[发明专利]具有重力辅助排放的鼓式洗涤器

说明书

本发明涉及一种旋转鼓式过滤器，其包括一个或多个布置在鼓的外表面之间的隔板和从鼓的外表面径向向外布置的栅格。隔板希望地对角布置地沿鼓的外表面布置，并且具有靠近排放孔布置的至少一个端部。隔板和周向相邻的栅格之间的栅格下方的开放部分允许滤液流动到栅格下方。隔板和栅格下方的开放部分允许滤液流入到最近的排放孔内，同时增加栅格下方的运行，因此允许更多的滤液通过有限数量的排放孔离开。

本申请要求了根据35 U.S.C§119(e)的较早提交日期的在2018年6月20日提交的美国临时专利申请No.62/687,381的权益，其内容通过引用在此合并。

技术领域

本公开一般地涉及在任何工业领域中用于将泥浆或其他悬液脱水的旋转鼓式洗涤器，并且更特定地涉及使用在制浆和造纸工业中的化学回收工艺中的苛化鼓，特别是用于回收灰泥或渣滓的苛化鼓。

背景技术

可通过数种方式以工业规模生产纸浆。生产者倾向于将这些方法归类为三种普遍类型中的一种：化学制浆、机械制浆和混合制浆。混合制浆涉及化学和机械制浆的不同方面。简而言之，机械制浆经常涉及通过一系列机械磨浆机来供给木质纤维素材料(例如木屑、蔗渣、玉米秸秆、再生纸或包含蛋白质木质素和纤维素聚合物的其他材料)。相继的磨浆将木质纤维素材料研磨成希望的纸浆等级。磨机操作者可以将此纸浆进一步处理成各种基于纸浆的产品(例如纸、包装材料、吸收填料等)；或磨机操作者可以批发地出售纸浆。

在化学过程中，磨机操作者用强酸或强碱处理木质纤维素材料，以使木质素从纤维素纤维分离。然后，操作者可以将纤维素纤维分离、洗涤并且将纤维素纤维进一步加工为纸浆或其他基于纸浆的产品。化学过程示例包括：Kraft工艺(也称为“硫酸盐工艺”)、亚硫酸盐工艺、苏打制浆工艺和亚硫酸盐半化学制浆工艺。

虽然用于每种类型的化学工艺的处理化学品可以变化，但是磨机操作者经常回收和再循环这些工艺化学品，以经济地运行所述磨机。例如，在Kraft过程中，磨机操作者在大型加压蒸煮器中用“白液”蒸煮木质纤维素材料。白液包括氢氧化钠，即NaOH，和硫化钠，即Na₂S。蒸煮后，用过的化学液和粗浆的浆液离开蒸煮器。用过的化学液通常已知为“黑液”，并且包含从蒸煮过程中遗留的有机和无机化合物。

虽然下游制浆设备继续处理粗浆，但是化学回收工艺开始于分离、浓缩、并且然后将黑液转移到化学回收锅炉中。化学回收锅炉蒸发过量水分，并且黑液中的无机化合物经历热解。这些无机化合物在回收锅炉底部作为熔盐(“熔融物”)积聚，并且最终流入相邻的溶解槽。溶解槽典型地包含“弱洗涤物”，其包括用于洗涤石灰泥和其他沉淀物的液体。在接触弱洗涤物后，熔融物与弱洗涤物反应并且混合而变成“绿液”。绿液含有白液的第一成分：硫化钠，即Na₂S，和副产物碳酸钠，即Na₂CO₃。

然后操作者将绿液澄清并且将其送给到搅拌器内并且添加氧化钙，即CaO和水。氧化钙通常被称为“生石灰”。生石灰与水放热反应生成氢氧化钙，即Ca(OH)₂。氢氧化钙然后与绿液中的碳酸钠反应，产生白液的另一成分：氢氧化钠，即NaOH和副产物碳酸钙，即CaCO3。碳酸钙通常被称为“石灰泥”。

在此阶段，石灰泥从白液溶液中沉淀出来。然后操作者将白液澄清并且将其转移到储罐中，以等待在Kraft过程中的再使用。同时，操作者将石灰泥洗涤、过滤并转移到石灰窑内，以转化回生石灰(氧化钙，即CaO)。通过回收的生石灰，磨机操作者可以继续低成本地处理绿液并且回收白液。