[发明专利]改善造纸机干燥部运转性能的方法、旋转烘缸的应用、造纸机的干燥部和选择干燥策略的方法

说明书

技术领域

本发明涉及造纸机、纸板机或类似机器的干燥部。本发明尤其涉及改善造纸机干燥部运转性能的方法，该方法包括下列步骤：将纸幅从造纸机的压榨部传送到造纸机的干燥部内，并使得纸幅与使至少某些烘缸受热的干燥部中的、多个连续的烘缸的表面形成接触。本发明还涉及加热旋转烘缸在造纸机或类似机器中的应用、造纸机的干燥部以及选择干燥策略的方法。

背景技术

在标准造纸机或纸板机中，移动纸幅形成于移动织物或网上。当纸幅穿过造纸机传送时渐渐被干燥，干燥大部分发生在造纸机的干燥部内。

在典型的造纸机或纸板机中，将纸或纸板的原材料即纤维纸浆引入造纸机的所谓的湿部。纸浆通过流浆箱而被引到移动织物或网上，并在移动织物上形成移动纸幅。同时开始从移动纸幅中去除水。造纸机的第一部分通常被称为网部。在典型的网部中，主要是通过真空泵的抽吸而从纸幅中去除水。

在网部之后，纸幅通常被传送到压榨部。在压榨部中，主要是以机械方式除去水，例如通过压榨吸水毯之间的湿纸幅而除去水。

在压榨部之后，纸幅通常被传送到干燥部，在干燥部主要对纸幅进行干燥。通常，纸幅在干燥部中受热，水主要是通过蒸发而被从移动纸幅中去除。在典型的干燥部中，纸以35-65％的干(物质)含量(dry content)进入。

在干燥部之后，干燥纸幅可被传送到例如表面处理装置或其它类型的整饰处理装置。

为了提高造纸机的生产能力，仍旧需要增加造纸机移动纸幅的速度。现今，造纸机的速度是2000m/min，为了获得甚至更高的机器速度进行了密集的研究。

造纸机中的速度限制因素之一是干燥部。在干燥部起始处存在的一个问题是纸幅在烘缸表面上的粘着或粘合，即纸幅的纤维粘着在烘缸表面上。这导致烘缸表面较脏，从而会导致出现纸孔、干燥不均、运转性能问题等。理论上粘合是由于以纤维组分存在于纸中的木质素和半纤维素的熔融或软化温度的降低所引起的。木质素和半纤维素为具有无定形结构且在有水的情况下在高温下改变结构的聚合物。木质素的熔化温度为由于聚合物链降解成单个单体而使木质素结构开始从固体形状变成可塑形状的温度。木质素的熔化温度取决于纸幅的含水率。自然干燥的木质素的熔化温度是约190℃，而纸中30-40％的含水率会使木质素的熔化温度降低至90℃。在现有技术中，建议在干燥部的、纸幅仍较湿的起始处必须保持烘缸的温度低于木质素的熔化温度，然后在干燥部中越往下而越逐渐增加烘缸的温度。在正常造纸期间，干燥部起始处的烘缸温度典型地是60-80℃。烘缸温度低导致干燥部的干燥能力较低。

造纸机中又一个速度限制因素是纸幅从压榨部到干燥部的传送。典型地的干燥部包括多个加热旋转烘缸，牵引纸幅与该烘缸接触。纸幅在较湿时离开压榨部。由于湿纸幅与加热烘缸之间的高附着力和所谓的开口压区力(opening nip force)或真空力，所以在干燥部的起始处纸幅容易地保持附着于烘缸旋转表面上或易于跟随该烘缸旋转表面。如果纸幅保持附着于烘缸表面或跟随该烘缸表面，结果往往是使纸幅断裂，从而在造纸中产生运转性能问题。通常试着例如用鼓风箱或真空箱之类的运转性能箱装置来解决这些问题。这些运转性能箱装置通常设置成在干燥部烘缸之间的空间中，即在干燥部袋区中，形成低压。形成低压便于将纸幅从烘缸表面分离并使纸幅跟随支撑纸幅的织物。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题和缺点或使其最小化。

本发明的一个目的是提供一种方法，该方法降低了与特别是造纸机、纸板机或类似机器的干燥部的起始处相关联的运转性能问题。

本发明的又一个目的尤其是提供一种具有改善的干燥能力和运转性能的、造纸机、纸板机或类似机器的干燥部。

本发明的又一个目的是提供一种选择造纸机干燥部中干燥策略的方法。

为了实现例如本发明方法的上述目的，本发明的应用和本发明的造纸机干燥部的特征存在于所附的独立权利要求的特征部分中。

即使并不总是特别指出，本文中提到的实施例和优点也可在适当的部分中应用于根据本发明的方法和造纸机的干燥部。

在本文中造纸机可以指不同种类的造纸机和纸板机及其它类似机器。本发明适合于生产许多不同的纸级别；例如高级纸张、新闻纸、LWC、SC、纸板和很多具有不同纸重的纸。

根据本发明的改善造纸机干燥部运转性能的典型方法包括下列步骤：

将纸幅从造纸机的压榨部传送到造纸机的干燥部，以至少550m/min的机器速度传送纸幅；