专利名称：纤维素干燥方法、纤维素干燥机和纤维素干燥生产线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纤维素aellstoff)干燥的方法、一种纤维素干燥机，该纤维素干燥机包括成形部、挤压部和干燥部；以及一种纤维素干燥生产线，该纤维素干燥生产线包括纤维素干燥机和用于对已干燥的纤维素幅材(kllstoffbahn)进一步处理的设备。
背景技术：
通常，非综合性的纤维素厂对他们的全部产品进行干燥，而综合性的纤维素厂也有时对其产品的一部分进行干燥。作为干燥的结果而积累的纤维素包通过陆路或水路运送到对其进行最终加工的场所。展望未来，纤维素纤维的生产较之于在生产纸张或纸板的地方进行将越来越多地在另外的地方进行。就此可以认为，对非综合的纤维素厂的投资将会增加，同样还有对纤维素的水路运输。典型的纤维素干燥机包括具有初级循环系统的成形部、流料箱、筛网部以及挤压部和干燥部。纤维素干燥生产线除了包括纤维素干燥机之外，还包括横切机和包装机。由纤维素干燥机生产的纤维素幅材的基重大多处于800-1200g/m2的范围内，而幅材在经过干燥之后仍然含有约10%的水分。干燥部可以包括例如圆筒干燥机、浮选机(ktwebetrockner)或碎片干燥机 (Flockentrockner) 0近来，干燥大多是以浮选干燥的形式在干燥柜中进行的。在干燥柜的端部设有牵引压力机(aigpresse)，用于将纤维素幅材输送通过该干燥柜。纤维素干燥机的生产速度通常为200-300m/min。纤维素幅材在干燥柜中的长度超过一公里。在幅材断裂之后，将纤维素幅材从干燥柜中取出可能会持续数小时。横切经常作为在线过程集成在牵引压力机的后面。这种切割是一种限速过程，以与当前现有技术相应的切割装置最高可以 600m/min的速度运转。由专利文献US 4112587 A可知一种纤维素干燥法，其中，首先对纤维素幅材进行挤压，并使其干燥到具有60-70 %的干燥物含量。然后，将半干的纤维素幅材粉碎，放置于筛网上，并通过吹入热风使其干燥到具有设定的干燥物含量。最后，对该新形成的纤维素幅材进行冷却、挤压、切割成弧形并压缩成包。纤维素幅材的基重在幅材被粉碎之前公知的约在 1000g/m2的数量级。由专利文献WO 0031336 Al可知一种纤维素干燥机，其中，纤维素幅材被以闭合传送的方式引导通过湿部。在成形部的端部设有预压压区(Vorpressermip)，位于筛网和毛毡之间的幅材被引导通过该预压压区；在挤压部中设有实际的压区，位于两个毛毡之间的幅材运行通过该压区。利用在所述文献中描述的机器可以生产较重的纤维素幅材，其基重例如可以达到1500g/m2。这种干燥机的生产速度为大约超过200m/min，是相对低的。纤维素生产单元的规模不断增加，并且纤维素越来越多地经过较长的距离从生产地点运输到加工地点。纤维素生产线持久地处于压力之下，并越来越多、越来越有效地进行生产。这导致机器生产速度的提高，还使纤维素幅材的基重增加。
发明内容
本发明的目的在于，通过提出一种新的方案来提高纤维素干燥的效率，与目前的机器相比，该方案将使纤维素干燥机的生产速度更高。在根据本发明的方法中，利用纤维素干燥机生产纤维素幅材，其基重为100_500g/ m2，优选为200-300g/m2。由于该基重小于通常的基重，因此机器可以以更高的生产速度运行，并且干燥部的结构与对传统的较厚的纤维素幅材进行干燥时相比更加简单。根据本发明的一种优选的实施方式，将纤维素幅材干燥到具有至少80%的干燥物含量，优选超过85%，然后将其输送到粉碎机(撕碎机)中碾碎。纤维素干燥机的成形部可配备高浓度流料箱，将该高浓度流料箱构造为，使得置于筛网上的纤维悬浮液的纸浆浓度达到1. 5-5%，优选为2-3%。通过提高纸浆浓度，可以极大地节省包括水和能源的消耗。在成形部的端部纤维素幅材可以被输送通过预压压区，该预压压区这样构成使光滑、防水的金属带环绕真空辊，从而使幅材进入金属带和筛网之间。如果使用这种预压压区，则可以将挤压部构造为单压区挤压部(Einnip-I^ressenpartie)。在干燥部中，例如可以通过吹入空气或蒸汽、浮选干燥和/或圆筒干燥来对纤维素幅材进行干燥。干燥部优选包括至少一个圆筒干燥组，并且最优选的是，干燥部仅以圆筒干燥为基础。由于纤维素幅材的基重低于常规的纤维素幅材，因此，使水从幅材中蒸发/挥发也要比传统的纤维素干燥机更容易，这可以使机器的生产速度提高，和/或缩短干燥部。优选以闭合传送的方式引导纤维素幅材从成形部穿过挤压部到达干燥部的端部。由于纤维素幅材具有更低的基重，因此可以使纤维素干燥机以高于目前干燥机的生产速度运行。根据本发明的纤维素干燥机的生产速度可以达到600-2000m/min，优选为 1400-1800m/min。根据本发明的纤维素干燥机可以由结构部件组装而成，这些结构部件本身在造纸机和纸板机中是已知的。在干燥部的后面可以设置用于粉碎幅材以及为了运输而对幅材进行压缩和包装的设备。如果去除速度受限的横切割机，则纤维素干燥机的生产速度还可以进一步提高。另一种选择是将已干燥的幅材粉碎成碎片(Flocken)，并将这些碎片送入液压压缩机中，这些碎片在那里被压缩成具有标准包大小和重量的单位。在制造这些碎片的同时，还可以在将这些碎片压缩成包之前引导它们通过碎片干燥机。为了进行运输，用金属带将压缩包捆扎起来。如果用运货箱运输，也可以不捆扎压缩包。在根据本发明的解决方案中，可以在将幅材粉碎之前将其干燥到干燥物含量超过 80%，优选至少为85%。如果要生产的纤维素幅材的基重约为200_300g/m2，并且流料箱在纸浆浓度为 2-3%下运行，则置于成型器上的纤维悬浮液的层厚约为10-15mm。在此可以应用混合成型 (长筛网部段，在其上紧随一双层筛网部段)或GAP技术。在此涉及常规的辊排水和CFF型排水(CFF =逆流成型装置)。在常规的纤维素干燥生产线上，限制生产速度的因素已知是横切割，以目前的技术，横切割的速度最高达到600m/min。因此通常需要多个横切割机。而对于包括包装在内的纤维素厂的全部生产而言，一条按照本发明的纤维素干燥生产线就足够了。优选纤维素干燥生产线还具有种类变化自动化技术。这种干燥机也适用于干燥CTMP (化学-热机械法制造的木浆)。挤压部由赋予纤维素幅材强度的预挤压以及实际的挤压(优选为宽压区挤压)构成。其在干燥时实际的优势在于，与传统的纤维素干燥相比，其干燥效率提高了好几倍，在传统的纤维素干燥中纤维素幅材的基重约为1000g/m2。热传递由于不依赖于干燥技术而得到显著的加强。例如，在干燥时可以采用吹入空气或蒸汽；浮选干燥；或者利用干燥筒进行接触干燥。由此使该纤维素干燥机成为一种与较快的造纸机或纸板机相媲美，但却更加简单的机器。这样的纤维素干燥机就其生产能力而言是一种较低廉的投资，并且其能够以超过1800m/min的生产速度运行。根据本发明的过程在纤维素质量方面也具有优势。如果对按照目前的类型而言较厚的纤维素幅材进行干燥，可以达到预期的约10%的最终水分含量，这会使幅材表面上的拱形非常干燥，而内部仍然是湿的。因此这样会使位于拱形表面的纤维素纤维已经角质化 (硬化)，这会导致纤维素在质量稳定性上发生波动(尺寸稳定性，纤维粘合)。与此相反， 对于明显更薄的幅材则不会产生如此大的水分梯度(Feuchtegradient)。这种梯度也影响纤维素纤维的光学特性的均勻性。这种新的、在较低的基重范围内运行的纤维素干燥机就其生产能力而言是顶尖的。如果要对中型纤维素厂的整个产品进行干燥，只需要一个根据本发明的纤维素干燥机和纤维素干燥生产线。与目前最快的机器相比，其产能增加了两到三倍，而能源消耗则减少到目前的三分之一。纤维素厂目前已经达到了能源自给，但是受益于本发明，可以使其积累的能源以更好的效率来使用。尽管绝对地看这种新的纤维素干燥机由于其数倍的产能而要比目前的方案需要更多的能源，但是同时也使得非综合纤维素厂获得比以前更高的生产能力，从而也相应地积累下更多的能源。根据本发明的纤维素干燥机在投资成本方面与目前的技术相比是明显有利的，而且由于所需要的厂房空间更小，也因此减少了厂房的建设成本。
下面参照附图对本发明进行说明，图1示意性示出了作为实施例的根据本发明的纤维素干燥生产线。在此这不意味着本发明受到如图中所示的实施例的限制。
具体实施例方式纤维素干燥机包括成形部10、挤压部11和干燥部12。成形部10由流料箱14、下筛网13、上筛网15以及位于成形部10端部的预挤压部16组成，其中，来自流料箱14的纤维悬浮液置于下筛网13上，上筛网15与下筛网13 —起构成一个短的双筛网区。预挤压部16具有位于下筛网环(Untersiebschlaufe) 13中的真空辊27和位于其上方的金属带环 28。平滑、不透水的金属带观由导辊引导部分地围绕真空辊27运行。因此，真空辊27和金属带28 一起构成预压压区N。，位于下筛网13和金属带28之间的幅材W从该预压压区通过。通过预压强化了对幅材的除水，使幅材的湿强度(Nassfestigkeit)在其进入挤压部11 之前得以提高。挤压部11包括上毡环17，其中设置有靴形辊(khutiwalze) 18 ；下毡环19，其中设置有压辊20。幅材W被以闭合行进的方式从下筛网13的上面运送到上毡17的下面，并位于上毡17和下毡19之间，然后被引导通过由靴形辊18和压辊20构成的压区K。幅材的干燥物含量在通过挤压部之后约为40-60%。干燥部12具有至少两个圆筒干燥组21，每个圆筒干燥组都包括干燥筛网22、设置在上面一排中的多个干燥筒23和设置在下面一排中的多个转向辊M。幅材W由筛网22支承分别从一个圆筒23通过转向辊M输送到下一个圆筒23，使得筛网22在圆筒23上将幅材W按压在干燥筒23被加热的表面上，并使位于幅材W和转向辊M之间的筛网22在转向辊对上移动。幅材从一个干燥组21向各下一个干燥组21的传输是被支承地发生的。在干燥部12中，幅材的干燥物含量至少达到80%，优选超过85%。粉碎机25跟随在干燥部12之后，用以将已干燥的纤维素幅材W撕裂/切碎成片， 然后将粉碎的纤维素幅材在压缩机26中压缩并包装，以便运输。与常规的横切割机相比， 粉碎机25能够以更高的速度处理幅材，这有助于提高纤维素干燥机的生产速度。粉碎的纤维素例如可以用纸袋包装，其可以如此地在目的地被投掷到制浆机中。在本发明的范围中，本发明可以有多种变形。
权利要求
1.一种在纤维素干燥机中干燥纤维素的方法，所述纤维素干燥机包括成形部(10)、挤压部(11)和干燥部(12)，其特征在于，利用所述纤维素干燥机生产基重为100-500g/m2、优选为200-300g/m2的纤维素幅材(W)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述纤维素幅材(W)进行干燥，使该纤维素幅材(W)的干燥物含量至少达到80%，优选超过85%，然后将已干燥的纤维素幅材(W) 输送到粉碎机0 中粉碎。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将来自流料箱(14)、纸浆浓度为 1.5-5%，优选为2-3%的纤维素置于所述成形部(10)的筛网(1 上，将所述纤维素幅材 (W)在所述成形部(10)的端部输送通过预压压区(Ntl),并在所述挤压部(11)中引导所述纤维素幅材(W)通过仅一个挤压压区(N1)。
4.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述干燥部(12)中，通过吹入空气或蒸汽，通过浮选干燥和/或通过圆筒干燥对所述纤维素幅材(W)进行干燥。
5.如前面任一项权利要求所述的方法，其特征在于，以闭合传送的方式引导所述纤维素幅材(W)从所述成形部(10)到所述干燥部(1 的端部穿过所述纤维素干燥机。
6.一种纤维素干燥机，其包括成形部(10)、挤压部(11)和干燥部(12)，其特征在于，所述成形部(10)被设计用于产生纤维素幅材(W)，该纤维素幅材(W)的基重为100-500g/m2， 优选为 200-300g/m2。
7.如权利要求6所述的纤维素干燥机，其特征在于，所述成形部(10)配备有高浓度流料箱(14)，该高浓度流料箱设计用于将纸浆浓度为1. 5-5%、优选为2-3%的纤维悬浮液置于筛网(13)上，以及所述成形部(10)具有预压压区(Ntl),并将所述挤压部(11)构造为单压区挤压部。
8.如权利要求6或7所述的纤维素干燥机，其特征在于，所述干燥部(12)具有至少一个圆筒干燥组01)。
9.如权利要求6到8中任一项所述的纤维素干燥机，其特征在于，将所述纤维素幅材设置成，以闭合传送的方式被引导从所述成形部(10)穿过所述挤压部(11)直到所述干燥部 (12)的端部。
10.一种纤维素干燥生产线，该纤维素干燥生产线包括如权利要求6到9中任一项所述的纤维素干燥机以及用于对已干燥的纤维素幅材进行进一步处理的设备，其特征在于，该用于对已干燥的纤维素幅材(W)进行进一步处理的设备包括用于粉碎已干燥的纤维素幅材(W)的粉碎机0 和用于对已粉碎的纤维素幅材进行包装以进行运输的设备(26)。
11.如权利要求10所述的纤维素干燥生产线，其特征在于，其包括片式干燥机，用以在为运输而包装之前，对已粉碎的纤维素幅材进行附加的干燥。
全文摘要
本发明涉及一种纤维素干燥的方法、一种纤维素干燥机，和一种纤维素干燥生产线，其包括该纤维素干燥机和用于对已干燥的纤维素幅材进一步处理的设备。利用该包括成形部(10)、挤压部(11)和干燥部(12)的纤维素干燥机对纤维素实施干燥，并由纤维素纤维悬浮液产生基重为100-500g/m2的幅材(W)，该幅材的基重优选为200-300g/m2。纤维素干燥生产线还包括设置在纤维素干燥机后、用于粉碎已干燥的纤维素幅材的粉碎机(25)，和用于为了运输而对已粉碎的纤维素幅材进行包装的设备(26)。优选利用纤维素干燥机将纤维素幅材干燥到至少具有80％的干燥物含量，然后将已干燥的纤维素幅材输送到粉碎机中进行粉碎。
文档编号D21F5/18GK102454128SQ20111032840
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月21日 优先权日2010年10月21日
发明者佩卡·帕卡里宁, 塞波·伊莱乔凯 申请人:美卓造纸机械公司