用于形成并且处理纤维悬浮液的方法.pdf

本发明涉及一种用于形成并且处理适合用于制造纸板或包装纸的纤维悬浮液的方法，其中，纤维悬浮液从溶解级(3)导引经过多个处理级至少部分地导引至脱水级(10、11、12、15)。在此降低用于处理纤维悬浮液费用的方式是，在溶解级(3)的流出口和脱水级(10、11、12、15)的流入口之间的纤维悬浮液的浓度为至少3％。

权利要求书
1.  一种用于形成并且处理适合用于制造纸板或包装纸的纤维悬浮液的方法，其中，使所述纤维悬浮液从溶解级(3)经过多个处理级至少部分地导引至脱水级(10、11、12、15)，其特征在于，在所述溶解级(3)的流出口和所述第一脱水级(10、11、12、15)的流入口之间的所述纤维悬浮液的浓度为至少3％。

2.  按权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述溶解级(3)的流出口处的所述纤维悬浮液的浓度为至少5％、优选至少5.5％、尤其处于5.5到6％之间。

3.  按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述纤维悬浮液在所述溶解级(3)的流出口和第一分馏级(6)之间仅通过一个或多个水力旋流器被清洗，用于形成具有较高份额的短纤维的短纤维馏分(2)和具有较高份额的长纤维的长纤维馏分(1)。

4.  按权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述第一分馏级(6)之前的浓度为在所述溶解级(3)的流出口处的浓度的至少70％、优选至少80％。

5.  按权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在所述第一水力旋流器中的所述纤维悬浮液的浓度处于5到6％之间、优选5.3到5.7％之间。

6.  按权利要求3至5之一所述的方法，其特征在于，水力旋流器的浆渣导入至少另外一个水力旋流器，其所述另外一个水力旋流器的良浆输入所述长纤维馏分(1)。

7.  按权利要求3至6之一所述的方法，其特征在于，所述分馏级(6)由狭槽筛分机组成。

8.  按权利要求3至7之一所述的方法，其特征在于，所述长纤维馏分(1)和短纤维馏分(2)共同地导引经过至少一个脱水级(10)。

9.  按权利要求3至7之一所述的方法，其特征在于，所述长纤维馏分(1)和短纤维馏分(2)导引经过独立的脱水级(11、12、15)。

10.  按权利要求3至7之一所述的方法，其特征在于，仅所述长纤维馏分(1)导引经过脱水级(11、15)。

11.  按权利要求3至10之一所述的方法，其特征在于，所述长纤维馏分(1)的至少一个处理级由分散器(16)构成。

12.  按权利要求3至11之一所述的方法，其特征在于，所述短纤维馏分(2)和/或长纤维馏分(1)通过另一个分馏级(9、18)。

13.  按权利要求3至12之一所述的方法，其特征在于，仅所述长纤维馏分(1)导引通过至少一个形式为筛分机或水力旋流器的处理级。

14.  按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述脱水级(10、11、12、15)由螺旋压榨机、双网压榨机、浓缩蜗杆、盘式浓缩机等构成。

15.  按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述脱水级(10、11、12、15)没有盘式过滤器。

说明书用于形成并且处理纤维悬浮液的方法
本发明涉及一种用于形成并且处理适合用于制造纸板或包装纸的纤维悬浮液的方法，其中，纤维悬浮液通过多个处理级从溶解级至少部分地导引至脱水级。
在溶解级中，进行纤维和旧纸的溶解。然后，进行多个用于处理纤维悬浮液的处理步骤，直到纤维悬浮液可以满足所要求的参数并且转移给用于制造纤维料幅的机器为止。
对于再处理用于纸板和包装纸的旧纸来说，通常分馏整个纤维材料流并且进一步单独地处理此处获得的部分馏分。
在此，纤维悬浮液在分馏之前还要经历孔筛分以及重组分清洗。这是相对昂贵的。
因此，本发明所要解决的技术问题是，降低处理纤维悬浮液的费用而不会明显影响所产生的成品材料的质量。
按本发明，该技术问题由此解决，在溶解级的流出口和第一脱水级的流入口之间的纤维悬浮液的浓度为至少3％。
通过该相对较高的浓度，明显减少了有待处理的纤维悬浮液的量，因此，相应的处理装置可以设计得更小并且需要更少的能量。在此，有意地接受，在该较高的浓度情况下，几个处理装置、尤其是用于清洗纤维悬浮液的水力旋流器略微更低效率地工作。
因为在处理纤维悬浮液时出现稀释，所以在溶解级的流出口处的纤维悬浮液的浓度为至少5％、优选至少5.5％并且尤其在5.5％到6％之间。
为此特别适合的是具有在容器底上偏心于容器中心布置的转子的碎浆机。在此，容器也应当具有一个或多个相互连接的截锥，该截锥最大的直径邻接在容器的侧壁上并且这样布置，使得截锥的内径从上向下减小。还可以有利地为碎浆机添加在容器侧壁上的阻流部。
在此，在溶解级的流出口与(用于形成具有较高份额的短纤维的短纤维馏分和具有较高份额的长纤维的长纤维馏分的)第一分馏级之间的纤维悬浮液的清洗应当仅仅通过一个或多个水力旋流器进行。第一水力旋流器此处被 用作高浓度溶液提纯器，其中，在水力旋流器处纤维悬浮液的浓度处于5到6％之间，优选5.3到5.7％之间。
在水力旋流器中进行清洗，亦即尤其通过利用离心场离心分离出重组分。这种清洗已经足够大程度地减轻后面的分馏级负载并且保护后面的分馏级。
为了提高在水力旋流器中、尤其是在较高的浓度情况下清洗的效率，水力旋流器的内表面在重组分出口区域内具有多边形的横截面。
一般在此使用的分馏级现在已经以相对较高的溢出率或浆渣率工作。因此，这些分馏级也可以容易地处理由于去掉孔筛分或狭槽筛分(粗筛分)而提高的杂质运输量()。由于较高的质量要求以及较高的负载能力，第一分馏级应当由狭槽筛分机组成，该狭槽筛分机具有围绕筛轴线旋转对称构造的筛元件，该筛元件具有狭缝形式的筛孔，该狭缝的宽度最高为0.25mm。
与之相应地，纤维悬浮液在第一分馏过程中首先导引通过狭缝。
为了提高产率有利的是，水力旋流器的浆渣导引入至少另外一个水力旋流器并且将其良浆输入长纤维馏分。为充分利用本发明的优点，在第一分馏级之前的浓度应当为溶解级的流出口处的浓度的至少70％、优选至少80％。
在清洗纤维悬浮液之后，至少长纤维馏分导引通过脱水级。由此使得更高的浓度在后面处理级中导致提高的效率。
根据纤维悬浮液的种类和质量，在此会有利的是，长纤维馏分和短纤维馏分共同地导引通过至少一个脱水级或通过独立的脱水级。
若长纤维馏分和短纤维馏分导引通过尤其是形式为盘式过滤器的、共同的脱水级，则该脱水级应当具有独立的用于浓缩两种馏分的腔室，然而其中，滤液优选共同地输出。
当然为了最小化费用，也可以仅将长纤维馏分导引通过脱水级。
因为短纤维馏分通常已经满足所要求的质量，所以不是绝对必要的是，该短纤维馏分经历通过孔或狭缝或主要通过筛分机或水力旋流器形式的处理级的筛分。
但对短纤维馏分的进一步分馏会有利于提高质量，其中，具有较长纤维的份额应当输入长纤维馏分。以这种方式可以在长纤维馏分中实现超过平均水平的纤维长度。
长纤维馏分也可以导引通过附加的分馏级，其中，应当单独地进一步处理产生的馏分。
与之无关地，为了改善纤维悬浮液的均匀性和强度特性，长纤维馏分的至少一个处理级由分散器形成。
但因为较高的浓度，脱水级有利地由螺旋压榨机、双网压榨机、浓缩蜗杆、盘式浓缩机等组成，而不由盘式过滤器组成。
下列根据多个实施例进一步阐述本发明。在附图中：
图1至3是用于纤维处理的不同设备图，
图4是设备的局部，
图5是通过溶解级3的横截面，
图6是图5的俯视图，并且
图7是通过水力旋流器的横截面。
在此，纤维悬浮液应当至少部分地由旧纸构成并且适合用于制造纸板和包装纸。
按图1至3的三个实施方式的共同点是，浆料制备具有碎浆机形式或诸如此类形式的用于溶解旧纸和必要时其他纤维材料的溶解级3以及至少一个后面的用于形成长纤维馏分1和短纤维馏分2的分馏级6，其中，至少长纤维馏分1导引至脱水级10，11，12，15，并且在溶解级3的流出口和第一脱水级10的流入口之间的纤维悬浮液的浓度为至少3％。该较高的浓度显著减小用于处理纤维悬浮液的费用和能量，即便由此会影响确定的处理装置、例如水力旋流器的效果。
此外，在第一分馏级6之前未设置具有孔筛分或狭槽筛分装置的筛分级。
为了可以始终确保这种较高的浓度，在溶解级3的流出口处的纤维悬浮液的浓度处于5.5到6％之间。
为此适合的尤其是具有与容器中心偏心地布置在容器底上的转子20的碎浆机，如在图5和6中所示。当容器底具有多个相互连接的截锥时，转子20特别好地发挥作用，最大的截锥以其最大的直径邻接在容器19的侧壁上并这样布置，使得截锥的内径从上向下越来越小。
在容器19侧壁的与转子20对置的内侧上具有垂直的阻流部21，该阻流部从容器底开始延伸超过悬浮液水位。伸入容器19的阻流部21抑制周向 流动并因此有助于溶解。
在溶解级3和第一分馏级6之间的纤维悬浮液流的清洗仅仅通过每个形式为水力旋流器的清洗级4，5进行。该清洗级4，5可以是例如高浓度-清洗级4或重组分-清洗级5，
在此，在第一水力旋流器中的纤维悬浮液的浓度处于5.3到5.7％之间。
水力旋流器能够通过离心力将纤维悬浮液中的重组分集中并且导出。根据图7，为此，纤维悬浮液通过进口24切向地抽吸入水力旋流器的内部并且在向下圆锥形的内部空间22中处于旋转状态。已清洁的纤维悬浮液作为浆料通过布置在中央上方的流出口23导引出，而重组分通过连接件25到达重组分出口26。
此处重要的是，连接件25的连接件内表面形成多边形。通过该多边形的形状可以减少朝重组分出口26的方向的旋转，这又降低磨损。
分馏级6设计成狭缝-压力筛并且将纤维悬浮液流分成具有较高份额长纤维和/或较高杂质含量的长纤维馏分1和具有小份额长纤维和/或较低杂质含量的短纤维馏分2。因为第一分馏级6已经以较高的浆渣率工作，所以该第一分馏级6可以容易地处理(由于在分馏之前缺乏孔筛分所造成的)更大的杂质运输量。在第一分馏级6的流入口处的浓度尽可能接近5％。
在分馏之后，长纤维馏分1例如按图1和2导引通过粗筛分级7、另一个筛分级8、多个脱水级10、11、15、分散级16和磨浆级17。
在杂质重量较小的情况下也可以省掉粗筛分级7。
与之相对，短纤维馏分2的质量一般已经满足所要求的质量，因此它通常仅需再导引通过脱水级10、12。
在图1中，在纤维悬浮液分馏之前，纤维悬浮液在溶解级3和高浓度-清洗级4之后还要经过至少另外一个清洗级，例如此处重组分-清洗级5。两个馏分1、2的脱水级11、12、15被设计为独立的。
与之不同，对于图2，仅长纤维馏分1通过重组分-清洗级5导引。此外，短纤维馏分2通过另一个分馏级9输送，其中，具有长纤维的份额输入长纤维馏分1。
以这种方式，改变在长纤维馏分1中的纤维长度比。
然后在该进一步分馏之后，两个馏分1、2导引入共同的脱水级10中，其中，每个馏分1，2配有单独的腔室13、14用于浓缩。当然，在两次脱水 时产生的滤液此处共同地输出并且输入，以供利用。
对于图3，长纤维馏分1导引通过另一个分馏级18。在此形成的具有较高份额的长纤维的馏分和/或具有大量杂质的馏分通过多个筛分级7、8、两个脱水级11、15和分散级16到达磨浆级17，而其他具有较低份额的长纤维的馏分和/或具有少量杂质的馏分仅导引通过脱水级15、分散级16和磨浆级17。
为了提高纤维产率，按图4，在溶解级3和第一分馏级6之间的重组分-清洗级5也由多个(此处三个)水力旋流器组成。在此，第一水力旋流器的浆渣进入第二水力旋流器中。第二水力旋流器的良浆返回至第一水力旋流器的流入口，而第二水力旋流器的浆渣进入第三水力旋流器，第三水力旋流器的良浆与长纤维馏分1混合。
由于较高的浓度，特别是蜗杆压榨机或盘式过滤器适合作为脱水级10、11、12、15。
结果，在所有实施形式中，在整个过程中将浓度置于较高的水平，这降低纤维悬浮液的有待处理的体积流。这还允许更小的用于处理纤维悬浮液的装置并且降低为此所需的能量。