JP4734347B2 - 高粘稠度円錐状ディスク・リファイナ内の木材チップ又はパルプをリファイニングする方法 - Google Patents
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Description
リファイニング粘稠度は、パルプ強度に直接の影響を有する非常に重要な変数の1つとして、K.Milesらによる文献「チップ・リファイナにおけるパルプの流れ」J.Pulp Paper Sci.、16(2):J63−J72、1990で認識された。幾分狭い正しい粘稠度範囲内での動作は、非常に重要である、Strand、B.C.らの「高い粘稠度チップ・リファイニングにおける比エネルギー消費に対する製造レートの影響、Proc.Intl.Mechanical Pulp Conf.、Oslo、(1993)」。許容可能な制限内の増大する粘稠度は、より広いプレート・ギャップでの動作を生じ、長い繊維を展開し、高いバルクを維持し、且つプレートの衝突を避けることを助長する。その範囲外での動作は、不安定なリファイナ動作を生じる傾向がある。低い粘稠度は、狭いプレート・ギャップを生じ、繊維切断、及び強度特性における損失を結果として生じることがある。非常に高い粘稠度で、シビイ・パルプが生成され、いわゆるドライ繊維切断が起こり得る。
前述のように、高い製造レートでのリファイニングのときに、パルプ滞留時間を低減し、したがって所定のパルプ強度特性に影響を及ぼすより多くの蒸気が生成される。この問題を解決する1つの方法は、高い製造レートでのリファイニング強度を低減することによる。K.Milesによる文献「高い粘稠度リファイニングにおけるリフィニング強度及びパルプ品質」Paperi ja Puu、72(5):508−514(1990)で説明されるように、これは、2つの以下の方法の1つを使用して行われることができる。最も有効であるが最も困難な方法は、リファイナ回転速度を調整することによる。既存の動作に関してより実際的な第2の方法は、リファイニング強度を増大することによる。CDリファイナに関して、それは、Cilを増大することによって達成されることができ、一方、製造レートに応じる許容可能なレベルに排出口粘稠度を維持する。Cilは、リファイナに対する入口粘稠度の指示である。したがって、インフィード希釈及び平坦ゾーン希釈は、リファイナに対する流れの粘稠度を調整するように作用し、一方、円錐状ゾーン希釈は、式(5)、Ccz(r=rc)を調整し、排出口粘稠度CBLの調整を結果として生じ、Cilが高すぎるときパルプの乾燥を妨げる。
Cil=αinfeedprod+βinfeed (11a)
CBL=αBLprod+βBL (11b)
リファイニング・ゾーンの主要部分におけるリファイニング強度が、入口粘稠度を調整することによって最適なレベルに維持されるとき、安定した比エネルギーは、プレート・ギャップの調整を介してモータ負荷を制御することによって達成されることができる。目標モータ負荷は、通常行われるべきであるように、様々な製造レートで所望の比エネルギーを得るために調整される。これは、粘稠度が、プレート・ギャップにおける変更に対するモータ負荷における有意な応答を確実にするために十分に高い場合だけで可能である。
Claims (20)
- 機械パルプをリファイニングする方法であって、
a)間に平坦な上流側リファイニング・ゾーン及び円錐状下流側リファイニング・ゾーンを備えるリファイニング・ゾーンを有する、パルプ入口及びパルプ出口を有するリファイナ・ハウジングを備える円錐状パルプ・リファイナを用意することと、
b)選択された製造レートで前記パルプ入口から前記パルプ出口へ前記パルプ・リファイナを通して機械パルプを供給し、且つ前記パルプ出口で目標粘稠度のリファイニングされた機械パルプの排出口を有する前記リファイニング・ゾーン内で前記機械パルプをリファイニングすることと、
c)前記リファイニング・ゾーン内で前記製造レートに対するリファイニングされたパルプ品質のために許容可能なリファイニング強度を維持するために有効なパルプ粘稠度を確立するために、前記機械パルプ内の水の損失に応答して、前記円錐状リファイニング・ゾーンの機械パルプ上流側に第1の制御された量の希釈水を添加することと、
d)前記パルプ出口で前記目標パルプ粘稠度を維持するために、前記円錐状リファイニング・ゾーンに第2の制御された量の希釈水を添加することを含む、方法。 - 請求項1に記載の機械パルプをリファイニングする方法において、段階(c)における前記希釈水は、前記入口及び前記平坦なリファイニング・ゾーンで添加される、方法。
- 請求項1または2に記載の機械パルプをリファイニングする方法において、段階(d)における前記希釈水は、前記円錐状リファイニング・ゾーン内の複数の離間された点で添加される、方法。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載の機械パルプをリファイニングする方法において、前記円錐状リファイニング・ゾーン内でのリファイニングの間に水の損失を有する前記円錐状リファイニング・ゾーン内のパルプ粘稠度を監視し、且つ前記目標パルプ粘稠度を維持するために、前記監視することに応答して段階(d)における前記希釈水の添加を調整する段階を含む、方法。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の機械パルプをリファイニングする方法において、前記希釈水の第1の制御された量は、前記ポンプ入口での粘稠度を制御し、且つ前記制御された量は、前記リファイナ内の熱及び材料バランスから決定される、方法。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の機械パルプをリファイニングする方法において、前記パルプ出口でパルプ粘稠度を監視することと、そこから前記第2の制御された量の希釈水を決定することを含む、方法。
- 請求項6に記載の機械パルプをリファイニングする方法において、前記監視することは、粘稠度センサを用いて前記パルプ出口で前記パルプ粘稠度を検知することを含む、方法。
- 請求項6に記載の機械パルプをリファイニングする方法において、前記監視することは、前記リファイナのプロセス・パラメータを評価することと、前記パラメータから希釈水の前記制御された量を決定することを含む、方法。
- 請求項1から8のいずれか一項に記載の機械パルプをリファイニングする方法において、前記リファイナの前記入口及び前記出口で前記目標パルプ粘稠度は、以下の式(11a)及び(11b)、
Cil=αinfeedprod+βinfeed (11a)
CBL=αBLprod+βBL (11b)
に従って製造レートに応じて選択される、方法。 - 円錐状ディスク・リファイナを動作する方法であって、
前記リファイナの機械パルプ排出口粘稠度を監視することと、
前記リファイナの円錐状ゾーンに供給される希釈水の流量の調整によって、前記排出口粘稠度を所望の値に制御することを含み、
前記排出口粘稠度は、前記リファイナのリファイニング・ゾーンの入口で機械パルプ粘稠度を維持する制御ループとは無関係である粘稠度制御ループによって維持される、方法。 - 請求項10に記載の円錐状ディスク・リファイナを動作する方法において、リファイナ入口粘稠度目標は、前記リファイナ内のリファイニング強度を変更するために調整される、方法。
- 請求項11に記載の円錐状ディスク・リファイナを動作する方法において、機械パルプ滞留時間及び前記リファイニング強度は、前記機械パルプ排出口粘稠度における変更なしに調整される、方法。
- 円錐状ディスク・リファイナを動作する方法であって、
前記リファイナのリファイニング・ゾーンの入口で機械パルプ粘稠度を監視することと、
i)前記リファイニング・ゾーンへのインフィード希釈水の流量、及び
ii)前記リファイニング・ゾーンの平坦なゾーンへの希釈水の流量
の少なくとも1つの調整によって前記機械パルプ粘稠度を所望の値に制御することを含み、
前記入口での前記機械パルプ粘稠度は、前記リファイナの排出口機械パルプ粘稠度を維持する制御ループとは無関係である粘稠度制御ループによって維持される、方法。 - 請求項13に記載の方法において、前記機械パルプ粘稠度は、前記リファイナ内のリファイニング強度を変更するために前記制御することによって調整される、方法。
- 請求項13に記載の方法において、機械パルプ滞留時間及び前記リファイニング強度は、前記機械パルプ排出口粘稠度における変更なしに調整される、方法。
- 円錐状ディスク・リファイナを動作する方法であって、
前記リファイナのリファイニング・ゾーンの入口で機械パルプ粘稠度を監視することと、
i)前記リファイニング・ゾーンへのインフィード希釈水の流量、及び
ii)前記リファイニング・ゾーンの平坦なゾーンへの希釈水の流量
の少なくとも1つの調整によって前記機械パルプ粘稠度を所望の値に制御することと、
関係
Cil=αinfeedprod+βinfeed (11a)
により製造レートに応じて前記機械パルプ粘稠度を調整することを含む、方法。 - 請求項16に記載の円錐状ディスク・リファイナを動作する方法において、前記リファイニング強度は、製造レートに応じて調整される、方法。
- 請求項17に記載の円錐状ディスク・リファイナを動作する方法において、前記リファイニング強度は、高い製造レートに関連する機械パルプ品質における損失を補償するために増大する製造レートとともに減少される、方法。
- 請求項17に記載の円錐状ディスク・リファイナを動作する方法において、前記入口での前記機械パルプ粘稠度は、前記リファイナの排出口機械パルプ粘稠度を維持する制御ループとは無関係である粘稠度制御ループによって維持される、方法。
- 請求項16に記載の円錐状ディスク・リファイナを動作する方法であって、さらに、
前記リファイニング・ゾーンの出口で機械パルプ粘稠度を監視することと、
前記リファイニング・ゾーンの円錐状ゾーンへの希釈水の流量の調整によって前記機械パルプ粘稠度を所望の値に制御することと、
関係
CBL=αBLprod+βBL (11b)
により製造レートに応じて前記機械パルプ粘稠度を調整することを含む、方法。
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