Im Altpapierrecyclingprozess der Papierindustrie ist der Hydrapulper zweifellos die Kernanlage. Er übernimmt die zentrale Aufgabe, Altpapier, Zellstoffkarton und andere Rohstoffe zu Zellstoff zu verarbeiten und damit die Grundlage für die nachfolgenden Papierherstellungsprozesse zu schaffen.
1. Klassifizierung und Strukturzusammensetzung
(1) Klassifizierung nach Konzentration
- Hydrapulper für niedrige Faserfestigkeit: Die Faserfestigkeit ist in der Regel gering. Die Struktur des Geräts besteht hauptsächlich aus Komponenten wie Rotoren, Trogen, Untermessern und Siebplatten. Es gibt verschiedene Rotortypen, z. B. Standard-Voith-Rotoren und energiesparende Voith-Rotoren. Die energiesparende Variante spart 20–30 % Energie im Vergleich zur Standardvariante und ist durch ihre optimierte Schaufelform zirkuliert besser durch den Faserbrei. Die Trogs sind meist zylindrisch, einige Geräte verwenden jedoch innovative D-förmige Trogs. Diese D-förmigen Trogs erzeugen eine turbulente Faserströmung, wodurch eine Faserfestigkeit von 4–6 % erreicht werden kann. Die Produktionskapazität ist über 30 % höher als bei Trogsystemen mit runden Trogs, und der Platzbedarf sowie der Energieverbrauch und die Investitionskosten sind gering. Das Untermesser ist meist abnehmbar, aus hochfestem Stahl gefertigt und die Schneide ist mit verschleißfestem Material wie NiCr-Stahl ausgekleidet. Der Durchmesser der Sieblöcher der Siebplatte ist klein und beträgt in der Regel 10–14 mm. Wird es zum Aufbrechen von kommerziellen Zellstoffkartonplatten verwendet, sind die Sieblöcher kleiner und liegen im Bereich von 8-12 mm, was eine Rolle bei der anfänglichen Abtrennung von größeren Verunreinigungen spielt.
- Hochkonsistenz-Hydrapulper: Die Arbeitskonsistenz liegt bei 10–15 % oder sogar höher. Beispielsweise kann der Hochkonsistenzrotor eine Pulpe-Aufschlusskonsistenz von bis zu 18 % erreichen. Es gibt Turbinenrotoren, Hochkonsistenzrotoren usw. Der Turbinenrotor kann eine Pulpe-Aufschlusskonsistenz von 10 % erzielen. Der Hochkonsistenzrotor vergrößert die Kontaktfläche mit dem Pulpe und bewirkt den Aufschluss durch die Scherwirkung zwischen den Fasern. Die Trogstruktur ähnelt der des Niedrigkonsistenz-Hydrapulpers, wobei zunehmend auch D-förmige Trogen zum Einsatz kommen. Der Betrieb erfolgt meist intermittierend. Der Durchmesser der Sieblöcher der Siebplatte ist größer, in der Regel 12–18 mm, und die offene Fläche ist 1,8–2 Mal so groß wie die des Auslaufbereichs für guten Pulpe.
(2) Klassifizierung nach Struktur und Funktionsweise
- Nach ihrer Bauart lassen sie sich in horizontale und vertikale Typen unterteilen; nach ihrer Betriebsart in kontinuierliche und intermittierende. Die vertikale kontinuierliche Hydrapulper entfernt kontinuierlich Verunreinigungen und zeichnet sich durch hohe Anlagenauslastung, große Produktionskapazität und geringe Investitionskosten aus. Die vertikale intermittierende Hydrapulper bietet einen stabilen Zerkleinerungsgrad, hat jedoch einen hohen Energieverbrauch pro Einheit und ihre Produktionskapazität wird durch die Nichtzerkleinerungszeit beeinträchtigt. Die horizontale Hydrapulper kommt weniger mit groben Verunreinigungen in Kontakt und weist einen geringeren Verschleiß auf, ihre Arbeitskapazität ist jedoch im Allgemeinen geringer.
2. Funktionsprinzip und Funktionsweise
Der Hydrapulper erzeugt durch die Hochgeschwindigkeitsrotation des Rotors starke Turbulenzen und mechanische Scherkräfte im Zellstoff, wodurch Rohstoffe wie Altpapier zerkleinert und in den Zellstoff dispergiert werden. Gleichzeitig erfolgt mithilfe von Komponenten wie Siebplatten und Seiltrommeln die erste Trennung von Zellstoff und Verunreinigungen, wodurch die Voraussetzungen für nachfolgende Reinigungs- und Siebprozesse geschaffen werden. Der Niedrigkonsistenzpulper konzentriert sich stärker auf die mechanische Zerkleinerung und die Entfernung erster Verunreinigungen, während der Hochkonsistenzpulper durch starke hydraulische Bewegung und Reibung zwischen den Fasern eine effiziente Zerkleinerung bei hoher Konsistenz erreicht. Er eignet sich besonders für Produktionslinien, die Deinking erfordern, da sich die Druckfarbe leichter von den Fasern trennen lässt und Schmelzklebstoffe besser entfernt werden als bei herkömmlichen Niedrigkonsistenzpulpern.
3. Anwendung und Bedeutung
Hydrapulper werden in Altpapieraufbereitungsanlagen häufig eingesetzt und sind Schlüsselkomponenten für die Altpapierverwertung. Ihr effizienter Betrieb verbessert nicht nur die Altpapierausnutzung und senkt die Kosten für Rohstoffe, sondern reduziert auch die Abhängigkeit von Rohholz – ganz im Sinne des Trends zu Energieeinsparung und Umweltschutz. Je nach Produktionsbedarf können verschiedene Hydrapulper-Typen flexibel ausgewählt werden. So eignet sich beispielsweise ein vertikaler kontinuierlicher Typ für die Verarbeitung von Altpapier mit hohem Verunreinigungsgrad, während ein Hochkonsistenztyp für hohe Anforderungen an die Bruchfestigkeit und Deinking-Wirkung geeignet ist. Dadurch wird in unterschiedlichen Produktionsszenarien optimale Leistung erzielt und die nachhaltige Entwicklung der Papierindustrie gefördert.
Veröffentlichungsdatum: 17. September 2025