不锈钢板垫纸生产系统设备调试及完善

袁 麟

(沈阳思特雷斯纸业有限责任公司,辽宁沈阳,110027)

不锈钢板垫纸生产系统设备调试及完善

袁 麟

(沈阳思特雷斯纸业有限责任公司,辽宁沈阳,110027)

介绍了不锈钢板垫纸生产系统在试生产过程中设备方面遇到的问题,如打浆系统、流送系统、压榨部设计安装不够合理等,提出相应的解决办法。经改造后,纸机车速提高到315 m/min,较改造前提高了 32 m/min;年产量提高到 11200 t,较改造前提高了 3000 t;设备运转率达 91%,较改造前提高了 7个百分点。取得了明显的改进效果。

不锈钢板垫纸;设备调试;生产系统

沈阳思特雷斯纸业有限责任公司 (以下称沈阳思特雷斯纸业)是一家生产不锈钢板垫纸的专业厂家。不锈钢板垫纸是不锈钢冷轧薄板在轧制、酸洗、平整、修磨、精整等工序作业过程中,防止金属板层间因滑移、高张力、高温、摩擦造成擦划和其他损伤,以提高冷轧板表面质量而垫入其层间起防护作用的一种特种工业用纸。不锈钢板垫纸具有耐热、高表面强度、高平滑度、良好匀度等指标。为保证产品上述指标特性,对生产不锈钢板垫纸的设备要求比较高。2007年 7月,沈阳思特雷斯纸业新上 1条 2640 mm长网多缸纸机生产线,通过 1年多的试运行,发现该生产线存在许多问题。针对存在的问题,沈阳思特雷斯纸业采取了一系列整改措施,并取得了明显的改进效果。笔者就纸机设备当时存在的问题及所采取的措施进行总结。

1 不锈钢板垫纸生产系统存在的问题

1.1 打浆系统不合理

不锈钢垫纸生产系统原设计为 2条打浆系统,其中一条 (2台双盘磨浆机 +2台锥形磨浆机)处理针叶木浆,另一条 (2台双盘磨浆机 +1台锥形磨浆机)处理阔叶木浆。但生产试运行过程中发现,该打浆系统不能满足生产要求。只能采用 2条生产线接力打浆,虽基本满足生产条件,但能耗较高。

1.2 磨片齿形不合理

磨片齿形采用 “H”形磨片,由于此磨片有许多“横档”,造成磨浆时浆料在磨区内停留时间过长,特别是处理针叶木浆,切断效果不好,打浆度提高很慢,影响打浆效率,打浆后浆料品质也不理想。

1.3 流送系统不完善

原工艺设计为高位箱→一次冲浆泵→除渣器→二次冲浆泵→压力筛→流浆箱。由于采用两次冲浆,系统脉冲较大,造成纸机运行不稳定。

1.4 流浆箱结构存在缺陷

原流浆箱与德国 Voith公司生产的 KⅤ型流浆箱结构类似,但是省略了缓冲槽部分,增加了方锥管稀释水系统。从实际运行情况来看,上浆时脉冲大,整流效果不理想;上浆时湍流大,造成浆料絮聚,从而影响成纸匀度。而且原流浆箱还存在调节不方便、出口浆速不均一、纸张横幅定量差偏高的问题。

1.5 网部布局不合理

原设计网部刮水板、吸水箱为等距排布,实践证明不合理。另外,刮水板角度排布混乱,造成浆料在网面出现局部跳浆和脱水不均问题。

1.6 摇振器弹簧板材质存在缺陷

摇振器弹簧板材质采用 2.5 mm铬合金不锈钢板,虽比较结实耐用,但是柔性差,整流效果不好。

1.7 水印辊结构存在缺陷

原水印辊是由西安某机械厂制造的,其辊体断面为椭圆形,这样在运转中赶浆现象严重,无法使用。

1.8 压榨部设计不合理

通过对压榨部横向分布的测试发现,压榨部存在横幅不均匀,压榨部水分偏大的问题。通过利用压敏纸对压榨部各压区测试发现,各压区胶辊的中高及硬度设计不合理。

1.9 表面施胶存在缺陷

表面施胶实践发现,施胶辊的设计不合理,具体表现为:施胶辊表面硬度不均一,2个施胶辊端面不齐,造成漏胶,而且施胶不均匀,经常出现 “孔洞”等纸病,无法正常生产。

1.10 压光部调节不利

双辊压光机,压光辊表面硬度不均一,造成生产运行周期短。

另外,该部的冷风调节系统也存在严重缺陷,经常由于调节不利而出现“楞子”、“麻花劲”等纸病。

2 解决方法

2.1 打浆系统

针对打浆存在的问题,由原来双打浆系统改为单一的 4台双盘磨浆机串联磨浆系统,为保证打浆效果,将原磨浆机 185 kW电机全部改为 220 kW。虽然单台磨浆机的电机功率提高了 35 kW,但是减少了 2台磨浆机,总功率还是降低了,操作方便,而且由原来 2条线接力打浆改为 1条线连续打浆,并且减少 1台送浆泵。专门使用 1台大锥度精浆机处理损纸,新增 2个 80 m3的储浆池,使打浆所处理的浆板得到了预浸,从而保证了打浆质量,提高了打浆生产能力。

2.2 磨片

优化了磨片的齿形,由原来带横档的 “H”形磨片改为有利于浆料纤维切断的斜线形磨片。分别选择了适合快速处理针叶木浆纤维的 HY Cut fin切断鳍550-E15#齿形磨片 (见图1)和 HY Broom fin扫帚鳍550-L3#齿形磨片 (见图2)。

2.3 流送系统

根据流送系统存在流送脉冲较大的问题,在一次、二次冲浆泵之间增设了 1个稳流高位箱,并在稳流高位箱内设置了消能孔板,从而减轻了整个流送系统的脉冲,提高了其稳定性。

2.4 流浆箱

由于原流浆箱不能满足生产和产品质量的要求,为此更换了国内先进的双匀浆辊气垫式流浆箱。双匀浆辊气垫式流浆箱的整流原理为:以旋转的孔辊匀整浆流,浆流通过孔辊时小孔收缩,离开小孔时扩散。正是浆流速度的收缩扩散,使浆流在孔辊的下游产生微湍动。浆料在微湍动的作用下使纤维团得以分散而达到匀整的目的。

双匀浆辊气垫式流浆箱设计关键是要掌握好无波迹长度。特别是唇口匀浆辊,必须掌握好唇口匀浆辊下游至喷浆下唇板的距离在适当的尺度,距离太短,波迹内湍流太强,会使喷出的浆流把波迹带到网上而使纸幅产生纵向条流;距离太长,已超过无波迹长度,湍动能已消失,浆料在喷嘴内会形成絮团,使纸幅产生浆疙瘩。

匀浆辊的直径、辊小孔径及开孔率是根据用户给出的定量范围、上网浓度、车速等参数决定的流量值综合考虑决定的,即每个匀浆辊的几何参数只能适应一定的流量范围,超过或低于这个流量范围,只能修改匀浆辊的几何参数。

杭州美辰公司根据提供的产品定量范围、上网浓度、混合浆料的针叶木浆和阔叶木浆配比和打浆度、纸机车速等参数,为沈阳思特雷斯纸业提供双匀浆辊气垫式流浆箱。通过更换流浆箱后两个月的调试,纸张品质有了明显的提高,纸张横幅定量差小于 5%,而且清洗方便简捷。

2.5 网部

对网部各刮水板和湿吸水箱进行重新排布,按等差的距离方式进行排布。另外,对 13块刮水板角度,重新按照从小到大的顺序进行排布 (按流浆箱—真空伏辊方向)。调整后实践运行,网面达到理想效果。

2.6 摇振器

摇振器弹簧板材质改为磷青铜,厚度为 0.8 mm,并由单片改为双片。增加了摇振的柔性,使网部的整流效果更均匀,从而提高纸张匀度。

纸机摇振振荡值可以很好地反映纸机摇振效果情况,其数值应大于 30。

振荡值计算公式为:S=4.11f·a/m

式中,S为摇振振荡值;f为频率,次/min;a为振幅,mm;m为车速,m/min。

实际生产中采用的工艺参数为:频率 350 r/min,振幅 7 mm,车速 315 m/min,摇振振荡值为 32,保证了摇振效果。

2.7 水印辊

由于原水印辊不能满足生产提速和产品质量的要求,为此将原来的Φ1000 mm水印辊,更换为Φ1200 mm水印辊,新水印辊设置了内外清洗装置,实际运行效果良好,达到了整饰效果。

2.8 压榨部

根据压榨部存在的问题,重新修订了压榨部的中高,复合压榨胶辊由原来的 75道修订为 95道。正压榨下辊中高由原来的 95道修订为 120道。胶辊硬度由原来的 92度 (邵氏 A)修订为 88度 (邵氏 A),实现了相对宽压区压榨。生产运行实践证明,出压榨纸幅水分由原来的 60.3%降低到 59.2%,取得了良好的效果。但是纸机车速提到 315 m/min后,由于压榨部震动,造成正压部下胶辊损伤,降低了胶辊使用寿命。为此,为减少维修时间,延长检修周期,将正压榨下辊中高改为 98道,硬度提高到 96度 (邵氏A)。虽缩短了检修时间,延长了胶辊使用时间,但是出压榨水分提高到了 60.2%。纸机车速由 283 m/min提高到 315 m/min时,压榨部的三辊二压区复合压榨部和双辊正压部分别出现运行震动,分别对三辊二压区复合压榨部和双辊正压部分的 5个辊做了 800 m/min动平衡。重新安装后,震动有所减轻,但仍不是很理想。制造厂家也未拿出好的解决方案。今后将寻求造纸专业制造厂家,对整个压榨部结构进行改造,以解决目前存在的问题。

2.9 施胶部

对施胶辊的端部重新进行了修磨,保证 2个辊端部对齐平整,确保不漏胶。另外,为确保施胶横幅均一,为施胶辊的软胶辊重新设置中高,将原来的平辊修订为中高 15道胶辊。实际运行效果良好。

2.10 压光部

更换了纸机压光辊,由原来使用的立式浇铸的压光辊修改为离心浇铸压光辊,确保压光辊表面硬度均一。增加了 1条压光机补风系统,确保压光调节余量充足,保证纸张的压光效果。但是在夏季高温天气的环境下,光靠压光机补风系统调节,已满足不了生产要求,为此又在压光部上了 1套压光辊表面冷却水系统,满足了纸张的表面质量要求。

通过对上述存在问题部位进行的改进,除压榨部还需完善外,总的来说,取得了明显的改进效果(见表1)。改进前,该机台纸机车速 283 m/min,实际年产量为 8200 t,设备运转率 84%。而改进后,该机台纸机车速 315 m/min,实际年产量为 11200 t,设备运转率 91%。

表1 改造前后的对比

3 结 语

针对不锈钢板垫纸生产系统在试生产过程中设备方面遇到的问题提出相应的解决办法。经改造后,纸机车速提高到 315 m/min,年产量达 11200 t,设备运转率为 91%。

Comm ission ing&I mprovement of Production Equipment System of I nterleav ing Paper for Sta inless Steel

YUAN Lin
(Shenyang Stainless Paper Co.,Ltd.,Shenyang,Liaoning Province,110027)

The production system of producing interleaving paper for stainless steel in a millwas introduced.Many problemswith the system were formed in the trialproduction,such as the irrational design and installation of the beating section,forming section and press section etc.This paper provided the solutions for the problems in production process.The betterperfor mance of the production line including speed raised 32 m/min,annual output increased 3000 t,and operation rate increased 7 unitswas achieved.

interleaving paper for stainless steel;equipment commissioning

TS734

B

0254-508X(2011)06-0072-04

袁 麟先生,高级工程师;主要从事大中型纸机系统优化改造、新产品研发工作。

(E-mail:13555772338@163.com)

2011-02-11(修改稿)

(责任编辑:陈丽卿)