NO137651B - Fremgangsm}te og apparat til kontinuerlig behandling av findelt fibermateriale eller velluloseholdig masse med gass uten overtrykk - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og apparat til kontinuerlig behandling av findelt fibermateriale eller celluloseholdig masse med gass uten overtrykk.

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for kontinuerlig behandling av findelt fibermateriale eller celluloseholdig masse med gass uten overtrykk, hvor massen føres fra etasje til etasje ved hjelp av tyngdekraften. Oppfinnelsen angår også

et apparat til utførelse av fremgangsmåten.

Fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen kan benyttes generelt til behandling av findelt bulkmateriale hvis partikler er tilbøyelige til å henge sammen, men har spesiell anvendelighet ved behandling av fibermasser, f.eks. tremasse, i treforedlingsindustrien.

Det skal forstås at når det i det etterfølgende tales om findelt tremasse, så er en slik masse ment å innbefatte både mekanisk masse og kjemisk masse.

I treforedlingsindustrien er det kjent å behandle findelt masse av visse tresorter, f.eks. løvvedfibre, med ozon. Som følge av ozonbehandlingen vil fibrene i massen på et senere trinn i fremstillingsprosessen lettere kunne binde seg til hverandre.

Da løvvedfibre er mindre enn barvedfibre, egner de seg til inn-blanding i barvedmasser ved fremstilling av finpapir, og ozonbehandlingen av løvvedfibrene er også i dette tilfelle gunstig for det endelige papirprodukt. Således er ozonbehandling et viktig trinn som bedrar til styrkeøkning av mekanisk masse, dvs. tremasse som hovedsaklig er fremkommet ved mekanisk findeling eller slipning av kubb eller flis.

Videre er det innen treforedlingsindustrien kjent å bleke kjemisk masse, da i første rekke cellulosemasse, ved hjelp av ozon. Ved å bleke cellulosemassen med ozon unngår man å bruke klor, noe som er fordelaktig fra et forurensningssynspunkt.

Fra litteraturen er der imidlertid bare kjent apparater til behandling av findelt tremasse hvor gassen får anledning til under trykk å trenge inn i massen. Ved behandling av slike masser med trykkgass er det vanskelig på en enkel måte å gjenvinne gassoverskuddet til resirkulasjon. Dessuten vil behandlingen av masse med trykkgass lett føre til at massen som skal behandles, blir trykket sammen og må forflyttes gjennom reaktoren ved hjelp av innviklede og kostbare anordninger. Apparater til behandling av massen med gass under trykk er derfor unødvendig kostbare og lite egnet for en prosess uten gassovertrykk, spesielt fordi man her må skille store gassvolum fra massen.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe en fremgangsmåte til mest mulig jevn behandling av findelt bulkmateriale med gass uten overtrykk, hvor man på en enkel måte kan skille det behandlede materiale fra gassoverskuddet slik at dette kan resirkuleres. Dessuten er det en hensikt med oppfinnelsen å skaffe et apparat til utførelse av fremgangsmåten, idet apparatet utmerker seg ved å ha et minimum av bevegelige deler, noe som be-tyr en økonomisk og gunstig løsning.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at massen hovedsakelig kontinuerlig tilføres en reaktor hvor den fordeles i et lag som hovedsakelig dekker reaktorens tverrsnitt, at laget under behandlingsprosessen midlertidig understøttes på en flate utført med gjennombrytninger som massen danner broer over, at gassen kontinuerlig og over hele reaktorens tverrsnitt bringes til å strømme gjennom massen, og at massebroene brytes med passende tids-mellomrom, slik at massen som i og for seg kjent, føres etasjevis nedover i reaktoren for å slutte seg til et underliggende lag eller føres ut av reaktoren som ferdig behandlet masse.

Et ytterligere trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at mengden av forflyttet masse pr. tidsenhet gjennom reaktoren styres ved endring av tidsmellomrommene mellom brytningen av broene i avhengighet av den tid det tar for massen å danne nye broer.

Apparatet ifølge oppfinnelsen omfatter en beholder med et inntak til fordeling av passende lag masse, et inntak for ny gass og et uttak for brukt gass, samt ett eller flere underliggende, hovedsakelig stasjonære bæreorganer, og er karakterisert ved at de stajonære bæreorganer strekker seg hovedsakelig i hele beholderens tverrsnitt og tjener til en midlertidig, lagvis oppsamling av den fordelte masse, idet hvert bæreorgan er utført med gjennombrytninger hvis form og størrelse er avpasset slik etter den findelte masse at denne danner broer over gjennombrytningene, samtidig som gjennombrytningene tillater gassen å strømme kontinuerlig gjennom massen, at der til hvert bæreorgan er tilordnet et bevegelig bryteorgan som ved hjelp av drivorganer føres langs bæreorganets overside i området for massebroene for brytning av disse, slik at massen som i og for seg kjent under påvirkning av tyngdekraften føres videre nedover i reaktoren for å slutte seg til et underliggende lag eller føres ut av reaktoren som ferdig behandlet masse.

Et trekk ved apparatet ifølge oppfinnelsen er at bæreorganet kan bestå av en hovedsakelig sirkulær plate, og at gjennombrytningene er utformet som hovedsakelig radiale slisser.

Et annet trekk ved oppfinnelsen går ut på at det nedre bæreorgan består av to sirkulære plater med radiale spalter, idet minst én av platene er forsynt med drivorganer til dreining av platene i forhold til hinnannen for derved å tillate spaltene i hver plate å være mer eller mindtre sammenfallende for regulering av lysåpningen.

Hensiktsmessig kan bryteorganet bestå av en eller flere

smale armer som er festet til en sentral vertikal aksel i reaktoren, og som ved dreining av akselen sveiper over hovedsakelig hele bæreorganets overflate.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen.

Fig. 1 er et forenklet perspektivriss, delvis i snitt, av

et apparat ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 er en skjematisk prinsipptegning som viser apparatet tenkt utfoldet, og som illustrerer fordelingen og forflytningen av den finfordelte masse gjennom reaktoren. Fig. 3 er et grunnriss av en utførelsesform av et bæreorgan.

Fig. 4 er et grunnriss av et bryteorgan.

Fig. 5 er et sideriss av endepartiet av en brytearm som vist på fig. 4.

Fig. 6 er et grunnriss av et fordelerorgan.

Fig. 7 er en skjematisk oversiktstegning over et reaktor-anlegg, hvor apparatet ifølge oppfinnelsen inngår som en hoveddel. På fig. 1 betegner 1 generelt en sylindrisk utformet reaktor eller beholder som rommer et øvre bæreorgan 2 og et nedre bæreorgan 3. Det øvre bæreorgan 2 er utformet som en sirkulær plate som hovedsakelig dekker hele reaktorens tverrsnitt og er utført med gjennombrytninger 2' i form av radiale slisser. Det øvre bæreorgan 2 grenser ved sin periferi til innerveggen av reaktoren 1, og ved sitt midtparti omslutter det og danner støttelager for en sentral aksel 4 som strekker seg i reaktorens lengderetning. Det nedre bæreorgan 3 består av to plater, henholdsvis 5 og 6, idet begge plater har samme utformning som det øvre bæreorgan 2. Platen 5 omslutter og danner lager for den gjennomgående aksel 4,

mens den underliggende plate 6 ved hjelp av ikke viste organer er dreibar i forhold til den overliggende plate 5. Ved dreining av platene 5 og 6 i forhold til hinannen kan man innstille lysåpningen av bæreorganet 3, fortrinnsvis i området 0-50% av bæreorganets totale flate.

Platene 2, 5 og 6 kan hensiktsmessig være utført med et passende antall, f.eks. ti eller tolv, radiale spalter med et spaltetverrsnitt som hensiktsmessig utgjør ca. 50% av bæreorganets totale flate.

Det skal forstås at da spaltenes bredde øker med avstanden

fra aksen 4, må man sørge for at spaltebredden ikke når en slik dimen-sjon at der ikke dannes broer. Dersom en'begrensning i spaltebredden er nødvendig, kan f.eks. denne innføres ved sprangvis avtrapping av den radialt økende bredde. Eventuelt kan spaltene, dersom de utføres med radialt økende bredde, avbrytes før de antar den kritiske bredde hvor brodannelse ikke vil finne sted, samtidig som der i det utenfor-liggende område kan uttas ytterligere spalter med smalere bredde.

Alternativt kan spaltene utføres med jevn bredde. Det skal forstås at foruten å ha et radialt forløp kan spaltene selvsagt ha forløp som avviker fra det radiale.

På oversiden av hver av platene 2 og 5 er der til akselen

4 festet et bryteorgan henholdsvis 7 og 8 som hver består av tre

på jevn vinkelavstand fra hverandre anordnede, fritt utragende armer henholdsvis 7a, 7b, 7c og 8a, 8c, 8b, idet der mellom armenes frie ytterender og reaktorens vegg er levnet en liten klaring.

Under behandlingen med gass vil der utvikles vann i den behandlede masse, og der vil derfor være en tendens til fuktighetskonsentra-sjon i den nedre del av beholderen 1, noe som kan føre til fast-klebing av masse til reaktorveggene. På det nedre bryteorgan 8 kan der derfor på de nevnte frie ender av armene 8a, 8b, 8c hensiktsmessig være anordnet vertikalt oppragende skrapestykker 9 som. tjener til løsgjøring av masse langs reaktorveggen.

Nederste del av beholderen, dvs. området mellom det nedre' bæreorgan 3 og beholderens bunn 10, tjener til oppsamling av ferdig-behandlet masse, og denne kan via passende ikke viste utløps-åpninger videreføres for lagring eller ytterligere behandling,

slik det vil bli beskrevet ytterligere under henvisning til fig. 7. Akselen 4 kan dreies ved hjelp av en ikke vist var la tor via en remskive 11 ved akselens nedre ende.

Under drift holdes reaktoren 1 fylt med fluffet masse i kammeret 12 over det øvre bæreorgan 2 og i kammeret 13 mellom det øvre bæreorgan 2 og det nedre bæreorgan 3. Fyllingen av reaktoren skjer ved innmating ved dennes øvre ende, samtidig som akselen 4 med bryteorganene 7 og 8 settes i rotasjon. Under oppfyllingsfasen reduseres den totale lysåpning 1 det nedre bæreorgan 3 til null,

og masse vil da strømme gjennom bæreorganet 2 til kammeret 13 er fylt, hvoretter kammeret 12 fylles til passende høyde.

Det skal forstås at avstanden mellom bæreorganene 2 og 3 er avpasset slik at der hverken fås uønsket sterk komprimering av det mellomliggende lag av finfordelt masse som skal behandles, eller revner i denne, slik at gass som tilføres beholderen for behandling av massen, kan trenge gjennom hele bulkmaterialet og gjennom-strømningen av gass ikke forstyrres ved kanalisering eller kort-slutning, noe som ville redusere virkningen av gassbehandlingen.

Etter at beholderen er fylt med finfordelt masse, åpnes spaltene i det nedre bæreorgan 3, samtidig som akselen 4 med bryteorganene 7 og 8 innstilles på et passende omdreiningstall. Dersom bryteorganene 7 og 8 med sine armer henholdsvis 7a, 7b, 7c og 8a, 8b, 8c står i ro, vil der ikke falle noe vesentlig masse gjennom beholderen/ idet der da vil danne seg massebroer over spalteåpningene 2' i det øvre holdeorgan 2 og over slisse- eller spalteåpningene 3' i

det nedre bæreorgan 3. Imidlertid vil armene 7a, 7b, 7c og 8a, 8b,

8c under sin sveipebevegelse langs bæreorganenes overflate bevirke en brytning av massebroene, slik at masse får anledning til å strømme gjennom spalteåpningene henholdsvis 2' og 3' inntil der igjen dannes nye broer over disse.

Av det ovenstående vil det fremgå at gjennomstrømmende masse-mengde pr. tidsenhet gjennom reaktoren styres av to variable parametre, nemlig bredden av spalteåpningene 2" og 3' og hyppigheten av brobrytningen, som bestemmes av omdreiningstallet og antall brytearmer på bryteorganene 7 og 8. Videre skal det forstås at den øverste bæreplate 2 har som funksjon å avlaste massesøylen. For å skaffe en dreining av massen gjennom reaktoren kan spaltene i den øverste plate 2 være forskjøvet en halv spaltedeling i forhold til spaltene i det nedre bæreorgan 3.

På fig. 2, som er en skjematisk prinsipptegning av apparatet tenkt utfoldet, er fordelingen og forflytningen av den findelte masse gjennom reaktoren nærmere belyst. Her er det vist at der over de tre venstre spalteåpninger 2a, 2b og 2c i det øvre bæreorgan 2 er dannet massebroer 16a, 16b og 16c, mens der i de tre høyre spalter 2d, 2e og 2f ikke lenger finnes slike broer, idet bryteorganet 7 nettopp har passert disse i den retning for pilen 17 som er angitt på figuren.

Det samme forhold som er beskrevet ovenfor i forbindelse med bæreorganet 2, gjør seg også gjeldende ved det nedre bæreorgan 3.

På fig. 2 er der for bæreorganet 3 antydet broer ved 17a, 17b og 17c, mens der ved spaltene 3b, 3c og 3d er antydet gjennom-strømning av det findelte bulkmateriale, idet bryteorganet 8 under sin bevegelse i retning for pilen 18 nettopp har passert disse spalter og der over disse ennå ikke har dannet seg nye massebroer. Pilene 19a-19e, 20a-20e og 21a-e illustrerer gasstrømmen gjennom det findelte materiale. På grunn av at spalteåpningene i det øvre bæreorgan 2 er forskjøvet halve delingsvinkelen i forhold til spaltene i bæreorganet 3, vil gassen gjennom materialet få en viss dreiebevegelse, noe som, slik det er forklart ovenfor, også vil være tilfellet med massen under dennes forflytning gjennom reaktoren .

De sveipende armer 7a, 7b og 7c på det øvre bryteorgan 7

har som hovedfunksjon å bevirke videreføring av finfordelt masse fra kammeret 12 til det underliggende kammer 13, slik at dette til enhver tid er fylt med et passende masselag. Forflytningen av massen gjennom reaktoren bevirkes både ved at masse skyves ned gjennom spaltene av armene 7a-7c og 8a-8c og ved at massen fritt faller gjennom spaltene når massebroen brytes.

Forsøk har vist at skyvebevegelsen av armene er ansvarlig for

ca. 40% av den samlede massegjennomgang, mens den restrerende del av massen, dvs. ca. 60%, føres gjennom åpningene ved fritt å falle gjennom disse. De angitte verdier kan selvsagt variere innen vide grenser, avhengig av den utformning som velges for reaktoren.

På grunn av den måte det findelte materiale forflyttes gjennom reaktoren på, oppnås der en prosess som ikke bare er kontinuerlig, men også selvregulerende. Som nevnt vil en del av massen føres gjennom spaltene i bæreorganene på grunn av brytearmenes skyve-bevegelse. Denne del av massen vil først slutte seg til det underliggende lag, men den del av massen som faller fritt inntil der på nytt er dannet broer over spaltene i bæreorganene, vil følge etter, forutsatt at der i det nedenforliggende kammer er plass til denne del av massen. Dersom det ikke er plass til det frittfallende eller -strømmende materiale, vil dette bare bli liggende i kammeret over. Den eneste styring som er nødvendig ved den foreliggende prosess, er å sørge for at den tilførte materialmengde tilsvarer den mengde som føres bort. Forøvrig slipper man innviklet og kostbart utstyr til styring av de enkelte interne massestrøramer-eller mengder fra kammer til kammer, noe som er påkrevet ved kjente apparater som arbeider med trykkgass.

For oppnåelse av en jevn fordeling av masse i kammeret 13 kan der hensiktsmessig på akselen 4 like under bæreorganet 3 være anordnet en eller flere armer som svinger sammen med akselen og stryker over og jevner massesøylens overflate. En slik utjev-

ning av massesøylen reduserer faren for at der dannes vertikale kanaler i massesøylen, noe som kan forårsake at gassen passerer gjennom kanalene uten å komme i kontakt med alle massepartiklene.

Dersom det er ønskelig å øke oppholdstiden av massen i reaktoren, kan spaltebredden ved det nedre bæreorgan 3 reduseres, samtidig som omdreiningshastigheten for akselen og derved sveipe-hastigheten av bryterarmene 7 og 8 reduseres.

På fig. 3 er der vist et utførelseseksempel på et bæreorgan 2 som består av en sirkelrund plate av metall. I platen er der uttatt tolv radiale slisser 2' som strekker seg radialt fra skivens midparti utover mot periferien og har jevnt økende bredde. I platens midtparti er der uttatt andre, mindre slisser 22 som hovedsakelig strekker seg på tvers av de radiale slissers lengderetning. Slissene 22 bidrar til at finfordelt masse under forflytningen samler seg tett inntil akselen 4 i kammeret 13, slik at kanalisering av gassen langs akselen unngås. På fig. 3 er der videre antydet et kombinert glide- og støttelager 23 for den sentrale aksel 4 som rager gjennom en uttagning 24 i platens sentrum. Brytningen av broene som danner seg over slissene 22, skjer med de samme bryteorganer som bryter broene over de radiale slisser 2'.

På fig. 4 er der vist et utførelseseksempel på et bryteorgan, f.eks. det som er antydet ved 8 på fig. 1, og som består av en senterring 25 hvorpå der er fastholdt tre fritt utragende armer 8a, 8b og 8c. Senterringen 25 er festet til den gjennomgående sentrale aksel 4, og ved hver av de frie armender er der, som best vist på armen 8a på fig. 1 og 5, anordnet et fritt oppragende skrapestykke 9 som tjener til løsgjøring av masse langs reaktorveggen. Pilen A på fig. 4 angir dreieretningen for bryteorganet 8, og den i sveiperetningen fremre kant av brytearmene 8a-8c strekker seg radialt på den vertikale aksel og går således gjennom dennes akse

C.

På fig. 6 er der vist et fordelerorgan 26 som hensiktsmessig kan være anordnet på akselen 4 ved innløpet til det øvre kammer 12. Fordelerorganet består hovedsakelig av et nav 27 som bærer fire armer 27a, 27b, 27c og 27d som er anordnet hovedsakelig vinkelrett på hverandre, samtidig som der på hver arm 27a-27d er anordnet skrå ledestykker 28 som tjener til å avbøye og fordele den innstrømmende finfordelte masse.

På fig. 7 er vist en skjematisk oversikt over et anlegg til gassbehandling av findelt materiale,hvor reaktoren ifølge oppfinnelsen inngår som en hoveddel. På fig. 7 betegner 1, som før, selve reaktoren og 4 den sentrale gjennomgående aksel som drives av en drlvanordning 29 anordnet på toppen av reaktoren 1. Øverst i reaktoren 1 er der på akselen 4 anordnet et fordelerorgan 26, f.eks. av den type som er vist og omtalt i forbindelse med fig. 6, og på samme aksel er der også anordnet fire bryteorganer 29, 30, 31 og 32, idet hvert bryteorgan er anordnet like over hvert sitt stasjonære bæreorgan 29', 30', 31' og 32'. De fire bæreorganer 29'-32I deler reaktoren inn i fire kamre henholdsvis 33, 34, 35

og 36. Under den nedre bæreplate eller -organ 32', som forøvrig,

som omtalt i forbindelse med fig. 1, består av to slissede plater som kan dreies i forhold til hverandre for endring av de respektive lysåpninger, er der et oppsamlingskammer 37 hvor den ferdig behandlede masse samler seg under tilførsel av en passende væske. Oppsamlingskammeret 37 er slik utformet at det virker som en

sperre for videre gjennomstrømning av gass.

Som vist til høyre på fig. 7 tilføres tremasse 38 til en fluffermølle 39, hvor tremassen bearbeides til en findelt luftig masse. Den findelte masse blir via et mateorgan 40 ført til en transportledning 41. Massen transporteres av trykkluft fra en vifte 42 gjennom ledningen 41 til en syklon 4 3 anordnet ved reaktorens topp. Overskytende luft sirkuleres tilbake til viften 42 via en returledning 44.

Etter å ha passert syklonen 43 føres den finfordelte masse gjennom et blandingskammer 45 hvor massen får tilsatt 02/02-gass som tilføres via en ledning 46 og en manifold 46". På fig. 7 betegner videre 47 en ozongenerator, 48 en oksygenbeholder, 49 en fordamper, 50 en reguleringsventil og 51 en kompressor med sin drivmotor 52. Oksygenbeholderen 48 rommer flytende oksygen som i fordamperen 49 omsettes til oksygen i gassform, hvoretter den fordampede gass passerer reguleringsventilen 50 for enten å føres inn i ozongeneratoren 47 for dannelse av ozon eller ved avtapping via et grenrør 53 og en ventil 54 i dette å tilføres reaktoren ved dennes topp som en tetningsgass for den roterende akseltapp.

Fra blandekammeret 45 føres gass og finfordelt masse inn i reaktoren ved dennes topp og fordeles i kammeret 33 ved hjelp av fordelerorganet 26. Bulkmaterialet tilføres hovedsakelig kontinuerlig til reaktoren sammen med 02/03~gass/ hvor det fordeles lagvis i kamrene 33, 34, 35 og 36. Under behandlingsprosessen understøttes hvert av lagene av sitt respektive bæreorgan 29', 30', 31' og 32', idet materialet tillates å danne broer over gjennombrytningene i bæreorganene. Den tilførte gass strømmer kontinuerlig gjennom lagene av bulkmateriale så å si over hele reaktorens tverrsnitt slik at gassen kommer i intim berøring med alle massepartiklene, og etterat gassen har passert gjennom lagene av finfordelt materiale/ føres

den ut av reaktoren via et rør 55 og et prøvekammer 56 og videre

gjennom et avløpsrør 57 ved hjelp av en pumpe 58, eventuelt for resirkulasjon tilbake til systemet. I prøvekammeret 56 er der antydet en ventil 57' for uttak av gassprøver, og like ved bunnen av avløpsrøret 55 er der også anordnet en ventil 58' til det samme formål, mens en ventil 59 styrer en damptilførsel til avløps-ledningen 55 i tilfelle det er ønskelig å destruere overskuddet av ozon som unnviker fra reaktoren 1.

Som forklart ovenfor i forbindelse med fig. 1 og fig. 2, skjer forflytningen av massen gjennom reaktoren ved gjentatt bryting av massebroene, slik at massen under påvirkning av tyngdekraften satsvis føres videre nedover i reaktoren for å slutte seg til et underliggende lag eller føres ut av reaktoren som ferdig-behandlet masse i samlekammeret 37.

Brytningen av massebroene bevirkes av armer som dreier seg sammen med den sentrale aksel 4, samtidig som disse armer også til en viss grad tjener til å forskyve masse til gjennombrytningene i bæreorganene. Mengden av den forflyttede masse pr. tidsenhet gjennom reaktoren er avhengig av repetisjonstakten for brytningen av broene og den tid det tar for materialet å bygge nye broer. Ved et finfordelt materiale som lett danner broer, må man for å oppnå den samme kapasitet av reaktoren la akselen dreie seg med et høyere omdreiningstall, mens det motsatte forhold gjør seg gjeldende ved en finfordelt masse som ikke oppviser så sterk tendens til dannelse av massebroer.

Den ferdig behandlede masse i fordelingskammeret 37 blandes der dels med lut tilført gjennom en ledning 60 med en pumpe 61 og en reguleringsventil 62, og dels med spevann som tilføres gjennom en ledning 63 med en mengdemåler 64 og en ventil 65. På fig. 7 angir 66 en sirkulasjonspumpe som sirkulerer den oppspedde, ferdigbehandlede masse via rørledninger 67 og 68 forbundet med oppsamlingskammeret 37. I oppsamlingskammeret 37 er der innsatt en pH-måler 69, og for å hindre tømming av oppsamlingskammeret 37 er der innsatt en skillevegg 70 som den ferdigbehandlede og sirku-lerte, oppspedde blanding må passere for å komme videre til en buffertank 71. Ved hjelp av en transportpumpe 72 og via en rør-ledning 73, en ventil 74 og en annen rørledning 75 føres den oppspedde masse fra buffertanken 71 til en lagringsbeholder 76, hvor-fra den via ytterligere bearbeidingsanordninger kan tilføres ikke

- viste papirfremstillingsmaskiner.

Behandlingen av den findelte masse med ozon medfører at massen har en lav pH-verdi, f.eks. i området 3-4, når den kommer ut fra reaktoren. For å stabilisere massens egenskaper - spesielt de som er fremskaffet ved ozonbehandlingen - får massen tilsatt lut, slik at der oppnås en alkalisk pH-verdi. Luten tilsettes i fordelingskammeret 37, og for mekaniske masser kan pH-verdien hos massen hensiktsmessig endres til f.eks. 8-9 før massen transporteres til et neste passende prosesstrinn, eller transporteres bort for lagring. Under transporten og/eller lagringen vil pH-verdien avta avhengig av transport/lagrings-tiden, og pH-verdien og den nevnte tid kan fordelaktig avpasses slik at den ferdig behandlede masse etter lagringen er tilnærmet nøytral. For kjemiske masser (cellulose) vil den lutmengde som er nødvendig for oppnåelse av en passende alkalisk pH-verdi, være avhengig av hvilken type masse som behandles (sulfat- eller sulfitt-cellulose), den kjemiske masses forbehandling og spesielt dens kappatall, dvs. innholdet av restlignin i massen.

I reaktorens øvre del er der anordnet to nivåmålere 77 og

78 som overvåker og registrerer nivået i det øvre kammer 33. Lignende nivåmålere kan være anordnet andre steder på reaktoren for å skaffe ytterligere opplysning om lagenes tykkelse etc. i de øvrige kamre i. reaktoren. 79, 80 og 81 angir temperaturfølere for overvåkning og registrering av temperaturen i kamrene 34, 35 og 36.

Ved fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen kan man behandle finfordelt masse med gass uten overtrykk. Dette medfører at de deler som inngår i reaktoranlegget, kan utføres rimeligere, idet man kan benytte konvensjonelt utstyr som finnes på markedet.

Samtidig unngår man de farer som alltid er forbundet med overtrykks-anlegg, og som krever ekstra sikkerhetstiltak og kostbart over-våkningsutstyr .

Metoden og apparatet ifølge oppfinnelsen gir anvisning på en kontinuerlig prosess som kan sies å være selvregulerende, samtidig som man oppnår resirkulering av den gass som benyttes ved behandlingen.

Ved hjelp av enkle parametre så som omdreiningshastighet av akselen og spalteåpning i bæreorganene, kan man regulere oppholdstiden for den finfordelte masse i reaktoren over et meget stort område.

Delene som inngår i selve reaktoren, er meget enkle, noe som medfører reduserte produksjons- og installasjonskostnader, samtidig som service og vedlikehold på anlegget reduseres til et minimum.

Selvsagt kan oppfinnelsen bringes til utførelse på mange

andre måter uten at dette går ut over den ramme som er trukket ved patentkravene. F.eks. kan gassen og bulkmaterialet tilføres reaktorens øvre del, idet gassen benyttes som transportmiddel for materialet. Hensiktsmessig kan der da ved reaktorens øvre del til-føres ytterligere mengder gass. Det skal også forstås at behandlingen med gass kan utføres såvel i medstrøm som i motstrøm.

Videre kan fremgangsmåten gjennomføres ved hjelp av flere apparater av den beskrevne art anordnet i serie, med en egnet lutbehandling mellom hvert apparat. Etter hver lutbehandling vil massen bli presset og deretter gitt en fluffet konsistens før den tilføres den neste reaktor.

Som kjent kan ozon produseres fra både 02 og luft, og ved en alternativ utførelsesform for apparatet kan oksygenbeholderen 48 erstattes med et inntak for forbehandlet luft.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte til kontinuerlig behandling av findelt fibermateriale eller celluloseholdig masse med gass uten overtrykk, hvor massen føres fra etasje til etasje ved hjelp av tyngdekraften, karakterisert ved at massen hovedsakelig kontinuerlig tilføres en reaktor hvor den fordeles i et lag som hovedsakelig dekker reaktorens tverrsnitt, at laget under behandlingsprosessen midlertidig understøttes på en flate utført med gjennombrytninger som massen danner broer over, at gassen kontinuerlig og over hele reaktorens tverrsnitt bringes til å strømme gjennom massen, og at massebroene brytes med passende tidsmellom-rom, slik at massen som i og for seg kjent føres etasjevis nedover i reaktoren for å slutte seg til et underliggende lag eller føres ut av reaktoren som ferdig behandlet masse.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert ved at mengden av forflyttet masse pr. tidsenhet gjennom reaktoren styres ved endring av repétisjonstakten for brytningen av massebroene.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller ^karakterisert ved at gassen og massen enten separat eller mer eller mindre samlet som i og for seg kjent tilføres reaktorens øvre del, idet en del av gassen benyttes som transportmiddel for massen utenfor reaktoren.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert ved at der som transportmiddel for massen benyttes luft, idet luften tilføres reaktoren via et separat tilfør-selsorgan.

5. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at gassen som i og for seg kjent resirkuleres etter å ha gjennomstrømmet massen i reaktoren.

6. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at massen etter forflytningen gjennom reaktoren som i og for seg kjent oppsamles i et utmatnings-kar, idet dette virker som en sperre for videre gjennomstrømning av gass.

7. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at gassen som i og for seg kjent strømmer gjennom reaktoren i motstrøm.

8. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at massen som i og for seg kjent, meddeles en viss dreining under gjennomstrømningen i reaktoren.

9. Apparat til behandling av findelt fibermateriale eller celluloseholdig masse med gass uten overtrykk, som angitt i krav 1, omfattende en beholder med et inntak til fordeling av passende lag masse, inntak for ny gass og uttak for brukt gass, og ett eller flere underliggende, hovedsakelig stasjonære bæreorganer, karakterisert ved at de stasjonære bæreorganer (2, 3) strekker seg hovedsakelig i hele beholderens tverrsnitt og tjener til en midlertidig, lagvis oppsamling av den fordelte masse, idet hvert bæreorgan (2, 3) er utført med gjennombrytninger (2' , 3 *) hvis form og størrelse er avpasset slik etter den findelte masse at denne danner massebroer over gjennombrytningene, samtidig som gjennombrytningene tillater gassen å strømme kontinuerlig gjennom massen, og at der til hvert bæreorgan (2, 3) er tilordnet et bevegelig bryteorgan (7, 8) som ved hjelp av drivorganer (11) føres langs bæreorganets overside i området for massebroene for repeterende brytning av disse, slik at massen som i og for seg kjent under påvirkning av tyngdekraften satsvis føres videre nedover i reaktoren for å slutte seg til et underliggende lag eller føres ut av reaktoren som ferdig behandlet masse.

10. Apparat som angitt i krav 9,karakterisert ved at bæreorganet (7,8). omfatter en hovedsakelig sirkulær plate, og at gjennombrytningene er utformet som hovedsakelig radiale slisser.

11. Apparat som angitt i krav 10,karakterisert ved at slissenes (2<1>, 3') samlede lysåpning utgjør ca. 50% av bæreorganet.

12. Apparat.som angitt i et av kravene 9-11, karakterisert ved at. slissene (2', 3') i hver bæreplate er anordnet forskjøvet i forhold til slissene i naboplaten.

13. Apparat som angitt i et av kravene 9-12, karakterisert y e d at størrelsen av gjennombrytningene (2', 3') kan reguleres.

14. Apparat som angitt i et kravene 10-13, karakterisert ved at de radiale slisser (2', 3') slutter nær den sentrale søyle, idet der i dette område er anordnet andre fortrinnsvis mindre slisser (22) som forløper på tvers av de radiale slisser.

15. Apparat som angitt i krav 9,karakterisert ved at det nedre bæreorgan (3) består av to sirkulære plater (5, 6) med radiale spalter, idet minst én av platene (6) er forsynt med drivorganer til dreining av platene i forhold til hinannen, for dermed å tillate spaltene i hver plate å være mer eller mindre sammenfallende for regulering av lysåpningen.

16. Apparat som angitt i krav 9,karakterisert ved at hvert av bryteorganene (7, 8) omfatter en eller flere smale armer (7a, 7b, 7c, resp. 8a, 8b, 8c) som er festet til en sentral vertikal aksel (4) i reaktoren (1), og som ved dreining av akselen (4) sveiper over hovedsakelig hele bæreorganets (2, 3) overflate.

17. Apparat som angitt i krav 9 eller 16, karakterisert ved at den i sveiperetningen fremre kant av brytearmen (8a, 8b, 8c) i sin forlengelse skjærer den vertikale aksels (4) akse (C).

18. Apparat som angitt i krav 9, 16 eller 17, karakterisert ved at brytearmene (8a, 8b, 8c) ved sin ytre ende er forsynt med et vertikaltoppragende skrapestykke (9) som tjener til løsgjøring av masse langs reaktorveggen.

19. Apparat som angitt i kra.v 9, karakterisert ved at der like under hvert bæreorgan (2, 3) er festet en eller flere armer på den sentrale dreibare aksel (4), idet armene svinger sammen med akselen og tjener til gjennornstrykning og ut-jevninc av massesøylenes overflate.

20. Apparat som angitt i krav 9, karakterisert ved at driveorganene (11) for bryteorganene (7, 8) er reguler-bare for regulering av bryteorganenes sveipehastighet, slik at repetisjonstakten for ^brytningen av massebroene kan endres.