SE418626B - Sett och anordning for framstellning av massa i en skivraffinor - Google Patents

Description

7so9os5-9 2 att nedbringa den till ett minimum i energibesparande syfte.

Enligt föreliggande uppfinning lösas detta problem genom att kon- taktytan mellan malskivorna och den fibersuspension som befinner sig utanför malskivorna begränsas väsentligt. En med fiberspspension fylld_' runtomgående kammare är således anordnad vid_malspaltens utlopp. Vat- ten av reglerad mängd tillföres kammaren utanför malspaltens utlopp,så att fibersuspensionen för en lämplig koncentration. Genom att reglera denna koncentration och storleken på den passage genom vilken suspen- sionen pressas ut i malhuset utanför kammaren, reglerar man mottrycket i kammaren och därmed den bromsande effekten på fibermaterialets trans- port genom_malspalten. Det blir härigenom möjligt att utföra raffine- ringen vid optimalt låg koncentration i malspalten utan att materialet slungas ut alltför hastigt ur malspalten och utan att onödiga tomgångs- förluster uppstår genom friktion och virvelbildning i malhuset.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas med hänvisning till ' figurerna som visar två olika utföringsformer.

Fig 1 visar i tvärsnitt i malspaltens plan ett malhus enligt en första utföringsform.

Fig 2 och 3 visar två alternativa konstruktioner enligt ett snitt längs Å-Å i fíg T. ' Fig 4 visar en andra utföringsform.

Raffinören i de visade utföringsformerna är av den typ som visas i ovan nämnda svenska-patentansökan 7801877-7. Uppfinningen är dock tillämplig såväl på raffinörer med en fast och en roterbar malskiva som raffinörer med två motroterande malskivor. _ Enligt fig 1-3 är malskivorna 1, 2, vilka roterar i motsatta riktningar, omgivna av ett malhus 3. Malskivorna utgör hållare för. malsegment 4, 5 mellan vilka en malspalt ó_bildas. Malspaltens stor- lek kan regleras genom axiell förskjutning av en av malskivorna.

I malhuset 3 utanför malspalten 6 är ett runtomgående väggelement 7 stationärt anordnat. Med hjälp av en tätning 8 står väggelementet 7 i kontakt med den ena molskivans 1 periferi. Mellan väggelementet 7 och den andra molskivans 2 periferi upprätthälles en passage 9, vars storlek är reglerbar och bestäms av en runtomgående strypring 10.

Därigenom avgränsas en-runtomgående kammare 11 vid malspaltens 6 ut- lopp. '_ Till väggelementet 7 är ett antal inloppsrör 12, 13 anslutna för tillförsel av en reglerad mängd spädvatten. I konstruktionen en- ligt fig 2 sträcker sig varje inloppsrör 12 tvärs igenom väggelementet frfu-:ïz- "v"”k?"_*"f"!\41"' _. , , ...._.................n._nufi.n.~_.... ___. . ] och utmynnar i kammaren 11. I konstruktionen enligt fig 3 utmynnar ' 78.90..-. v varje inloppsrör 13 i en hålighet_14 i väggelementet 7. Denna hålighet 14 som sträcker sig runt om är försedd med ett flertal öppningar 15 in till kammaren 11, vilka öppningar är jämnt fördelade i omkretsrikt- > ningen.

Fig 4 visar en utföringsform med två motroterande malskivor 16, 17 med malsegment 18, 19 mellan vilka en malspalt 20 bildas. Utanför molspalten 20 är ett runtomgöende väggelement 21 anordnat. Väggele- mentet 21 är fästat i den ena malskivan 16 och avgränsar en runtom- gående kammare 22 vid malspaltens 20 utlopp. Denna kammare 22 står i förbindelse med det omgivande malhuset 23 genom_en passage 24 vilken begränsas av den andra malskivans 17 periferi och en runtomgående strypring 25 på väggelementet 21.

Spädvätska tillfäres mot den ena malskivans 16 yttersido från ett spritsrör 26, som är anordnat i malhuset 23. På grund av aentri- fugalkraften vid malskivans rotation slungas vätskan utåt och fångas_ upp av en skärm 27 som sträcker sig runt om malskivan 16 vid malski- vans periferi så att en inåt öppen kanal 28 bildas. Kanalen 28 står i förbindelse med kammaren 22 genom hål 29 i väggelementet 21.

Det lignocellulosahaltiga materialet,som skall raffineras, för- värms med ånga ochfeller behandlas med ligninuppmjukande kemikalier, exempelvis Na2S03 före raffineringen på känt sätt. "Materialet inmatas därefter i raffinären och in mellan malskivorna varvid trycket i denna inmatningszan vanligtvis är mellan 10 och 260 kPa, lämpligen 20-140 kPa, vilket motsvarar en temperatur av ungefär 100-140°C , lämpligen 1os-12s°c. _ Materialkoncentrationen vid raffineringen hålls inom 6-15%, lämpligen 8-15%, räknat som utloppskoncentration, dvs koncentrationen när materialet lämnar malspalten. Denna koncentration regleras genom tillförsel av spädvatten av lämplig temperatur i inmatningszonen.

Genom kontinuerlig och reglerad tillfärsel av spädvatten, lämp- ligen fabrikens bakvatten, till den runtomgående kammaren 11, 22 ut- spädes massan efter raffineringen till lätt pumpbar koncentration, lämpligen 1-6% och företrädesvis 2-5%_så att kammaren 11, 22 hålls fylld av fibersuspensionen. Därigenom bildar fibersuspensionen i kam- maren en vägg runt malspaltens 6, 20 utloppsöppning och bromsar fiber- materialets acceleration genom malspalten. Materialets uppehållstid i malspalten ökar.

I kammaren 11, 22 upprätthålls ett tryck som ungefär motsvarar ..-..-~.-;~-| . uo~lrntíf . ii.f-.'.:'“:.-r-.._-....._....... m -_,__.'° a ._,-_...-.._......-.m-....._.. .___ ..._ _. _... J.. _.-_ >-- -x- i vsosoas-9 - 4 .trycket i inmatningszonen. Under vissa förhållanden kan det dock vara lämpligt att upprätthålla ett högre tryck i kammaren än i inmatnings-- zonen. Materialets uppehållstid i malspalten kan därigenom förlängas ytterligare. Trycket i kammaren regleras med strypringen 10, 25 och mängden spädvatten som tillföres genom inloppsrören 12, 13,26. Det utanför kammaren 11, 22 belägna malhušet kan vara öppet, dvs trycket' är atmosfärstryck eller slutet, dvs visst ävertryck upprätthålles.

Genom att koncentrationen vid raffineringen hålls på en låg nivå (6-15%), bildas avsevärt mindre ånga än normalt. Ingen eller mycket litet ånga strömmar bakåt mot den inkommande flisen, och den ånga, som - strömmar ut genom spalten har låg hastighet och,kondenserar så gott s som omedelbart i den fibersuspension, som omger mulskivorna. Den låga koncentrationen medger också en jämnare fördelning av materialet i malspalten. . l ' _ 'D Det är även möjligt att utnyttja defibrerad flis som utgångsmate- rial vid raffineringen. Med defibrerad flis avses här ett fibermate- rial som i en föregående operation partiellt defibrerats med förhållan- devis låg energiinsats. Defibreringen kan föregås av färvärmning och/ _eller behandling med ligninmjukgörande kemikalier. Malspalten vid den~ na operation är stor och,fiberskadorna obetydliga. Raffineringen, dvs den huvudsakliga insatsen av energi sker sedan på sätt som beskrivs ÖVÖÜO Raffinering av fibermaterial vid låg koncentration, företrädes- vis i området 2-5%, har i och för sig länge tillämpats. Då är det dock fråga om fibermateriai i lågt utbyte, vanligast omkring 50%, s k kemiska massor, eller i utbyten-upp till 80%. s k halvkemiska massor.

I båda fallen'har fibrerna en heltcnan karaktär än i det utbytesom- råde, som uppfinningen gäller (27 85%). Dessa låga utbyten, under 80%, ger flexiblare fibrer, som kan malas vid låg koncentration och små l spalter utan fiberfärstäring. Det är dessutom sällan fråga om större energiinsatser än 300-400 kWh/ton, vilket är ungefär hälften till en tredjedel av den energimängd, som behövs för fullgod'raffinering av hägutbytesfiber enligt uppfinningen. Vidare är att märka att fiber- koncentrationen i dessa fall (2-5%) är densamma i såväl malspalt som malhus och att inga speciella åtgärder har vidtagáts för att nedbringa friktiansfärlusterna mellan malskivarnas yttersidor och fibersuspen- sionen i malhuset. Ett fibermaterial, som efter raffinering kan karakteriseras som mekanisk eller kemimekanisk massa, raffineras en- ligt konventionell teknik, från råmaterial till färdig massa vid hög ...x f, -s-»r-m-yvfi., .__ ...-.Q..~-....-.... v. 7.... -..- a. . .. .. .....-....-......,.. ._ ..,...> , I--v- »_.-. ..-_ _ , ~....--._.~.. ~ <-....L-..-..'.....qw_._._. :_4.j ._v.,,... _.. - 7809085-9 koncentratían, 20 4 40%.

Uppfínningen är givetvis ríngsfqrñerna utan kan varieras inom ramen för uppfínningstanken. inte begränsad till de beskrivna utfö-

Claims (9)

1. -1-Ts."'ZTC'a'íï».' T I pwššöåoás-9 , pumpbar koncentration, ...fa--es-su... ,.._.... .,__ _, E_g_t_e n t k r a v 1, Sätt fär raffinering av lignooellulosahaltigt material varvid materialet först färvärmes och/eller behandlas med ligninuppmjukande kemikalier samt eventuellt defiäreras och därefter infäres i en skiv- raffinär och raffineras under passage ut genom spalten mellan raffinä- rens malskivor till ett omgivande hus, k ä n n e t e c k n a t av att raffineringen utfäres vid låg koncentration av materialet varvid koncentrationen vid materialets utträde ur malspalten är 6-15%, att vätska kontinuerligt tillfäres vid malspoltens (6, 20) utlopp fär att utspäda det raffinerade materialet till en fiberruspension med lätt att nämnda fibersuspension håller en kammare (11, 22) fylld, vilken kammare är anordnad vid malspaltens utlopp samt att - fibersuspensianen avled: från kammaren genom en reglerbar passage (9, 24) varvid materioltransporten genom malspalten bromsas av suspensionen i kammaren.

2. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att ett ävertryck upprätthålles i kammaren (11, 22) varvid ävertrycket regleras med hjälp av passagen (9, 24) och spädvattentillfärseln.

3. Sätt enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e o k n a t ett ävortryck upprätthñlles vid materialets inträde i mellanrummet mellan malskivorna samt att huvudsakligen samma ävertryck upprätthålles av att i kammaren utanför malspalten.

4. Sätt enligt kravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t ävertrycket hålls mellan 10 och 260 kPa, lämpligen 20-140 kPa.

5. Sätt enligt något av färegående krav, k ä n n e t e c k n a t av att materialkeneentretienen vid raffineringen upprätthålls genom reglerad tillförsel av-spädvatten vid materialets inträde i mellanrum- av att met mellan malskivorna.

6. " Anordning fär raffinering av lignocellulosahaltigt material en- ligt sättet enligt kravet 1, innefattande en skivraffinär med två mot- stående malskivor försedda med malsegment vilka mellan sig bildar en " malspalt fär raffinering av materialet under dess passage utåt genom malspalten samt ett malskivorna omgivande malhus, k ä n n e t e c k- n a t av att en kammare (11, 22) är anordnad i malhuset (3, 23) utan- fär malspaltens (6, 20) utlopp, vilken kammare begränsas av malskivor- nas (1, 2, 16, 17) perifiella del och ett runtomgående väggelement (7, 21), att organ (12, 13, 26, 27, 29) är anordnade fär reglerad tillförsel av vätska till kammaren (11, 22) samt att ett utlopp från kammaren till malhuset (3, 23) är anordnat i form av en reglerbar passage (9, 24). _'. J na1en'(28) Ied-kamnaren'(2?)._- ' ïâ veoaoss-9 \ \ *a k B n n e t e'c k n 0 d av att

7. Anordning enligt kruve{'6, 17) samt en vid passag;n'(9, 24) begränsas av en av maískívorna (2, vöggeiementet (7, Zlà fösiad stryarjng (10, 25).: ~

8. Ånordninš enligt“¥ravet 6 eller 7, k B n n e t.e c k n.a d ' av att vöggelemèntet (Ü; 21) ör anordnat stationört Ä malhuset (3)' '_ eller fbterbart tillëammans med-en av malskívarna (16). .

9. _ Anarfininfi en§igt°nñgot av kraven 6'- 8} k H n n e t e c k n a d_ gançn för tillförsel av-vätska till fammaren_(11) aïgöres av_ _ §:5 >'av att.af _ '_at{ anta; in1oppš;ör_(I2, 13) som :tröaker §§g_in ti1l_v3gge1eneniet ';¿-§§¿§ _ 31m'æ@mfi@ænqf&@{wkm@n6¿$-kunÄpt¿=xfi«df;$ :.:'~ av aitlofaaneh får tillföràel av vfit:ka_tÉiï@kanmaren (22)Sinnafottar ¿ _:Åëš '¿ ett-iüaalhugpt-(2ß)_anardnatušpritsrör (26), en :k3rn:(27) san avgrfln- - *êåf ' sar çnainät apßanlkanaï (28)';om strflakçr sig runt en av nalskivornaa ~ šfiâ g avfvfltska som tillföras gènan spritsl ' Éšfi q _(16) perifari för uppfångnån xörut_(26) lamt i vöggalenen _. _... A'- 14.201 in. 1,., :_ 1 ;-.}_'f_._.,-_¿~ tet anarqnadd hål (29) vilka förbinda: ka- n I V g e I I j W *n .“ -Lr- o-Hà :~ . ~. :SP ' v 1 - ;.-_- :här u z '._ . .A :IN c ' .AJ-_