I hele papirproduksjonsprosessen, fra «masseproduksjon til etterbehandling», er raffinøren et nøkkelutstyr som bestemmer fiberytelsen og papirkvaliteten. Gjennom fysiske, kjemiske eller kombinerte mekaniske og kjemiske handlinger kutter, fibrillerer, 帚化 (fibrillering) og raffinerer den massefibrene, noe som gjør at opprinnelig løse fibre kan danne sterkere bindingskraft, og til slutt gir papiret kjerneytelse som styrke, ensartethet og blekkabsorberingsevne. Fra tradisjonelle steinmøller til moderne intelligent utstyr har den teknologiske iterasjonen av raffinører alltid sentrert seg rundt de tre kjerneprinsippene «høy effektivitet, presisjon og energibesparelse», og blitt en viktig støtte for oppgraderingen av papirproduksjonsindustrien.

I. Kjernefunksjoner og virkemåte for raffinerier

Kjerneoppgaven til et raffineri er å «optimalisere fibermorfologien», og arbeidsprinsippet kan oppsummeres som «fibermodifisering under mekanisk påvirkning»:

• GrunnprinsippNår massen passerer mellom raffineriets skiver (eller valser), utsettes den for kombinerte mekaniske krefter som skjæring, ekstrudering og elting. Fibercelleveggene rives opp for å danne mikrofibriller, og overflaten genererer en tett fibrillert struktur. Samtidig kuttes overdrevent lange fibre på riktig måte, noe som gjør fiberlengdefordelingen mer i tråd med papirproduksjonskravene.
• KjernefunksjonerFor det første, forbedre fiberbindingskraften for å gi papiret tilstrekkelig strekkfasthet, rivestyrke og sprengstyrke; for det andre, forbedre ensartetheten i fibervevingen for å sikre papirets jevnhet og flathet; for det tredje, tilpasse seg behovene til ulike papirtyper, for eksempel kulturpapir som krever fine fibre for å forbedre trykkbarheten, og emballasjepapir som krever tykke og lange fibre for å øke stivheten.

II. Hovedtyper og tekniske egenskaper ved raffinerier

I henhold til strukturell design, arbeidsmetode og bruksscenarier er vanlige raffinører i papirindustrien hovedsakelig delt inn i følgende fire kategorier, hver med sitt eget tekniske fokus og anvendelsesområde:

1. Skiveforfiner

• Strukturelle egenskaperBestår av en fast skive (stasjonær skive) og en roterende skive (roterende skive). Skiveoverflaten er fordelt med slipesoner med forskjellige tannformer (som taggete, trapesformet, spiralformet), og raffineringsintensiteten styres ved å justere skivegapet.
• Tekniske fordelerHøy raffineringseffektivitet, jevn fibermodifisering. Den kan tilpasse seg ulike typer papirmasse (tremasse, halmmasse, papiravfall) ved å erstatte skivetannformer, noe som gjør den til det mest brukte raffineringsutstyret som dekker kulturpapir, emballasjepapir, toalettpapir og andre papirtyper.
• UndertyperRaffinør med én skive (virker på én side av skiven), raffinør med to skiver (virker på begge sider av skiven samtidig), raffinør med tre skiver (stasjonær skive i midten + roterende skiver på to sider, høyere effektivitet).

2. Konisk raffinør

• Strukturelle egenskaperBruker en kombinasjon av konisk stator og rotor. Massen beveger seg spiralformet langs det koniske gapet, og utsettes for kontinuerlig skjæring og ekstrudering. Raffineringsintensiteten kan kontrolleres nøyaktig ved å justere det koniske gapet.
• Tekniske fordelerMindre fiberskjæring, god fibrilleringseffekt, egnet for papirtyper som krever høy fiberlengdebevaring (som kraftpapir, linerboard). Den har også sterk driftsstabilitet og lavt energiforbruk, og brukes ofte til sekundær raffinering av papiravfall eller finforedling av høyverdig masse.

3. Sylindrisk raffinør

• Strukturelle egenskaperBestår av en sylindrisk slipevalse og en bueformet slipeplate. Slipevalsens overflate er utstyrt med tverrgående eller spiralformede slipetenner. Slipevalsens rotasjon driver massestrømmen og fullfører raffineringsprosessen.
• Tekniske fordelerHøy toleranse for urenheter (som sandkorn, plastfragmenter) i massen, ikke lett å tette igjen. Egnet for grovmaling av papirmasse eller forbehandling av grove fiberråvarer som halmmasse, ofte brukt i den første raffineringsprosessen i masseproduksjonslinjer.

4. Høykonsistensraffiner

• Strukturelle egenskaperEgnet for miljøer med høy konsistens av masse (15–40 %). Den bruker en spesiell mateanordning (for eksempel en skruemater) for å sikre jevn massetilførsel til malesonen. Skivetannformen er for det meste bredtennet og har stor avstand for å forbedre fibereltingseffekten.
• Tekniske fordelerHøy fiberfibrilleringsgrad, sterk bindingskraft, noe som kan forbedre papirstyrken betydelig. I miljøer med høy konsistens er fiberskjæringen mindre og energiforbruket lavt. Den er egnet for finraffinering av høykvalitets papirtyper (som bestrøket papir, spesialpapir) eller massebehandling som krever høystyrke fiberbinding.

III. Viktige tekniske parametere og utvelgelsesprinsipper for raffinerier

1. Kjernetekniske parametere

• Raffinering av konsistensDeles inn i lav konsistens (≤8 %), middels konsistens (8 %–15 %) og høy konsistens (≥15 %). Konsistens påvirker direkte raffineringseffektivitet og fibermorfologi, for eksempel raffinering med høy konsistens med fokus på fibrillering og raffinering med lav konsistens med fokus på skjæring.
• SkiveåpningEn nøkkelparameter som bestemmer raffineringsintensiteten. Jo mindre gapet er, desto høyere er raffineringsintensiteten. Den må justeres dynamisk i henhold til papirtypekrav og masseegenskaper (vanligvis kontrollert til 0,1–1,0 mm).
• Skivetannform og tannbreddeTannformen påvirker måten fibrene belastes på (skjærtannformen er egnet for skjæring, eltetannformen er egnet for fibrillering). Tannbredden bestemmer kontaktområdet til slipesonen, som må samsvare med massetypen og raffineringsmålet.
• Motorkraft og rotasjonshastighetEffekten bestemmer raffineringskapasiteten (vanligvis 55–1000 kW), og rotasjonshastigheten påvirker skivens lineære hastighet (vanligvis 1500–3000 o/min). Høyere lineær hastighet betyr sterkere skjærkraft, egnet for høyintensive raffineringsbehov.
• KapasitetValgt i henhold til produksjonslinjens skala. Kapasiteten til et enkelt utstyr er vanligvis 5–100 t/d, og store produksjonslinjer kan bruke serie- eller parallellkonfigurasjon med flere enheter.

2. Kjerneprinsipper for utvelgelse

• Tilpass deg til kravene til papirtypeFor høyfast emballasjepapir prioriteres høykonsistensraffinører eller koniske raffinører; for finkulturpapir kan dobbelt- eller trippel-diskraffinører velges; for behandling av papirmasseavfall foretrekkes sylindriske raffinører eller urenhetsbestandige skiveraffinører.
• Match Pulp-egenskaperTremasse har lange fibre, så fokus på fibrillering, og høykonsistensraffinører eller koniske raffinører er valgfrie; halmmasse har korte fibre, så graden av skjæring må kontrolleres, og lavkonsistens skiveraffinører er valgfrie; avfallspapirmasse inneholder mange urenheter, så tilstoppingsbestandig utstyr bør velges.
• Balanse mellom effektivitet og energiforbrukKombinert med krav til produksjonslinjekapasitet, velg utstyr med lavt energiforbruk per enhet og høy raffineringseffektivitet. For eksempel kan store produksjonslinjer bruke trippelskiveraffinører, og små og mellomstore produksjonslinjer kan bruke enkeltskiveraffinører eller dobbeltskiveraffinører.
• Vurder intelligent tilpasningsevneModerne raffinerier er for det meste utstyrt med PLS-kontrollsystemer, som kan realisere sanntidsovervåking av raffineringsprosessen (som fiberlengde, massekonsistens, skiveslitasjestatus) og automatisk lukket sløyfekontroll. Ved valg er det nødvendig å kombinere intelligensnivået til produksjonslinjen og prioritere utstyr som kan kobles til nettverk og er enkelt å vedlikeholde.

IV. Teknologiske utviklingstrender hos raffinerier

Med transformasjonen av papirindustrien mot «grønn lavkarbon, høyeffektiv intelligens og høy kvalitet», presenterer raffineriteknologi tre hovedutviklingsretninger:

• Intelligent oppgraderingIntegrer sensorer, tingenes internett og AI-teknologi for å realisere sanntidsovervåking av raffineringsprosessen og automatisk lukket sløyfekontroll, noe som forbedrer raffineringspresisjonen og stabiliteten.
• Energisparende forbedringOptimaliser skivestrukturdesignet (som bionisk tannform), bruk høyeffektive motorer og frekvensomformingshastighetsreguleringsteknologi for å redusere energiforbruket til raffineringsenhetene. Noen nye raffinører reduserer energiforbruket med 15–30 % sammenlignet med tradisjonelt utstyr.
• Multifunksjonell integrasjonUtvikle integrert utstyr for «raffinering, sikting og rensing» for å redusere produksjonsprosesser og gulvplass på utstyr; målrette behovet for spesialpapir, utvikle spesielle raffinører (som ultrafine fiberraffinører, biomekaniske masseraffinører) for å utvide bruksscenariene.

Som «kjerneformeren» i papirproduksjonen er det tekniske nivået til raffinerier direkte relatert til papirkvalitet, produksjonseffektivitet og miljøfordeler. I sammenheng med at papirproduksjonsindustrien forfølger utvikling av høy kvalitet, vil valg av passende raffinerier, optimalisering av viktige tekniske parametere og å holde tritt med utviklingstrendene innen intelligens og energibesparing bli en viktig garanti for at bedrifter skal forbedre sin kjernekonkurranseevne.