造紙機(jī)烘缸的排列 看這篇文章

隨著造紙機(jī)械的飛躍進(jìn)步，紙機(jī)組成各部分的設(shè)備，都有翻天覆地的變化，特別是濕部，包括流漿箱、成型部、壓榨部，造紙機(jī)械的技術(shù)進(jìn)步已是有目共睹。

因?yàn)闊o論從漿料懸浮液的噴漿、網(wǎng)上的組織成型、機(jī)械脫水的壓干，都是造紙工藝很重要的組成部分，它們要確保紙料能均勻噴出，紙幅能夠均勻成型，而且在離開成型部、壓榨部時(shí)，濕紙幅要達(dá)到所需的預(yù)定干度。

要不然，設(shè)想提高紙機(jī)的抄造速度，便成為一句空話。

唯獨(dú)紙機(jī)干燥部的改革與創(chuàng)新相對來說，技術(shù)進(jìn)步的步伐稍為緩慢一些。

紙頁進(jìn)入干燥部的初期，就已經(jīng)有了一定的干度，相應(yīng)具有某種程度的拉伸強(qiáng)度。

因此，工廠在進(jìn)行紙機(jī)技術(shù)改造時(shí)，一般都只是對干燥部的設(shè)備與工藝作相應(yīng)的變動與調(diào)整。

但是，隨著紙機(jī)運(yùn)行速度不斷的、大幅度攀升，傳統(tǒng)那些具有長距離、開式引紙形式的雙層排列烘缸裝置，便成為紙機(jī)提速與高速造紙機(jī)操作的瓶頸，達(dá)到非迫切解決不可的程度。

時(shí)至今日，高速(操作車速1800m/min)造紙機(jī)仍用傳統(tǒng)的蒸汽烘缸作為干燥部的主體，被用來除去經(jīng)壓榨后紙頁剩余的水分以保持紙頁的質(zhì)量。

盡管現(xiàn)代已出現(xiàn)有閃急干燥、紅外線干燥、脈沖干燥、高溫?zé)犸L(fēng)(氣流)干燥等多種新干燥工藝可供選擇時(shí)參考。

這些新工藝的共同特點(diǎn)是：能夠在單位時(shí)間內(nèi)給濕紙頁傳輸更多的能量。

這些新技術(shù)的采用快速脫除紙頁的水分含量是絕對沒有問題的，但是，卻會引起了紙張其他物理性能的變化：直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，特別是紙張的表面性能。

1.雙層烘缸排列

紙機(jī)干燥部的結(jié)構(gòu)形式，由鋼鐵結(jié)構(gòu)機(jī)架支承的傳統(tǒng)蒸汽烘缸排列，是采用上、下兩層的排列方式。

把通過壓榨部之后的紙頁，導(dǎo)入引紙缸，再經(jīng)上、下排列的各個(gè)烘缸組，烘缸通入蒸汽，蒸汽的熱量通過烘缸鑄鐵外殼再傳遞給紙頁加熱。

上、下排列各個(gè)烘缸組，每組均有一張棉織的或合成纖維的編織物(帆布或干網(wǎng))套在各個(gè)烘缸上，用于將紙頁緊壓在烘缸的表面，降低存在于它們之間的空氣膜厚度，使紙頁與烘缸有更好地接觸，提高熱量的傳遞效率。

這種雙層烘缸排列方式，安裝在普通長網(wǎng)造紙機(jī)的干燥部中，當(dāng)紙機(jī)在抄速為500m/min以下時(shí)，正常運(yùn)行已有相當(dāng)漫長的歷史。

2.單層烘缸排列

紙機(jī)運(yùn)行速度提高至550m/min以上，烘缸轉(zhuǎn)動引起產(chǎn)生的負(fù)壓，會使空氣流動速度增快，造成在開式引紙的操作中，紙頁顫動(Flutter)加劇，斷頭增加；剛剛?cè)敫准堩摰暮�水量較高，紙質(zhì)甚為脆弱，在上、下層烘缸之間需要有干網(wǎng)的有效支撐；又濕又熱的斷頭濕紙會停留或堵塞在下烘缸刮刀表面，操作甚困難；烘缸表面粘有紙頁帶來的紙毛、紙屑、損紙，會有引起火災(zāi)發(fā)生的可能性，這些論點(diǎn)在造紙界已獲得廣泛的認(rèn)同。

但是，這種單層烘缸排列的干網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其主要缺點(diǎn)是：干燥編織物(干網(wǎng))被夾在烘缸表面與紙頁之間，防礙烘缸表面熱能對紙頁的傳導(dǎo)，損失了下烘缸的干燥能力。

紙頁在進(jìn)入下烘缸時(shí)，是處在干網(wǎng)的外面，加熱的下烘缸只能用來干燥干網(wǎng)。而現(xiàn)代化造紙機(jī)已采用合成纖維織物，不需要設(shè)有干燥干網(wǎng)的裝置。

既然如此，下烘缸就可以不用通蒸汽，它只不過是被用來作為干網(wǎng)的過渡罷了。

于是，使用Beloit公司技術(shù)的Enertec公司就干脆把下烘缸改為直徑φ0.6m的真空網(wǎng)輥，以降低干燥部的拖動負(fù)荷。

其后三菱、Beloit公司、Voith公司、維美德公司經(jīng)研究,都一致認(rèn)為，真空網(wǎng)輥的直徑太小，并不合適，應(yīng)予適當(dāng)加大。

前面兩公司真空網(wǎng)輥的直徑為φ1.2m，而維美德公司則為φ1.5m。

廣州造紙有限公司在把普通長網(wǎng)造紙機(jī)提速至550m/min以上的技術(shù)改造中，包括兩臺國產(chǎn)3150紙機(jī)(紙機(jī)幅寬為3150mm)在內(nèi)，已全部在干燥部第一組烘缸采用單層烘缸排列形式，只是把原來的直徑為φ1.5m的烘缸作了適當(dāng)調(diào)整，而其它各組烘缸，則繼續(xù)保持原來的上、下雙層排列烘缸方式，在生產(chǎn)上已取得明顯的良好效果。

3.干燥部全部單層烘缸排列

新型夾網(wǎng)造紙機(jī)(車速1600m/min、1800m/min)，干燥部的烘缸排列配置，是全部用單層缸排列方式。這種全單層(Single-tier)烘缸排列方式，能夠高效地保證紙機(jī)在高速運(yùn)行的操作，紙幅是在全支撐的條件下通過干燥全過程，消除紙頁的顫動和最大限度地減少紙頁在干燥部的斷頭。

還有，在造紙機(jī)高速運(yùn)行操作中，能夠做到不用帶紙繩引紙，實(shí)現(xiàn)紙頁引紙自動化。

更重要的是：它能更有效地確保生產(chǎn)紙張的質(zhì)量。

單層烘缸排列的干燥部，紙頁基本上是在干網(wǎng)張力的壓力和真空網(wǎng)輥負(fù)壓下運(yùn)行，它緊貼在干網(wǎng)上。

干燥過程中，紙張橫幅的彈性特性受到限制(Restraint)，例如紙張橫向收縮率、抗張強(qiáng)度、彈性模數(shù)的變化降到最低的程度。

它們有利于減少紙張的橫向起皺(Cockle)和縱向條紋(Graininess)，生產(chǎn)出尺寸更穩(wěn)定的紙張來。

在干燥部全部單層烘缸排列方式中，維美德公司真空網(wǎng)輥(Vac)Roll)的直徑是采用φ1.5m，其理由是：在同一車速、烘缸直徑的條件下，網(wǎng)輥的直徑大，則其轉(zhuǎn)速要比直徑小的慢一些，相應(yīng)紙頁承受到的振動力要小些，紙張運(yùn)行速度更為穩(wěn)定；網(wǎng)輥直徑大，增加出烘缸紙頁的行程，延長蒸發(fā)水分的長度；網(wǎng)輥直徑大，輥?zhàn)颖旧砼で�和振動相�?yīng)也較少。

此外，還有利于真空網(wǎng)輥輥面的溝紋與鉆孔的加工。因?yàn)樵跍霞y的溝底設(shè)有為數(shù)不多的孔眼，以保持一定的負(fù)壓，吸牢紙頁。

4.紙張卷曲問題

當(dāng)紙機(jī)車速提高至某一程度，需全部烘缸采用單層排列布置時(shí)，紙頁單面干燥，就會出現(xiàn)卷曲問題，不易消除。

三菱、Beloit公司在二十世紀(jì)末開發(fā)的/完整BelChamp是一種結(jié)構(gòu)新穎的單層排列烘缸形式。

據(jù)稱，這種結(jié)構(gòu)形式的干燥部，能夠克服干燥后期紙頁卷曲問題。但其構(gòu)思仍是出自雙層烘缸排列，紙頁斷頭較多，帶紙困難，清理損紙不便等。

后來，世界上大部分造紙機(jī)械制造商都改為一列式的單層烘缸排列，為了解決卷曲問題，采用在兩道軟壓光之間增設(shè)蒸汽箱向紙頁的底面噴蒸汽的辦法。

事實(shí)上，把經(jīng)干燥后的紙頁再次弄濕，浪費(fèi)熱能，似屬不合理。

紙機(jī)烘缸排列的變革，是造紙機(jī)械技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)反映。

責(zé)任編輯：李敏