造纸厂或纸板厂中用于处理有填料的浆渣流的方法技术

本发明专利技术涉及一种用一依据双动冲击磨机原理工作的装置处理来自造纸厂或纸板厂的含涂布浆的污水的方法。该装置包括一装有叶片的第一转子（１１），一与第一转子同心的第二转子（１２），该第二转子（１２）装有叶片并设置成以与第一转子相反的方向旋转，或者一与该第一转子同心并装有叶片的定子。污水被导引到一输送开口（１４），该开口（１４）向外开放到转子（１１，１２）的轮毂，或者转子与定子的轮毂。在该装置中，材料流作为径流流经相互设置在其中的转子（１１，１２）的叶片，或者流经相互设置在其中的转子与定子的叶片。本发明专利技术还涉及实施该方法的装置。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据下面给出的独立权利要求的前序部分所述的用于处理造纸厂或纸板厂中加有填料的废品流的方法和装置。涂布纸或纸板的目的是改进可印刷性及外观。特别地，不透度、亮度和光泽度是可由涂布影响的重要参数。涂布是通过在机器的涂布工位将涂布浆涂在纸或纸板幅上而完成的。一般地，涂布浆包含四种成分，即一种或多种颜料，一种或多种粘结剂，一种粘度调节剂(或多种)，以及各种添加剂，其中所有成分都在水中混合。颜料的功能主要是提高纸或纸板的不透度和表面特性。颜料一般是无机成分，高岭土、碳酸岩、滑石和石膏。现有的浆一般在干燥物质中包含85-95％的颜料。添加剂的功能是将颜料附着到纸或纸板表面上以及将颜料颗粒相互粘结在一起。添加剂一般是胶乳和淀粉。现有的浆一般包含5-15％的添加剂。最普通的粘度调节剂是羧甲基纤维素(CMC)。添加剂特别是染色剂、防粘剂(antislime)等。它们在浆中的含量大约是1％或更少。涂料的消耗量是相当大的。大约三分之一的LWC纸生产是进行涂布。在一些纸等级中，涂料的含量甚至会高于40％。与污水一起通过的涂料的数量大约占所生产涂料数量的5-15％。根据现有技术以及所完成的检测，发现这些浆残留物不能用作纸或纸板机中的填料，因为当在潮湿条件下供应到纸或纸板机时，涂布浆中包含的添加剂，如胶乳，会产生问题。如果胶乳首先被干燥，可以将它们输送回纸或纸板机的潮湿端。当灌浆的废(损)纸用作纸浆时就是这种情况。通过过滤这种污水(来自涂布工位的污水和白水)，能够节省相当数量的涂料。实践中，小颗粒涂料是通过超过滤而回收的。通过超过滤回收的浓缩物(颜料)可重新循环到涂料生产线和新鲜涂布浆。但超过滤有几个问题。超过滤设备在投资和维护上都很昂贵。另外，在纸等级从凹面级(gravure grade)转换成胶印级(offset grade)时存在问题，反之亦然，因为用于不同印刷方法的涂布浆包含不同数量的粘结剂，因而它们会难于使用最终产品或者会削弱印刷结果。公开物WO99/54045公开了造纸厂中用于加工原(浆)料的方法和设备。该公开物公开了来自造纸工艺的包含纤维和填料的废纸，如纸边角料和其它板状废纸，是如何首先形成浆泥，在形成浆泥后，从浆泥中对附聚物团块进行冲洗。被离解的材料可以再循环或再利用。用于离解材料的装置依据双动冲击磨机原理工作。从例如US4263830与之对应的丹麦专利公开DK104778，WO96/18454与之对应的芬兰专利申请FI945945，WO96/19283与之对应的FI946048，以及FI955474中可得知依据双动冲击磨机原理工作的装置。这些设备的特征在于装有叶片的两个同心转子在一外壳中相互装配在其中并设置成在其中以相反方向旋转。根据一第二替换例，装有叶片的转子及与该装有叶片的转子同心的定子都设置在该外壳中。很明显需要开发一种新的和有效的方法和装置，用于简单地处理含有来自造纸厂或纸板厂的涂布浆的污水，从而使含有颜料的污水能够在造纸或纸板的工艺中再利用。本专利技术的一个目的是提供一种新的和有效的方法和装置，用于简单地处理来自造纸厂或纸板厂的废品流，即含有涂布浆的污水，以及来自锥形除渣器，如造纸机中的锥形除渣设备的废品流，并将它们再循环到制造工艺中。另一个目的是提供一种处理方法和装置，可将这种含有颜料的废品流供给到造纸机或纸板机，最好是造纸或纸板机中锥形除渣器的第2或第3步骤的供应处。以这种方式，颜料被用作填料。该目的是通过根据本专利技术的方法和装置实现的，其特征在于下述权利要求的特征部分。已经发现，当含有涂布浆的至少一种污水流和来自锥形除渣器的至少一种废品流被作为一种材料流同时输送而被离解时，被离解的材料可在纸或纸板的制造中再利用，而不会影响纸或纸板的质量。将特别提到的本专利技术方法和装置的优点包括-在新处理方法中，被离解的颜料和其它颗粒的新鲜剪切面具有很大活性，当被再循环到工艺中时它们有效地粘结否则会产生问题的胶乳和其它物质；-在处理方法中，填料颗粒、附聚物团块和材料流中的其它片，不考虑它们的尺寸，立即受到改变其方向的反复的强烈冲击、剪切力和涡流；-该工艺使材料块受到压力和负压的循环冲击，这是通过在短暂的处理时间中在这些块彼此分开的同时相互松开而有利地实现的；以及-通过这种方法，松开的颗粒保持彼此分开，直到它们被离心出装置之外。本专利技术装置设有一向外开放到转子或转子与定子轮毂的输送开口。如果该装置装有单独的外壳，该输送开口设在该外壳的端部。被处理的材料流从最外端转子或定子的周边排放。如果该装置装有单独的外壳，外壳的壁设一向最外端转子或定子的环开放的排放出口。包括含有涂布浆和来自锥形除渣器的废品流的污水，且稠度一般为0.5至65％的将要处理的材料，被引导到一向转子或转子与定子的轮毂开放的输送开口，并作为来自装置的径流(flow-off)流过相互设置在其中的转子的叶片，或者相互设置在其中的转子和定子的叶片。根据一有利实施例，作为径流从双动冲击磨机获得的悬浮液被一次或多次全部或部分地再循环回双动冲击磨机。根据另一有利实施例，使用了一种两个双动冲击磨机串联联接的装置。根据一实施例，本专利技术装置装有一单独的外壳。装置中环的数量是至少两个。装置的能量消耗随环数量的增加而增加，因此环的最优数量是约2至5个。优选地，几个含浆的污水流和/或含浆的污水和其它有填料的废品流，如来自生产涂布纸或纸板的机器中废纸浆锥形除渣器的废品，可同时输送到双动冲击磨机。在一实施例中，在双动冲击磨机上生产的材料悬浮物被一次或多次全部或部分地再循环到双动冲击磨机。参照附图对本专利技术进行了更详细的描述，其中附图说明图1A以垂直剖视图示出一用于本专利技术方法的多环双动冲击磨机，图1B示出图1A的可替换方案，图2以水平剖视图示出图1A中类型的装置，图3示意性示出在生产涂布纸的造纸厂添加涂布浆以及排放含浆污水，图4示意性示出在生产涂布纸的造纸厂中加工废纸，图5示出作为微分分布的材料中某种颗粒尺寸的比例，图6示出作为积分分布的材料中某种颗粒尺寸的比例，图7a表示将被供应而离解(disintegration)的材料，图7b表示已离解的材料，图7c表示将返回制造流程的已接受(合格品)材料，及图7d表示最终被排出的材料。图1以垂直剖视图示出一用于本专利技术方法的双动冲击式磨机20，包括一容纳一转子11的外壳10，该转子11装有叶片1a、1b...，3a、3b...等(图2中更精确地示出单个叶片)。外壳还容纳有与第一转子11同心的第二转子12。第二转子同样装有叶片2a、2b...，4a、4b...等。第一转子11和第二转子12的叶片1a、1b...，2a、2b...，3a、3b...以这样的方式设置在同心环1、2、3...中，使第一转子11的环1、3、5和第二转子12的环2、4相互啮合。因而转子11和12与它们的叶片一起可在不同方向自由旋转。外壳的端部设有一开口14，该开口14向外朝向转子11和12的轮毂打开，用作将被处理的废品流的输送开口。这种输送设置是可能的，因为像专利申请FI946048中描述的方案中那样，转子的轴设置在彼此之中。外壳的壁设有一开口15，该开口15向最外部叶片环开放，并用作排放出口。第二转子12还可由一装有叶片的定子代替，但具有两个转子的方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在造纸或纸板厂中处理有填料的废品流的方法，其特征在于，含有涂布浆的至少一个污水流与来自一锥形除渣器的至少一个废品流被导引而在一个材料流中被同时离解，被离解的有填料的材料流至少部分地在纸或纸板的制造中被再利用。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M霍维尼，H维尔塔恩，
申请(专利权)人：梅格特克斯公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]