I hele papirfremstillingsprocessen, "pulping - papirfremstilling - efterbehandling", er raffinaderiet et nøgleudstyr, der bestemmer fiberens ydeevne og papirkvalitet. Gennem fysiske, kemiske eller kombinerede mekaniske og kemiske handlinger skærer, fibrillerer, fibrillerer og raffinerer det papirmassefibre, hvilket gør det muligt for oprindeligt løse fibre at danne en stærkere bindingskraft og i sidste ende give papiret kerneegenskaber såsom styrke, ensartethed og blækabsorberingsevne. Fra traditionelle stenmøller til moderne intelligent udstyr har den teknologiske iteration af raffinaderier altid fokuseret på de tre kerneprincipper "høj effektivitet, præcision og energibesparelse", hvilket er blevet en vigtig støtte til opgraderingen af ​​papirindustrien.

I. Kernefunktioner og arbejdsprincip for raffinaderier

En raffinaderis kernemission er at "optimere fibermorfologien", og dens arbejdsprincip kan opsummeres som "fibermodifikation under mekanisk påvirkning":

• GrundprincipNår papirmassen passerer mellem raffinaderiets skiver (eller valser), udsættes den for kombinerede mekaniske kræfter såsom forskydning, ekstrudering og æltning. Fibercellevæggene rives op og danner mikrofibriller, og overfladen genererer en tæt fibrilleret struktur. Samtidig skæres overdrevent lange fibre passende, hvilket gør fiberlængdefordelingen mere i overensstemmelse med papirfremstillingskravene.
• KernefunktionerFor det første skal fiberbindingskraften forbedres for at give papiret tilstrækkelig trækstyrke, rivestyrke og sprængstyrke; for det andet skal fibervævningen forbedres ensartet for at sikre papirets jævnhed og fladhed; og for det tredje skal papiret tilpasses behovene hos forskellige papirtyper, såsom kulturpapir, der kræver fine fibre for at forbedre trykbarheden, og emballagepapir, der kræver tykke og lange fibre for at øge stivheden.

II. Hovedtyper og tekniske egenskaber ved raffinaderier

I henhold til strukturelt design, arbejdsmetode og anvendelsesscenarier er almindelige raffinaderier i papirindustrien hovedsageligt opdelt i følgende fire kategorier, hver med sit eget tekniske fokus og anvendelsesområde:

1. Skiveforfiner

• Strukturelle egenskaberBestår af en fast skive (stationær skive) og en roterende skive (roterende skive). Skiveoverfladen er fordelt med slibezoner med forskellige tandformer (såsom savtakket, trapezformet, spiralformet), og raffineringsintensiteten styres ved at justere skiveafstanden.
• Tekniske fordeleHøj raffineringseffektivitet, ensartet fibermodifikation. Den kan tilpasse sig forskellige typer papirmasse (træmasse, halmmasse, papiraffald) ved at erstatte skivetandformer, hvilket gør den til det mest anvendte raffineringsudstyr, der dækker kulturpapir, emballagepapir, toiletpapir og andre papirtyper.
• UndertyperRaffinaderi med én skive (virker på den ene side af skiven), raffinaderi med to skiver (virker på begge sider af skiven samtidigt), raffinaderi med tre skiver (stationær skive i midten + to roterende skiver på siden, højere effektivitet).

2. Konisk raffinør

• Strukturelle egenskaberAnvender en kombination af konisk stator og rotor. Pulpen bevæger sig spiralformet langs det koniske mellemrum og udsættes for kontinuerlig forskydning og ekstrudering. Raffineringsintensiteten kan styres præcist ved at justere det koniske mellemrum.
• Tekniske fordeleMindre fiberskæring, god fibrilleringseffekt, egnet til papirtyper, der kræver høj fiberlængderetention (såsom kraftpapir, linerboard). Det har også stærk driftsstabilitet og lavt energiforbrug, der almindeligvis anvendes til sekundær raffinering af papiraffald eller finforarbejdning af papirmasse af høj kvalitet.

3. Cylindrisk raffinør

• Strukturelle egenskaberBestår af en cylindrisk slibevalse og en bueformet slibeplade. Slibevalsens overflade er udstyret med tværgående eller spiralformede slibetænder. Slibevalsens rotation driver papirmassestrømmen og fuldender raffineringsprocessen.
• Tekniske fordeleHøj tolerance over for urenheder (såsom sandkorn, plastfragmenter) i papirmasse, ikke let at tilstoppe. Velegnet til grov formaling af papiraffald eller forbehandling af grove fiberråmaterialer såsom halmmasse, der ofte bruges i den forreste raffineringproces i papirmasseproduktionslinjer.

4. Højkonsistensraffinaderi

• Strukturelle egenskaberVelegnet til miljøer med høj konsistens af pulp (15%-40%). Den bruger en speciel fødeanordning (såsom en snegleføder) for at sikre ensartet pulpindførsel i formalingszonen. Skiveformen på tandhjulene er for det meste bredtandet og har stor afstand for at forbedre fiberæltningseffekten.
• Tekniske fordeleHøj fiberfibrilleringsgrad, stærk bindingskraft, som kan forbedre papirstyrken betydeligt. I miljøer med høj konsistens er fiberskæringen mindre, og energiforbruget er lavt. Den er velegnet til finforædling af papirtyper af høj kvalitet (såsom bestrøget papir, specialpapir) eller papirmasseforarbejdning, der kræver fiberbinding med høj styrke.

III. Vigtige tekniske parametre og udvælgelsesprincipper for raffinaderier

1. Kernetekniske parametre

• Raffinering af konsistensOpdelt i lav konsistens (≤8%), medium konsistens (8%-15%) og høj konsistens (≥15%). Konsistens påvirker direkte raffineringseffektiviteten og fibermorfologien, såsom raffinering med høj konsistens med fokus på fibrillering og raffinering med lav konsistens med fokus på skæring.
• DiskgabEn nøgleparameter, der bestemmer raffineringsintensiteten. Jo mindre mellemrummet er, desto højere er raffineringsintensiteten. Den skal justeres dynamisk i henhold til papirtypekrav og papirmasseegenskaber (normalt kontrolleret til 0,1-1,0 mm).
• Skivetandform og tandbreddeTandformen påvirker den måde, fibrene belastes på (forskydningsformen er egnet til skæring, æltningsformen er egnet til fibrillering). Tandbredden bestemmer kontaktarealet i formalingszonen, som skal matche pulptypen og raffineringsmålet.
• Motorkraft og rotationshastighedEffekten bestemmer raffineringskapaciteten (normalt 55-1000 kW), og rotationshastigheden påvirker skivens lineære hastighed (generelt 1500-3000 o/min). Højere lineær hastighed betyder stærkere forskydningskraft, hvilket er velegnet til højintensive raffineringsbehov.
• KapacitetUdvælges i henhold til produktionslinjens skala. Kapaciteten for et enkelt udstyr er normalt 5-100 t/d, og store produktionslinjer kan anvende serie- eller parallelkonfiguration med flere enheder.

2. Kerneudvælgelsesprincipper

• Tilpas til papirtypekravFor emballagepapir med høj styrke prioriteres højkonsistensraffinører eller koniske raffinører; for fint kulturpapir kan dobbelt- eller tre-skiveraffinører vælges; til forarbejdning af papirmasse af affald foretrækkes cylindriske raffinører eller urenhedsresistente skiveraffinører.
• Match Pulp EgenskaberTræmasse har lange fibre, så fokuser på fibrillering, og højkonsistensraffinaderier eller koniske raffinaderier er valgfrie; halmmas har korte fibre, så graden af ​​​​skæring skal kontrolleres, og lavkonsistens skiveraffinaderier er valgfrie; papiraffald indeholder mange urenheder, så tilstopningsbestandigt udstyr bør vælges.
• Balance mellem effektivitet og energiforbrugKombineret med kravene til produktionslinjens kapacitet skal du vælge udstyr med lavt energiforbrug pr. enhed og høj raffineringseffektivitet. For eksempel kan store produktionslinjer bruge tredobbelte raffinaderier, og små og mellemstore produktionslinjer kan bruge enkelt- eller dobbeltdiskeraffinaderier.
• Overvej intelligent tilpasningModerne raffinaderier er for det meste udstyret med PLC-styringssystemer, der kan overvåge raffineringsprocessen i realtid (såsom fiberlængde, papirmassekonsistens, skiveslidstatus) og automatisk lukket kredsløbsstyring. Ved udvælgelse er det nødvendigt at kombinere produktionslinjens intelligensniveau og prioritere udstyr, der kan netværksforbindes og er let at vedligeholde.

IV. Teknologiske udviklingstendenser hos raffinaderier

Med transformationen af ​​papirindustrien mod "grøn lavkulstof, højeffektiv intelligens og høj kvalitet" præsenterer raffinaderiteknologi tre store udviklingsretninger:

• Intelligent opgraderingIntegrer sensorer, Tingenes Internet og AI-teknologi for at realisere realtidsovervågning af raffineringsprocessen og automatisk lukket kredsløbskontrol, hvilket forbedrer raffineringspræcisionen og stabiliteten.
• Energibesparende forbedringerOptimer designet af skivestrukturen (f.eks. bionisk tandform), indfør højeffektive motorer og frekvensomformningshastighedsreguleringsteknologi for at reducere energiforbruget til raffinering af enheder. Nogle nye typer raffinaderier reducerer energiforbruget med 15%-30% sammenlignet med traditionelt udstyr.
• Multifunktionel integrationUdvikle integreret "raffinering-sigtning-rensning"-udstyr for at reducere produktionsprocesser og udstyrets gulvplads; målrette behovet for specialpapir, udvikle specielle raffinaderier (såsom ultrafine fiberraffinaderier, biomekaniske papirmasse-specialraffinaderier) for at udvide anvendelsesscenarierne.

Som den "kerneformende faktor" i papirproduktionen er raffinaderiernes tekniske niveau direkte relateret til papirkvalitet, produktionseffektivitet og miljømæssige fordele. I forbindelse med papirindustrien, der stræber efter udvikling af høj kvalitet, vil valg af passende raffinaderityper, optimering af nøgletekniske parametre og at holde trit med udviklingstendenserne inden for intelligens og energibesparelse blive en vigtig garanti for, at virksomheder kan forbedre deres kernekonkurrenceevne.