ถึง 30-40% ของการใช้พลังงานทั้งหมดของโรงงานกระดาษเกิดขึ้นก่อนที่เยื่อจะไปถึงเครื่องผลิตกระดาษ การใช้พลังงานจำนวนมหาศาลนี้เกิดขึ้นภายในแผนกเตรียมสต๊อกเป็นหลัก ผู้ปฏิบัติงานในโรงงานเผชิญกับความตึงเครียดอย่างต่อเนื่องระหว่างการเพิ่มผลผลิตเส้นใยสูงสุด การบรรลุคุณสมบัติของกระดาษเป้าหมาย เช่น ความแข็งแรงและรูปทรง และการควบคุมค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน เช่น พลังงาน น้ำ และการบำรุงรักษา การออกแบบระบบเป็นเพียงการเลือกแค็ตตาล็อกง่ายๆ ถือเป็นความผิดพลาดที่อันตรายของอุตสาหกรรม ประสิทธิภาพที่แท้จริงต้องอาศัยวิศวกรรมแบบบูรณาการขั้นสูงแบบกำหนดเอง
เราจะแนะนำกรอบการทำงานที่ครอบคลุมสำหรับการประเมินและการออกแบบสถาปัตยกรรมสมัยใหม่ กรอบการทำงานนี้ครอบคลุมกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การป้อนเยื่อกระดาษและการจัดการวัตถุดิบไปจนถึงระบบการไหลเข้า คุณจะได้เรียนรู้วิธีการแยกปัจจัยในเทคโนโลยีอัตโนมัติ ระบบการปฏิเสธ และการลดความเสี่ยงเพื่อสร้างระบบที่มีฟังก์ชันการทำงานสูง เตรียมสต็อค ระบบ
จำเป็นต้องปรับแต่ง: การออกแบบการเตรียมสต๊อกที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ (การผลิตเยื่อ การคัดกรอง การกลั่น) โดยเฉพาะกับอินพุตวัตถุดิบ (เยื่อบริสุทธิ์เทียบกับเส้นใยรีไซเคิล) และเกรดกระดาษขั้นสุดท้าย
พลวัตของการจัดเก็บและการไหล: การกำหนดขนาดระบบที่เหมาะสม เช่น การออกแบบพื้นที่จัดเก็บรวมของสต็อคในหนึ่งวันและความจุของตู้เครื่องจักรที่ 2 ชั่วโมง มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบัฟเฟอร์รูปแบบต่างๆ ของกระบวนการ และรับประกันการทำงานของเครื่องจักรกระดาษอย่างต่อเนื่อง
ระบบอัตโนมัติขับเคลื่อนความสม่ำเสมอ: การเปลี่ยนมาใช้สายการผลิตการเตรียมสต็อคแบบอัตโนมัติช่วยลดการแทรกแซงด้วยตนเองในการจัดการก้อนฟาง ขจัดอันตรายด้านความปลอดภัย และรับประกันการควบคุมความสม่ำเสมอแบบเรียลไทม์ที่แม่นยำ
การจัดการทรัพยากรแบบวงกลม: ระบบที่มีประสิทธิภาพอย่างแท้จริงจะรวมลูปการบำบัดน้ำเสีย การคัดแยก และน้ำสีขาวเข้าด้วยกันโดยตรงในขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้น แทนที่จะถือว่าสิ่งเหล่านั้นเป็นเพียงสิ่งที่ตามมาภายหลัง
การกำหนดเกณฑ์ความสำเร็จในการออกแบบการเตรียมสต็อก
การจัดตำแหน่งอินพุตวัตถุดิบให้สอดคล้องกับเป้าหมายเกรดสุดท้าย
คุณต้องสร้างพารามิเตอร์พื้นฐานตั้งแต่เนิ่นๆ ในขั้นตอนวิศวกรรม การแปรรูปเยื่อกระดาษบริสุทธิ์ ไม่ว่าจะเป็นไม้เนื้อแข็งหรือไม้เนื้ออ่อน ต้องใช้แนวทางที่แตกต่างไปจากการจัดการกระดาษที่นำกลับมาใช้ใหม่ เช่น OCC ขยะผสม หรือเยื่อกระดาษที่เอาหมึกออกแล้ว โดยทั่วไปแล้วเส้นใยเวอร์จินจำเป็นต้องมีการกลั่นกรองที่มีความเข้มข้นสูงเพื่อพัฒนาความแข็งแรงผ่านภาวะไฟบริล เส้นใยรีไซเคิลต้องมีการกระจายตัวและการทำความสะอาดอย่างอ่อนโยน เพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนโดยไม่ทำให้โครงสร้างเส้นใยที่อ่อนแออยู่แล้วลดลงอีก เมื่อคุณเดินบนพื้นโรงสี ความแตกต่างของพื้นที่วางอุปกรณ์ระหว่างสายการผลิตคราฟท์บริสุทธิ์และสายการผลิตทดสอบไลเนอร์รีไซเคิล 100% จะปรากฏชัดเจนทันที
สัณฐานวิทยาของไฟเบอร์เป็นตัวกำหนดขั้นตอนการประมวลผลที่จำเป็น ความยาวเส้นใย ความหยาบ และความสามารถในการบวมตัวส่งผลโดยตรงต่อการเลือกอุปกรณ์ เส้นใยไม้เนื้อแข็งสั้นต้องมีรูปแบบแผ่นกลั่นที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับเส้นใยไม้เนื้ออ่อนที่ยาวเพื่อป้องกันการตัดมากเกินไป คุณต้องจับคู่ความกว้างของแท่งและความลึกของร่องของเพลตตัวกลั่นกับขนาดไฟเบอร์เฉพาะ หากคุณสับเส้นใยสั้นผ่านแผ่นหยาบที่ออกแบบมาสำหรับไม้เนื้ออ่อน คุณจะสับเส้นใยแทนการปั่นเส้นใย ซึ่งจะทำลายความต้านทานการฉีกขาดของแผ่นสุดท้าย
พิจารณาข้อกำหนดเฉพาะสำหรับเกรดต่างๆ การผลิตเนื้อเยื่อต้องใช้ความนุ่มและเทอะทะอย่างมาก ซึ่งหมายความว่าจะต้องกลั่นกรองให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของเส้นใย ในทางกลับกัน กระดาษกลาสซีนหรือกระดาษกันน้ำมันต้องใช้พลังงานการกลั่นจำนวนมหาศาลเพื่อทำให้เส้นใยยุบตัวลงอย่างสมบูรณ์ และสร้างแผ่นกระดาษที่มีความหนาแน่นและไม่มีรูพรุน สถาปัตยกรรมของระบบทั้งหมดขึ้นอยู่กับวัตถุดิบเริ่มต้นและคำจำกัดความเกรดสุดท้าย
การใช้พลังงานกับการแลกเปลี่ยนคุณภาพไฟเบอร์
การประเมินการใช้พลังงานจำเพาะ (SEC) ของโรงกลั่น โรงผลิตเยื่อกระดาษ และระบบกรองไม่สามารถต่อรองได้ วิศวกรของโรงงานจะต้องติดตาม KPI สำหรับประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยทั่วไปจะวัดเป็น kWh/ตันของเส้นใยแห้งกระดูกที่ผ่านกระบวนการแล้ว การผลักอุปกรณ์แรงเกินไปทำให้ผลตอบแทนลดลง การขัดเกลามากเกินไปทำให้เกิดการตัดเส้นใยอย่างรุนแรง การให้น้ำมากเกินไป และสร้างเส้นใยละเอียดสูง ซึ่งจะทำให้การระบายน้ำบนสายไฟของเครื่องผลิตกระดาษลดลงและสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าจำนวนมหาศาล
การกลั่นเป็นผู้ใช้พลังงานรายใหญ่ที่สุดในแผนก คุณต้องคำนวณโหลดขอบเฉพาะ (SEL) เพื่อกำหนดความเข้มข้นของการดำเนินการปรับแต่ง ค่า SEL ต่ำทำให้เกิดการสั่นแบบอ่อนโยน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการพัฒนาความต้านทานแรงดึงโดยไม่สูญเสียความต้านทานการฉีกขาด ค่า SEL ที่สูงจะตัดเส้นใย ซึ่งอาจจำเป็นสำหรับการปรับปรุงรูปร่าง แต่จะส่งผลเสียต่อความแข็งแรงของแผ่นโดยรวม การปรับสมดุลระหว่างกำลังไม่มีโหลดของเครื่องกลั่นกับกำลังการกลั่นสุทธิถือเป็นความท้าทายในการปฏิบัติงานในแต่ละวัน
พลังงานในการผลิตเยื่อกระดาษยังต้องมีการตรวจสอบอย่างเข้มงวดอีกด้วย การใช้เครื่องผลิตเยื่อกระดาษนานเกินความจำเป็นไม่ได้ช่วยให้การหลุดล่อนดีขึ้น โดยจะแยกสิ่งปนเปื้อนออกเป็นชิ้นเล็กๆ เท่านั้น ซึ่งยากต่อการคัดแยกในภายหลัง คุณควรปรับเวลารอบการผลิตเยื่อกระดาษให้เหมาะสมโดยพิจารณาจากการตรวจสอบปริมาณของเหลวที่ตกค้างด้วยสายตา และการทดสอบปริมาณเกล็ดในห้องปฏิบัติการเป็นประจำ
กฎการวางแผนความจุและการจัดเก็บข้อมูล
กฎการบัฟเฟอร์มาตรฐานอุตสาหกรรมช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของระบบ การกำหนดขนาดหอจัดเก็บความหนาแน่นสูง (HD) เพื่อกักเก็บสต็อกอย่างน้อยหนึ่งวัน จะช่วยบัฟเฟอร์เครื่องกระดาษจากโรงงานผลิตเยื่อกระดาษหรือลดการหยุดชะงักของโรงงาน ขนาดของหน้าอกเครื่องจักรเป็นไปตามตรรกะทางวิศวกรรมที่แตกต่างกัน คุณควรกำหนดเป้าหมายเวลาการทำงานของเครื่องจักรไว้ที่ 1.5 ถึง 2 ชั่วโมง ความจุเฉพาะนี้ช่วยลดความสม่ำเสมอของความถี่สูงและความแปรผันของความอิสระก่อนที่สต็อกจะถึงเฮดบ็อกซ์
การออกแบบความปั่นป่วนของทรวงอกช่วยป้องกันการแบ่งชั้นของสต็อกและโซนนิ่ง เครื่องกวนที่มีขนาดไม่เหมาะสมจะทำให้เส้นใยที่มีน้ำหนักมากเกาะตัว ทำให้เกิดการแกว่งของความสม่ำเสมออย่างมาก ซึ่งขัดขวางน้ำหนักพื้นฐานของกระดาษ คุณต้องคำนวณแรงผลักดันที่แน่นอนที่ต้องการจากใบพัดเครื่องกวนโดยพิจารณาจากเส้นผ่านศูนย์กลางอก ความสม่ำเสมอของสต็อก และประเภทไฟเบอร์ ไม้เนื้อแข็งที่มีความสม่ำเสมอ 4% มีพฤติกรรมแตกต่างอย่างมากจากไม้เนื้อแข็งที่มีความสม่ำเสมอ 4% เนื่องจากความแตกต่างในด้านความเครียดของผลผลิตและความแข็งแกร่งของโครงข่าย
คำนวณความต้องการการผลิตรวมรายวันเป็นตันกระดูกแห้ง
กำหนดความสอดคล้องในการปฏิบัติงานของภาชนะจัดเก็บแต่ละใบ
ปรับขนาดทาวเวอร์ HD เป็นเวลา 24 ชั่วโมง
ปรับขนาดโถปั่นและตัวเครื่องเป็นเวลา 1.5 ถึง 2 ชั่วโมง
เลือกเครื่องกวนตามฟลักซ์โมเมนตัมที่คำนวณได้ซึ่งจำเป็นต่อการรักษาการเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์ทั่วทั้งปริมาตรหน้าอก
ขั้นตอนหลักของสายการผลิตการเตรียมสต็อค: จากการป้อนเยื่อกระดาษไปจนถึง Headbox
ฟีดวัตถุดิบและการจัดการก้อน
ขั้นตอนการรับสัญญาณจะกำหนดความเสถียรของระบบเริ่มต้น การรับก้อนฟาง การทดสอบความชื้น และการกำหนดค่าการจัดเก็บต้องมีการจัดระเบียบอย่างมาก ระบบสายพานลำเลียงสำหรับงานหนักที่ป้อนเยื่อกระดาษจำเป็นต้องมีรอยเท้าทางกายภาพเฉพาะและการป้องกันความปลอดภัยที่เข้มงวด การเปลี่ยนจากการตัดแบบแมนนวลเป็นระบบการแยกสายไฟแบบอัตโนมัติช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความสม่ำเสมอในการป้อนเยื่อเริ่มต้น และป้องกันไม่ให้ผู้ปฏิบัติงานได้รับอันตราย การจัดการจราจรของรถยกรอบๆ สายพานลำเลียงอาหารถือเป็นข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยที่สำคัญซึ่งจะต้องได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้อยู่ในแผนผังชั้น
การเปลี่ยนแปลงของความชื้นในก้อนที่เข้ามาจะส่งผลโดยตรงต่อความสม่ำเสมอของเยื่อกระดาษ หากคุณถือว่าก้อนฟ่อนมีความชื้น 10% แต่จริงๆ แล้วมีความชื้น 20% ความสม่ำเสมอของเยื่อกระดาษของคุณจะลดลง ส่งผลต่อประสิทธิภาพของกระบวนการสลวยและปฏิกิริยาทางเคมีขั้นปลายน้ำ เซ็นเซอร์ความชื้นอัตโนมัติบนสายพานลำเลียงฟีดให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เพื่อปรับการไหลของน้ำเจือจางเข้าสู่เยื่อกระดาษ
การกำจัดโคลน การบดเยื่อกระดาษ และการกำจัดสิ่งปนเปื้อนหยาบ
การออกแบบโรเตอร์ เช่น โปรไฟล์แบบเกลียวหรือรูปตัว S และรูปทรงของอ่างเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพในการโคลนและการหลุดล่อน การทำเยื่อกระดาษที่มีความสม่ำเสมอสูง (HC) ทำงานที่ความสม่ำเสมอ 12-18% ใช้พลังงานน้อยลง เพิ่มประสิทธิภาพในการเติมสารเคมี และป้องกันการย่อยสลายสารปนเปื้อน การทำเยื่อกระดาษที่มีความสม่ำเสมอต่ำ (LC) ทำงานที่ความสม่ำเสมอ 3-6% และเป็นเรื่องปกติสำหรับเฟอร์นิเจอร์ที่สะอาดกว่า
อุปกรณ์เสริมช่วยป้องกันความเสียหายจากปลายน้ำ เครื่องดักเศษขยะ เครื่องดักขยะ และตะแกรงดักจับเศษขนาดใหญ่ เช่น สายไฟ พลาสติก และโลหะหนัก ตรงไปยังเยื่อกระดาษ ต้องดึงเชือกกระตุกด้วยความเร็วที่ต่อเนื่องและควบคุมได้ เพื่อป้องกันไม่ให้เชือกหักหรือหนักเกินกว่าจะดึงออกมาได้ กับดักขยะจำเป็นต้องมีการไล่ออกอัตโนมัติเป็นประจำเพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุที่มีน้ำหนักมากสึกหรอกับโรเตอร์เยื่อกระดาษและแผ่นสกัด
| พารามิเตอร์ |
การทำเยื่อกระดาษที่มีความสม่ำเสมอสูง (HC) |
การทำเยื่อกระดาษที่มีความสม่ำเสมอต่ำ (LC) |
| ความสม่ำเสมอในการดำเนินงาน |
12% - 18% |
3% - 6% |
| การสมัครหลัก |
กระดาษรีไซเคิล เกรด Wet Strength |
เนื้อเวอร์จิ้น ขาดสะอาด |
| การจัดการสารปนเปื้อน |
รักษาขนาดสารปนเปื้อน |
มีแนวโน้มที่จะสลายสารปนเปื้อน |
| ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน |
สูงกว่า (ใช้น้ำน้อยเพื่อให้ความร้อน/เคลื่อนที่) |
ต่ำกว่า |
| ประสิทธิภาพทางเคมี |
ดีเยี่ยม (ความเข้มข้นสูง) |
ปานกลาง |
การคัดกรอง การทำความสะอาด และการแยกส่วน
การเลือกตะกร้ากรองแรงดันขึ้นอยู่กับประเภทของเศษวัสดุทั้งหมด คุณต้องเลือกระหว่างช่องและรู โดยระบุความกว้างและโปรไฟล์ที่แน่นอนเพื่อกำหนดเป้าหมายเป็นขี้เลื่อย ขี้เหนียว หรือพลาสติก เครื่องทำความสะอาดแบบไฮโดรไซโคลนจัดการการแยกสารตามความหนาแน่น น้ำยาทำความสะอาดส่วนหน้าจะขจัดสิ่งปนเปื้อนที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ทรายและกระจก เครื่อง Reverse และ Thru-Cleaner กำหนดเป้าหมายไปที่เศษที่มีความหนาแน่นต่ำ เช่น ขี้ผึ้งและโพลีสไตรีน
เทคโนโลยี Fractionation แยกเส้นใยยาวและสั้นออกจากกัน สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถใช้การกลั่นแบบกำหนดเป้าหมายกับสตรีมไฟเบอร์ยาวเท่านั้น ช่วยลดภาระพลังงานโดยรวมได้อย่างมากและรักษาปริมาณเส้นใยสั้นไว้ ตะแกรงแยกส่วนใช้รูหรือขนาดช่องเฉพาะเพื่อให้เส้นใยสั้นผ่านตะกร้า (ยอมรับ) โดยที่ยังคงรักษาเส้นใยยาวไว้ (ปฏิเสธ) จากนั้นคุณกำหนดเส้นทางกระแสไฟเบอร์ยาวไปยังโรงกลั่น
การออกแบบโรเตอร์หน้าจอมีความสำคัญพอๆ กับตะกร้า โรเตอร์จะสร้างจังหวะที่จำเป็นเพื่อให้ช่องหน้าจอชัดเจน หากความเร็วของโรเตอร์ต่ำเกินไป หน้าจอจะปิดและเสียบปลั๊ก หากความเร็วสูงเกินไป คุณจะสิ้นเปลืองพลังงานและเสี่ยงที่จะบังคับให้สิ่งปนเปื้อนที่เปลี่ยนรูปได้ เช่น เหนียว ผ่านช่อง
การลอยตัว การกระจายตัว และการขจัดหมึก (สำหรับเส้นรีไซเคิล)
การลอกหมึกและการกำจัดคราบเหนียวอย่างมีประสิทธิภาพในเซลล์ลอยน้ำต้องใช้สภาวะทางเคมี ความร้อน และกลไกที่แม่นยำ หน่วยกระจายและนวดทำงานที่อุณหภูมิสูง ซึ่งมักจะสูงถึง 120°C พวกเขาละลายและกระจายขี้ผึ้ง ละลายร้อน และยังคงความเหนียวโดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของเส้นใย สกรูทำความร้อนก่อนเครื่องกระจายจะต้องเพิ่มอุณหภูมิสต็อกให้สม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าสารปนเปื้อนเทอร์โมพลาสติกทั้งหมดไปถึงจุดอ่อนตัว
การลอยอยู่ในน้ำขึ้นอยู่กับลักษณะที่ไม่ชอบน้ำของอนุภาคหมึก คุณฉีดอากาศเข้าไปในระบบกันสะเทือนของสต็อก และหมึกจะเกาะติดกับฟองอากาศ และลอยขึ้นสู่พื้นผิวเป็นฟองที่หลุดออกมา การควบคุมขนาดฟองและความสม่ำเสมอของสต็อกในเซลล์ลอยตัวจะกำหนดประสิทธิภาพของการกำจัดหมึก ความปั่นป่วนมากเกินไปจะทำให้หมึกหลุดออกจากฟองก่อนที่จะถึงพื้นผิว
การกลั่นและการผสมสต๊อก: การเปลี่ยนจากเครื่องตีแบบดั้งเดิมไปเป็นเครื่องกลั่นแบบดิสก์
ระบบแบทช์ในอดีตใช้เครื่องตี Hollander ซึ่งไม่มีประสิทธิภาพมากนัก การกำหนดค่าสมัยใหม่ต้องอาศัยการกลั่นกรองอย่างต่อเนื่อง เครื่องกลั่นทรงกรวยทั้งแบบมุมตื้นและมุมชัน มีลักษณะการพัฒนาเส้นใยที่เฉพาะเจาะจง โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกลั่นแบบดิสก์คู่จะมีพื้นที่ในการบำรุงรักษาน้อยกว่า อายุการใช้งานของเพลตยาวนานกว่า และความสามารถในการเกิดภาวะไฟบริลที่เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีรุ่นเก่า
กล่องผสมและกล่องผสมต้องมีระเบียบวิธีทางวิศวกรรมที่เข้มงวด การเติมสารเคมีสำหรับสีย้อม สารปรับขนาด เรซินที่มีความแข็งแรงเปียก และสารตัวเติมต้องรับประกันการกระจายตัวที่สม่ำเสมอเพื่อป้องกันข้อบกพร่องของกระดาษ คุณต้องฉีดสารเคมีที่จุดที่มีความปั่นป่วนสูงเพื่อให้แน่ใจว่าจะผสมกันได้อย่างรวดเร็ว การเติมสารเคมีที่มีความหนืดในบริเวณหน้าอกที่เคลื่อนไหวช้าจะส่งผลให้ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเฉพาะจุดและคุณสมบัติของกระดาษไม่สม่ำเสมอ
เลือกเพลตกลั่นตามความยาวของเส้นใยและคุณสมบัติความแข็งแรงที่ต้องการ
ตรวจสอบอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทั่วทั้งโรงกลั่นเพื่อวัดการถ่ายเทพลังงาน
ใช้ลูปควบคุมการไหลเพื่อรักษาปริมาณงานคงที่ทั่วทั้งเพลตตัวกลั่น
ออกแบบปากกาฉีดสารเคมีเพื่อเจาะตรงกลางท่อสต็อกเพื่อการผสมที่เหมาะสมที่สุด
ระบบกากตะกอน ขยะ และบำบัดน้ำ
การจัดการขยะเบื้องต้นจากการกรองและขั้นตอนการทำความสะอาดต้องใช้สกรูแยกน้ำและเครื่องอัดขยะเพื่อลดปริมาณการฝังกลบ การรวมหน่วยการลอยตัวของอากาศละลาย (DAF) และบ่อพักน้ำเข้าด้วยกันจะบำบัดลูปน้ำสีขาว ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการฟื้นตัวของเส้นใยและฟิลเลอร์สูงสุด ระบบน้ำแบบปิดต้องจัดการการสะสมของวัสดุอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ละลายอย่างระมัดระวัง เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของระบบ ตะกรัน และปัญหากลิ่นรุนแรง
คุณไม่สามารถละเลยระบบการจัดการขยะได้ ระบบคัดแยกที่ออกแบบมาไม่ดีจะทำให้สายการผลิตทั้งหมดติดขัด เครื่องแยกน้ำต้องมีปริมาณแห้งสูงเพียงพอ เพื่อให้สามารถเผาหรือขนส่งขยะได้อย่างคุ้มค่า สารกรองจากเครื่องอัดเหล่านี้เต็มไปด้วยผงละเอียดและขี้เถ้าจำนวนมาก โดยต้องมีการชี้แจงโดยเฉพาะก่อนจึงจะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ในเยื่อกระดาษได้
การประเมินแบบจำลองแบตช์กับแบบจำลองการประมวลผลต่อเนื่อง
ความเป็นจริงในการปฏิบัติงานและผู้เอาชนะมรดกในระบบแบทช์
ระบบแบตช์ยังคงใช้งานได้ในกรณีการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงมาก กระดาษเฉพาะทาง กระดาษรักษาความปลอดภัย โรงสีที่มีกำลังการผลิตต่ำ และโรงงานที่มีการเปลี่ยนสีหรือสีบ่อยครั้ง ยังคงต้องพึ่งพากระดาษเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดทางกลทำให้เกิดปัญหากับเครื่องบดแบบแบตช์และเครื่องตีแบบเดิม พวกเขาต้องการการควบคุมดูแลโดยเจ้าหน้าที่ในระดับสูง สร้างจุดสูงสุดของพลังงานแบบวนรอบ และประสบปัญหาจากความแปรผันด้านความสม่ำเสมอแบบแบทช์ต่อแบทช์โดยธรรมชาติ ผู้ปฏิบัติงานต้องชั่งน้ำหนักและเติมสารเคมีด้วยตนเอง ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อข้อผิดพลาดของมนุษย์
โปรไฟล์พลังงานของระบบแบทช์มีความไม่แน่นอนสูง เมื่อเครื่องผลิตเยื่อกระดาษแบบแบตช์เริ่มต้นขึ้น มันจะดึงกระแสไฟฟ้าพุ่งสูงขึ้นอย่างมาก สิ่งนี้ทำให้เกิดความตึงเครียดกับโครงข่ายไฟฟ้าของโรงงาน และอาจนำไปสู่ค่าใช้จ่ายความต้องการสูงสุดจากบริษัทสาธารณูปโภค การจัดการโหลดไฟฟ้าเหล่านี้จำเป็นต้องมีการเรียงลำดับอุปกรณ์ที่ซับซ้อนในการสตาร์ท
ความสามารถในการปรับขนาดและประสิทธิภาพของระบบต่อเนื่อง
การประมวลผลอย่างต่อเนื่องมอบความได้เปรียบในการปฏิบัติงานในสถานะคงที่อย่างมากสำหรับเกรดสินค้าโภคภัณฑ์ที่มีปริมาณมาก เช่น บรรจุภัณฑ์ คอนเทนเนอร์บอร์ด กระดาษทิชชู และกระดาษหนังสือพิมพ์ ระบบเหล่านี้อาศัยเครื่องมือวัดขั้นสูงเป็นอย่างมาก
| คุณลักษณะ |
การประมวลผลแบบแบตช์ |
การประมวลผลแบบต่อเนื่อง |
| ปริมาณการผลิต |
ต่ำถึงปานกลาง |
สูง (เกรดสินค้าโภคภัณฑ์) |
| ดึงพลังงาน |
ยอดเขาและหุบเขาแบบวนรอบ |
โหลดที่มั่นคงและปรับให้เหมาะสม |
| การเปลี่ยนแปลงเกรด |
รวดเร็วและโดดเดี่ยว |
ต้องมีการจัดการการเปลี่ยนแปลง |
| การพึ่งพาเครื่องมือวัด |
ปานกลาง |
สูงมาก (เซ็นเซอร์อินไลน์) |
เครื่องส่งสัญญาณความสม่ำเสมอแบบอินไลน์ มิเตอร์วัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้า และปั๊มแบบปรับความเร็วได้ช่วยรักษาสมดุลของระบบ ท่อต่อเนื่องยังช่วยลดขนาดทางกายภาพและต้นทุนด้านวิศวกรรมโยธาได้อย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับการติดตั้งเรือจำนวนมาก คุณไม่จำเป็นต้องใช้ถังพักขนาดใหญ่ระหว่างทุกขั้นตอนของกระบวนการ โดยอาศัยการไหลอย่างต่อเนื่องของปั๊มเพื่อเคลื่อนย้ายสต็อกผ่านตะแกรงและน้ำยาทำความสะอาดแทน
บูรณาการสายการผลิตการเตรียมสต็อคอัตโนมัติ
ระบบขนถ่ายวัสดุ การแยกสายไฟ และสายพานลำเลียงแบบอัตโนมัติ
การบูรณาการ สายการผลิตเตรียมสต็อคอัตโนมัติ ที่ติดตั้งระบบแยกก้อนฟางอัตโนมัติและการเก็บสายรัดโลหะให้ประโยชน์ด้านความปลอดภัยและปริมาณงานในทันที การตัดสายไฟอัตโนมัติช่วยลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของผู้ปฏิบัติงาน นอกจากนี้ยังป้องกันไม่ให้สิ่งปนเปื้อนโลหะแปลกปลอมเข้าสู่ระบบและทำลายโรเตอร์เยื่อกระดาษขั้นปลายและแผ่นกลั่น ระบบควบคุมความเร็วสายพานลำเลียงประสานอัตราการป้อนเยื่อโดยตรงกับการวัดระดับเยื่อและความสม่ำเสมอ
เครื่องแยกสายไฟอัตโนมัติใช้ระบบวิชันซิสเต็มเพื่อค้นหาสายไฟ ตัดสายไฟ และม้วนสายไฟเพื่อนำไปรีไซเคิล การดำเนินการนี้จะย้ายผู้ปฏิบัติงานออกจากพื้นที่อันตรายที่มีการเคลื่อนย้ายฟ่อนฟางจำนวนมากโดยสิ้นเชิง จากนั้นสายพานลำเลียงฟีดจะใช้โหลดเซลล์เพื่อชั่งน้ำหนักปริมาณเส้นใยที่แน่นอนที่เข้าสู่เยื่อกระดาษ ช่วยให้ระบบควบคุมสามารถสูบจ่ายในปริมาณน้ำเจือจางที่แม่นยำเพื่อให้บรรลุความสม่ำเสมอของเป้าหมาย
การควบคุมกระบวนการขั้นสูง (APC) และการรวมเซ็นเซอร์
กลุ่มผลิตภัณฑ์สมัยใหม่จำเป็นต้องมีการผสานรวมเครื่องวิเคราะห์ความอิสระแบบอินไลน์ (CSF/SR) และเซ็นเซอร์ความสม่ำเสมอของแสง อัลกอริธึมการควบคุมแบบวงปิดจะปรับช่องว่างของแผ่นกลั่นโดยอัตโนมัติโดยใช้กิโลวัตต์หรือการควบคุมโหลดขอบเฉพาะ นอกจากนี้ยังปรับวาล์วน้ำเจือจางแบบเรียลไทม์ การดำเนินการนี้จะเปลี่ยนโรงงานจากการทดสอบในห้องปฏิบัติการด้วยตนเองล่าช้าไปเป็นการตรวจสอบ DCS (ระบบควบคุมแบบกระจาย) อย่างต่อเนื่อง
เซ็นเซอร์วัดความสม่ำเสมอของแสงให้การตอบสนองทันที ซึ่งแตกต่างจากเซ็นเซอร์แรงเฉือนรุ่นเก่าที่ประสบปัญหาความล่าช้าและการสึกหรอทางกล เมื่อ DCS ตรวจพบความอิสระที่ลดลง ระบบจะถอยออกจากเพลตตัวกลั่นโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันการกลั่นมากเกินไป การควบคุมระดับนี้จะทำให้ส่วนปลายเปียกของเครื่องผลิตกระดาษมีความเสถียร ลดการแตกของราง และปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องจักรโดยรวม
ROI และความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของระบบอัตโนมัติ
ระยะเวลาคืนทุนของระบบอัตโนมัติสามารถคำนวณได้อย่างง่ายดาย โรงงานต่างๆ มองเห็นผลตอบแทนจากการใช้แรงงานคนน้อยลง ลดการใช้สารเคมีมากเกินไป ลดความต้องการพลังงานสูงสุด และลดการแตกของรางบนเครื่องผลิตกระดาษ การนำผู้ปฏิบัติงานออกจากพื้นที่จัดการฟ่อนฟางช่วยลดอุบัติเหตุในสถานที่ทำงานและความรับผิดที่เกี่ยวข้องได้อย่างมาก คุณยังยืดอายุเพลตกลั่นและตะกร้ากรองด้วยการป้องกันไม่ให้โลหะจรจัดเข้าสู่ระบบ
คำนวณต้นทุนค่าแรงในปัจจุบันที่เกี่ยวข้องกับการจัดการก้อนฟางแบบแมนนวลและการจ่ายสารเคมี
ประมาณการค่าใช้จ่ายรายปีของการเปลี่ยนเพลตกลั่นและตะกร้ากรองเนื่องจากความเสียหายของโลหะ
วัดต้นทุนของการหยุดทำงานของเครื่องจักรกระดาษที่เกิดจากการผันผวนของความสม่ำเสมอและการพังของราง
เปรียบเทียบต้นทุนปัจจุบันเหล่านี้กับรายจ่ายฝ่ายทุนของอุปกรณ์อัตโนมัติเพื่อกำหนดลำดับเวลา ROI
ระบบการไหลเข้าหา: การเตรียมการเชื่อมและเครื่องผลิตกระดาษ
การไล่อากาศและการคัดกรองขั้นสุดท้าย
ระบบการไหลเข้าเป็นการป้องกันขั้นสุดท้ายก่อนเฮดบ็อกซ์ ระบบกำจัดอากาศจะขจัดอากาศที่กักขังออกจากสต็อก ซึ่งป้องกันรูเข็มและปรับปรุงการระบายน้ำบนสายไฟ หน้าจอเครื่องจักรขั้นสุดท้ายทำงานด้วยความสม่ำเสมอต่ำมาก พวกเขาใช้ตะกร้าที่มีรูอย่างดีเพื่อจับการเกาะตัว ตะกรัน หรือเศษซากในนาทีสุดท้าย เพื่อให้มั่นใจว่าเส้นใยแขวนลอยที่สม่ำเสมออย่างสมบูรณ์แบบจะไปถึงเครื่องผลิตกระดาษ
ปั๊มพัดลมเป็นหัวใจสำคัญของระบบการไหลเข้า โดยจะผสมน้ำสต๊อกที่หนาจากตู้เครื่องจักรกับน้ำสีขาวจากบ่อลวด แล้วเจือจางลงไปจนได้ความสม่ำเสมอของ headbox สุดท้าย (โดยทั่วไปคือ 0.5% ถึง 1.0%) ปั๊มพัดลมต้องทำงานโดยมีจังหวะน้อยที่สุด พัลส์แรงดันใดๆ ที่สร้างขึ้นโดยใบพัดของปั๊มจะแปลโดยตรงเป็นการแปรผันของน้ำหนักพื้นฐานในเอกสารสุดท้าย คุณต้องเลือกปั๊มที่มีใบพัดแบบเซและควบคุมการทำงานโดยใช้ไดรฟ์ความถี่ตัวแปรเพื่อรักษาการควบคุมการไหลที่แม่นยำ
การออกแบบท่อในการไหลของแนวทางถือเป็นสิ่งสำคัญ คุณต้องขัดด้านในของท่อสแตนเลสเพื่อป้องกันการเกาะติดของเส้นใยและการสะสมของเมือก การกำหนดเส้นทางท่อต้องหลีกเลี่ยงการโค้งงอแหลมคมและการขยายตัวหรือการหดตัวอย่างกะทันหัน ซึ่งสร้างความปั่นป่วนและทำให้เส้นใยหมุนเป็นเส้นหรือเกาะเป็นก้อน ทุกส่วนประกอบในระบบการไหลเข้าต้องจัดลำดับความสำคัญของเสถียรภาพทางอุทกพลศาสตร์
บทสรุป
ตรวจสอบการใช้พลังงานเฉพาะของโรงกลั่นในปัจจุบันของคุณเพื่อระบุโอกาสในการประหยัดพลังงานได้ทันที
อัปเกรดการจัดการฟ่อนฟางแบบแมนนวลเป็นระบบแยกสายไฟอัตโนมัติเพื่อปกป้องอุปกรณ์และปรับปรุงความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน
ติดตั้งเซ็นเซอร์ความสอดคล้องและความอิสระแบบอินไลน์เพื่อให้สามารถควบคุมวงปิดและลดความแปรผันของแบทช์
ประเมินความปั่นป่วนของหน้าอกและความสามารถในการจัดเก็บเพื่อให้แน่ใจว่าคุณมีบัฟเฟอร์เพียงพอสำหรับความเสถียรของเครื่องจักร
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: จุดประสงค์หลักของการเตรียมสต๊อกในโรงงานกระดาษคืออะไร?
ตอบ: เปลี่ยนเยื่อดิบหรือกระดาษที่นำกลับมาใช้ใหม่ให้เป็นสารแขวนลอยไฟเบอร์แบบสม่ำเสมอ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการโคลน ทำความสะอาด คัดกรอง และปรับแต่งเส้นใยให้ตรงตามข้อกำหนดด้านความแข็งแรงและการสร้างรูปร่างเฉพาะของเกรดกระดาษขั้นสุดท้าย
ถาม: เหตุใดจึงเลือกใช้เยื่อกระดาษที่มีความสม่ำเสมอสูงสำหรับเส้นใยรีไซเคิล
ตอบ: การทำเยื่อกระดาษที่มีความสม่ำเสมอสูงต้องอาศัยการเสียดสีระหว่างเส้นใยกับเส้นใยที่รุนแรงมากกว่าการตัดด้วยเครื่องจักร วิธีนี้จะรักษาความยาวของเส้นใย ใช้พลังงานน้อยลง และป้องกันไม่ให้สิ่งปนเปื้อน เช่น พลาสติกและกาวแตกเป็นชิ้นเล็กลงและยากต่อการขจัดออก
ถาม: การกลั่นจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงของกระดาษได้อย่างไร
ตอบ: การกลั่นเส้นใยผ่านแผ่นโลหะที่มีร่อง การกระทำทางกลนี้จะทำให้ผนังเส้นใยเกิดเป็นเส้นเล็ก ๆ ทำให้เกิดขนขนาดเล็กที่เพิ่มพื้นที่ผิว พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นช่วยให้เกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างเส้นใยได้ดีขึ้นในระหว่างการสร้างแผ่น
ถาม: ตู้เครื่องจักรมีหน้าที่อะไร?
ตอบ: ตู้เครื่องจักรทำหน้าที่เป็นถังผสมและบัฟเฟอร์ขั้นสุดท้ายก่อนระบบการไหลเข้า โดยจะช่วยลดความแปรผันของความถี่สูงที่สม่ำเสมอ และโดยทั่วไปจะกักเก็บสต๊อกไว้เพียงพอสำหรับการทำงานของเครื่องจักรผลิตกระดาษเป็นเวลา 1.5 ถึง 2 ชั่วโมง
ถาม: เหตุใดการไล่อากาศจึงจำเป็นในระบบ Approach Flow
ตอบ: อากาศที่กักขังอยู่ในสต็อกทำให้เกิดรูเข็มในใยกระดาษ ขัดขวางการก่อตัวของแผ่นกระดาษที่สม่ำเสมอ และขัดขวางการระบายน้ำบนผ้าที่ขึ้นรูปอย่างรุนแรง การขจัดอากาศจะกำจัดอากาศนี้ออกโดยใช้เทคโนโลยีสุญญากาศ
ถาม: Stickies คืออะไร และจะลบออกได้อย่างไร?
ตอบ: กระดาษเหนียวคือสารปนเปื้อนจากกาวที่พบในกระดาษรีไซเคิล ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากเทป ฉลาก และการเข้าเล่ม สิ่งเหล่านี้จะถูกกำจัดออกโดยใช้ตะแกรงแรงดันแบบเจาะรูละเอียด น้ำยาทำความสะอาดแบบเดินหน้าและถอยหลัง และหน่วยการกระจายตัวที่อุณหภูมิสูง
