摘 要:隨著我公司粘膠短纖維產能的不斷擴大,相繼建設了8萬噸、16萬噸和20萬噸粘膠短纖維生產線,針對16萬噸烘干機特點,結合生產實踐,總結了回潮率的控制措施,并取得了顯著效果,希望可為同行提供參考借鑒。
關鍵詞:粘膠短纖維;回潮率;烘干機
在粘膠短纖維生產過程中,若烘干能力不足,將會嚴重制約纖維的產量。我公司16萬噸粘膠短纖維生產線,產品定位為細短粘膠短纖維和無紡布用潔凈高白度粘膠短纖維。烘干機是粘膠短纖維生產中核心設備,本系統采用C1 150458 RSC烘干機鏈板及鏈條烘干系統,采用長120m、寬3.8m的三節鏈板式烘干機,和長108m、寬2.6m的烘干機相比,該烘干系統通過加長加寬方式,大大提高產量。隨著產量的不斷提高,產品回潮率出現波動,成品回潮率偏高的現象較嚴重,從而影響纖維的紡織加工與使用性能。針對產量和回潮率間的矛盾,查找導致回潮率不穩定的原因,并采取相應的控制措施和工藝優化,基本解決了這個問題,穩定了粘膠短纖維回潮率,改善烘干機的烘干能力,減少因回潮率不合格造成的隔離返投,提高了粘膠產量。
1 影響膠短纖維回潮率的因素
1.1 回潮率偏差大的原因
機外空氣通過進風口進入烘干機,加熱器對其進行加熱,形成烘干熱風,循環風機對熱風加壓,把熱風輸送到勻風板上,經過勻風板的作用,烘干熱風穿過纖維層,對纖維層進行干燥,之后這些熱風一部分和進風口空氣混合,經過熱器加熱到要求溫度,重新進入該干燥循環系統,另一部分從排風口排出。但這種大型烘干機在初期烘干后,回潮率偏差常大于2%,因回潮率偏差大,使得纖維回潮率不均勻。
通過對烘干機風機側纖維和鏈板側纖維回潮率進行6組平行試驗,風機側纖維回潮率平均值為11.970%,鏈板側纖維回潮率平均值為9.56%,由此可見,風機側纖維回潮率和烘干機鏈板側纖維回潮率存在較大的偏差,偏差平均差值為2.410%。主要是因為C1 150458 RSC型烘干機的寬度比原烘干機加寬1.2m,但仍采用傳統的熱風的輸送循環方式,熱風的穿越路徑未改變,導致熱風在穿過風機側纖維層時,烘干熱風量變小,熱風從風機側纖維帶走的水分較少,但穿過鏈板側纖維層時,烘干熱風量變大,鏈板側纖維中帶走水分卻較多,從而出現回潮率不均勻的現象。
1.2 產生回潮率波動的原因
導致回潮率偏高的原因如下:布絲器鋪絲不均,纖維層薄厚不均勻,且有濕邊;二軋車后纖維含水率超過設計值,給烘干機增加了工作負荷;烘干機鏈板速度慢,濕喂入平、斜簾的速度快,匹配不好,導致纖維層較厚;烘干機鏈板速度過快,烘干時間過短,烘不干;烘干機ABC段進風、排風量及循環風量不足;作業環境使進風的濕度大溫度低。
導致回潮率偏低的原因如下:二軋車后纖維含水率過低;鏈網速度和濕度不匹配,使纖維在烘干機內停留時間過長,烘得過干;產量減少時,各區溫度難以達到設定值,溫度降不下來;停車時烘干機內遺留的尾產品。
導致回潮率波動的原因如下:紡絲、牽伸、切斷、精煉工序出現故障導致非計劃停車,烘干機內出現短時間無絲情況;紡絲、牽伸、切斷單面產生故障,導致纖維總量產生很大的變化;升降溫度時,超限度調整,使回潮率產生較大程度波動。
2 烘干纖維回潮率的控制措施
2.1 控制回潮率偏差大的措施
為使纖維層風量分配均勻,可對勻風板進行科學調整,使風機側風量大于鏈板側風量,通過調整勻風板,減小鏈板側烘干熱風通風率,使穿過風機側纖維層和穿過鏈板側纖維層的熱風量一致,從而實現減小纖維回潮率偏差。重新設計并制作勻風板,成本高且不一定可行,增設新孔和堵孔都存在一定難度,對勻風板本身進行技術改造存在一定困難,最終研究決定,在均風板上設置一層更密集的濾網,實現對熱風量的平衡。首先在烘干機的B段開展了試驗,把勻風板上開孔多的一側放在循環風機側,在鏈板側的勻風板上,加設密集濾網,設置完成后,運行觀察,回潮率偏差控制效果很好。通過多次試驗,根據烘干機各段風量的不同,最終確定了濾網的目數和在勻風板上濾網鋪設寬度。在烘干機鏈板側的勻風板上全部鋪設不銹鋼密集濾網,寬度為1.5m,在烘干機A段勻風板上鋪設8目的不銹鋼濾網,在B段鋪設12目的不銹鋼濾網,在C段鋪設16目的不銹鋼濾網。通過減少鏈板側烘干熱風的風量,使穿過風機側纖維層和鏈板側纖維層的熱風風壓和風量基本相同,從而有效控制了纖維回潮率偏差的問題。
2.2 控制回潮率的措施
針對回潮率偏高偏低及波動的情況,要分析具體產生的原因,對生產工序強化管理,嚴格按照操作規程作業,同時,生產中采取一些切實可行的相關措施。定期檢查布絲器的鋪絲情況,發現問題要及時進行調整,確保布絲均勻;根據操作規程要求,嚴格控制二軋車后纖維含水率,定期對纖維含水情況進行檢查,及時對軋輥的壓力與間隙進行調整;將ABC段溫差拉開,使A段烘干更干些,減少濕塊,B和C段溫度低一些,起到調整平衡的作用,從而使回潮有更好的均勻性;烘干工要在每次手揀回潮情況時做好記錄,烘干工要和打包工配合作業,打包工要把包重的變化情況及時通知烘干工,以使烘干工能及時進行工藝參數的調整;為保證系統具有足夠的循環風量和排風通暢,對烘干機加熱器濾網、風機進行定期清理。
3 應用效果評價
在鏈板側鋪設密集濾網后,進行了6次試驗,風機側纖維回潮率平均值為11.196%,鏈板側纖維回潮率為9.576%。改造前,兩側纖維回潮率平均差值2.410%,因回潮率偏差大導致的纖維隔離包為12包/100t;改造后,兩側纖維回潮率平均差值1.620%,因回潮率偏差導致的纖維隔離包為5包/100t。由此可知,成品纖維回潮率合格率得到顯著提高。
通過采取控制回潮率的上述措施,纖維回潮率趨于穩定。成品回潮率控制在911%,波動較小,隔離返烘、返投率大幅度減少,回潮率得到了明顯的控制。
參考文獻:
[1]王瑞利,李慧.粘膠短纖維的干燥特性及動力學模型研究[M].合成纖維工業,2014,37(6):56.
作者簡介:侯佳琪(1988),女,漢族,本科,助理工程師,從事粘膠生產工藝設計工作。