Факторы дефибрирования

1. Качество балансов и их загрузка

Наиболее пригодна древесина влажностью 40…42 % (не менее 30%). На предприятиях при переходе с выдержанного зимнего баланса (38…43%) на сплавной летний (48…53%) меняют режим дефибрирования: глубину насечки камня уменьшают на 0,1…0,2 мм; применяют камни меньшей средней зернистости; для насечки камня используют спиральные шарошки повышенного номера; повышают удельное давление древесины на камень.

Правильная загрузка дефибрера очень важна. Балансы должны быть параллельны оси камня. К цепям дефибрера не следует укладывать короткомерные и кривые балансы. Укладка должна быть плотной. Нельзя допускать уменьшения высоты загруженных в шахту бревен ниже установленного уровня, (ниже 0,5 м. от пола второго этажа) во избежание заклинивания.

2. Окружная скорость дефибрерного камня

При постоянном давлении древесины на камень увеличение окружной скорости ведет к повышению потребляемой мощности и производительности. При производительности дефибрера 40…45 т/сут окружная скорость камня должна быть не ниже 23,5 м/с допускается до 30…50 м/с

При уменьшении диаметра камня от истирания и при постоянном числе оборотов электродвигателя - окружная скорость снижается, следовательно, падает производительность. Для обеспечения постоянства производительности нужно увеличить удельное давление на камень или увеличить глубину насечки.

3. Удельное давление на поверхность камня находится в пределах от 6·10^-4 до 36·10^-4 Па. Между удельным давлением, нагрузкой двигателя и скоростью подачей балансов (производительностью) существует прямая зависимость. С увеличением скорости подачи балансов удельное давление и нагрузка возрастают. Степень помола массы и разрывная длина с повышением нагрузки снижаются, содержание мелкого волокна уменьшается, а грубого возрастает. При работе дефибрера удельное давление нужно подбирать так, чтобы мощность двигателя использовалась бы полностью.

4. Вид рабочей поверхности рабочего камня

Процесс дефибрирования зависит от формы и размеров абразивных зерен, расщепления их на поверхности камня, свойств камня, характера обработки его поверхности – насечки. Размеры абразивных зерен определяют зернистость дефиберного камня. Под зернистостью понимается средний размер зерен (диаметр) преобладающей фракции абразивных зерен, выраженный в мм.

Первый период. В процессе работы поверхность камня подвергается обработке – насечке ковочным устройством. В результате на поверхности камня образуется спирально расположенные канавки. С увеличением глубины канавок эффективная поверхность дефибрирования снижается и возрастает удельное давление. В результате влияния кромок канавок усиливается режущее действие камня, а в массе увеличивается содержание пучков волокон и щепочек, уменьшается степень помола и механическая прочность массы, уменьшается удельный расход энергии, а производительность дефибрера возрастает.

Во второй период режущее действие камня снижается размолом. Температура повышается, волокна становятся более гибкими и длинными.

Третий период характеризуется увеличением степени помола в сочетании с повышением прочности отливок.

В заключительный четвертый период резко повышается жирность массы, что сигнализирует о необходимости очередной насечки.

Кварцево – цементные камни насекают через 8…24 часа; керамические один раз в 5…7 суток.

5. Температура и концентрация массы в ванне, температура оборотной воды. Эти три параметра тесно связаны с температурой в зоне дефибрирования.

6. Увеличение концентрации массы в ванне при постоянной температуре. Оборотной воды приводит к росту температуры зоны дефибрирования. При повышении концентрации массы в ванне должна быть обеспечена хорошая очистка поверхности камня, т.к. возрастает унос волокна на повторное дефибрирование следовательно увеличивается содержание мелочи, падает производительность, растет УРЭ. Вместе с тем повышение температуры в зоне дефибрирования способствует пластификации лигнина следовательно (при хорошей очистке камня), улучшению качества массы, росту производительности, снижению УРЭ. При постоянной концентрации массы в ванне температуру в зоне дефибрирования можно повысить за счет повышения температуры оборотной воды. Это более целесообразно, чем увеличение концентрации массы, т.к. происходит затруднение очистки камня. Самые лучшие результаты достигаются при жидком горячем дефибрировании (концентарация менее 2,5 %, 70…75 ⁰С). Температура оборотной воды при этом 55…65 ⁰С.

7. Глубина погружения камня в массу

Дефибрирование древесины может осуществляться с погружением камня в ванну и без погружения камня в массу (без ванный способ). При работе по первому способу глубина погружения существенно влияет на качество массы, производительность и УРЭ.

С увеличением глубины погружения повышается количество массы рециркулирующей в зону дефибрирования, что ведет к увеличению содержание мелочи, степени помола и разрывной длины. Производительность падает, УРЭ растет. Концентрация массы в ванне дефибрера и глубина погружения взаимосвязаны. При недостаточной глубине погружения концентрация в зоне дефибрирования может резко возрасти, в результате возможен подгар древесины. При понижении концентрации массы глубина погружения камня обычно уменьшается, т.к. излишнее поступление жидкости в зону дефибрирования может снизить температуру, в результате снижается качество массы. На практике глубина погружения подбирается экспериментально. Давление в спрысках должно быть не менее 25·10⁵ Па. Для того чтобы глубина погружения камня в массу по мере его износа оставалась постоянной, необходимо систематически поднимать высоту порога в ванне дефибрера на величину износа камня.

Более совершенный способ дефибрирования без ванный. Эффективная очистка камня происходит при повышенном давлении в спрысках до 100·104 Па. Температура спрысковой воды в зоне дефибрирования должна быть не менее 70⁰С.

Существенное влияние на качество полуфабриката оказывает температура массы в ванне дефибрера. Теоретические расчеты показали, что достижение температуры кипения массы (100 ⁰С) приводит к резкому ухудшению качества полуфабриката и является не допустимым.

Повышение температуры кипения позволяет повысить температуру массы в ванне без отрицательного влияния на качество массы. Дефибрирование под давлением – способ, позволяющий повысить температуру кипения массы. Повысить температуру массы в ванне можно за счет повышения температуры спрысковой воды. Расчеты показали, что увеличение давления при дефибрировании до 0,2 МПа позволяет использовать спрысковую воду с температурой на 20 ⁰С выше, чем при дефибрировании под давлением 0,1 МПа.