HYCut fin(TM) 切割鳍系列

---适宜偏游离状打浆，较低动力消耗状态下快速降低长纤维湿重，利于提高匀度。

HY Broom fin(TM) 扫帚鳍系列

---适宜于偏粘状打浆，对纤维分丝帚化作用较强，利于打浆度的提升。

HYSoft fin(TM) 软鳍 系列

---适宜于短纤维浆种，切断作用较弱，保持纤维长度，利于减少湿重流失。

HY Ease fin(TM) 疏解鳍系列

---适宜于多浆种，疏解与泵送能力强，降低电耗，利于提高出率。

如HY Soft fin软鳍系列600-S17#、38-S17#等型号磨片，既可提高短纤维打浆质量，又不至于影响磨浆出率。

特种纸打浆与磨片装配形式的多元分析---2010年国家造纸工业生产力促进中心特纸委第五届年会学术交流

改善打浆匀度稳定A级铜版纸生产---2010年国家造纸工业生产力促进中心特纸委第五届年会论文集

调整LBKP磨片齿型 降低打浆电耗---2010年国家造纸工业生产力促进中心特纸委第五届年会论文集

特种纸磨片齿型设计要素与选择---中国造纸2010

桉木化机浆APMP打浆节能与HY Soft fin弧形齿磨片应用实践---2010年中国造纸学会第十四届学术年会论文集

优化打浆磨片 改善成纸质量--中华纸业第31卷第四期

优化打浆磨片改善阔叶木纤维品质---2009第6期中国造纸产业

提高磨浆和纸张品质同步降低损耗成本---造纸产业,2009,13(2)

优化打浆磨片 改善阔叶木纤维品质---中国造纸学报．北京．中国造纸学会． VOL．24（2009）

调整打浆工艺 提高纤维与成纸品质--2009国家造纸工业生产力促进中心第四届特种纸年会学术交流

优化打浆工艺挖掘节能潜力---2009国家造纸工业生产力促进中心第四届特种纸年会论文集

提高打浆质量效率 节省打浆电耗---2008第5期中国造纸产业

软鳍Soft fin应用案例

调整LBKP磨片齿型 降低打浆电耗

韩四喜1 王旭东1 孙春凤1 蒋小军 2

（作者单位：

1、漯河银鸽实业集团有限公司，河南漯河，462000；

2、南通华严磨片研究中心，江苏南通，226403）

摘 要：结合银鸽特种纸公司NCR原纸生产实践，介绍与南通华严磨片研究中心共同探索，分析进口漂白硫酸盐针叶木浆（NBKP）漂白硫酸盐阔叶木浆（LBKP）纤维的特性，优化进口和国产双盘磨浆机磨片的齿型、材质及打浆工艺，提高纸浆结合力，同步降低LBKP打浆电耗的思路与实践过程。

关键词：打浆磨片；湿重；齿型优化；分丝帚化；打浆单耗

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。银鸽特种纸公司为满足市场需求，于2009年在原有2万吨离型原纸（release paper）和无碳复写原纸（NCR）基础上又投产二期5万吨进口纸机新生产线，原料使用进口NBKP针叶浆和部分LBKP阔叶木浆满足NCR原纸生产，两台34寸台湾清来双圆盘磨浆机具有较高打浆效率，投产后为了进一步改善纸浆性能及提高成纸品质，与南通华严磨片研究中心协作开展了磨片齿型优化。本文着重介绍优化LBKP磨片齿型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、针对不同浆种设计与选择合适的磨片齿型

进口漂白硫酸盐针叶木浆（NBKP）长纤维打浆时不仅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，如打浆处理不好将影响成纸的物理强度指标，生产中既要提高其打浆度，又要尽量避免过多地切断纤维。因此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。我们充分研究磨浆机打浆机理，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、磨片齿型优化过程

根据不同针叶木浆的特性我们两条生产线分别于2008年和2009年进行了Φ660、Φ550磨片齿型优化取得较佳的控制方式。2010年为了进一步保持打浆后阔叶浆纤维湿重和强度，我们总结一期项目奥地利Andritz、日本Aikawa双盘磨改用南通华严磨片的成功经验[2]，对不同的打浆指标进行缜密地分析，认为磨齿的宽窄、沟槽深度、浆档、倾角分布、粗磨区锥度，破碎区以及精磨区的分区比率和斜度大小是影响打浆机理的关键。并对奥地利Andritz、日本Aikawa、台湾清来和南通华严等厂家的磨片齿型进行比对，选择了适合短纤维打浆的华严HY Soft fin 34”-S17型磨片（见图1）。

图1 华严HY Soft fin 34”-S17型磨片示意图

2.1齿沟宽比

打浆作用是通过磨齿对纤维的反复冲击、挤压和释放的过程中发生的。“比刀缘负荷”理论认为，磨片齿数越多、齿边长度值越高，纤维在单位时间内受挤压、释放的次数就越多；实际在打浆过程中，磨片齿表面积的作用力也不容忽视，基于此，我们排除“比刀缘负荷”的孤立性，融入“有效表面负荷”概念。改变了由于原装磨片齿窄沟宽，打浆过程中纤维切断过多而帚化率不足的现象。

2.2齿倾角度

齿倾角度是指刀齿与半径的夹角，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，我们选用了HY Soft fin软鳍齿型磨片，我们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，相同打浆度条件下降低了打浆电耗。(见表1)

图2 HY Soft fin软鳍34”-S17型磨片齿型交汇角示意图

表1 磨片优化前后打浆电流变化

2.3齿档坝

双盘磨动盘磨片高速旋转所产生的离心力和供浆系统外加的压力，易使浆料未经充分打浆就从盘齿的沟槽中甩出，造成打浆不均匀。为了延长浆料在盘磨里的停留时间，提高打浆度，通常在盘齿的沟槽内设挡坝（见图3），特别是低浓打浆下更为重要，但磨片沟槽封闭之后会影响磨浆的效率，因此我们在优化中采用了泵出力强、流量大的弧形齿加半封闭的设计理念。

2.4磨片材质

一些特种纸工厂在纤维打浆中采用表面粗糙的砂轮磨片（见图4）或者玄武岩磨片，磨齿表面的粗粒或“微小磨齿”可以很好的提高纤维帚化现象，但是因为强度问题使用受到一定限制。鉴于要尽量保持阔叶木浆纤维的湿重，并提高分丝帚化效果，选择南通华严铸造有限公司表面带粗粒的多元合金磨片，打浆过程中的摩擦力促进了纤维的分丝起毛和结合力，华严多元合金磨片经过特殊处理杜绝了断齿、不耐磨等制约生产的问题，大幅度提高了磨片使用寿命，减少了停机更换磨片的几率，为保证造纸各工段的正常运行奠定了良好基础，并降低了易损件支出成本。

图3 带档坝封闭型磨片齿型 图4 表面粗糙的砂轮磨片

3、优化前后比较

优化前使用的34”-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，基本无分丝帚化作用，成浆品质差。磨浆间隙波动也大，增加了磨片直接碰撞的可能性，出现断齿和剧烈磨损。打浆工段是造纸企业的耗电主体，通过对磨片齿型和材质的优化，降低了打浆电流和电耗，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，纤维分丝帚化得到进一步加强。（见表2）

表2 磨片优化前后打浆指标参数

4、小结

通过对磨片齿型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，对进口双盘磨实现磨片国产化提供了理论依据，并将磨浆元件的优化理论应用到实际生产，在保证阔叶木浆纤维质量、打浆效率和无碳复写原纸品质的同时，大幅度降低动力消耗。

参考文献

[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