磨漿機(jī)是制漿造紙過程中的關(guān)鍵設(shè)備之一，而磨片是磨漿機(jī)的核心部件。合理選用磨片對(duì)磨漿機(jī)的效能提高關(guān)系重大，對(duì)成漿和成紙質(zhì)量起到?jīng)Q定作用。


       磨片規(guī)格、型號(hào)的不同直接影響磨漿機(jī)對(duì)漿料處理的效果；磨片材質(zhì)直接關(guān)系到磨片使用壽命；而不同的打漿方式對(duì)磨片的組合要求也不盡相同。為穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低維修作業(yè)時(shí)間及生產(chǎn)成本，本文就磨片的 選用進(jìn)行分析，為制漿造紙廠、磨片和磨漿機(jī)制造廠提供更充分的理論依據(jù)。


     1磨片幾何尺寸選擇
      近年來隨著造紙工業(yè)的蓬勃發(fā)展，磨片制造廠家為適應(yīng)市場(chǎng)的需要，研究磨片的幾何特性，結(jié)合國內(nèi)外打漿設(shè)備的不同，磨片種類呈現(xiàn)多樣化，磨片廠家如雨后春筍般迅速發(fā)展。磨片直徑大小是由盤磨機(jī)型號(hào)所決定的，磨片幾何特性主要包括齒溝寬、齒寬、磨齒粗細(xì)、數(shù)量、齒的排列及漿檔等。齒型與磨漿產(chǎn)量、質(zhì)量及能耗關(guān)系很大，磨漿時(shí)纖維與刀緣的接觸次數(shù)可用IC／M(英時(shí)接觸長(zhǎng)／min)表示，IC／M越大，則纖維與刀緣接觸頻率越高，表明纖維經(jīng)受齒盤刀緣處理次數(shù)越多，纖維的強(qiáng)度發(fā)展越好，可由齒數(shù)與磨盤轉(zhuǎn)速來控制，但通常情況磨盤轉(zhuǎn)速是一定的，因此只能通過選用不同的齒數(shù)來實(shí)現(xiàn)刀緣對(duì)纖維處理次數(shù)的控制，但是齒數(shù)的增多勢(shì)必使齒紋變細(xì)，齒溝變窄，而細(xì)齒紋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低，窄齒溝也限制了漿料的流動(dòng)，影響生產(chǎn) 能力。淺齒溝雖然可以增加盤齒使用壽命，但由于漿料流量降低，也增加了無效負(fù)荷。因此在選用磨片時(shí)
要兼顧到磨漿質(zhì)量與磨漿能耗的要求。這些條件綜合起來就決定了漿料在磨片間的打漿停留時(shí)間和漿料的打漿效果，選擇合適的齒型，還要綜合考慮纖維漿料的種類、纖維漿料的特性、成漿質(zhì)量和生產(chǎn)能力等因素。
       磨片齒型根據(jù)其磨漿用途不同可以分為以切斷為主、分絲帚化為主和疏解為主等類型，一般情況下纖維原料在磨片之間的物理作用是切斷、分絲帚化、疏解和膨脹同時(shí)存在的。如以中450mm雙盤磨漿機(jī)為例，在打針葉木纖維漿料降低濕重時(shí)，一般選用①450一A或①450—6—1型號(hào)磨片。①450一A屬開放式的，
磨齒傾角在10。左右，而①450—6—1是封閉式的，磨齒傾角為0。，并且沒有漿檔。它們有很強(qiáng)的切斷能
力，能迅速提高漿料的打漿度，該類型磨片沒有檔壩，漿料在磨片間保留時(shí)間短，這樣纖維能迅速通過磨盤，增加了纖維原料的流量，能降低磨漿能耗，而且設(shè)計(jì)定盤、動(dòng)盤時(shí)，要求安裝后磨齒呈平行，且交角為零，這樣大大提高了磨齒對(duì)纖維的切斷能力。在其后與之串聯(lián)使用的磨漿機(jī)的磨片就應(yīng)該選用以分絲帚化為主的磨片以進(jìn)一步提高纖維的強(qiáng)度。又如用闊葉木速生材制高得率化機(jī)漿時(shí)，采用大型高濃磨漿機(jī)，其磨片一般采用H型磨片，在粗磨區(qū)沒有檔壩或是半檔壩，精磨區(qū)帶有檔壩，如圖1所示：這是南通華嚴(yán)生產(chǎn)的1626mm(64英時(shí))高濃磨磨片中的一塊。H型磨片能延長(zhǎng)纖維在磨漿機(jī)中停留時(shí)間，在同樣通過量的情況下，增加纖維層的厚度，實(shí)現(xiàn)纖維間的相互摩擦，減少對(duì)纖維的切斷而提高漿料的打漿度。在選定磨齒形狀以后還要根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況選用不同齒寬和槽寬，齒寬與齒深同樣影響著對(duì)纖維的處理效果，要根據(jù)不同的原漿特性來選擇不同齒寬的磨片。例如有一種用于CTMP磨漿的磨片，其齒形是齒面寬小于溝槽寬，兩者之比約為0．8(以前是≥1)，溝深5．8mm；內(nèi)圈磨片：動(dòng)盤齒面呈泵葉狀，定盤則只是在外緣有兩圈錯(cuò)落狀三角齒。如此獨(dú)特簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)效果是：漿層較厚，停留時(shí)間較長(zhǎng)，更重要的是由于漿料所占的空間較大，使得磨腔內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽能順利地向磨盤外緣移動(dòng)排出，減少了因排蒸汽不暢造成的振動(dòng)和氣蝕現(xiàn)象，保證了盤磨機(jī)負(fù)荷的穩(wěn)定，也就保證了漿料質(zhì)量及生產(chǎn)過程的操作穩(wěn)定、受控，同時(shí)也避免了為保證比能耗而要經(jīng)常進(jìn)刀造成的碰刀，損壞磨盤，縮短磨盤壽命等情況。齒的深度直接影響的是對(duì)纖維的磨解程度，當(dāng)齒深小或磨齒磨損后漿料會(huì)在磨片間打滑，表現(xiàn)為磨機(jī)加不上壓，成漿強(qiáng)度降低，打漿度提不上去，漿中的纖維束
含量增加，成紙表面粗糙。
       通常磨片表面要有一定錐度，即單位徑向上坡度的大小，一般情況是隨著磨漿濃度的提高，磨片的錐
度也應(yīng)該逐漸增大，這樣一方面可以使原料易于進(jìn)入，另一方面可以避免機(jī)械能量的驟增。磨片的齒形以及傾角決定了磨片的具體使用特性，而且對(duì)磨漿的質(zhì)量、能耗以及操作的穩(wěn)定性有著決定性的意義。而磨片的使用壽命、磨漿質(zhì)量、被磨漿料的性質(zhì)還與制造磨片的材質(zhì)有著密切關(guān)系。


      2磨片材質(zhì)的選擇


      磨片的金屬材料直接影響了磨片的使用壽命、磨漿機(jī)的產(chǎn)量、打漿的連續(xù)性和成漿質(zhì)量的穩(wěn)定性。一般按照金屬含碳量的多少和含鉻量的多少將生產(chǎn)磨片的金屬材料分為普通合金和鎳鉻合金鋼兩種。這兩種金屬材料的生產(chǎn)方法又有區(qū)別，其物理特征及晶體結(jié)構(gòu)有很大的區(qū)別，這些特性決定了磨片材質(zhì)的硬度、韌性以及耐磨性等性質(zhì)，因而在價(jià)值和使用效能等方面有所區(qū)別。


     一般合金分為普通合金和鎳鉻合金兩種，普通合金還可以根據(jù)碳含量的高低來區(qū)分其特性，合金鋼根據(jù)其含碳量、含鉻量的不同又可以分為高碳鋼、低碳鋼等等，硬度一般在40,qSOHRC。盡管由于冶煉方法的不同及金屬元素含量的不同，會(huì)導(dǎo)致一些不同的性質(zhì)，但它們都有硬度高、耐磨性好、抗沖擊性和韌性好等共同特點(diǎn)。一般來說硬度越高、耐磨性越好、使用壽命越長(zhǎng)，其具有良好的切斷能力，但其又有相對(duì)較脆、抗沖擊韌性差等缺點(diǎn)，在選擇磨片時(shí)，要考慮漿料的潔凈度，防止硬質(zhì)異物進(jìn)入將磨齒打壞，同時(shí)要經(jīng)常檢查磨漿機(jī)的控制系統(tǒng)中的間隙傳感器、磁浮閥等影響磨片運(yùn)轉(zhuǎn)過程的間隙裝置，防止由于磨漿機(jī)機(jī)械故障，導(dǎo)致磨片互相接觸，產(chǎn)生鋼磨鋼現(xiàn)象，最終導(dǎo)致打碎磨齒事故，影響生產(chǎn)。鎳鉻合金是因?yàn)槠渲泻幸欢康慕饘冁嚭豌t，它們的硬度一般在35,-45HRC，由于鎳鉻合金稀有金屬的加入使得鎳鉻合金的硬度、抗沖擊韌性更優(yōu)于普通合金材質(zhì)，其生產(chǎn)的磨片一般用于國產(chǎn)的直徑在①600mm以下的磨漿機(jī)。


       通常APMP、CTMP等機(jī)械制漿工藝選用磨片的金屬材料的含碳量較高一些，這樣可以保證磨片具有較好的硬度和耐磨性。對(duì)于已疏解纖維原料的打漿，一般選用材質(zhì)硬度相對(duì)低一些的磨片，這樣對(duì)纖維的切斷作用相對(duì)較弱，有利于纖維的分絲帚化。合金鋼金屬材料一般用于直徑為①600mm以上磨漿機(jī)的磨片。