Ва ўсім працэсе вытворчасці паперы «варэнне — выраб паперы — аздабленне» рафінёр з'яўляецца ключавым абсталяваннем, якое вызначае характарыстыкі валакна і якасць паперы. Шляхам фізічных, хімічных або камбінаваных механічных і хімічных дзеянняў ён рэжа, фібрылюе, 帚化 (фібрыляцыя) і рафінуе валокны цэлюлозы, дазваляючы першапачаткова свабодным валокнам утвараць больш моцную злучальную сілу і, у рэшце рэшт, надае паперы асноўныя характарыстыкі, такія як трываласць, аднастайнасць і ўбіральнасць чарнілаў. Ад традыцыйных каменных млыноў да сучаснага інтэлектуальнага абсталявання, тэхналагічная ітэрацыя рафінёраў заўсёды была сканцэнтравана на трох асноўных прынцыпах: «высокая эфектыўнасць, дакладнасць і энергазберажэнне», што стала важнай падтрымкай мадэрнізацыі папяровай прамысловасці.

I. Асноўныя функцыі і прынцып працы нафтаперапрацоўчых заводаў

Асноўная місія рафінера — «аптымізаваць марфалогію валокнаў», а яго прынцып працы можна абагульніць як «мадыфікацыя валокнаў пад уздзеяннем механікі»:

• Асноўны прынцыпКалі пульпа праходзіць паміж дыскамі (або валкамі) рафінера, яна падвяргаецца камбінаваным механічным сілам, такім як зрух, экструзія і размінаніе. Сценкі валокнаў разрываюцца, утвараючы мікрафібрылы, а паверхня стварае шчыльную фібрыляваную структуру. У той жа час празмерна доўгія валокны адпаведным чынам разразаюцца, што робіць размеркаванне даўжыні валокнаў больш адпаведным патрабаванням да вытворчасці паперы.
• Асноўныя функцыіПа-першае, палепшыць трываласць злучэння валокнаў, каб папера мела дастатковую трываласць на расцяжэнне, разрыў і разрыў; па-другое, павысіць аднастайнасць перапляцення валокнаў, каб забяспечыць роўнасць і плоскасць паперы; па-трэцяе, адаптавацца да патрэб розных тыпаў паперы, такіх як сельскагаспадарчая папера, якая патрабуе тонкіх валокнаў для паляпшэння друкаванасці, і упаковачная папера, якая патрабуе тоўстых і доўгіх валокнаў для павышэння калянасці.

II. Асноўныя тыпы і тэхнічныя характарыстыкі нафтаперапрацоўчых заводаў

У залежнасці ад канструкцыі, метаду працы і сферы прымянення, распаўсюджаныя рафінеры ў папяровай прамысловасці ў асноўным падзяляюцца на наступныя чатыры катэгорыі, кожная з якіх мае сваю тэхнічную накіраванасць і сферу прымянення:

1. Дыскавы рафініст

• Структурныя характарыстыкіСкладаецца з нерухомага дыска (стацыянарны дыск) і круцільнага дыска (круцільны дыск). Паверхня дыска размеркавана па зонах шліфавання з рознай формай зуб'яў (напрыклад, зубчастыя, трапецападобныя, спіральныя), а інтэнсіўнасць драбнення рэгулюецца рэгуляваннем зазору дыска.
• Тэхнічныя перавагіВысокая эфектыўнасць рафінавання, раўнамерная мадыфікацыя валокнаў. Можа адаптавацца да розных відаў цэлюлозы (драўняная цэлюлоза, саламяная цэлюлоза, цэлюлоза з макулатуры), замяняючы форму зубцоў дыска, што робіць яго найбольш шырока выкарыстоўваным абсталяваннем для рафінавання, якое ахоплівае сельскагаспадарчую паперу, упаковачную паперу, туалетную паперу і іншыя віды паперы.
• ПадтыпыАднадыскавы рафінёр (які дзейнічае з аднаго боку дыска), двухдыскавы рафінёр (які дзейнічае з абодвух бакоў дыска адначасова), трохдыскавы рафінёр (сярэдні нерухомы дыск + два бакавыя круцяцца дыскі, больш высокая эфектыўнасць).

2. Канічны рафініруючы апарат

• Структурныя характарыстыкіВыкарыстоўвае камбінацыю канічнага статара і ротара. Пульпа спіральна рухаецца ўздоўж канічнай шчыліны, падвяргаючыся бесперапыннаму зруху і экструзіі. Інтэнсіўнасць рафінавання можна дакладна кантраляваць, рэгулюючы канічную шчыліну.
• Тэхнічныя перавагіМенш рэзкі валокнаў, добры эфект фібрыляцыі, падыходзіць для тыпаў паперы, якія патрабуюць высокай захаванасці даўжыні валокнаў (напрыклад, крафт-папера, лайнер-кардон). Таксама мае высокую эксплуатацыйную стабільнасць і нізкае спажыванне энергіі, звычайна выкарыстоўваецца для другаснай ачысткі макулатуры або тонкай апрацоўкі высакаякаснай цэлюлозы.

3. Цыліндрычны рафінажны ачышчальнік

• Структурныя характарыстыкіСкладаецца з цыліндрычнага шліфавальнага вала і дугападобнай шліфавальнай пласціны. Паверхня шліфавальнага вала абсталявана папярочнымі або спіральнымі шліфавальнымі зуб'ямі. Кручэнне шліфавальнага вала прыводзіць у рух паток пульпы і завяршае працэс рафінавання.
• Тэхнічныя перавагіВысокая ўстойлівасць да прымешак (напрыклад, пясчынак, фрагментаў пластыка) у цэлюлозе, не лёгка забіваецца. Падыходзіць для грубага драбнення макулатуры або папярэдняй апрацоўкі грубавалакністай сыравіны, такой як салома, часта выкарыстоўваецца ў працэсе рафінавання на вытворчых лініях цэлюлозы.

4. Высокакансістэнцыйны рафініруючы ачышчальнік

• Структурныя характарыстыкіПадыходзіць для асяроддзяў з высокай кансістэнцыяй пульпы (15%-40%). Выкарыстоўваецца спецыяльная падаючая прылада (напрыклад, шнекавы падавальнік) для забеспячэння раўнамернага паступлення пульпы ў зону памолу. Форма зуб'яў дыска ў асноўным шырокая і з вялікім інтэрвалам паміж зуб'ямі для паляпшэння эфекту замешвання валокнаў.
• Тэхнічныя перавагіВысокая ступень фібрыляцыі валокнаў, моцная сіла злучэння, што можа значна палепшыць трываласць паперы. У асяроддзях з высокай кансістэнцыяй рэзка валокнаў меншая, а спажыванне энергіі нізкае. Падыходзіць для тонкай ачысткі высакаякасных тыпаў паперы (напрыклад, паперы з пакрыццём, спецыяльнай паперы) або перапрацоўкі цэлюлозы, якая патрабуе высокатрывалага злучэння валокнаў.

III. Асноўныя тэхнічныя параметры і прынцыпы выбару нафтаперапрацоўчых заводаў

1. Асноўныя тэхнічныя параметры

• Паляпшэнне кансістэнцыіПадзяляецца на нізкую кансістэнцыю (≤8%), сярэднюю кансістэнцыю (8%-15%) і высокую кансістэнцыю (≥15%). Кансістэнцыя непасрэдна ўплывае на эфектыўнасць рафінавання і марфалогію валокнаў, напрыклад, высокакансістэнцыйнае рафінаванне з акцэнтам на фібрыляцыю і нізкакансістэнцыйнае рафінаванне з акцэнтам на рэзанне.
• Зазор паміж дыскаміКлючавы параметр, які вызначае інтэнсіўнасць рафінавання. Чым меншы зазор, тым вышэйшая інтэнсіўнасць рафінавання. Яго неабходна дынамічна карэктаваць у залежнасці ад патрабаванняў да тыпу паперы і характарыстык цэлюлозы (звычайна кантралюецца на ўзроўні 0,1-1,0 мм).
• Форма зуба дыска і шырыня зубаФорма зуба ўплывае на тое, як валокны напружваюцца (форма зуба, якая працуе зрухам, падыходзіць для рэзання, форма зуба, якая працуе з размінаннем, падыходзіць для фібрыляцыі). Шырыня зуба вызначае плошчу кантакту зоны драбнення, якая павінна адпавядаць тыпу пульпы і мэты рафінавання.
• Магутнасць рухавіка і хуткасць кручэнняМагутнасць вызначае магутнасць рафінавання (звычайна 55-1000 кВт), а хуткасць кручэння ўплывае на лінейную хуткасць дыска (звычайна 1500-3000 аб/мін). Больш высокая лінейная хуткасць азначае большую сілу зруху, што падыходзіць для патрэб высокаінтэнсіўнай рафінавання.
• ЁмістасцьВыбіраецца ў залежнасці ад маштабу вытворчай лініі. Прадукцыйнасць аднаго абсталявання звычайна складае 5-100 т/сут, а буйныя вытворчыя лініі могуць выкарыстоўваць шмат'ярусную паслядоўную або паралельную канфігурацыю.

2. Асноўныя прынцыпы выбару

• Адаптацыя да патрабаванняў да тыпу паперыДля вырабу высакатрывалай упаковачнай паперы перавага аддаецца высокакансістэнцыйным рафінарам або канічным рафінарам; для тонкай культурнай паперы можна выбраць двух- або трохдыскавыя рафінары; для перапрацоўкі папяровай масы перавага аддаецца цыліндрычным рафінарам або дыскавым рафінарам, устойлівым да прымешак.
• Характарыстыкі супадзення цэлюлозыДраўняная цэлюлоза мае доўгія валокны, таму варта засяродзіцца на фібрыляцыі, і высокакансістэнцыйныя рафінеры або канічныя рафінеры неабавязковыя; саламяная цэлюлоза мае кароткія валокны, таму ступень рэзкі неабходна кантраляваць, і нізкакансістэнцыйныя дыскавыя рафінеры неабавязковыя; макулатура з папяровай масы змяшчае шмат прымешак, таму варта выбіраць абсталяванне, устойлівае да засмечвання.
• Баланс эфектыўнасці і спажывання энергііУ спалучэнні з патрабаваннямі да магутнасці вытворчай лініі, выбірайце абсталяванне з нізкім спажываннем энергіі на адзінку і высокай эфектыўнасцю перапрацоўкі. Напрыклад, буйныя вытворчыя лініі могуць выкарыстоўваць трохдыскавыя рафінеры, а малыя і сярэднія вытворчыя лініі могуць выкарыстоўваць аднадыскавыя або двухдыскавыя рафінеры.
• Улічвайце інтэлектуальную адаптыўнасцьСучасныя рафінеры ў асноўным абсталяваны сістэмамі кіравання PLC, якія дазваляюць кантраляваць працэс рафінавання ў рэжыме рэальнага часу (напрыклад, даўжыню валакна, кансістэнцыю пульпы, стан зносу дыскаў) і аўтаматычна кіраваць у замкнёным контуры. Пры выбары неабходна спалучаць узровень інтэлекту вытворчай лініі і аддаваць перавагу абсталяванню, якое можна падключыць да сеткі і лёгка абслугоўваць.

IV. Тэндэнцыі тэхналагічнага развіцця нафтаперапрацоўчых заводаў

З пераходам папяровай прамысловасці ў бок «зялёнай нізкавугляроднай, высокаэфектыўнай інтэлектуальнай і высокай якасці» тэхналогія рафінавання прадстаўляе тры асноўныя напрамкі развіцця:

• Інтэлектуальнае абнаўленнеІнтэграцыя датчыкаў, Інтэрнэту рэчаў і тэхналогій штучнага інтэлекту для рэалізацыі маніторынгу працэсу перапрацоўкі ў рэжыме рэальнага часу і аўтаматычнага кіравання ў замкнёным цыкле, паляпшэння дакладнасці і стабільнасці перапрацоўкі.
• Паляпшэнне энергазберажэнняАптымізаваць канструкцыю дыска (напрыклад, біянічную форму зуба), выкарыстоўваць высокаэфектыўныя рухавікі і тэхналогію рэгулявання хуткасці пераўтварэння частаты для зніжэння спажывання энергіі на рафінаванне адзінкі. Некаторыя рафінеры новага тыпу зніжаюць спажыванне энергіі на 15%-30% у параўнанні з традыцыйным абсталяваннем.
• Шматфункцыянальная інтэграцыяРаспрацоўка інтэграванага абсталявання для «рафінавання — прасейвання — ачысткі» для скарачэння вытворчых працэсаў і плошчы абсталявання; арыентацыя на патрэбы ў спецыяльнай паперы, распрацоўка спецыяльных рафінатараў (напрыклад, рафінатараў ультратонкага валакна, спецыяльных рафінатараў біямеханічнай цэлюлозы) для пашырэння сцэнарыяў прымянення.

Як «асноўны фармавальнік» папяровай вытворчасці, тэхнічны ўзровень рафінараў непасрэдна звязаны з якасцю паперы, эфектыўнасцю вытворчасці і экалагічнымі перавагамі. У кантэксце імкнення папяровай прамысловасці да развіцця высокай якасці, выбар адпаведных тыпаў рафінараў, аптымізацыя ключавых тэхнічных параметраў і адсочванне тэндэнцый развіцця інтэлекту і энергазберажэння стануць важнай гарантыяй павышэння канкурэнтаздольнасці прадпрыемстваў.