造纸生产打浆过程中，如何选择适合既定浆种和指标的磨片齿型，达到抄造适配性和稳定性，提高纤维间结合强度和成纸的各项物理指标，常常困扰着打浆工段，并影响后段的生产及成纸品质。磨片是磨浆机工作时对纤维原料直接进行多重作用的核心元件，磨片对影响打浆的质量具有关键作用。近年来纸厂为满足打浆需求，使用大功率进口双盘磨呈上升趋势，南通华严在为国内外纸厂配套磨片的过程中，从研究打浆机理、改善纸浆性能及提高成纸品质出发，为打浆工段提供了良好的磨片解决方案，本文着重介绍优化磨片齿型和材质替代进口磨片，改善打浆指标和降低电耗的实践情况，仅供行业内的交流与参考。    

1        针对不同浆种与打浆指标设计来匹配磨片齿型

漂白硫酸盐针叶木浆（NBKP）长纤维打浆时，一般情况下需要充分帚化而且要适当的切断，适当切断后的长纤维更有利于两端起毛帚化，并降低打浆电耗；

漂白硫酸盐阔叶木浆（LBKP）的纤维较短，一般为0.8-1.0毫米，纤维较粗，长宽比小，其细胞壁较厚，细胞腔小，壁腔比大，纤维不易压溃变形，使用阔叶木浆的优点是成纸匀度好，松厚度较好，如打浆处理不适当将影响成纸的物理强度指标，生产中既要控制合适的打浆度和滤水性能，又要控制适合的纤维湿重。

除上述两种浆料外，草浆、竹浆、废纸浆等，也需根据不同的原料和指标要求，设计与选择适宜不同浆种纤维打浆的磨片。笔者根据磨浆机打浆机理，将“比刀缘负荷” 及“比表面负荷”两种理论有机结合，应用到磨片设计中,有研究表明后者较前者更具实际意义^[1]。

 

2        磨片齿型优化案例

根据不同浆种的特性，对银鸽纸业、江河纸业、玖龙纸业等多条生产线于2007年至2011年期间进行了不同品牌和规格型号的进口双盘磨浆机磨片齿型的优化工作，经实践论证取得较佳的效果。

 

齿倾角度对盘磨的泵送作用影响较大，齿角度增大时，在一定规格的圆环上刀齿相应增长，打浆帚化作用增强，有抑制切断的倾向。为抑制短纤维打浆的横向切断作用， HY Soft fin软鳍齿型磨片，经过计算将齿沟宽比及齿高作了合理调整，将齿纹设计为弧线型获得更大的刀缘长度和齿表面，并在延外径线速度最高区域增强“湍流”作用，避免了“生浆”直接甩出，使纤维在流体作用力和离心作用力条件下得到更充分的磨解，交汇角增大纤维横行切断减弱（见图2），而分丝起毛和帚化的现象得以加强。有效改善了打浆质量，相同打浆度指标情况下降低了打浆电耗。(见表1)

图1 HY Soft fin磨片齿型示意图

阶段	原料	1#磨打浆功率 kw	2#磨打浆功率 kw
磨片优化前	LBKP	510	310
磨片优化后	LBKP	380	280

    某进口品牌34寸双盘磨优化前使用传统的079/080型磨片，生产过程中，为了达到对成浆打浆度的要求，必须加大磨浆功率，造成磨浆作用过度，大量的纤维切断，分丝帚化作用较差，成浆品质不理想。磨浆间隙波动也大，增加了磨片直接碰撞的可能性，加之其它因素，进口原装磨片出现断齿和波浪形剧烈磨损（见图3）。针对具体打浆工艺和指标要求，经过分析研究使用HY Soft fin磨片齿型和粗颗粒多元合金材质后，纤维由原来过度切断、基本无分丝帚化变为切断减少、纤维表面起毛现象增加，在不耗费更多电耗来提高打浆度的前提下，多元合金磨片表面粗颗粒促进了纤维分丝帚化。（见表2）且降低了打浆电流和电耗，多元合金磨片未出现断齿和波浪形磨损现象；应用于日本相川38英寸双盘磨的华严多元合金磨片使用6个月因齿面磨损通过量降低而下机时，磨齿表面可见细小粗粒，磨损面平整、均匀。（见图4）

表2 34英寸磨片优化前后打浆指标参数 

阶段	原料	打浆度 oSR	湿重 g	帚化
磨片优化前	LBKP	31-33	2.1-2.3	差
磨片优化后	LBKP	31-33	2.4-2.6	较好

 

图3 进口34寸高铬合金磨片出现锯齿状磨损      

 

 

图4 38英寸多元合金磨片使用6个月磨损均匀

 

3 小结

通过对磨片齿型和材质的实质性优化和效果总结，充分证实了“比刀缘负荷理论”非孤立性及其与“比磨浆能量(SRE)”及“流变效应”的相关性，以及粗粒多元合金磨片对于纤维摩擦帚化作用的提高，将磨浆元件的优化理论应用到实际生产，在保证纤维质量和打浆效率的同时，大幅度降低动力消耗，对进口双盘磨实现磨片国产化提供了理论和实践依据。

[1] 乔马.吉.米路纳，锥形磨浆机与盘磨机操作模式之比较， [J]．纸和造纸，1998(2)：20

[2] 王奇峰、黄所新、蒋小军．优化打浆磨片 改善阔叶木纤维品质，[C]中国造纸学报．北京．中国造纸学会． VOL．24（2009）：169

[3] 陈奇峰，陈克复，杨仁党等．三盘动盘磨机磨片结构对纸浆纤维特性的影响，[J]．中国造纸，2004，23(6)：12

[4] 任红锐，王振．提高磨浆和纸张品质同步降低损耗成本，[A]．全国造纸生产力促进中心特种纸委员会第四届年会论文集．2009.10:114

 

 

Imported double disc refiner refining plates and refining the localization of Practice

Jiang Xiaojun，Yan Zhen

(Nantong huayan refining plates Research Center, Nantong, Jiangsu, 226403)

 

Abstract: The paper production process refining case, introduce Nantong huayan refining plate research center and to explore, analyze the characteristics of pulp fibers, imported disc refiner in the domestic practice refining plates and optimization pulping process, the coarse surface of the multi-alloy refining plates, improved pulp fiber devillicate, synchronization to reduce power consumption refining ideas and practice.

Keywords: multi-alloy refining plates; Tooth profile optimization; devillicate; refining power consumption refining the process of paper production, how to select the appropriate set of indicators of pulp types and Tooth profile, to papermaking adaptation and stability, improve the bond strength between fiber and the physical indicators of paper, often plagued by refining Section, and affect the posterior segment of the production and quality of paper. Refining plates is a refining plate machine work on the multi-fiber material directly the role of the core components, refining plates affect the quality of the refining has a key role. Refining in recent years to meet the needs of paper, using high-power double-disc refining plates upward trend of imports, for domestic and foreign in Nantong huayan supporting refining plates process, from research beater management, improve performance and enhance the pulp into the paper quality of the starting for refining Section provides a good refining solution, this article focuses on optimization of Tooth profile and the material to replace imported refining plates,refining targets and improve the practice of reducing power consumption, exchange and industry for reference.