Sàng thô cấp 1 (mã hiệu PSTU) và sàng thô cấp 2 (mã hiệu SCIS) được Ductoan Machinery JSC thiết kế và chế tạo trên cơ sở cập nhật các tiến bộ kỹ thuật mới của thế giới đã được nhiều nhà máy sản xuất giấy trong cả nước sử dụng và đánh giá cao. Sự kết hợp giữa PSTU và SCIS là một sự lựa chọn tuyệt vời cho công đoạn sàng lọc thô trong hệ thống xử lý OCC năng suất vừa và nhỏ.
Ngày nay, việc sử dụng giấy tái chế (OCC) làm nguồn nguyên liệu cho sản xuất giấy ngày một phát triển bởi tính kinh tế và bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, do nguồn nguyên liệu tái chế nên trước khi được sử dụng để sản xuất giấy chúng cần được xử lý thô để loại bỏ các thành phần không phải xơ sợi.
Một hệ thống thiết bị xử lý bột giấy tái sinh OCC của bất kỳ một hãng chế tạo nào trên thế giới cũng đều có cấu trúc thành 3 công đoạn chính.
- Công đoạn thứ nhất là đánh tơi bột giấy và tách các tạp chất cỡ lớn, sử dụng tang trống (Drum pulper) hoặc máy nghiền thủy lực (Hyra pulper) kết hợp với các máy tách thải tạp chất nhẹ và nặng như cụm tách rác tự động, ragger, bộ lọc HDC, MDC...
- Công đoạn thứ hai là đánh tơi, sàng lọc thô và tách thải các tạp chất kích cỡ vừa- gọi là công đoạn xử lý thô.
- Công đoạn thứ ba là sàng lọc tinh và tách thải các tạp chất kích cỡ nhỏ - gọi là công đoạn xử lý tinh. Ngoài ra còn có thêm các công đoạn xử lý nâng cao hoàn chỉnh như phân tán nhiệt.
Trong phạm vi bài viết này chúng tôi chỉ xin trình bày về các thiết bị tối ưu và sự kết hợp giữa chúng trong công đoạn xử lý thô cho các hệ thống có năng suất vừa 100 ÷ 500 tấn/ngày.
Nguyên liệu (bột giấy tái sinh) sau khi qua công đoạn “nghiền thủy lực và tách các tạp chất kích cỡlớn” được đưa đến bể chứa (ở nồng độ khoảng 3÷3.5%,có độ nhuyễn khoảng 12÷15oSR) còn lẫn nhiềutạp chất nhẹ và nặng có kích cỡ vừa.
Chức năng của cụm thiết bị xử lý thô là sàng lọc thô/đánh tơi và phân ly để tách thải các tạp chất nhẹ và nặng cỡ vừa ra khỏi bột giấy.
Cấu trúc sơ đồ công nghệ của cụm thiết bị xử lý thô (Hình 1):
Hình 1: Sơ đồ công nghệ cụm thiết bị xử lý thô
Cụm thiết bị xử lý thô gồm 02 thiết bị chính:
* Sàng thô cấp 1 (Coarse Screen) kiểu dòng up flow - PSTU
Sàng thô cấp 1 (có mã hiệu PSTU - Hình 2) được Ductoan Machinery JSC thiết kế và chế tạo trên cơ sở cập nhật các tiến bộ kỹ thuật mới của thế giới như:
-Kiểu up flow cùng với bộ xả tạp chất nặng định kỳ giúp cho dòng bột đi ngược lên mang theo ít tạp chất nặng do đó bảo vệ được lồng sàng thô (screen basket) và giúp thiết bị kế tiếp xử lý tốt và bền hơn.
Hình 2: Sàng thô cấp 1 - PSTU
Hình 3: Cấu tạo dao gạt trên rotor sàng PSTU
-Rotor sàng sử dụng dao gạt kiểu mới trên mỗi dao gạt đều được thiết kế những rãnh phân dòng làm giảm áp lực lên mặt dao (Hình 3), điều này làm giảm điện năng tiêu thụ 20÷ 25%. Mặt khác nhờ sự phân dòng này mà trong quá trình vận hành luôn tạo nên các dòng sóng tác động lên bề mặt làm việc của lồng sàng (screen basket) làm cho lồng sàng được vệ sinh sạch thường xuyên, do đó giúp giữ hiệu suất sàng ổn định liên tục. Đối với Ductoan Machinery JSC, dao rotor sàng PSTU được thiết kế bài bản từ thiết kế mô hình hoạt động, thiết kế 3D mẫu dao sau đó in 3D và chế tạo mẫu, đúc thử nghiệm, hiệu chỉnh nên đạt được độ chính xác và hiệu quả cao.
* Sàng thô cấp 2: Sàng liên hợp phận ly và tách thải rác hợp bộ- SCIS
Sàng SCIS (Hình 4) được Ductoan Machinery JSC thiết kế và chế tạo đưa vào thị trường sản xuất từ năm 2016 đến nay đã đạt được sự hoàn thiện cao, được nhiều nhà máy sản xuất giấy trong cả nước sử dụng và đánh giá cao. Về nguyên lý, cấu trúc công nghệ tiệm cận với các loại sàng như T4D.TC… của các hãng chế tạo lớn trên thế giới. Tuy nhiên,sàng SCIS được chúng tôi thiết kế một cách bài bản nghiêm túc từ thiết kế mô hình, phân tích hoạt động, thử nghiệm và hiệu chỉnh, cải tiến đến hoàn thiện. Đặc biệt với khâu phân áp, loại sàng này đạt được áp suất vùng đánh tơi và phân ly cao giúp tăng năng suất của máy, đồng thời áp suất vùng tách thải rác thấp giúp rác thải sạch không thất thoát bột.
Hình 4: Sàng thô cấp 2 - SCIS
Cùng với việc sử dụng các loại vật liệu mới chuyên dụng cho mâm dao, dao tĩnh trên mặt sàng… giúp cho máy càng hoàn thiện hơn.
Sự phối hợp tối ưu giữa PSTU và SCIS
Với cấu tạo và chức năng của PSTU và SCIS như đã nói ở trên, khi kết hợp 2 thiết bị PSTU- sàng thô cấp 1 và SCIS- sàng thô cấp 2 (Hình 5)là một sự kết hợp tuyệt vời vì đường thải của PSTU gồm bột thớ dài chưa tan lẫn với tạp chất nhẹ được pha đến nồng độ hợp lý rồi đưa vào SCIS. Sàng phân ly SCIS với khoang phân ly ngắn và mật độ dao nhiều làm cho bột dai được đánh tơi và phân ly mạnh mẽ, do đó bột thớ dài và dai được đánh tơi nhanh chóng và bột hợp cách thoát qua mặt sàng phân ly đến đầu ra bột tốt. Còn tạp chất nhẹ được tự động đưa lên khoang tách rửa rác để thải ra ngoài ở dạng khô và sạch.
Chính vì PSTU kiểu up flow sẽ giúp cho SCIS bảo vệ được mâm dao và mặt sàng phân ly lâu bền hơn. Ngoài ra tạp chất nặng (nếu có) sẽ được định kỳ thải ra ở đầu thải tạp chất nặng của SCIS.
Hình 5: Nếu chỉ đặt 2 sàng cạnh nhau như trong hình, không có đường bột vào, ra và kết nối giữa 2 sàng thì cắt hình này đi, chỉ cần phần giới thiệu bằng lời ở trên.
Có thể nói, PSTU và SCIS là một cặp đôi hoàn hảo cho công đoạn xử lý sàng lọc thô trong hệ thống xử lý OCC. Ngoài ra, SCIS còn được cải tiến để sử dụng trực tiếp cho các dây chuyền năng suất nhỏ dưới 60 tấn/ngày và cho các dây chuyền sản xuất giấy văn hóa tái chế với mặt sàng phân ly kiểu khe, thay cho cả sàng thô và tinh rất hiệu quả cho doanh nghiệp.
Hiện tại, Ductoan Machinery JSC sản xuất sàng PSTU và SCIS với các kích thước như sau:
Trần Quang Trị - Ductoan Machinery JSC
(Bài đăng trên Tạp chí Công nghiệp Giấy, số 5/2019)
