更新日期: 瀏覽次數:1by:清來機械

深入剖析雙盤與錐形磨漿機的效率對決!掌握TD型雙盤磨漿機的節能關鍵,搭配攪拌機與濃縮機優化製漿工藝,精準提升成紙強度並降低電耗。

造紙界有一句流傳百年的格言:紙是在打漿機中製造出來的。
即便現代造紙早已從傳統的荷蘭式打漿機演進為連續式的磨漿系統,這句話依然是真理。

磨漿,是製漿造紙過程中能耗最高、技術含量也最深的環節。
它決定了纖維的形態、紙張的物理強度以及最終的印刷適性。
然而,面對市場上琳瑯滿目的設備,廠務經理往往陷入兩難:
究竟該堅持傳統的
錐形磨漿機,還是全面升級為TD型雙盤磨漿機

 

本文將從流體動力學與纖維形態學的角度,深入剖析這場關於效率的對決,
並探討如何透過
攪拌機濃縮機的系統整合,打造一條黃金製漿線。

 

影響成紙強度的關鍵:磨漿工藝的微觀世界

在討論設備之前,我們必須先回到纖維本身。
磨漿的目的,是透過機械作用力(壓縮、剪切、摩擦),使纖維產生三大變化:

1.分絲帚化: 讓纖維細胞壁破裂,暴露出更多的細小纖維,增加比表面積。

2.潤脹與水化: 增加纖維的柔軟度與可塑性。

3.切斷: 控制纖維長度以改善成紙的勻度。

 

如果磨漿強度不足,纖維之間缺乏氫鍵結合,紙張鬆散且強度低;若過度磨漿,纖維被切得太碎,
不僅濾水性變差,更會導致撕裂度大幅下降。因此,設備的選擇直接決定了這種「力」的施加方式。

 

世紀對決:錐形磨漿機 vs. TD型雙盤磨漿機

在現今的現代化紙廠中,這兩種設備各有擁護者。以下是基於實戰經驗的深度比較:

1. 錐形磨漿機:溫柔的長纖守護者

這是較早期的設計,其磨片安裝在一個圓錐形的轉子與定子上。

優點: 擁有較長的磨漿區。由於紙漿在錐體內的停留時間較長,且離心力作用較緩和,
它能提供非常均勻且溫和的「梳理」效果。這使得它在處理長纖維(如牛皮紙漿)時表現卓越,
能有效促進分絲帚化而「不切斷」纖維,極大保留了紙張的撕裂度。

缺點: 體積龐大、佔地面積廣,且更換磨片極為費時。最致命的是其能效較低,空載功率偏高。

錐型磨漿機

2. TD型雙盤磨漿機:高強度的效率怪獸

TD型雙盤磨漿機是目前市場的主流。
其結構包含兩個靜止的磨盤(定子)和一個雙面旋轉的磨盤(轉子),漿料從兩側進入,通過盤面間隙後匯流排出。

優點:

1.雙磨漿區: 在相同的佔地面積下,提供了兩倍的磨漿面積,處理量大。

2.低能耗: 其結構設計大幅降低了空載功率,將更多的能量轉化為對纖維的有效功。

3.維護便捷: 現代化的液壓退刀系統與懸臂式設計,讓更換磨片的時間縮短至數小時內。

適用場景: 適合處理闊葉木漿、廢紙漿(OCC)以及需要一定切斷作用的短纖維漿料。
對於追求產能與電耗控制的現代紙機,它是首選。

TD型雙盤磨漿機

技術深潛:如何優化「雙盤磨漿機效率」以降低電耗?

電費通常佔據造紙成本的第二或第三位,而磨漿工段又是吃電怪獸。
提升
雙盤磨漿機效率不僅是技術問題,更是財務問題。
以下是三個優化維度:

1. 磨片齒型的選擇

這是最常被忽略的細節。不同的齒寬與齒槽寬決定了「切斷長度」與「比邊緣負荷」。

1.1若需提高強度(帚化): 應選用窄齒、密齒的磨片,增加SEL,
讓纖維在通過磨盤時受到更多次的輕微摩擦,而非一次性的重擊。

1.2若需提高濾水性(切斷): 選用寬齒磨片,增強剪切力。

 

2. 高濃磨漿的應用

傳統低濃磨漿(3-4%)容易造成纖維切斷。若能將濃度提升至 25-30% 進行高濃磨漿,
纖維之間會產生強烈的「纖維對纖維」摩擦,而非「金屬對纖維」。
這能極大提升
雙盤磨漿機效率,在同等強度下,降低約 20% 的比能耗。

 

3. 控制策略:恆定比能量控制

不要只看電流。電流會隨漿料濃度波動而騙人。先進的控制系統應採用「恆定比能量( kWh/ton)」控制。
根據流量與濃度的即時數據,自動調節磨盤間隙,確保每一克乾漿受到的處理能量是恆定的。

 

系統觀點:搭配「攪拌機」與「濃縮機」的最佳製漿流暢度

磨漿機不是一座孤島。它的效能極度依賴於前後端設備的穩定性。
如果進入磨漿機的漿料濃度忽高忽低,再好的磨漿機也無法發揮作用。

1. 濃縮機:穩定的基石

為什麼磨漿前通常需要經過濃縮機

從碎漿機出來的漿料濃度通常較低(如 1-2%),直接磨漿會導致「水刀效應」,不但浪費電,還會嚴重切斷纖維。

透過濃縮機(如圓網濃縮機或多圓盤濃縮機)將濃度穩定提升至 3.5%-4.5% 的理想磨漿範圍,
能確保磨盤間形成穩定的纖維墊。這層纖維墊保護了磨齒不直接互撞,並確保能量有效傳遞。

 

2. 攪拌機:均質化的守門員

在磨漿前後的漿池中,攪拌機扮演著關鍵角色。

2.1 磨漿前: 確保漿池內的濃度均一。如果攪拌機設計不良導致死角或分層,忽濃忽稀的漿料進入TD型雙盤磨漿機
會導致磨漿間隙頻繁震盪,不僅影響紙張品質,更會加速磨片磨損。

2.2 流場設計: 高效的推進式攪拌機應根據漿池形狀設計葉片角度,創造全體積的循環流,防止填料與細纖維沉澱。

 

沒有最好的機器,只有最適合的工藝

在這場效率對決中,TD型雙盤磨漿機憑藉著高產能與低能耗的優勢,在絕大多數的現代化產線中勝出。
然而,對於特殊紙種(如電氣絕緣紙、高品質描圖紙)的生產,
錐形磨漿機獨特的纖維處理能力依然無可取代。

真正的製漿高手,懂得「因紙制宜」。透過精準選用雙盤磨漿機效率參數,
並將
攪拌機濃縮機視為有機整體進行調控,這才是將造紙工藝從「製造」昇華為「智造」的關鍵所在。

雙盤磨漿機或錐型磨漿機

FAQ

Q1:在選擇磨漿設備時,究竟該選用「錐形磨漿機」還是「TD型雙盤磨漿機」?

A: 這取決於您的產品需求。
錐形磨漿機因磨漿區長且作用溫和,能極大程度保留纖維長度,非常適合生產高撕裂度的紙種
(如牛皮紙、電氣絕緣紙),但缺點是能耗較高。而TD型雙盤磨漿機則以高效率、低空載功率著稱,
特別適合處理闊葉木漿或廢紙漿,是追求高產能與節能的現代化造紙產線首選。

 

Q2:如何優化「雙盤磨漿機效率」以降低製漿過程的高額電費?

A: 關鍵在於提升「有效功」的比重。
首先,應導入高濃磨漿(HCR)技術,在 25-30% 的濃度下磨漿可大幅降低比能耗。
其次,根據纖維特性精選磨片齒型,優化比邊緣負荷(SEL)。最後,務必採用「恆定比能量控制」系統,
而非僅看電流操作,確保在產量波動時,每一噸漿料消耗的能量維持恆定,避免過度磨漿造成的電力浪費。

 

Q3:為什麼在進入磨漿機之前,必須先經過「濃縮機」與「攪拌機」的處理?

A: 這是為了確保磨漿的穩定性。
從碎漿段出來的漿料濃度通常過低,若不經濃縮機提升至 3.5%-4.5%,會導致磨盤間缺乏足夠的纖維墊,
造成金屬互撞與切斷纖維。而高效的
攪拌機則能確保漿池內的濃度均一,防止漿料分層或死角,
避免磨漿機因進料濃度波動而產生負載震盪,確保成紙品質的一致性。

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