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Introduction

1. Schémas technologiques pour la production de papier et de carton et leurs sections individuelles

1.2 Schéma technologique général de recyclage des vieux papiers

2. Équipement utilisé. Classification, schémas, principe de fonctionnement, principaux paramètres et finalité technologique des machines et équipements

2.1 Pulpeurs

2.2 Nettoyeurs vortex type OM

2.3 Dispositifs de séparation magnétique de l'AMS

2.4 Broyeur à impulsions

2.5 Turbo-séparateurs

2.6 Tri

2.7 Nettoyeurs vortex

2.8 Fractionnaires

2.9 Unités de dispersion thermique - TDU

3. Calculs technologiques

3.1 Calcul de la productivité des machines à papier et des usines

3.2 Calculs de base pour le service de préparation de masse

Conclusion

Liste de la littérature utilisée

Introduction

Actuellement, le papier et le carton sont solidement implantés la vie quotidienne société civilisée moderne. Ces matériaux sont utilisés dans la production d'articles sanitaires et hygiéniques et ménagers, de livres, de magazines, de journaux, de cahiers, etc. Le papier et le carton sont de plus en plus utilisés dans des secteurs tels que l'énergie électrique, la radioélectronique, la construction mécanique et d'instruments, l'informatique, l'astronautique, etc.

Une place importante dans l'économie de production moderne est occupée par la gamme de papier et de carton produits pour l'emballage et le conditionnement de divers produits alimentaires, ainsi que pour la fabrication d'articles culturels et ménagers. Actuellement, l'industrie papetière mondiale produit plus de 600 types de papier et de carton, qui ont des propriétés diverses, et dans certains cas complètement opposées : hautement transparents et presque totalement opaques ; électriquement conducteur et électriquement isolant ; Des cartons de 4 à 5 microns d'épaisseur (c'est-à-dire 10 à 15 fois plus fins qu'un cheveu humain) et des types de carton épais qui absorbent bien l'humidité et sont imperméables (bâche en papier) ; fort et faible, lisse et rugueux ; résistant à la vapeur, au gaz, à la graisse, etc.

La production de papier et de carton est un processus multi-opérationnel assez complexe qui consomme un grand nombre de types différents de produits semi-finis fibreux rares, de matières premières naturelles et de produits chimiques. Elle est également associée à une consommation élevée d'énergie thermique et électrique, d'eau douce et d'autres ressources et s'accompagne de la formation déchets industriels et les eaux usées qui ont un effet néfaste sur l'environnement.

Le but de ce travail est d'étudier la technologie de production du papier et du carton.

Pour atteindre l'objectif, un certain nombre de tâches seront résolues :

Des schémas de production technologique sont pris en compte ;

Il a été découvert quel équipement est utilisé, sa structure, son principe de fonctionnement ;

La procédure de calcul technologique des principaux équipements a été déterminée

1. Schémas technologiques pour la production de papier et de carton et leurs sections individuelles

1.1 Schéma technologique général de la production de papier

Le processus technologique de fabrication du papier (carton) comprend les opérations principales suivantes : accumulation de produits semi-finis fibreux et de pâte à papier, broyage de produits semi-finis fibreux, composition de la pâte à papier (avec ajout d'auxiliaires chimiques), sa dilution avec faire circuler l'eau jusqu'à la concentration requise, nettoyer les inclusions étrangères et désaérer, verser la masse sur la maille, former la bande de papier sur la table à mailles de la machine, presser la bande humide et éliminer l'excès d'eau (formé lorsque la bande est déshydratée sur le maille et dans les parties de la presse), séchage, finition machine et enroulement du papier (carton) en rouleau. De plus, le processus technologique de fabrication du papier (carton) implique le traitement des déchets recyclés et l'utilisation des eaux usées.

Le schéma technologique général de la production de papier est présenté sur la Fig. 1.

Les matériaux fibreux sont broyés en présence d'eau dans des broyeurs discontinus ou continus. Si le papier a une composition complexe, les matières fibreuses broyées sont mélangées dans une certaine proportion. Des substances de remplissage, adhésives et colorantes sont introduites dans la masse fibreuse. La pâte à papier ainsi préparée est ajustée en concentration et accumulée dans un bassin de mélange. La pâte à papier finie est ensuite fortement diluée avec de l'eau recyclée et passée dans un équipement de nettoyage pour éliminer les contaminants étrangers. La masse pénètre dans le maillage mobile sans fin de la machine à papier dans un flux continu via des dispositifs de contrôle spéciaux. Sur le treillis de la machine, les fibres sont déposées à partir d'une suspension fibreuse diluée et une bande de papier est formée, qui est ensuite pressée, séchée, refroidie, humidifiée, finie à la machine sur une calandre et enfin envoyée au bobinage. Après une humidification spéciale, le papier fini machine (selon les besoins) est calandré sur une supercalandre.

Figure 1 - Schéma technologique général de la production de papier

Le papier fini est découpé en rouleaux, qui sont envoyés soit au conditionnement, soit à l'atelier de papier en feuilles. Le papier en rouleau est conditionné sous forme de rouleaux et envoyé à l'entrepôt.

Certains types de papier (papier télégraphique et de caisse, papier pour embouchure, etc.) sont découpés en bandes étroites et enroulés sous forme de bobines étroites de bobines.

Pour produire du papier découpé (sous forme de feuilles), le papier en rouleaux est envoyé vers une ligne de découpe de papier, où il est découpé en feuilles d'un format donné (par exemple A4), et conditionné en liasses. Les eaux usées de la machine à papier, contenant des fibres, des charges et de la colle, sont utilisées pour des besoins technologiques. Les eaux usées en excès sont dirigées vers des équipements de collecte avant d'être rejetées dans les eaux usées pour séparer les fibres et les charges, qui sont ensuite utilisées dans la production.

Les déchets de papier sous forme de déchirures ou de chutes sont retransformés en papier. Le papier fini peut être soumis à d'autres traitements spéciaux : gaufrage, crêpage, ondulation, peinture de surface, imprégnation avec diverses substances et solutions ; Divers revêtements, émulsions, etc. peuvent être appliqués sur le papier. Ce traitement permet d'élargir considérablement la gamme de produits papetiers et de conférer des propriétés différentes à différents types de papier.

Le papier sert également souvent de matière première pour fabriquer des produits dans lesquels les fibres elles-mêmes subissent d'importantes modifications physiques et chimiques. De telles méthodes de transformation comprennent, par exemple, la production de parchemin et de fibres végétales. Des transformations spéciales et des transformations du papier sont parfois effectuées dans une usine de papier, mais le plus souvent ces opérations sont effectuées dans des usines spécialisées distinctes.

1.2 Schéma technologique général de recyclage des vieux papiers

Les systèmes de recyclage des vieux papiers dans différentes entreprises peuvent être différents. Ils dépendent du type d'équipement utilisé, de la qualité et de la quantité des vieux papiers traités ainsi que du type de produit fabriqué. Les vieux papiers peuvent être traités à des concentrations massiques faibles (1,5 à 2,0 %) et élevées (3,5 à 4,5 %). Dernière méthode permet d'obtenir des déchets de pâte à papier de meilleure qualité avec moins d'unités d'équipement installées et une consommation d'énergie moindre pour sa préparation.

DANS vue générale schéma de préparation de pâte à papier à partir de vieux papiers pour la plupart espèces de masse le papier et le carton sont illustrés à la Fig. 2.

Figure 2 - Schéma technologique général de recyclage des vieux papiers

Les principales opérations de ce schéma sont : la dissolution des vieux papiers, le nettoyage grossier, la dissolution complémentaire, le nettoyage fin et le tri, l'épaississement, la dispersion, le fractionnement, le broyage.

En cours de dissolution des vieux papiers, réalisée dans les pulpeurs divers types, les vieux papiers dans un environnement aqueux, sous l'influence de forces mécaniques et hydromécaniques, sont brisés et dissous en petits faisceaux de fibres et en fibres individuelles. Simultanément à la dissolution, les plus grosses inclusions étrangères sous forme de fils, cordes, pierres, etc. sont éliminées de la masse de vieux papiers.

Le nettoyage grossier est effectué dans le but d'éliminer les particules de forte densité des vieux papiers, telles que les pinces métalliques, le sable, etc. Pour cela, divers équipements sont utilisés, fonctionnant généralement selon un principe unique, qui les rend possible d'éliminer le plus efficacement possible les particules plus lourdes de la pâte à papier que les fibres. Dans notre pays, nous utilisons à cet effet des nettoyeurs vortex de type OK, fonctionnant à faible concentration massique (pas plus de 1%), ainsi que des purificateurs massiques à haute concentration (jusqu'à 5%) de type OM.

Parfois, des séparateurs magnétiques sont utilisés pour éliminer les inclusions ferromagnétiques.

Une dissolution supplémentaire de la masse de vieux papiers est effectuée pour la décomposition finale des faisceaux de fibres, dont une grande partie est contenue dans la masse sortant du pulpeur par les trous des tamis annulaires situés autour du rotor dans la partie inférieure du bain. Pour une distribution supplémentaire, des turboséparateurs, des broyeurs à pulsations, des enstipers et des cavitateurs sont utilisés. Les turbo-séparateurs, contrairement aux autres dispositifs mentionnés, permettent, simultanément à la dissolution finale de la masse de vieux papiers, d'effectuer son nettoyage ultérieur des restes de vieux papiers qui ont fleuri sur la fibre, ainsi que des petits morceaux de plastique, des films, feuille et autres inclusions étrangères.

Un nettoyage fin et un tri de la masse de vieux papiers sont effectués pour en séparer les grumeaux, pétales, faisceaux de fibres et contaminants restants sous forme de dispersions. A cet effet, nous utilisons des tamis fonctionnant sous pression, tels que SNS, SCN, ainsi que des installations de nettoyeurs coniques vortex tels que UVK-02, etc.

Pour épaissir la masse de vieux papiers, en fonction de la concentration obtenue, divers équipements sont utilisés. Par exemple, V dans la plage de faibles concentrations de 0,5-1 à 6,0-9,0 %, des épaississeurs à tambour sont utilisés, qui sont installés avant le broyage et l'accumulation de masse ultérieurs .

Si la pâte à papier doit être blanchie ou stockée humide, elle est épaissie à une concentration moyenne de 12 à 17 % à l'aide de filtres sous vide ou de presses à vis.

L'épaississement des vieux papiers à des concentrations plus élevées (30-35 %) est réalisé s'ils sont soumis à un traitement de dispersion thermique. Pour obtenir une masse de concentrations élevées, on utilise des appareils qui fonctionnent sur le principe du pressage de la masse dans des vis, des disques ou des tambours avec un chiffon pressant.

L'eau recyclée sortant des épaississeurs ou des filtres et presses associés est réutilisée dans le système de recyclage des vieux papiers à la place de l'eau douce.

Le fractionnement des vieux papiers lors de leur préparation permet de séparer les fibres en fractions de fibres longues et courtes. En effectuant un broyage ultérieur uniquement de la fraction à fibres longues, il est possible de réduire considérablement la consommation d'énergie pour le broyage, ainsi que d'augmenter les propriétés mécaniques du papier et du carton produits à partir de vieux papiers.

Pour le processus de fractionnement des vieux papiers, on utilise les mêmes équipements que pour leur tri, fonctionnant sous pression et équipés de tamis de perforation appropriée (tri type SCN et SNS).

Dans le cas où les vieux papiers sont destinés à produire une couche de couverture blanche de carton ou à la production de types de papier tels que des journaux, des écrits ou des imprimés, ils peuvent être soumis à un raffinage, c'est-à-dire à l'élimination des encres d'imprimerie par lavage. ou flottation suivie d'un blanchiment à l'aide de peroxyde d'hydrogène ou d'autres réactifs qui ne provoquent pas la destruction des fibres.

2. Équipement utilisé. Classification, schémas, principe de fonctionnement, principaux paramètres et finalité technologique des machines et équipements

2.1 Pulpeurs

Pulpeurs- ce sont des dispositifs qui sont utilisés lors de la première étape du traitement des vieux papiers, ainsi que pour la dissolution des déchets secs recyclés, qui sont renvoyés dans le flux technologique.

De par leur conception, ils sont divisés en deux types :

Avec vertical (GDV)

AVEC position horizontale arbre (GRG), qui, à son tour, peut être de différentes conceptions - pour dissoudre des matériaux non contaminés et contaminés (pour les vieux papiers).

Dans ce dernier cas, les pulpeurs sont équipés des dispositifs supplémentaires suivants : un attrape-harnais pour retirer les fils, cordes, ficelles, chiffons, cellophane, etc. ; un collecteur de saletés pour éliminer les gros déchets lourds et un mécanisme de coupe de remorquage.

Le principe de fonctionnement des pulpeurs repose sur le fait qu'un rotor rotatif met le contenu du bain dans un mouvement turbulent intense et le projette vers la périphérie, où la matière fibreuse, frappant les couteaux fixes installés à la transition entre le fond et le corps. du pulpeur, est brisé en morceaux et en faisceaux de fibres individuelles.

L'eau contenant le matériau, passant le long des parois du bain du pulpeur, perd progressivement de la vitesse et est à nouveau aspirée au centre de l'entonnoir hydraulique formé autour du rotor. Grâce à une circulation aussi intensive, la matière se désintègre en fibres. Pour intensifier ce processus, des bandes spéciales sont installées sur la paroi interne du bain, contre lesquelles la masse, lorsqu'elle frappe, est soumise à des vibrations supplémentaires à haute fréquence, ce qui contribue également à sa dissolution en fibres. La suspension fibreuse résultante est éliminée à travers un tamis annulaire situé autour du rotor ; la concentration de la suspension fibreuse est de 2,5 à 5,0 % pour un fonctionnement continu du pulpeur et de 3,5 à 5 % pour un fonctionnement périodique.

Figure 3 - Schéma d'un pulpeur hydraulique type GRG-40 :

1 -- mécanisme de coupe de remorquage ; 2 -- treuil ; 3 -- tourniquet; 4 -- conduite couverte;

5 -- bain ; 6 -- rotor; 7 -- tamis de tri; 8 -- chambre de masse triée ;

9 -- entraînement de la vanne du collecteur de saletés

Le bain de ce pulpeur a un diamètre de 4,3 m. Il est d'une structure soudée et se compose de plusieurs parties reliées entre elles par des raccords à brides. Le bain est doté de dispositifs de guidage pour une meilleure circulation de la masse qui s'y trouve. Pour charger le dissolvant et respecter les exigences de sécurité, le bain est équipé d'une trappe de chargement qui se ferme. À l'aide d'un convoyeur à bande, les vieux papiers sont introduits dans le bain en balles pesant jusqu'à 500 kg avec du fil d'emballage prédécoupé.

Un rotor avec une roue (1,7 m de diamètre) est fixé à l'une des parois verticales du bain, qui a une vitesse de rotation ne dépassant pas 187 min.

Autour du rotor se trouve un tamis annulaire avec des diamètres de trous de 16, 20, 24 mm et une chambre pour retirer la masse du pulpeur.

Au fond du bain se trouve un collecteur de saletés conçu pour capturer les inclusions grosses et lourdes, qui en sont retirées périodiquement (toutes les 1 à 4 heures).

Le piège à saletés est doté de vannes d'arrêt et d'une conduite d'alimentation en eau pour éliminer les bons déchets de fibres.

À l'aide d'un extracteur de harnais situé au deuxième étage du bâtiment, les inclusions étrangères (cordes, chiffons, fils, ruban d'emballage, films polymères) sont retirées en continu du bain de pulpage en fonctionnement. grandes tailles etc.), capables d'être torsadés en corde par leur taille et leurs propriétés. Pour former un faisceau dans un pipeline spécial relié au bain du pulpeur du côté opposé du rotor, vous devez d'abord abaisser un morceau de fil de fer barbelé ou de corde de manière à ce qu'une extrémité soit immergée à 150-200 mm en dessous du niveau du matsa dans le pulpeur. bain, et l'autre est serré entre le tambour de traction et le rouleau de pression du tire-harnais. Pour faciliter le transport du paquet obtenu, celui-ci est coupé par un mécanisme à disque spécial installé directement derrière le tire-paquet.

Les performances des pulpeurs dépendent du type de matière fibreuse, du volume du bain, de la concentration de la suspension fibreuse et de sa température, ainsi que du degré de sa dissolution.

2.2 Nettoyeurs vortex type OM

Les nettoyeurs vortex de type OM (Fig. 4) sont utilisés pour le nettoyage grossier des vieux papiers dans le flux de processus après le pulpeur.

Le nettoyeur se compose d'une tête avec des tuyaux d'entrée et de sortie, d'un corps conique, d'un cylindre d'inspection, d'un bac à boue à entraînement pneumatique et d'une structure de support.

La masse de vieux papiers à nettoyer est introduite sous surpression dans le nettoyeur à travers un tuyau situé tangentiellement avec une légère inclinaison par rapport à l'horizontale.

Sous l'influence des forces centrifuges qui apparaissent lorsque la masse se déplace dans un écoulement vortex de haut en bas à travers le corps conique du purificateur, de lourdes inclusions étrangères sont projetées à la périphérie et collectées dans le bac à boue.

La masse purifiée est concentrée dans la zone centrale du boîtier et le long du flux ascendant, montant vers le haut, quitte le purificateur.

Pendant le fonctionnement du purificateur, la vanne supérieure du puisard doit être ouverte, à travers laquelle s'écoule l'eau pour laver les déchets et diluer partiellement la masse purifiée. Les déchets de la fosse à boue sont évacués périodiquement au fur et à mesure qu'ils s'accumulent en raison de l'eau qui y pénètre. Pour ce faire, fermez alternativement la vanne supérieure et ouvrez celle du bas. Les vannes sont commandées automatiquement à des intervalles prédéterminés en fonction du degré de contamination de la masse de vieux papiers.

Les nettoyants de type OM fonctionnent bien à des concentrations massiques de 2 à 5 %. Dans ce cas, la pression massique optimale à l'entrée doit être d'au moins 0,25 MPa, à la sortie d'environ 0,10 MPa et la pression de l'eau de dilution de 0,40 MPa. Avec une augmentation de la concentration massique de plus de 5 %, l'efficacité du nettoyage diminue fortement.

Le nettoyeur vortex type OK-08 a une conception similaire à celle du nettoyeur OM. Il diffère du premier type en ce qu'il fonctionne à une concentration massique plus faible (jusqu'à 1 %) et sans ajout d'eau de dilution.

2.3 Dispositifs de séparation magnétique de l'AMS

Les dispositifs de séparation magnétique sont conçus pour capturer les inclusions ferromagnétiques des vieux papiers.

Figure 5 - Appareil de séparation magnétique

1 - cadre; 2 - tambour magnétique; 3, 4, 10 - tuyaux pour fournir, éliminer la masse et éliminer les contaminants, respectivement ; 5 - vannes avec actionneur pneumatique; 6 - puisard; 7 - tuyau avec valve; 8 - grattoir; 9 - arbre

Ils sont généralement installés pour une purification supplémentaire de la masse après les pulpeurs avant les purificateurs de type OM et créent ainsi des conditions de fonctionnement plus favorables pour eux et pour d'autres équipements de nettoyage. Les dispositifs de séparation magnétique dans notre pays sont produits en trois tailles standard.

Ils sont constitués d'un corps cylindrique, à l'intérieur duquel se trouve un tambour magnétique, magnétisé à l'aide de blocs d'aimants plats en céramique montés sur cinq faces situées à l'intérieur du tambour et reliant ses couvercles d'extrémité. Des bandes magnétiques de même polarité sont installées sur une face, et des bandes opposées sur les faces adjacentes.

L'appareil dispose également d'un grattoir, d'un bac à boue, de tuyaux avec vannes et d'un entraînement électrique. Le corps de l'appareil est intégré directement dans le pipeline de masse. les inclusions ferromagnétiques contenues dans la masse sont retenues sur la surface extérieure du tambour magnétique, d'où, au fur et à mesure de leur accumulation, elles sont périodiquement éliminées à l'aide d'un grattoir dans le bac à boue, et de ce dernier avec un jet d'eau, comme dans OM- tapez des appareils. Le tambour est nettoyé et le bac à boue se vide automatiquement en le tournant toutes les 1 à 8 heures, en fonction du degré de contamination des vieux papiers.

2.4 Moulin à impulsions

Le broyeur à pulsations est utilisé pour la dissolution finale en fibres individuelles des morceaux de vieux papiers passés à travers les trous du tamis annulaire du pulpeur.

Figure 6 - Broyeur à pulsation

1 -- stator avec casque ; 2 -- casque à rotor ; 3 -- presse-étoupe; 4 -- caméra;

5 -- dalle de fondation; 6 -- mécanisme de réglage des écarts ; 7 -- couplage; 8 -- escrime

L'utilisation de broyeurs à pulsation permet d'augmenter la productivité des pulpeurs et de réduire la consommation d'énergie, puisque dans ce cas le rôle des pulpeurs peut se réduire principalement à décomposer les vieux papiers jusqu'à ce qu'ils puissent être pompés à l'aide de pompes centrifuges. Pour cette raison, les broyeurs à impulsions sont souvent installés après la réduction en pâte dans les pulpeurs, ainsi que les déchets secs des machines à papier et à carton.

Le broyeur à pulsations se compose d'un stator et d'un rotor et apparence ressemble à un broyeur conique raide, mais n'est pas destiné à cet usage.

L'ensemble de travail des broyeurs à pulsations à stator et à rotor diffère de l'ensemble des broyeurs coniques et à disques. Il a une forme en forme de cône et trois rangées de rainures et de saillies alternées, dont le nombre dans chaque rangée augmente à mesure que le diamètre du cône augmente. Contrairement aux dispositifs de broyage des broyeurs à pulsations, l'écart entre les raccords du rotor et du stator est de 0,2 à 2 mm, soit des dizaines de fois supérieur à l'épaisseur moyenne des fibres, de sorte que ces dernières, en passant par le broyeur, ne sont pas endommagées mécaniquement, et le degré dans lequel la masse broyée n'augmente pratiquement pas (une augmentation de pas plus de 1 à 2°SR est possible). L'écart entre les raccords du rotor et du stator est ajusté à l'aide d'un mécanisme additif spécial.

Le principe de fonctionnement des broyeurs à pulsations est basé sur le fait qu'une masse avec une concentration de 2,5 à 5,0 %, traversant le broyeur, est soumise à une pulsation intense de pressions hydrodynamiques (jusqu'à plusieurs mégapascals) et de gradients de vitesse (jusqu'à 31 m). /s), ce qui permet une bonne séparation des mottes, des touffes et des pétales en fibres individuelles sans les raccourcir. Cela se produit parce que lorsque le rotor tourne, ses rainures sont périodiquement bloquées par les saillies du stator, tandis que la section ouverte pour le passage de la masse est fortement réduite et qu'il subit de forts chocs hydrodynamiques, dont la fréquence dépend de la vitesse de rotation du rotor. et le nombre de rainures sur chaque rangée du casque rotor et stator et peut atteindre jusqu'à 2000 vibrations par seconde. Grâce à cela, le degré de dissolution des vieux papiers et autres matériaux en fibres individuelles atteint jusqu'à 98 % en un seul passage dans le broyeur.

Une particularité des broyeurs à pulsation est qu'ils fonctionnent de manière fiable et consomment relativement peu d'énergie (3 à 4 fois moins que les broyeurs coniques). Les moulins à impulsions existent dans une variété de marques, les plus courantes sont répertoriées ci-dessous.

2.5 Turboséparateurs

Les turbo-séparateurs sont conçus pour la redispersion simultanée des vieux papiers après les pulpeurs et leur tri séparé des inclusions légères et lourdes qui n'ont pas été séparées aux étapes précédentes de leur préparation.

L'utilisation de turbo-séparateurs permet de passer à des schémas de dissolution en deux étapes des vieux papiers. De tels systèmes sont particulièrement efficaces pour recycler des vieux papiers contaminés mélangés. Dans ce cas, la dissolution primaire est réalisée dans des pulpeurs hydrauliques dotés de grandes ouvertures de tamis de tri (jusqu'à 24 mm), et également équipés d'un tire-câble et d'un collecteur de saletés pour les déchets volumineux et lourds. Après la dissolution primaire, la suspension est envoyée vers des purificateurs de masse à haute concentration pour séparer les petites particules lourdes, puis vers une dissolution secondaire dans des turbo-séparateurs.

Les turbo-séparateurs sont de différents types, ils peuvent avoir une forme de corps en forme de cylindre ou de cône tronqué, ils peuvent avoir des noms différents (turbo-séparateur, séparateur de fibres, pulpeur de tri), mais le principe de leur fonctionnement est à peu près le même et est la suivante. La masse de vieux papiers pénètre dans le turboséparateur sous une surpression allant jusqu'à 0,3 MPa à travers un tuyau situé tangentiellement et, grâce à la rotation du rotor à pales, acquiert une rotation et une circulation turbulentes intenses à l'intérieur de l'appareil jusqu'au centre du rotor. De ce fait, une dissolution ultérieure des vieux papiers se produit, qui n'est pas entièrement réalisée dans le pulpeur lors de la première étape de dissolution.

De plus, la masse de vieux papiers, dissoute en fibres individuelles, en raison d'une surpression, passe à travers des trous relativement petits (3 à 6 mm) dans le tamis annulaire situé autour du rotor et pénètre dans la chambre de réception de bonne masse. Les inclusions lourdes sont projetées à la périphérie du corps de l'appareil et, se déplaçant le long de sa paroi, atteignent le couvercle d'extrémité situé à l'opposé du rotor, tombent dans le collecteur de saletés, dans lequel elles sont lavées à l'eau en circulation et périodiquement éliminées. Pour les retirer, les vannes correspondantes s'ouvrent automatiquement en alternance. La fréquence d'élimination des inclusions lourdes dépend du degré de contamination des vieux papiers et varie de 10 minutes à 5 heures.

De petites inclusions légères sous forme d'écorce, de morceaux de bois, de liège, de cellophane, de polyéthylène, etc., qui ne peuvent pas être séparées dans un pulpeur classique, mais peuvent être broyées par pulsation et d'autres types d'appareils similaires, sont collectées dans la partie centrale du flux vortex de la masse et de là à travers un spécial La buse située dans la partie centrale du couvercle d'extrémité de l'appareil est périodiquement retirée. Pour travail efficace les turboséparateurs doivent être évacués avec les déchets légers au moins 10 % de la quantité totale reçue pour le traitement. L'utilisation de turbo-séparateurs permet de créer des conditions plus favorables pour le fonctionnement des équipements de nettoyage ultérieur, d'améliorer la qualité des déchets de pâte à papier et de réduire la consommation d'énergie pour sa préparation jusqu'à 30...40 %.

Figure 7 - Schéma de fonctionnement du pulpeur de type tri GRS :

1 -- cadre; 2 -- rotor; 3 -- tamis de tri;

4 -- chambre de masse triée.

2.6 Tri

Tri SCN sont destinés au tri fin de produits semi-finis fibreux de tous types, y compris les vieux papiers. Ces trieurs sont disponibles en trois tailles standards et diffèrent principalement par leur taille et leurs performances.

Figure 8 - Crible sous pression à tamis unique avec rotor cylindrique SCN-0.9

1 -- entraînement électrique ; 2 -- support de rotor ; 3 -- tamis; 4 -- rotor; 5 -- pince ;

6 -- cadre; 7, 8, 9, 10 -- conduites pour l'entrée de masse, de déchets lourds, de masses triées et de déchets légers, respectivement

Le corps de tri est de forme cylindrique, situé verticalement, divisé dans le plan horizontal par des cloisons de disques en trois zones, dont celle du haut est utilisée pour recevoir la masse et en séparer les inclusions lourdes, celle du milieu est pour le tri principal et enlèvement de bonne masse, et celui du bas est destiné à la collecte et à l'évacuation des déchets de tri.

Chaque zone a des tuyaux correspondants. Le couvercle de tri est monté sur un support rotatif, ce qui facilite les travaux de réparation.

Pour évacuer le gaz qui s'accumule au centre de la partie supérieure du trieur, il y a un raccord avec un robinet dans le couvercle.

Le boîtier contient un tambour tamis et un rotor cylindrique en forme de verre avec des saillies sphériques sur la surface extérieure disposées en spirale. Cette conception du rotor crée une pulsation à haute fréquence dans la zone de tri de masse, ce qui élimine le broyage mécanique des inclusions étrangères et assure l'auto-nettoyage du tamis de tri pendant le processus de tri.

La masse de criblage avec une concentration de 1 à 3 % est fournie sous une surpression de 0,07 à 0,4 MPa vers la zone supérieure par un tuyau situé tangentiellement. Les inclusions lourdes, sous l'influence de la force centrifuge, sont projetées vers la paroi, tombent au fond de cette zone et, par le conduit d'eaux usées lourdes, pénètrent dans la fosse à boue, d'où elles sont périodiquement évacuées.

La masse, débarrassée des inclusions lourdes, est versée à travers une cloison annulaire dans la zone de tri - dans l'espace entre le tamis et le rotor.

Les fibres qui ont traversé l'ouverture du tamis sont évacuées par la buse de masse triée.

Les fractions de fibres grossières, les faisceaux et pétales de fibres et autres déchets qui ne passent pas à travers le tamis sont déposés dans la zone de tri inférieure et de là sont évacués en continu par le conduit de déchets légers pour un tri ultérieur. S'il est nécessaire de trier une masse de forte concentration, de l'eau peut pénétrer dans la zone de tri ; l'eau sert également à diluer les déchets.

Pour assurer un fonctionnement efficace des installations de tri, il est nécessaire d'assurer une perte de charge à l'entrée et à la sortie de la masse jusqu'à 0,04 MPa et de maintenir la quantité de déchets de tri à un niveau d'au moins 10-15 % de la masse entrante. . Si nécessaire, des trieurs de type SCN peuvent être utilisés comme fractionneurs de vieux papiers.

Une trieuse à double pression, de type SNS-0.5-50, a été créée relativement récemment et est destinée au tri préliminaire des vieux papiers ayant subi un criblage supplémentaire et l'élimination des inclusions grossières. Il présente une conception fondamentalement nouvelle qui permet une utilisation plus efficace de la surface de tri des tamis, augmentant ainsi la productivité et l'efficacité du tri, tout en réduisant les coûts énergétiques. Le système d’automatisation utilisé dans le tri en fait un appareil facile à entretenir. Il peut être utilisé pour trier non seulement les vieux papiers mais également d’autres produits semi-finis fibreux.

Le corps de tri est un cylindre creux situé horizontalement ; à l'intérieur duquel se trouvent un tambour tamis et un rotor coaxial à celui-ci. Deux anneaux sont fixés à la surface intérieure du boîtier, qui constituent le support annulaire du tambour tamiseur et forment trois cavités annulaires. Les plus extérieurs reçoivent la suspension triée ; ils disposent de tuyaux d'alimentation en masse et de collecteurs de boues pour collecter et éliminer les inclusions lourdes. La cavité centrale est destinée à drainer la suspension triée et à évacuer les déchets.

Le rotor de tri est un tambour cylindrique pressé sur un arbre, sur la surface extérieure duquel sont soudés des bossages emboutis dont le nombre et leur emplacement à la surface du tambour sont réalisés de telle sorte que lors d'un tour du rotor, deux impulsions hydrauliques agissent sur chaque point du tamis à tambour, favorisant le tri et l'auto-nettoyage du tamis. La suspension à nettoyer avec une concentration de 2,5 à 4,5 % sous une surpression de 0,05 à 0,4 MPa pénètre tangentiellement en deux flux dans les cavités entre les embouts, d'une part, et les anneaux périphériques et l'extrémité du rotor, d'autre part. l'autre main. Sous l'action des forces centrifuges, les inclusions lourdes contenues dans la suspension sont projetées vers la paroi du boîtier et tombent dans les bacs à boue, et la suspension fibreuse dans l'espace annulaire formé par la surface intérieure des tamis et la surface extérieure du rotor. Ici, la suspension est exposée à un rotor en rotation comportant des éléments perturbateurs sur sa surface extérieure. Sous la différence de pression à l'intérieur et à l'extérieur du tambour tamis et la différence de gradient de vitesse de masse, la suspension purifiée passe à travers les trous du tamis et pénètre dans la chambre annulaire de réception entre le tambour tamis et le boîtier.

Les déchets de tri sous forme de feux, pétales et autres grosses inclusions qui n'ont pas traversé les trous du tamis, sous l'influence du rotor et de la différence de pression, se déplacent à contre-courant vers le centre du tambour tamis et sortent du tri par un tuyau spécial dedans. La quantité de déchets de tri est régulée à l'aide d'une vanne à entraînement pneumatique suiveur en fonction de leur concentration. S'il est nécessaire de diluer les déchets et de réguler la quantité de fibres utilisables, de l'eau recyclée peut être amenée à la chambre à déchets par un tuyau spécial.

2.7 Nettoyeurs vortex

Ils sont largement utilisés au stade final du nettoyage des vieux papiers, car ils permettent d'en éliminer les plus petites particules d'origines diverses, même celles dont la densité diffère légèrement de celle d'une bonne fibre. Ils fonctionnent à une concentration massique de 0,8 à 1,0 % et éliminent efficacement divers contaminants jusqu'à 8 mm. La conception et le fonctionnement de ces installations sont décrits en détail ci-dessous.

2.8 Fractionnaires

Les fractionneurs sont des dispositifs conçus pour séparer les fibres en diverses fractions qui diffèrent par leurs dimensions linéaires. La pâte à papier, en particulier lors du traitement de vieux papiers mélangés, contient un grand nombre de fibres petites et détruites, dont la présence entraîne une augmentation du lessivage des fibres, ralentit la déshydratation de la pâte et détériore les propriétés de résistance. produits finis.

Afin de rapprocher ces indicateurs de ceux-ci, comme dans le cas de l'utilisation de matériaux fibreux originaux qui n'ont pas été utilisés, la masse de vieux papiers doit en outre être broyée pour restaurer ses propriétés papetières. Cependant, pendant le processus de broyage, un broyage supplémentaire de la fibre se produit inévitablement et l'accumulation de fractions encore plus petites, ce qui réduit encore la capacité de la masse à se déshydrater et conduit en outre à une consommation supplémentaire totalement inutile d'une quantité importante d'énergie. pour le broyage.

Par conséquent, le schéma le plus réactif de préparation des vieux papiers est celui dans lequel, pendant le processus de tri, les fibres sont fractionnées et soit seule la fraction de fibres longues est soumise à un broyage supplémentaire, soit elles sont broyées séparément, mais selon des méthodes différentes. modes optimaux pour chaque fraction.

Cela permet de réduire la consommation d'énergie pour le broyage d'environ 25 % et d'augmenter les caractéristiques de résistance du papier et du carton obtenus à partir de vieux papiers jusqu'à 20 %.

En tant que fraction, des trieurs de type SCN avec un diamètre d'ouverture de tamis de 1,6 mm peuvent être utilisés, mais ils doivent fonctionner de telle manière que les déchets sous forme de fraction à fibres longues constituent au moins 50...60 % du total. quantité de masse entrant dans le tri. Lors du fractionnement des vieux papiers du flux de processus, il est possible d'exclure les étapes de traitement par dispersion thermique et de nettoyage fin supplémentaire de la pâte dans les tris tels que SZ-12, STs-1.0, etc.

Le schéma d'un fractionneur, appelé installation de tri des déchets de pâte à papier, de type USM et le principe de son fonctionnement sont représentés sur la Fig. 9.

L'installation comporte un corps cylindrique vertical, à l'intérieur de la partie supérieure duquel se trouve un élément de tri en forme de disque situé horizontalement, et en dessous, dans la partie inférieure du corps, se trouvent des chambres concentriques pour sélectionner diverses fractions de fibres.

La suspension fibreuse triée sous une surpression de 0,15 à 0,30 MPa à travers une buse est dirigée perpendiculairement à la surface de l'élément de tri à travers une buse à une vitesse allant jusqu'à 25 m/s et, en la frappant, en raison de l'énergie du choc hydraulique, il est brisé en minuscules particules individuelles qui, sous la forme Les éclaboussures se dispersent radialement dans la direction du centre d'impact et, en fonction de la taille des particules de suspension, tombent dans les chambres concentriques correspondantes situées au fond du tri. Les plus petits composants de la suspension sont collectés dans la chambre centrale et les plus gros d'entre eux sont collectés en périphérie. La quantité de fractions de fibres obtenues dépend du nombre de chambres réceptrices installées pour celles-ci.

2.9 Unités de dispersion thermique - TDU

Conçu pour la dispersion uniforme des inclusions contenues dans la masse des vieux papiers et non séparées lors de son nettoyage fin et de son tri : encres d'imprimerie, bitume ramolli et fusible, paraffine, divers contaminants résistant à l'humidité, pétales de fibres, etc. Lors de la dispersion de la masse, ces inclusions sont réparties uniformément dans tout le volume de suspension, ce qui la rend monochromatique, plus uniforme et empêche la formation de divers types de taches dans le papier ou le carton fini obtenu à partir de vieux papiers.

De plus, la dispersion permet de réduire le bitume et autres dépôts sur les cylindres sécheurs et les vêtements des machines à papier et carton, ce qui augmente leur productivité.

Le processus de dispersion thermique est le suivant. La masse de vieux papiers, après dissolution supplémentaire et nettoyage grossier préalable, est épaissie à une concentration de 30 à 35 %, soumise à un traitement thermique pour ramollir et faire fondre les inclusions non fibreuses qu'elle contient, puis envoyée à un dispersant pour une dispersion uniforme. des composants contenus dans la masse.

Le schéma technologique du TDU est présenté sur la Fig. 10. Le TDU comprend un épaississeur, un éventreur à vis et un élévateur à vis, une chambre de cuisson à la vapeur, un disperseur et un mélangeur. Le corps de travail de l'épaississeur est constitué de deux tambours perforés complètement identiques, partiellement immergés dans un bain avec la masse épaissie. Le tambour se compose d'une coque dans laquelle sont pressés des disques avec des tourillons aux extrémités et d'un tamis filtrant. Les disques ont des découpes pour évacuer le filtrat. Sur la surface extérieure des coques se trouvent de nombreuses rainures annulaires, à la base desquelles des trous sont percés pour évacuer le filtrat du tamis vers le tambour.

Le corps de l'épaississeur se compose de trois compartiments. Celui du milieu est le bain épaississeur, et les deux extérieurs sont utilisés pour collecter le filtrat s'écoulant de la cavité interne des tambours. La masse à épaissir est fournie par un tuyau spécial jusqu'à la partie inférieure du compartiment central.

L'épaississant fonctionne avec une légère surpression de la masse dans le bain, pour laquelle toutes les parties actives du bain ont des joints en polyéthylène de haut poids moléculaire. Sous l'influence d'une différence de pression, l'eau est filtrée de la masse et une couche de fibres se dépose sur la surface des tambours qui, lorsqu'ils tournent l'un vers l'autre, tombent dans l'espace qui les sépare et sont en outre déshydratées en raison de la pression de serrage, réglable par mouvement horizontal de l'un des tambours. La couche de fibre condensée résultante est retirée de la surface des tambours à l'aide de grattoirs en textolite, articulés et permettant d'ajuster la force de serrage. Pour le lavage des tamis des tambours, il existe des sprays spéciaux qui permettent d'utiliser de l'eau recyclée contenant jusqu'à 60 mg/l de matières en suspension.

La productivité de l'épaississeur et le degré d'épaississement de la masse peuvent être ajustés en modifiant la vitesse de rotation des tambours, la pression de filtration et la pression des tambours. La couche fibreuse de la masse, retirée par des racleurs des tambours épaississeurs, pénètre dans le bain de réception de la vis défonceuse, dans laquelle elle est détachée en morceaux séparés à l'aide d'une vis et transportée vers une vis inclinée qui alimente la masse dans la chambre de cuisson à la vapeur, qui est un cylindre creux avec une vis à l'intérieur.

La vaporisation de la masse dans les chambres des installations domestiques est réalisée à pression atmosphériqueà une température ne dépassant pas 95 °C en fournissant de la vapeur vive avec une pression de 0,2 à 0,4 MPa à la partie inférieure de la chambre de cuisson à la vapeur par l'intermédiaire de 12 buses régulièrement espacées sur une rangée.

La durée pendant laquelle la masse reste dans la chambre de cuisson à la vapeur peut être ajustée en modifiant la vitesse de la vis ; cela varie généralement de 2 à 4 minutes. La température de cuisson à la vapeur est ajustée en modifiant la quantité de vapeur fournie.

Dans la zone du tuyau de déchargement, il y a 8 broches sur la vis de la chambre de cuisson à la vapeur, qui servent à mélanger la masse dans la zone de déchargement et à éliminer son accrochage aux parois du tuyau par lequel elle entre dans la vis d'alimentation de le dispersant. Le disperseur de masse ressemble en apparence à un broyeur à disques avec une vitesse de rotor de 1 000 min-1. Le dispersant de travail placé sur le rotor et le stator est constitué d'anneaux concentriques avec des saillies en forme de poinçon, et les saillies des anneaux du rotor s'insèrent dans les espaces entre les anneaux du stator sans entrer en contact avec eux. La dispersion de la masse de vieux papiers et des inclusions qu'elle contient résulte de l'impact des saillies du casque avec la masse, ainsi que du frottement des fibres contre les surfaces de travail du casque et entre elles lorsque la masse traverse la zone de travail. Si nécessaire, des dispersants peuvent être utilisés comme dispositifs de broyage. Dans ce cas, il est nécessaire de remplacer le jeu de dispersants par un jeu de broyeurs à disques et de créer l'espace approprié entre le rotor et le stator en les ajoutant.

Après dispersion, la masse entre dans le mélangeur, où elle est diluée avec de l'eau recyclée provenant de l'épaississeur et entre dans le pool de masse dispersée. Il existe des installations de dispersion thermique fonctionnant sous surpression avec une température de traitement des vieux papiers de 150 à 160 °C. Dans ce cas, il est possible de disperser tous types de bitumes, y compris ceux à forte teneur en résines et asphalte, mais les caractéristiques physiques et mécaniques de la masse des vieux papiers sont réduites de 25 à 40 %.

3. Calculs technologiques

Avant d'effectuer les calculs, il est nécessaire de sélectionner le type de machine à papier (PCM).

Sélection d'un type de machine à fabriquer du papier

Le choix du type de machine à papier (CBM) est déterminé par le type de papier produit (sa quantité et sa qualité), ainsi que par les perspectives de transition vers d'autres types de papier, c'est-à-dire Possibilité de produire un assortiment varié. Lors du choix d'un type de machine, les problèmes suivants doivent être pris en compte :

Indicateurs de qualité du papier conformément aux exigences de GOST ;

Justification du type de moulage et de la vitesse de fonctionnement de la machine ;

Compilation carte technologique machines pour produire ce type de papier;

Vitesse, largeur de coupe, entraînement et sa plage de commande, présence d'une presse encolleuse ou d'un dispositif d'enduction intégré, etc.

Concentration de masse et siccité de la bande par pièces de machine, concentration d'eau en circulation et quantité de défauts de machine humides et secs ;

Programme de température de séchage et méthodes de son intensification ;

degré de finition du papier sur la machine (nombre de calandres machine).

Les caractéristiques des machines par type de papier sont données dans la section 5 de ce manuel.

3.1 Calcul de la productivité des machines à papier et des usines

A titre d'exemple, les calculs nécessaires ont été effectués pour une usine composée de deux machines à papier d'une largeur non coupée de 8,5 m (largeur de coupe 8,4 m), produisant du papier journal de 45 g/m2 à une vitesse de 800 m/min. Le schéma technologique général de la production de papier est présenté sur la Fig. 90. Le calcul utilise les données du bilan donné d’eau et de fibres.

Lors de la détermination de la productivité d'une machine à papier (BDM), les éléments suivants sont calculés :

productivité horaire maximale calculée de la machine en fonctionnement continu QCHAS.BR. (les performances peuvent également être désignées par la lettre P, par exemple RFAS.BR.) ;

puissance nominale maximale de la machine pendant un fonctionnement continu pendant 24 heures - QSUT.BR. ;

productivité journalière moyenne de la machine et de l'usine QSUT.N., QSUT.NF.;

productivité annuelle de la machine et de l'usine QYEAR, QYEAR.F.;

mille tonnes/an,

où BH est la largeur de la bande de papier à la bobine, m ; n - vitesse maximale de la machine, m/min ; q - grammage du papier, g/m2 ; 0,06 - coefficient de conversion des grammes en kilogrammes et des minutes en heures ; KEF - le facteur d'efficacité global de l'utilisation des machines à papier ; 345 est le nombre estimé de jours de fonctionnement de la machine à papier par an.

où KV est le coefficient d'utilisation du temps de travail de la machine ; chez nSR< 750 м/мин КВ =22,5/24=0,937; при нСР >750 m/min CV =22/24=0,917 ; KX est un coefficient qui prend en compte les défauts de la machine et le ralenti de la machine KO, les pannes de la machine à refendre KR et les pannes de la supercalandre KS (KX = KO·KR·KS) ; CT est le coefficient technologique d'utilisation de la vitesse de la machine à papier, prenant en compte ses éventuelles fluctuations liées à la qualité des produits semi-finis et à d'autres facteurs technologiques, CT = 0,9.

Pour l'exemple en question :

milliers de tonnes/an.

Productivité journalière et annuelle de l'usine avec l'installation de deux machines à papier :

milliers de tonnes/an.

3.2 Calculs de base pour le service de préparation de masse

Calcul des produits semi-finis frais

A titre d'exemple, un calcul a été effectué pour le service de préparation du stock d'une usine produisant du papier journal conformément à la composition spécifiée dans le calcul du bilan eau et fibres, c'est-à-dire pâte kraft semi-blanchie 10%, pâte thermomécanique 50%, pâte de bois défibrée 40%.

La consommation de fibres séchées à l'air pour la production de 1 tonne de papier net est calculée sur la base du bilan eau et fibres, soit la consommation de fibres fraîches pour 1 tonne de papier journal net est de 883,71 kg de fibre absolument sèche (cellulose + DDM + TMM) ou 1004,22 kg de fibres séchées à l'air, dont cellulose - 182,20 kg, DDM - 365,36 kg, TMM - 456,66 kg.

Pour assurer une productivité quotidienne maximale d'une machine à papier, la consommation de produits semi-finis est de :

cellulose 0,1822 · 440,6 = 80,3 tonnes ;

DDM 0,3654 · 440,6 = 161,0 t ;

TMM 0,4567 · 440,6 = 201,2 tonnes.

Pour assurer la productivité nette quotidienne d'une machine à papier, la consommation de produits semi-finis est de :

cellulose 0,1822 · 334,9 = 61 tonnes ;

DDM 0,3654 · 334,9 = 122,4 tonnes ;

TMM 0,4567 · 334,9 = 153,0 tonnes.

Pour assurer la productivité annuelle de la machine à papier, la consommation de produits semi-finis est en conséquence :

cellulose 0,1822 · 115,5 = 21,0 milliers de tonnes

DDM 0,3654 · 115,5 = 42,2 mille tonnes ;

TMM 0,4567 · 115,5 = 52,7 milliers de tonnes.

Pour assurer la productivité annuelle de l'usine, la consommation de produits semi-finis est en conséquence :

cellulose 0,1822 231 = 42,0 milliers de tonnes

DDM 0,3654 · 231 = 84,4 milliers de tonnes ;

TMM 0,4567 · 231 = 105,5 mille tonnes.

En l'absence de calcul du bilan eau et fibres, la consommation de produit semi-fini séché à l'air frais pour la fabrication de 1 tonne de papier est calculée selon la formule : 1000 - V 1000 - V - 100 · W - 0,75 · K

RS = + P+ MO, kg/t, 0,88

où B est l'humidité contenue dans 1 tonne de papier, en kg ; Z - teneur en cendres du papier, % ; K - consommation de colophane pour 1 tonne de papier, kg ; P - pertes irréversibles (lavage) de fibres avec 12 % d'humidité pour 1 tonne de papier, kg ; 0,88 - facteur de conversion de l'état absolument sec à l'état sec à l'air ; 0,75 - coefficient prenant en compte la rétention de colophane dans le papier ; RH - perte de colophane avec eau en circulation, kg.

Calcul et sélection des équipements de meulage

Le calcul du nombre d'équipements de broyage est basé sur la consommation maximale de produits semi-finis et en tenant compte de la durée de fonctionnement de l'équipement de 24 heures par jour. Dans l'exemple considéré, la consommation maximale de cellulose séchée à l'air pour être broyée est de 80,3 tonnes/jour.

Méthode de calcul n°1.

1) Calcul des broyeurs à disques de la première étape de broyage.

Pour broyer la cellulose à haute concentration selon les tableaux présentés dans« Équipement de production de pâte à papier et de papier » (Manuel de référence pour les étudiants. Spécial. 260300 « Technologie de transformation chimique du bois » Partie 1 / Compilé par F.Kh. Khakimov ; Université technique d'État de Perm Perm, 2000. 44 p. .)Usines de la La marque MD-31 est acceptée. Charge spécifique sur le tranchant du couteau DANSs= 1,5 J/m. Dans ce cas, la deuxième longueur de coupe Ls, m/s, est de 208 m/s (section 4).

Puissance de broyage efficace Né, kW, est égal à :

N e = 103 Vs Ls · j = 103 1,5 . 0,208 1 = 312 kW,

où j est le nombre de surfaces de meulage (pour un broyeur monodisque j = 1, pour un broyeur double disque j = 2).

Performances du broyeur MD-4Sh6 Qp, t/jour, pour les conditions de broyage acceptées sera :

Où qe=75 kW . Consommation d'énergie utile spécifique h/t pour le broyage de cellulose écrue au sulfate de 14 à 20 °SR (Fig. 3).

Ensuite, le nombre de moulins requis pour l'installation sera égal à :

La productivité du moulin varie de 20 à 350 t/jour, nous acceptons 150 t/jour.

Nous acceptons deux moulins pour l'installation (un en réserve). NXX = 175 kW (article 4).

Nn

Nn = Ne +Nxx= 312 + 175 = 487 kW.

ÀNn > Ne+Nxx;

0,9. 630 > 312 + 175; 567 > 487,

effectué.

2) Calcul des broyeurs du deuxième étage de broyage.

Pour broyer la cellulose à une concentration de 4,5%, on utilise des broyeurs de la marque MDS-31. Charge spécifique sur le tranchant du couteau DANSs=1,5 J/m. La deuxième longueur de coupe est prise selon le tableau. 15 : Ls= 208 m/s = 0,208 km/s.

Puissance de broyage efficace Ne, kW sera égal à :

Ne = Bs Ls= 103 ·1,5 . 0,208·1 = 312 kW.

Consommation d'énergie spécifique qe, kW . h/t, pour broyer la cellulose de 20 à 28°ShR selon le planning sera (voir Fig. 3) ;

qe =q28 - q20 = 140 - 75 = 65 kW . h/t.

Performances du broyeur Qp, t/jour, pour les conditions opératoires acceptées sera égal à :

Le nombre de moulins requis sera alors :

NXX = 175 kW (article 4).

Consommation électrique du moulin Nn, kW, pour les conditions de broyage acceptées sera égal à :

Nn = Ne +Nxx= 312 + 175 = 487 kW.

Le contrôle de la puissance du moteur d'entraînement s'effectue selon l'équation :

ÀNn > Ne+Nxx;

0,9. 630 > 312 + 175;

La condition de contrôle du moteur électrique est donc remplie.

Deux moulins sont acceptés pour l'installation (un en réserve).

Méthode de calcul n°2.

Il est conseillé de calculer l'équipement de broyage selon le calcul ci-dessus, cependant, dans certains cas (en raison du manque de données sur les broyeurs sélectionnés), le calcul peut être effectué à l'aide des formules données ci-dessous.

Lors du calcul du nombre de broyeurs, on suppose que l'effet de broyage est à peu près proportionnel à la consommation d'énergie. La consommation électrique pour le broyage de la cellulose est calculée à l'aide de la formule :

E= e· PC·(b- un), kWh/jour,

Où e? consommation électrique spécifique, kWh/jour ; PC? quantité de produit semi-fini séché à l'air à broyer, t ; UN? degré de broyage du produit semi-fini avant broyage, oShR ; b? degré de broyage du produit semi-fini après broyage, oShr.

La puissance totale des moteurs électriques des broyeurs est calculée par la formule :

Où h? facteur de charge des moteurs électriques (0,80 ? 0,90) ; z? nombre d'heures de fonctionnement de l'usine par jour (24 heures).

La puissance des moteurs électriques du broyeur pour les étapes de broyage est calculée comme suit :

Pour la 1ère étape de broyage ;

Pour la 2ème étape de broyage,

Où X1 Et X2 ? distribution d'électricité aux 1er et 2ème étages de broyage, respectivement, %.

Le nombre de moulins requis pour les 1ère et 2ème étapes de broyage sera : pompe technologique machine à papier

Où N1 M Et N2 M ? puissance des moteurs électriques des broyeurs destinés à être installés aux 1er et 2ème étages de broyage, kW.

Conformément au schéma technologique accepté, le processus de broyage est effectué à une concentration de 4 % jusqu'à 32 oSR dans des broyeurs à disques en deux étapes. Le degré initial de broyage de la pâte de résineux au sulfate semi-blanchie est de 13 oShR.

Selon des données pratiques, la consommation d'énergie spécifique pour le broyage d'une tonne de pâte de résineux au sulfate blanchie dans des broyeurs coniques sera de 18 kWh/(t oSR). Dans le calcul, une consommation d'énergie spécifique de 14 kWh/(t·shr) a été prise en compte ; Le broyage étant conçu dans des broyeurs à disques, les économies d’énergie sont-elles prises en compte ? 25%.

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Brève description:

La conception du rotor garantit un défibrage efficace des vieux papiers avec une faible consommation d'énergie. La suspension fibreuse obtenue est envoyée au criblage grossier. Les impuretés lourdes et volumineuses s'accumulent dans la chambre à déchets de l'appareil, sont lavées pour éliminer les fibres et envoyées pour un traitement ultérieur.

Le défibrage à des concentrations massiques élevées et moyennes est généralement effectué en mode batch. L'avantage des pulpeurs fonctionnant à des concentrations élevées réside dans les conditions « plus douces » de défibrage des vieux papiers avec une destruction minimale des impuretés et une faible consommation d'énergie spécifique. Un défibrage efficace des matières premières de vieux papiers sans impuretés de broyage est assuré par la conception du rotor à vis et la présence de bandes réfléchissantes ou de déflecteurs installés sur les parois du bain de pulpeur. La masse de défibrage, séparée des grosses impuretés lourdes, est envoyée vers un défloculateur pour le défibrage final et la séparation des impuretés légères et lourdes.

Brève description:

Une tour de blanchiment, comprenant un corps cylindrique vertical avec un mélangeur de masse et de réactif de blanchiment, une colonne d'absorption installée dans le corps et un moyen d'alimentation en réactif de blanchiment, afin d'améliorer et de réduire la qualité du blanchiment. consommation d'énergie, le moyen d'alimentation en réactif de blanchiment est réalisé sous la forme d'un système de canalisations de distribution avec entrée tangentielle du réactif dans le mélangeur et la colonne d'absorption, et les canalisations sont décalées les unes par rapport aux autres. le long de la hauteur du mélangeur et de la colonne d'absorption et sont installés en biais par rapport à l'axe vertical du boîtier.

Pâte de la meilleure qualité ;

Coûts de production réduits ;

Grande fiabilité;

Facilité et sécurité de fonctionnement ;

Respect des exigences réglementaires ;

Caractéristiques:

Brève description:

Le séparateur d'impuretés légères peut traiter le tamis grossier des déchets, ce qui peut écraser le matériau et éliminer les impuretés. Le séparateur est largement utilisé dans le système de recyclage des vieux papiers et des déchets de papier.

Cet équipement simplifie grandement le processus de broyage tout en maintenant une faible consommation d'énergie. Nos séparateurs d'impuretés sont conçus pour convertir les matériaux en pâte à papier et séparer les impuretés de la pâte. Pour séparer les impuretés légères et lourdes de la cellulose ou du papier transformé en pâte à papier.

Cette machine est composée d'une cuve en acier, d'un rotor séparateur horizontal, d'un dispositif d'entraînement et d'un tuyau d'admission. Grâce à la plaque de déversoir à l'intérieur du séparateur, les impuretés lourdes se déposent au fond, tandis que les matériaux et les impuretés légères passent dans la zone de circulation pour une inspection plus approfondie. Lorsque l'agitateur tourne, le matériau est divisé axialement et éjecté en vitesse maximum de la périphérie du mélangeur. Ainsi, la quantité de cellu...

Brève description:

Pour de ce projet Un malaxeur électrique à palettes a été développé, équipé d'un joint d'huile et d'un motoréducteur antidéflagrant. L'appareil peut atteindre un volume de mélange élevé et une consommation d'énergie réduite.

Un agitateur à hélice est considéré comme le plus efficace dans les cas où, avec une consommation minimale d'énergie mécanique, il est nécessaire de créer une puissante circulation de liquide dans l'appareil. En raison de l'effet de pompage, les mélangeurs à hélice créent une circulation axiale du liquide ; ils soulèvent facilement les particules solides du fond du récipient, grâce à quoi les mélangeurs à hélice sont utilisés pour créer des suspensions.

Brève description:

Les broyeurs à disques ont une conception simple, ils sont compacts et nécessitent moins de main-d'œuvre pour remplacer les composants usés. De plus, les broyeurs à disques se caractérisent par une qualité de pâte supérieure, car les fibres dans ce cas sont moins susceptibles au raccourcissement et à la fibrillation, ce qui est indispensable lors du broyage des vieux papiers et de la cellulose. Il est également possible d'utiliser des raccords de différents types et types dans les broyeurs à disques.

L'équipement de décomposition des fibres se caractérise par une structure compacte, un équipement léger, un petit brouillage, un rendement élevé, une faible consommation d'énergie, une forte adaptabilité technologique, un fonctionnement simple, un réglage flexible, une installation pratique, etc.

Caractéristiques:

Diamètre de la barre de meulage, mm

Productivité, t/jour

Concentration massique d'entrée, %

L'entraînement de l'épaississeur GT-12S est conçu pour être installé dans des fermes d'épaississeurs robustes à un niveau de type fermé.

L'entraînement de l'épaississeur GT-12S est utilisé dans les industries minière, métallurgique et charbonnière.

L'entraînement de l'épaississeur GT-20 est conçu pour être installé dans des fermes d'épaississeurs robustes à un niveau de type fermé.

L'entraînement de l'épaississeur GT-20 est utilisé dans les industries minière, métallurgique et charbonnière.

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Collège Polytechnique Berezniki
technologie des substances inorganiques
projet de cours dans la discipline "Procédés et appareils de technologie chimique
sur le thème : "Sélection et calcul d'un épaississeur de lisier
Berezniki 2014

Spécifications techniques
Diamètre nominal de la cuve, m 9
Profondeur de la cuve, m 3
Surface nominale de dépôt, m 60
Hauteur d'élévation du rameur, mm 400
Durée d'un tour de course, min 5
Productivité conditionnelle pour les solides à la densité
produit condensé 60-70% et densité du solide 2,5 t/m,
90 t/jour
Unité d'entraînement
Moteur électrique
Tapez 4AM112MA6UZ
Vitesse, tr/min 960
Puissance, kW 3
Entraînement par courroie trapézoïdale
Type de courroie A-1400T
Rapport de démultiplication 2
Boîte de vitesses
Type Ts2U 200 40 12kg
Rapport de démultiplication 40
Rapport de vitesse de rotation 46
Rapport de démultiplication total 4800
Mécanisme de levage
Moteur électrique
Tapez 4AM112MA6UZ
Vitesse, tr/min 960
Puissance, kW 2,2
Entraînement par courroie trapézoïdale
Type de courroie A-1600T
Rapport de démultiplication 2,37
Rapport d'engrenage à vis sans fin 40
Rapport de démultiplication global 94,8
Capacité de chargement
Nominal, t 6
Maximum, t 15
Temps de montée, min 4

Composé: Plan d'assemblage (SB), mécanisme de rotation, PZ

Logiciel: KOMPAS-3D 14

Ministère de l'Éducation de la Fédération de Russie

Université technique d'État de Perm

Département du TCBP

Groupe TCBPz-04

PROJET DE COURS

Sujet : « Calcul du département de préparation de pâte d'une machine à papier produisant du papier pour ondulation »

Akulov B.V.

Perm, 2009

Introduction

1. Caractéristiques des matières premières et des produits finis

Introduction

Le papier revêt une grande importance économique et sa production. La technologie de production du papier est complexe, car elle est souvent associée à l'utilisation simultanée de produits semi-finis fibreux aux propriétés différentes, grande quantité eau, énergie thermique et électrique, auxiliaire substances chimiques et d'autres ressources et s'accompagne de la formation d'une grande quantité de déchets industriels et d'eaux usées, ce qui a un effet nocif sur l'environnement.

En évaluant l'état général du problème, il convient de noter que selon la Confédération européenne des producteurs de papier (CEPI), depuis le début des années 90, le volume des vieux papiers recyclés dans le monde a augmenté de plus de 69%, en Europe - de 55%. Avec des réserves totales de vieux papiers estimées entre 230 et 260 millions de tonnes, environ 150 millions de tonnes ont été collectées en 2000 et, d'ici 2005, la collecte devrait atteindre 190 millions de tonnes. Dans le même temps, le niveau moyen de consommation mondiale sera de 48. %. Dans ce contexte, les indicateurs pour la Russie sont plus que modestes. Les ressources totales en vieux papiers sont d'environ 2 millions de tonnes. Le volume de ses achats a été réduit par rapport à 1980 de 1,6 à 1,2 millions de tonnes.

Dans le contexte de ces tendances négatives en Russie, les pays développés du monde, au cours de ces 10 années, ont au contraire augmenté le degré la réglementation gouvernementale dans cette zone. Afin de réduire le coût des produits utilisant des déchets, des incitations fiscales ont été introduites. Pour attirer les investisseurs dans ce domaine, un système de prêts préférentiels a été créé ; dans plusieurs pays, des restrictions sont imposées sur la consommation de produits fabriqués sans utilisation de déchets, etc. Le Parlement européen a adopté un programme quinquennal pour améliorer l'utilisation des ressources recyclées : notamment papier et carton à hauteur de 55 %.

Selon certains experts des pays industrialisés, à l'heure actuelle, d'un point de vue économique, il est conseillé de recycler jusqu'à 56 % des matières premières de vieux papiers de la quantité totale de vieux papiers. En Russie, environ 35 % de cette matière première peut être collectée, tandis que le reste des vieux papiers, principalement sous forme de déchets ménagers, finit dans une décharge, et il est donc nécessaire d'améliorer le système de collecte et de stockage. .

Les technologies et équipements modernes de traitement des vieux papiers permettent de les utiliser non seulement pour la production de produits de mauvaise qualité, mais également de haute qualité. L'obtention de produits de haute qualité nécessite la présence d'équipements supplémentaires et l'introduction d'auxiliaires chimiques pour affiner la masse. Cette tendance est clairement visible dans les descriptions des lignes technologiques étrangères.

L'industrie du carton ondulé est la plus grande consommatrice de vieux papiers et sa principale composante est constituée de vieilles boîtes et cartons en carton.

L'une des conditions décisives pour améliorer la qualité des produits finis, y compris les indicateurs de résistance, est l'amélioration de la qualité des matières premières : trier les vieux papiers par qualité et améliorer leur purification des divers contaminants. Le degré croissant de contamination des matières premières secondaires affecte négativement la qualité des produits. Pour augmenter l'efficacité de l'utilisation des vieux papiers, il est nécessaire d'adapter sa qualité au type de produit fabriqué. Ainsi, le carton-caisse et le papier ondulé doivent être produits à partir de vieux papiers principalement des qualités MS-4A, MS-5B et MS-6B conformément à GOST 10700, ce qui garantit l'obtention de performances élevées du produit.

De manière générale, la croissance rapide de l’utilisation des vieux papiers est due aux facteurs suivants :

La compétitivité de la production de papier et carton à partir de matières premières de vieux papiers ;

Le coût relativement élevé des matières premières bois, compte tenu notamment du transport ;

L'intensité capitalistique relativement faible des projets pour les nouvelles entreprises fonctionnant avec des vieux papiers par rapport aux entreprises utilisant des matières premières fibreuses primaires ;

Facilité de créer de nouvelles petites entreprises ;

Demande accrue de papier et de carton à base de fibres recyclées en raison de la baisse des coûts ;

Législation gouvernementale (future).

Une autre tendance à noter dans le domaine du recyclage des vieux papiers est la lente baisse de leur qualité. Par exemple, la qualité du carton-caisse autrichien ne cesse de décliner. Entre 1980 et 1995, la rigidité en flexion de sa couche intermédiaire a diminué en moyenne de 13 %. Le retour systématique et répété de la fibre à la production rend ce processus quasiment inévitable.

1. Caractéristiques des matières premières et des produits finis

Les caractéristiques de la matière première sont présentées dans le tableau 1.1.

Tableau 1.1. Marque, type et composition des vieux papiers utilisés pour la production de papier ondulé

Marque de vieux papiers
	Papier kraft non blanchi	Déchets issus de la production de papier : ficelles d'emballage, isolants électriques, cartouches, sachets, base abrasive, base pour ruban adhésif, ainsi que cartes perforées.
	Sacs en papier non résistants à l'humidité	Sacs usagés sans imprégnation de bitume, intercalaire, couches renforcées, ainsi que résidus de substances abrasives et chimiquement actives.
	Carton ondulé et conteneurs	Déchets issus de la production de papier et carton utilisés dans la production de carton ondulé, sans impression, sans ruban adhésif ni inclusions métalliques, sans imprégnation, revêtement en polyéthylène et autres matériaux hydrofuges.
	Carton ondulé et conteneurs	Déchets issus de la production et de la consommation de papier et de carton, utilisés dans la production de carton ondulé avec impression sans ruban adhésif ni inclusions métalliques, sans imprégnation, revêtement en polyéthylène et autres matériaux hydrofuges.
	Carton ondulé et conteneurs	Déchets issus de la consommation de papier et de carton, ainsi que contenants en carton ondulé usagés avec impression sans imprégnation, revêtement en polyéthylène et autres matériaux hydrofuges.

2. Sélection et justification du schéma de flux de production

La formation de la bande de papier s'effectue sur la table à mailles de la machine à papier. La qualité du papier dépend en grande partie à la fois des conditions d'entrée sur la grille et des conditions de sa déshydratation.

Caractéristiques de la machine à papier, composition.

Dans ce projet de cours, un département de préparation de masse sera conçu pour une machine à papier produisant du papier ondulé pesant 1 m 2 100 - 125 g, vitesse - 600 m/min, largeur de coupe - 4200 mm, composition - 100 % vieux papiers.

Principales solutions de conception :

Installation de matériel de protection incendie

Avantages : en raison du passage séquentiel répété des déchets de la première étape de purification à travers d'autres étapes, la quantité de fibres utilisables dans les déchets est réduite et le nombre d'inclusions lourdes à la dernière étape de purification augmente. Les déchets de la dernière étape sont évacués de l'installation.

Installation de SVP-2.5

Avantages :

· l'alimentation de la suspension triée dans la partie inférieure du boîtier empêche les inclusions lourdes de pénétrer dans la zone de tri, ce qui évite des dommages mécaniques au rotor et au tamis ;

· les inclusions lourdes sont collectées dans une collecte de déchets lourds et évacuées au fur et à mesure de leur accumulation lors de l'exploitation du tri ;

· lors du tri, on utilise un rotor semi-fermé à pales spéciales, qui permet d'effectuer le processus de tri sans apport d'eau pour diluer les déchets ;

· Des garnitures mécaniques en graphite siliconé sont utilisées lors du tri, ce qui garantit une fiabilité et une durabilité élevées à la fois de la garniture elle-même et des supports de roulement.

Les parties des tamis qui entrent en contact avec la suspension en cours de traitement sont en acier résistant à la corrosion de type 12Х18Н10Т.

Installation d'une caisse de tête hydrodynamique avec régulation du profil transversal par changements locaux de concentration massique

Avantages :

· la plage de régulation du grammage de 1 m 2 de papier est plus grande que dans les caisses classiques ;

· le grammage de 1 m 2 de papier peut être modifié par sections en divisant 50 mm, ce qui améliore l'uniformité du profil transversal du papier ;

· les zones d'influence de la régulation sont clairement limitées.

Le procédé de production de papier sur des machines à papier à mailles plates, malgré l'utilisation généralisée et l'amélioration significative des équipements et de la technologie utilisés, n'est pas sans inconvénients. Ils se manifestaient sensiblement lorsque la machine fonctionnait à grande vitesse, en raison des exigences accrues en matière de qualité du papier produit. Une particularité du papier produit sur des machines à papier à mailles plates est une certaine différence dans les propriétés de ses surfaces (polyvalence). Le côté maille du papier présente une empreinte de maille plus prononcée sur sa surface et une orientation plus prononcée des fibres dans le sens machine.

Le principal inconvénient du formage conventionnel sur une seule maille est que l'eau ne se déplace que dans une seule direction et qu'il y a donc une répartition inégale des charges et des fibres fines dans toute l'épaisseur du papier. La partie de la feuille qui entre en contact avec le treillis contient toujours moins de fractions de charges et de fibres fines que la face opposée. De plus, lorsque la vitesse de la machine dépasse 750 m/min, du fait de l'action du flux d'air intégré et du fonctionnement des éléments d'égouttage en début de table à mailles, des vagues et des éclaboussures apparaissent sur le miroir de remplissage massique, ce qui réduit la qualité du produit.

L'utilisation de dispositifs de formage à deux mailles n'est pas seulement associée au désir d'éliminer la polyvalence du papier produit. Lors de l'utilisation de tels dispositifs, des perspectives s'ouvrent à une augmentation significative de la vitesse et de la productivité des machines à papier, car dans ce cas, la vitesse de l'eau filtrée et le trajet de filtration sont considérablement réduits.

Lors de l'utilisation de dispositifs de formage à double maille, ceux-ci se caractérisent par des propriétés d'impression améliorées, une réduction des dimensions de la partie maillée et de la consommation électrique, un entretien simplifié pendant le fonctionnement et une plus grande uniformité du profil de masse des papiers de 1 m 2 à grande vitesse de papier. fonctionnement des machines. Le dispositif de formage Sim-Former couramment utilisé dans la pratique est une combinaison d'une machine plate et d'une machine à double maille. Le début de la formation de la bande de papier se produit grâce à l'élimination en douceur de l'eau sur la planche de formage et aux hydravions réglables et aux boîtes d'aspiration humides qui en résultent. Son moulage ultérieur s'effectue entre deux mailles, où d'abord, au-dessus de la surface arquée du sabot de formage étanche, l'eau est évacuée à travers la maille supérieure, puis dans des boîtes d'aspiration installées en dessous. Cela garantit une répartition symétrique des fibres fines et de la charge dans la section transversale de la bande de papier et ses propriétés de surface des deux côtés sont approximativement les mêmes.

Dans ce projet de cours, une machine à treillis plat a été adoptée, composée de : une table console, un coffre, des arbres d'entraînement à treillis rotatif et à treillis, un rouleau de table d'aspiration, une boîte de formage, des éléments de déshydratation (hydroplan, boîtes d'aspiration humide et sèche), grattoirs, redresseurs de treillis, tendeurs de treillis, systèmes de pulvérisation, service de passerelles.

Également dans la production de papier grande importance dispose d'une sélection de matériel de nettoyage et de tri. Les contaminants fibreux ont des origines, des formes et des tailles différentes. Selon la densité, les inclusions trouvées dans la masse sont divisées en trois groupes : de densité supérieure à la densité de la fibre (particules métalliques, sable, etc.) ; avec une densité inférieure à la densité de la fibre (résine, bulles d'air, huiles, etc.) ; de densité proche ou égale à la densité de la fibre (copeaux, écorces, bois de chauffage, etc.). L'élimination des deux premiers types de contaminants relève du processus de nettoyage et est effectuée dans l'installation de traitement des déchets, etc. La séparation du troisième type d'inclusions est généralement une tâche du processus de tri, effectuée dans des tris de différents types.

L'épuration de la masse à la station d'épuration s'effectue selon un schéma en trois étapes. Les conceptions modernes d'usines de traitement des déchets ont un système complètement fermé, fonctionnent avec une contre-pression à la sortie des déchets et, lorsqu'elles sont utilisées devant une machine à papier, sont également équipées de dispositifs permettant de désaérer la masse ou de travailler ensemble.

Les tamis à pression sont des tamis fermés à pales hydrodynamiques, utilisés pour le tri grossier de la masse fibreuse. Une particularité de ce type de criblage est la présence de lames profilées spéciales conçues pour le nettoyage des tamis.

Les cribles de type UZ sont des cribles simples à pales hydrodynamiques, situés dans la zone de la masse triée. Ces trieurs sont principalement utilisés pour le criblage fin des pâtes nettoyées à l'UVK, juste avant la machine à papier. Des tris de type SCN sont installés pour trier les déchets du noueur.

3. Calcul du bilan matière eau et fibres sur la machine à papier

Données initiales pour le calcul

Composition du papier ondulé :

Vieux papiers 100%

Amidon 8 kg/t

Les données initiales pour le calcul sont présentées dans le tableau 3.1

Tableau 3.1. Données initiales pour le calcul du bilan hydrique et fibreux

Nom des données	Ordre de grandeur
1. Composition du papier ondulé, %
Vieux papiers
2. Sécheresse de la bande de papier et concentration massique pendant le processus technologique, %
vieux papiers provenant d'un bassin à forte concentration
dans le bassin de réception des vieux papiers
dans le parc de machines
dans le réservoir de trop-plein sous pression
à la troisième étape des nettoyeurs centraux
à la deuxième étape des nettoyeurs centraux
déchets après la troisième étape des nettoyeurs centraux
déchets après la deuxième étape des nettoyeurs centraux
déchets après la première étape des nettoyeurs centraux
déchets du noueur
déchets issus du tri vibratoire
pour le tri vibratoire
masse triée du tri vibratoire vers le collecteur d'eau de recyclage
dans la caisse d'arrivée
après la section de déshydratation préliminaire
après les boîtes d'aspiration
après l'arbre de cauch
coupures et rejets de la tige du canapé
après la partie presse
défauts dans la section presse
après la partie séchage
défauts dans la section de séchage
défauts de finition
après avoir roulé en roue libre
après la machine à refendre
dans un mixeur de canapé
dans les pulpeurs
défaut de retour après épaississeur
du régulateur de concentration de la piscine à déchets
3. Quantité de déchets de papier provenant de la production de papier, net, %
en finition (à partir de la calandre et du laminage machine)
dans la section séchage
dans l'espace presse
coupures et mariage humide avec gouch - arbre
4. Quantité de déchets de tri par rapport à la masse entrante, %
du noueur
de la troisième étape des nettoyeurs centraux
de la deuxième étape des nettoyeurs centraux
5. Concentration de l'eau en circulation %
de l'arbre du canapé
eau pressée de la partie presse dans le drain
de la partie presse, l'eau du lavage du chiffon dans le drain
des boîtes d'aspiration
de la zone de pré-déshydratation à la collecte d'eau du sous-réseau
de la zone de pré-déshydratation à la collecte des eaux recyclées
de l'épaississeur à la collecte des eaux recyclées excédentaires
6. Débordement de masse,%
de la caisse d'arrivée
du réservoir de trop-plein sous pression
7. Consommation de cellulose par sous-couche, kg
8. Degré de collecte de fibres sur le filtre à disque, %
9. Consommation d'eau douce, kg
pour démousser dans la caisse d'arrivée
pour laver la maille
pour laver le chiffon
pour les coupures
pour épaississant

Machine de découpe longitudinale

De rouler en avant

déchets secs dans un pulpeur

La quantité de déchets secs représente 1,8% de la production nette, soit

Vérifier la masse d'eau de la substance

consommation: à l'entrepôt 930,00 70,00 1000,00

mariage 16,74 1,26 18,00

Total 946,74 71,26 1018,00

arrivée: du rouleau 946,74 71,26 1018,00

Machine à calandre et laminage (finition)

déchets secs dans un pulpeur

La quantité de ferrailles sèches issues du calandrage et du déroulage est de 1,50% de la production nette, soit

Vérifier la masse d'eau de la substance

Total 960,69 72,31 1033,00

Partie séchage

de la partie presse

La quantité de déchets secs est de 1,50% de la production nette, soit

Vérifier la masse d'eau de la substance

consommation : pour calandre 960,69 72,31 1033,00

Total 974,64 1329,47 2304,11

Nous supposons que la sécheresse du tissu ne change pas après le lavage, alors si les déchets contiennent 0,01% de fibres, leur poids total sera de 4000,40 kg. Les pertes de fibres avec ces eaux sont de 4 000,40 à 4 000 = 0,4 kg.

Les déchets humides provenant du puits du canapé représentent 1,00 % de la production nette,

ceux. à humidité 7,00%

Les seuils sont de 1,00 % de la production nette, soit

à humidité 7,00%

sur le manche du canapé

sur les caissons d'aspiration

Le débordement d'eau du sous-réseau dans le collecteur est de 10,00% de la masse entrante,

La quantité de déchets du noueur est de 3,50 % de la masse entrante, soit

Unité de dilution des déchets pour tri vibratoire

La quantité de déchets issus du tri vibratoire est de 3,00% de la masse entrante, soit

Nous acceptons la quantité de déchets de l'étape III de traitement des déchets - 2,00 kg. Les déchets de l'étape III du FRP constituent 5,00 % de la fibre entrante

Concentration de l'eau en circulation dans le réservoir de collecte

Les déchets de la deuxième étape du FRP constituent 5,00 % de la fibre entrante, c'est-à-dire

au 2ème stade de la protection du travail

au noueur

à la première étape

Vérifier la masse d'eau de la substance

Le trop-plein représente 10,00 % de la masse entrante, soit

moulin à impulsions

dans l'épaississeur de mariage

dans la piscine du mariage humide

parce qu'alors

Le degré de collecte des fibres sur le filtre à disque est de 90 %, c'est-à-dire

pour le régulateur de concentration de la piscine à déchets

dans le pool de composition

dans le réservoir de trop-plein sous pression

parc de machines

On calcule l'amidon avec une concentration de 10 g/l

B4 =800 - 8=792kg

Dans le tableau 3.2 montre la consommation d'eau clarifiée.

Tableau 3.2. Consommation d'eau clarifiée (kg/t)

L'excès d'eau clarifiée est

La perte de fibres avec l'eau clarifiée est

Le bilan récapitulatif de l'eau et des fibres est présenté dans le tableau. 3.3.

Tableau 3.3. Tableau récapitulatif du bilan hydrique et fibreux

Éléments de revenus et de dépenses
Fibres + ingrédients chimiques (matière absolument sèche) :
Vieux papiers
Cellulose par sous-couche
Papier fini
Fibre avec de l'eau de presse
Tri vibratoire des déchets
Déchets de la troisième étape des nettoyeurs centraux
Fibre à l'eau clarifiée
avec des vieux papiers
avec de la cellulose sur la sous-couche
avec de la colle d'amidon
pour laver le chiffon
pour les coupures
pour sceller les chambres à vide de l'arbre du canapé
pour sceller les boîtes d'aspiration
pour nettoyer le grillage
pour démousser
pour épaississant
en papier fini
s'évapore une fois séché
des presses
avec des déchets issus du tri vibratoire
avec les déchets de la troisième étape des nettoyeurs centraux
eau clarifiée

La perte irrémédiable de fibres est

Le lavage des fibres est égal à

La consommation de fibres fraîches pour 1 tonne de papier net est de 933,29 kg de fibres absolument sèches (vieux papiers + cellulose sur la sous-couche) ou séchées à l'air, y compris la cellulose.

4. Calcul du département de préparation de masse et de la productivité des machines

Calculs pour le service de préparation de pâte d'une machine à papier produisant du papier ondulé :

Poids 1m 2 100-125g

Vitesse B/m 600 m/min

Largeur de coupe 4200 mm

Composition:

Vieux papiers - 100%

La productivité horaire maximale calculée de la machine en fonctionnement continu.

Вн - largeur de la bande de papier au dévidage, m ;

V - vitesse de fonctionnement maximale, m/min ;

q - grammage maximum de 1 m2 de papier, g/m2 ;

0,06 est le multiplicateur permettant de convertir la vitesse minute en vitesse horaire et en grammage du papier.

Rendement maximum estimé de la machine (rendement brut) en fonctionnement continu par jour

Productivité quotidienne moyenne des machines (rendement net)

Keff - facteur d'efficacité d'utilisation de la machine

KEF =K 1 K 2 K 3 =0,76 où

K 1 - coefficient d'utilisation du temps de travail de la machine ; VTT<750 = 0,937

K 2 - coefficient prenant en compte les défauts de la voiture et le ralenti de la voiture, = 0,92

K 3 - coefficient technologique d'utilisation de la vitesse maximale de la machine, tenant compte de ses fluctuations liées à la qualité des produits semi-finis et d'autres facteurs technologiques, pour les types de papier de masse = 0,9

Production annuelle des machines

milliers de tonnes/an

Nous calculons la capacité des piscines en fonction de la quantité maximale de masse à stocker et du temps requis pour stocker la masse dans la piscine.

où M est la masse maximale ;

P H - productivité horaire ;

t - temps de stockage de masse, h ;

K - coefficient prenant en compte le remplissage incomplet de la piscine = 1,2.

Volume de piscine à haute concentration

Volume de la piscine composite

Volume du bassin de réception

Volume du bassin de la machine

Volume du pool de déchets humides

Volume du pool de ferraille sèche

Volume du bassin de recyclage

Les caractéristiques des bassins sont présentées dans le tableau 4.1.

Tableau 4.1. Caractéristiques des piscines

Pour sélectionner correctement le type et le type d'équipement de broyage, il est nécessaire de prendre en compte l'influence de facteurs : la place de l'appareil de broyage dans le schéma technologique, le type et la nature du matériau de broyage, la concentration et la température de la masse. .

Pour traiter les déchets secs, un pulpeur avec la productivité maximale requise est installé (80% du rendement net de la machine).

349,27 H 0,8= 279,42 tonnes

Nous acceptons le GRVn-32

Pour les défauts de finition, un pulpeur hydraulique GRVn-6 est installé

Les caractéristiques techniques sont présentées dans le tableau 4.2.

Tableau 4.2. Caractéristiques techniques des pulpeurs

Installations de type nettoyage

Nous acceptons l'UOT 25 dans un premier temps

Les caractéristiques techniques sont présentées dans le tableau 4.3

Tableau 4.3. Caractéristiques techniques de l'UOT

Noueur

Nous acceptons SVP-2.5, productivité 480-600 t/jour, les caractéristiques techniques sont indiquées dans le tableau 4.4

Tableau 4.4. Spécifications techniques

Paramètre
Productivité de masse w.d.w. suspension triée, t/jour, à la concentration massique de la suspension entrante :
Surface latérale du tambour tamiseur, m2
Puissance du moteur électrique, kW
Diamètre nominal des tuyaux DN, mm :
Alimentation en suspension
Suppression des suspensions
Suppression des inclusions légères

Tri vibratoire

Nous acceptons VS-1.2 productivité 12-24 t/jour

Les caractéristiques techniques sont présentées dans le tableau 4.5.

Tableau 4.5. Spécifications techniques

Paramètre
Productivité de masse w.d.w. suspension triée (déchets issus du tri de la pâte à papier avec un diamètre de trou de tamis de 2 mm), t/jour
Concentration massique de la suspension entrante, g/l
Surface du tamis, m 2
Moteurs électriques : - quantité - puissance, kW
Diamètre nominal des tuyaux DN, mm : - alimentation en suspension - évacuation de la suspension triée
Dimensions hors tout, mm
Poids (kg

Calcul des pompes centrifuges

Pompe de piscine à haute concentration :

pompe de bassin de réception :

pompe de piscine composite :

Pompe de piscine machine :

pompe de piscine à déchets humides :

pompe de piscine à déchets secs :

pompe mélangeuse n°1 :

pompe mélangeuse n°2 :

pompe mélangeuse n°3 :

Pompe de récupération d'eau du sous-réseau :

pompe de récupération d'eau de retour :

Pompe mélangeur de canapé :

Principaux indicateurs techniques et économiques de l'atelier

Consommation d'électricité kW/h……….................................................. ......... .......275

Consommation de vapeur pour le séchage, t……………………………………………3.15

Consommation d'eau douce, m 3 /t……………………………………………………23

machine de fabrication de papier de fibre d'eau

Liste des sources d'information utilisées

1. Technologie papier : notes de cours / Perm. État technologie. univ. Perm, 2003. 80 p. R.H. Khakimov, S.G. Ermakov

2. Calcul du bilan eau et fibres pour une machine à papier / Perm. État technologie. univ. Perm, 1982. 44 p.

3. Calculs pour le service de préparation de pâte d'une usine de papier / Perm. État technologie. univ. Perm, 1997

4. Technologie du papier : lignes directrices pour la conception des cours et des diplômes / Perm. État technologie. univ. Perm, 51 ans, B.V. Akoulov

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thèse, ajoutée le 06/06/2010


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Une personne se demande constamment comment rendre sa vie plus facile. Regardez autour de vous, pensez aux objets du quotidien dont vous ne pourriez pas vous passer. Chacun aura sa propre longue liste. Mais nous pouvons affirmer avec certitude qu'il y a une place sur la liste pour le papier toilette et les serviettes jetables. En Russie, le papier toilette n'a commencé à être produit qu'en 1968, et avant cela, ils n'en connaissaient pas l'existence et s'en sortaient très bien.

De quoi sont fabriqués le papier toilette et les serviettes jetables ?

Le papier pour la production de serviettes jetables et le papier sont fabriqués à l'aide de technologies spéciales. La cellulose et les vieux papiers sont les matières premières pour leur production. Ils peuvent être utilisés séparément ou mélangés. Une pâte à papier spéciale est fabriquée à partir des matières premières préparées, et du papier toilette et des serviettes jetables en sont déjà fabriqués.

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Dans la production de tout papier, la pâte à papier est considérée comme une suspension aqueuse contenant les substances nécessaires à la fabrication du papier.

Le processus de production du papier et des serviettes se déroule en plusieurs étapes :

• Tout commence par la préparation de la messe elle-même - c'est la première étape ;
• La deuxième étape est la production de produits en papier.

La pâte à papier ne peut pas être fabriquée à partir de n’importe quel vieux papier. Seuls certains types conviennent, à savoir : le papier blanc à base de cellulose, le papier ligné également blanc avec des rayures noires ou colorées, le papier pour livres, magazines et archives (sans couvertures, trombones, reliures). Vous pouvez également utiliser du carton, des magazines, des journaux. La teneur en papier inutilisable dans les vieux papiers entraînera une diminution de la qualité du produit fabriqué.

Les types de papier suivants ne peuvent pas être utilisés pour fabriquer de la pâte à papier :

• recouvert de polyéthylène, vernis, films, tissu ;
• imprégné de diverses substances;
• papier et carton brûlés ;
• contenant d'autres matériaux : tissus, cordes, bois, polyéthylène ;
• situés dans des institutions médicales et vétérinaires.

Après avoir collecté les vieux papiers requis, un équipement spécial pour la préparation de la pâte à papier dissout la matière première des vieux papiers ou de la cellulose en petites fibres jusqu'à obtenir une masse homogène et est également nettoyé de diverses impuretés.

Ensuite, à l'aide d'un équipement spécial, la matière première passe par plusieurs étapes de nettoyage et de broyage et est diluée avec de l'eau jusqu'à la consistance souhaitée. Après avoir parcouru toutes les procédures, nous obtenons de la pâte à papier prête pour la production de papier toilette et de serviettes jetables. Ainsi, la qualité de la masse dépend de la qualité des matières premières, et la qualité du produit fabriqué en dépend à son tour.