606型锥形除渣器的改进

余章书

目前，回收的废纸中夹带的杂物越来越多，采用废纸造纸过程中，有效地处理杂质变得越来越难。在纸张抄造前，造纸厂一般要采用606型锥形除渣器进行净化除渣。但传统的606型锥形低浓除渣器已适应不了目前除渣的需要。本文介绍606型锥形低浓除渣器的改进及应用效果，以供同行参考。

1 传统除渣器存在的缺点

传统606型锥形除渣器处理废纸时的存在一些缺陷:①产量低，低浓除渣，增加水耗、电耗及浓缩脱水的工作量;②浆料除杂不彻底，且废渣中含好纤维，既浪费浆料，又增加排渣运输及环保处理费用;③要设3～4级并联的单排或双排除渣器装置，才能基本达到除渣效果，占用地面及空间大，耗电大，备品备件用量大，维修量大;④易堵浆，影响生产。

2 对传统606型锥形除渣器主要尺寸的设计改进

606型锥形除渣器改进前后的外形结构见图1和图2。

除渣器经改进后的上锥体加装伞形强离心扩散器，下锥体尾部安装除渣罐，将除渣器锥体大端由直径220 mm改为直径250 mm，除渣器上锥体内的出浆管长度由原来的160 mm改为190 mm，除渣器原总长度由1780 mm改为1980 mm，进浆口径由40 mm改为50 mm，出浆口径由32 mm改为40 mm的结构改进后，既能提高除渣效果，又能提高产量。除渣器制造材料从成本、使用寿命、效果等因素考虑，可采用灰口耐磨铸铁或高分子聚乙烯、聚氨酯等耐磨材料。

改进后的除渣器只需设一级除渣器。圆锥筒上下经两次除渣效果好，不易堵浆，浆的产量高，除渣效果好。只有一级除渣，可以使用较低进浆压力，从而降低系统动力消耗。除渣器采用一级一段除渣流程。除渣器的上圆锥筒所有一次除渣的良浆经浓缩送到成浆池，而下圆锥筒所有二次除渣的质量差一点的良浆，送到除渣器前贮浆池混合重新除渣。粗渣送到排渣坑集中外运处理。采用10个除渣器并联装置，一天可处理将近200 t绝干浆量，流程见图3。

图1 传统606型锥形除渣器外形图

图2 改进的606型锥形除渣器外形图

3 改进的606型锥形除渣器

3.1 伞形强离心扩散器

除渣器上圆锥体部位内的出浆管未端装置伞形强离心扩散器，伞形锥度角为135°，伞形直径为150 mm，伞形强离心扩散器锥度角对除渣效果的影响见表1。

图3 改进的606型锥形低浓除渣器工艺流程图

表1 伞形离心扩散器伞形锥度角对除渣效果的影响

图4 除渣器设伞形强离心扩散器结构图

目前，606型锥形除渣器装置伞形强离心扩散器的结构在国内还是首次，见图4。伞形离心扩散器的外侧伞形锥面可以形成强离心力作用，又能起到浆的扩散疏解作用，使得进浆 (未除渣)和出浆 (良浆)隔离分流互不干扰，提高了浆的净化效果。且伞形内侧锥面能阻档微细砂粒，使良浆涡旋离心流动缓慢地从出浆口流出。当流动的浆料在一定压力下沿进浆口切线方向进入一个锥形圆筒除渣器时，产生涡旋扩散分离运动，由涡旋产生强离心力，提高除渣效果。由于粗浆杂质颗粒及比重较大，受的离心力也较大，因而被抛向四壁，然后向下运动送至除渣罐二次除渣。而锥形中心处，由于离心力作用形成“低压带”，洁净的浆料及比重较小的轻渣等，所受的离心力也较小，在向下涡旋运动的过程中，逐渐移向“低压带”并向上运动[1-2］，由良浆出口流出，完成除渣器一次良浆净化。传统除渣器，分离良浆含重杂物0.12%;改进的除渣器，分离良浆含重杂物为0.01%以下。有效地避免了纸张抄造过程中出现墨斑、湿斑、斑油等现象。

3.2 除渣器尾部装置除渣罐

除渣器尾部设除渣罐承接上圆锥体一次除渣的粗浆杂质继续分离除渣，笔者对此进行了设计改进。

3.2.1 第一次设计的除渣罐

第一次设计的除渣罐下盖底部设出浆口为凸圆柱形出浆孔，见图5。压力水稀释，但不能在除渣罐里充分产生离心旋涡，使用上有欠缺。

图5 第一次设计的除渣罐结构图

这种除渣罐与传统除渣期相比:①使用效果会好些，同时出浆、出渣有时会堵塞，但设计结构形状仍没达到使用效果要求;②除渣罐属于二次除渣，良浆含细砂杂物高，一般0.8%以上;③除渣罐第二次除渣较差的良浆、回到除渣器前的贮浆池混合重新除渣，会产生恶性循环造成“后遗症”的现象，不能达到设一级除渣的目的。

3.2.2 第二次设计修改的除渣罐

在第一次设计的基础上对除渣罐进行了第二次设计，见图6。①除渣罐上部用压力水 (0.25～0.3 kPa)从进水口切线方向进入罐内稀释，产生强离心的旋涡扩散分离除渣效果甚佳;②设有机玻璃透明罐体，可观察离心分离除渣;③除渣罐底部设漏斗形内外锥度装置有助精选良浆与除杂物彻底分离，排渣口设在底部最低处，不互干拢各自出口分离流出;④排渣量少。

除渣罐二次除渣的良浆含细砂杂物＜0.1%。二次除渣的良浆可重返除渣器前贮浆池混合重新除渣，不会产生恶性循环的现象，使处理浆的净化流程得以简化。

3.3 606型锥形除渣器改进前后技术参数

传统606型锥形除渣器改进前后技术参数见表2。除渣器排渣形式为开放式、压力式、封闭式，可因地制宜进行采用。

图6 第二次设计除渣罐结构图

表2 除渣器改进前后技术参数

3 结语

传统606型锥形除渣器处理含杂量高的废纸有使用上的缺陷，笔者设计了低浓强离心锥形除渣器，在除渣器上圆锥体部位内的出浆管未端装置伞形强离心扩散器，而在下体设除渣罐承接上圆锥体一次除渣流下的粗浆杂物继续分离除渣，改进后的606型锥形除渣器满足当前废纸除渣的实际需要，可得到良好的除渣效果。

[1]LU Zhang-wen.Waste Paper Deinking Removing Stickies Agent Research and Production Practice[J］.Transactions of China Pulp ＆ Paper，2013，28(Suppl.).卢章文.废纸脱墨除胶(胶粘物)剂研究与生产实践[J］.中国造纸学报，2013，28(增刊).

[2]ZHAO Jia-mao.Light Impurities and Its'Purifier[J］.China Pulp ＆Paper，1982，1(6):50.赵家懋.轻杂质和轻杂质净化器[J］.中国造纸，1982，1(6):50.CPP