В процессе варки целлюлозы в бумажной промышленности сырье (например, древесная щепа и макулатура) часто содержит примеси, такие как песок, гравий, металл и пластик. Если их не удалять своевременно, эти примеси ускорят износ оборудования, ухудшат качество бумаги и даже приведут к перебоям в производстве. Будучи ключевым оборудованием предварительной обработки, сепаратор шлака выполняет основную функцию:эффективное отделение тяжелых и легких примесей от целлюлозы. Он обеспечивает получение чистой массы для последующего процесса варки и служит важнейшим звеном, обеспечивающим стабильную работу линии по производству бумаги.

I. Основной принцип работы: основан на «разнице плотности и механическом разделении»

Логика сепарации в сепараторе для выгрузки шлака основана на «разнице плотностей между примесями и пульпой» и обеспечивает постепенное удаление примесей благодаря своей механической конструкции. Основной технологический процесс состоит из двух этапов:

1. Отделение тяжелых примесей: После попадания пульпы через загрузочное отверстие оборудования она сначала попадает в зону отделения тяжёлых примесей. В этой зоне скорость потока пульпы замедляется. Тяжёлые примеси, такие как песок, гравий и металлические частицы, плотность которых значительно выше плотности пульпы, быстро оседают на дно оборудования под действием силы тяжести. Затем они регулярно выгружаются через автоматический или ручной клапан для сброса шлака.
2. Отделение легких примесей: Масса, очищенная от тяжёлых примесей, поступает в зону отделения лёгких примесей. Эта зона обычно оборудована вращающимся барабанным ситом или скребковой конструкцией. Лёгкие примеси, такие как кусочки пластика, жгуты волокон и пыль, имеющие меньшую плотность, чем масса, задерживаются барабанным ситом или соскребаются скребком. В конечном итоге они собираются через отверстие для лёгких примесей, а чистая масса поступает на следующий этап.

II. Ключевые технические параметры: основные показатели, влияющие на эффективность разделения

При выборе и использовании сепаратора для выгрузки шлака необходимо обращать внимание на следующие параметры, которые будут соответствовать требованиям производственной линии:

• Мощность переработки: Объём целлюлозы, который можно переработать за единицу времени (обычно измеряется в м³/ч). Он должен соответствовать производительности оборудования предварительной обработки, чтобы избежать перегрузки или непроизводительного использования производственных мощностей.
• Эффективность разделения: Основной показатель для измерения эффективности удаления примесей. Эффективность отделения тяжёлых примесей (таких как металл и песок) обычно составляет ≥98%, а лёгких (таких как пластик и грубые волокна) — ≥90%. Недостаточная эффективность напрямую влияет на белизну и прочность бумаги.
• Отверстие барабана экрана: определяет точность отделения лёгких примесей и регулируется в зависимости от типа сырья (например, для варки макулатуры обычно используется отверстие размером 0,5–1,5 мм, а для варки древесной массы его можно увеличить). Слишком маленькое отверстие склонно к засорению, а слишком большое — к утечке лёгких примесей.
• Рабочее давление: Давление потока пульпы внутри оборудования (обычно 0,1–0,3 МПа). Чрезмерно высокое давление может привести к износу оборудования, а слишком низкое — к снижению скорости разделения. Необходим точный контроль с помощью подающего клапана.

III. Распространенные типы: классификация по структуре и применению

В зависимости от различий в сырье для производства бумаги (древесная масса, макулатура) и типах примесей сепараторы для выгрузки шлака в основном делятся на две категории:

• Сепараторы тяжелых примесей (пескоотделители): Основное внимание уделяется удалению тяжёлых примесей. Обычный вертикальный пескоотделитель имеет компактную конструкцию и небольшую площадь, что делает его подходящим для небольших и средних производственных линий; горизонтальный пескоотделитель обладает большей производительностью и высокой устойчивостью к засорению и в основном используется на крупных линиях по переработке макулатуры.
• Сепараторы легких примесей (шлакоотделители): Особое внимание следует уделять удалению лёгких примесей. Типичным примером является «шлакоотделитель с сеткой под давлением», который обеспечивает разделение посредством вращающегося барабанного сита и разности давлений и выполняет функции как просеивания, так и удаления шлака. Он широко используется в процессе варки чистого сырья, такого как древесная и бамбуковая целлюлоза; также существует «шлакоотделитель центробежного типа», который использует центробежную силу для отделения лёгких примесей и подходит для обработки высококонцентрированной целлюлозы (концентрация ≥3%).

IV. Ежедневное обслуживание: ключ к продлению срока службы оборудования и повышению эффективности

Стабильная работа сепаратора шлака зависит от регулярного технического обслуживания. Основные пункты технического обслуживания включают:

1. Регулярная очистка сетчатого барабана: После ежедневного выключения проверяйте, не засорен ли барабанный грохот. Если отверстия забиты волокнами или грязью, промойте их водой под высоким давлением или очистите специальным инструментом, чтобы не снизить эффективность сепарации при следующей операции.
2. Проверка герметичности клапанов сброса шлака: Утечка в клапанах сброса тяжёлых и лёгких примесей приводит к образованию отходов целлюлозы и снижению эффективности разделения. Необходимо еженедельно проверять износ сёдел клапанов и своевременно заменять прокладки или повреждённые клапаны.
3. Смазка ключевых компонентов: Добавляйте специальное смазочное масло в движущиеся части оборудования, такие как вращающийся вал и подшипники, ежемесячно, чтобы предотвратить повреждение компонентов, вызванное сухим трением, и продлить срок службы.
4. Мониторинг рабочих параметров: Отслеживайте параметры в режиме реального времени, такие как производительность, давление и ток, через систему управления. При возникновении отклонений от нормы (например, резкого повышения давления или превышения тока) немедленно остановите машину для проверки, чтобы избежать повреждения оборудования из-за перегрузки.

V. Тенденции развития отрасли: модернизация в сторону «высокой эффективности и интеллекта»

В связи с растущими требованиями к охране окружающей среды и эффективности в бумажной промышленности сепараторы для выгрузки шлака развиваются в двух основных направлениях:

• Высокая эффективность: За счет оптимизации конструкции проточного канала (например, применения «двухзонной структуры отклонения») и модернизации материала барабана сита (например, износостойкой нержавеющей стали и высокомолекулярных композитных материалов) эффективность разделения дополнительно повышается, а потери пульпы снижаются (снижение уровня потерь с 3% до менее 1%).
• Интеллект: Интеграция датчиков и системы управления на основе ПЛК для реализации интеграции «автоматического мониторинга, интеллектуальной регулировки и раннего оповещения о неисправностях». Например, мониторинг содержания примесей в пульпе в режиме реального времени с помощью датчика концентрации примесей, автоматическая регулировка давления подачи и частоты выпуска шлака; в случае блокировки оборудования или выхода из строя компонентов система немедленно подает сигнал тревоги и отправляет рекомендации по техническому обслуживанию, сокращая объем ручного вмешательства и повышая уровень автоматизации производственной линии.

В заключение следует отметить, что, хотя сепаратор для отвода шлака не является самым «ключевым» оборудованием в технологической линии производства бумаги, он является «краеугольным камнем» для обеспечения стабильности последующих процессов и повышения качества бумаги. Разумный выбор типа, контроль параметров и надлежащее техническое обслуживание позволяют эффективно снижать производственные затраты, уменьшать количество отказов оборудования и обеспечивать важнейшую поддержку эффективного производства на предприятиях бумажной промышленности.