高得率制浆设备.docx

第三章 高得率制浆设备
Chapter 3: High-yield Pulping Equipment

7

„ 主要内容
3.1 概述
3.2 盘磨机械浆设备

„ 基本要求 掌握盘磨机械浆制浆设备工艺流程及设备名称；掌握盘 磨机的种类、结构、工作原理；盘磨机磨盘的磨纹布置 要求及磨齿材料选择；磨盘的标准及磨盘的区域划分对 磨浆的影响；

第一节 概述
„ 常用的高得率制浆设备主要包括磨木机及盘磨机两大类， 磨木机又包括间歇式磨木机和连续式磨木机两类。磨木机 是高得率制浆设备的起源；盘磨机则是现在被广泛采用的 制浆设备。

„ 在1960年以前，全部高得率纸浆都是用磨木机生产的，到
1990年，50%以上的高得率纸浆是由盘磨机生产出来。
„ 盘磨机磨浆的优点:（1）可利用锯材厂废料(木片和锯屑) 以替代木段；（2）较高的纸浆强度性能；（3）设备综合 效率高。

„ 在盘磨机取得支配地位的同时，磨石磨木机不会全部被取 代。磨石磨木机制浆仍有低能耗和高散射系数(即较大的
纸页不透明度)的优点。高压、高温磨浆设备的发展也有 可能生产出强度和其他性能上更具竞争力的磨石磨木浆。

„ 磨浆能耗：RMP：1600－2200kwh/t；TMP：1800－
2300kwh/t；SGW：1100－1300kwh/t。

高得率浆分类
SGW (Stone Ground Wood) 磨石磨木浆
PGW (Pressurized Ground Wood) 压力磨石磨木浆
TGW (high Temperature Ground Wood) 高温磨石磨木浆
RMP (Refiner Mechanical Pulp) 盘磨机械浆
TMP (Thermo-Mechanical Pulp) 预热盘磨机械浆
CMP (Chemi-Mechanical Pulp) 化学盘磨机械浆
CTMP (Chemi-Thermo-Mechanical Pulp) 化学预热机械浆

APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulp)
碱性过氧化氢化学机械浆

SCMP (Sulfonated Chemi-Mechanical Pulp)
磺化化学机械浆
BMP (Bio-Mechanical Pulp) 生物机械浆
SEP (Steam Explosion Pulp) 蒸汽爆破法制浆 EMP (Extruder Mechanical Pulp) 挤压法机械浆 SCP（Semi-Chemical Pulp） 半化学法浆

NSSC (Neutral Sulphite Semi-Chemical pulp)
中性亚硫酸盐法半化学浆

ASSC (Alkaline Sulphite Semi-Chemical pulp)
碱性亚硫酸盐法半化学浆

一、概述
第二节 盘磨机械浆设备
Refiner -mechanical Equipment

„ 20世纪50年代初在用盘磨机处理磨石磨木浆筛渣的基础上，发展出一 种将木片在盘磨机中直接磨碎成浆的机械制浆设备，称为盘磨机械浆 (RMP) 设备，又称木片磨木浆(CRP)设备。
„ 60年代初，为了提高盘磨机械浆的强度，减少纤维束和碎片含量，在 木片进盘磨机之前先经短时间汽蒸使之软化，发展成为预热机械浆 (TMP)。
„ 根据原料性质和所要生产的产品特征，对化学预处理过程作了各种各 样的变化，而发展出很多新的制浆方法。
„ 盘磨机是制备盘磨机械浆的关键设备，也称木片磨浆机。在磨浆系统 中，通常于磨浆机之前配置有木片洗涤机washer和木片预热器 steaming，在磨浆机之后配置有浆料筛选screen、净化cleaner、浓 缩condense和贮存storage设备。

10 11 12

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23 20 19

4-25

1 2 3 4 5 6

8 9 10-- 11 12 13 1

16 17 18 19 20 21

23 24 25 26 27

二、APMP制浆工艺流程
（一）APMP的产生
„ 1950年代在用盘磨机处理磨石磨木浆渣的基础上发展了
RMP。
„ CMP是在RMP的基础上发展起来的。它是在木片进行磨 浆之前，先用化学药液（Na2SO3或Na2SO3＋NaOH）进行 预处理，而后进行磨浆的制浆方法。

„ 由于CMP浆光学性能比TMP浆差，而TMP浆的柔软性和 强度较CMP差，于是将两者结合发明了CTMP，1982年第 一家CTMP浆厂在瑞典开始运行，随后该工艺在全世界得 以推广。

16

„ 为了提高浆的质量，CTMP工艺开发出了“螺旋压榨浸渍器”以改善药 液对木片的浸渍，从而提高了纸浆的强度。其工艺中漂白工段的设计 较经济的提高了白度，洗涤工段的设计使树脂含量降低。
„ 但对于CTMP来说仍存在较多问题。如能耗高、废液提取较难且废水 中有硫使排放废水的负荷增加。此外，CTMP适用的树种也仅限于杨 木、云杉等硬木，对于浸渍性能较差的、紧度大的硬木不适用。

„ 1989年美国Sprout－Bauer公司推出了APMP。它是在BCTMP的基础 上发展起来的。该工艺是在磨浆之前，用常规的碱性过氧化氢溶液浸 渍木片，而后用常压磨浆制得漂白浆料。

„ 由于该工艺将制浆和漂白合而为一，可以省去漂白工段，采用常压盘 磨代替压力盘磨磨浆，不需要庞大的蒸汽系统，可以节省投资，降低 运行费用，磨浆能耗可以降低30％。同时能得到高得率、高白度、高 强度的纸浆，该制浆方法化学药品中不使用Na2SO3，废水中不含硫， 容易处理，对环境污染小。

（二）传统APMP制浆工艺
„ 传统两段浸渍APMP制浆工艺流程： 木片洗涤机——脱水螺旋——常压汽蒸仓——第一段挤碾 机——第一浸渍器——常压反应仓——第二段挤碾机—— 第二浸渍器——常压反应仓——第一段盘磨——中间洗
涤——脱水机——第二段盘磨——消潜浆池

„ 流程主要包括木片洗涤、预汽蒸、挤碾、浸渍、反应、磨 浆、筛选等工序。

„ 洗涤后木片进入汽蒸仓，一般温度为95℃，停留10min左
右，通过预汽蒸可增加木片的含水量，排除木片中的空气
软化木片以有利于后面的挤碾和浸渍。
„ 汽蒸后的木片用螺旋输送机送入挤碾机，该设备是APMP 制浆中的关键设备，其压缩比≥4：1，经压榨后木片干度 能达到60％。压榨可将木片中的空气和多余的水分及部分 树脂挤出，并将木片挤碾成木丝团。
„ 经过挤碾机处理后的木片进入浸渍器并停留2－3min，药 液包括NaOH、H2O2及稳定剂等组成。疏松的木丝团可尽 量多的接触药液并易于吸收化学药品。预浸渍螺旋将木片 提升到浸渍器上部以除去多余药液。
„ 通过螺旋输送机将木片送入第一段反应仓，温度70－
75℃，停留约30min，使木片和化学药液充分反应。

„ 出第一段反应仓的木片经螺旋输送机送入第二段螺旋挤碾 机，再次挤碾后送入第二段浸渍器，浸渍后送入第二段反 应仓，停留约50min，温度70－75℃。反应后的木丝团经 过计量螺旋送入第一盘磨机进行磨浆。
„ APMP制浆过程中，一般是使用常压盘磨。磨浆浓度为15
－45％之间，磨后浆料加白水稀释，使浆料浓度降为3.5-4
％。
„ 浆料在中间池储存一段时间后经浓缩机浓缩后送入第二段 盘磨机进行磨浆。
„ 磨后浆进消潜池消潜，温度80－90℃，浆浓4.0％，时间约
1h。

（三）APMP制浆工艺特点
与其他化学机械浆（SCMP、BCTMP）相比，其优点在于：
1. 制浆和漂白合二为一，不需单独的漂白工段，设备投资减少25％。
2. 与BCTMP相比，木片预汽蒸和化学浸渍都是在常压下进行，操作简单 且能耗低。
3. 磨浆在常压下进行，无需建造热回收系统。

4. 采用高压缩比螺旋挤压机将木片挤压成疏松的木丝团，扩大了比表面 积，药液渗透作用增强，从而可使用高密度硬木生产APMP浆料，拓展 了原料使用范围。但研究表明，杨木是最适宜制APMP浆的树种。
5. 浆料的物理性能和光学性能有所改善，可达到较高强度和较高白度。

6. 制浆过程中不使用亚硫酸盐，只用碱和过氧化氢等药品，废水中不含硫 的化合物，治理相对容易，减轻了废水的污染负荷。
„ 对于APMP制浆的研究，Andritz公司比较领先。另一家APMP设备销 售商是加拿大的Hymac公司。

（四）P-RC APMP制浆工艺
„ P-RC工艺是对传统的APMP制浆工艺进行改进后得到的一种制浆 方法。该工艺采用缓和的预处理（P-Preconditioning），即用碱 性过氧化氢药液浸渍纤维原料，并用盘磨机进行化学处理（RC- Refiner Chemical）来完成部分漂白反应。

„ P-RC工艺的重点是预处理、盘磨机化学处理及化学反应在两者之 间的分配。传统APMP工艺是在磨浆之前完成整个漂白反应，而
P-RC工艺的漂白反应部分在盘磨机中进行。P-RC工艺在第一段
磨浆后不进行段间洗涤，而是设置了一个高浓贮浆塔（漂白塔）。
„ P-RC 工艺解决了原APMP工艺加药点固定，调节不灵活，预处理 效果差，致使浆料质量如游离度、白度、松厚度、光散射系数不 易控制的难题。

„ 在P-RC工艺中，原料或木片首先用化学药品进行浸渍，一般采 用2段浸渍。第一段使用少量的化学药品，而大部分化学药品用 于第二段浸渍。浸渍前木片先加热10-30min，然后用挤碾机挤 压木片，再进行浸渍。最后一段浸渍后，木片需要贮存10-
60min（取决于原料和药品用量）。浸渍后木片浓度一般为30
％左右。
„ 磨浆后浆料喷放到高浓贮浆塔中，浓度30-40％，存贮时间为5-
20min。浆料在二段磨浆前不需要洗涤，二段磨浆后浆料送消
潜池消潜。

„ P-RC工艺的制浆机理与传统APMP是相同的，但P-RC工艺在 用盘磨机进行磨浆的过程中利用盘磨中的热量完成部分或大部 分漂白反应。和传统APMP相比，P-RC工艺具有较好的可漂性 和良好的光学性能。

P-RCAPMP

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浸渍系统

MSD－model screw device
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„ 基本流程:预蒸仓－#1MSD－#1浸渍器－#1反应仓－#2MSD－#2浸渍器－
#2反应仓。MSD－model screw device，其压缩比可调 (2.8~4.0):1
„ 充分预浸的木片经计量后输送至一段磨的喂料螺旋。一段磨为压力单盘 磨，其后紧接喷放管，其中浆料浓度30%~35%，一段磨的高速磨浆作 用产生的较高压力可将浆料吹送至旋风分离器以分离浆中的蒸汽。在冷 却螺旋处加入低温清水使浆温降至大约80℃，以降低高温下H2O2的无效 分解。冷却后的浆料送至高浓塔进行高浓漂白，漂白时间可通过控制高 浓塔的液位进行控制。高浓塔后的浆料经稀释通过#1中浓泵送至#1压榨 螺旋(SCP)对浆料进行浓缩，其浓度可达35%左右，浓缩后的浆料计量 后输送至二段磨。
„ 二段磨也为压力单盘磨，型号及所配电机均与一段磨相同。其磨浆浓度 比一段磨稍低。二段磨后的浆料经旋风分离器送入消潜池进行消潜。
„ 浆料在消潜池中停留时间为40min，浓度为4.0%~4.5%。出消潜池后， 浆料被泵送至后段低浓磨系统，并经中间池送筛选系统。

24

„ 低浓磨系统为2台双盘磨。根据生产情况, 2台盘磨可进行串联与并联操 作。浆料经低浓双盘磨打浆后,消除了前面高浓磨浆可能产生的游离度 不均匀的现象,且浆料游离度得以进一步降低。
„ 筛选系统：筛选系统包括3台压力缝筛,缝宽均为0.15mm,前两道筛(分别 用P1与S1表示)为一级二段筛,用于主生产线浆料的逐级筛选,第3台筛 (R1)单独用于已磨渣浆筛选。S1的粗渣进入未磨渣浆池, R1的渣浆进入 一级三段除渣系统,一段除渣器良浆返回至未磨池,第三段渣浆直接排地 沟。3台筛的良浆均进入良浆池,经多盘过滤机浓缩后进入成浆贮浆塔, 再送往纸机配抄。
„ 渣浆磨系统：从二段筛出来的粗渣经弧形筛预脱水至大约3.5%浓度后送 往未磨渣浆池,从未磨渣浆池出来的浆料经压榨螺旋脱水浓缩至30%-35% 的浓度,接着粗渣经1台均整螺旋送往粗渣磨,该盘磨为常压单盘磨。
„ 洗涤系统：良浆池出口浆料稀释至1.2%左右的浓度后泵送至多盘过滤机, 在此浆料浓缩至8%-10%的浓度。浓缩后的浆料经#2中浓泵送至贮浆塔。

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三、盘磨机Disc Refiner of Chip
„ 木片盘磨机是由一般的盘磨机发展而来的。
„ 其形式主要有三种，即单盘磨、双盘磨和三盘磨。
„ 单盘磨又分为悬臂式和通轴式两种。

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a-双盘磨 b-通轴式单盘磨 c—悬臂式单盘磨 d-三盘磨
图3-19 木片盘磨机的类型

„ 木片磨浆机理：
当木片进入两个相对高速转动的磨盘之间时，在转盘带动 下向边缘运动，木片在磨盘机械力的作用下，部分受到磨 纹的辗磨，大部分是由于木片或纤维本身的相互摩擦和挤 压而制成机械浆。 木片磨浆过程，先是木片在磨盘的破碎区crushing被破碎 成火柴杆状的小木杆，然后进入粗磨区grinding被磨成木 丝，最后在磨盘的精磨区refining被分离成纤维并细纤维 化。

（一）单盘磨 single disc refiner
„ 单盘磨是盘磨机械浆生产中的使用最多的设备。单盘磨由
1个定盘和1个动盘组成，由1台电动机带动动盘旋转进行
磨浆，浆料由定盘中心孔进入。
„ 动盘转速1500～1800r/min，磨盘间隙通过液压系统或齿 轮电动机进行调节。动盘采用悬臂安装，或装在主轴中部。

j

r

3-'20


150/17

33

34

3-4

/mm /(r /min)

5B150 1520 1500

SBl70 1680 2300

3-5

J

/mm

/(r /min)

IkW

7

/mm

RG36

910

1500

1200

RL(P)58S

1470

RG(P)42

1070

1500

2500

RG(P)60

1500

RL(P)50S

1270

1800

4500

RG(p)70CD

1500

RL(P)54S

1370

1800

6000

（二）双盘磨Double Disc Refiner
„ 由两个转向相反的动盘组成，各由一台电机带动，转速为
2400~3000转/分， 利用线速传感器（LVTD），可准确控
制磨盘间隙，两个磨盘都装在悬臂上，做反方向旋转。
„ 利用双螺杆进料器强制进料。木片通过喂料螺旋由一个转 盘的中心喂入，或由一磨盘斜方向喂入。

36

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3-21 SB160/190

3-22

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SHI60

2 x 10000

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RSAIOOO 1500 1100

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HSAI300 1500 1300

RSAI500 1500 1500

RGP65IJD 1500 1600

（三）三盘磨
„ 2个定盘和1个动盘(中间)。
„ 动盘两侧具有两齿面，分别与2个定盘组成2个磨区，因此 在同样直径下，磨浆面积提高了一倍。旋转的磨盘夹在两 个固定的磨盘中间，即使转速很高，也不存在动盘偏斜问 题，磨浆产生的蒸汽，可由2个进料口和1个出料口排出。
„ 轴向联动的2个定盘，通过液压系统，可调整间隙和对动 盘施加负荷。

„ 由于两边固定的盘磨对着中间转盘加压，实际上不存在轴 向推力，这种盘磨机不需使用大的推力轴承。磨盘也不会 变形，在任何操作条件下都能保持良好平行度。

41

图3-23 三盘磨结构示意图
1-磨盘底座 2-磨盘 3-带式喂料器 4-对称的盘磨机外壳
5-底座 6-回缩机构 7-盘磨机末端轴承座8-盘磨机传动侧轴承座

43

3-8

TWJN45{(P)

TWIN50-C (P)

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1143

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6500

10000

It

18

„ 单盘磨产量较低，但设计与制造简单，成本较低；双盘磨在70
年代发展较快。
„ 由于盘磨机所做的功，是在磨盘的刀缘上完成的，单位时间内 刀缘与纤维接触次数越多，则纤维经受处理的程度越大，浆的 强度提高越大。盘磨机转速越高，则磨纹作用于纤维的频率越 高；同时，提高转速与增大磨盘直径，均可提高盘磨机的单机 生产能力。因此，不论单盘磨或双盘磨，都有向高速、大直径 发展的趋势，迄今，已出现最大盘径2082mm、动力26000kW 的盘磨机。但提高转速会使盘磨机产生很大离心力，影响磨盘 间浆料的正常分布，并使设备产生稳定性问题。
„ 三盘磨在不提高转速及增大盘径情况下，磨浆面积增加到2倍， 既有利于提高产量，也有利于改进磨浆质量，同时便于热能回 收。

45

(四)锥形盘磨机Cone Refiner
„ 为了克服大直径磨盘所带来的问题，提出了“锥形区”的概 念，即在磨盘的外圈有一和磨盘成750的磨浆区。
„ sunds公司RGP 70CD盘磨机的磨浆面积相当于普通
1778mm盘磨机，而其线速度只相当于1473mm的盘磨机。

„ 在锥形盘磨机中，中间平面磨浆部分的磨盘充分利用离心 力作用使浆料进入磨浆区，而到了锥形区，这种加速的离 心力降低，而延长了浆料在磨区的停留时间。

52

图3-24 锥形盘磨机RGP70 CD

（五）盘磨机的结构设计要求及正常运行的保安措施
„ 在木片磨碎过程中，由于强烈的摩擦作用而产生大量的 热，木片在高温下加热，木素容易软化，纤维能在比较不 受损伤的情况下分离出来，因而迅速地制得所需要的浆料。
„ 实验和生产实践证明，必须在15％～35％浓度条件下进行 磨浆，才有良好的效果。

„ 浓度较低，只能产生纤维短小和强度低的浆料。但如果浓 度过高，则会使浆料过热，大量水分蒸发，局部浆料过 干，导致浆料在高温下颜色变深，甚至焦化。因而，对木 片磨浆机首先要依据这一基本的工艺要求来进行结构设计。

1.盘磨机结构设计的要求
(1) 物料必须连续而均匀地喂入磨浆机。因此要有连续均匀的进料机 构。一般可采用螺旋进料，强制送进。
(2) 在两个磨盘表面间的物料必须布满整个盘面空间，并连续运动。
因此要有良好的磨盘结构来实现这种连续运动，并将木片连续磨制成 合格的浆料而离开磨盘。
(3) 浆料的质量必须稳定。在其他条件相同的情况下，主要因素是磨
盘必须耐磨，更换的周期越长越好。现在普遍采用的是合金磨盘。 (4) 磨浆过程中必须保持一定的磨料浓度。因此磨浆机壳体内装有喷 水管，使磨碎区内有最适宜的磨浆浓度。一般绝干木片的浓度为25
％～33％。

(5) 盘磨机在操作过程中，必须使磨盘施加于磨区内物料上的压力相 对稳定，并保持磨盘面间有一个恒定的均匀的间隙。稳定的压力和恒
定的间隙关系到磨浆的产量、质量和动力消耗，因此必须有压力和间
隙的调节装置。
(6) 通过磨盘磨成的浆料到了磨盘的壳体(磨室)空间后必须迅速通畅地
排出，才能保持磨浆过程的连续进行。因此必须设有适宜的排料口或 者专门的排料机构。
(7) 必须保证设备运转时高度平稳，磨盘间隙不受其他因素所影响而
保持恒定。
主轴和磨室壳体要有足够的刚度；转盘磨盘要有足够的动平衡；磨浆机的机 座要紧固，运转时设备的振动力通过机座直接为基础所吸收，磨浆机运转前 后机座必须保持恒定的温度；磨浆机在运转时，轴承和相对转动的部位所产 生的热量必须及时引出，充分冷却。此外，在结构设计上对零件的加工精度 和装配精度需提出严格的要求，在材料选择方面，要注意到热胀系数对设备 精度的影响。
(8) 设备的结构要紧凑要便于对磨室的检查、磨盘的更换和浆料的 抽取。

2.盘磨机正常运行的保安措施
(1) 磨浆机主传动电机负荷过大、过小的报警。
(2) 磨浆机主轴承润滑情况的报警。
(3) 电机和主轴承超温的报警(一般电机以105℃为限，轴
承以60℃为限)。
(4) 电机冷却水中断时的报警。
(5) 磨浆机产生异常振动时主电机自动停车的报警。
(6) 双盘磨操作时，发生其中一个磨盘带着另一个磨盘
同向转动时的自动报警。

(六)盘磨机的磨盘Disc of Refiner
1.选择磨盘的标准
(1)能磨出质量好的浆； (2)电耗低； (3)磨盘的吨浆成本低。
2.磨盘的设计
磨盘的分区：破碎区（进料区） 、粗磨区（中间区、过渡
区）和精磨区（磨浆区）。破碎区用于磨碎木片，其磨齿
粗而稀；精磨区磨齿细而密。

3-25

55

说明1

„ 磨齿是用以对纤维施加压力的，沟槽则用以让纤维膨胀并 作为输送水和蒸汽的通道。一般磨齿和沟槽的宽度不得超 过纤维的长度。

„ 浆挡的作用是抑制浆料的流动，迫使纤维进入齿面受到磨 碎作用。浆挡最好呈螺旋状排列，其高度由中心到外部逐 渐增加。

62

说明2
„ 设计磨盘的两个重要指标是填充状态曲线和比容积曲线。
„ 填充状态曲线是指两磨盘接触时沟槽空间与磨盘半径的 关系。

„ 比容积曲线是指在磨浆间隙下的空间总容积与磨盘半径 的关系。

曲线上蒸汽速度为0点，称转折点。离开这一点磨浆所产生的蒸汽分别向
磨盘内外流动，转折点离磨盘中心越远，越多的蒸汽以和纤维流动方向相
反的方向反喷。
应使大部分蒸汽随纤维排出，以利均匀喂料，但反喷的蒸汽量难以控制。

„ 盘磨的锥度:盘磨有一定的锥度，通常精磨区锥度小，过 渡区锥度大，在破碎区设计锥度的目的是使原料容易进入 磨区并避免机械能剧增。

‰ 提高磨浆浓度，锥度应相应加大，对于两段或多段磨 浆，其磨盘锥度应逐渐减小。

„ 盘磨平行度对成浆质量影响很大，一般圆周上的平行度偏 差不得大于0.05mm，否则纤维和蒸汽会从间隙大的地方 逸出，使盘磨机产生震动降低成浆质量。

3. 磨盘的结构
„ 结构：盘体+磨片。

„ 磨片可以是整个圆形的或由若干扇形片组成。磨片可直接 装在盘体上或通过整圆的盘托与盘体结合。

„ 磨片材质决定磨片表面结构和使用寿命。因此，要求磨片 具有高的可靠性和适用性，高的综合机械性能， 高的强度 和硬度，高的耐磨性和耐蚀性，足够的韧性和耐冲击性， 好的铸造性能，高的尺寸精度和高的动静平衡要求。

„ 磨盘上直接对纸浆起作用的是磨盘上的磨纹。磨盘磨纹的 分区布置：中心区域对物料起破碎作用，称为破碎区；中 间区域起磨浆作用，称为粗磨区；边缘区域起精磨作用， 称为精磨区。

„ 磨纹分区布置要求及参考尺寸：
磨纹的齿型包括齿的长短、粗细、数量，齿的排列和分布， 齿沟的宽窄和深浅，浆档的设置，齿盘各区的划分与面积等。 齿型设计应兼顾磨浆质量和降低能耗。

(1) 磨纹的分区布置应能适应物料从粗变细的规律，能够在磨 盘正、反转运行时使物料顺畅地通过磨区。
(2) 齿纹和齿槽尺寸必须从大到小逐渐缩小。 破碎区，齿纹宽度为8～16mm，齿槽宽度为16～32mm；粗 磨区，齿纹宽度为2～4mm，齿槽宽度为3～5mm；精磨区 齿纹宽度根据磨浆工艺的需要和制造技术可达到1～1.5mm。 (3) 磨纹的梯度。 根据磨盘直径大小设置1～3个梯度，破碎区梯度60～150； 粗磨区梯度30～7.50；精磨区梯度00～0.50。磨盘直径900mm 以下的只设一个梯度，一般为60～120。

4. 磨盘的材料
„ 磨片的材料决定了磨盘的使用寿命，要选择优良的耐磨的 磨片材料。
„ 目前多用镍铬合金钢，其耐磨、耐腐蚀，但价格较高。
„ 镍铬冷硬铸铁，是一种耐磨的镍铬白口铁。它成本低，耐 磨性能好，但容易腐蚀。
„ 不锈钢磨盘耐腐蚀，但价格昂贵。
„ 为了在使用寿命和成本之间取得折衷，目前发展了两种高 铬白口铁，即Hi-C白口铁和K合金白口铁：Hi-C白口铁含 铬25％～26％，K合金白口铁含铬18％。

3-9 ]270

C
0.27
0. 1 4
0.21
0.23

Si
0.45
0.68
0.59
0.64

Mn
0.86
0.81
0.25
0.28

S
0 .028
0 . 01 8
0 .009
0 . 027

Cr
19.45
19 . 50
15 .85
15.70

Ni
5 .35
5.35
0.20
1.95

Mo
1.26
1 .16
0 53
0 53

（七）盘磨机的转子
„ 转子包括主轴、磨盘和轴承。电机和磨盘同轴安装的盘磨 机，还包括电机。设计转子时必须考虑盘磨机的动态特征 和振动频率。盘磨机的主轴是承载磨盘的，还必须考虑启 动时的瞬时扭矩。

„ 磨盘以过盈配合固定在主轴上，以克服启动和运转时的扭 矩。盘磨机启动时，轴的瞬时扭矩最大，当加速到额定速 度的40～45%时，达到最大值，最大扭矩可达正常运转时 额定扭矩的6～8倍。

„ 在磨盘高速旋转时产生很大的离心力，使磨盘外圈向背面 弯曲。三盘磨由于转盘夹在二定盘之间旋转，因此不存在 磨盘变形问题。

70

„ 盘磨机主轴配有径向轴承和止推轴承。除三盘磨外，其它 型式的盘磨机都必须要安装止推轴承。

„ 在大多数情况下，止推轴承都位于轴的外侧，即远离磨盘 一侧，这样比较灵活。对采用通轴的单盘磨，止推轴承装 在轴的两端，推力均匀地分布在两个较小的止推轴承上。
„ 盘磨机轴承一般的工作温度为65～93℃，要用低粘度油润 滑盘磨机对润滑的要求很高，有集中润滑系统。润滑油 经冷却至40～45℃后进入轴承。

„ 为了防止润滑油中断供应而损坏轴承，盘磨机的电机和润 滑油系统联锁。有些盘磨机设有备用电池，使电源故障时 润滑油不致中断。

(八)盘磨机的传动

„ 盘磨机可用感应电机或同步电机传动。小型盘磨机通常用 感应电机，因为它的用电量占全厂用电量的比例很小，对 功率因数的校正意义不大，而且感应电机比同步电机便宜。

„ 感应电机只有在满负荷下运行才有较高的效率，而在低负 荷时效率和功率因数都大大降低。

„ 同步电机在任何负载条件下效率都一样高。它可以设计出 很高的功率因数，不仅保证盘磨机功率的有效利用，而且 可改善整个工厂的功率因数，可以大大降低运转费用。

（九）盘磨机磨盘间隙的调整
„ 要获得质量均匀的浆料，必须精确地控制磨盘的间隙。可 以用机械或液压加压方式来实现。

„ 机械加压系统是利用齿轮电机使两磨盘靠近，达到所要求 的传动电流为止。这方法比较简单，间隙是固定的，现在 已很少使用。
„ 液压加压系统又分为定位式和压力式。
„ 采用定位式加压时，在达到一定电流后将液压系统锁住， 使磨盘定位，这样磨盘间隙和机械加压系统一样是固定的。

„ 压力式液压加压系统，液压保持恒定，因此能自动控制磨 浆压力。这种加压系统能随木片通过量的微小变化而予以 补偿，在输入的功率保持一定时，能自动调节磨盘间隙。

四、盘磨机械浆系统的配套设备
配套设备主要有：洗涤设备washer、加料器feeder、汽蒸 器steamer、浸渍器impregnator、热回收设备heating recovery equipment等。

（一）木片洗涤机 Washer of Chip

„ 木片洗涤机用以清除木片中的砂石、木节、金属杂物等， 以利于磨浆机正常运行、延长磨盘使用寿命；提高木片含 水率和使木片具有较均匀的水分。采用热水洗涤，还有助 于软化木片。
„ 种类：转鼓式、螺旋式、锥形转子式三种。
1、转鼓式木片洗涤机

„ 其杂物收集器及除渣器均配有自动定时排渣闸阀。在木片 脱水输送螺旋下的锥形槽内设有液位控制装置，保持槽内 的一定的液位。

1-木片入口
2-杂物分离辊
3-杂物收集器
4-木片脱水输送螺旋
5-滤网
6-污水出口
7-木片出口
8-污水泵
9-除砂器
10-循环水入口
图3-29 Defibrator转鼓
式木片洗涤机

3-10

J CW300

lCW600

}

Imm

A B C D E

G

H
1600

2700

3000

950

600

500

1050

1350
2200

3600

3900

1100

1 200

500

1 350

1650
IkW

I(r/min)
IkW I(r /min)

l(m31h)
( ) It

2、螺旋式木片洗涤机

„ 其主要部件是具有特殊结构的使杂物与木片分离的螺旋式 分离器。这根螺旋在它的轴上焊有许多金属棒状物或金属 板条，旋转时有效地把木片打入水中，螺旋叶片则把木片 向前推进。

74

1-木片入口
2-杂物分离木片输送
螺旋
3-木片脱水输送螺旋
4-滤网
5-木片出口
图3-30 具有螺旋式
分离器的洗涤设备

3、锥形转子式木片洗涤机

„ 工作原理：木片沿洗涤机壳壁进入洗涤机内。由于循环水 切向进入洗涤机壳体以及锥形转子的旋转运动，使木片迅 速地随水流的涡旋运动而走向锥形壳的底部，然后向中心 升起，在离心力和激烈湍流的作用下使杂物从木片中分离 出来。洗涤后的木片经中心管随水流溢出而进入脱水筛脱 水。各种重杂物沿壳体内壁走向底部的收集管，通过两个 阀门定时交替开闭而把杂物排至杂物收集槽。

„ 洗涤系统中，与水接触的部件都用不锈钢制成，脱水筛机 架用冷轧钢板制成并摊上环氧树脂，筛板是不锈钢的。

/

8 7

3-31

l 2 3

4 5- 6 7

9
A B C? D

(二)加料器Feeder

„ 盘磨机械浆生产流程中常用的加料器有螺旋加料器和格仓加料器两 种，一般安装于预热器(汽蒸器)、预热浸渍器、压力盘磨机之前。
1．螺旋加料器screw feeder
• 螺旋加料器的主要技术参数如下：
• 密封料塞管形成的料塞重度：≥450～500kg/m3
• 螺旋压缩比：对于木片为1.7：1，对于草片为(2.5～4):1
• 进料