專利名稱：一種禾草類原料的干法備料方法
技術領域：
本發明涉及造紙工業的備料系統，具體地說，本發明涉及的是禾草類原料的干 法備料系統。
背景技術：
禾草類植物原料制漿，主要利用含纖維素較多的桿部，其它如葉、節、穗和鞘 中含有大量對制漿造紙沒有什么使用價值的薄壁雜細胞，在制漿生產過程中造成化 學藥品消耗髙，廢物量大、漿料洗滌困難、漂白度低和容易返黃的問題。此外，禾 草原料中夾雜的泥沙、塵土等雜質也會給制漿造紙造成困難并對紙張質量帶來諸多 不良的影響。因此，禾草類植物制漿中備料的環節至關重要。備料方法按處理方法禾草類原料的備料可以分為干法、濕法、綜合法等。干法 備料是指原料在一定水分下(即貯存水分)進行各種必要的處理，以滿足制槳造紙 生產過程及產品質量的要求。該方法由于流程簡單、設備少，操作方便，能耗低， 且技術成熟，在國內廣泛采用。但是，干法備料凈化效果差。禾草的備料只要是將 禾草類植物原料切成一定長度(15-30mm)的草片，再經過篩選凈化除去根、葉、 穗、谷粒、塵土等雜質。在鄺守敏主編的2000年10月出版的《制漿工藝及設備》 一書85-93頁中提到， 稻麥草植物原料干法備料的過程一般包括以下幾個步驟(1)將稻麥草原料輸送至 切草機中進行切草；(2)將切好的草片風送或輸送帶送至篩選除塵設備，除去較重 的砂石及谷粒等重雜質；(3)輸送至蒸煮器中進行蒸煮。而對于蘆葦、芒桿等原料 的備料，多采用以下步驟，(1)將蘆葦、芒桿等原料經輸送帶送至切葦機中切斷；(2) 將切好的原料送至旋風除塵機中進行除塵；(3)將從旋風分離器中分離出來的原料 送入篩選機進行篩選；(4)篩選完的原料輸送至蒸煮器中進行蒸煮。由此可見，上述現有技術的備料方法中存在以下不足(l)經過干法備料之后， 送至蒸煮器中的未草類原料蒸煮液不容易滲透至未草原料的內部，會造成蒸煮的不 均勻；(2)該備料方法只是分離出了砂石、谷粒等較重雜質和細末塵土等較輕的雜 質，對于原料中的能消耗蒸煮過程中蒸煮藥劑的麥糠等雜質不能很好的去除，因此 造成了后續蒸煮過程中蒸煮藥液的消耗，延長了蒸煮的時間，增加了企業的生產成 本
發明內容
本發明的目的在于提供一種禾草類原料的干法備料系統。 為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為 一種未草類原料的干法備料方法，包括以下步驟(1) 將禾草類原料在摩擦力、沖擊力以及碾壓力的作用下進行切斷搓揉處理， 得到切斷搓揉后的原料；(2) 將切斷搓揉后的原料進行除塵處理；(3) 將經過除塵處理的原料進行篩選處理。所述的步驟(1)為將禾草類原料切斷搓揉至長度為20-80mm。 本發明中所述的禾草類原料進行切斷搓揉處理的過程中，將禾草類原料的筒形 加工為片狀或條狀。所述的加工為片狀或條狀的未草類原料上分布有裂痕。所述的未草類原料進行切斷搓揉處理的過程在錘式破碎機中進行；所述的錘式 破碎機優選為現有技術中選礦或者樹皮粉碎用的錘式破碎機。所述的錘式破碎機的轉速為500-800rpm，禾草類原料進入錘式破碎機時的喂料 速度為0.5-1.0m/s。本發明中進行除塵處理所采用的除塵機可以為現有技術中未草類原料備料所用 的除塵機，包括輥式除塵機和旋風除塵機；進行除塵處理采用旋風除塵器時，風量 為30000-38000m3/h，風壓200-230mm水柱。所述的篩選處理在圓筒篩中進行，在圓筒篩轉速18-23r/min，傾斜角為6-12。的 條件下進行，圓筒篩的里層篩板篩孔為直徑為30mm的圓孔或者30X30mm的方孔， 外層篩板篩孔為直徑4-6mm的圓孔。所述的篩選處理在圓筒篩中進行，包括兩次篩選，第一次篩選圓筒篩轉速為 18-20r/min，傾斜角為10-12° ;第二次篩選圓筒篩的轉速為20-23r/min，傾斜角為8-10 °;圓筒篩的里層篩板篩孔為直徑為30mm的圓孔或者30X30mm的方孔，外層篩板篩 孔為直徑4-6mm的圓孔。本發明中所述的禾草類原料包括麥草、稻草、棉稈、蘆葦和光葉楮。所述的方法還包括在步驟(1)之前進行預處理的過程。所述的預處理，是指盡 量除去草料中的根、葉、穗、霉爛部分的處理。本發明中的未草類原料中含水量低 于20%。具體的說，本發明的干法備料方法包括如下步驟 (1)將未草類原料利用錘式破碎機進行切斷搓揉處理，得到切斷搓揉后的原料； 該步驟中未草類原料通過皮帶輸送機或者其它輸送機送至錘式破碎機中，所述的錘式破碎機包括輸送段、破碎及搓揉段和打散排出段。禾草類原料首先進入錘式 破碎機的輸送段，這一段主要起輸送的作用，再進入破碎及搓揉段，在該段中未草 類原料受到擠壓力和敲擊力的作用，進入錘式破碎機時長度為300-800mm的未草類 原料被錘斷，因此該錘式破碎機首先起到了切草機的作用，為之后的蒸煮裝鍋做好 了準備；同時，在該破碎及搓揉段中，未草類原料受到擠壓作用，橫截面為圓形的 未草類原料被壓扁，使秸芯部分與秸稈分離，分離率為70-90%。從錘式破碎機搓揉 段過來的未草類原料經過打散排出段，在這一段中將擠壓在一起的禾草類原料打散， 在之后的蒸煮中，被打散的未草原料與擠壓在一起的未草原料相比，由于其與蒸煮 藥液的接觸面大，因此容易滲透至未草類原料的內部，最后禾草類原料從錘式破碎 機的出口排出。所排出的未草類原料的20-80mm。本發明中的錘式破碎機為現有技術中選礦或者樹皮粉碎用的錘式粉碎機。所述 的錘式破碎機的轉速為500-800rpm，未草類原料進入錘式破碎機的速度為 0.5-1.0m/s，轉速太大或者進料過慢的話，容易導致禾草類原料在錘式粉碎機中受到 的擠壓力過大而堵塞，從而導致禾草類原料纖維的損傷，而且對設備的磨損也加大， 而轉速過低或者進料過快的話，會導致一些禾草類原料不能被完全搓揉，影響之后 蒸煮藥液的滲透，進而影響紙漿的質量。未草類原料外層有一層蠟質，且其桿內部有一層髓，在一般的備料方法中，當 外層被蒸煮藥液浸漬時，蠟很快就能除去，但是由于其桿的內層有空氣，因此蒸煮 藥液很難進入。而本發明中將禾菜類原料利用錘式破碎機進行切斷和搓揉之后，就 克服了現有技術中的上述缺陷。本發明中所述的禾草類原料進行切斷搓揉處理的過 程中，將禾草類原料的筒形加工為片狀或條狀，是指禾草類原料中空的圓筒形在摩 擦力、沖擊力以及碾壓力的作用下被壓扁，由于原料在各個角度的受力大小不相同， 因此在受力大的部位有裂痕的存在，禾草纖維原料成片狀；在有的部位甚至斷開成 長條狀。(2)將切斷破碎后的原料進行除塵處理；經過切斷破碎后的原料進行除塵處理，這是由于切斷后的草片中含有塵土、砂 石、草葉、草穗等雜質，經過除塵處理，上述雜質大部分被除去，因此在備料后的蒸煮過程中，可以減少蒸煮時的化學藥品消耗。同時，由于切斷破碎的未草類原料 被錘式破碎機搓揉的作用，使得在蒸煮的過程中蒸煮藥液更容易滲透至未草類原料 內部，因此蒸煮的時間也會相應的縮短。本發明中進行除塵處理所采用的除塵機可以為現有技術中未草類原料備料所用 的除塵機，包括輥式除塵機、雙圓錐除塵機和旋風除塵機，優選所述的除塵機為旋 風除塵機。在旋風除塵器中進行除塵處理時風量為30000-38000m3/h，風壓 210mmHgO。由于禾草類原料纖維化學組成是多戊糖含量高， 一般都在20%左右， 氫氧化鈉抽出物含量高，木素含量都較低，但是灰分含量比較高，因此除塵處理顯 得尤為重要。除塵處理可以釆用現有技術中禾草類原料干法備料中除塵方式。在用 旋風除塵器進行除塵處理時，風量為30000-38000 m3/h，風壓200-230mm水柱，在 這樣的條件下既能保證大量除去未草原料中所含的灰塵，減輕后續蒸煮的負擔，同 時，禾草原料由于在錘式破碎機中已經被切斷壓扁，草片比較輕，風量以及風壓過大容易使所需要的草片與灰塵一起被旋風除塵器排出，使得原料消耗大，成本增加。 (3)將經過除塵處理的原料進行篩選處理。未草類原料經過除塵處理后，往往帶有粗大草片和碎末等雜物，在蒸煮過程中， 這些雜物有的不易為蒸煮藥液所滲透，以致產生未蒸解物；有的碎末雖然與蒸煮液 反應，但是使黑液粘度增加，影響蒸煮藥液的循環，致使蒸煮不均，引起操作困難， 影響紙漿黑液提取的量和漿的洗凈度，因此篩選處理這一步驟是未草類原料干法備 料中十分重要的步驟。本發明所述的圓筒篩為現有技術中用于未草類原料干法備料的圓筒篩。所述圓 筒篩的轉速為18-23r/min，傾斜角為6-12°，本發明所述的圓筒篩為雙層圓筒篩，圓 筒篩的里層篩板篩孔30x30腿，外層篩板篩孔的直徑4-6mra，在這個篩選處理的過程 中，大的草片以及其他細小的雜質如泥沙、塵土等被篩選出來，保證了之后紙漿的 干凈。在原料中所含塵土或者其他雜質以及大的草片比較多的情況下，可以進行兩 次篩選，即第一次篩選圓筒篩轉速為18-20r/min，傾斜角為10-12°;第二次篩選圓筒 篩的轉速為20-23r/min，傾斜角為8-10°。所述圓筒篩與一次篩選所選用的圓筒篩相 同。本發明中從輥式除塵器或者旋風除塵器中排出的灰塵等雜質，以及在篩選過程 中篩出的細小雜質如灰塵、泥土等不是直接排在大氣中，而是將這些雜質風送至流 化床除塵器進行處理。所述的硫化床除塵器為現有技術中用于葦末除塵處理的除塵
器，所述流化床除塵器本體，由三層直徑為50-60mm空心塑料球和與自上而下的噴 淋水組成粉塵吸收體，塑料球面有一層薄的水層，帶有雜質的氣體被風機送到流化 床除塵器本體塑料球表面大量吸附了粉塵，當塑料球表面吸附足夠風塵后，形成水 滴滴下，達到清潔空氣的目的。這一步驟的進行大大改善了備料車間的操作環境。本發明的有益效果是本發明的干法備料方法將錘式破碎機引入備料當中，使 得禾草原料在錘式破碎機中被切斷，而且未草原料的稈被壓扁，因此在之后的蒸煮 過程中蒸煮藥液很容易滲透至原料內部，因此蒸煮時間縮短。由于本方法再配合除 塵器進行除塵以及圓筒篩進行篩選，經過此方法備料處理之后，禾草原料的除雜率 達到90%以上，而一般的方法進行干法備料的除雜率是80%，這樣不僅減少了可減 少漿中的塵埃，使得所制備的漿干凈，得率高，得率比一般的方法提高1-3%,用本 發明的方法生產成本降低0.5-2%。
具體實施方式
實施例1將麥草原料除去草料中的葉、穗、霉爛部分，長度為300-500mm麥草原料通過 皮帶輸送機以喂料速度為0.8m/s從錘式破碎機的入口進入，所述的錘式破碎機的轉 速為500rpm，原料進入錘式破碎機時經過切斷搓揉處理后，長度為20-40mm的麥草 原料從錘式破碎機的出口排出。所述的錘式破碎機為現有技術中選礦或者樹皮的錘 式破碎機。從錘式破碎機中排出的麥草原料進入旋風除塵機中，在風量為30000m3/h， 風壓為200mm水柱的條件下進行除塵處理。從除塵機中出來的麥草原料進入圓筒篩 中進行篩選，篩選時圓筒篩轉速19r/min，傾斜角為8。。所述的圓筒篩為現有技術中 在禾草類制漿中的備料中起篩選作用的雙層圓筒篩。最后，從圓筒篩的出料口中出來的麥草原料進入蒸煮器中進行蒸煮。本發明的備料方法除雜率達到90%。實施例2將稻草原料除去草料中的葉、穗、霉爛部分，長度為500-800mm稻草原料通過 皮帶輸送機以喂料速度為0.6m/s從錘式破碎機的入口進入，所述的錘式破碎機的轉 速為600rpm，原料進入錘式破碎機時的經過切斷搓揉處理后，長度為30-50mm的稻 草原料從綞式破碎機的出口排出。所述的錘式破碎機為現有技術中選礦或者樹皮用 的錘式破碎機。從錘式破碎機中排出的稻草原料進入旋風除塵機中，在風量為 35000m3/h，風壓為220mm水柱的條件下進行除塵處理。從除塵機中出來的稻草原 料進入圓筒篩中進行篩選，篩選時圓筒篩轉速20r/min，傾斜角為10°。所述的圓筒 篩為現有技術中在未草類制漿中的備料中起篩選作用的雙層圓筒篩。圓筒篩的里層 篩板方形篩孔30x30mm，外層篩板篩孔的直徑4-6mra。最后，從圓筒篩的出料口中出 來的稻草原料進入蒸煮器中進行蒸煮。采用本方法進行干法備料除雜率達到92%。實施例3將長度為400-700mm棉稈原料通過皮帶輸送機以喂料速度為0.5m/s從錘式破碎 機的入口進入，所述的錘式破碎機的轉速為700rpm，原料進入錘式破碎機時的經過 切斷及搓揉處理后，長度為25-35mm的棉稈原料從錘式破碎機的出口排出。所述的 錘式破碎機為現有技術中樹皮粉碎用的錘式破碎機。從錘式破碎機中排出的棉稈原 料進入旋風除塵機中，在風量為32000mVh，風壓為210mm水柱的條件下進行除塵 處理。從除塵機中出來的棉稈原料進入圓筒篩中進行篩選，篩選時圓筒篩轉速 23r/min，傾斜角為12°。所述的圓筒篩為現有技術中在禾草類制漿中的備料中起篩 選作用的雙層圓筒篩。圓筒篩的里層篩板篩孔直徑為30mm，外層篩板篩孔的直徑 4-6腿最后，從圓筒篩的出料口中出來的棉稈原料進入蒸煮器中進行蒸煮。采用此方 法進行干法備料除雜率達到91.5%。實施例4將長度為600-800mm蘆葦原料通過皮帶輸送機以喂料速度為0.9m/s從錘式破碎 機的入口進入，所述的錘式破碎機的轉速為800rpm，原料進入錘式破碎機時的經過 切斷搓揉處理后，長度為35-50mm的蘆葦原料從錘式破碎機的出口排出。所述的錘 式破碎機為現有技術中選礦用的錘式破碎機。從錘式破碎機中排出的盧蘋原料進入 旋風除塵機中，在風量為38000m3/h，風壓為230mm水柱的條件下進行除塵處理。 從除塵機中出來的蘆葦原料進入圓筒篩中進行篩選，篩選時圓筒篩轉速21r/min，傾 斜角為11° 。所述的圓筒篩為現有技術中在禾草類制漿中的備料中起篩選作用的雙層 圓筒篩。圓筒篩的里層篩板篩孔30x30mm，外層篩板篩孔的直徑4-6mm。最后，從圓 筒篩的出料口中出來的戸葦原料進入蒸煮器中進行蒸煮。實施例5將長度為300-450mm光葉楮原料通過皮帶輸送機以喂料速度為0.7m/s從錘式破 碎機的入口進入，所述的錘式破碎機的轉速為650rpm，原料進入錘式破碎機時的經
過切斷、搓揉處理后，長度為20-35mm的光葉楮原料從錘式破碎機的出口排出。所 述的錘式破碎機為奧地利RADER公司生產的RAZORBACKTM錘式破碎機。從錘 式破碎機中排出的光葉楮原料進入雙圓錐除塵機旋風除塵機中，在風量為 36000m3/h，風壓為220mm汞柱的條件下進行除塵處理。從除塵機中出來的光葉楮 原料進入圓筒篩中進行篩選，篩選時圓筒篩轉速19r/min，傾斜角為11°。所述的圓 筒篩為現有技術中在禾草類制漿中的備料中起篩選作用的雙層圓筒篩。本發明所述 的圓筒篩為雙層圓筒篩，圓筒篩的里層篩板篩孔直徑為30mm，外層篩板篩孔的直徑 4-6mm。最后，從圓筒篩的出料口中出來的光葉楮原料進入蒸煮器中進行蒸煮。采用 此方法進行干法備料除雜率達到90.5%。實施例6將長度為500-800mm麥草原料通過皮帶輸送機以喂料速度為0.65m/s從錘式破 碎機的入口進入，所述的錘式破碎機的轉速為750rpm，原料進入錘式破碎機時的經 過切斷破碎處理后，長度為50-80mm的麥草原料從錘式破碎機的出口排出。所述的 錘式破碎機為專利WO2002092229中所述的錘式破碎機。從錘式破碎機中排出的麥 草原料進入旋風除塵機中，在風量為34000m3/h，風壓為225mm水柱的條件下進行 除塵處理。從除塵機中出來的麥草原料進入圓筒篩中進行篩選，第一次篩選圓筒篩 轉速為18r/min，傾斜角為10°;第二次篩選圓筒篩的轉速為21r/min，傾斜角為9°。 所述的圓筒篩為現有技術中在禾草類制漿中的備料中起篩選作用的雙層圓筒篩。本 發明所述的圓筒篩為雙層圓筒篩，圓筒篩的里層篩板篩孔直徑為30mm，外層篩板篩 孔的直徑4-6mm。最后，從圓筒篩的出料口中出來的麥草原料進入蒸煮器中進行蒸 煮。采用此方法進行干法備料除雜率達到93%。實施例7將長度為300-500mm稻草原料通過皮帶輸送機以喂料速度為0.5m/s從錘式破碎 機的入口進入，所述的錘式破碎機的轉速為720rpm，原料進入錘式破碎機時的經過 切斷搓揉處理后，長度為20-35mm的稻草原料從錘式破碎機的出口排出。所述的錘 式破碎機為奧地利RADER公司生產的RAZORBACKTM錘式破碎機。從錘式破碎 機中排出的稻草原料進入輥式除塵機中，輥式除塵機的篩板直徑為5-8mm，轉速為 300r/min條件下進行除塵處理。從除塵機中出來的稻草原料進入圓筒篩中進行篩選， 第一次篩選圓筒篩轉速為20r/min，傾斜角為10°;第二次篩選圓筒篩的轉速為22r/min，傾斜角為9。。所述的圓筒篩為現有技術中在禾草類制漿中的備料中起篩選 作用的雙層圓筒篩。本發明所述的圓筒篩為雙層圓筒篩，圓筒篩的里層篩板篩孔為 30X30mm的方孔，外層篩板篩孔的直徑4-6mm。最后，從圓筒篩的出料口中出來 的稻草原料進入蒸煮器中進行蒸煮。采用此方法進行干法備料除雜率達到94%。實施例8將長度為300-500mm麥草原料通過皮帶輸送機以喂料速度為LOm/s從錘式破碎 機的入口進入，所述的錘式破碎機的轉速為720rpm，原料進入錘式破碎機時的經過 切斷搓揉處理后，長度為20-35mm的稻草原料從錘式破碎機的出口排出。所述的錘 式破碎機為奧地利RADER公司生產的RAZORBACKTM錘式破碎機。從錘式破碎 機中排出的麥草原料進入旋風除塵機中，在風量為36500m3/h，風壓為215mm水柱 的條件下進行除塵處理。從除塵機中出來的麥草原料進入圓筒篩中進行篩選，第一 次篩選圓筒篩轉速為19r/min，傾斜角為12。；第二次篩選圓筒篩的轉速為22r/min， 傾斜角為10。。所述的圓筒篩為現有技術中在禾草類制漿中的備料中起篩選作用的雙 層圓筒篩。本發明所述的圓筒篩為雙層圓筒篩，圓筒篩的里層篩板篩孔為30X30mm 的方孔，外層篩板篩孔的直徑4-6mm。最后，從圓筒篩的出料口中出來的麥草原料 進入蒸煮器中進行蒸煮。采用此方法進行干法備料除雜率達到95%。
權利要求
1、一種禾草類原料的干法備料方法，其特征在于包括以下步驟(1)將禾草類原料在摩擦力、沖擊力以及碾壓力的作用下進行切斷搓揉處理，得到切斷搓揉后的原料；(2)將切斷搓揉后的原料進行除塵處理；(3)將經過除塵處理的原料進行篩選處理。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的步驟(1)為將禾草類原料切 斷搓揉至長度為20-80mm。
3、 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的禾草類原料進行切斷搓揉處 理的過程中，將禾草類原料的筒形加工為片狀或條狀。
4、 根據權利要求3所述的方法，其特征在于所述的加工為片狀或條狀的禾草類原料 上分布有裂痕。
5、 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的禾草類原料進行切斷搓揉處 理的過程在錘式破碎機中進行；所述的錘式破碎機優選為現有技術中選礦或者樹皮 粉碎用的錘式破碎機。
6、 根據權利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于所述的錘式破碎機的轉速為 500-800rpm，未草類原料進入錘式破碎機時的喂料速度為0.5-1.0m/s。
7、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于進行除塵處理所釆用的除塵機可以為現 有技術中禾草類原料備料所用的除塵機，包括輥式除塵機和旋風除塵機；進行除塵 處理采用旋風除塵器時，風量為30000-38000m3/h，風壓200-230mm水柱。
8、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的篩選處理在圓筒篩中進行，在圓 筒篩轉速18-23r/min，傾斜角為6-12°的條件下進行，圓筒篩的里層篩板篩孔為直徑 為30mm的圓孔或者30X30mm的方孔，外層篩板篩孔為直徑4_6誦的圓孔。
9、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的篩選處理在圓筒篩中進行，包括 兩次篩選，第一次篩選圓筒篩轉速為18-20r/min，傾斜角為10-12°;第二次篩選圓筒 篩的轉速為20-23r/min，傾斜角為8-10° ，圓筒篩的里層篩板篩孔為直徑為30mm的圓 孔或者30X30mm的方孔，外層篩板篩孔為直徑4-6mm的圓孔。
10、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的未草類原料包括麥草、稻草、 棉稈、盧葦和光葉楮。
全文摘要
本發明提供了一種禾草類原料的干法備料方法。該方法包括將禾草類原料利用錘式破碎機進行切斷搓揉處理；將切斷搓揉后的原料進行除塵處理；將經過除塵處理的原料進行篩選處理。本發明通過在干法備料中引入錘式破碎機，在配合后處理，除雜率高，使得蒸煮時蒸煮液容易滲透至禾草類原料內部，縮短了蒸煮時間，減少了蒸煮藥液的用量，并且漿的質量和得率都得到了較大的提高。
文檔編號B07B9/00GK101100816SQ20071014756
公開日2008年1月9日 申請日期2007年8月27日 優先權日2007年8月27日
發明者宋建軍, 宋明信, 李洪法, 楊吉慧, 江春甫, 陳松濤 申請人:山東泉林紙業有限責任公司