Lí THUYếT Cơ BảN
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiỊn bét
5.2 Phương pháp nghiỊn nhuyƠn
Bột đưỵc trương nở đến khả năng tốt nhất. Dựa vào khả năng khả năng cắt ngắn khác nhau, người ta chia làm 3 phương pháp: NghiỊn nhuyƠn thớ ngắn, nghiỊn nhuyƠn thớ vừa, nghiỊn nhuyƠn thớ dài.
ĐỈc điĨm cđa phương pháp: - Nồng độ bột cao
- áp lực đánh bột không cao - Thời gian đánh bột dài ĐỈc điĨm cđa bét thu đưỵc:
- Khả năng thoát nước cđa giấy chậm - Độ nghiỊn cao
- Độ bỊn cđa giấy cao
- Tốcđộ thay đỉi áp lực nghiỊn chậm P
2
t
a. /Phương pháp nghiỊn bét nhuyƠn thớ ngắn :
Đây là phương pháp có thời gian nghiỊn bột dài, thời gian đầu chđ yếu đánh tơi bột, tăng áp lực nghiỊn từ từ. Sau khi tăng áp lực, ta tăng nhanh áp lực nghiỊn và nghiỊn ở áp lực cao đĨ cắt ngắn xơ sỵi đến kích thước yêu cầu rồi hạ áp lức từ từ. Kéo dài thời gian nghiỊn ở áp lực thấp đĨ tăng quá trình trương nở đến khi đạt độ nghiỊn yêu cầu.
Bét nghiỊn theo phương pháp này có độ nhớt cao, khó thoát nước, giấy hình thành có độ đồng đỊu cao, độ hĩt dịch nhỏ, độ bỊn cơ lý cao, thường dùng đĨ sản xuất giấy cách điƯn, giấy can vẽ, giấy cuốn thuốc lá và các loại giấy cực mỏng.
b. /Phương pháp nghiỊn bét nhuyƠn thớ vừa :
Phương pháp này tương tự nghiỊn bét nhuyƠn thớ ngắn. Nhưng ở đây cắt ngắn vừa phải, thời gian nghiỊn tương đối dài, bột sau nghiỊn mỊm dỴo, khó thoát nước thường dùng đĨ sản xuất giấy viết, giấy in…
c. /Phương pháp nghiỊn bét nhuyƠn thớ dài :
Trong phương pháp này quá trình phân tơ chỉi hoá và trương nở cđa xơ sỵi là chđ yếu, cắt ngắn Ýt, thời gian nghiỊn dài, bột có độ nhớt cao, khó thoát nước. Giấy có độ bỊn rất cao dùng đĨ sản xuất các loại giấy cao cấp.
Nhận xét: Từ những phương pháp nghiỊn trên ta thấy rằng đối với sản xuất giấy in cấp I thì dùng phương pháp nghiỊn bột rời thớ ngắn là hỵp lý hơn cả.
6. /Thiết bị nghiỊn
Trong thực tế tuỳ thuộc vào yêu cầu cđa bột cần nghiỊn có từng loại giấy, nguồn gốc xơ sỵi, mức độ nấu chín và nồng độ bột mà chọn thiết bị nghiỊn cịng như quy trình nghiỊn cho phù hỵp.
Thường chia làm hai loại: NghiỊn gián đoạn và nghiỊn liên tơc 6.1. /Máy nghiỊn gián đoạn ( Máy nghiỊn từng mỴ mét )
* Dạng nghiỊn bĨ:
* Cấu tạo : 1. Lô dào bay.
2. Mô nĩi.
3. Dao đế.
4. Cưa bét ra.
- Lô dao: Dạng hình trơ có gắn dao (bằng đồng, sắt hoỈc bằng đá) có dạng hình chữ nhật.
- Dao đế là những hộp hình chữ nhật.
* Hoạt động : Khi dao quay ở khoang hai dao xenluloza chịu lực đè nén bởi lực quán tính cđa dao bay và ứng lực cđa dao đế. Dưới tác dơng cđa các yếu tố trên bột giấy bị dập nát và làm cho lớp vỏ xơ sỵi có nhiỊu lignin bong ra. Trong quá trình chuyĨn động xơ sỵi chịu lực ma sát, lực cắt dẫn đến hiƯn tưỵng phân tơ chỉi hoá. Khi máy nghiỊn này hoạt động sau một thời gian nghiỊn sẽ có sự phân hóa các dòng bột tuần hoàn thành thành 3 dòng với độ nghiỊn khác nhau: oSR3 > oSR2 > oSR1. ĐĨ phát huy ưu điĨm và hạn chế khuyết điĨm cđa máy nghiỊn này, người ta mắc chĩng thành hƯ thống nghiỊn liên tơc gồm 1 hay nhiỊu máy nghiỊn mắc nối tiếp nhau. ở đó nguyên liƯu chỉ đi vào đầu máy, từ máy thứ 2 trở đi người ta chỉ hứng dòng 3 ( Có độ nghiỊn cao nhất ) và bột thu đưỵc cịng chỉ hứng ở dòng 3 cđa máy nghiỊn cuối cùng.
* Ưu điĨm : DƠ thay đỉi áp lực nghiỊn ( bằng cách điỊu chỉnh khoảng cách 2 dao nên rất hữu dơng cho sản xuất các loại giấy tơ điƯn, giấy can bản vẽ, giấy cuốn thuốc lá ), đáp ứng mọi quy trình sản xuất các mỈt hàng cao cấp.
* Nhưỵc điĨm : Năng suất nghiỊn thấp, cồng kỊnh chiếm nhiỊu diƯn tích nhà xưởng, chất lưỵng bột không đỊu, vùng nghiỊn nhỏ. Tốn năng lưỵng nghiỊn.
6.2. /Máy nghiỊn liên tơc.
* Máy nghiỊn côn.
* Cấu tạo :
Lô dao quay có tác dơng hình trơ Dao đế chính là vỏ máy.
* Hoạt động:
đóng đóng
đón g
đóng bột và o đóng
bét r a
- Bột vào từ đầu côn nhỏ dưới một áp lực nhất định, cộng thêm áp lực cđa lô dao quay, bột liên tơc đưỵc nghiỊn từ lĩc vào tới lĩc ra. Bột đưỵc đi theo đường xoắn ốc từ đầu nhỏ ra đầu to chịu các tác động cuộn, uốn, xoắn, kéo, nén, cắt, chà sát.
* Ưu điĨm :
- Máy nhỏ, gọn, năng suất cao.
- Độ côn cho phép 12 23 o.
* Nhưỵc điĨm :
- Thay đỉi áp lực nghiỊn khó khăn, chỉ dịch chuyĨn trong giới hạn cho phép, bằng cách dịch chuyĨn động cơ. Do vậy chỉ dùng cho những dây chuyỊn sản suất giấycó năng suất cao, tính chất bột nghiỊn nhất định.
- Máy nghiỊn côn chia làm 3 loại tốc độ:
- Tốc độ chậm: V < 9m / s dơng đĨ cắt sỵi.
- Tốc độ trung bình: V = 9 16 m / s: dùng đĨ nghiỊn .
- Tốc độ cao: V 16m / s ( nhưng < 25m/s ) dùng đĨ trương là chđ yếu. (nghiỊn nhuyƠn).
ĐĨ năng suất cao người ta thường dùng dây truyỊn liên tơc:
ví dơ:
* Tính toán máy nghiỊn : Số máy trong dây truyỊn :
M = KT N g SR H
. .
. .∆°
Trong đó:
H : Năng lưỵng điƯn tiêu hao đĨ nghiỊn một tấn bột lên 1oSR.
Đối với mỗi loại bột khác nhau thì H khác nhau (đối với bột sunfit : H = 13 15 (Kw / h.T) đối với bột sunfat : H = 18 20 kw / h . T )
oSR = oSR2 - oSR1 oSR1: Độ nghiỊn đầu
oSR2: Độ nghiỊn cần đạt đưỵc
2 bột vào
động cơ
bét ra 3
1
G : Là sản lưỵng cđa máy (tấn / 24 giê).
K : HƯ sè phơ tải (K = 0,7 0,75).
T : Thời gian máy nghiỊn làm viƯc (T = 24h).
N : Công suất điƯn tiêu hao cđa môtơ.
Khi tính ra M ta thường chọn (M + 1) thiết bị đĨ lắp cho dây chuyỊn.
*Máy nghiỊn đĩa :
Cấu tạo:
1- Mâm dao quay.
2 - Đĩa cố định.
Nguyên lý hoạt động: Bột đi vào theo cưa vào.Khi trơc quay, bột đưỵc phân tới giữa hai dao , 1 dao cố định, 1 dao chuyĨn động. Dưới áp lực nghiỊn, bột sẽ đưỵc cắt ngắn và phân tơ rồi theo cưa ra.
Nhìn chung, thời gian bột ở trong nghiỊn đĩa ngắn hơn thời gian bột ở nghiỊn côn, bột có tính trương Ýt hơn.
7. /Pha loãng bột
Bột giấy sau nghiỊn có nồng độ cao (3 4%), các xơ sỵi còn có cơm lại với nhau, nhất là xơ sỵi dài. Do đó có thĨ đảm bảo hình thành tờ giấy đưỵc đỊu đỈn, đảm bảo chất lưỵng tốt cần phải pha loãng đến nồng độ nhất định từ 0,1% 1,3% trước khi đưa lên lưới và phù hỵp với công nghƯ cđa công đoạn lọc cát- sàng tiếp theo. Nước dùng đĨ pha loãng bột là nước trắng tuần hoàn lại (ở phần lưới và suốt đỡ).
* Sơ đồ pha loãng:
Với nhữngdây chuyỊn sản xuất nhỏ, tốc lưới xeo khoảng < 200 m/ph thì dùng sơ đồ hòm điỊu tiết.
- Gồm các loại :z
- Loại 2 đĩa: 1 đĩa cố định, 1 đĩa chuyển động
- Loại 2 đĩa: Cả 2 đĩa quay ngợc chiều nhau
- Loại 3 đĩa: 2 đĩa cố định, 1 đĩa quay
Ví dụ: Máy nghiền loại 2 đĩa ( 1 đĩa cố định, 1 đĩa chuyển
động )
H1
H2
Bột hồi l u Bột vào Bột đi sử dụng
H1 = 80%H H2 = 80%H1
* Đối với các nhà máy lớn (như đỊ tài 100.000 tấn / năm)
Với những dây chuyỊn sản xuất lớn, tốc độ lưới xeo khoảng > 350 m/ph, phải dùng sơ đồ sau với bơm quạt pha loãng.
1 - BĨ bét sau nghiỊn 2 -Bơm bột
3- Hòm điỊu tiết 4- Bơm pha loãng
- Thiết bị điỊu chỉnh nồng độ
N ớc trắng tuần hoàn 5
4 3
2 1
bét
Đi sử dụng
8./HƯ thống lọc cát
Bét sau khi pha loãng dưỵc đưa sang hƯ thống lọc cát (nồng độ bột khoảng 0,1 1,3%). Bộ phận này có nhiƯm vơ loại trừ các tạp chất nỈng như cát, sạn có ở trong bột giấy.
Thiết bị thường sư dơng có 2 loại: Lọc cát hình côn và lọc cát hình trơ
a. /Lọc cát hình trơ:
Bột đưỵc phun vào theo phương tiếp tuyến với P. phun vào 1,8 2,5 kg cm 2 tạo thành vòng xoáy. Sinh lực ly tâm. Màng cao Su làm thay đỉi chiỊu chuyĨn động cđa bét.
b. /Lọc cát hình côn :
Cờu tạo và Nguyên lý : Bột vào theo phương tiếp tuyến ở áp lực khoảng 2,8-3 kg/cm2. Từ trên xuống dưới do đường kính ống nhỏ dần, khả năng va chạm tăng lên, bột nhĐ sạch sẽ đị lên trên, bột nỈng và cát sẽ lắng xuốngdưới, thải ra ngoài.
ở trung tâm lọc cát có một dòng không khí kéo theo từ dưới lên trên, kính thước dòng khí này to, nhá phơ thuộc vào đường kính cđa lọc cát. Nếu lỗ thải là cđa ống thông trực tiếp với không khí thì dòng bột còn kéo theo không khí ở ngoài vào rồi đi theo cùng với bột tốt. ĐiỊu này nhiỊu khi rất có hại khi chĩng đưỵc đỈt ở dưới máy xeo. Chính vì vậy, sau giai đoạn lọc cát người ta sư dơng Hòm khư bọt đĨ tách bọt ra khỏi bột tốt.
HiƯu suất cđa lọc cát đưỵc đo bằng khả năng loại trừ tạp chất.
(Lưỵng cỈn vào – lưỵng cỈn ra).100%
Cặn Bét ra
Bột vào
cặn
màng cao su 2 màng cao su 1 bét ra
bột vào
Bột vào Bét ra
HiƯu suÊt = Lưỵng cỈn vào Thường thì lưỵng cỈn thải ra bằng 10-20%
Nồng độ vận hành thường ở 1%. Nếu nồng độ bột qĩa cao hiƯu suất làm sạch bột sẽ giảm. ĐiỊu cần chĩ ý là không đĨ cho lỗ thải ở đáy bị các vật lớn làm tắc hoỈc do nồng độ bột quá dỈc gây ra, làm mất tác dơng lọc cát
Thông thường ta chỉ sư dơng lọc cát hình côn do nhiỊu ưu điĨm.
+ Năng suất = 10 12 lần loại hình trơ. + Có độ sạch cao.
Do lưỵng thải nhiỊu, tỉn thất lớn, nên phải dùng nhiỊu, thường là 3 cấp Tỷ lƯ thiết bị:
Nếu 2 cấp: Cấp 1 chiếm 85-90% thiết bị Cấp 2 chiếm 15-20% thiết bị Nếu 3 cấp: Cấp 1 chiếm 75-80% thiết bị Cấp 2 chiếm 15-20% thiết bị Cấp 3 chiếm 5% thiết bị
* Sơ đồ lọc cát 3 cấp:
Đi sử dụng tiếp
Bá