01.07.08. Рафинеры для получения волокна

Refiners

 

Сегодня  преобладающим является термомеханический способ получения волокна из щепы. Поскольку лигнин, скрепляющий отдельные волокна древесины между собой, размягчается при температуре выше 100 °С и пла­вится при 172 °С, щепу перед механическим истиранием пропаривают, чтобы уменьшить её прочность, особенно в направлении поперёк волокон древесины. Первичный горячий размол щепы осуществляют в дефибраторах, вторичный – в рафинёрах или конических мельни­цах. На российских предприятиях для грубого размола используют, наряду с импортными дефибраторами, отечественные установки, в том числе и дисковые мель­ницы, специальные мельницы с электромеханической присадкой дисков и пульсационные машины (рис. 1).

Рис. 1. Общий вид отечественной мельницы с электромеханической присадкой дисков

Процесс размола щепы состоит из следующих «микроопера­ций»:

расщепление исходного материала на пучки волокон

поперечное укорачивание и рубка пучков

раздавливание и продольное расщепление на мелкие волокна (фибриллирование)

пропускание волокон между размольными дисками

Рис. 2. Схема установки горячего размола (УГР): 1 – бункер для щепы, 2 – шнековый питатель, 3 – пропарочный котёл, 4 – шнек подачи прогретой щепы, 5 – дефибратор, 6 – главный двигатель, 7 – возвратный паропровод

Размольная установка, схематически представленная на рисунке 2, состоит из бункера со шнековым питателем, через который щепа подаётся в подогреватель с мешалкой, а оттуда по другому шнеку в собственно дефибратор, состоящий из непод­вижного и подвижного дисков. Попадая через центральное отверстие неподвижного диска на вращающуюся шайбу, щепа отбрасывается в зону размола. Рабочие поверхности дисков снабжены канавками и рифлениями, в которых и происходит перетирание прогретых древесных частиц на отдельные волок­на и пучки волокон. Под действием центробежных сил и дав­ления пара образующаяся волокнистая масса выбрасывается с дисков наружу. Чтобы подача щепы шнековым питателем под­держивалась равномерной, разгрузочный шнек подогревателя выполнен в конической форме: создаваемая им компрессорная пробка предотвращает возвратный поток пара и пульсацию потока щепы.

Продолжительность пропарки в целом зависит от породы древесины, качества щепы и параметров пара. Обычно рабочая температура пара в подогревателе 160–180°С при давлении 6–10 бар. Потребность в паре составляет от 0,5 до 0,8 т на тонну абсолютно сухого волокна. При пропарке в среднем теряется около 10% древесины, а потребность в энергии составля­ет 200–250 кВт·ч на тонну массы. Размол щепы на волокно тоже требует больших затрат энергии: 120–200 кВт·ч на тонну абсолютно сухого волокна

Вторичный размол применяется в случае облагора­живания поверхности ДВП слоем тонкоразмолотой массы. На второй ступени размола применяют рафинёры, а в производстве мягких ДВП, для получения ещё более тонкого помола, – голлендеры или конические мельницы.

 Рис. 3. Схема рафинёра: 1 и 2 – вращающиеся диски, 3 – зона размола, 4 – вход материала в зону размола, 5 – выход волокна, 6 – подача материала в рафинёр.

Принцип работы рафинёра такой же, как у дефибратора, но у первого нет пропарочной камеры (рис. 3). В рафинёре оба диска могут быть подвижными и вращаться в раз­ные стороны. Зазор между дисками (примерно 0,1 мм) устанавливается при помощи специального элект­ромеханического приспособления с выравнивающей системой, которая компенсирует температурные дефор­мации дисков и обеспечивает их парал­лельность. Механическое уплотнение валов препятствует проникновению излишней влаги в волокнистую массу, что снижает затраты энергии на стадии сушки волокна.

 

ГОЗБО, литейно-механический завод, Россия http://gozbo.ru/produkciya.html?id=83

border=0 v:shapes="_x0000_s1088">Мельницы дисковые МД-00, МД-00/270, МД-02-2, МД-14-2МДС-14-2

Мельницы пульсационные МП-00-1, МП-03-2, МП-04-1

Мельницы молотковые ММ-02-1А, ММ-03А

 

Andritz, Austria, http://www.andritz.com/index/products-and-services/pf-detail.htm?industryid=1389444&pid=13663

Рафинер высокого давления

http://www.andritz.com/ppp-service-mdf-w-feed_injector.jpgPressurized RefinerСпроектирован в различных вариантах для широкого круга областей применения, в т.ч. для МДФ-плит. Мощность главного двигателя - до 14 мегаватт.

Andritz  спроектировал рафинёр с одним вращающимся и одним неподвижным диском. Размольная гарнитура  спроектирована и изготовляется фирмой Durametal.  Ротор  располагается в горизонтальной плоскости по отношению к статору, который располагается на двери рафинёра. Электромеханическое управление  входным отверстием диска заменено на более точное гидравлическое управление.

При настройке ротора относительно статора потребление энергии главным двигателем может быть увеличено или уменьшено, что позволяет более точно подстраиваться под свойства исходного материала и учитывать качество конечного продукта.

Большие рафинёры выпускаются не только в широкой гамме мощностей, но и для различного сырья  -  опилки, шелуха, багасса, растительные отходы.

Рафинёры могут быть оснащены высокоскоростным приводом, что позволяет получать высококачественное волокно при увеличении скорости размола, что важно, например, при использовании щепы, опилок, стружки и недревесных отходов.