aus den Flotationszellen (2) über einen Überlauf (5) in wenigstens eine Schaumsammeirinne (6) geführt und dort aufgestaut wird, wobei die von den Feststoffen befreite Faserstoffsuspension als Gutstoff (7) aus der jeweiligen Flotationszelle (2) abgeleitet wird und die Menge des aus der Schaumsammeirinne (6) abfließenden Flotationsschaumes (4) über eine Steuerung (8) in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter des Gutstoffs (7) veränderbar ist. Dabei soll eine effiziente Flotation bei möglichst hoher Ausbeute und hoher Qualität des Gutstoffs (7) dadurch erreicht werden, dass zumindest bei einer Flotationszelle (2) die Menge des zugeführten Faser- stoffsuspensions-Gas-Gemisches (3) von der Steuerung (8) so verändert wird, dass die Höhe des Suspensionspegels in dieser Flotationszelle (2) konstant bleibt. Um die Schnelligkeit und Genauigkeit zu ver¬ bessern werden, wenn zumindest bei einer Flotationszelle (2) unmittelbar nach einer Veränderung der Menge des aus der Schaumsammeirinne (6) abgeführten Flotationsschaumes (4) die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches von der Steuerung (8) verändert.

Description

VERFAHREN ZUR REGELUNG EINES FLOTATIONSPROZESSES ZUM DEINKEN VON
ALTPAPIER
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Feststoffen mittels Gasblasen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension in einer, mehrere Flotationszellen umfassenden Flotationsanlage, in denen durch Zuführung eines
Faserstoffsuspension-Gas-Gemisches Flotationsschaum gebildet wird, welcher Feststoffe sammelt und aus den Flotationszellen über einen Überlauf in wenigstens eine Schaumsammeirinne geführt und dort oder in einem folgenden
Schaumsammelbehälter aufgestaut wird, wobei die von den Feststoffen befreite Faserstoffsuspension als Gutstoff aus der jeweiligen Flotationszelle abgeleitet wird und die Menge des aus der Schaumsammeirinne bzw. dem Schaumsammelbehälter abfließenden Flotationsschaumes über eine Steuerung in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter des Gutstoffs veränderbar ist.
Durch Flotation wird ein die auszuscheidenden Stoffe enthaltender Schaum oder Schwimmschlamm gebildet. Ein typischer Anwendungsfall für solche Verfahren ist die Aufbereitung von einer aus bedrucktem Altpapier gewonnenen Suspension, in der die Druckfarbenpartikel bereits von Fasern abgelöst sind, so dass sie sich ausflotieren lassen.
Der hier beschriebene Flotationsvorgang nutzt die Unterschiede zwischen
Papierfaserstoff und unerwünschten Störstoffteilchen in der Art, dass der Faserstoff auf Grund seines eher hydrophilen Charakters in der Fasersuspension verbleibt, während die angesprochenen Störstoffteilchen hydrophob sind und deshalb zusammen mit den Luftblasen in den Schaum gelangen. Es werden also nicht alle Feststoffe ausflotiert, sondern Fasern von Verunreinigungen getrennt.
Dabei geht es nicht nur um die Entfernung von Druckfarbenpartikeln, sondern auch von weiteren Stoffen, insbesondere Kleber, feinen Kunststoffpartikeln, einem Zuviel an Füllstoffen ("Asche") und eventuell auch Harzen.
Da der Flotationsschaum, der bei einer einzigen Flotationsstufe gebildet wird, in den meisten Fällen noch einen beträchtlichen Anteil von Papierfasern enthält, werden Verfahren dieser Art oft mit mehreren Flotationsstufen durchgeführt, wobei der Überlauf, also der Flotationsschaum, der stromaufwärtigen Stufe als Einlauf in die nächste Stufe geführt wird. Üblicherweise spricht man dann von einer ersten und zweiten Flotationsstufe oder auch von Primär- und Sekundärflotation. Der Durchlauf der zweiten Flotationsstufe kann dem Zulauf der ersten Flotationsstufe wieder zugegeben werden.
Anlagen, die nach einem solchen Verfahren arbeiten, haben sich an sich bewährt, da sie bei geringen Stoffverlusten zu einer guten Qualität des so gebildeten Gutstoffes führen. Es gibt auch Fälle, in denen der Durchlauf der zweiten Stufe dem Durchlauf der ersten Stufe zugemischt wird.
Da sich die Rohstoffe, insbesondere wenn sie aus Altpapier bestehen, in ihrer Zusammensetzung und Qualität ändern können, ist es meist notwendig, solche Flotationsanlagen zu regeln, um sie optimal fahren zu können. Eine solche Regelung kann bekannterweise so vorgenommen werden, dass die sich in den Flotationszellen befindende Papierfaserstoffsuspension auf einem geregelten Niveau gehalten wird. Dieses Flüssigkeitsniveau ist dann so einzustellen, dass bei der Trennung von Suspension und aufgeschwommenem Flotationsschaum die gewünschte Menge an Flotationsschaum abfließt.
Diese Trennung erfolgt zweckmäßigerweise mit Hilfe eines Überlaufwehres. Der abfließende Flotationsschaum gelangt in eine Schaumsammeirinne, in der er sich ansammelt und mit Hilfe einer Stauvorrichtung, z. B. einer Schlitzblende oder eines Schaumwehres angestaut und aus der Schaumsammeirinne abgeleitet wird. Aus der sich dabei einstellenden Stauhöhe des Flotationsschaumes in der
Schaumsammeirinne lässt sich die Menge des abfließenden Schaumes bestimmen, was für die Regelung der Flotationsanlage genutzt werden kann.
Es versteht sich, dass bei steigendem Niveau des sich in der Schaumsammeirinne befindenden Flotationsschaumes ein größerer Schaumfluss vorliegt als bei niedrigerem Niveau. Die Menge des abgeführten Flotationsschaumes ist ein wichtiger Parameter bei der Regelung/Steuerung einer solchen Flotationsanlage, wie in der DE 10 2008 031 41 1 beschrieben.
Auch wenn diese Regelmöglichkeit in vielen Fällen zu ausreichenden Ergebnissen führt, lässt es sich nicht vermeiden, dass bei Änderung der Betriebsbedingungen, Rohstoffqualität und/oder Anforderungen an die Flotationsanlage (z. B. Sauberkeit, Weissgrad, Entaschungsgrad, Produktionsmenge der Anlage) in einer Betriebsweise gefahren wird, die weder wirtschaftlich noch technologisch im Optimum liegt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher auch bei den genannten Schwankungen der Betriebsbedingungen oder Änderung der Anforderung eine effiziente Flotation bei möglichst hoher Qualität des Gutstoffs und hoher Ausbeute zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest bei einer stromabwärts liegenden Flotationszelle die Menge des zugeführten
Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches von der Steuerung so verändert wird, dass die Höhe des Suspensionspegels sowie die Höhe der Schaumschicht in dieser Flotationszelle konstant bleibt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, durch
Regelungsvorgänge so in den Betrieb der Anlage einzugreifen, dass der wirtschaftlich und technologisch optimale Betriebszustand auch bei Änderungen insbesondere der Rohstoffe oder Anforderungen sofort wieder erreicht werden kann.
So kann durch eine Vergrößerung des Schaummengenflusses zumindest in bestimnnten Grenzen die Qualität des notierten Faserstoffes verbessert werden, insbesondere was Weißgrad und Schnnutzpunkte anbetrifft. Gleichzeitig sinkt aber die Ausbeute der Rohstoffe und die Kosten für Chemikalien und Entsorgung steigen. Im umgekehrten Fall, also bei Reduzierung der abgeführten Schaummenge kommt es zu einer Qualitätsverschlechterung bei höherer Ausbeute an Faserstoff.
Durch ein konstantes Suspensionsniveau in den Flotationszellen bleiben die
Schaumschichthöhe und damit auch die Schaumzusammensetzung in den
Flotationszellen näherungsweise konstant.
Dies führt dazu, dass eine Veränderung der aus der Schaumsammeirinne
abgeführten Menge an Flotationsschaum auch eine weitestgehend proportionale Veränderung der Qualität des Gutstoffs zur Folge hat. Im Ergebnis wird die Steuerung hierdurch schneller und genauer.
Im Unterschied hierzu wird bei der in der DE 10 2008 031 41 1 beschriebenen Lösung bei einer Veränderung der abgeführten Schaummenge das Suspensionsniveau angepasst, was die Schaumzusammensetzung insbesondere hinsichtlich
Störstoffdichte verändert. Dies beeinträchtigt die Schnelligkeit und Genauigkeit der Reglung erheblich.
Dabei ist es meist ausreichend, wenn zumindest bei einer Flotationszelle erst nach einem Über- oder Unterschreiten eines Sollwertes der Höhe des Suspensionspegels die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches von der
Steuerung verändert wird.
Die Schnelligkeit und Genauigkeit können allerdings verbessert werden, wenn zumindest bei einer Flotationszelle unmittelbar nach einer Veränderung der Menge des aus der Schaumsammeirinne bzw. dem Schaumsammelbehälter abgeführten Flotationsschaumes die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas- Gemisches von der Steuerung verändert wird. Dies bedeutet, dass die Menge des Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches vorauseilend der Wirkung, die durch eine Veränderung der Menge an abgeführten Flotationsschaum bewirkt wird, verändert wird.
Im Interesse einer intensiven Flotation sollten mehrere Flotationszellen als
Flotationsstufe in einer waagerechten Reihe angeordnet und hydraulisch
kommunizierend miteinander verbunden sein. Durch die hydraulische Verbindung kann sich das Suspensionsniveau innerhalb der Flotationszellen einer Flotationsstufe ausgleichen.
Dabei hat es sich bewährt, wenn der Gutstoff einer Flotationszelle über eine Pumpe abgezogen und nach einer Belüftung als Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch in eine folgende Flotationszelle der Flotationsstufe geführt wird. Außerdem sollte zumindest eine Schaumsammeirinne den Flotationsschaum von mehreren Flotationszellen derselben Flotationsstufe aufnehmen.
Zur Erhöhung der Ausbeute an Faserstoff ist es von Vorteil, wenn die
Flotationsanlage aus wenigstens zwei Flotationsstufen besteht, die so geschaltet sind, das der Flotationsschaum der stromaufwärtigen Flotationsstufe in den Einlauf der stromabwärtigen Flotationsstufe geleitet wird.
Unabhängig von der Konstruktion der Flotationsanlage sollte der Parameter des Gutstoffs für die Steuerung der Weißgrad und/oder der Aschegehalt und/oder die Sauberkeit und/oder der Kleberanteil sein. Der entsprechende Parameter des
Gutstoffs kann dabei auch in einem folgenden System, bspw. nach der Sortierung gemessen werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn dieser Parameter auf Grund der geringen Flotations-Stoffdichte nur ungenau gemessen werden kann.
Entsprechend der Beschaffenheit der Faserstoffsuspension, den Anforderungen an den Gutstoff sowie die Konstruktion der Flotationsanlage kann es von Vorteil sein, dass bei allen Flotationszellen einer Flotationsstufe oder bei wenigstens 2/3 oder bei wenigstens 3/4 aller Flotationszellen einer Flotationsstufe die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches von der Steuerung so verändert wird, dass die Höhe des Suspensionspegels in diesen Flotationszellen konstant bleibt.
Des Weiteren kann es auch genügen, wenn bei allen Flotationszellen, außer der ersten Flotationszelle einer Flotationsstufe die Menge des zugeführten
Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches von der Steuerung so verändert wird, dass die Höhe des Suspensionspegels in diesen Flotationszellen konstant bleibt.
Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Menge des den jeweils gesteuerten
Flotationszellen zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches von der
Steuerung in gleichem Umfang oder aber in unterschiedlichem Umfang verändert wird.
Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In der beigefügten Zeichnung zeigt:
Figur 1 : einen Querschnitt durch eine Flotationszelle 2;
Figur 2: eine Flotationsanlage mit nur einer Flotationsstufe I und
Figur 3: eine Flotationsanlage mit zwei Flotationsstufen Ι,ΙΙ. Gemäß Figur 3 wird die Papierfaserstoffsuspension 1 zunächst einer ersten Flotationsstufe I zugeführt. Der apparative Aufbau einer solchen Flotationsstufe I ist an sich bekannt.
Sie kann eine oder mehrere Flotationszellen 2 enthalten, welche von der Suspension 1 nacheinander oder parallel durchströmt werden. Bei dem hier gezeigten Beispiel sind fünf in Reihe geschaltete Flotationszellen 2 der ersten Flotationsstufe I gezeichnet. Der darin gebildete störstoffhaltige Flotationsschaum 4 wird in einer Schaumsammeirinne 6 gesammelt, eventuell entlüftet (nicht dargestellt) und einer zweiten Flotationsstufe II zugeführt.
An der Abflussseite der Schaumsammeirinne 6 befindet sich eine Stauvorrichtung 10, auf die noch näher eingegangen wird.
Auch die zweite Flotationsstufe II enthält eine oder mehrere, hier drei Flotationszellen 2, die ähnlich denen der ersten Flotationsstufe I sein können. Auch in diesen wird ein Flotationsschaum 4 gebildet, der in die Schaumsammeirinne 6 abfließt, wobei es typisch für solche Anlagen ist, dass der Flotationsschaum 4 der zweiten Stufe II wesentlich mehr Störstoffe und wesentlich weniger Fasern enthält als der Flotationsschaum 4 der stromaufwärtigen Flotationsstufe I.
Der in der zweiten Flotationsstufe II gebildete Gutstoff 7 wird in den Zulauf der ersten Flotationsstufe I geführt, insbesondere wenn er nicht die Qualität des Gutstoffes 7 der ersten Flotationsstufe I hat.
Die Höhe des Suspensionspegels in den Flotationszellen 2 wird gemäß Figur 1 jeweils mit Hilfe eines Niveausensors 1 1 gemessen und an eine Steuerung/Regelung 8 übermittelt. Des Weiteren erfasst ein Sensor 12 das Schaumniveau in der Schaumsammeirinne 6. Auch dieser Wert wird an den Steuerung 8 übertragen.
Ein höheres Niveau bedeutet im Normalfall einen größeren Schaummengenabfluss an der Stauvorrichtung 10. Soll dieser Abfluss geändert werden, kann z.B. der durchströmte offene Querschnitt der Stauvorrichtung 10 anders eingestellt werden, wodurch sich das Niveau des Schaumes in der Schaumsammeirinne 6 ändert.
Alternativ zum Anstauen des Schaumes in der Schaumsammeirinne 6 kann der Schaum aus der Schaumsammeirinne 6, wie in Figur 3 gezeigt, auch in einem folgendem Schaumsammelbehälter 16 angestaut werden. In diesem Fall wird der Auslaufvolumenstrom der Schaumbehälterpumpe 17 bei konstantem Behälterniveau als Kennwert an die Steuerung 8 gemeldet.
Der über die Stauvorrichtung 10 austretende Flotationsschaum 4 fließt in ein Schaumfallrohr ab. Dabei kann die Stauvorrichtung 10 von einer Blende mit einem beispielhaft etwa in der Mitte liegenden offenen Spaltquerschnitt gebildet werden, der sich bis zum Boden der Schaumsammeirinne 6 erstreckt und dessen offener Teil dadurch verändert wird, dass mit Hilfe einer vertikal verfahrbaren Abdeckplatte größere oder kleinere Bereiche abgedeckt werden. Alternativ kann in das Schaumfallrohr auch ein Ventil eingebaut werden. Die in Figur 1 dargestellte Flotationszelle 2 zeigt das Abfließen des Flotationsschaumes 4 über einen Überlauf 5 in die Schaumsammeirinne 6 dieser Flotationszelle 2. Oft sind wie hier mehrere solcher Flotationszellen 2 zu einer Flotationsstufe Ι,ΙΙ zusammengestellt und so miteinander hydraulisch verbunden, dass sich in ihnen ein gleiches Flüssigkeitsniveau einstellt.
Zufuhr und Belüftung des in die Flotationszelle 2 zugeführten Stoffstromes erfolgt durch eine Mischvorrichtung 13. Dieses saugt die Luft 14 aus dem Inneren der Flotationszelle 2 ab.
Der Gutstoff 7 dieser Flotationszelle 2 wird über eine Pumpe 9 abgepumpt. Wenn es sich bei der Flotationszelle 2 nicht um die erste oder letzte Zelle einer Flotationsstufe 1,11 handelt, werden meist Pumpen 9 verwendet, die den Gutstoff 7 einer stromaufwärtigen Flotationszelle 2 zur Mischvorrichtung 13 der stromabwärtigen Flotationszelle 2 führen.
Über die Steuerung der Menge an Flotationsschaum 4, welche aus der Schaumsammeirinne 6 abgeführt wird, können die Parameter des Gutstoffs 7 beeinflusst werden. Sollen die Qualitätsparameter wie Weißgrad oder Sauberkeit erhöht werden, so muss mehr Flotationsschaum 4 aus der Schaumsammeirinne 6 abgeleitet werden.
Falls jedoch der Aschegehalt im Gutstoff 7 erhöht und/oder die Faserverluste vermindert werden sollen, so wird weniger Flotationsschaum 4 abgeführt.
Dabei führt eine verstärkte Abfuhr von Flotationsschaum 4 zu einem Absenken des Suspensionsniveaus in der Flotationszelle 2 und eine verminderte Abfuhr zum Ansteigen des Suspensionsniveaus.
Diese Schwankungen des Suspensionsniveaus würden wegen des Überlaufs 5 zu unterschiedlich hohen Schaumschichthöhen und unterschiedlichen Schaum- zusammensetzungen führen.
Da dies die Steuerung/Regelung ungenau machen würde, wird über die Steuerung 8 ein konstant hoher Suspensionspegel angestrebt. Die Folge sind gleichhohe Schaumschichthöhen und -Zusammensetzungen. Infolgedessen führen Änderungen bei der Menge des abgeführten Flotationsschaumes 4 zu einer annähernd proportionalen Änderung der Parameter des Gutstoffs 7.
Um den Suspensionspegel konstant zu halten, wird entsprechend mehr oder weniger an Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch 3 in die entsprechenden Flotationszellen 2 geleitet. Veränderbar ist diese Menge gemäß Figur 3 über steuerbare Pumpen 9 oder gemäß Figur 2 über Ventile 15 in der Zufuhr.
Meist genügt es den Genauigkeitsanforderungen, wenn zumindest bei einer Flotationszelle 2 erst nach einem Über- oder Unterschreiten eines Sollwertes der Höhe des Suspensionspegels die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions- Gas-Gemisches 3 von der Steuerung 8 verändert wird.
Im Sinne einer vorauseilenden und damit sehr schnellen Regelung ist es jedoch auch möglich, dass bei wenigstens einer Flotationszelle 2 unmittelbar nach einer Veränderung der Menge des aus der Schaumsammeirinne 6 abgeführten
Flotationsschaumes 4 die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas- Gemisches 3 von der Steuerung 8 verändert wird. Dabei kann auf Erfahrungswerte zurückgegriffen werden in welchem Umfang eine Änderung sich auswirkt.
Im Unterschied zu Figur 3 wird die Flotationsanlage in Figur 2 nur von einer Flotationsstufe I gebildet.

Claims

Patentansprüche 1 . Verfahren zur Entfernung von Feststoffen mittels Gasblasen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension (1 ) in einer, mehrere Flotationszellen (2) umfassenden Flotationsanlage, in denen durch Zuführung eines Faserstoffsuspension-Gas- Gemisches (3) Flotationsschaum (4) gebildet wird, welcher Feststoffe sammelt und aus den Flotationszellen (2) über einen Überlauf (5) in wenigstens eine Schaumsammeirinne (6) geführt und dort oder in einem folgenden
Schaumsammelbehälter (16) aufgestaut wird, wobei die von den Feststoffen befreite Faserstoffsuspension als Gutstoff (7) aus der jeweiligen Flotationszelle (2) abgeleitet wird und die Menge des aus der Schaumsammeirinne (6) bzw. dem Schaumsammelbehälter (16) abfließenden Flotationsschaumes (4) über eine Steuerung (8) in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter des Gutstoffs (7) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einer
Flotationszelle (2) die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas- Gemisches (3) von der Steuerung (8) so verändert wird, dass die Höhe des Suspensionspegels in dieser Flotationszelle (2) konstant bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einer
Flotationszelle (2) erst nach einem Über- oder Unterschreiten eines Sollwertes der Höhe des Suspensionspegels die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions- Gas-Gemisches (3) von der Steuerung (8) verändert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einer Flotationszelle (2) unmittelbar nach einer Veränderung der Menge des aus der Schaumsammeirinne (6) bzw. dem Schaumsammelbehälter (16) abgeführten Flotationsschaumes (4) die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas- Gemisches (3) von der Steuerung (8) verändert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Flotationszellen (2) als Flotationsstufe (Ι,ΙΙ) in einer waagerechten Reihe angeordnet und hydraulisch kommunizierend miteinander verbunden sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gutstoff (7) einer
Flotationszelle (2) über eine Pumpe (9) abgezogen und nach einer Belüftung als Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisch (3) in eine folgende Flotationszelle (2) der Flotationsstufe (Ι,ΙΙ) geführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schaumsammeirinne (6) den Flotationsschaum (4) von mehreren
Flotationszellen (2) derselben Flotationsstufe (1,11) aufnimmt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Flotationsanlage aus wenigstens zwei Flotationsstufen (1,11) besteht, die so geschaltet sind, das der Flotationsschaum (4) der stromaufwärtigen
Flotationsstufe (I) in den Einlauf der stromabwärtigen Flotationsstufe (II) geleitet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter des Gutstoffs (7) für die Steuerung der Weißgrad und/oder der Aschegehalt und/oder die Sauberkeit und/oder der Klebergehalt ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei allen Flotationszellen (2) einer Flotationsstufe (1,11) die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches (3) von der Steuerung (8) so verändert wird, dass die Höhe des Suspensionspegels in diesen Flotationszellen (2) konstant bleibt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens 2/3 aller Flotationszellen (2) einer Flotationsstufe (Ι,ΙΙ) die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches (3) von der Steuerung (8) so verändert wird, dass die Höhe des Suspensionspegels in diesen
Flotationszellen (2) konstant bleibt.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens 3/4 aller Flotationszellen (2) einer Flotationsstufe (Ι,ΙΙ) die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches (3) von der Steuerung (8) so verändert wird, dass die Höhe des Suspensionspegels in diesen
Flotationszellen (2) konstant bleibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei allen Flotationszellen (2), außer der ersten Flotationszelle (2) einer
Flotationsstufe (1,11) die Menge des zugeführten Faserstoffsuspensions-Gas- Gemisches (3) von der Steuerung (8) so verändert wird, dass die Höhe des Suspensionspegels in diesen Flotationszellen (2) konstant bleibt. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des den jeweils gesteuerten Flotationszellen (2) zugeführten
Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches (3) von der Steuerung (8) in gleichem Umfang verändert wird. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des den jeweils gesteuerten Flotationszellen (2) zugeführten
Faserstoffsuspensions-Gas-Gemisches (3) von der Steuerung (8) in
unterschiedlichem Umfang verändert wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111229475A (zh) * 2020-01-19 2020-06-05 中化重庆涪陵化工有限公司 基于磷矿反浮选的多参量控制系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107185726B (zh) * 2017-06-20 2019-02-05 黑龙江科技大学 一种实验室用自动补水浮选机及利用其进行浮选的方法
US20210300789A1 (en) * 2017-12-09 2021-09-30 OPEC Remediation Technologies Pty Limited Method And Apparatus For Separation Of A Substance From Water

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4429277A1 (de) * 1994-08-19 1996-02-22 Siemens Ag Verfahren zur Regelung einer Flotationszelle zum Deinken von Altpapier und zugehörige Anordnung
EP1262593A1 (de) * 2001-05-29 2002-12-04 Voith Paper Patent GmbH Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen papierfasersuspension
EP1457597A2 (de) * 2003-03-11 2004-09-15 Andritz AG Verfahren zur Regelung des Betriebes einer Flotationszelle
WO2008034953A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Metso Automation Oy Flotation in recycled fibre process
DE102008031411A1 (de) 2008-07-02 2010-01-07 Voith Patent Gmbh Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Flotationsanlage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4429277A1 (de) * 1994-08-19 1996-02-22 Siemens Ag Verfahren zur Regelung einer Flotationszelle zum Deinken von Altpapier und zugehörige Anordnung
EP1262593A1 (de) * 2001-05-29 2002-12-04 Voith Paper Patent GmbH Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen papierfasersuspension
EP1457597A2 (de) * 2003-03-11 2004-09-15 Andritz AG Verfahren zur Regelung des Betriebes einer Flotationszelle
WO2008034953A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Metso Automation Oy Flotation in recycled fibre process
DE102008031411A1 (de) 2008-07-02 2010-01-07 Voith Patent Gmbh Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Flotationsanlage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHEAN B J ET AL: "A review of froth flotation control", INTERNATIONAL JOURNAL OF MINERAL PROCESSING, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, NL, vol. 100, no. 3, 8 May 2011 (2011-05-08), pages 57 - 71, XP028261730, ISSN: 0301-7516, [retrieved on 20110514], DOI: 10.1016/J.MINPRO.2011.05.002 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111229475A (zh) * 2020-01-19 2020-06-05 中化重庆涪陵化工有限公司 基于磷矿反浮选的多参量控制系统
CN111229475B (zh) * 2020-01-19 2021-09-07 中化重庆涪陵化工有限公司 基于磷矿反浮选的多参量控制系统

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