FI103734B

FI103734B - Method and apparatus for treating a fiber suspension

Info

Publication number: FI103734B
Application number: FI974192A
Authority: FI
Inventors: Erkki Hietala; Ismo Haemaelaeinen
Original assignee: Ahlstrom Machinery Oy
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1997-11-11
Publication date: 1999-08-31
Also published as: CA2278610A1; FI103734B1; WO1999024662A1; ID22428A; FI974192A0; FI974192A

Description

103734103734

Menetelmä ja laitteisto kuitususpension käsittelemiseksiMethod and apparatus for treating a fiber suspension

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto paperi- ja : seUuloosateollisuuden kuitususpensioiden käsittelemiseksi. Erityisesti keksinnön kohteena 5 on valkaisuvaiheessa olevan tai jo valkaistun massan ns. jätelajittelun tehostaminen.The present invention relates to a method and apparatus for treating fiber suspensions in the paper and pulp industry. In particular, the invention relates to a so-called pulp in the bleaching stage or already bleached. more efficient sorting of waste.

Ennalta tunnetaan vastaavaan tarkoitukseen käytettyjä ratkaisuja, joissa valkaisuvaiheessa oleva massa johdetaan pyörrepuhdistusiaitokseen, jossa massasta erotetaan siinä vielä olevat raskaammat epäpuhtaudet, kuten tikut, suurikokoiset ίο kuitukasaumat ja vastaavat Tunnetusti pyönepuhdistuslaitos koostuu useista kymmenistä pyörrepuhdistimista eli hydrosykloneista, joiden puhdistusvaikutus pohjautuu puhdistettavan materiaalin kierrätykseen suurella nopeudella pitkin puhdistimen sylinterimäistä tai kartiomaista seinämää. Tällöin karkea, rejektoitava jae kerääntyy keskipakovoiman vaikutuksesta syklonin pinnalle kuluttaen sen nopeasti rikki, jolloin aluksi 15 kyseisen puhdistimen puhdistustehokkuus heikkenee materiaalin kiertonopeuden nopeasti laskiessa ylimääräisen kitkan johdosta. Lopuksi puhdistimen seinämään syntyy reikä, josta puhdistettava materiaali purkautuu lajitintilan lattialle. Lisäksi pyörrepuhdistuslaitos vaatii suhteellisen suuren tilan johtuen pääsiassa suuresta syklonien lukumäärästä. Syklonien käytöllä on myös kolmas haittapuoli ja se on sellutehtaan sisäisten vesikiertojen sekä 20 jätevesikuormituksen merkittävä lisääntyminen. Toimiakseen tehokkaasti tulee pyörrepuhdistimilla puhdistettavan kuitususpension sakeuden, kuten tunnettua, olla prosentin kymmenesosia, jolloin hyväksyttävä kuituaines saadaan riittävän tarkasti erotettua oksapartikkeleista ja tikuista.Solutions for similar purposes are known in the prior art in which the pulp at the bleaching stage is led to a vortex cleaning plant, which removes the heavier impurities still present in the pulp, such as sticks, large fiber deposits and the like cylindrical or conical wall. Thus, the coarse, rejectable fraction accumulates on the cyclone surface under the effect of centrifugal force, thereby rapidly consuming sulfur, whereby the cleaning efficiency of said cleaner initially decreases as the material rotation speed drops rapidly due to excess friction. Finally, a hole is created in the wall of the cleaner, from which the material to be cleaned is discharged to the floor of the screen space. In addition, the vortex cleaning plant requires a relatively large space, mainly due to the large number of cyclones. The use of cyclones also has a third disadvantage and is a significant increase in the internal water circulation of the pulp mill and the 20 waste water load. To function effectively, the consistency of the fiber suspension to be cleaned by vortex cleaners, as known, must be one-tenth of a percent, so that the acceptable fiber material is sufficiently precisely separated from the knot particles and sticks.

25 Vielä eräänä pyörrepuhdistuslaitoksen haittapuolena kannattaa mainita se seikka, että valkaisimossa tavallisimmin käytetään pesureita, joiden syöttölaatikkoon syötettävän massan sakeuden tulee olla noin 1.2 %, ainakin 1.0 %. Samoin valkaisun jälkeisenä käsittelyvaiheena oleva kuivauskone vaatii syöttösakeudekseen tuon saman noin 1.0-12 %. Kuitenkaan pyörrepuhdistuslaitos ei toimi mainitussa sakeudessa riittävällä 30 tehokkuudella, vaan kuitususpension sakeuden laitoksessa tulee olla noin 0.5 %. Tästä seuraa se, että pyörrepuhdistuslaitoksen jälkeen massa täytyy saostaa 0.5 %:n sakeudesta 1.0 -1.2 %:n sakeuteen.A further disadvantage of the vortex cleaning plant is the fact that the bleachers most commonly use washers having a pulp consistency of about 1.2%, at least 1.0%. Similarly, a post-bleaching drying machine requires that same feed consistency of about 1.0-12%. However, the vortex cleaning plant will not operate at sufficient consistency at said consistency, but the consistency of the fiber suspension in the plant should be about 0.5%. As a result, after the vortex cleaning plant, the pulp must be precipitated from 0.5% consistency to 1.0-1.2% consistency.

2 1037342 103734

Edellä kuvatut vanhemman tekniikan mukaisen laitteiston haittapuolet saadaan eliminoitua korvaamalla pyörrepuhdistuslaitos esimerkiksi kapearakolajitteluila, jolloin kymmenien pyörrepuhdistimien tehtävän hoitaa yksi ainoa läjitin. Samalla säästetään myös 5 pyönrepuhdistuslaitoksen jälkeen tarvittava saostin. Tätä ratkaisua on käsitelty esimerkiksi US patenteissa 5,470,432 ja 5,571,384. Tilan säästö on siten ilmiselvä samoin kuin myös nestekuormituksen väheneminen, koska käsiteltävää suspensiota ei tarvitse laimentaa pyönrepuhdistuslaitoksen vaatimalle tasolla, vaan voidaan jättää valmiiksi pesurin tai kuivatuskoneen syöttölaatikon sakeustasoile. Tällöin laimennusnesteen tarve pienenee ίο merkittävästi. Mainituissa US patenteissa käsitellään ratkaisua, jossa painelajittimen rejekti käsitellään pyönrepuhdistuslaitoksessa, jonka aksepti palautetaan painelajittimen syöttöön ja rejekti poistetaan prosessista joko kokonaan tai jonnekin aiempaan käsittelyvaiheeseen.The disadvantages of the prior art apparatus described above can be eliminated by replacing the vortex purification plant, for example, by a narrow slot screening mode, whereby the task of dozens of vortex cleaners is performed by a single screener. At the same time, the precipitation needed after 5 wheel cleaning plants is also saved. This solution is discussed, for example, in U.S. Patent Nos. 5,470,432 and 5,571,384. The space saving is thus obvious, as is the reduction in liquid load, since the suspension to be treated does not need to be diluted to the level required by the sweeping plant, but can be left at the consistency level of the washer or dryer feeder. This will significantly reduce the need for diluent. Said US patents deal with a solution in which a pressure sorter reject is treated in a sweeping plant, the accept of which is returned to the pressure sorter feed and the reject is removed from the process either completely or at some earlier stage of processing.

Haittapuolena tai eräänlaisena puutteena edellämainituissa US patenteissa on se, että 15 niissä ei sen enempää puututa siihen, mitä tapahtuu painelajittimen rejektiile. Ao. julkaisut ainoastaan esittävät että mainittu rejekti käsitellään edelleen pyönrepuhdistuslaitoksessa, josta aksepti palautetaan käyttöön ja rejekti poistetaan. Käytännössä on kuitenkin huomattu, että em. patenttien mukaisessa ratkaisussa sekä pyönrepuhdistuslaitoksen akseptiin että rejektiin joutuu partikkeleita, jotka eivät niihin tavallaan kuulu. Toisin sanoen, 20 on huomattu tarpeelliseksi kehittää tätä ns. jälkilajittamokonseptia edelleen.A disadvantage or a disadvantage of the aforementioned US patents is that they do not further address what happens to the pressure sorter reject. Ao. the publications merely state that said reject is further processed in a sweeping plant, from which the accept is restored and the reject is removed. In practice, however, it has been noticed that in the solution according to the aforementioned patents, both the accept and the reject of the sweeping plant are exposed to particles which in a way do not belong to them. In other words, it has been found necessary to develop this so-called. the aftermath concept still.

On tunnettua, että tavanomaisissa lajittimissa, joissa käytetään joko reiillä tai raoilla varustettuja seularumpuja, partikkelit jaotellaan akseptiin eli hyväksyttävään jakeeseen ja rejektiin eli hylättävään jakeeseen pääasiassa partikkelien koon perusteella. Etenkin 25 painelajitinta käytettäessä on tunnettua, että jotkin kokoonpuristuvat partikkelit esimerkiksi STYROX muruset, puristuvat seulalevyn aukkojen läpi ja joutuvat siten akseptin joukkoon. Ainoa keino estää tämä lajitintyyppisissä laitteissa on käyttää riittävän pientä lajitteluaukkoa, edullisesti kapeaa rakoa, jolloin lajittimessa vallitseva paine ei pysty puristamaan murusia aukkojen läpi. Tämä voidaan tehdä ensiölajittimessa, mutta samassa 30 yhteydessä myös jonkin verran muutoin jo tässä vaiheessa hyväksyttävää kuituainesta joutuu rejektin joukkoon, jota siis on pyrittävä ottamaan talteen jatkolajitteluvaiheissa. Jos toisiovaiheessa lajitteluun käytetään lajitinta, näissä puolestaan joudutaan käyttämään 3 103734 suurempaa aukkokokoa kuituaineksen talteenottamiseksi, tällöin esimerkiksi edellä , mainitut STYROX muruset kulkeutuvat toisiolajittimen läpi sellaisenaan. Toisin sanoen esimerkiksi kyseisen tyyppistä ei-toivottua materiaalia on lähestulkoon mahdotonta saada erotettua hyväksyttävästä kuituaineksesta.It is known that in conventional sorters using screen drums with holes or slits, the particles are divided into accept, i.e. acceptable fraction, and rejection, i.e. rejecting fraction, mainly based on the particle size. Especially when using a pressure sorter 25, it is known that some compressible particles, such as STYROX crumbs, are squeezed through the openings of the screen plate and are thus accepted. The only way to prevent this in the sorting apparatus is to use a sufficiently small sorting aperture, preferably a narrow aperture, whereby the pressure in the sorter cannot compress the crumbs through the openings. This can be done in the primary screener, but in the same context, some otherwise acceptable fiber material already at this stage will fall into the reject range, which must therefore be sought in the further sorting steps. If a sorter is used for sorting in the secondary stage, these have to use a larger opening size of 3 103734 in order to recover the fibrous material, for example, the above STYROX crumbs will pass through the secondary sorter as such. In other words, it is, for example, almost impossible to separate such type of unwanted material from the acceptable fiber material.

55

Samoin on tunnettua, että pyörrepuhdistimissa lajittelu perustuu pääasiassa partikkelien ominaispainoon, jolloin tavanomaisissa ratkaisuissa (esimerkiksi hiekanerotuksessa) raskaat partikkelit rejektoidaan ja kevyt jae otetaan talteen. Siten perinteinen pyörrepuhdistinkin akseptoi kevyen rejektin, joksi esimerkiksi STYROX muruset ja myös l o muut kevyet esimerkiksi muovipartikkelit lasketaan, yhdessä kuituaineksen kanssa.It is also known that in vortex cleaners, sorting is mainly based on the specific gravity of the particles, whereby in conventional solutions (e.g. sand separation), heavy particles are rejected and the light fraction is recovered. Thus, a traditional vortex cleaner also accepts a lightweight reject, such as STYROX crumbs, as well as other lightweight, e.g., plastic particles, in combination with the fiber.

Kyseisen ongelman ratkaisemista varten on kehitetty ns. käänteinen pyörrepuhdistin, joka on esitetty esimerkiksi US patentissa 4,155,839. Kyseiselle puhdistimelle ja etenkin sen toiminnalle on ominaista, että se kykenee erottelemaan toisistaan kevyen, esimerkiksi 15 muovirejektin, ja hyväksyttävän kuituaineksen tehokkaasti ja tarkasti, vaikka kyseisten ainesten ominaispainossa ei olekaan suurta eroa. Tällainen puhdistin toimii siten, että se poistaa raskaamman kuitujakeen kapeammasta päästään kartion kärjestä, perinteisessä asennossaan alapäästään ja kevyemmän rejektin yläpään keskeisestä poistoaukosta. Tosin käänteisiä pyörrepuhdistimia on asennettu myös toisin päin eli kartion kärki ylöspäin. 20 Edelleen käänteiselle pyörrepuhdistimelle on ominaista, että sitä voidaan käyttää saostamaan massaa. Esimerkiksi edellä mainitussa US patentissa 4,155,639 todettiin, että syöttösakeuden ollessa 1,0 -1,5 % oli akseptin sakeus 1,6· 2,6 %.In order to solve this problem, a so-called. an inverse vortex cleaner disclosed in, for example, U.S. Patent 4,155,839. The purifier in question, and in particular its function, is capable of distinguishing efficiently and accurately between light weight, for example 15 plastic projections, and acceptable fiber material, even though there is no significant difference in the specific gravity of these materials. Such a purifier works by removing the heavier fiber fraction from the tapered tip at its narrower end, in its traditional position at its lower end, and at the central outlet of the lighter reject upper. However, inverse vortex cleaners are also mounted in the opposite direction, i.e. the top of the cone. Further, the inverse vortex cleaner is characterized in that it can be used to precipitate pulp. For example, in the aforementioned U.S. Patent 4,155,639, it was found that with a feed consistency of 1.0 to 1.5%, the acceptance consistency was 1.6 to 2.6%.

Eräs hyvin merkittävä ongelma, joka keksinnöllämme voidaan ratkaista, liittyy juuri edellä 25 kuvattuun ns. jälkilajittamoon, jossa tekniikan tason mukaisella ratkaisulla kapearakolajittelulla pystytään estämään mm. muovipartikkelien joutuminen suoraan lopputuotteeseen. Kuitenkin, koska kyseiseen tekniikan tason mukaiseen jälkilajittamoon kuuluu kapearakolajitinta seuraavana laitteena pyörrepuhdistin, se akseptoi kuituaineksen • mukaan kevyen nejektinkin so. mm. muovipartikkelit Tällöin kyseinen kevyt rejekti jää , 30 kiertämään lajitinkiertoon siihen saakka, kunnes se jauhautuu riittävän pieniksi kappaleiksi niin, että kapearakolajitin hyväksyy sen. Seurauksena on, että kevyt rejekti joutuu 103734 4 lopputuotteeseen ja pahimmassa tapauksessa aiheuttaa siellä selvästi havaittavia laatuongelmia.One very significant problem that our invention can solve is precisely the one described above in the so-called. to a post-sorting plant, where a prior art solution with narrow slot sorting can prevent e.g. direct contact of plastic particles with the final product. However, since this prior art post-sorting plant includes a vortex cleaner as a downstream device for narrow-gap screening, it accepts lightweight jj, i.e., according to the fiber material. mm. plastic particles Then this lightweight reject remains in the rotating screen until it is ground into small enough pieces to be accepted by the narrow slot sorter. As a result, the lightweight reject gets into the 103734 4 end product and, at worst, causes obvious quality problems there.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä ja laitteistossa ns. 5 ensiölajittimen rejekti johdetaan painelajittimeen, jonka rejektiä edelleen käsitellään ns.In a method and apparatus according to a preferred embodiment of the invention, the so-called. The reject of the 5 primary sorters is led to a pressure screen, the reject of which is further discussed in the so-called.

ensimmäisessä pyörrepuhdistusportaassa.in the first vortex cleaning stage.

Edellä mainittua menetelmää ja laitteistoa on edelleen mahdollista kehittää niin, että mainitun ensimmäisen pyörrepuhdistinportaan aksepti viedään joko toiseen, käänteiseen ίο pyörrepuhdistinportaaseen tai painelajittimeen.It is still possible to further develop the above method and apparatus so that the accepta of said first vortex cleaner stage is introduced into either a second inverted vortex cleaner stage or a pressure screen.

Edellä mainittua menetelmää ja laitteistoa on edelleen mahdollista kehittää niin, että mainitun käänteisen pyörrepuhdistinportaan tai painelajittimen aksepti viedään toisiolajittimen syöttöön ja rejekti poistetaan toiseen käänteiseen 15 pyörrepuhdistinportaaseen.It is still possible for the above method and apparatus to be developed such that the accept of said inverse vortex cleaner stage or pressure sorter is fed to the secondary sorter input and the reject is removed to the second inverse vortex cleaner stage.

Keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä ja laitteistossa ns. ensiölajittimen rejekti viedään ensimmäiseen pyörrepuhdistinportaaseen, jonka aksepti käsitellään käänteisessä pyörrepuhdistinportaassa, jonka aksepti 20 palautetaan ensiölajittimen syöttöön ja rejekti poistetaan prosessista tai ohjataan johonkin sopivaan jatkokäsittelykohtaan.In a method and apparatus according to another preferred embodiment of the invention, the so-called. the reject of the primary screen is taken to a first vortex purifier stage, the accept of which is processed in an inverted vortex purifier, whose accept 20 is returned to the input of the primary screen and the reject is removed from the process or redirected to a suitable further processing point.

Edellä kuvattujen keksinnön eri suoritusmuotojen mukaisilla menetelmillä ja laitteistoilla voidaan parantaa lajittelun puhtautta olennaisesti, koska käytetään erilaisia lajittelulaitteita, 25 kuten painelajitin, pyörrepuhdistin ja käänteinen pyörrepuhdistin, tavalla, jolla kyseisistä laitteista otetaan käyttöön vain niiden partraat ominaisuudet. Kyseiset laitteet täydentävät toisiaan erinomaisesti niin, että lopullisiin rejekteihin joutuu vain sinne kuuluvia partikkeleita.The methods and apparatuses of the various embodiments of the invention described above can substantially improve the purity of sorting by utilizing various sorting devices, such as pressure sorter, vortex cleaner and inverse vortex cleaner, in such a way that only their shaving features are utilized. These devices are superbly complementary so that only the particles in the final reject end up in them.

30 Lisäksi keksinnön mukainen laitteisto on selluloosatehtaalle olennaisesti aiempaa edullisempi hankkia ja ylläpitää, jolloin yhdessä parantuneen lajittamon 5 103734 tehokkuuden/tarkkuuden kanssa lopputuloksena on sekä tekniikan tason mukaisiin , menetelmiin että laitteistoihin nähden ylivertainen tuote.In addition, the apparatus of the invention is substantially more cost-effective to obtain and maintain for a cellulose mill, which, combined with improved efficiency / accuracy of the mill 5103734, results in a state-of-the-art product and method.

Esillä olevan keksinnön mukaiselle tavalle ja laitteistolle tunnusmerkilliset piirteet käyvät 5 ilmi oheisista patenttivaatimuksista.Characteristic features of the method and apparatus of the present invention will be apparent from the appended claims.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joista kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erään tekniikan tason mukaista laitteistoa, ίο kuvio 2 esittää kaaviomaisesti erään toisen tekniikan tason mukaista laitteistoa, kuvio 3 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista laitteistoa, kuvio 4 esittää keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaista laitteistoa kuvio 5 esittää keksinnön erään kolmannen edullisen suoritusmuodon mukaista laitteistoa, ja is kuvio 6 esittää keksinnön erään neljännen edullisen suoritusmuodon mukaista laitteistoa.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 schematically shows an apparatus of the prior art, Figure 2 schematically shows an apparatus of another prior art, Figure 3 shows an apparatus of a preferred embodiment of the Figure 5 shows an apparatus according to a third preferred embodiment of the invention, and Figure 6 shows an apparatus according to a fourth preferred embodiment of the invention.

Kuvion 1 mukaisesti koostuu tekniikan tason mukainen järjestely pääosiltaan valkaisutomista 2, sitä seuraavasta pyörrepuhdistuslaitoksesta 4, saostimesta 6 ja pesurista, tavallisimmin rumpupesurista 8 sekä seuraavan valkaisuvaiheen valkaisu-20 tornista 10. Valkaisutomista 2 käsiteltävä kuitususpensio puretaan putkilinjaan, jossa massa laimennetaan sakeuteen noin 0.5 %, ja josta se edelleen syötetään pyörre-puhdistimiin 4. Puhdistimien jälkeen hyväksytty aines syötetään suoraan saostimeen 6, jonka tarkoituksena on saostaa massa seuraavan pesurin 8 syöttösakeuteen. Saostimesta 6 massa syötetään pesuriin 8, josta pesty massa poistetaan sakeudessa, joka vastaa 25 valkaisutomin valkaisusakeutta. Pyönepuhdistimien rejekti poistetaan laitteistosta joko hävitettäväksi tai johdettavaksi johonkin aiempaan käsittelyvaiheeseen.According to Figure 1, the prior art arrangement consists essentially of a bleaching tumbler 2, a subsequent vortex cleaning plant 4, a precipitator 6 and a scrubber, most commonly a tumble scrubber 8, and a subsequent bleaching stage 20 tower 10. The bleaching suspension from where it is further fed to the vortex cleaners 4. After the cleaners, the approved material is fed directly to the precipitator 6, which is intended to precipitate the pulp into the feed consistency of the next washer 8. From the precipitator 6, the pulp is fed to the washer 8, from which the washed pulp is removed at a consistency corresponding to the bleaching consistency of the 25 bleaching tom. The reject of the purge cleaners is removed from the equipment for either disposal or recycle to an earlier treatment step.

Kuviossa 2 kuvataan erästä toista tekniikan tason mukaista järjestelyä (US 5,571,384), joka koostuu valkaisutomista 20, lajitlimesta 22, pyörrepuhdistimesta/-puhdistuslaitoksesta , 30 24, pesurista 26 ja seuraavan valkaisuvaiheen, tavallisimmin viimeisen vaiheen valkaisu tomista (ei esitetty). Keksinnön mukaisesti tornissa 20 valkaistu massa puretaan valkaisutomista 20 putkilinjaan, joko tornista poistettaessa laimennettuna tai, jossa massa 103734 6 laimennetaan lajittelusakeuteen > noin 1.0 -1.2 % ja josta massa syötetään lajittimeen 22. Mainitun lajittimen 22 aksepti syötetään suoraan pesuriin 26 ja rejekti syötetään huomattavasti tekniikan tason laitteistoa pienempään pyörrepuhdistuslaitokseen 24 laimennettuna sykloneille sopivaan sakeuteen. Pyörrepuhdistimien 24 aksepti palautetaan 5 edellämainitun lajittimen 22 syöttöön tai suoraan pesuriin 26. Rejekti puolestaan joko hävitetään tai syötetään uudelleen johonkin aiempaan suspension käsittelyvaiheeseen.Figure 2 illustrates another prior art arrangement (US 5,571,384) consisting of a bleaching tumbler 20, a sorting screen 22, a vortex cleaner / purifier, 30 24, a scrubber 26, and bleaching of the next bleaching step, usually the last step (not shown). According to the invention, the bleached pulp in the tower 20 is discharged from the bleaching tubing 20 to the pipeline, either diluted upon removal from the tower or wherein pulp 103734 6 is diluted to a sorting consistency of> 1.0 to 1.2% and fed to a screen 22. equipment to a smaller vortex cleaning plant 24 diluted to a cyclone suitable consistency. Acceptance of the vortex cleaners 24 is returned to the feed of the aforementioned screen 22 or directly to the scrubber 26. The reject, in turn, is either discarded or re-fed to an earlier suspension treatment step.

Kuviossa 3 esitetty keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen laitteisto koostuu ns. ensiölajittimesta 30, jonka aksepti johdetaan tekniikan tasosta tunnetulla tavalla ns. ίο pääkäsittelytinjaa 30a jatkokäyttöön prosessiin. Kyseisen ensiölajittimen 30 rejekti eli karkea jae puolestaan johdetaan tässä suoritusmuodossa linjaa 30r toisen portaan painelajittimeen 32 ns. toisiolajittimeen, jonka aksepti palautetaan linjaa 32a pitkin ensiölajittimen 30 syöttöön ja rejekti, karkeampi jae, johdetaan linjaa 32r pitkin ensimmäiseen pyörrepuhdistinportaaseen 34. Joissakin tapauksissa, erityisesti silloin, kun 15 toisiolajitin on konstruoitu asian vaatimalla tavalla, on mahdollista palauttaa toisiolajittimen aksepti myös päälinjaan 30a ensiölajittimen jälkeen (esitetty katkoviivalla). Ensimmäisen pyörrepuhdistinportaan 34 aksepti eli kevyempi jae johdetaan linjaa 34a pitkin painelajittimeen 36 ja rejekti eli raskaampi jae linjaa 34r pitkin toiseen pyörrepuhdistinportaaseen 38. Toisen pyörrepuhdistinportaan 38 aksepti palautetaan 20 linjaa 38a pitkin ensimmäisen pyörrepuhdistinportaan 34 syöttöön ja rejekti poistetaan prosessista. Painelajittimen 36 aksepti, eli seulapinnan läpäissyt jae johdetaan linjaa 36a pitkin toisen lajitinportaan painelajittimen 32 syöttöön ja rejekti eli karkeampi jae linjaa 36r pitkin käänteiseen pyörrepuhdistinportaaseen 40. Mainitun käänteisen pyörrepuhdistinportaan 40 akseptina palautetaan linjaa 40a pitkin painelajittimen 36 25 syöttöön pyörrepuhdistimesta 40 saatu raskaampi jae, kun taas puhdistimesta 40 saatu kevyempi jae poistetaan rejektinä (linja 40r) prosessista tai johdetaan sopivaan jatkokäsittelyyn.The apparatus according to an advantageous embodiment of the invention shown in Figure 3 consists of a so-called. a primary sorter 30, the accept of which is derived in a manner known per se from the prior art. ίο main treatment line 30a for further use in the process. The reject or coarse fraction of said primary screen 30, in turn, is led in this embodiment to line 30r to a second stage pressure screen 32 so-called. a secondary sorter whose accept is restored along line 32a to the feeder of the primary sorter 30 and a coarser fraction of reject is led along line 32r to the first vortex purifier stage 34. In some cases, especially when the secondary (represented by a dashed line). The accept, i.e. the lighter fraction, of the first vortex cleaner stage 34 is led along line 34a to the pressure shield 36 and the rejection, or heavier fraction, along line 34r to the second vortex cleaner stage 38. The accept of the pressure sorter 36, i.e. the fraction passed through the screen surface, is led along the line 36a to the feed of the pressure sorter 32 and the reject, or coarser fraction 363, the lighter fraction obtained from the purifier 40 is removed as a reject (line 40r) from the process or passed to a suitable further treatment.

Seuraavassa kuviossa 3 esitetyn laitteiston toimintaa selitetään yksityiskohtaisemmin 30 esimerkin valossa. Ensiölajittimessa 30 on esimerkin mukaisessa tilanteessa lajitinelimenä rakorumpu, jonka rakojen leveys on 0.15 mm. Tällainen rumpu hyväksyy eli päästää lävitseen ainoastaan jatkokäyttöön sopivaa kuitumateriaalia. Kaikki suuremmat 7 103734 kuitupartikkelit, hiekka, tikut ja muut epäpuhtaudet, kuten esimerkiksi muovi joutuvat rejektin joukkoon. Rejekti johdetaan toisiolajittimeen 32, jossa on edullisesti 0.18 mm:n rakorumpu. Periaatteessa tämänkin rummun tulisi akseptoida ainoastaan hyväksyttävää kuitujaetta, mutta varmuuden vuoksi tämän lajittimen aksepti palautetaan ensiölajittimen 5 syöttöön uudelleen lajiteltavaksi. Toisiolajittimen rejekti johdetaan ensimmäiseen pyönrepuhdistinportaaseen 34, joka käsittää sarjaan kytkettynä tarkoitukseen sopivan määrän puhdistimia. Ensimmäisen pyörrepuhdistinportaan tarkoitus on erottaa toisiolajittimen rejektistä toisaalta hyväksyttävä kuituaines akseptiksi ja toisaalta raskas jae, kuten esimerkiksi hiekka, rejektiksi. Raskas rejekti käsitellään toisessa ίο pyörrepuhdistinportaassa 38 käyttökelpoisen kuituaineksen ottamiseksi talteen ja palauttamiseksi ensimmäiseen pyörrepuhdistinportaaseen, jonka jälkeen portaasta 38 poistetaan rejektinä käytännöllisesti katsoen pelkkää hiekkaa tms. raskaita epäpuhtauksia. Ensimmäisen pyörrepuhdistinportaan 34 aksepti johdetaan puhdistimien akseptille ominaisessa hyvin matalassa sakeudessa (luokkaa 0.4 - 0.6 %) painelajittimeen 36, jossa is on hyvin pieni rako, esimerkiksi 0.12 mm. Tarkoituksena on erottaa ensimmäisen pyörrepuhdistinportaan akseptista lähes kaikki käyttökelpoinen kuitujae ja palauttaa se toisiolajittimen syöttöön. Painelajittimen 36 rejektiä, jota voidaan rejektin määrästä riippuen ottaa joko jatkuvasti tai jaksollisesta käsitellään käänteisessä pyörrepuhdistimessa 40, jonka pääasiallinen tarkoitus on erottaa kevyt rejekti kuitupitoisesta materiaalista. 20 Käänteisen pyörrepuhdistinportaan 40 akseptina kartion kärjestä otettava kuituvirta ohjataan sakeutettuna painelajittimen 36 syöttöön, jota kautta kuitujae kulkeutuu edelleen käyttöön. Käytettäessä eri lajittimissa rakorumpua, on toisiolajittimen 32 rummun raon leveys alle 0.25 mm, edullisesti alle 0.20 ja iajittimessa 36 alle 0.20 mm, edullisesti alle 0.15 mm.The operation of the apparatus shown in Figure 3 below will be explained in more detail in the light of the examples. In the case of the example, the primary screen 30 has a slot drum having a slot width of 0.15 mm as a screening member. Such a drum accepts, that is, passes only fibrous material suitable for further use. All the larger 7,103,734 fiber particles, sand, sticks and other impurities, such as plastic, get into the reject. The reflux is led to a secondary screen 32, which preferably has a 0.18 mm slit drum. In principle, this drum should also accept only acceptable fiber debris, but for safety, the acceptor of this screen is returned to the feed of the primary screen 5 for re-sorting. The reject of the secondary sorter is led to a first round cleaning stage 34, which, in series, comprises a suitable number of purifiers. The purpose of the first vortex cleaner stage is to separate the reject from the secondary screen into acceptable fiber on the one hand and heavy fraction such as sand on the other. The heavy reject is processed in the second vortex purifier stage 38 to recover and recover the fibrous material useful in the first vortex purifier stage, followed by the removal of virtually pure sand or similar heavy impurities from the reel stage 38. The accept of the first vortex cleaner stage 34 is conducted at a very low consistency (0.4-0.6%) characteristic of the acceptor of the purifiers to a pressure screen 36 with a very small gap, for example 0.12 mm. The purpose is to separate almost all usable fiber fraction from the first vortex purifier stage and return it to the secondary sorter feed. The reject of the pressure sorter 36, which depending on the amount of reject, can be taken either continuously or periodically, is processed in a reverse vortex cleaner 40, the main purpose of which is to separate the lightweight reject from the fibrous material. As an acceptance of the inverse vortex purifier stage 40, the fiber stream taken from the tip of the cone is directed, when thickened, to the feed of the pressure screen 36, through which the fiber fraction is further transported into use. When using a slit drum in different sorters, the slit width of the drum of the secondary screen 32 is less than 0.25 mm, preferably less than 0.20 mm, and the slider 36 is less than 0.20 mm, preferably less than 0.15 mm.

2525

Kuviossa 4 esitetty keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukainen laitteisto koostuu kuvion 3 tavoin ensiölajittimesta 30, toisiolajittimesta 32, sekä niitä seuraavasta ensimmäisestä ja toisesta pyörrepuhdistinportaasta 34 ja 38. Itse asiassa ainoana erona 30 kuviossa 3 esitettyyn suoritusmuotoon on kuvion 3 painelajittimen 36 korvaaminen käänteisellä pyörrepuhdistinportaalla 46, jonka akseptina poistettu raskaampi jae palautetaan linjaa 46a pitkin toisiolajittimen 32 syöttöön ja rejektinä poistettu kevyempi jae 8 103734 johdetaan linjaa 46r pitkin toiseen käänteiseen pyörrepuhdistinportaaseen 48. Toisen käänteisen pyönrepuhdistinportaan aksepti johdetaan linjaa 48a pitkin ensimmäisen käänteisen pyönrepuhdistinportaan syöttöön ja rejekti poistetaan (linja 48r) prosessista. Tässäkin suoritusmuodossa on mahdollista, erityisesti silloin, kun toisiolajitin on konstruoitu 5 asian vaatimalla tavalla, palauttaa toisiolajittimen aksepti myös päälinjaan 30a ensiölajittimen jälkeen (esitetty katkoviivalla). Käytettäessä eri lajittimissa nakorumpua, on ensiölajittimen 30 rummun raon leveys alle 0.20 mm, edullisesti noin 0.15 mm ja toisiolajittimen 32 rummun raon leveys alle 0.25 mm, edullisesti alle 0.20.The apparatus shown in Figure 4 according to another preferred embodiment of the invention consists, as in Figure 3, of a primary screen 30, a secondary screen 32, and a subsequent first and second vortex purifier stages 34 and 38. In fact, the only difference 30 in Fig. 3 is with the heavier fraction removed as an accept being returned along line 46a to the feed of the secondary screen 32 and the lighter fraction removed as a reject 8 103734 is led along line 46r to the second inverted vortex purifier stage 48. Even in this embodiment, it is possible, especially when the secondary sorter is constructed as required, to restore the secondary sorter accept also to the main line 30a after the primary sorter (shown by the dashed line). When a bead drum is used in different sorters, the primary screen 30 has a drum width less than 0.20 mm, preferably about 0.15 mm, and a secondary screen 32 has a drum width less than 0.25 mm, preferably less than 0.20 mm.

ίο Kuviossa 5 esitetty keksinnön erään kolmannen edullisen suoritusmuodon mukainen laitteisto koostuu kuten aiemmissakin suoritusmuodoissa ensiölajittimesta 30, toisiolajittimesta 32 ja ensimmäisestä pyörrepuhdistinportaasta 34. Erona aiempiin suoritusmuotoihin on se, että toisiolajittimen 32 aksepti johdetaankin linjaa 32a pitkin ensiölajittimen 30 syötön asemasta käänteiseen pyönrepuhdistukseen 57, jonka akseptina 15 otettu raskaampi jae johdetaan linjaa 57a pitkin ensiölajittimen syöttöön. Toisin sanoen toisiolajitin 32 poistaa suurikokoiset partikkelit pyörrepuhdistinportaaseen 34, joka lajittelee ne ominaispainon mukaan joko rejektiksi (linja 34r) tai palautettavaksi toisiolajittimen 32 syöttöön linjaa 34a. Toisiolajittimen akseptiin joutuu kevyttä ainesta, joka johdetaan käänteiseen pyönrepuhdistukseen 57, jossa kevyt rejekti (linja 57r) erotetaan prosessista ja 2 0 raskaampi, kuitujae palautetaan ensiölajittimen 30 syöttöön. Tässäkin suoritusmuodossa, erityisesti silloin, kun toisiolajitin 32 ja pyörrepuhdistinponras 34 on konstruoitu asian vaatimalla tavalla, on mahdollista palauttaa pyönrepuhdistinportaan 34 aksepti myös päälinjaan 30a ensiölajittimen jälkeen (esitetty katkoviivalla).The apparatus according to a third preferred embodiment of the invention shown in FIG. the heavier fraction taken is led along line 57a to the feed of the primary screen. In other words, the secondary screen 32 removes the large particles to the vortex purifier stage 34, which sorts them according to their specific gravity either as a reject (line 34r) or to be returned to the feed of the secondary screen 32 by line 34a. The secondary sorter accepts light material, which is led to a reverse sweep cleaning 57, in which the lightweight reject (line 57r) is separated from the process and 2 0 heavier, the fiber fraction is returned to the feed of the primary screen 30. Also in this embodiment, especially when the secondary screen 32 and vortex cleaner assembly 34 are constructed as required, it is also possible to restore the acceptance of the sweep cleaner stage 34 to the main line 30a after the primary screen (shown by dashed line).

25 Kuviossa 6 esitetty keksinnön erään neljännen edullisen suoritusmuodon mukainen laitteisto koostuu ensiölajittimesta 30, jonka rejekti johdetaan tekniikan tason mukaisesti linjaa 30 r pitkin ensimmäiseen pyörrepuhdistinportaaseen 62, jonka rejekti poistetaan linjaa 62r pitkin edelleen tekniikan tasosta tunnetulla tavalla prosessista tai johdetaan johonkin sopivaan käsittelyportaaseen. Uutena ratkaisuna tämän suoritusmuodon 30 mukaisessa laitteistossa on ensimmäisen pyönrepuhdistinportaan 62 akseptin johtaminen linjaa 62a pitkin käänteiseen pyörrepuhdistinportaaseen 64, jonka raskaampi jae palautetaan linjaa 64a pitkin ensiölajittimen 30 syöttöön ja kevyempi jae rejektoidaan pois 9 103734 prosessista. Toisena uutena ratkaisuna on linjassa 30a ensiölajitinta seuraavan saostavan laitteen 66 suodoksen käsittely flotatoimalla kuitumateriaalin ottamiseksi talteen.The apparatus according to a fourth preferred embodiment of the invention shown in Fig. 6 consists of a primary screen 30, the reject of which is guided according to the prior art to the first vortex purifier stage 62, further reject of the reject 62 along the prior art from a process or a suitable processing stage. A novel solution in the apparatus of this embodiment 30 is to conduct the accept of the first sweep cleaner stage 62 along line 62a to the inverse vortex cleaner stage 64, the heavier fraction being returned along line 64a to the feed of the primary screen 30 and the lighter fraction reject 34 Another novel solution is to flotate the filtrate of the precipitating device 66 following the primary screen in line 30a by flotation to recover the fibrous material.

Edullisesti keksinnössä käytetään Fl patenttihakemuksen 955724 mukaista seulasylinteriä, 5 joka koostuu joukosta rinnakkain asetettuja seuiaiankoja, jotka on tukevasti kiinnitetty akseptitilan puolelle sijoittuviin tukilankoihin. Edullisesti tämän keksinnön mukaisessa ratkaisussa käytetään kapeita rakoja, joiden leveys on luokkaa < 0.25 mm, edullisesti < 0.20 mm, joskus jopa lähes luokkaa 0.10 mm. Tässä yhteydessä kannattaa mainita, että itse seulaelementin muoto voi olla paitsi syiinterimäinen, myös kartiomainen, 1 o kaksoiskartiomainen tai jopa tasomainen.Preferably, the invention employs a screen cylinder according to F1 patent application 955724, which consists of a set of parallel screen anchors firmly secured to support strands located on the side of the accept space. Preferably, the solution of the present invention utilizes narrow slits having a width of the order <0.25 mm, preferably <0.20 mm, sometimes even close to the order of 0.10 mm. In this context, it is worth mentioning that the shape of the screen element itself can be not only cylindrical, but also conical, 1 ° double conical or even planar.

Mainitun painelajittimen roottorina voidaan käyttää vaikkapa US patentin 5,000,842 mukaista roottoria, jossa roottorisylinterin pinnalle on järjestetty ns. paloja synnyttämään massaan kuituflokkeja hajottavaa turbulenssia. Myös niin sanotut foiliroottorit voivat 15 joissakin tapauksissa tulla kyseeseen. Samoin on mahdollista käyttää sekä roottorin ulko- että sisäpuolista seulasylinteriä tai jopa molemmin puolin roottoria sijoitettuja seulasylintereitä. Edelleen joissakin tapauksissa voi tulla kyseeseen pyörivän/pyörivien seulasylinterien käyttö.For example, the rotor according to U.S. Patent No. 5,000,842 may be used as the rotor of said pressure sorter, wherein a so-called rotor is arranged on the surface of the rotor cylinder. pieces to create turbulence that disrupts fiber flocs in its mass. Also, so-called foil rotors 15 may be appropriate in some cases. Similarly, it is possible to use both the outer and inner screen cylinders of the rotor, or even screen cylinders located on both sides of the rotor. Further, in some cases, the use of rotating / rotating screen cylinders may be appropriate.

20 Kuten edellä esitetystä nähdään, on pystytty kehittämään vanhaan tunnettuun tekniikkaan nähden erittäin käyttäjäystävällinen ja prosessi- sekä energiatalouden kannalta edullinen menetelmä ja laitteisto massan lajittelemiseksi. On kuitenkin huomattava, että edellä on " keksintöä kuvattu vain muutamaan suoritusmuotoon viittaamalla, vaikka itse asiassa keksinnön todellinen suojapiiri on huomattavasti laajempi ja kattavampi. Niinpä keksintöä 2 5 rajoittavat ainoastaan oheiset patenttivaatimuksetAs seen above, it has been possible to develop a method and apparatus for mass sorting that is very user-friendly and inexpensive in terms of process and energy, as compared to the prior art. It should be noted, however, that "the invention has been described above with reference to only a few embodiments, although in fact the true scope of the invention is much broader and more comprehensive. Thus, the invention is limited only by the appended claims.

Claims

A method of treating a fiber suspension in so-called after-screening where impurities are removed from the pulp using a so-called primary strainer, which impurities are further treated in at least one sieving step, characterized in that the reject from the pressure sieve is treated in one or more treatment steps. which at least one consists of reverse vortex cleaning.

2. A method according to claim 1, characterized in that the reject from the primary strainer 10 is treated first in a pressure strainer, in a so-called secondary strainer, the reject from which is later treated by reverse vortex cleaning.

3. A method according to claim 2, characterized in that the reject from the secondary screen is treated in a vortex cleaning step, the accepted lighter fraction from which is handled in the reverse vortex cleaning step.

4. A method according to claim 3, characterized in that the lighter fraction is first treated in a pressure sieve, the reject from which is led to the reverse vortex cleaning step 20.

Process according to claim 3, characterized in that the lighter fraction is treated directly in the reverse vortex cleaning step.

6. A method according to claim 1, characterized in that the reject from the primary screen is led to a vortex cleaning step, the accepted lighter fraction from which is led to reverse vortex cleaning.

Process according to claim 6, characterized in that the accepted heavier fraction from the reverse vortex cleaning step is fed back to the primary screen input. 30

8. A method according to claim 1, characterized in that the reject from the primary strain is processed first in a pressure strainer, in a so-called secondary strainer, the reject from which is treated by swirl cleaning, so that the easier acceptance function from the swirl cleaning is returned to the input of some of the preceding strain. * 14 103734

9. A method according to claim 1, characterized in that the reject from the primary strainer is first processed in a pressure strainer, in a so-called secondary strainer, the acceptance from which is treated by reverse vortex cleaning. 5

10. A method according to claim 1, characterized in that the rejection of the pressurized screen is processed at least in two treatment steps, one of which is a vortex cleaning step, in which the heavy window cleaning fraction is removed from the rejection and the other is an inverse vortex cleaning step in which the light contamination fraction is removed. . 10

11. A method as claimed in claim 10, characterized in that the two treatment steps are preceded by at least one treatment step with the pressure screen.

Method according to claim 10, characterized in that between the two treatment steps there is provided at least one treatment step with the pressure screen.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the accepted heavier fraction from the reverse vortex cleaning step is guided to the input of some of the preceding treatment steps or stages. 20

Apparatus for treating a fiber suspension in so-called after-screening, which means comprises at least one pressure sieve (30), characterized in that the means for treating the reject from the pressure sieve (30) include at least one reverse vortex cleaning step (40; 46,48; 57, 64). 25

Devices according to claim 14, characterized in that the devices include at least one swirl cleaning step (34,38; 62).

Devices according to Claim 14, characterized in that the devices include a pressure strainer (30r) directly connected to the reject line (30r) of the primary strainer (30), a so-called secondary strainer (32).

Devices according to claim 15, characterized in that the swirl cleaning step (34) is directly connected to the reject line (32r) of the secondary screen (32). 103734

Apparatus according to claim 15, characterized in that the swirl cleaning step (62) is directly coupled to the straight line (30r) of the primary screen (30).

Devices according to claim 17, characterized in that the pressure screen (36) is directly connected to the accept line (34a) of the vortex cleaning step (34).

Devices according to Claim 14, 16 or 19, characterized in that in the at least one of the pressure screens (30, 32, 36) a screen drum is used as a screen, the slit width of less than 0.25 mm is used.

Devices according to claim 20, characterized in that the slot width is less than 0.20 mm.

Devices according to Claim 20, characterized in that in the primary screen (30) the slot width is below 0.20 mm, in the secondary screen (32) below 0.25 mm and in the screen (36) which processes the acceptance from the wire rope step (34) below 0 , 15 mm.