[发明专利]控制在木片磨浆机中的木浆生产的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制在木片磨浆机中生产的木浆质量的方法，具体地说，涉及一种线上评估加载木片磨浆机和避免使单元在不希望操作的范围中运行的能力的方法。磨浆机负载与在磨浆区中的纤维量(mass)高度相关。不足纤维量或比在磨浆区体积中通常可积累的过量的纤维量导致加载磨浆机的困难，并且导致生产的浆的质量的劣化。填充因数被线上估计，并且用来评估操作条件，并且如果需要则用来采取控制动作。

背景技术

磨浆机的加载

机械纸浆的质量几乎是每吨生产所施加的能量(即，比能)的函数。因此，非常重要的是，能够调整磨浆机马达负载，以便对于所需纸浆质量产生要求的比能。大多数磨浆机是液压加载的，并且增大磨浆机马达负载的通常方式是：通过借助于较大液压压力来增大轴向推力。产生对于纤维的较高剪力，该较高剪力导致扭矩和马达负载的增加。减小板间隙。

已经完全确定的是，可能无法达到由马达容量所限定的最大马达负载。Allison等的CA 2130277提出一种确定最大可实现马达负载并且稍低于该最大马达负载操作的方法。Owen等的“A practical approach to operator acceptance of advanced control with dual functionality”，Preprints Control Systems’98conference，Porvoo，Finland，September 1-3，1998开发了一种控制技术，以保证磨浆机低于最大马达负载操作，以便避免其突然下降，并且也避免纸浆质量的突然下降。另外，他们进行了实验，这些实验表明，超过最大马达负载的操作导致纤维切断和纸浆强度性质的损失。尽管这两种发展代表朝向限定磨浆机的适当操作范围的重要一步，但还未调查加载磨浆机的困难的基本原因。作为结果，校正措施是经验性的，并且限于板间隙调整，这些板间隙调整通常不会从根源上校正问题。这些发展应用于某些类型的磨浆机，这些磨浆机对于液压设置点的变化响应迅速，并且这些磨浆机装有板位置或板间隙传感器。

Eriksen等的“Theoretical estimates of expected refining zone pressure in a mill scale TMP refiner”Nordic Pulp & Paper Research Journal(2006)，21(1)，82-89，根据覆盖板条的纤维量估计来自双磨浆机(twin refiner)中的纸浆的机械压力。然而，他们从未考虑加载磨浆机的问题、和与磨浆区中的纤维量有关的加载。

在文献中没有提到如下可能性：加载磨浆机的困难可能与在磨浆区中的纤维量相关，即，磨浆区变得充满或者具有不足的纤维量。然而，这对于监视过程操作和采取校正措施是重要的。

纸浆驻留时间

在磨浆区中的纸浆驻留时间的估计是用于估计磨浆区中的纤维量的关键元素。Miles在这个领域中的先驱工作“A Simplified Method for Calculating the Residence Time and Refining Intensity in a Chip Refiner”Paperi ja Puu，Vol.73/No.9(1991)，已经导致磨浆强度的概念，但还未努力使用它来估计磨浆机中的纤维量和其最大值。

发明内容

本发明寻求提供一种控制在木片磨浆机中生产的木浆的质量的方法。

按照本发明，提供一种控制在木片磨浆机中生产的木浆的质量的方法，该方法包括：

在木片磨浆机中的磨浆区中对木片磨浆，并形成纸浆纤维量，

确定在所述磨浆区中的纤维的纤维填充因数，及

如有必要，响应确定的填充因数，调整木片磨浆机的至少一个操作参数，以实现希望的纸浆质量。

本发明的关键元素是一种方法，该方法允许线上估计磨浆机的磨浆区的填充程度，并使用这种估计适当地加载磨浆机，并且避免以太多或不足的纤维量的操作对于纸浆质量的有害影响中的一些影响。估计和比较在磨浆区中的实际纤维量和当磨浆机充满时的纤维量，给定用来调整磨浆机的填充因数，如果需要调整的话。本发明包括：

一种估计在磨浆区中的纤维量的方法；

一种估计当磨浆机充满时的纤维量的方法；

一种估计填充因数的方法；

一种使用填充因数避免在不希望区域中操作的方法，在这些不希望区域中，纸浆质量劣化。

附图说明