A escolha das placas refinadoras corretas depende das características da fibra, dos objetivos de refino, da geometria da placa, da carga de aresta específica, da consistência operacional e do consumo de energia. A polpa de madeira de folhosas geralmente requer um refino mais suave para preservar as fibras curtas, enquanto a polpa de madeira de coníferas necessita de fibrilação controlada sem encurtamento excessivo das fibras. A polpa reciclada requer um design de placa balanceado que acomode a qualidade variável das fibras, finos e contaminantes.

A placa refinadora mais adequada não é necessariamente a mais dura, agressiva ou cara. É o design que atinge as propriedades de polpa desejadas a um custo de energia aceitável, mantendo uma operação confiável e uma vida útil razoável.

Para fábricas de papel que produzem papel tissue, papel para impressão e escrita, papel kraft, linerboard ou medium ondulado, a seleção adequada das placas refinadoras pode influenciar significativamente a ligação das fibras, a drenagem, a resistência da folha e a operabilidade da Máquina de Papel e Peças.

Resposta Rápida

Escolha as placas refinadoras combinando a geometria da placa com o tipo de fibra, o objetivo de refino e as restrições de energia. Madeira de folhosas necessita de designs de barras finas com baixa carga de aresta específica. Madeira de coníferas necessita de fibrilação controlada com transporte adequado de fibra. Polpa reciclada necessita de placas balanceadas e resistentes ao desgaste que lidem com contaminantes. Verifique a compatibilidade, o grau do material e o custo operacional total antes da compra.

Principais Conclusões

• Combine o padrão da placa com a carga: madeira de folhosas, madeira de coníferas ou reciclada.

• Placas de barras finas suportam refino de baixa intensidade para fibras curtas.

• A largura da ranhura e o ângulo da barra afetam o transporte de polpa e a capacidade hidráulica.

• Carga de Aresta Específica (SEL) descreve a intensidade do refino.

• Calcule a energia líquida específica de refino em kWh/ODt.

• Monitore o comprimento da fibra, finos, tração, rasgo e drenagem.

• Compare fornecedores pelo custo operacional total, não apenas pelo preço.

• Verifique o modelo do refinador, as dimensões da placa e o grau do material antes de encomendar.

Tabela Resumo: Seleção de Placas Refinadoras por Carga

1. Combine o Padrão da Placa com a Carga de Polpa

Diferentes cargas de polpa respondem de forma diferente ao refino mecânico. Antes de selecionar um padrão de placa refinadora, é importante entender a morfologia da fibra e o grau de papel pretendido.

Polpa de Madeira de Folhosas

A polpa de madeira de folhosas, incluindo eucalipto, bétula e outras polpas de fibra curta, geralmente contém fibras mais curtas do que a polpa de madeira de coníferas. O objetivo principal do refino é frequentemente melhorar a flexibilidade da fibra, a fibrilação superficial e o potencial de ligação sem corte excessivo de fibra ou perda de volume.

Para muitas aplicações de refino de madeira de folhosas em baixa consistência, placas refinadoras de barras finas ou ultrafinas podem fornecer interações de fibra frequentes e de intensidade relativamente baixa. Considerações importantes incluem barras mais estreitas e ranhuras projetadas adequadamente, maior comprimento de aresta de corte, menor carga de aresta específica, geração controlada de finos e preservação do comprimento da fibra e do volume do papel.

Intensidade de refino excessiva pode aumentar a produção de finos, reduzir o desempenho da drenagem e afetar negativamente certas propriedades do papel. Para fábricas que processam polpa de eucalipto para papel tissue ou papel para impressão, o design de placa preferido deve refletir o equilíbrio necessário entre resistência à tração, maciez, volume e drenagem.

Polpa de Madeira de Coníferas

A polpa de madeira de coníferas, como polpa kraft de pinho ou abeto, geralmente contém fibras mais longas com maior potencial de reforço. O objetivo é frequentemente melhorar a fibrilação externa e interna, preservando comprimento de fibra suficiente para resistência ao rasgo e reforço da folha.

Em comparação com o refino de madeira de folhosas, as aplicações de madeira de coníferas podem tolerar ou exigir maior intensidade de refino, dependendo da carga e do grau do papel. A seleção da placa deve considerar a largura da barra e da ranhura, o ângulo de cruzamento das barras, o comprimento efetivo da aresta de corte, as características de passagem e bombeamento da fibra, e a carga de aresta específica e a energia líquida de refino.

Ranhuras mais largas ou padrões de placa mais abertos podem ser adequados quando o transporte de fibra e a capacidade hidráulica são importantes. No entanto, um padrão grosso não é automaticamente a melhor escolha para todas as aplicações de madeira de coníferas. Designs de barras finas de baixa intensidade também podem ser apropriados quando a preservação da fibra e a eficiência energética são prioridades.

Polpa Reciclada

A polpa reciclada, incluindo OCC, papel misto e papel de impressão recuperado, introduz desafios adicionais. As fibras recicladas já passaram por ciclos anteriores de polpação, secagem e fabricação de papel. Sua capacidade de ligação, comprimento de fibra e flexibilidade podem diferir das fibras virgens. O material reciclado também pode conter cargas, finos, adesivos, areia e outros contaminantes.

As placas refinadoras selecionadas devem fornecer desenvolvimento de fibra suficiente, minimizando o corte desnecessário de fibra e a geração excessiva de finos. Para polpa reciclada, considere a composição da carga e a qualidade da fibra reciclada, o comprimento de fibra e o teor de finos existentes, a carga de contaminantes, a resistência ao desgaste da placa, a resistência e drenagem do papel necessárias, e o consumo de energia de refino.

Um padrão de placa altamente agressivo pode aumentar o consumo de energia sem produzir uma melhoria proporcional na resistência do papel acabado.

Para diferentes aplicações de refino, o HUATAO GROUP fornece Placas e Enchimentos Refinadores para Fábricas de Polpa e Papel, incluindo designs para refinadores de disco e cônicos.

2. Entenda a Largura da Barra, Largura da Ranhura e Carga de Aresta Específica

A geometria da placa refinadora determina como as fibras interagem com o rotor e o estator durante o refino. Três parâmetros geométricos importantes são a largura da barra, a largura da ranhura e o ângulo da barra.

A largura da barra afeta a geometria de contato do refino, enquanto a largura e a profundidade da ranhura influenciam o transporte de polpa, a capacidade hidráulica e o movimento da fibra através da zona de refino.

Designs de barras finas podem fornecer mais cruzamentos de barras e um maior comprimento de aresta de corte em uma determinada área de refino. Padrões mais grossos podem fornecer maior capacidade hidráulica e melhor passagem de fibras longas ou cargas desafiadoras, dependendo da aplicação. O design correto deve equilibrar a ação de refino com o fluxo de polpa e a durabilidade mecânica.

A Carga de Aresta Específica é um parâmetro amplamente utilizado para descrever a intensidade do refino. É calculada como potência líquida de refino dividida pelo comprimento da aresta de corte. Uma SEL mais alta geralmente representa maior energia aplicada por unidade de comprimento de aresta de cruzamento de barra, enquanto uma SEL mais baixa indica interações de refino mais suaves.

No entanto, a SEL não descreve todos os aspectos do tratamento da fibra. A largura da barra, o ângulo de cruzamento, a consistência da polpa, a folga da placa e as propriedades da fibra também influenciam o resultado real do refino.

Pesquisas de refino publicadas comumente discutem valores de SEL mais baixos para polpas químicas de madeira de folhosas do que para madeira de coníferas. Por exemplo, estudos de refino de madeira de folhosas examinaram valores em torno de 0,2-0,6 J/m, enquanto o refino de madeira de coníferas pode operar em intensidades mais altas, dependendo da aplicação. Esses números devem ser tratados como referências de engenharia, em vez de alvos operacionais universais.

O Comprimento da Aresta de Corte descreve o comprimento total efetivo da aresta de cruzamento de barra gerado por segundo. Com a mesma potência líquida de refino, aumentar o CEL efetivo reduz a SEL calculada. Esta é uma das razões pelas quais placas refinadoras de barras finas podem suportar refino de baixa intensidade. No entanto, simplesmente maximizar o CEL não é suficiente. A placa ainda deve fornecer capacidade hidráulica aceitável, fluxo de polpa estável e resistência mecânica adequada.

Para diferentes configurações de refinadores de disco, explore Discos Refinadores e Placas Refinadoras de Reposição.

3. Reduza a Energia de Refino sem Sacrificar a Qualidade da Polpa

O refino é uma operação importante que consome energia na preparação de polpa. O objetivo não deve ser minimizar a potência do motor a qualquer custo, mas sim atingir as propriedades de fibra desejadas usando a menor entrada de energia líquida prática.

A Energia Líquida Específica de Refino pode ser calculada como a potência líquida de refino dividida pela produção de polpa seca em estufa. Este valor pode ser usado para comparar o desempenho do refino quando as características da polpa e as condições operacionais são comparáveis.

Mais refino nem sempre produz papel mais forte. Refino excessivo pode encurtar fibras, gerar finos adicionais, reduzir a drenagem e aumentar a demanda de secagem. Para alguns graus de papel, o refino excessivo pode melhorar uma propriedade de resistência enquanto reduz outra.

Uma estratégia de refino bem-sucedida deve equilibrar o desenvolvimento da fibra, a resistência do papel, a drenagem, o volume e o consumo de energia.

A Freeness Padrão Canadense e o Grau Schopper-Riegler são comumente usados para avaliar as características de drenagem da polpa. No entanto, atingir o mesmo CSF ou SR não significa necessariamente que dois designs de placas refinadoras produzem qualidade de fibra equivalente. Uma avaliação completa deve incluir distribuição do comprimento da fibra, teor de finos, índice de tração, índice de rasgo, índice de estouro, freeness, consumo de energia líquida específica e desempenho de drenagem da máquina de papel.

Por exemplo, dois padrões de placa podem aumentar o refino da polpa de 20°SR para 35°SR, mas um pode produzir maior fibrilação enquanto o outro causa mais corte de fibra. As propriedades finais do papel podem, portanto, diferir mesmo quando o CSF medido é idêntico.

4. Compare Fornecedores de Placas Refinadoras por Desempenho, Resistência ao Desgaste e Custos de Substituição

Ao comprar placas refinadoras de reposição, o preço e as dimensões nominais não devem ser os únicos critérios de seleção. Um fornecedor confiável deve ser capaz de confirmar a compatibilidade dimensional, as especificações do material, a adequação do padrão da placa e a qualidade de fabricação.

Antes de encomendar, confirme o fabricante e modelo do refinador, diâmetro externo e interno da placa, configurações do rotor e estator, número de segmentos, espessura do segmento, posições dos furos de montagem, dimensões dos furos de parafuso, direção de rotação e bombeamento, e o padrão de placa existente ou número do desenho.

Mesmo quando duas placas refinadoras têm o mesmo diâmetro nominal, elas podem não ser intercambiáveis. As dimensões de montagem, a orientação do segmento e a geometria da placa devem ser verificadas cuidadosamente.

As placas refinadoras são fabricadas a partir de diferentes ligas resistentes ao desgaste e graus de aço inoxidável. A seleção do material depende das condições operacionais, exposição à corrosão, carga de impacto e abrasão. Opções comuns podem incluir aço fundido de liga de alto cromo, aço inoxidável fundido resistente ao desgaste, aço inoxidável martensítico, aço inoxidável endurecível por precipitação e outras ligas específicas para a aplicação.

Maior dureza não garante automaticamente uma vida útil mais longa. Um material adequado deve fornecer a combinação necessária de resistência ao desgaste, resistência à corrosão, tenacidade e estabilidade dimensional.

Uma comparação útil deve considerar o custo operacional total, incluindo custo de compra, custo de energia, custo de manutenção, custo de tempo de inatividade e perdas relacionadas à qualidade. Uma placa refinadora de menor preço pode se tornar mais cara se exigir substituição frequente, consumir mais energia ou produzir qualidade de polpa inconsistente.

Ao avaliar um fornecedor de placas refinadoras, solicite desenhos de fabricação detalhados, especificações de grau de material e dureza, desenhos ou fotografias do padrão da placa, identificação do rotor e estator, registros de inspeção dimensional, experiência de aplicação relevante, recomendações baseadas na carga de polpa e condições operacionais, e instruções de substituição e instalação.

Se possível, realize um teste de produção controlado e compare os resultados com as placas refinadoras existentes.

Perguntas Frequentes

1. Posso usar o mesmo padrão de placa refinadora para polpa de madeira de folhosas e de coníferas?
Um padrão comum pode ser utilizável em algumas aplicações de carga mista, mas não é necessariamente ideal para ambos os tipos de fibra. Madeira de folhosas e de coníferas têm requisitos de refino diferentes, portanto, a geometria da placa deve ser selecionada de acordo com a carga e as propriedades de papel alvo.

2. Placas refinadoras de barras finas são sempre mais eficientes em termos de energia?
Não. Designs de barras finas podem suportar refino de baixa intensidade, mas seu desempenho depende do fluxo de polpa, consistência, configuração do refinador e desenvolvimento de fibra necessário. A eficiência energética deve ser verificada sob condições operacionais reais.

3. Qual material de placa refinadora é melhor para polpa reciclada?
O melhor material depende da carga de contaminantes, condições de corrosão, intensidade de refino e requisitos operacionais. Ligas resistentes ao desgaste ou graus adequados de aço inoxidável podem ser considerados, mas a remoção de contaminantes a montante é igualmente importante.

4. Como sei quando as placas refinadoras precisam ser substituídas?
Sinais de alerta comuns incluem aumento do consumo de energia com qualidade de polpa comparável, declínio no desempenho do refino, desgaste excessivo da placa, barras danificadas, vibração anormal e condições operacionais instáveis.

5. Que informações devo fornecer ao solicitar placas refinadoras de reposição?
Forneça a marca e modelo do refinador, desenhos das placas existentes, dimensões, requisitos de material, tipo de polpa, capacidade de produção, consistência da polpa, potência operacional e resultados de refino desejados.

6. O que é carga de aresta específica e por que ela é importante?
A Carga de Aresta Específica é a potência líquida de refino dividida pelo comprimento da aresta de corte. Ela descreve a intensidade do refino. SEL menor significa interações de fibra mais suaves; SEL maior aplica mais energia por cruzamento de barra. Ajuda a comparar designs de placas, mas não captura todos os aspectos do tratamento da fibra.

7. Como a largura da ranhura afeta o refino?
A largura e a profundidade da ranhura influenciam o transporte de polpa, a capacidade hidráulica e o movimento da fibra através da zona de refino. Ranhuras mais largas podem ser adequadas para aplicações de alto fluxo ou fibra longa; ranhuras mais estreitas são adequadas para refino de baixa intensidade.

8. Posso reduzir a energia de refino sem perder resistência?
Sim, selecionando a geometria da placa que atinge o desenvolvimento de fibra alvo com menor energia específica líquida. Monitore o comprimento da fibra, finos e drenagem — não apenas a freeness — e evite o refino excessivo.

Produtos Relacionados e Guias Técnicos

• Máquina de Papel e Peças

• Flotação, Dispersão e Branqueamento

• Cesto de Peneira

• Como Resolver Problemas de Enrugamento de Papel

Entre em Contato

A HUATAO GROUP é especializada no fornecimento de máquinas de polpa e papel, equipamentos de preparação de polpa e peças de reposição para clientes em todo o mundo desde 2008. Nossa linha de produtos relacionados a refinadores inclui placas de refinador de disco único, placas de refinador de disco duplo, enchimentos de refinador cônico e placas de dispersor a quente.

E-mail: service@huataogroup.com
Telefone / WhatsApp: +86 17778255675
Website: http://www.huataolover.com

Damos as boas-vindas a clientes de todo o mundo para entrar em contato conosco e estabelecer parcerias mutuamente benéficas.