авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Исследование влияния спиральной размольной гарнитуры на свойства волокнистых полуфабрикатов, используемых в композиции высококачественной бумаги

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Шуралев Максим Витальевич

Исследование влияния

спиральной размольной гарнитуры

на свойства волокнистых полуфабрикатов,

используемых в композиции

высококачественной бумаги

05.21.03 – Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Архагельск - 2011

Работа выполнена на кафедре технологии целлюлозно-бумажного производства Северного (Арктического) федерального университета.

Научный руководитель – Доктор технических наук

Дубовый Владимир Климентьевич

Официальные оппоненты – Доктор технических наук, профессор

Канарский Альберт Владимирович

кандидат технических наук, доцент

Чухчин Дмитрий Германович

Ведущая организация – ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт бумаги» (ОАО «ВНИИБ»)

Защита состоится " 18 " февраля 2011 года

в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212. 008. 02.

в Северном (Арктическом) федеральном университете по адресу: 163002, г. Архангельск, Набережная Северной Двины, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северного (Арктического) федерального университета.

Автореферат разослан "_17_" _января_2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Т.Э. Скребец __________________

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На российских предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности парк размольного оборудования в значительной степени представлен дисковыми рафинерами. Одним из эффективных путей повышения качества готовой продукции без модернизации технологического потока и, как следствие, без повышения себестоимости продукции является усовершенствование процесса размола за счет использования принципиально новых видов гарнитуры. Развитие современной технологии и оборудования для размола волокнистых полуфабрикатов, появление новых модификаций размалывающей гарнитуры, в свою очередь, требуют уточнения влияния технологических параметров размола на свойства волокнистых полуфабрикатов и готовой продукции. В последнее время наибольший интерес у производителей высококачественных видов бумаги вызывает гарнитура со спиральным расположением ножей. Имеющиеся в литературных источниках сведения о влиянии данной гарнитуры на волокна противоречивы и носят описательный характер.

В связи с этим весьма актуальным представляется проведение дополнительных исследований и уточнение механизмов воздействия спиральной гарнитуры на волокнистые полуфабрикаты. Новые данные могут быть получены лишь путем сочетания лабораторных и производственных исследований на предприятиях ЦБП.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было исследование влияния размольной гарнитуры со спиральным расположением ножей на изменение свойств волокнистых полуфабрикатов.

Для реализации данной цели были поставлены и реализованы следующие задачи:

1. Получить сравнительную характеристику по влиянию размольной гарнитуры с традиционным (прямым) и спиральным расположением ножей на свойства волокнистых полуфабрикатов.

2. Исследовать влияние спиральной гарнитуры на фундаментальные свойства волокон беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз.

3. Оценить закономерность изменения физико-механических свойств беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз в процессе размола с использованием спиральной гарнитуры при варьировании удельной нагрузки.

4. Установить закономерности изменения свойств отдельных фракций беленых хвойной и лиственной сульфатных целлюлоз полученных при использовании спиральной гарнитуры.

5. Проанализировать результаты и дать рекомендации по использованию спиральной гарнитуры в технологическом потоке.

Научная новизна. Обоснован механизм воздействия спиральной гарнитуры на волокно, заключающийся в снижении касательных напряжений при одновременном увеличении количества воздействий за счет изменения геометрии рисунка гарнитуры. Установлена возможность повышения более чем на 15 % показателей физико-механических свойств размалываемых на спиральной гарнитуре волокнистых полуфабрикатов при вариации степени помола 4..5 °ШР за счет внутреннего фибриллирования волокон. Получены новые сведения о свойствах отдельных фракций беленых лиственной и хвойной сульфатных целлюлоз, обусловленных воздействием спиральной гарнитуры, и оценен их вклад в физико-механические свойства высококачественной бумаги. Экспериментально подтверждено влияние спиральной гарнитуры на образование фибриллярных коротковолокнистых пространственных структур, отличающихся высокой прочностью.

Практическая ценность. Разработаны и внедрены рекомендации по оптимизации технологических параметров работы размольно-подготовительного отдела (РПО) для получения высококачественной бумаги на одной из бумагоделательных машин ОАО «Монди Сыктывкарский ЛПК».

Производственные испытания позволили усовершенствовать процесс размола за счет использования спиральной гарнитуры на дисковых рафинерах хвойного и лиственного потоков. Акт внедрения представлен в приложении.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на ежегодных международных научно-технических конференциях (г. Караваево, 2008–2010 гг.), Международной научно-практической конференции (г. Санкт-Петербург, 2010 г.), Международном симпозиуме «Процессы в области целлюлозы, бумаги и картона» (Сербия, г. Златибор, 2009 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях Архангельского государственного технического университета (2008 – 2009 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает в себя: введение; аналитический обзор литературных источников; объекты и методы исследования; экспериментальную часть из пяти разделов; общие выводы; приложение (акт внедрения). Содержание работы изложено на _140_ страницах, включая _53_ рисунка и _33_ таблицы, библиография содержит 137 наименований.

Автором выносятся на защиту следующие основные положения диссертационной работы:

сравнительный анализ свойств волокнистых полуфабрикатов с использованием размольной гарнитуры как с прямым, так и со спиральным расположением ножей;

основные закономерности влияния спиральной гарнитуры на свойства сульфатных лиственной и хвойной беленых целлюлоз;

результаты исследования свойств отдельных фракций сульфатных лиственной и хвойной беленых целлюлоз, обусловленных воздействием спиральной гарнитуры;

рекомендации по внедрению и использованию спиральной гарнитуры в технологическом потоке.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. В этом разделе диссертационной работы обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи исследования, выделены положения, выносимые на защиту.

Аналитический обзор литературы. Представлен обзор технологических параметров размольно-подготовительного отдела (РПО) и рассмотрено их влияние на процесс размола волокнистых полуфабрикатов. Проведен анализ процессов, происходящих при размоле. Показано недостаточность и противоречивость имеющихся данных о влиянии размольной гарнитуры со спиральным расположением ножей на процесс размола. Приведены сведения о современных видах размалывающих гарнитур и размалывающем оборудовании. Сформулированы общие выводы по обзору литературы.

Объекты и методы исследования. В работе использовались беленые лиственная и хвойная целлюлозы, образцы бумаги лабораторного и промышленного изготовления.

В процессе исследования применялись как стандартные, так и оригинальные методы, в том числе определение характеристик волокна на анализаторе Fibertester, способность к обезвоживанию волокнистых полуфабрикатов, фракционирование проб на лабораторной установке Bauer McNett, микрофотографии волокон на электронном микроскопе Merlin фирмы Zeiss, комплексная оценка бумаги лабораторного и производственного изготовления (характеристики структуры с помощью анализатора «Анфор», механическое поведение бумаги при приложении растягивающих и изгибающих нагрузок и т.д.). Для оценки стабильности и точности характеристик прочности, деформативности и бумагообразующих свойств были использованы методы статической обработки результатов исследований.

Экспериментальная часть состоит из 5 разделов.

1. Сравнительная характеристика размольной гарнитуры с прямым и спиральным расположением ножей

В данном разделе представлены результаты исследований, подтверждающих эффективность использования спиральной гарнитуры при размоле волокнистых полуфабрикатов по сравнению с традиционной размольной гарнитурой с прямым расположением ножей. Исследования проводились на российских предприятиях. В ходе исследований оценивались бумагообразующие и физико-механические свойства размолотых беленых хвойной и лиственной целлюлоз, а также их смесей. Пробы для сравнительного анализа отбирали с параллельно работающих рафинеров. Один из рафинеров был оснащен гарнитурой с прямым, а другой – со спиральным расположением ножей. В таблице 1 представлены результаты сравнительного анализа на примере лиственной беленой целлюлозы используемой в одном из технологических потоков.

Таблица 1 – Влияние типа размалывающей гарнитуры на изменение свойств лиственной беленой целлюлозы

Параметр Точки отбора проб
Поступающая на размол масса После мельницы 1 (спиральная гарнитура) После мельницы 2 (гарнитура с прямыми ножами)
Физические и бумагообразующие свойства
Степень помола, ШР 18 30 28
Толщина отливки, мкм 157 138 147
Межволоконные силы связи (по Иванову), МПа 1,10 1,85 1,37
Средневзвешенная длина волокон, мм 0,99 0,97 0,85
Содержание волокон с длиной не более 0,5 мм, % 2,38 2,72 4,80
Средняя ширина волокна, мкм 21,0 20,95 21,96
Фактор формы 90,6 92,2 91,5
Механические свойства
Разрывная длина, м 5300 8700 6200
Разрушающее напряжение, МПа 35,09 64,71 42,86
ТЕА (энергия необходимая для разрушения образца), Дж/м2 94,0 193,8 128,6
Жесткость при растяжении, кН/м 540 705 495
Жесткость при изгибе, H·м 1,33 1,26 1,16
Сопротивление продавливанию, кПа 340 500 340


Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.