無論是盤磨機、錐形磨漿機,抑或是圓柱磨漿機等制漿造紙業使用的打漿設備,磨片都是磨漿機工作時對纖維原料直接進行多重作用的核心元件,磨片對影響打漿的質量和效率具有關鍵作用[1]。但是,磨片材質、齒型設計以及操作等因素導常常致磨片鋸齒形磨損和溝槽堵塞,從而影響打漿的質量和穩定性,往往困擾著造紙工作者。本文簡要介紹磨片非正常磨損和堵漿現象,分析其成因,并提出解決對策,供業界借鑒。
2 磨片磨損形態、溝槽堵塞現象和成因
2.1 磨片的幾種磨損形態
2.1.1 磨損自銳型:
如多元合金磨片硬度高,耐磨,磨損均勻[2],能保持磨齒邊緣的銳度,保證打漿質量從初期到最后都保持相對的穩定性,磨漿電耗低,降低全壽命周期運行成本。(見圖1)
2.1.2 鈍化磨損型:
硬度高,耐磨,磨齒邊緣易鈍化變圓,影響磨漿質量,導致打漿電耗增加。(見圖1)
2.1.3 塑性變形型:
如不銹鋼磨片和塑料磨片雖然韌性高,但是硬度低、易磨損,易產生磨齒卷邊、“小尾巴”等塑性變形,導致掛漿、堵漿、塞縫,影響磨漿勻度和通過量。(見圖1)
2.1.4 磨損不均型:
某些磨片材質不均勻,常常導致磨損不均勻,嚴重時出現波浪形、鋸齒形等嚙合狀磨損,易產生掛漿、堵漿,影響磨漿勻度。(見圖2)
2.1.5 硬脆易斷型:
如高鉻白口鑄鐵磨片脆性高,易斷齒,常常影響打漿質量和生產的穩定性。(見圖2)
圖1 磨齒截面的三種磨損形態(自銳、鈍化和塑性變形)
圖2 波浪形鋸齒形磨損和脆性斷齒
2.2 形成原因
磨漿機在運行過程中,纖維束掛在磨片齒邊緣開始受到多次剪切、沖擊和面向擠壓(見圖3),磨片也就不可避免地受到沖擊、摩擦、擠壓等作用力,因此,磨片材質需要具備優良的耐磨性能和抗沖擊性能,同時還需要杜絕鈍化磨損、塑性變形、脆性斷齒、磨損不均等不利現象。業界公知磨片塑性變形出現“小尾巴”以及波浪形鋸齒形磨損影響打漿質量,但卻忽略了這種非正常磨損還有更大的弊端,“小尾巴”和鋸齒尖部位還會勾住纖維,使紙漿無法泵出,使纖維絮聚并受到磨齒的沖擊和擠壓力,被壓縮到磨片溝槽內壓實造成堵塞(見圖4),這是南通華嚴磨片研究中心通過觀察和分析數百個磨片堵塞實例得出的最新觀點。
圖3:磨漿過程磨齒作用
圖4:“小尾巴”和鋸齒尖勾住絮聚纖維造成磨片堵塞