余章書

目前，回收的廢紙中夾帶的雜物越來越多，采用廢紙?jiān)旒堖^程中，有效地處理雜質(zhì)變得越來越難。在紙張抄造前，造紙廠一般要采用606型錐形除渣器進(jìn)行凈化除渣。但傳統(tǒng)的606型錐形低濃除渣器已適應(yīng)不了目前除渣的需要。本文介紹606型錐形低濃除渣器的改進(jìn)及應(yīng)用效果，以供同行參考。

1 傳統(tǒng)除渣器存在的缺點(diǎn)

傳統(tǒng)606型錐形除渣器處理廢紙時(shí)的存在一些缺陷:①產(chǎn)量低，低濃除渣，增加水耗、電耗及濃縮脫水的工作量;②漿料除雜不徹底，且廢渣中含好纖維，既浪費(fèi)漿料，又增加排渣運(yùn)輸及環(huán)保處理費(fèi)用;③要設(shè)3～4級并聯(lián)的單排或雙排除渣器裝置，才能基本達(dá)到除渣效果，占用地面及空間大，耗電大，備品備件用量大，維修量大;④易堵漿，影響生產(chǎn)。

2 對傳統(tǒng)606型錐形除渣器主要尺寸的設(shè)計(jì)改進(jìn)

606型錐形除渣器改進(jìn)前后的外形結(jié)構(gòu)見圖1和圖2。

除渣器經(jīng)改進(jìn)后的上錐體加裝傘形強(qiáng)離心擴(kuò)散器，下錐體尾部安裝除渣罐，將除渣器錐體大端由直徑220 mm改為直徑250 mm，除渣器上錐體內(nèi)的出漿管長度由原來的160 mm改為190 mm，除渣器原總長度由1780 mm改為1980 mm，進(jìn)漿口徑由40 mm改為50 mm，出漿口徑由32 mm改為40 mm的結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，既能提高除渣效果，又能提高產(chǎn)量。除渣器制造材料從成本、使用壽命、效果等因素考慮，可采用灰口耐磨鑄鐵或高分子聚乙烯、聚氨酯等耐磨材料。

改進(jìn)后的除渣器只需設(shè)一級除渣器。圓錐筒上下經(jīng)兩次除渣效果好，不易堵漿，漿的產(chǎn)量高，除渣效果好。只有一級除渣，可以使用較低進(jìn)漿壓力，從而降低系統(tǒng)動(dòng)力消耗。除渣器采用一級一段除渣流程。除渣器的上圓錐筒所有一次除渣的良漿經(jīng)濃縮送到成漿池，而下圓錐筒所有二次除渣的質(zhì)量差一點(diǎn)的良漿，送到除渣器前貯漿池混合重新除渣。粗渣送到排渣坑集中外運(yùn)處理。采用10個(gè)除渣器并聯(lián)裝置，一天可處理將近200 t絕干漿量，流程見圖3。

圖1 傳統(tǒng)606型錐形除渣器外形圖

圖2 改進(jìn)的606型錐形除渣器外形圖

3 改進(jìn)的606型錐形除渣器

3.1 傘形強(qiáng)離心擴(kuò)散器

除渣器上圓錐體部位內(nèi)的出漿管未端裝置傘形強(qiáng)離心擴(kuò)散器，傘形錐度角為135°，傘形直徑為150 mm，傘形強(qiáng)離心擴(kuò)散器錐度角對除渣效果的影響見表1。

圖3 改進(jìn)的606型錐形低濃除渣器工藝流程圖

表1 傘形離心擴(kuò)散器傘形錐度角對除渣效果的影響

圖4 除渣器設(shè)傘形強(qiáng)離心擴(kuò)散器結(jié)構(gòu)圖

目前，606型錐形除渣器裝置傘形強(qiáng)離心擴(kuò)散器的結(jié)構(gòu)在國內(nèi)還是首次，見圖4。傘形離心擴(kuò)散器的外側(cè)傘形錐面可以形成強(qiáng)離心力作用，又能起到漿的擴(kuò)散疏解作用，使得進(jìn)漿 (未除渣)和出漿 (良漿)隔離分流互不干擾，提高了漿的凈化效果。且傘形內(nèi)側(cè)錐面能阻檔微細(xì)砂粒，使良漿渦旋離心流動(dòng)緩慢地從出漿口流出。當(dāng)流動(dòng)的漿料在一定壓力下沿進(jìn)漿口切線方向進(jìn)入一個(gè)錐形圓筒除渣器時(shí)，產(chǎn)生渦旋擴(kuò)散分離運(yùn)動(dòng)，由渦旋產(chǎn)生強(qiáng)離心力，提高除渣效果。由于粗漿雜質(zhì)顆粒及比重較大，受的離心力也較大，因而被拋向四壁，然后向下運(yùn)動(dòng)送至除渣罐二次除渣。而錐形中心處，由于離心力作用形成“低壓帶”，潔凈的漿料及比重較小的輕渣等，所受的離心力也較小，在向下渦旋運(yùn)動(dòng)的過程中，逐漸移向“低壓帶”并向上運(yùn)動(dòng)[1-2］，由良漿出口流出，完成除渣器一次良漿凈化。傳統(tǒng)除渣器，分離良漿含重雜物0.12%;改進(jìn)的除渣器，分離良漿含重雜物為0.01%以下。有效地避免了紙張抄造過程中出現(xiàn)墨斑、濕斑、斑油等現(xiàn)象。

3.2 除渣器尾部裝置除渣罐

除渣器尾部設(shè)除渣罐承接上圓錐體一次除渣的粗漿雜質(zhì)繼續(xù)分離除渣，筆者對此進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)。

3.2.1 第一次設(shè)計(jì)的除渣罐

第一次設(shè)計(jì)的除渣罐下蓋底部設(shè)出漿口為凸圓柱形出漿孔，見圖5。壓力水稀釋，但不能在除渣罐里充分產(chǎn)生離心旋渦，使用上有欠缺。

圖5 第一次設(shè)計(jì)的除渣罐結(jié)構(gòu)圖

這種除渣罐與傳統(tǒng)除渣期相比:①使用效果會好些，同時(shí)出漿、出渣有時(shí)會堵塞，但設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形狀仍沒達(dá)到使用效果要求;②除渣罐屬于二次除渣，良漿含細(xì)砂雜物高，一般0.8%以上;③除渣罐第二次除渣較差的良漿、回到除渣器前的貯漿池混合重新除渣，會產(chǎn)生惡性循環(huán)造成“后遺癥”的現(xiàn)象，不能達(dá)到設(shè)一級除渣的目的。

3.2.2 第二次設(shè)計(jì)修改的除渣罐

在第一次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對除渣罐進(jìn)行了第二次設(shè)計(jì)，見圖6。①除渣罐上部用壓力水 (0.25～0.3 kPa)從進(jìn)水口切線方向進(jìn)入罐內(nèi)稀釋，產(chǎn)生強(qiáng)離心的旋渦擴(kuò)散分離除渣效果甚佳;②設(shè)有機(jī)玻璃透明罐體，可觀察離心分離除渣;③除渣罐底部設(shè)漏斗形內(nèi)外錐度裝置有助精選良漿與除雜物徹底分離，排渣口設(shè)在底部最低處，不互干攏各自出口分離流出;④排渣量少。

除渣罐二次除渣的良漿含細(xì)砂雜物＜0.1%。二次除渣的良漿可重返除渣器前貯漿池混合重新除渣，不會產(chǎn)生惡性循環(huán)的現(xiàn)象，使處理漿的凈化流程得以簡化。

3.3 606型錐形除渣器改進(jìn)前后技術(shù)參數(shù)

傳統(tǒng)606型錐形除渣器改進(jìn)前后技術(shù)參數(shù)見表2。除渣器排渣形式為開放式、壓力式、封閉式，可因地制宜進(jìn)行采用。

圖6 第二次設(shè)計(jì)除渣罐結(jié)構(gòu)圖

表2 除渣器改進(jìn)前后技術(shù)參數(shù)

3 結(jié)語

傳統(tǒng)606型錐形除渣器處理含雜量高的廢紙有使用上的缺陷，筆者設(shè)計(jì)了低濃強(qiáng)離心錐形除渣器，在除渣器上圓錐體部位內(nèi)的出漿管未端裝置傘形強(qiáng)離心擴(kuò)散器，而在下體設(shè)除渣罐承接上圓錐體一次除渣流下的粗漿雜物繼續(xù)分離除渣，改進(jìn)后的606型錐形除渣器滿足當(dāng)前廢紙除渣的實(shí)際需要，可得到良好的除渣效果。

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