专利名称：一种禾草类原料的干法备料方法
技术领域：
本发明涉及造纸工业的备料系统，具体地说，本发明涉及的是禾草类原料的干 法备料系统。
背景技术：
禾草类植物原料制浆，主要利用含纤维素较多的杆部，其它如叶、节、穗和鞘 中含有大量对制浆造纸没有什么使用价值的薄壁杂细胞，在制浆生产过程中造成化 学药品消耗髙，废物量大、浆料洗涤困难、漂白度低和容易返黄的问题。此外，禾 草原料中夹杂的泥沙、尘土等杂质也会给制浆造纸造成困难并对纸张质量带来诸多 不良的影响。因此，禾草类植物制浆中备料的环节至关重要。备料方法按处理方法禾草类原料的备料可以分为干法、湿法、综合法等。干法 备料是指原料在一定水分下(即贮存水分)进行各种必要的处理，以满足制桨造纸 生产过程及产品质量的要求。该方法由于流程简单、设备少，操作方便，能耗低， 且技术成熟，在国内广泛采用。但是，干法备料净化效果差。禾草的备料只要是将 禾草类植物原料切成一定长度(15-30mm)的草片，再经过筛选净化除去根、叶、 穗、谷粒、尘土等杂质。在邝守敏主编的2000年10月出版的《制浆工艺及设备》 一书85-93页中提到， 稻麦草植物原料干法备料的过程一般包括以下几个步骤(1)将稻麦草原料输送至 切草机中进行切草；(2)将切好的草片风送或输送带送至筛选除尘设备，除去较重 的砂石及谷粒等重杂质；(3)输送至蒸煮器中进行蒸煮。而对于芦苇、芒杆等原料 的备料，多采用以下步骤，(1)将芦苇、芒杆等原料经输送带送至切苇机中切断；(2) 将切好的原料送至旋风除尘机中进行除尘；(3)将从旋风分离器中分离出来的原料 送入筛选机进行筛选；(4)筛选完的原料输送至蒸煮器中进行蒸煮。由此可见，上述现有技术的备料方法中存在以下不足(l)经过干法备料之后， 送至蒸煮器中的未草类原料蒸煮液不容易渗透至未草原料的内部，会造成蒸煮的不 均匀；(2)该备料方法只是分离出了砂石、谷粒等较重杂质和细末尘土等较轻的杂 质，对于原料中的能消耗蒸煮过程中蒸煮药剂的麦糠等杂质不能很好的去除，因此 造成了后续蒸煮过程中蒸煮药液的消耗，延长了蒸煮的时间，增加了企业的生产成 本
发明内容
本发明的目的在于提供一种禾草类原料的干法备料系统。 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为 一种未草类原料的干法备料方法，包括以下步骤(1) 将禾草类原料在摩擦力、冲击力以及碾压力的作用下进行切断搓揉处理， 得到切断搓揉后的原料；(2) 将切断搓揉后的原料进行除尘处理；(3) 将经过除尘处理的原料进行筛选处理。所述的步骤(1)为将禾草类原料切断搓揉至长度为20-80mm。 本发明中所述的禾草类原料进行切断搓揉处理的过程中，将禾草类原料的筒形 加工为片状或条状。所述的加工为片状或条状的未草类原料上分布有裂痕。所述的未草类原料进行切断搓揉处理的过程在锤式破碎机中进行；所述的锤式 破碎机优选为现有技术中选矿或者树皮粉碎用的锤式破碎机。所述的锤式破碎机的转速为500-800rpm，禾草类原料进入锤式破碎机时的喂料 速度为0.5-1.0m/s。本发明中进行除尘处理所采用的除尘机可以为现有技术中未草类原料备料所用 的除尘机，包括辊式除尘机和旋风除尘机；进行除尘处理采用旋风除尘器时，风量 为30000-38000m3/h，风压200-230mm水柱。所述的筛选处理在圆筒筛中进行，在圆筒筛转速18-23r/min，倾斜角为6-12。的 条件下进行，圆筒筛的里层筛板筛孔为直径为30mm的圆孔或者30X30mm的方孔， 外层筛板筛孔为直径4-6mm的圆孔。所述的筛选处理在圆筒筛中进行，包括两次筛选，第一次筛选圆筒筛转速为 18-20r/min，倾斜角为10-12° ;第二次筛选圆筒筛的转速为20-23r/min，倾斜角为8-10 °;圆筒筛的里层筛板筛孔为直径为30mm的圆孔或者30X30mm的方孔，外层筛板筛 孔为直径4-6mm的圆孔。本发明中所述的禾草类原料包括麦草、稻草、棉秆、芦苇和光叶楮。所述的方法还包括在步骤(1)之前进行预处理的过程。所述的预处理，是指尽 量除去草料中的根、叶、穗、霉烂部分的处理。本发明中的未草类原料中含水量低 于20%。具体的说，本发明的干法备料方法包括如下步骤 (1)将未草类原料利用锤式破碎机进行切断搓揉处理，得到切断搓揉后的原料； 该步骤中未草类原料通过皮带输送机或者其它输送机送至锤式破碎机中，所述的锤式破碎机包括输送段、破碎及搓揉段和打散排出段。禾草类原料首先进入锤式 破碎机的输送段，这一段主要起输送的作用，再进入破碎及搓揉段，在该段中未草 类原料受到挤压力和敲击力的作用，进入锤式破碎机时长度为300-800mm的未草类 原料被锤断，因此该锤式破碎机首先起到了切草机的作用，为之后的蒸煮装锅做好 了准备；同时，在该破碎及搓揉段中，未草类原料受到挤压作用，横截面为圆形的 未草类原料被压扁，使秸芯部分与秸秆分离，分离率为70-90%。从锤式破碎机搓揉 段过来的未草类原料经过打散排出段，在这一段中将挤压在一起的禾草类原料打散， 在之后的蒸煮中，被打散的未草原料与挤压在一起的未草原料相比，由于其与蒸煮 药液的接触面大，因此容易渗透至未草类原料的内部，最后禾草类原料从锤式破碎 机的出口排出。所排出的未草类原料的20-80mm。本发明中的锤式破碎机为现有技术中选矿或者树皮粉碎用的锤式粉碎机。所述 的锤式破碎机的转速为500-800rpm，未草类原料进入锤式破碎机的速度为 0.5-1.0m/s，转速太大或者进料过慢的话，容易导致禾草类原料在锤式粉碎机中受到 的挤压力过大而堵塞，从而导致禾草类原料纤维的损伤，而且对设备的磨损也加大， 而转速过低或者进料过快的话，会导致一些禾草类原料不能被完全搓揉，影响之后 蒸煮药液的渗透，进而影响纸浆的质量。未草类原料外层有一层蜡质，且其杆内部有一层髓，在一般的备料方法中，当 外层被蒸煮药液浸渍时，蜡很快就能除去，但是由于其杆的内层有空气，因此蒸煮 药液很难进入。而本发明中将禾菜类原料利用锤式破碎机进行切断和搓揉之后，就 克服了现有技术中的上述缺陷。本发明中所述的禾草类原料进行切断搓揉处理的过 程中，将禾草类原料的筒形加工为片状或条状，是指禾草类原料中空的圆筒形在摩 擦力、冲击力以及碾压力的作用下被压扁，由于原料在各个角度的受力大小不相同， 因此在受力大的部位有裂痕的存在，禾草纤维原料成片状；在有的部位甚至断开成 长条状。(2)将切断破碎后的原料进行除尘处理；经过切断破碎后的原料进行除尘处理，这是由于切断后的草片中含有尘土、砂 石、草叶、草穗等杂质，经过除尘处理，上述杂质大部分被除去，因此在备料后的蒸煮过程中，可以减少蒸煮时的化学药品消耗。同时，由于切断破碎的未草类原料 被锤式破碎机搓揉的作用，使得在蒸煮的过程中蒸煮药液更容易渗透至未草类原料 内部，因此蒸煮的时间也会相应的縮短。本发明中进行除尘处理所采用的除尘机可以为现有技术中未草类原料备料所用 的除尘机，包括辊式除尘机、双圆锥除尘机和旋风除尘机，优选所述的除尘机为旋 风除尘机。在旋风除尘器中进行除尘处理时风量为30000-38000m3/h，风压 210mmHgO。由于禾草类原料纤维化学组成是多戊糖含量高， 一般都在20%左右， 氢氧化钠抽出物含量高，木素含量都较低，但是灰分含量比较高，因此除尘处理显 得尤为重要。除尘处理可以釆用现有技术中禾草类原料干法备料中除尘方式。在用 旋风除尘器进行除尘处理时，风量为30000-38000 m3/h，风压200-230mm水柱，在 这样的条件下既能保证大量除去未草原料中所含的灰尘，减轻后续蒸煮的负担，同 时，禾草原料由于在锤式破碎机中已经被切断压扁，草片比较轻，风量以及风压过大容易使所需要的草片与灰尘一起被旋风除尘器排出，使得原料消耗大，成本增加。 (3)将经过除尘处理的原料进行筛选处理。未草类原料经过除尘处理后，往往带有粗大草片和碎末等杂物，在蒸煮过程中， 这些杂物有的不易为蒸煮药液所渗透，以致产生未蒸解物；有的碎末虽然与蒸煮液 反应，但是使黑液粘度增加，影响蒸煮药液的循环，致使蒸煮不均，引起操作困难， 影响纸浆黑液提取的量和浆的洗净度，因此筛选处理这一步骤是未草类原料干法备 料中十分重要的步骤。本发明所述的圆筒筛为现有技术中用于未草类原料干法备料的圆筒筛。所述圆 筒筛的转速为18-23r/min，倾斜角为6-12°，本发明所述的圆筒筛为双层圆筒筛，圆 筒筛的里层筛板筛孔30x30腿，外层筛板筛孔的直径4-6mra，在这个筛选处理的过程 中，大的草片以及其他细小的杂质如泥沙、尘土等被筛选出来，保证了之后纸浆的 干净。在原料中所含尘土或者其他杂质以及大的草片比较多的情况下，可以进行两 次筛选，即第一次筛选圆筒筛转速为18-20r/min，倾斜角为10-12°;第二次筛选圆筒 筛的转速为20-23r/min，倾斜角为8-10°。所述圆筒筛与一次筛选所选用的圆筒筛相 同。本发明中从辊式除尘器或者旋风除尘器中排出的灰尘等杂质，以及在筛选过程 中筛出的细小杂质如灰尘、泥土等不是直接排在大气中，而是将这些杂质风送至流 化床除尘器进行处理。所述的硫化床除尘器为现有技术中用于苇末除尘处理的除尘
器，所述流化床除尘器本体，由三层直径为50-60mm空心塑料球和与自上而下的喷 淋水组成粉尘吸收体，塑料球面有一层薄的水层，带有杂质的气体被风机送到流化 床除尘器本体塑料球表面大量吸附了粉尘，当塑料球表面吸附足够风尘后，形成水 滴滴下，达到清洁空气的目的。这一步骤的进行大大改善了备料车间的操作环境。本发明的有益效果是本发明的干法备料方法将锤式破碎机引入备料当中，使 得禾草原料在锤式破碎机中被切断，而且未草原料的秆被压扁，因此在之后的蒸煮 过程中蒸煮药液很容易渗透至原料内部，因此蒸煮时间縮短。由于本方法再配合除 尘器进行除尘以及圆筒筛进行筛选，经过此方法备料处理之后，禾草原料的除杂率 达到90%以上，而一般的方法进行干法备料的除杂率是80%，这样不仅减少了可减 少浆中的尘埃，使得所制备的浆干净，得率高，得率比一般的方法提高1-3%,用本 发明的方法生产成本降低0.5-2%。
具体实施方式
实施例1将麦草原料除去草料中的叶、穗、霉烂部分，长度为300-500mm麦草原料通过 皮带输送机以喂料速度为0.8m/s从锤式破碎机的入口进入，所述的锤式破碎机的转 速为500rpm，原料进入锤式破碎机时经过切断搓揉处理后，长度为20-40mm的麦草 原料从锤式破碎机的出口排出。所述的锤式破碎机为现有技术中选矿或者树皮的锤 式破碎机。从锤式破碎机中排出的麦草原料进入旋风除尘机中，在风量为30000m3/h， 风压为200mm水柱的条件下进行除尘处理。从除尘机中出来的麦草原料进入圆筒筛 中进行筛选，筛选时圆筒筛转速19r/min，倾斜角为8。。所述的圆筒筛为现有技术中 在禾草类制浆中的备料中起筛选作用的双层圆筒筛。最后，从圆筒筛的出料口中出来的麦草原料进入蒸煮器中进行蒸煮。本发明的备料方法除杂率达到90%。实施例2将稻草原料除去草料中的叶、穗、霉烂部分，长度为500-800mm稻草原料通过 皮带输送机以喂料速度为0.6m/s从锤式破碎机的入口进入，所述的锤式破碎机的转 速为600rpm，原料进入锤式破碎机时的经过切断搓揉处理后，长度为30-50mm的稻 草原料从缍式破碎机的出口排出。所述的锤式破碎机为现有技术中选矿或者树皮用 的锤式破碎机。从锤式破碎机中排出的稻草原料进入旋风除尘机中，在风量为 35000m3/h，风压为220mm水柱的条件下进行除尘处理。从除尘机中出来的稻草原 料进入圆筒筛中进行筛选，筛选时圆筒筛转速20r/min，倾斜角为10°。所述的圆筒 筛为现有技术中在未草类制浆中的备料中起筛选作用的双层圆筒筛。圆筒筛的里层 筛板方形筛孔30x30mm，外层筛板筛孔的直径4-6mra。最后，从圆筒筛的出料口中出 来的稻草原料进入蒸煮器中进行蒸煮。采用本方法进行干法备料除杂率达到92%。实施例3将长度为400-700mm棉秆原料通过皮带输送机以喂料速度为0.5m/s从锤式破碎 机的入口进入，所述的锤式破碎机的转速为700rpm，原料进入锤式破碎机时的经过 切断及搓揉处理后，长度为25-35mm的棉秆原料从锤式破碎机的出口排出。所述的 锤式破碎机为现有技术中树皮粉碎用的锤式破碎机。从锤式破碎机中排出的棉秆原 料进入旋风除尘机中，在风量为32000mVh，风压为210mm水柱的条件下进行除尘 处理。从除尘机中出来的棉秆原料进入圆筒筛中进行筛选，筛选时圆筒筛转速 23r/min，倾斜角为12°。所述的圆筒筛为现有技术中在禾草类制浆中的备料中起筛 选作用的双层圆筒筛。圆筒筛的里层筛板筛孔直径为30mm，外层筛板筛孔的直径 4-6腿最后，从圆筒筛的出料口中出来的棉秆原料进入蒸煮器中进行蒸煮。采用此方 法进行干法备料除杂率达到91.5%。实施例4将长度为600-800mm芦苇原料通过皮带输送机以喂料速度为0.9m/s从锤式破碎 机的入口进入，所述的锤式破碎机的转速为800rpm，原料进入锤式破碎机时的经过 切断搓揉处理后，长度为35-50mm的芦苇原料从锤式破碎机的出口排出。所述的锤 式破碎机为现有技术中选矿用的锤式破碎机。从锤式破碎机中排出的卢苹原料进入 旋风除尘机中，在风量为38000m3/h，风压为230mm水柱的条件下进行除尘处理。 从除尘机中出来的芦苇原料进入圆筒筛中进行筛选，筛选时圆筒筛转速21r/min，倾 斜角为11° 。所述的圆筒筛为现有技术中在禾草类制浆中的备料中起筛选作用的双层 圆筒筛。圆筒筛的里层筛板筛孔30x30mm，外层筛板筛孔的直径4-6mm。最后，从圆 筒筛的出料口中出来的戸苇原料进入蒸煮器中进行蒸煮。实施例5将长度为300-450mm光叶楮原料通过皮带输送机以喂料速度为0.7m/s从锤式破 碎机的入口进入，所述的锤式破碎机的转速为650rpm，原料进入锤式破碎机时的经
过切断、搓揉处理后，长度为20-35mm的光叶楮原料从锤式破碎机的出口排出。所 述的锤式破碎机为奥地利RADER公司生产的RAZORBACKTM锤式破碎机。从锤 式破碎机中排出的光叶楮原料进入双圆锥除尘机旋风除尘机中，在风量为 36000m3/h，风压为220mm汞柱的条件下进行除尘处理。从除尘机中出来的光叶楮 原料进入圆筒筛中进行筛选，筛选时圆筒筛转速19r/min，倾斜角为11°。所述的圆 筒筛为现有技术中在禾草类制浆中的备料中起筛选作用的双层圆筒筛。本发明所述 的圆筒筛为双层圆筒筛，圆筒筛的里层筛板筛孔直径为30mm，外层筛板筛孔的直径 4-6mm。最后，从圆筒筛的出料口中出来的光叶楮原料进入蒸煮器中进行蒸煮。采用 此方法进行干法备料除杂率达到90.5%。实施例6将长度为500-800mm麦草原料通过皮带输送机以喂料速度为0.65m/s从锤式破 碎机的入口进入，所述的锤式破碎机的转速为750rpm，原料进入锤式破碎机时的经 过切断破碎处理后，长度为50-80mm的麦草原料从锤式破碎机的出口排出。所述的 锤式破碎机为专利WO2002092229中所述的锤式破碎机。从锤式破碎机中排出的麦 草原料进入旋风除尘机中，在风量为34000m3/h，风压为225mm水柱的条件下进行 除尘处理。从除尘机中出来的麦草原料进入圆筒筛中进行筛选，第一次筛选圆筒筛 转速为18r/min，倾斜角为10°;第二次筛选圆筒筛的转速为21r/min，倾斜角为9°。 所述的圆筒筛为现有技术中在禾草类制浆中的备料中起筛选作用的双层圆筒筛。本 发明所述的圆筒筛为双层圆筒筛，圆筒筛的里层筛板筛孔直径为30mm，外层筛板筛 孔的直径4-6mm。最后，从圆筒筛的出料口中出来的麦草原料进入蒸煮器中进行蒸 煮。采用此方法进行干法备料除杂率达到93%。实施例7将长度为300-500mm稻草原料通过皮带输送机以喂料速度为0.5m/s从锤式破碎 机的入口进入，所述的锤式破碎机的转速为720rpm，原料进入锤式破碎机时的经过 切断搓揉处理后，长度为20-35mm的稻草原料从锤式破碎机的出口排出。所述的锤 式破碎机为奥地利RADER公司生产的RAZORBACKTM锤式破碎机。从锤式破碎 机中排出的稻草原料进入辊式除尘机中，辊式除尘机的筛板直径为5-8mm，转速为 300r/min条件下进行除尘处理。从除尘机中出来的稻草原料进入圆筒筛中进行筛选， 第一次筛选圆筒筛转速为20r/min，倾斜角为10°;第二次筛选圆筒筛的转速为22r/min，倾斜角为9。。所述的圆筒筛为现有技术中在禾草类制浆中的备料中起筛选 作用的双层圆筒筛。本发明所述的圆筒筛为双层圆筒筛，圆筒筛的里层筛板筛孔为 30X30mm的方孔，外层筛板筛孔的直径4-6mm。最后，从圆筒筛的出料口中出来 的稻草原料进入蒸煮器中进行蒸煮。采用此方法进行干法备料除杂率达到94%。实施例8将长度为300-500mm麦草原料通过皮带输送机以喂料速度为LOm/s从锤式破碎 机的入口进入，所述的锤式破碎机的转速为720rpm，原料进入锤式破碎机时的经过 切断搓揉处理后，长度为20-35mm的稻草原料从锤式破碎机的出口排出。所述的锤 式破碎机为奥地利RADER公司生产的RAZORBACKTM锤式破碎机。从锤式破碎 机中排出的麦草原料进入旋风除尘机中，在风量为36500m3/h，风压为215mm水柱 的条件下进行除尘处理。从除尘机中出来的麦草原料进入圆筒筛中进行筛选，第一 次筛选圆筒筛转速为19r/min，倾斜角为12。；第二次筛选圆筒筛的转速为22r/min， 倾斜角为10。。所述的圆筒筛为现有技术中在禾草类制浆中的备料中起筛选作用的双 层圆筒筛。本发明所述的圆筒筛为双层圆筒筛，圆筒筛的里层筛板筛孔为30X30mm 的方孔，外层筛板筛孔的直径4-6mm。最后，从圆筒筛的出料口中出来的麦草原料 进入蒸煮器中进行蒸煮。采用此方法进行干法备料除杂率达到95%。
权利要求
1、一种禾草类原料的干法备料方法，其特征在于包括以下步骤(1)将禾草类原料在摩擦力、冲击力以及碾压力的作用下进行切断搓揉处理，得到切断搓揉后的原料；(2)将切断搓揉后的原料进行除尘处理；(3)将经过除尘处理的原料进行筛选处理。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤(1)为将禾草类原料切 断搓揉至长度为20-80mm。
3、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的禾草类原料进行切断搓揉处 理的过程中，将禾草类原料的筒形加工为片状或条状。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的加工为片状或条状的禾草类原料 上分布有裂痕。
5、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的禾草类原料进行切断搓揉处 理的过程在锤式破碎机中进行；所述的锤式破碎机优选为现有技术中选矿或者树皮 粉碎用的锤式破碎机。
6、 根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于所述的锤式破碎机的转速为 500-800rpm，未草类原料进入锤式破碎机时的喂料速度为0.5-1.0m/s。
7、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于进行除尘处理所釆用的除尘机可以为现 有技术中禾草类原料备料所用的除尘机，包括辊式除尘机和旋风除尘机；进行除尘 处理采用旋风除尘器时，风量为30000-38000m3/h，风压200-230mm水柱。
8、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的筛选处理在圆筒筛中进行，在圆 筒筛转速18-23r/min，倾斜角为6-12°的条件下进行，圆筒筛的里层筛板筛孔为直径 为30mm的圆孔或者30X30mm的方孔，外层筛板筛孔为直径4_6誦的圆孔。
9、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的筛选处理在圆筒筛中进行，包括 两次筛选，第一次筛选圆筒筛转速为18-20r/min，倾斜角为10-12°;第二次筛选圆筒 筛的转速为20-23r/min，倾斜角为8-10° ，圆筒筛的里层筛板筛孔为直径为30mm的圆 孔或者30X30mm的方孔，外层筛板筛孔为直径4-6mm的圆孔。
10、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的未草类原料包括麦草、稻草、 棉秆、卢苇和光叶楮。
全文摘要
本发明提供了一种禾草类原料的干法备料方法。该方法包括将禾草类原料利用锤式破碎机进行切断搓揉处理；将切断搓揉后的原料进行除尘处理；将经过除尘处理的原料进行筛选处理。本发明通过在干法备料中引入锤式破碎机，在配合后处理，除杂率高，使得蒸煮时蒸煮液容易渗透至禾草类原料内部，缩短了蒸煮时间，减少了蒸煮药液的用量，并且浆的质量和得率都得到了较大的提高。
文档编号B07B9/00GK101100816SQ20071014756
公开日2008年1月9日 申请日期2007年8月27日 优先权日2007年8月27日
发明者宋建军, 宋明信, 李洪法, 杨吉慧, 江春甫, 陈松涛 申请人:山东泉林纸业有限责任公司