Σε ολόκληρη τη διαδικασία παραγωγής χαρτιού «πολτοποίησης – παραγωγής χαρτιού – φινιρίσματος», η μηχανή ραφιναρίσματος είναι ένας βασικός εξοπλισμός που καθορίζει την απόδοση των ινών και την ποιότητα του χαρτιού. Μέσω φυσικών, χημικών ή συνδυασμένων μηχανικών και χημικών δράσεων, κόβει, ινιδώνει, ινιδοποιεί και βελτιώνει τις ίνες του πολτού, επιτρέποντας στις αρχικά χαλαρές ίνες να σχηματίσουν ισχυρότερη δύναμη συγκόλλησης και, τελικά, προσδίδοντας στο χαρτί βασικές επιδόσεις όπως αντοχή, ομοιομορφία και απορροφητικότητα μελανιού. Από τους παραδοσιακούς μύλους πέτρας έως τον σύγχρονο έξυπνο εξοπλισμό, η τεχνολογική εξέλιξη των μηχανημάτων ραφιναρίσματος ανέκαθεν επικεντρώνεται στις τρεις βασικές αρχές της «υψηλής απόδοσης, ακρίβειας και εξοικονόμησης ενέργειας», αποτελώντας σημαντική υποστήριξη για την αναβάθμιση της βιομηχανίας χαρτοποιίας.

I. Βασικές λειτουργίες και αρχή λειτουργίας των διυλιστηρίων

Η βασική αποστολή ενός ραφιναρίσματος είναι η «βελτιστοποίηση της μορφολογίας των ινών» και η αρχή λειτουργίας του μπορεί να συνοψιστεί ως «τροποποίηση των ινών υπό μηχανική δράση»:

• Βασική ΑρχήΌταν ο πολτός διέρχεται μεταξύ των δίσκων (ή κυλίνδρων) του ραφιναρίσματος, υπόκειται σε συνδυασμένες μηχανικές δυνάμεις όπως διάτμηση, εξώθηση και ζύμωση. Τα τοιχώματα των κυψελών των ινών σχίζονται για να σχηματίσουν μικροϊνίδια και η επιφάνεια δημιουργεί μια πυκνή ινιδώδη δομή. Ταυτόχρονα, οι υπερβολικά μακριές ίνες κόβονται κατάλληλα, καθιστώντας την κατανομή μήκους των ινών πιο συμβατή με τις απαιτήσεις της χαρτοποιίας.
• Βασικές ΛειτουργίεςΠρώτον, βελτίωση της δύναμης συγκόλλησης των ινών ώστε το χαρτί να έχει επαρκή αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή σε σχίσιμο και αντοχή σε θραύση· δεύτερον, βελτίωση της ομοιομορφίας της συνένωσης των ινών για να διασφαλιστεί η ομοιομορφία και η επιπεδότητα του χαρτιού· τρίτον, προσαρμογή στις ανάγκες διαφορετικών τύπων χαρτιού, όπως το χαρτί καλλιέργειας που απαιτεί λεπτές ίνες για βελτίωση της εκτυπώσιμης ικανότητας και το χαρτί συσκευασίας που απαιτεί παχιές και μακριές ίνες για ενίσχυση της ακαμψίας.

II. Κύριοι τύποι και τεχνικά χαρακτηριστικά των διυλιστηρίων

Σύμφωνα με τον δομικό σχεδιασμό, τη μέθοδο εργασίας και τα σενάρια εφαρμογής, τα συνηθισμένα διυλιστήρια στη βιομηχανία χαρτιού χωρίζονται κυρίως στις ακόλουθες τέσσερις κατηγορίες, καθεμία με το δικό της τεχνικό επίκεντρο και πεδίο εφαρμογής:

1. Διυλιστήρας δίσκων

• Δομικά ΧαρακτηριστικάΑποτελείται από έναν σταθερό δίσκο (στατικό δίσκο) και έναν περιστρεφόμενο δίσκο (περιστρεφόμενο δίσκο). Η επιφάνεια του δίσκου κατανέμεται με ζώνες λείανσης διαφορετικών σχημάτων δοντιών (όπως οδοντωτές, τραπεζοειδείς, σπειροειδείς) και η ένταση εξευγενισμού ελέγχεται ρυθμίζοντας το διάκενο του δίσκου.
• Τεχνικά πλεονεκτήματαΥψηλή απόδοση ραφιναρίσματος, ομοιόμορφη τροποποίηση ινών. Μπορεί να προσαρμοστεί σε διάφορους πολτούς (ξυλοπολτός, πολτός αχύρου, πολτός απορριμμάτων χαρτιού) αντικαθιστώντας τα σχήματα των δισκοειδών δοντιών, καθιστώντας το τον πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο εξοπλισμό ραφιναρίσματος που καλύπτει χαρτί πολιτισμού, χαρτί συσκευασίας, χαρτί υγείας και άλλους τύπους χαρτιού.
• Υποτύποι: Μονός δίσκος ραφιναρίσματος (που ενεργεί στη μία πλευρά του δίσκου), διπλός δίσκος ραφιναρίσματος (που ενεργεί και στις δύο πλευρές του δίσκου ταυτόχρονα), τριπλός δίσκος ραφιναρίσματος (μεσαίος στατικός δίσκος + δίσκοι που περιστρέφονται δύο πλευρές, υψηλότερη απόδοση).

2. Κωνικός Καθαριστής

• Δομικά ΧαρακτηριστικάΥιοθετεί έναν συνδυασμό κωνικού στάτορα και ρότορα. Ο πολτός προχωρά σπειροειδώς κατά μήκος του κωνικού κενού, υποβαλλόμενος σε συνεχή διάτμηση και εξώθηση. Η ένταση εξευγενισμού μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια ρυθμίζοντας το κωνικό κενό.
• Τεχνικά πλεονεκτήματαΛιγότερη κοπή ινών, καλό αποτέλεσμα ινιδισμού, κατάλληλο για τύπους χαρτιού που απαιτούν υψηλή συγκράτηση μήκους ινών (όπως χαρτί kraft, χαρτόνι επένδυσης). Έχει επίσης ισχυρή λειτουργική σταθερότητα και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, που χρησιμοποιείται συνήθως για δευτερογενή εξευγενισμό χαρτοπολτού απορριμμάτων ή λεπτή επεξεργασία χαρτοπολτού υψηλής ποιότητας.

3. Κυλινδρικός καθαριστής

• Δομικά ΧαρακτηριστικάΑποτελείται από έναν κυλινδρικό κύλινδρο λείανσης και μια τοξοειδή πλάκα λείανσης. Η επιφάνεια του κυλίνδρου λείανσης είναι εξοπλισμένη με εγκάρσια ή σπειροειδή δόντια λείανσης. Η περιστροφή του κυλίνδρου λείανσης οδηγεί τη ροή του πολτού και ολοκληρώνει τη διαδικασία εξευγενισμού.
• Τεχνικά πλεονεκτήματαΥψηλή ανοχή σε ακαθαρσίες (όπως κόκκους άμμου, θραύσματα πλαστικού) στον πολτό, δεν φράζει εύκολα. Κατάλληλο για τραχιά άλεση χαρτοπολτού απορριμμάτων ή προεπεξεργασία πρώτων υλών χονδροειδών ινών όπως ο πολτός αχύρου, που χρησιμοποιείται συχνά στη διαδικασία εξευγενισμού των γραμμών παραγωγής πολτοποίησης.

4. Εξευγενιστής υψηλής συνοχής

• Δομικά ΧαρακτηριστικάΚατάλληλο για περιβάλλοντα πολτού υψηλής συνοχής (15%-40%). Χρησιμοποιεί μια ειδική συσκευή τροφοδοσίας (όπως έναν κοχλιωτό τροφοδότη) για να εξασφαλίσει ομοιόμορφη είσοδο πολτού στη ζώνη άλεσης. Το σχήμα του δισκοειδούς δοντιού είναι ως επί το πλείστον με φαρδιά δόντια και μεγάλη απόσταση για να ενισχύσει το αποτέλεσμα ζύμωσης των ινών.
• Τεχνικά πλεονεκτήματαΥψηλός βαθμός ινιδισμού ινών, ισχυρή δύναμη συγκόλλησης, η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή του χαρτιού. Σε περιβάλλοντα υψηλής συνοχής, η κοπή ινών είναι μικρότερη και η κατανάλωση ενέργειας χαμηλή. Είναι κατάλληλο για λεπτό καθαρισμό τύπων χαρτιού υψηλής ποιότητας (όπως χαρτί με επικάλυψη, χαρτί ειδικών προδιαγραφών) ή για επεξεργασία χαρτοπολτού που απαιτεί συγκόλληση ινών υψηλής αντοχής.

III. Βασικές Τεχνικές Παράμετροι και Αρχές Επιλογής των Διυλιστηρίων

1. Βασικές Τεχνικές Παράμετροι

• Βελτιωτική ΣυνοχήΔιακρίνονται σε χαμηλής συνοχής (≤8%), μέτριας συνοχής (8%-15%) και υψηλής συνοχής (≥15%). Η συνοχή επηρεάζει άμεσα την αποτελεσματικότητα του εξευγενισμού και τη μορφολογία των ινών, όπως εξευγενισμός υψηλής συνοχής με επίκεντρο την ινιδίωση και εξευγενισμός χαμηλής συνοχής με επίκεντρο την κοπή.
• Διάκενο δίσκου: Μια βασική παράμετρος που καθορίζει την ένταση εξευγενισμού. Όσο μικρότερο είναι το κενό, τόσο υψηλότερη είναι η ένταση εξευγενισμού. Πρέπει να προσαρμόζεται δυναμικά ανάλογα με τις απαιτήσεις του τύπου χαρτιού και τα χαρακτηριστικά του πολτού (συνήθως ελέγχεται στα 0,1-1,0 mm).
• Σχήμα δοντιού δίσκου και πλάτος δοντιούΤο σχήμα των δοντιών επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο οι ίνες καταπονούνται (το σχήμα των δοντιών τύπου διάτμησης είναι κατάλληλο για κοπή, το σχήμα των δοντιών τύπου ζύμωσης είναι κατάλληλο για μαρμαρυγή). Το πλάτος των δοντιών καθορίζει την περιοχή επαφής της ζώνης λείανσης, η οποία πρέπει να ταιριάζει με τον τύπο του πολτού και τον στόχο εξευγενισμού.
• Ισχύς κινητήρα και ταχύτητα περιστροφήςΗ ισχύς καθορίζει την ικανότητα διύλισης (συνήθως 55-1000kW) και η ταχύτητα περιστροφής επηρεάζει τη γραμμική ταχύτητα του δίσκου (γενικά 1500-3000r/min). Υψηλότερη γραμμική ταχύτητα σημαίνει ισχυρότερη δύναμη διάτμησης, κατάλληλη για ανάγκες διύλισης υψηλής έντασης.
• ΙκανότηταΕπιλέγεται ανάλογα με την κλίμακα της γραμμής παραγωγής. Η δυναμικότητα ενός μόνο εξοπλισμού είναι συνήθως 5-100 τόνοι/ημέρα και οι γραμμές παραγωγής μεγάλης κλίμακας μπορούν να υιοθετήσουν διαμόρφωση πολλαπλών μονάδων σε σειρά ή παράλληλη.

2. Βασικές Αρχές Επιλογής

• Προσαρμογή στις απαιτήσεις τύπου χαρτιούΓια το χαρτί συσκευασίας υψηλής αντοχής, δίνεται προτεραιότητα σε μηχανήματα ραφιναρίσματος υψηλής συνοχής ή κωνικά μηχανήματα ραφιναρίσματος. Για το λεπτό χαρτί καλλιέργειας, μπορούν να επιλεγούν μηχανήματα ραφιναρίσματος διπλού δίσκου ή τριπλού δίσκου. Για την επεξεργασία χαρτοπολτού απορριμμάτων χαρτιού, προτιμώνται κυλινδρικά μηχανήματα ραφιναρίσματος ή ανθεκτικά στις ακαθαρσίες μηχανήματα ραφιναρίσματος με δίσκο.
• Χαρακτηριστικά πολτού σπίρτουΟ ξυλοπολτός έχει μακριές ίνες, επομένως θα πρέπει να επικεντρωθείτε στην ινιδίωση, και οι μηχανές ραφιναρίσματος υψηλής συνοχής ή οι κωνικοί μηχανές ραφιναρίσματος είναι προαιρετικές. Ο πολτός άχυρου έχει κοντές ίνες, επομένως ο βαθμός κοπής πρέπει να ελέγχεται, και οι μηχανές ραφιναρίσματος με δίσκο χαμηλής συνοχής είναι προαιρετικές. Ο χαρτοπολτός απορριμμάτων περιέχει πολλές ακαθαρσίες, επομένως θα πρέπει να επιλέγεται εξοπλισμός ανθεκτικός στο φράξιμο.
• Ισορροπία Απόδοσης και Κατανάλωσης ΕνέργειαςΣε συνδυασμό με τις απαιτήσεις χωρητικότητας της γραμμής παραγωγής, επιλέξτε εξοπλισμό με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας ανά μονάδα και υψηλή απόδοση διύλισης. Για παράδειγμα, οι γραμμές παραγωγής μεγάλης κλίμακας μπορούν να χρησιμοποιούν διυλιστήρια τριπλού δίσκου, ενώ οι μικρές και μεσαίες γραμμές παραγωγής μπορούν να χρησιμοποιούν διυλιστήρια μονού δίσκου ή διπλού δίσκου.
• Σκεφτείτε την Ευφυή ΠροσαρμοστικότηταΤα σύγχρονα διυλιστήρια είναι ως επί το πλείστον εξοπλισμένα με συστήματα ελέγχου PLC, τα οποία μπορούν να πραγματοποιήσουν παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της διαδικασίας διύλισης (όπως μήκος ινών, σύσταση πολτού, κατάσταση φθοράς δίσκου) και αυτόματο έλεγχο κλειστού βρόχου. Κατά την επιλογή, είναι απαραίτητο να συνδυάζεται το επίπεδο νοημοσύνης της γραμμής παραγωγής και να δίνεται προτεραιότητα σε εξοπλισμό που μπορεί να δικτυωθεί και να είναι εύκολος στη συντήρηση.

IV. Τάσεις Τεχνολογικής Ανάπτυξης των Διυλιστηρίων

Με τον μετασχηματισμό της χαρτοποιίας προς «πράσινη νοημοσύνη χαμηλών εκπομπών άνθρακα, υψηλής απόδοσης και υψηλής ποιότητας», η τεχνολογία των μονάδων ραφιναρίσματος παρουσιάζει τρεις κύριες αναπτυξιακές κατευθύνσεις:

• Έξυπνη αναβάθμισηΕνσωματώστε αισθητήρες, το Διαδίκτυο των Πραγμάτων και την τεχνολογία Τεχνητής Νοημοσύνης για να πραγματοποιήσετε παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της διαδικασίας εξευγενισμού και αυτόματο έλεγχο κλειστού βρόχου, βελτιώνοντας την ακρίβεια και τη σταθερότητα της εξευγενισμού.
• Βελτίωση Εξοικονόμησης ΕνέργειαςΒελτιστοποιήστε τον σχεδιασμό της δομής του δίσκου (όπως το βιονικό σχήμα δοντιού), υιοθετήστε κινητήρες υψηλής απόδοσης και τεχνολογία ρύθμισης ταχύτητας μετατροπής συχνότητας για να μειώσετε την κατανάλωση ενέργειας της μονάδας ραφιναρίσματος. Ορισμένες μονάδες ραφιναρίσματος νέου τύπου μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας κατά 15%-30% σε σύγκριση με τον παραδοσιακό εξοπλισμό.
• Πολυλειτουργική ΕνσωμάτωσηΑνάπτυξη ολοκληρωμένου εξοπλισμού «ραφιναρίσματος – κοσκινίσματος – καθαρισμού» για τη μείωση των παραγωγικών διαδικασιών και του χώρου του εξοπλισμού· στόχευση των αναγκών σε ειδικό χαρτί, ανάπτυξη ειδικών μονάδων ραφιναρίσματος (όπως μονάδες ραφιναρίσματος εξαιρετικά λεπτών ινών, μονάδες ραφιναρίσματος ειδικών μονάδων βιομηχανικού χαρτοπολτού) για την επέκταση σεναρίων εφαρμογών.

Ως «βασικός διαμορφωτής» της παραγωγής χαρτιού, το τεχνικό επίπεδο των εργοστασίων ραφιναρίσματος σχετίζεται άμεσα με την ποιότητα του χαρτιού, την αποδοτικότητα της παραγωγής και τα περιβαλλοντικά οφέλη. Στο πλαίσιο της χαρτοβιομηχανίας που επιδιώκει την ανάπτυξη υψηλής ποιότητας, η επιλογή κατάλληλων τύπων εργοστασίων ραφιναρίσματος, η βελτιστοποίηση βασικών τεχνικών παραμέτρων και η τήρηση των τάσεων ανάπτυξης της ευφυΐας και της εξοικονόμησης ενέργειας θα αποτελέσουν σημαντική εγγύηση για τις επιχειρήσεις ώστε να ενισχύσουν την ανταγωνιστικότητά τους.