«Қағаз өңдеу – қағаз жасау – әрлеу» сияқты қағаз жасау процесінде тазартқыш талшықтың өнімділігі мен қағаз сапасын анықтайтын негізгі жабдық болып табылады. Физикалық, химиялық немесе механикалық және химиялық әрекеттердің бірігуі арқылы ол целлюлоза талшықтарын кеседі, фибрилляциялайды, фибрилляциялайды және тазартады, бастапқыда бос талшықтардың күшті байланыс күшін қалыптастыруына мүмкіндік береді және сайып келгенде қағазға беріктік, біркелкілік және сия сіңіргіштігі сияқты негізгі өнімділік береді. Дәстүрлі тас диірмендерінен бастап заманауи интеллектуалды жабдықтарға дейін тазартқыштардың технологиялық қайталануы әрқашан «жоғары тиімділік, дәлдік және энергия үнемдеу» деген үш негізгі қағидаға негізделіп, қағаз жасау өнеркәсібін жаңғыртудың маңызды тірегіне айналды.

I. Мұнай өңдеу қондырғыларының негізгі функциялары және жұмыс принципі

Тазартқыштың негізгі миссиясы - «талшық морфологиясын оңтайландыру», ал оның жұмыс принципін «механикалық әсер ету кезінде талшықты модификациялау» деп қорытындылауға болады:

• Негізгі қағидаЦеллюлоза тазартқыштың дискілері (немесе орамдары) арасынан өткенде, ол қырқу, экструзия және илеу сияқты аралас механикалық күштерге ұшырайды. Талшық жасушаларының қабырғалары микрофибриллалар түзу үшін жыртылады, ал беті тығыз фибрилляцияланған құрылымды түзеді. Сонымен қатар, тым ұзын талшықтар тиісті түрде кесіледі, бұл талшықтың ұзындығының таралуын қағаз жасау талаптарына сәйкестендіреді.
• Негізгі функцияларБіріншіден, қағаздың созылу, жыртылу және жарылу беріктігінің жеткілікті болуы үшін талшықтардың байланыс күшін жақсарту; екіншіден, қағаздың тегістігі мен жазықтығын қамтамасыз ету үшін талшықтардың өрілуінің біркелкілігін арттыру; үшіншіден, басып шығаруды жақсарту үшін жұқа талшықтарды қажет ететін мәдени қағаз және қаттылықты арттыру үшін қалың және ұзын талшықтарды қажет ететін орау қағазы сияқты әртүрлі қағаз түрлерінің қажеттіліктеріне бейімделу.

II. Мұнай өңдеушілердің негізгі түрлері және техникалық сипаттамалары

Құрылымдық дизайнына, жұмыс әдісіне және қолдану сценарийлеріне сәйкес, қағаз өнеркәсібіндегі кең таралған өңдеушілер негізінен келесі төрт санатқа бөлінеді, олардың әрқайсысының өзіндік техникалық бағыты мен қолданылу аясы бар:

1. Диск тазартқыш

• Құрылымдық сипаттамалары: Қозғалмайтын дискіден (қозғалмайтын диск) және айналмалы дискіден (айналмалы диск) тұрады. Диск беті әртүрлі тіс пішіндерінің (мысалы, тісті, трапеция тәрізді, спираль тәрізді) тегістеу аймақтарымен бөлінген, ал тазарту қарқындылығы диск саңылауын реттеу арқылы басқарылады.
• Техникалық артықшылықтарЖоғары тазарту тиімділігі, біркелкі талшықты модификациялау. Ол дискілік тіс пішіндерін ауыстыру арқылы әртүрлі целлюлозаларға (ағаш целлюлозасы, сабан целлюлозасы, қалдық қағаз целлюлозасы) бейімделе алады, бұл оны мәдени қағаз, қаптама қағазы, дәретхана қағазы және басқа да қағаз түрлерін қамтитын ең кең таралған тазарту жабдығына айналдырады.
• Кіші түрлеріБір дискті тазартқыш (дискінің бір жағында әрекет етеді), қос дискті тазартқыш (дискінің екі жағында да бір уақытта әрекет етеді), үш дискті тазартқыш (ортаңғы қозғалмайтын диск + екі бүйірлік айналмалы диск, жоғары тиімділік).

2. Конус тәрізді тазартқыш

• Құрылымдық сипаттамаларыКонус тәрізді статор мен ротордың тіркесімін қолданады. Целлюлоза конус тәрізді саңылау бойымен спиральды түрде қозғалады, үздіксіз ығысу және экструзияға ұшырайды. Тазарту қарқындылығын конус тәрізді саңылауды реттеу арқылы дәл басқаруға болады.
• Техникалық артықшылықтарТалшықтарды аз кеседі, жақсы фибрилляциялық әсерге ие, талшық ұзындығын жоғары ұстауды қажет ететін қағаз түрлеріне (мысалы, крафт қағазы, төсем тақтасы) жарамды. Сондай-ақ, ол күшті жұмыс тұрақтылығына және энергияны аз тұтынуына ие, әдетте қалдық қағаз целлюлозасын екінші рет тазарту немесе жоғары сапалы целлюлозаны ұсақ өңдеу үшін қолданылады.

3. Цилиндрлік тазартқыш

• Құрылымдық сипаттамаларыЦилиндрлік тегістеу орамасы мен доға тәрізді тегістеу пластинасынан тұрады. Тегістеу орамасының беті көлденең немесе спираль тәрізді тегістеу тістерімен жабдықталған. Тегістеу орамасының айналуы целлюлоза ағынын басқарады және тазарту процесін аяқтайды.
• Техникалық артықшылықтарЦеллюлозадағы қоспаларға (мысалы, құм түйіршіктері, пластикалық сынықтар) жоғары төзімділік, бітелуі оңай емес. Қағаз целлюлозасын ірі ұнтақтауға немесе сабан целлюлозасы сияқты ірі талшықты шикізатты алдын ала өңдеуге жарамды, көбінесе целлюлоза өндіріс желілерінің алдыңғы тазарту процесінде қолданылады.

4. Жоғары консистенциялы тазартқыш

• Құрылымдық сипаттамаларыЖоғары консистенциялы целлюлоза ортасына жарамды (15%-40%). Ұнтақтау аймағына целлюлозаның біркелкі енуін қамтамасыз ету үшін арнайы беру құрылғысын (мысалы, бұрандалы беру құрылғысын) пайдаланады. Диск тісті пішіні талшық илеу әсерін күшейту үшін негізінен кең тісті және үлкен аралықпен жасалған.
• Техникалық артықшылықтарТалшық фибрилляциясының жоғары дәрежесі, күшті байланыс күші, бұл қағаздың беріктігін айтарлықтай жақсарта алады. Жоғары консистенциялы ортада талшықты кесу аз және энергия тұтынуы төмен. Ол жоғары сапалы қағаз түрлерін (мысалы, қапталған қағаз, арнайы қағаз) немесе жоғары беріктіктегі талшықты байланыстыруды қажет ететін целлюлозаны өңдеуге жарамды.

III. Мұнай өңдеу зауыттарының негізгі техникалық параметрлері және таңдау принциптері

1. Негізгі техникалық параметрлер

• Консистенцияны жетілдіруТөмен консистенциялы (≤8%), орташа консистенциялы (8%-15%) және жоғары консистенциялы (≥15%) болып бөлінеді. Консистенция тазарту тиімділігі мен талшық морфологиясына тікелей әсер етеді, мысалы, фибрилляцияға бағытталған жоғары консистенциялы тазарту және кесуге бағытталған төмен консистенциялы тазарту.
• Диск саңылауыТазарту қарқындылығын анықтайтын негізгі параметр. Саңылау неғұрлым аз болса, тазарту қарқындылығы соғұрлым жоғары болады. Оны қағаз түрінің талаптарына және целлюлоза сипаттамаларына сәйкес динамикалық түрде реттеу қажет (әдетте 0,1-1,0 мм деңгейінде басқарылады).
• Диск тісінің пішіні және еніТіс пішіні талшықтардың кернеуіне әсер етеді (қайшы тіс пішіні кесуге жарамды, илеу тіс пішіні фибрилляцияға жарамды). Тіс ені ұнтақтау аймағының жанасу аймағын анықтайды, ол целлюлоза түріне және тазарту нысанасына сәйкес келуі керек.
• Қозғалтқыш қуаты және айналу жылдамдығыҚуат өңдеу қуатын анықтайды (әдетте 55-1000 кВт), ал айналу жылдамдығы дискінің сызықтық жылдамдығына әсер етеді (әдетте 1500-3000 айн/мин). Жоғары сызықтық жылдамдық жоғары қарқынды өңдеу қажеттіліктеріне сәйкес келетін күшті ығысу күшін білдіреді.
• СыйымдылығыӨндіріс желісінің ауқымына сәйкес таңдалады. Бір жабдықтың қуаты әдетте 5-100 т/тәулік, ал ірі өндіріс желілері көп блокты тізбекті немесе параллель конфигурацияны қабылдай алады.

2. Негізгі іріктеу принциптері

• Қағаз түрінің талаптарына бейімделуЖоғары беріктіктегі қаптама қағазы үшін жоғары консистенциялы тазартқыштарға немесе конус тәрізді тазартқыштарға басымдық беріледі; ұсақ мәдени қағаз үшін қос дискілі тазартқыштарды немесе үш дискілі тазартқыштарды таңдауға болады; қалдық қағаз целлюлозасын өңдеу үшін цилиндрлік тазартқыштар немесе қоспаға төзімді дискілі тазартқыштар артықшылыққа ие.
• Целлюлоза сипаттамаларын сәйкестендіруАғаш целлюлозасының талшықтары ұзын, сондықтан фибрилляцияға назар аударыңыз, ал жоғары консистенциялы тазартқыштар немесе конус тәрізді тазартқыштар міндетті емес; сабан целлюлозасының талшықтары қысқа, сондықтан кесу дәрежесін бақылау қажет, ал төмен консистенциялы дискілік тазартқыштар міндетті емес; қалдық қағаз целлюлозасында көптеген қоспалар бар, сондықтан бітелуге төзімді жабдықты таңдау керек.
• Тиімділік пен энергия тұтынуды теңгерімдеуӨндіріс желісінің қуаттылығына қойылатын талаптармен бірге, аз энергия тұтынатын және жоғары өңдеу тиімділігі бар жабдықты таңдаңыз. Мысалы, ірі өндіріс желілері үш дискілі тазартқыштарды, ал шағын және орта өндіріс желілері бір дискілі немесе қос дискілі тазартқыштарды пайдалана алады.
• Ақылды бейімделуді қарастырыңызҚазіргі заманғы мұнай өңдеу зауыттары көбінесе PLC басқару жүйелерімен жабдықталған, олар өңдеу процесін нақты уақыт режимінде бақылауды (мысалы, талшық ұзындығы, целлюлоза консистенциясы, дискінің тозу күйі) және автоматты тұйықталған циклді басқаруды жүзеге асыра алады. Таңдау кезінде өндіріс желісінің интеллект деңгейін біріктіріп, желіге қосылған және қызмет көрсету оңай жабдыққа басымдық беру қажет.

IV. Мұнай өңдеу зауыттарының технологиялық даму үрдістері

Қағаз өнеркәсібінің «жасыл төмен көміртекті, жоғары тиімді интеллект және жоғары сапа» бағытына ауысуымен өңдеу технологиясы үш негізгі даму бағытын ұсынады:

• Ақылды жаңарту: Өңдеу процесін нақты уақыт режимінде бақылауды және автоматты тұйық циклді басқаруды жүзеге асыру үшін сенсорларды, Заттар интернетін және жасанды интеллект технологиясын біріктіру, өңдеу дәлдігі мен тұрақтылығын жақсарту.
• Энергия үнемдеуді жақсартуДиск құрылымының дизайнын оңтайландырыңыз (мысалы, бионикалық тіс пішіні), қондырғының өңдеу энергиясын тұтынуын азайту үшін жоғары тиімді қозғалтқыштар мен жиілікті түрлендіру жылдамдығын реттеу технологиясын қолданыңыз. Кейбір жаңа типтегі өңдеушілер дәстүрлі жабдықтармен салыстырғанда энергия тұтынуын 15%-30%-ға азайтады.
• Көпфункционалды интеграцияӨндіріс процестері мен жабдықтардың алаңын азайту үшін интеграцияланған «тазарту – скрининг – тазарту» жабдықтарын әзірлеу; арнайы қағазға деген қажеттіліктерді анықтау, қолдану сценарийлерін кеңейту үшін арнайы тазартқыштарды (мысалы, ультра жұқа талшықты тазартқыштар, биомеханикалық целлюлозаға арналған тазартқыштар) әзірлеу.

Қағаз өндірісінің «негізгі қалыптастырушысы» ретінде тазартқыштардың техникалық деңгейі қағаз сапасына, өндіріс тиімділігіне және қоршаған ортаға тигізетін пайдасына тікелей байланысты. Қағаз өнеркәсібінің жоғары сапалы дамуды көздеуі жағдайында тиісті тазартқыш түрлерін таңдау, негізгі техникалық параметрлерді оңтайландыру және интеллект пен энергия үнемдеудің даму үрдістеріне ілесу кәсіпорындардың негізгі бәсекеге қабілеттілігін арттырудың маңызды кепіліне айналады.