Разработка процесса производства бумажных обоев

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткий исторический обзор развития отрасли

История обоев началась в Китае, ранее 200 года до нашей эры. Именно в то время в Китае изобрели рисовую бумагу и начали оклеивать ее стены жилищ. Китайские мастера хранили секрет изготовления бумаги почти полтысячелетия. Лишь в 6 веке о нем узнали японцы, а после сражения при Самарканде (751 г.) способ изготовления бумажных листов китайские пленники выдали арабам. Примерно в VIII веке нашей эры, бумагоделание начало распространяться в Европе, а в Х-XI столетиях полностью захватило «старый свет», включая Россию. Китайские рисованные обои высоко ценились во все времена, независимо от капризов моды и разнообразия вкусов. Образцы старинных расписных обоев и сегодня украшают стенды лучших музеев мира. И все-таки, широкое применение бумажные обои нашли гораздо позже, основными же материалами для отделки стен были кожа и ткань.

Обои из любого материала были предметом роскоши и свидетельствовали о высоком социальном статусе владельцев домов с обоями. Часто обоями оформлялись только парадные помещения. Штофные обои из драгоценной шелковой пряжи со сложными композициями были возможны только в домах вельмож, дворяне с меньшим достатком довольствовались расписным холстом. Многие другие богатые европейцы заказывали художникам изготовление раскрашенной бумаги для оклейки стен. Но говорить о полноценных обоях до изобретения печатного процесса не приходится.

В 1599 году, во Франции была образована гильдия «обойщиков», но пока были доступны куски только небольшого размера.

В 1675 году Jean Papillon, французский гравер, придумал способ изготовления матриц для печати обоев с непрерывным рисунком, что резко ускорило развитие обойного дела.

С XVIII века, благодаря прекрасным методам производства, широко известна продукция Лондонских цехов.

В XVII—XVIII вв. в странах Западной Европы большой популярностью пользовались так называемые фальшивые шелка. Делали их так: на грунтованную поверхность бумаги насыпали обрезки шелковых нитей, грунт высыхал, шелк приклеивался. Создавалась полная иллюзия ткани. Кстати, подобными обоями был украшен и Лувр — резиденция французских королей, и замок герцога Армана-Жана дю Плесси, кардинала де Ришелье.

Расцвет моды на бумажные обои приходится на вторую половину XVIII века. В России предпочтение «бумажкам» отдавали в Москве, что было связано с особой московской модой на сравнительно недорогие имитационные материалы в отделке частных особняков и усадеб.

В те времена обои клеили не прямо на стены или бумажный подслой, как сейчас, а лишь на холст, натянутый на деревянный подрамник, который и прикрепляли к стене. Таким образом, по обе стороны обоев был воздух. Дорогие обои медленнее сырели, меньше деформировались и выцветали. К тому же при генеральной уборке их можно было снять почистить и, если нужно, заменить холст.

Первое время рисунки обоев подражали фактуре штукатурки, кирпича или имитировали отдельные архитектурные детали. Но, постепенно, проявлялись и их специфические свойства и преимущества. Например, обои часто имитировали фактуру и рисунок различных тканей. Рисунки и тканых и бумажных обоев всегда подчинялись моде. В XVIII веке это могли быть аллегорические сюжеты, пейзажи, изображения пастушек и пастушков, жанровые сцены, китайские пейзажи или мелкие цветочные узоры, имитации под мрамор, малахит, лазурит. В «Викторианскую эпоху» все больше развиваются методы машинной многоцветной печати, что приводит к дальнейшему удешевлению обоев и росту их популярности. Обои приходят, практически, в каждый дом. Создание обоев было своеобразным женским рукоделием. Дамы сами рисовали или вырезали по контуру отдельные детали, создавая истинные шедевры. С воцарением эпохи модернизма, обои впали в «немилость», но длилось это до начала 20 годов, после чего наступило новое «возрождение» обоев. В современной жизни обои играют огромную роль. Нет, практически ни одного дома, где нет обоев. К сожалению, Китай потерял свою лидирующую роль на мировом рынке обоев. И в настоящее время законодателями моды на обои являются Италия и Германия. Известны и новые имена: AS Creation (Германия), Decori Decori (Италия), Emiliana Parati (Италия), Rasch (Германия), Sirpi (Италия), Domus Parati (Италия), Zambaiti (Италия), Plastisud Italia Group (Art Wall) (Италия), P+S International (Германия), Erismann (Германия), Legogcol (Германия).

1.2 Характеристика проектируемого производства

На участке БДМ и отделке ППБ вырабатываются следующие виды бумаги:

— бумага для печати офсетная;

— бумага для изготовления обоев;

— Материал упаковочный для целлюлозы.

На участке БДМ и отделке установлены бумагоделательные машины № 5 и № 6 типа Б-41 и БМ-41. Генеральный проектировщик Гипробум г. Санкт Петербург. Проектная мощность участка 110 тыс. тонн в год. Участок пущен в эксплуатацию в 1972 году. В 1975—1976 годах проведена реконструкция сеточных столов бумагоделательных машин с установкой гидропланок, мокрых ящиков и внедрено использование синтетических сеток. В 1978—1980 годах проведена реконструкция на следующих участках:

-размольно-подготовительный отдел;

Транспортно-упаковочные линии.

Проведены модернизации:

— бумагоделательной машины № 5 в 1979 г.

-бумагоделательной машины № 6 в 1980 г.

Проект реконструкции и модернизации бумагоделательных машин выполнили Архипробум и ЦНИИБуммаш. Изготовитель бумагоделательных машин ПО «Днепротяжбуммаш».

В 1991 году на бумагоделательной машине № 6 установлена и внедрена система АСУТП «Пауль-Линке» с регулированием массы кв. метра, влажности и зольности бумажного полотна.

В 1992 году проведен 2 этап модернизации бумагоделательной машины № 6 с установкой нового напускного устройства и Твин-формера.

Оборудование импортное. Проект модернизации выполнен КБАО «КЦБК». В 1993 году на бумагоделательной машине № 5 установлена система АСУТП «ХОНОВЕЛЛ» с регулированием массы кв. метра, влажности и зольности бумажного полотна. В августе 1997 года перешли на постоянную работу по выпуску бумаги в нейтральной среде с наполнителем мелом, по технологии фирмы «Акзо-Нобель» Швеция.

1.3 Характеристика готовой продукции

Бумага для изготовления обоев ТУ 5431−057−5 711 131−2002

Настоящие технические условия распространяются на бумагу, предназначенную для изготовления гладких и гофрированных обоев способом глубокой и флексографической печати.

Технические требования:

Бумага должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящих технических условий по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Основные размеры.

— Бумага должна изготовляться в рулонах шириной 550 и 620 мм с предельными отклонениями не более ±2мм.

— По согласованию изготовителя с потребителем, допускается изготовление рулонов бумаги другой ширины.

— Диаметр рулона должен быть 700−900мм.

— Пример условного обозначения бумаги для изготовления обоев с шириной рулона 550мм: Бумага для обоев, 550 ТУ 5431−057−5 711 131−2002.

Характеристики:

— Бумага должна изготовляться из беленой хвойной и беленой лиственной целлюлозы. Содержание хвойной целлюлозы в композиции бумаги должно быть не менее 20%.

— Показатели качества бумаги должны соответствовать нормам указанным в таблице 2.

— Просвет бумаги должен быть равномерным.

— Намотка бумаги должна быть равномерной и плотной по всей ширине рулона, обрез кромок с торца должен быть ровным и чистым.

— В бумаге не допускаются складки, морщины, полосы, пятна, разрыв кромки. В бумаге допускаются малозаметные складки, морщины, полосы, пятна, которые не могут быть обнаружены в процессе изготовления, если количество этих внутри рулонных дефектов, определенных по ГОСТ 13 525. 5, не превышает 2%.

— Число склеек в рулоне должно быть не более одной.

Концы полотна бумаги в местах обрыва должны быть прочно склеены равномерным слоем клея или клеевой лентой по всей ширине рулона без склеивания смежных слоев бумаги. Не допускается склеивание смежных слоев бумаги. Ширина места склейки должна быть не менее 10 мм. Место склейки должно быть отмечено цветными сигналами, видимыми с торцов рулона.

Упаковка и маркировка:

Упаковка и маркировка — по ГОСТ 1641.

Приемка:

— Определение партии и объема выборки — по ГОСТ 8047.

— При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей, по нему проводят повторное испытание на удвоенной выборке. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.

Методы испытаний:

— Отбор проб и подготовка образцов к испытаниям — по ГОСТ 8047.

— Кондиционирование образцов бумаги перед испытаниями и испытания проводят по ГОСТ 13 523 при температуре (23 ± 1) °С и относительной влажности (50 ± 2)%. Продолжительность кондиционирования образцов бумаги перед испытанием должна бить не менее двух часов.

— При определении впитываемости воды при одностороннем смачивании бумаги, общая продолжительность испытания 30 сек.

— При определении массовой доли золы, температура прокаливания образца должна быть 575 ± 25 °C.

— Размеры рулона определяют по ГОСТ 21 102.

— Характеристики бумаги по п.п.1.2.3. -1.2.7. определяют органолептическим методом.

— При определении разрушающего усилия в машинном направлении образцы бумаги, должны быть прогреты в течение 10 минут при температуре 105−110 °С.

Технические требования:

Обойная бумага должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящих технических условий по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Таблица № 1

Наименование показателей

Норма

1. Массам бумаги площадью1м2, г

120+1

2. Плотность бумаги машинной гладкости г/см3

Без каландрирования

С каландрированием

0. 75−0. 85

0. 85−1. 10

3. Разрывная длина в машинном направлении, м, не менее

4000

4. Прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении, число двойных перегибов, не менее

20

5. Впитываемость воды при одностороннем смачивании, г, не более

30

6. Белизна, %, не менее

С ООВ

С ООВ (повышенная)

Без ООВ

90

100

84

7. Массовая доля золы, %

16−22

8. Сорность (число соринок на 1м2), размером от 0,1 до 0,5 мм², не более

80

9. Влажность, %

4−5. 5

10. Прочность поверхности на выщипывание, не менее

12

11. Гладкость бумаги машинной гладкости, с, не менее

Без каландрирования

С каландрированием

16

60

1.4 характеристика сырья и химикатов

Таблица № 2

Наименование,

обозначение нормативного документа

Наименование сырья, материалов, полупродуктов

Показатели по нормативному документу

Показатели обязательные для проверки перед использованием в производстве

1

2

3

4

По технологическому регламенту участка очистки, отбелки, химикатов и улавливания волокна

Целлюлоза сульфатная беленая / хвойная /

Концентрация 3,0−3,5%

Белизна, не менее 86%

Сорность, не более 100

сор. на мІ.

1. Концентрация

2. Белизна

3. Сорность

По технологическому регламенту ПСБЦ

Целлюлоза сульфатная беленая /лиственная /

1 Концентрация 3,0−3,5%

2 Белизна, не менее 86%

3. Сорность, не более 100 сор. на мІ

1 Концентрация

2 Белизна

3. Сорность

ГОСТ 12 085−76

марка МТД-2

ТУ 21−20 350−06−92

Мел

Белизна, не менее 84%

Влажность 0,2%

Фракционный состав

сито № 250 не более 0,05%

сито № 90 не более 0,4%

1. Белизна

2. Влажность

3. Фракционный состав

Получаемый по импорту фирма «Райсио», Финляндия

Крахмал катионный картофельный /порошок белого цвета/

Влажность 13%

Ст. замещения 0,045%

рН (1% р-ра) 7,3

Вязкость (1%р-ра) 250−400 мПа*с

Предприятие сертифицировано по ISO 9001

Получаемый по импорту «Акзо-Нобель» Швеция

Проклеивающий агент:

Клей KEYDIME C 222

Концентрация 18,5%

2. Плотность 1000 кг/м3

3. Цвет (белая жидкость, молочного вида)

4. рН 2,5−4,5

Предприятие сертифицировано по ISO 9001

Получаемая по импорту Швеция

«Акзо-Нобель»

Влагопрочная добавка

КЕНОРЕЗ 1445

1. Внешний вид: Прозрачная желтая жидкость

Концентрация 25%

рН 3,2−3,7

Предприятие сертифицировано по ISO 9001

Получаемый по импорту «Банмарк» Швеция

Биоцид:

" Антимикробиал -7287 «

1. Концентрация 20,0%

2. Плотность 1250 ± 10 кг/м3

3. Цвет — янтарный

4. рН 2,0−3,0

Предприятие сертифицировано по ISO 9001

По технологическому регламенту ФОС

Глинозем сернокислый

1. Концентрация, г/дм3 по Al2O3 10+/-1

2. рН не менее 3,0

1. Концентрация

2. рН

По технологическому регламенту ФОС

ГОСТ 13 078–81.

Силикатный клей

Плотность 1,36−1,45 кг/л.

Плотность

Импорт «Бланкофор» «Байер», Германия.

Импорт «Тинопал»

«CIBA»

Отечественный «Белофор», а/о"Пигмент"

ТУ 6−38−5 800 142−728−94

Оптический отбеливатель

Плотность 1,14−1,15 кг/л.

рH около 7,5

Плотность 1,12−1,13 кг/л.

рH около 8,0

Плотность 1,18−1,22 кг/л.

рH около 7,5

Предприятие сертифицировано по ISO 9001

Предприятие сертифицировано по ISO 9001

Технологический регламент водоподготовительного цеха.

Вода фильтрованная

Давление на входе в цех, не менее, кг с/см2 Р=3,0−3,5

Давление на входе в цех

СТП 4−0103−021−87

Воздух сжатый технологический

Давление на входе в цех ,

не менее, кг с/см2 Р=5−6

Давление на входе в цех

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Описание технологического процесса

Основными частями технологического процесса является напорный ящик, сеточная часть, прессовая часть, сушильная и отделочная части.

Сам же процесс производства бумаги начинается главным образом с подготовки массы в массном бассейне (машинном). В них масса аккумулируется и поддерживает концентрацию на уровне от 2.5 до 3.5%

Напорный ящик

Далее бумажная масса подается в напорный ящик. Функцией напорного ящика является преобразование сечения потока массы и придания ему требуемых значений скорости, направления потока и угла соприкосновения с фильтрующими элементами (сетками), которые должны быть одинаковыми по всей ширине устройства. Вторая важная функция напорного ящика — поддержание требуемой степени дисперсности бумажной массы.

Работа напорного ящика влияет на такой важнейший показатель качества бумаги, как распределение массы по площади полотна.

Для получения бумаги стабильного качества необходимо обеспечить не только строгое регулирование количества подаваемой массы из напорного ящика на машину. Но и постоянство ее состава, степени помола и концентрации.

Существует системы подачи массы на машину: открытая и закрытая. Первая система применяется на тихоходных машинах, а на современных быстроходных машинах используется закрытая система.

В этих 2 системах масса после машинного бассейна с помощью массного насоса подается в ящики постоянного напора, перед которыми установлены дисковые или конические мельницы, служащие для устранения пучков волокон и выравнивания степени помола.

Перед поступлением массы на сетку она разбавляется оборотной водой до концентрации 0.1 — 1.3% Разбавление необходимо для тщательной последующей очистки массы перед машиной и для лучшего формирования бумажного полотна на сетке.

Степень разбавления зависит от массы 1 м в квадрате вырабатываемой бумаги, природы волокна и степени его помола, температуры массы, конструкции сеточного стола и других важных факторов. Чем ниже концентрация массы перед отливом, тем более равномерно распределяются волокна на сетке и тем более однородной будет структура получаемой бумаги. С увеличением степени помола массы уменьшается скорость ее водоотдачи, что так же способствует улучшению структуры бумаги, однако при этом снижается производительность машины. Поэтому в последнем случае концентрация массы должна быть не ниже 0.2 — 0.3% и отлив бумаги иногда нужно вести при температуре 35 — 40 градусов. С повышением температуры массы уменьшается вязкость воды и увеличивается скорость обезвоживания массы на сетке. Необходимая степень разбавления массы зависит от вида вырабатываемой бумаги и вообще работы всего предприятия.

На современных высокопроизводительных машинах объемы поступающей массы и оборотной воды в ящике постоянного напора на столько велики, что регулировать их подачу и разбавление довольно затруднительно. Поэтому в данном случае разбавление массы осуществляется не в бачке, а в центробежном насосе, который называется смесительным. В насосе масса не вспенивается, а хорошо перемешивается. Работа: масса поступает через расходомер в регулируемую задвижку во всасывающий трубопровод смесительного насоса под углом 45 градусов в направлении движения потока, в который так же под постоянным напором самотеком поступает регистровая вода из сборника регистровых вод. Поскольку уровень массы выше уровня регистровых вод, то при перемещении регулируемой задвижки в большую или меньшую сторону расхода массы будет меняться и количество поступаемых в насос регистровых вод, а вообще количество разбавленной массы, подаваемой на машину, будет постоянным.

Так же на быстроходных машинах применяются закрытые напорные ящики:

— с воздушной подушкой

— «Конверфлоу»

Закрытый напорный ящик с воздушной подушкой — изготовляют из толстой листовой стали, а внутреннюю поверхность облицовывают нержавеющей сталью. Масса насосом подается в коллектор. А из него через ряд выпускных трубок поступает в уравнительную камеру напорного ящика. Там масса хорошо перемешивается, устраняются возможные перекрестные струи, разбиваются хлопья. Отсюда масса направляется вверх через узкую горловину в напускную камеру. По пути движения массы в камере установлено несколько перфорированных вращающихся валика диаметром 200 — 500 мм из нержавеющей стали. Они предназначены для дросселирования массы. Валики расположены непосредственно перед выходом массы, установлены в специальных подшипниках, которые допускают их перемещение в горизонтальном направлении. Нижняя губа ящика подвижна, а верхняя закреплена шарнирно и может регулироваться в вертикальном и горизонтальном направлениях. Поднимают и опускают верхнюю губу автоматически. Величину щели регулируют с помощью маховиков. Напорные ящики могут работать при избыточном давлении и вакууме в зависимости от рабочей скорости машины. Чтобы создать нужное давление воздуха в ящике, в пространство над массой компрессором непрерывно подается воздух. Избыток воздуха отводиться из камеры через регулируемый клапан наружу. При этом давление воздушной подушки автоматически регулируется в заданных пределах. Высота массы в напорном ящике автоматически регулируется с помощью уровнемера. Скорость выхода массы на сетку регулируется так же автоматически изменением давления в воздушном пространстве напорного ящика. Напорный ящик Конверфлоу — обеспечивает высокую степень диспергирования и стабильную струю выходящего потока массы. Масса подводится к напорному ящику по сужающемуся распределительному коллектору прямоугольного сечения. Здесь масса равномерно распределяется по всей ширине машины. Далее масса проходит через конические распределяющие трубки в успокоительную камеру. В ящике перед напускной щелью расположена перфорированная перегородка, к ней прикреплены 6 тонких металлических пластин, которые делят выпускной канал на отдельные щели. Проходя через отверстия перегородки, масса распределяется на несколько слоев по все ширине машины, и вследствие сужения сечения ящика толщина каждого слоя уменьшается.

Пластины очень тонкие и концы их закреплены только на стороне входа массы. Образуется подвижная система, хорошо гасящая все завихрения. Вследствие этого на выходе из напорного ящика поток становится равномерным и гидравлически стабильным.

Напорный ящик гидродинамического типа. В нашем случае применяется данный напорный ящик. Он предназначен для равномерного распределения потока бумажной массы на сетку. В напускное устройство входят:

· Распределитель-коллектор

· Передняя стенка

· Виброгаситель

Виброгаситель — предназначен для устранения пульсаций. Поступающая суспензия проходит через плиту с отверстиями, затем попадает в напорный бак и далее идет в напускное устройство.

Распределитель — обеспечивает распределение массы по всей ширине сетки.

Передняя стенка — предназначена для обеспечения нормальных условий формования бумажного полотна. Регулируется вертикальным направлением.

Коллектор заменен на подводку из гибких шлангов. Имеет преимущества, такие как залив, регулируется с помощью воды, улучшается профиль по всей ширине.

Схема № 1

Формование бумажного полотна на сеточном столе

На сеточном столе бумагоделательной машины отливается и формируется бумажное полотно и удаляется большая часть воды.

Бумажная масса равномерным слоем поступает из напорного ящика на сетку и движется вместе с сеткой к концу стола.

1. Регистровая часть. Процесс отлива и формирования бумажного полотна происходит на коротком участке регистровой части. Здесь масса теряет основную часть воды, которая проходит сквозь сетку, до 80%. На быстроходных машинах обезвоживание в начале сеточного стола протекает настолько интенсивно, что это ухудшает качество

формования бумаги, увеличивает промои волокна, проклеивающих, наполняющих и красящих веществ. Для уменьшения скорости обезвоживания после грудного вала устанавливают формующую доску и желобчатые валики, они замедляют обезвоживание, улучшаю распределение волокнистой суспензии по всей ширине сетки, и устраняют провисание сетки. Во избежание забрасывания вращающимися регистровыми валиками воды на нижнюю сторону сетки и на следующий валик между регистровыми валиками размещают отражатели. Отражатели одновременно выполняют роль гидропланок, способствуют обезвоживанию массы и уменьшению прогиба сетки между валиками.

Под регистровыми валиками имеются желоба и сливы, по которым вода отводится вниз. Процесс обезвоживания бумажной массы на регистровых валиках происходит из-за сильного отсасывающего действия вращающихся валиков. При вращении валиков впереди образуется небольшое разряжение. Вследствие разряжения вода из полотна бумаги всасывается в карман между сеткой и валиком.

Так же могут устанавливаться гидропланки. При их установке обезвоживание несколько замедляется и происходит 2 путями: удаление воды передней кромкой, как шабером, снимающим слой воды с нижней поверхности сетки и удаление воды непосредственно из волокнистого слоя за счет разряжения, возникающего в зазоре между сеткой и поверхностью гидропланки. Разрежение, создаваемое гидропланкой, в 5 раз меньше, чем регистровым валиком. Величина разрежения и скорость обезвоживания зависят от угла поверхности планки к сетке. С увеличением угла наклона обезвоживающая способность повышается.

Чтобы предупредить растекание массы, на краях сетки устанавливаю ограничительные

Линейки

На сетке осаждаются волокна, и образуется слой влажной массы. Крупные волокна массы первыми оседают на сетку, образуя рыхлый слой бумаги. Они создают как бы первичную сетку слоя волокон, ячейки которого заполняются более мелкими волокнами.

Слой осевших волокон на сетке по мере продвижения ее от напорного устройства постепенно увеличивается, а количество воды в бумажной массе уменьшается.

С ростом слоя волокон на сетке условия фильтрации ухудшаются, и свободное стекание воды из бумажной массы прекращается.

Дальнейшее обезвоживание бумажного полотна производится отсасывающими ящиками и отсасывающим валом.

2. Отсасывающие ящики. Бумажное полотно после регистровых валиков содержит 2−4% абсолютно сухого вещества. Дальнейшее удаление воды из бумажного полотна производиться под действием вакуума на отсасывающих ящиках. Они устанавливаются после регистровой части под сеткой поперек машины в количестве от 2 до 12 и более в зависимости от вида вырабатываемой бумаги и скорости машины. Сухость после отсасывающих ящиков от 6 до 14%

С обеих сторон внутри ящика устанавливаются шиберы для регулирования ширины отсоса. Шиберы перемещаются независимо один от другого с помощью винтов. Пространство между шиберами и торцевой стенкой отсасывающего ящика называется карманом. Оно заполняется водой, которая создает гидравлический затвор. Отводящий патрубок с помощью водопровода соединен с вакуум-насосом.

Корпус ящика изготовлен из нержавеющего металла. Крышка ящика состоит из планок шириной 20−30 мм, установленных с промежутками 20−40-мм, или перфорированных пластин с продолговатыми или круглыми отверстиями. Живое сечение отверстий составляет от 35 до 65% от поверхности крышки.

Процесс обезвоживания на отсасывающих ящиках производиться в течение не большого времени при постоянно нарастающем вакууме по ходу бумаги, под действием разности давлений, равной величины вакуума в ящиках и частично за счет кинетической энергии воздушного потока, проходящего через слой бумажного полотна. Влажность полотна бумаги после каждого отсасывающего ящика уменьшается, и для дальнейшего обезвоживания требуется более высокий вакуум. Поэтому вакуум постепенно возрастает.

3. Ровнитель

При выработке большинства видов бумаги после первых двух — трех отсасывающих ящиков на сетке бумагоделательной машины устанавливают ровнитель. Его назначение — выравнивать верхнюю сторону полотна бумаги, уплотнять полотно, улучшать просвет, делать на бумаге водяные знаки. Кроме того, уплотнение бумажного полотна ровнителем способствует обезвоживанию его на последних отсасывающих ящиках и уменьшает мощность, потребляемую вакуумными насосами.

4. Отсечки

После отсасывающих ящиков на сетке с обеих сторон устанавливают отсечки, которые сильной водяной струей обрезают неровные края бумажного полотна. Благодаря этому края бумажного полотна уплотняются, становятся более прочными и меньше рвутся при заправке бумаги с гауча на прессовую часть машины. В спрыски для отсечек необходимо подавать хорошо очищенную воду с равномерным давлением. Плохо очищенная вода забивает отверстия спрыска, что приводит к обрыву бумажного полотна. Ширина отсекаемых кромок составляет 10−30 мм с каждой стороны.

Кроме отсечек перед гаучем находиться водяной нож, который применяют для отрезания узкой заправочной полоски от бумажного полотна. На быстроходных машинах бумажная полоска во время обрыва бумажного полотна отрезается с помощью автоматического устройства.

5. Отсасывающий гауч — вал

После отсасывающих ящиков полотно поступает на отсасывающий гауч-вал, где обезвоживается до сухости 15−22% и уплотняется. Вследствие этого бумажное полотно становиться на столько прочным, что его можно передать для дальнейшего обезвоживания на мокрые прессы. Сетка с полотном совершает на этом валу поворот, это дает возможность использовать рубашку вала в качестве прокладки между сеткой и вакуумной камерой и устранять трения сетки о стенки камеры. Гауч-вал приводит в движение сетку и через нее все валики сеточной части.

Отсасывающие гауч-валы делают однокамерными и двухкамерными, с прижимным валиком или без него. Величина вакуума в камере отсасывающего вала значительно больше, чем на отсасывающих ящиках. Она зависит от вида вырабатываемой бумаги и составляет30−40 кПа для папиросной и копировальной бумаги и до 80 кПа для газетной бумаги.

Принцип работы отсасывающего гауч-вала такай же, как и отсасывающих ящиков. Бумажное полотно на отсасывающем вале обезвоживается под действием вакуума в камере и давления верхнего валика, который устанавливают только на машинах, работающих без пересасывающих устройств. При этом не большая часть удаленной из бумаги воды попадает в отсасывающую камеру, а основная часть задерживается в отверстиях отсасывающего вала, из которых выбрасывается под действием центробежной силы.

Интенсивность обезвоживания зависит от величины вакуума. Высокий вакуум увеличивает сухость, повышает прочность бумажного полотна и уменьшает число обрывов. Применяются отсасывающие гауч-валы двух типов: камерные и ячейковые.

Ячейковые валы потребляют меньше энергии и проще по конструкции. Работает на низких скоростях, когда камерные валы работают на скорости свыше 300 м/мин.

6. Твин — формер. На сеточной части установлен ТВИН-ФОРМЕР, предназначенный для улучшения формования бумажного полотна и увеличения обезвоживания на сеточном столе. Обезвоживание бумажного полотна происходит через две сетки, верхнюю и нижнюю, при этом снижается разносторонность бумаги.

Твин-формер состоит из следующих частей:

· вакуумный ящик на верхней сетке;

· формовочный ящик на нижней сетке (оснащён формующими планками);

· входной валик диаметром 714 мм;

· правильный валик диаметром 714 мм;

· натяжной валик диаметром 714 мм;

· разделительный валик диаметром 714 мм;

· отсасывающий ящик для отбора и отвода спрысковой воды от промывки сетки;

· разделительный сосунный ящик;

Вакуумный ящик состоит из 3-х камер, В первой камере, оснащенной поверхностными сосунами, отводится свободная вода с поверхности бумажного полотна. Величина щели поверхностного сосуна регулируется в пределах от 5 до 12 мм.

Во 2-й и 3-й камере под возрастающим вакуумом производится обезвоживание с отводом воды в верхнем направлении.

Величина вакуума по камерам:

1 камера-0,5−0,8 м.в. ст.

2 камера-0,8−1,5 м.в. ст.

3 камера-1,5−2,0 м.в. ст.

Формовочный ящик служит для улучшения формования бумажного полотна.

Формующие планки установлены по группам. В 1-ой группе-2 планки, в остальных 4-х по три планки. Материал планок — керамика.

На сеточном столе на нижней сетке установлены, по ходу сетки, следующие элементы:

· грудной вал: диаметром 728 мм;

· грудная доска из керамики;

· гидропланочные пакеты в количестве 13 шт. В каждом пакете по 4 керамические гидропланки;

· сухие отсасывающие ящики-5шт. с керамическим покрытием.

Распределение вакуума по сухим отсасывающим ящикам.

№ ящика 1 2 3 4 5

вакуум, кгс/смІ 0,1−0,12 0,12−0,14 0,14−0,16 0,16−0,18 0,18−0,2

отсасывающий гауч-вал, двухкамерный;

Величина вакуума, кгс/смІ:

1 камера-0,5−0,7

2 камера-0,7−0,8

Сухость бумажного полотна, %

до Твин-формера 2,5−3,0

после Твин-формера 12−14

после гауч-вала 18−22

Формование и обезвоживание бумажного полотна в прессовой части

После отсасывающего гауч-вала бумажное полотно с содержанием сухого вещества от 14−24% для дальнейшего обезвоживания поступает на прессовую часть машины. Бумажное полотно путем механического отжима обезвоживается на прессовой части до 32−42% абсолютно сухого вещества.

Во время прессования бумажное полотно не только обезвоживается, но и уплотняется. При этом увеличивается площадь контакта и силы сцеплении между волокнами. Кроме того, изменяется ряд свойств бумаги: повышается объемная масса, снижается пористость, воздухопроницаемость, впитывающая способность, увеличивается механическая прочность на разрыв, излом и продавливание, повышается прозрачность.

В настоящее время существует множество модификаций прессов бумагоделательных машин, отличающихся между собой по числу валов, конструкцией их и направлением движения воды в сукне. По конструкции они могут быть обычными, отсасывающими, желобчатыми, с промежуточным валиком, с подкладной сеткой и сетчатым чулком. Прессы подразделяют также на прямые, обратные, сглаживающие и горячие.

В процессе прохождения бумажного полотна через пресс можно выделить четыре фазы его обезвоживания. В фазе 1 полотно походит на сукне путь от места контакта сукна с нижним валом до входа в зону прессования. На этом участке сухость полотна снижается вследствие частичного перехода влаги из сукна в бумагу за счет капиллярных сил всасывания. После входа в зону прессования (фаза 2) бумага и сукно сжимаются, и толщина их уменьшается за счет вытеснения из их пор сначала воздуха, а затем воды. В зоне прессования возникает гидравлическое давление, под действием которого вода идет от бумаги в сукно, а далее различными путями в зависимости от конструкции пресса. На выходной стороне зоны контакта прессовых валов (фаза 3) давление постепенно снижается и сукно вместе с бумагой начинает расширяться, в результате чего возникает кратковременный вакуум в порах сукна, за счет которого возможно частичное дальнейшее повышение сухости бумаги. Однако в 4 фазе происходит повышение влажности бумаги за счет перехода влаги из сукна в бумагу под действием капиллярных сил, так как размер пор в сукне значительно больше, чем в бумаге, а величина этих сил обратно пропорциональна диаметру пор.

В данном случае при производстве офсетной бумаги массой 70 г используют 4-вальный пресс: он отличается от двухвального компактностью, позволяет уменьшить размеры прессовой части машины, снизить расход энергии и вести прессование между двумя сукнами. Существует несколько комбинаций расположения валов — это вертикальное, горизонтальное, наклонное и треугольное.

Четырехвальный комбинированный пресс состоит из:

· Вакуум-пересасывающего устройства

· 4-х вального пресса

· Офсетного пресса

Пересасывающий вал — однокамерный. С бронзовой рубашкой. Камера 200 мм, вакуум 0,5−0,7 кгс/см

4-х вальный пресс состоит из:

· 2 желобчатых валов — нижний вал имеет металлическую рубашку, а верхний облицован полиуретаном.

· Отсасывающий вал 3-х камерный, диаметр отверстий — 4 мм, диаметр вала — 950 мм, вакуум в 1 и 3 камере — 0,5−0,7кгс/см, вакуум во 2 камере 0,4−0,6 кгс/см.

Прессование делиться на 3 зоны:

1. Зона между нижним желобчатым валом и отсасывающим валом. Давление здесь-50 кгс/см

2. Зона между отсасывающим и главным валом. БДМ 5-главный вал изготовлен из гранита, БДМ 6-главный вал изготовлен из материала топ-рок. Диаметр вала-1050мм, давление-60кгс/см.

3. Зона между главным и верхним желобчатым валом. Давление-70 кгс/см.

Имеются иглопробивные сукна. Сукно пересасывающего вала-21м, сукно нижнего желобчатого вала и верхнего желобчатого вала-15м, на каждом сукне имеется по две сукномойки.

Имеется офсетный пресс, его так же называют сглаживающим-сукна не имеет, состоит из 2 валов, верхний-обрезиненный, нижний-гранитный. Предназначен для уплотнения бумаги, повышения ее гладкости, устранения маркировки. В данном случае здесь вода не отжимается. Давление-30 кгс/см.

Обезвоживание бумажного полотна и завершение процесса бумагообразования в сушильной части

Сушильная часть служит для удаления влаги оставшейся в бумаге после прессования, путем испарения на нагретой поверхности сушильных цилиндров. С физико-химической точки зрения сушка — важнейшая часть этого процесса, поскольку именно здесь в структуре, образованной путем осаждения и флокуляции образуются прочные связи между дисперсными частицами. При сушке так же завершаются процессы проклейки бумаги, происходит полимеризация введенных в состав бумаги смол и латексов. В результате чего ей придаются свойства влагопрочности, закрепляются покрытия при поверхностной проклейке и меловании. После сушильной части влажность полотна и бумаги составляет от 4 до 10% в зависимости от вида бумаги и условий процесса отделки.

Конструкция сушильной части ППБ.

Сушильная часть состоит из:

· Сушильных цилиндров, расположенных в 2 яруса в шахматном порядке

· Сукноведущих валиков

· Сукна

· Сетки

· Сукно — сушильных цилиндров

· Холодильных цилиндров

· Механизма автоматической правки и натяжки сукон

Техническая характеристика:

· Количество сушильных цилиндров-52шт

· Количество холодильных цилиндров-2шт

· Количество сукно — сушильных цилиндров-10шт

§ Диаметр цилиндров-1500мм

· Длина цилиндра-4770мм

· Количество сукноведущих валиков-127шт

· Заправка бумажного полотна канатиковая

· Конденсат удаляется сифоном

· Толщина стенок 25 мм

Таблица № 3Сушильные цилиндры делятся на группы:

№ гр.

Количество цилиндров

№ суш. цилиндров

1 гр.

2 гр.

3 гр.

4 гр.

5 гр.

6 гр.

4 сушильных цилиндра

10 сушильных и 2 сукносушильных цилиндра

10 сушильных и 2 сукносушильных

10 сушильных и 2 сукносушильных

8 сушильных и 2 сукносушильных цилиндра

10 сушильных, 2 холодильных цилиндра и 2 сукносушильных цилиндра.

С 1 — 4

С 5 — 14

С 15 — 24

С 25 — 34

С 35 — 42

С 43 — 54

Также имеется 2 метода сушки:

1. Контактный — происходит на поверхности сушильных цилиндров.

2. Конвективный — производиться теплым воздухом на свободных участках между цилиндрами.

3. Контактно-конвективный.

На БДМ процесс сушки контактно-конвективный (комбинированный).

Сушку полотна делят на 2 процесса, протекающих одновременно, но имеющих разное содержание: процесс нагревания, т. е. передачи тепла от греющего тела полотну и распределения его внутри полотна, и процесс удаления влаги, включающий переход ее из жидкого состояния в пар и удаления паров воды из полотна. При этом происходит разрушение связей материала с адсорбированной водой и водой диффузных слоев, образование межволоконных и внутриволоконных связей.

Отделка бумаги на машине

Под отделкой бумаги понимают операции, осуществляемые на специальных устройствах в конце бумагоделательной машины, которые улучшают ее потребительские свойства. К этим операциям обычно относят уплотнение бумаги в полусыром каландре и облагораживании ее поверхности различными способами, обработку в клеильном прессе, нанесение меловальных покрытий, микрокрепирование, увлажнение и охлаждение, каландрирование. Операции, применяемые при отделке бумаги:

Поверхностная проклейка бумаги

Проводится с целью улучшения сомкнутости ее структуры, повышения прочности, гладкости, однородности, придания ей водо-, паро-, и жаронепроницаемости, для устранения таких дефектов, как разносторонность бумаги, пылимость, выщипываемость волокон, шершавость. При поверхностной проклейке достигается экономия проклеивающих веществ. Кроме того, она позволяет снизить степень помола волокна, что способствует снижению расхода энергии при производстве бумаги и повышению производительности машины. Поверхностная проклейка может осуществляться в клеильной ванне или прессе, в каландре.

В качестве проклеивающих веществ для поверхностной проклейки широко используются различные виды крахмала, натриевая соль, карбоксиметилцеллюлозы, казеин, животный клей, поливиниловый спирт, латексы. Клеильные прессы состоят из 2 валов и имеют мягкое резиновое покрытие.

В клеильных прессах можно наносить покрытия массой от 1−10 г/м2 при скорости машины до 800 м/мин. После проклейки влажность бумажного полотна повышается и его сухость составляет 75−85%, поэтому после клеильного пресса устанавливают дополнительны сушильные цилиндры. На процесс проклейки бумаги влияют такие факторы, как давление между валами, степень проклейки бумаги в массе, скорость машины, влажность бумажного полотна.

Мелование бумаги

Называется процесс нанесения на ее поверхность покрытия, состоящего в основном из пигментов и связующих веществ с целью облагораживания поверхности, придания ей большей белизны, гладкости и лучших печатных свойств. Так же мелование позволяет улучшать продукцию из менее ценных и более дешевы волокнистых полуфабрикатов для производства бумаги основы. Производиться на специальных меловальных установках.

Основным компонентом состава являются минеральные пигменты, на долю которых приходится 70−90% от массы покрытия. В качестве основного пигмента наиболее часто используется каолин с белизной не менее 84%. Основными связующими веществами являются различные виды крахмала, латексы. Обязательными компонентами покрытий являются добавки такие, как силикаты. Мелование бумаги непосредственно на БДМ можно осуществлять в клеильном прессе, либо на специальных установках для мелования.

Каландрирование бумаги

Большинство видов бумаг после сушки и прохождения холодильных цилиндров направляются в машинный каландр для заключительной отделки на машине — каландрирования. Сущность этого процесса заключается в том, что бумажное полотно подвергается механическому постепенно возрастающему давлению валов.

В процессе каландрирования за счет давления и трения валов с бумажным полотном происходит его нагревание, в результате чего волокна становятся более эластичными и поэтому продолжается их дальнейшее сближение с образованием дополнительных межволоконных связей.

После машинного каландра для большинства видов бумаги показатели ее лоска, гладкости, и степени уплотнения еще не достаточны, поэтому бумагу часто подвергают дополнительной обработке в суперкаландре.

Намотка и резка бумаги

Далее готовое бумажное полотно сматывается на тамбурных валиках наката в рулоны. От качества намотки зависит работа следующих операций по отделке бумаги и ее переработки. По принципу наматывания бумаги в рулоны различают 2 типа накатов: осевые и периферические.

Для расправления бумажного полотна и предотвращения образования на нем складок и морщин при намотке перед накатом устанавливают неподвижную расправляющуюся дугу или расправляющий валик Маунт-Хоуп.

В процессе перемотки и разрезания бумажного полотна на рулоны устраняют дефектные участки, склеивают концы клеевой лентой и обрезают кромки. Продольно-резательные станки работают периодически, поэтому их скорость должна быть в 2 раза выше, чем на машине. После резки и намотки бумаги в рулоны ее упаковывают и отправляют на склад!

2.2 Разработка нового узла

Внедрение клеильного пресса «Сим-Сайзер» на БДМ

Для нанесения двустороннего однократного (Однослойного) мелования между передней сушильной и досушивающими частями бумагоделательной машины устанавливают наклонный клеильный пресс «Сим-Сайзер» ф. Валмет с последующей инфракрасной сушкой мелованного слоя. Валы клеильного пресса с покрытием X-Male-Pro расположены под углом 55є. Содержание сухих веществ в меловальной суспензии — до 60%. Роликовый шабер диаметром 20−35 мм и гибкое лезвие создают равномерный по ширине бумажного полотна тонкий слой меловального покрытия без образования полос. Бумажное полотно идет от передней сушильной части через правильные валы к прессовому захвату «Сим-Сайзер», от которого оно после нанесения меловальной суспензии отделяется посредством разгонного валика и подаётся к досушивающей части, первые 2 цилиндра которой хромированные. Здесь же происходит инфракрасная сушка покрытия. Заправка полоски бумаги через «Сим-Сайзер» происходит с помощью заправочных канатиков. Заправочная полоска бумажного полотна направляется с поверхности последнего сушильного цилиндра передней сушильной части в канатиковую щель с помощью воздушного потока.

Приемущества «Сим-Сайзера»: Меньше обрывов, так как нет прямого нанесения, низкая чувствительность к любым дефектам бумаги основы, меньше потребления энергии на сушку. Хороший профиль влажности вследствие этого равномерное нанесение на вал, мокрые пятна на бумаге не собирают краску, возможность профилирования.

2.3 Исходные данные

Количество сухого брака, % от всего волокна 1,3

Количество мокрого брака, % от всего волокна 2,3

Количество промоев, % от волокна 3,1

Отходы с центриклинеров 3 ступени очистки, кг/т 3

Массовая доля волокна в массе и сухость бумаги по потоку, %

в рабочем бассейне 1

после смесительного насоса 0,7

после регистровой части 6

после отсасывающих ящиков 10

после гауч-вала 22

после прессовой части 38

после сушильной части 95

Сухость бумаги на накате, % 95

Влажность сухого брака, % 20

Влажность мокрого брака, % 65

Массовая доля волокна в отходящих водах, %

с узлоловителей закрытого типа 1,5

от центриклинеров 1,2

от регистровой части 0,1

от отсасывающих ящиков 0,1

от гуч-вала 0,15

от прессов 0,18

осветленной воды 0,03

Концентрация волокна в воде от промывки сетки, г/л 0,3

От промывки сукна, г/л 0,4

Массовая доля волокна в массе на 2 ступени очистки, % 0,95

В массе на 3 ступени очистки, % 0,9

В отходах 1,2 ступени очистки, % 2

Количество отходов от волокна, %

от узлоловителей 0,95

от центриклинеров 0,9

с 1 ступени очистки 20

Удельные расходы химикатов, кг/т

кейдайм с-222 8,2

крахмальный клей ВМВ-930 5,6

глинозем 15

тальк 4,4

канифоль 1

кенорез 13

зольность бумаги, % 18

Удерживаемость наполнителя, % 78

Влажность наполнителя, % 5

Концентрация химикатов гр/л

кейдайм с-222 15

крахмальный клей ВМВ-930 24

глинозем 10

тальк 80

кенорез 15

канифоль 80

Производительность, т/сут 158

Масса 1 м² офсетной бумаги, г 70

Обрезная ширина, м 4,2

Ширина сетки, м 4,7

2.4 Расчет расхода сырья и химикатов

Рассчитаем расход сырья и химикатов

Часовая выработка на накате равна:

Рч = Рсут/23=230 000/23=10 000 [128; 4] (1)

Где Рсут — суточная выработка бумаги на накате, кг; 23 — число часов фактической работы БДМ.

Рабочая скорость БДМ определяется из формулы:

Рч = КІі*0,06*В*V*g (2)

Где КІ - коэффициент использования рабочего хода машины, КІ = 0,98; Кі -коэффициент выхода нетто товарной продукции из брутто всей машинной продукции; Кі = 0,96; В — обрезная ширина на накате, м; V -скорость БДМ на накате, м/мин; g — масса 1 мІ вырабатываемой бумаги, г.

Следовательно,

V = Рч/(КІ*Кі*0,06*В*g) (3)

V = 10 000/0,98*0,96*0,06*4,2*120=351,4964 м/мин

Определим количество образующегося брака на машине.

Абсолютно сухой бумаги на накате 10 000*0,95=9500 кг

Воды в ней 10 000 — 9500 = 500 кг

Абсолютно сухой бумаги в сухом браке 9500 * 0,02 = 190 кг

Воды в нем 20/80* 190 = 47,5 кг

Количество абсолютно сухой бумаги в мокром браке9500 * 0,02 = 190 кг

Примем, что 75% брака образуется на гауч — вале, а 25% - на прессах.

На гауч — вале мокрого брака образуется 190 * 0,75 = 142,5 кг

Воды в нем 142,5 * 78/22 = 505,2273 кг

На прессовой части образуется брака 190 — 142,5 = 47,5 кг

Воды в нем 47,5 * 62/38 = 77,5 кг

Мч=Рч*К (4)

Где Рч — часовой расход волокнистого сырья, кг; К — коэффициент, учитывающий промой, зольность и влажность бумаги.

К = (1 + П / 100) (1 — З / 100) (1 — W / 100) (5)

Где П промои, %; З -зольность бумаги, %; W — влажность бумаги, %;

К = (1+3,1/100) (1−18/100) (1−5/100)=0,8031 кг

Часовой расход абсолютно сухой целлюлозы

Мч = 10 000 * 0,8031 = 8031 кг

Воздушносухой целлюлозы

8031 / 0,88 =9126,1364 кг

Если в состав входят другие компоненты, то их надо так же учесть.

В составе бумаги САЦ хв.

9126,1364 * 0,4 = 3650,7546 кг

САЦ листв. 9126,1364 — 3650,7546 = 5475,3818 кг

Муд = К/0,88 * 1000 кг/т (6)

Муд = 0,8031/0,88*1000=912,6136 кг

Часовой расход наполнителя при зольности бумаги 18% и удерживаемости наполнителя 78% составит 180*100*10/78 = 2307,6923 кг абсолютно сухого вещества.

Расход наполнителя при влажности 5% составит 2307,6923/0,95 = 2429,1498 кг

Расход химикатов:

— кейдайм С-222 10*8,2=82 кг

-крахмальный клей ВМВ-930 10*5,6=56 кг

-глинозём 10*15=150 кг

-тальк 10*4,4=44

-кенорез 10*13=130 кг

-канифоль 10*1=10 кг

Расход суспензии наполнителя:

— кейдайм С-222 82/0,015=5466,6667 кг

-крахмальный клей ВМВ-930 56/0,024=2333,3333 кг

-тальк 44/0,080=550 кг

-кенорез 130/0,025=5200 кг

-канифоль 10/0,015=666,6667 кг

-глинозём 150/0,010=15 000 кг

2.5 Расчет баланса воды и волокна

Накат

С наката сходит с основным потоком 9500 кг волокна, с ним воды 500 кг; брака 190 кг, с ним воды 47,5 кг. Следовательно, на накат поступает абсолютно сухой бумаги 9500 + 190 = 9690 кг; воды 500 + 47,5 = 547,5 кг

Сушильная часть

На сушильную часть поступает бумага с сухостью 38% следовательно,

Воды поступит на сушильную часть 9690*62 / 38=15 810 кг

Испарится воды 15 810 — 547,5 = 15 262,5 кг

9690

15 810

0

15 262,5

9690

547,5

Прессовая часть

Сукна 1 и 2 прессов промываются сукномойками, в которые подается оборотная осветленная вода. Расход воды составит 4,8 мі/ т,

В час это составит 4800*10=48 000 кг

С ней поступит волокна0,03*48 000=1440=1,44 кг

С промывными водами уйдет волокна 0,4*4 800 019 200=19,200 кг

Потери составят 19,200−1,44=17,76 кг

9690 47,5 у=56,8749

15 810 77,5 (99,7/0,3) у=18 901,4232

х + 1,44=19,2+9690+47,5+у

(80/20) х + 48 000=48000+15 810+77,5+(99,7/0,3) у

х=9755,26+у

3,5455(9755,26+у)=15 887,5+332,3333у

34 587,2743+3,5450=15 887,5+332,3333у

18 699,7743=328,7878у

у=56,8749 кг

х=9812,1349 кг

(80/20) х=3,5455*9812,1349=34 788,9243 кг

(99,7/0,3) у=332,3333*56,8749=18 901,4232 кг

Гауч-мешалка

В гауч-мешалку поступит с браком от прессов 47,5 кг волокна, с ним воды 77,5 кг.

С браком от гауч-вала 142,5 кг волокна, с ним воды 505,2273 кг.

С отсечной 9812,1349*1/99=99,1125 кг волокна, с ним воды 99,1125*78/22=351,3989 кг.

Всего в гауч-мешалку поступит волокна

47,5+142,5+99,1125=289,1125 кг

Всего в гауч-мешалку поступит воды

77,5+505,2273+351,3989=934,1262 кг

С подсеточными спрысками в гауч-мешалку поступает воды 40л/мин, что составит

40*60=2400 л/ч

Следовательно, в гауч-мешалку поступит воды

934,1262+2400=3334,1262 кг

Массовая доля волокна в массе в гауч-мешалке составит

289,1125*100/(3334,1262+289,1125)=7,9794%

х=47,5+142,5+99,1125+у

(97,5/2,5) х=77,5+505,2273+351,3989+2400+(99,9/0,1) у

х=289,1125+у

39(289,1125+y)=3334,1262+999y

11 275,3875+39y=3334,1262+999y

7941,2613=960у

у=4,8248 кг

х=297,3846 кг

(97,5/2,5) х=39*297,3846=11 597,9994 кг

(99,9/0,1) у=999*8,2721=8263,8279 кг

Гауч-вал

Расчет ведется аналогично прессовой части. С учетом отсечек с гауч-вала сходит волокна

9812,1349+99,1125=9911,2474 кг и воды 34 788,9243+351,3989=35 140,3232 кг.

На создание гидравлического затвора в гауч-вале поступает осветленная вода из расчета 2000 л/т, что составит 2000*6,8=13 600 кг. С ней поступит волокна 13 600*0,01=136=0,136 кг.

х+0,136=у+9812,1349+142,5+99,1125

(90/10) х+13 600=34788,9243+505,2273+(99,85/0,15) у

х=10 053,6114+у

9(10 053,6114+у)+13 600=35645,5505+665,6667у

90 482,5026+9у+13 600=35645,5505+665,6667у

68 436,9521=656,6667у

у=104,2187 кг

х=10 157,8301 кг

(90/10) х=9*10 157,8301=91 420,4709 кг

(99,85/0,15) у=665,6667*104,2187=69 374,9181 кг

Отсасывающие ящики

на создание гидравлического затвора в отсасывающих ящиках расходуется осветленной воды 10 л/мин на 1 м ширины сетки, 10*60*4,7=3000 л. Считаем, что из них 50% засасывает внутрь ящиков и уходит в оборотную воду, а 50% сбрасывается в сток. С ней придет волокна 0,01*1500=0,015 кг

х+0,030=0,015+10 157,8301+у

(94/6) х+3000=1500+91 420,4709+(99,9/0,1) у

х=10 157,8151+у

15,6667(10 157,8151+у)+3000=92 920,4709+999у

162 139,4418+15,6667у+3000=92 920,4709+999у

69 218,9709=983,3333у

у=70,3922 кг

х=10 228,2073 кг

(94/6) х=15,6667*1028,2073=160 242,2553 кг

(99,9/0,1) у=999*70,3922=70 321,8078 кг

Регистровая часть

В регистровой части на промывку сетки и грудного вала расходуется воды в количестве 15,4 мі/т. Расход воды в час составит 15 400*10=154 000 кг

В воде от регистровой части концентрация волокна составляет 0.3 г/л. В этой воде содержится волокна 154 000*0,3=46 200 кг

С оборотной осветленной водой приходит волокна0,01*46 200=462=0,462 кг

Следовательно, из основного потока уйдет волокна 46,200−0,462=45,738 кг

+0,462=46,22+10 228,2073+у

(99,3/0,7) х=160 242,2553+(99,9/0,1) у

х=10 273,9453+у

141,8571(10 273,9453+у)=160 242,2553+999у

1 457 432,086+141,8571у=160 242,2553+999у

1 297 189,831=857,1429у

у=1513,3881 кг

х=11 787,3334 кг

(99,3/0,7) х=141,8571*11 787,3334=1 672 116,933 кг

(99,9/0,1) у=999*1513,3881=1 511 874,712 кг

Узлоловители (УЗ-03)

Отходы с узлоловителя составляют 9500*0,03=285 кг

С ними отойдет воды 98,5/1,5*285=18 715 кг

После очистки на плоской сортировке отходы направляют в гидроразбиватель сухого брака, затем в гидрофайнер и из него в производство.

На узлоловитель поступает волокна 11 787,3334=285=12 072,3334 кг

Воды 1 672 116,933+18 715=1690831,933 кг

Центриклинеры

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой