DE102004014392B4 - Process for cleaning a pulp suspension containing pulp for paper production - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Reinigen einer störstoffhaltigen Faserstoffsuspension (S, S') für die Papiererzeugung in einem Drucksortierer (3) unter Verwendung mindestens eines Siebes (1, 2) mit einer Vielzahl von Sieböffnungen, durch die der beim Sieben akzeptierte Teil der Faserstoffsuspension als Gutstoff (A1, A2) hindurch tritt, während das Abgewiesene als Rejekt (R1, R2) davon getrennt abgeleitet wird, wobei gereinigte Faserstoffsuspension als Rohstoff in einer Papiermaschine (7) verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigende Faserstoffsuspension (S, S') vor dem Sieb (1, 2) durch Zumischen von kälterem Verdünnungswasser (W) gekühlt wird.method for cleaning a pollutant-containing Pulp suspension (S, S ') for the paper production in a pressure sorter (3) using at least a sieve (1, 2) with a plurality of sieve openings, through which the Sieben accepted part of the pulp suspension as accept (A1, A2) passes through while the rejected is derived as reject (R1, R2) separated from it, wherein purified pulp suspension as a raw material in a paper machine (7) is processed, characterized in that to be cleaned Pulp suspension (S, S ') in front of the sieve (1, 2) by admixing of colder dilution water (W) cooled becomes.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method according to the preamble of the claim 1.

Solche Verfahren dienen dem Entfernen von Störstoffen aus der Faserstoffsuspension durch Nasssieben. Sie werden oft als Sortieren bezeichnet. Dabei sollen die in der Suspension enthaltenen Fasern als Gutstoff das Sieb passieren, während die nicht gewünschten festen Bestandteile abgewiesen und als Überlauffraktion aus dem Siebbereich wieder abgeleitet werden. Eine wichtige Apparatur zur Durchführung des Verfahrens ist der an sich bekannte Drucksortierer.Such Methods are used to remove contaminants from the pulp suspension through wet sieves. They are often referred to as sorting. there should the fibers contained in the suspension as accepts the Sieve happen while not wanted solid constituents rejected and as overflow fraction from the screen area be derived again. An important apparatus for carrying out the Process is the known pressure seer.

Aus der DE 102 44 521 B3 ist ein Verfahren dieser Art zur Aufbereitung von Altpapier bekannt. Auch dieses Verfahren befasst sich mit der Entfernung von klebenden Verunreinigungen, sogenannten Stickies. Zu deren Entfernung wird eine Kombination von Feinsortierung und nachfolgender Faserfraktionierung vorgeschlagen. Dabei werden zur Feinsortierung Schlitzsiebe verwendet, die in Drucksortierern eingebaut sind.From the DE 102 44 521 B3 is a method of this type for the treatment of waste paper known. This method is also concerned with the removal of stickies, so-called stickies. For their removal a combination of fine sorting and subsequent fiber fractionation is proposed. For fine sorting, slit sieves are used, which are installed in pressure sorters.

Bei solchen Trennverfahren kann es zu Problemen kommen, wenn die auszuscheidenden Störstoffe so weich oder instabil sind, dass sie zusammen mit den suspendierten Papierfasern durch die Sieböffnungen hindurch treten. Diese unerwünschte Erscheinung kann auch bei solchen Störstoffen auftreten, die auf Grund ihrer Größe an sich vom Sieb abgewiesen werden müssten. Da aber an den Sortieröffnungen eine Druckdifferenz anliegt, können in ungünstigen Fällen die Kräfte ausreichen, um die Störstoffpartikel die Öffnung passieren zu lassen. Störstoffe, bei denen eine solche schlechte Abscheidung zu befürchten ist, sind insbesondere Klebstoffpartikel, die sogenannten Stickies. Auch wenn ihr Anteil an den suspendierten Feststoffen oft verschwindend gering ist, können sie bei der Produktion des Papiers zu schweren Störungen führen und/oder die Papierqualität entscheidend verschlechtern.at such separation processes can cause problems if the ones to be eliminated impurities they are so soft or unstable that they are suspended together with the Paper fibers through the screen openings pass through. This unwanted Appearance can also occur with such impurities that are on Reason of her size in itself would have to be rejected by the sieve. But there at the sorting holes a pressure difference is applied, can in unfavorable make the forces sufficient to the impurity particles the opening to let happen. impurities, where such bad deposition is to be feared, are in particular adhesive particles, the so-called stickies. Also if their share of the suspended solids is often negligible is, can they cause serious problems in the production of the paper and / or the paper quality worsen decisively.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Verfahren zum Reinigen der Faserstoffsuspension weiter zu verbessern, insbesondere um die Abscheidung von weichen Partikeln effektiver zu machen.Of the The invention is therefore based on the object, the method for cleaning the pulp suspension to further improve, in particular to the Make deposition of soft particles more effective.

Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichen des Anspruchs 1 in Verbindung mit denen des entsprechenden Oberbegriffes gelöst.These The object is by the characteristics of claim 1 in combination solved with those of the corresponding generic term.

Dabei wird die Tatsache genutzt, dass ein großer Teil der weichen Störstoffe eine höhere Härte bzw. Steifheit aufweist, wenn seine Temperatur abgesenkt wird. Auch die Gefahr einer Störstoffzerkleinerung ist dann meist geringer. Das führt bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens dazu, dass ein signifikant größerer Anteil von solchen problematischen Störstoffen am Sieb abgewiesen wird. Es ist nicht erforderlich, auch andere Prozesse der Stoffaufbereitung (wie z.B. die Auflösung) bei reduzierten Temperaturen durchzuführen, was oft ein Nachteil wäre.there the fact is used that a lot of the soft impurities a higher one Hardness or Stiffness when its temperature is lowered. Also the Danger of foreign matter shredding is then usually lower. Leading when using the method according to the invention to that, a significantly larger proportion of such problematic contaminants is rejected on the screen. It is not necessary, others Processes of stock preparation (such as dissolution) To perform reduced temperatures, which would often be a disadvantage.

In besonders vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung kann zum Abkühlen der zu sortierenden Faserstoffsuspension das Wasser verwendet werden, dessen Wärme zuvor in einem Wärmeaustauscher zum Aufheizen von Frischwasser für die Papiermaschine genutzt wurde. Dabei kommt zugute, dass einerseits die Heizwärme für das Papiermaschinen-Frischwasser ohne Heizkosten zur Verfügung gestellt wird und dass andererseits die Abkühlung des Verdünnungswassers einen Nutzen bietet. Es kann aber auch ein anderes Kühlmedium verwendet werden, z.B. Rückwasser der Papiermaschine oder sonstiges Kühlwasser. Das Verdünnungswasser kann wie üblich als Rückwasser aus der Stoffaufbereitungsanlage stammen, wo es z.B. bei Eindickprozessen ohnehin anfällt. Seine Temperatur liegt dann zumeist über 50° C und oft auch darüber.In Particularly advantageous embodiments of the invention can be used to cool the to be sorted pulp suspension the water used its heat previously in a heat exchanger for heating fresh water for the paper machine was used. This benefits, on the one hand the heating heat for the Paper machine fresh water provided without heating costs and on the other hand, the cooling of the dilution water offers a benefit. But it can also be another cooling medium can be used, e.g. backwater the paper machine or other cooling water. The dilution water can as usual as return water come from the stock preparation plant, where it is e.g. in thickening processes anyway arises. Its temperature is usually above 50 ° C and often above.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert an Hand von einer Zeichnung.The Invention and its advantages will be explained with reference to a drawing.

Diese zeigt in grob schematischer Form einen Teil einer Anlage zur Aufbereitung von Altpapier. Die nicht näher beschriebenen vorbereitenden Schritte, wie Auflösung und Grobsortierung, werden im Prozessteil 8 vorgenommen. Dadurch wird eine Faserstoffsuspension S gebildet, die zwar von einem Teil der Störstoffe, insbesondere den gröberen Verunreinigungen, befreit sein kann, die aber immer noch Störstoffe enthält, die bei der Papiererzeugung nachteilig sind. Zur weiteren Reinigung wird die Faserstoffsuspension S in einen Drucksortierer 3 geleitet, welcher ein Sieb 1 enthält, das in an sich bekannter Weise die Suspension aufteilt in einen Gutstoff A1, der das Sieb 1 passiert hat, sowie in einen Rejekt R1, der abgewiesen wurde. Bei der hier dargestellten Fahrweise wird der Rejekt R1 in den Zulauf eines zu einer nachfolgenden Stufe gehörenden Drucksortierers 4 geführt. Der Drucksortierer 4 ist mit einem Sieb 2 versehen, welches der Gutstoff A2 passiert, während der Rejekt R2 daran abgewiesen wird. Die Gutstoffe A1 und A2 aus beiden Stufen werden hier zusammengeführt (Vorwärtsschaltung). Eine andere Möglichkeit besteht in der Rückführung (gestrichelt gezeichnet) des zweiten Gutstoffes A2 in den Einlauf zur stromaufwärtigen Stufe. Vor dem Eintritt in den Drucksortierer 4 wird in die Faserstoffsuspension S' kälteres Verdünnungswasser W zugegeben, dessen Temperatur geringer ist als die des Rejekts R1. Der Rejekt R1, der einen wesentlich höheren Störstoffanteil hat als der Zulauf zum Drucksortierer 3 der vorigen Stufe, kann nun unter besonders günstigen Bedingungen, d.h. bei reduzierter Temperatur sortiert werden. Wenn genügend kaltes Wasser verfügbar ist, kann damit auch der Zulauf zum ersten Drucksortierer 3 gekühlt werden. Aus ökonomischen Gründen dürfte aber die hier gezeigte Schaltung günstiger sein, sofern über mehrere Stufen sortiert wird.This shows in a rough schematic form part of a plant for the treatment of waste paper. The preparatory steps, which are not described in detail, such as resolution and coarse sorting, become part of the process 8th performed. As a result, a pulp suspension S is formed, which may be freed from some of the impurities, in particular the coarser impurities, but still contains impurities that are detrimental in paper production. For further purification, the pulp suspension S is placed in a pressure sorter 3 which is a sieve 1 contains, which divides the suspension in a conventional manner into an accept A1, which is the sieve 1 happened, as well as in a reject R1, which was rejected. In the mode of operation shown here, the reject R1 is in the inlet of a pressure sorter belonging to a subsequent stage 4 guided. The pressure sorter 4 is with a sieve 2 which the accept A2 passes while the reject R2 is rejected. The acceptors A1 and A2 from both stages are merged here (forward switching). Another possibility is the return (dashed lines) of the second accepts A2 in the inlet to the upstream stage. Before entering the pressure screens 4 is added to the pulp suspension S 'colder dilution water W, whose temperature is lower than that of the reject R1. The reject R1, which has a much higher impurity content than the feed to the pressure sorter 3 the previous stage, can now be sorted under particularly favorable conditions, ie at reduced temperature. If enough cold water is available, so can the supply to the first pressure sorter 3 be cooled. For economic reasons, however, the circuit shown here should be cheaper, if it is sorted over several stages.

Bei dem hier dargestellten Beispiel wird Rückwasser 10 aus dem Teil des Wassersystems 9 der Stoffaufbereitung entnommen und durch einen Wärmeaustauscher 5 geführt. In diesem Wärmeaustauscher 5 nimmt das für die Papiermaschine 7 bestimmte Frischwasser 6 die Wärme des Rückwassers 10 auf. Wie bereits erwähnt, wird dadurch das Frischwasser in vorteilhafter Weise für den Gebrauch in der Papiermaschine 7 aufgewärmt.In the example shown here is backwater 10 from the part of the water system 9 taken from the stock preparation and through a heat exchanger 5 guided. In this heat exchanger 5 takes that for the paper machine 7 certain fresh water 6 the heat of the backwater 10 on. As already mentioned, the fresh water thereby becomes advantageously for use in the paper machine 7 warmed up.

Bei den Drucksortierern 3 bzw. 4 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich in der Regel um Apparate zur Feinsortierung. D.h. die darin verwendeten Siebe 1 bzw. 2 sind vorzugsweise mit sehr kleinen Löchern oder feinen Schlitzen versehen. Die Schlitze können eine Spaltweite unter 0,2 mm aufweisen. Anstelle eines einzigen Drucksortierers können in einer Stufe auch mehrere verwendet werden. Auch kann die Anzahl der Stufen höher als zwei sein.At the pressure graders 3 respectively. 4 to carry out the method according to the invention is usually to fine sorting apparatus. That is, the sieves used therein 1 respectively. 2 are preferably provided with very small holes or fine slots. The slots may have a gap width of less than 0.2 mm. Instead of a single pressure sorter, several can be used in one stage. Also, the number of stages may be higher than two.

An Hand der Zeichnung lässt sich auch ein Zahlen-Beispiel aus der Praxis angeben. Gemäß diesem Beispiel wird die Faserstoffsuspension S mit einer Temperatur von 56° C in den ersten Drucksortierer 3 eingeführt, wobei Gutstoff A1 und Rejekt R1 in etwa derselben Temperatur wieder austreten. Dabei ist der Rejekt R1 so eingestellt, dass seine Feststoffmenge etwa 25 % der des Einlaufes in den Drucksortierer 3 beträgt. Das Verdünnungswasser W hat eine Temperatur von 36° C, wodurch sich bei den vorliegenden Mengenströmen eine Einlauftemperatur für den Drucksortierer 4 von 52° C erreichen lässt. Der Gutstoff A2, der das Sieb 2 passiert hat, wird mit dem Gutstoff A1 vermischt, wobei sich eine Temperatur von ca. 55° C einstellt. Dieses Gemisch geht dann als gereinigte Faserstoffsuspension A über weitere – nicht gezeigte – Prozessstufen schließlich auf die Papiermaschine 7. Das Frischwasser 6 kommt mit 15° C in den Wärmeaustauscher 5 und wärmt sich auf ca. 35° C auf. Dadurch kann im Gegenzug das Rückwasser 10 von 56° auf 36° C abgekühlt werden, sofern die Durchflussmengen in etwa gleich sind.On the basis of the drawing can also specify a numerical example from practice. According to this example, the pulp suspension S with a temperature of 56 ° C in the first pressure sorter 3 introduced, with accepts A1 and reject R1 exit at about the same temperature again. In this case, the reject R1 is set so that its amount of solids about 25% of the inlet into the pressure sorter 3 is. The dilution water W has a temperature of 36 ° C, whereby at the present flow rates an inlet temperature for the pressure sorter 4 of 52 ° C. Acceptance A2, the sieve 2 has happened is mixed with the accept A1, with a temperature of about 55 ° C sets. This mixture then passes as purified pulp suspension A via further - not shown - process stages finally on the paper machine 7 , The fresh water 6 comes with 15 ° C in the heat exchanger 5 and warms up to about 35 ° C. This can in return the backwater 10 be cooled from 56 ° to 36 ° C, provided that the flow rates are about the same.

Die oben genannten Werte sind lediglich als Beispiel zu verstehen. Sie hängen sehr stark von den vorgefundenen Verhältnissen in einer Papiermaschine und der Stoffaufbereitung ab.The The above values are only an example. she hang very much of the conditions found in a paper machine and the stock preparation.

Entscheidenden Einfluss hat auch die Menge des für die Papiermaschine benötigten Frischwassers. Generell kann gesagt werden, je größer der Frischwasserbedarf ist, umso mehr Möglichkeiten bieten sich bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.decisive The amount of fresh water required for the paper machine also has an influence. Generally speaking, the greater the need for fresh water is, the more opportunities in the application of the method according to the invention.

Claims (12)

Verfahren zum Reinigen einer störstoffhaltigen Faserstoffsuspension (S, S') für die Papiererzeugung in einem Drucksortierer (3) unter Verwendung mindestens eines Siebes (1, 2) mit einer Vielzahl von Sieböffnungen, durch die der beim Sieben akzeptierte Teil der Faserstoffsuspension als Gutstoff (A1, A2) hindurch tritt, während das Abgewiesene als Rejekt (R1, R2) davon getrennt abgeleitet wird, wobei gereinigte Faserstoffsuspension als Rohstoff in einer Papiermaschine (7) verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigende Faserstoffsuspension (S, S') vor dem Sieb (1, 2) durch Zumischen von kälterem Verdünnungswasser (W) gekühlt wird.Process for cleaning a pulp suspension containing solids (S, S ') for paper production in a pressure sorter ( 3 ) using at least one sieve ( 1 . 2 ) with a plurality of sieve openings through which the part of the pulp suspension accepted as sieving passes through as accept (A1, A2), while the reject as reject (R1, R2) is separated therefrom, whereby purified pulp suspension is used as raw material in a paper machine ( 7 ) is processed, characterized in that the pulp suspension to be cleaned (S, S ') in front of the sieve ( 1 . 2 ) is cooled by admixing colder dilution water (W). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu sortierende Faserstoffsuspension (S, S') durch das Zumischen des kälteren Verdünnungswassers (W) um mindestens 4° C, vorzugsweise mindestens 8° C, abgekühlt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the pulp suspension to be sorted (S, S ') by mixing the colder dilution water (W) at least 4 ° C, preferably at least 8 ° C, chilled becomes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Siebe (1, 2) in wenigstens zwei Stufen verwendet werden, bei denen der Rejekt (R1) aus der vorigen Stufe in den Zulauf der folgenden Stufe geleitet wird und dass das Zumischen des kälteren Verdünnungswassers (W) vor der letzten Stufe erfolgt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that at least two sieves ( 1 . 2 ) can be used in at least two stages, in which the reject (R1) from the previous stage is fed into the inlet of the next stage and that the admixing of the colder dilution water (W) takes place before the last stage. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdünnungswasser (W) vor dem Zumischen in einem Wärmeaustauscher (5) gekühlt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dilution water (W) before admixing in a heat exchanger ( 5 ) is cooled. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Wärmeaustauscher (5) mit Frischwasser (6) gekühlt wird, das danach auf der Papiermaschine (7) eingesetzt wird.A method according to claim 4, characterized in that in the heat exchanger ( 5 ) with fresh water ( 6 ), which is then placed on the paper machine ( 7 ) is used. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Wärmeaustauscher (5) mit Rückwasser aus der Papiermaschine (7) gekühlt wird.A method according to claim 4, characterized in that in the heat exchanger ( 5 ) with backwater from the paper machine ( 7 ) is cooled. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdünnungswasser (W) dem im Wassersystem (9) der Stoffaufbereitung behandelten Rückwasser (10) entnommen wird, welches im Wärmeaustauscher (5) um mindestens 10°, höchstens 30°C, vorzugsweise ca. 20° C, abgekühlt wird.Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the dilution water (W) in the water system ( 9 ) of the stock preparation treated backwaters ( 10 ), which in the heat exchanger ( 5 ) by at least 10 °, at most 30 ° C, preferably about 20 ° C, is cooled. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Rejektes (R1, R2) eines Siebes (1, 2) auf einen Wert zwischen 20 % und 30 % des Zulaufes zu diesem Sieb (1, 2) eingestellt wird, wobei diese Angaben auf den Feststoffgehalt in der jeweiligen Suspension bezogen sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion of the reject (R1, R2) of a sieve ( 1 . 2 ) to a value between 20% and 30% of the feed to this sieve ( 1 . 2 ), this information being based on the solids content in the respective suspension. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe des Verdünnungswassers (W) unmittelbar vor dem Drucksortierer (3, 4) erfolgt, in dem sich das Sieb (1, 2) befindet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the addition of the dilution water (W) immediately before the pressure sorter ( 3 . 4 ), in which the sieve ( 1 . 2 ) is located. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (1, 2), das mit gekühlter Faserstoffsuspension (S, S') beaufschlagt wird, schlitzförmige Sieböffnungen hat, deren Schlitzweite geringer ist als 0,2 mmMethod according to one of the preceding claims, characterized in that the sieve ( 1 . 2 ), which is acted upon by cooled pulp suspension (S, S '), has slot-shaped screen openings whose slot width is less than 0.2 mm Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die störstoffhaltige Faserstoffsuspension (S, S') überwiegend durch Auflösen von bedrucktem Altpapier hergestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the contaminant-containing Pulp suspension (S, S ') predominantly by dissolving made of printed waste paper. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gereinigte Faserstoffsuspension (A) für die Erzeugung von graphischem Papier verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the purified pulp suspension (A) for the production of graphic paper is used.