Стабильность – признак мастерства

Технологичность тарного картона оказывает существенное влияние на снижение затрат труда, материалов и электроэнергии, связанных с процессами его переработки, и является важной характеристикой совершенства тарного картона, так как в значительной степени определяет уровень технико-экономических показателей его производства.

Достижение высокой технологичности тарного картона зависит во многом от стабильности технологического процесса его производства. Показателями, непосредственно определяющими технологичность тарного картона, следует считать идеальную стабильность массы 1 м², влажности, впитываемости, БСТ, СМТ, растяжимости во времени и по ширине полотна.

Проблемы достижения необходимой стабильности качества тарного картона могут быть, в том числе, связаны с колебаниями концентрации бумажной массы по всему технологическому потоку, что, в свою очередь, может быть обусловлено неоптимальной организацией процесса переработки оборотного брака.

В процессе работы бумагоделательных машин оборотный брак образуется в виде мокрых кромок бумажного полотна, срезаемых на гауч-вале; сухих кромок, обрезаемых при резке полотна на рулоны; а также обрывов полотна при заправке его на накате и продольно-резательном станке. Количество брака незначительное и составляет примерно 2–5%. Однако в период заправки полотна при пуске, а также в период обрывов его в процессе работы БДМ количество мокрого и сухого брака может быть довольно значительным и достигать 100% от производительности машины.

Сухой и мокрый брак отличаются между собой не только влажностью, местом образования на БДМ, но и затратой энергии на роспуск и свойствами волокна. Бумагообразующие свойства сухого брака ниже вследствие происходящего при сушке ороговения волокон и необратимых изменений проклеивающих веществ и других входящих в композицию компонентов.

По классической схеме для стабилизации свойств тарного картона сухой и мокрый оборотный брак следует аккумулировать в специальных отдельных бассейнах и вводить в композицию бумажной массы в строго постоянном количестве в разных точках технологической схемы (рис. 1).

При нормальном режиме работы БДМ концентрация образующегося мокрого брака в гауч-ванне невысокая и составляет 0,7–1,0%, следовательно, мокрый брак необходимо сначала направлять на сгущение, а затем в бассейн для мокрого брака.

При обрыве полотна в мокрой части БДМ брак поступает в гауч-ванну с сухостью до 22–45% в зависимости от места обрыва. В этом случае концентрация массы в гауч-ванне составляет около 3%, ее можно сразу перекачивать в бассейн мокрого оборотного брака, минуя сгуститель.

Сухой брак перерабатывается в гидроразбивателях различного типа, которые могут работать в режиме переработки кромок с продольно-резательного станка, а также в режиме переработки брака в количестве, соответствующем максимальной производительности машины.

Система переработки сухого брака работает в автоматическом режиме. Наиболее оптимальный вариант – когда при переработке кромок работает только один насос небольшой производительности в режиме рециркуляции массы на гидроразбиватель. При достижении заданной концентрации массы по импульсу от регулятора концентрации в гидроразбиватель автоматически подается соответствующее количество оборотной воды. При достижении в ванне гидроразбивателя максимального уровня массы включается второй насос, который перекачивает массу в бассейн сухого оборотного брака до тех пор, пока в ванне не установится рабочий уровень. При поступлении в гидроразбиватель большого количество брака в его ванну подается большое количество воды и автоматически осуществляется регулирование ее концентрации.

В связи с особенностями компоновки технологического оборудования на ООО «ПЭВМ» реализация классической схемы переработки оборотного брака была невозможна. Поэтому в качестве временного решения был использован нестандартный способ, связанный с организованным сбором сухого и мокрого брака с БДМ № 1 и № 2 в специальную емкость и дальнейшей его перекачкой в гидроразбиватель узла роспуска макулатуры.

► По показателям качества тарного картона отмечено существенное снижение колебаний массы 1 м² как по длине, так и по ширине бумажного полотна. Значения физическо-механических показателей качества тарного картона остались на том же уровне, но при  существенном снижении их вариабельности.

При реализации подобной упрощенной схемы переработки брака заметно стабилизировалась концентрация массы по потоку. Средние значения концентрации массы в машинных бассейнах повысились на 12% при одновременной стабилизации степени ее помола.

 На втором этапе ООО «ПЗБМ» планирует организовать системное дозирование образующегося оборотного брака в узел составления композиции бумажной массы.

Выводы
1. Все многообразие технологических схем производства тарного картона с организованным использованием образующегося в процессе производства оборотного брака может быть приведено к двум основным вариантам:

• отведение сухого и мокрого брака с дальнейшим сгущением, размолом или без них осуществляется одним потоком. Недостаток такого варианта в том, что оборотный брак с различными по свойствам волокнами не позволяет в полной мере рационализировать производственный процесс относительно показателей качества тарного картона;
• отведение сухого и мокрого брака организуется двумя потоками.

2. Структурный подход к организации использования оборотного брака позволит более рационально использовать ресурсы и повысить качество тарного картона.  

Л. В. Молчанова, Е. В. Дернова, Д. А. Дулькин
ООО «Полотняно-заводская бумажная мануфактура», г. Кондрово