ورود|ثبت نام
031 9100 31 314 مورد از کاربردهای آهن در کارخانه کاغذسازی
ارتباط مستقیم بین یک قطعه سخت فلزی و یک صفحه ظریف کاغذ در نگاه اول کمی دور از ذهن به نظر میرسد اما در واقعیت ورق آهن و آلیاژهای فولادی یکی از پرکاربردترین مواد اولیه در ساخت تجهیزات کاغذسازی به شمار میرود. فرآیند تولید کاغذ بسیار پیچیده است که در آن مواد خام چوبی پس از عملیاتهای مکانیکی و شیمیایی به خمیر و در نهایت کاغذ تبدیل میشوند. از سازه سوله و مخازن گرفته تا سیستمهای خنککننده و تجهیزات خط تولید، ردپای آهن در تمام بخشهای یک کارخانه کاغذسازی دیده میشود. در این مقاله از زرین فولاد کاربردهای آهن در کارخانه کاغذسازی را بررسی میکنیم و نشان میدهیم چرا این فلز همچنان انتخاب اول بسیاری از خطوط تولید کاغذ است.
فهرست مطالب
کاربردهای آهن در کارخانه کاغذسازی
کاربرد آهن در کاغذسازی محدود به یک بخش خاص نیست و در بخشهای مختلف خط تولید مانند دستگاههای خردکن، خشککن و دیگهای خمیرسازی دیده میشود. این موضوع ناشی از خواص مکانیکی مناسب ورق آهن و همچنین دسترسی بالا و اقتصادی بودن آن است. برای پاسخ به این پرسش که آهن در چه وسایلی در کارخانه کاغذسازی استفاده میشود لیست زیر را مطالعه فرمایید:
- غلتکها و خشککن: در مرحله خشک کردن، از سیلندرهای سنگین برای خارج کردن رطوبت و فشردهسازی خمیر استفاده میشود. این سیلندرها از چدن ساخته میشوند، اما در ماشینهای مدرن، فولاد یا حتی فولاد ضدزنگ رواج بیشتری دارد تا ایمنی بالاتر و انتقال حرارت بهتری فراهم کند.
- دیگهای خمیرسازی: دیگهای خمیرسازی به موادی نیاز دارند که علاوه بر رسانایی حرارتی مناسب، مقاومت بالایی در برابر رطوبت و مواد شیمیایی خورنده داشته باشند. در صنعت مدرن، این دیگها از فولاد ضدزنگ ساخته میشوند تا هم از خوردگی جلوگیری شود و هم خمیر کاغذ با یونهای آهن آلوده نگردد. البته این مواد وزن دیگ را افزایش میدهند، اما چون جابهجایی آنها در اولویت نیست، این مسئله مشکلی ایجاد نمیکند.
- سرند: برای جداسازی ناخالصیهای خمیر کاغذ از توریها و سرندهایی استفاده میشود که از مفتولهای فولادی یا پلیمرهای مهندسی، که شکلپذیری و مقاومت کششی آنها بالا است، ساخته شدهاند.
- خردکن یا چیپر: تیغههای خردکن که وظیفه تبدیل قطعات بزرگ چوب به تراشههای کوچک را دارند از آلیاژهای ورق آهن تولید میشوند. وجود فولادهای آلیاژی سختکاری شده باعث افزایش چقرمگی در این تیغهها شده که عمر مفید تجهیزات را هم بالا میبرد.
نکته مهم
استفاده از آلیاژهای آهن با کیفیت بالا و ماشینکاری دقیق غلتکها، یک عامل مهم برای تولید کاغذهای مرغوب است. مثلا در بخشی از خط تولید که با نام کالندر شناخته میشود، پانزده غلتک به صورت عمودی روی یکدیگر قرار گرفتهاند و پیوسته به کاغذ فشار وارد میکنند. میزان یکنواختی فشار این غلتکها میزان صاف بودن سطح کاغذ را تضمین میکند. این موضوع در تولید کاغذهای گلاسه اهمیت مضاعف دارد.
چرا در محیط مرطوب کاغذسازی از آلیاژهای آهن استفاده میشود؟
آهن خالص عنصری بسیار مقاوم است و کمتر مادهای میتواند فشار چند تنی سیلندرها و تجهیزات سنگین را با هزینه مشابه تحمل کند. از سویی اما آهن خالص یک ضعف مهم دارد و آن اکسیداسیون و زنگزدگی در تماس با رطوبت است. به دلیل وجود رطوبت بالا و مواد شیمیایی خورنده در کاخانههای کاغذسازی استفاده از آهن خالص هیچوقت توصیه نمیشود.
آلیاژهای آهن که در قالب محصولاتی نظیر ورق سیاه، روغنی و ورق گالوانیزه تولید میشوند، هر یک مزایای منحصربهفردی دارند که با شرایط عملیاتی خاص در صنایع سنگین کاملا سازگار است؛ به طور مثال، ورق گالوانیزه با بهرهگیری از لایه محافظ زینک، مقاومت بالایی در برابر زنگزدگی دارد که در محیطهای مرطوب یک مزیت محسوب میشود. در بخشهای فوقحساس خط تولید که فلز به صورت مستقیم با خمیر مرطوب در تماس است، استفاده از ورق استیل جهت جلوگیری از خوردگی و پیشگیری از آلودگی محصول نهایی الزامی است، در حالی که برای قطعات زیرساختی ساخته شده از ورق سیاه، اجرای پوششهای اپوکسی و رنگهای صنعتی مقاوم به عنوان یک لایه حفاظتی در برابر بخارات شیمیایی ضرورت مییابد.
با توجه به نوسانات قیمت انواع مقاطع فولادی، انتخاب اصولی این متریالها و پوششهای محافظ نه تنها از نظر اقتصادی توجیهپذیر است، بلکه از خسارات سنگین ناشی از اکسیداسیون فلز آهن در صنعت کاغذسازی جلوگیری کرده و تداوم تولید و کیفیت محصول را تضمین میکند.
برای اطلاعات بیشتر میتوانید ورق روغنی چیست؟ را مطالعه کنید.
مقایسه کاربرد آهن در کاغذ سازی با سایر صنایع بزرگ
آهن و آلیاژهای آن جدا از کاغذسازی، در صنایع بزرگ دیگری همچون حملونقل و ساختوساز هم مورد استفاده قرار میگیرند و با بررسی نقش ورق آهن در هر مورد، دید جامعی از تفاوت کاربردش به دست میآید. به عنوان نمونه آهن در صنعت کاغذسازی اغلب برای تولید تجهیزات و زیرساختها کاربرد دارد و بخشی از محصول نهایی نیست. در ساختمانسازی اما آهن به شکلهای مختلفی مثل میلگرد، تیرآهن، ورق و سایر مقاطع سازهای به کار میرود که مستقیما به جزئی از محصول نهایی تبدیل میشوند. به همین دلیل در انتخاب مواد اولیه برای ساختمانسازی باید پارامترهایی مانند تحمل بار، مقاومت سازهای و قیمت روز پروفیل آهن را در اولویت قرار داد. این در حالی است که در صنعت کاغذسازی علاوه بر این گزینهها، باید مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی هم در اولویت قرار گیرد. در جدول زیر این موضوع را به صورت خلاصه و شفافتر مشاهده نمایید:
| معیار مقایسه | کاغذسازی | ساختمانسازی |
| نقش آهن | استفاده در خط تولید و زیرساختها | استفاده به عنوان اجزا اصلی سازه |
| اشکال رایج مصرف | تجهیزات صنعتی، غلتکها، مخازن و ماشینآلاتی مثل خردکن | نبشی، تیرآهن، میلگرد، پروفیل و سایر مقاطع سازهای |
| اولویتهای انتخاب متریال | مقاومت در برابر رطوبت، خوردگی و سایش مداوم | بالاترین تحمل بار و مقاومت سازهای ممکن و کمترین قیمت تمامشده |
| شرایط محیطی غالب | محیط مرطوب و حاوی مواد شیمیایی خورنده | شرایط جوی متنوع |
کاربرد آهن به جز صنایع
با اینکه تمرکز این مقاله بر معرفی کاربرد ورق آهن در کاغذسازی است، اما باید توجه داشت که نقش این فلز به تولید کاغذ و سایر صنایع محدود نمیشود. آهن یکی از فراوانترین عناصر موجود در پوسته زمین است و عنصری حیاتی برای زندگی روی سیاره ما محسوب میگردد. بخش قابلتوجهی از هموگلوبین خون انسان حاوی آهن است و وجود آن برای انتقال اکسیژن به سلولها واجب است. در علم پزشکی از مکملها و داروهای حاوی آهن برای درمان کمخونی استفاده میشود. اهمیت و کاربرد آهن به جز صنایع تنها به بدن انسان هم محدود نیست. رشد گیاهان نیز به این عنصر وابسته است. آهن به شکلهای مختلفی مانند پودر یا محلولهای تقویتی برای بهبود تغذیه گیاهان به کار میرود. این دو مورد نشاندهنده بخش کوچکی از نقش بنیادی آهن در چرخه حیات و فعالیتهای انسانی هستند.
نقش کارخانه آهن اصفهان در تجهیز صنایع
تولیدکنندگان بزرگ ورق آهن و فولاد مثل کارخانه آهن اصفهان، نقش خیلی مهمی در زنجیره تامین مواد اولیه صنایع بزرگ در کشور دارند. این مجموعههای صنعتی معتبر به عنوان مرجع اصلی تولید و قیمتگذاری محصولات فولادی شناخته میشوند و خواسته یا ناخواسته نبض بازار آهن و فولاد را در دست دارند. کارخانه ذوب آهن و فولاد مبارکه اصفهان سالانه چندین میلیون تن فولاد خام و انواع مقاطع فولادی تولید میکند و یکی از ارکان مهم اقتصادی کشور به شمار میآید. صنایع بسیاری از جمله کاغذسازی، ساختوساز، حملونقل و صنایع نظامی برای تامین مواد اولیه خود به تولیدات این مجموعه وابسته هستند و با بررسی قیمت ورق آهن اصفهان هزینههای اجرایی خود را برآورد میکنند.
اهمیت استفاده از آهن در کاغذسازی
تجهیزات اصلی خط تولید کاغذ اغلب از آلیاژهای مختلف آهن ساخته میشوند چون این آلیاژها علاوه بر وزن مناسب، رسانایی حرارتی خوبی دارند و میتوانند فشارهای بالا را تحمل کنند. استحکام قطعاتی مثل پمپها، لولهها و نوار نقالهها تا حد زیادی به استفاده از ورق آهن وابسته است. با اینکه در محصول نهایی اثری از آهن دیده نمیشود، اما بدون استفاده از ورقها و آلیاژهای فولادی، تولید کاغذ امکانپذیر نمیشد. .
