磨浆机是制浆造纸过程中的关键设备之一，而磨片是磨浆机的核心部件。合理选用磨片对磨浆机的效能提高关系重大，对成浆和成纸质量起到决定作用。


       磨片规格、型号的不同直接影响磨浆机对浆料处理的效果；磨片材质直接关系到磨片使用寿命；而不同的打浆方式对磨片的组合要求也不尽相同。为稳定产品质量、降低维修作业时间及生产成本，本文就磨片的 选用进行分析，为制浆造纸厂、磨片和磨浆机制造厂提供更充分的理论依据。


     1磨片几何尺寸选择
      近年来随着造纸工业的蓬勃发展，磨片制造厂家为适应市场的需要，研究磨片的几何特性，结合国内外打浆设备的不同，磨片种类呈现多样化，磨片厂家如雨后春笋般迅速发展。磨片直径大小是由盘磨机型号所决定的，磨片几何特性主要包括齿沟宽、齿宽、磨齿粗细、数量、齿的排列及浆档等。齿型与磨浆产量、质量及能耗关系很大，磨浆时纤维与刀缘的接触次数可用IC／M(英时接触长／min)表示，IC／M越大，则纤维与刀缘接触频率越高，表明纤维经受齿盘刀缘处理次数越多，纤维的强度发展越好，可由齿数与磨盘转速来控制，但通常情况磨盘转速是一定的，因此只能通过选用不同的齿数来实现刀缘对纤维处理次数的控制，但是齿数的增多势必使齿纹变细，齿沟变窄，而细齿纹结构强度较低，窄齿沟也限制了浆料的流动，影响生产 能力。浅齿沟虽然可以增加盘齿使用寿命，但由于浆料流量降低，也增加了无效负荷。因此在选用磨片时
要兼顾到磨浆质量与磨浆能耗的要求。这些条件综合起来就决定了浆料在磨片间的打浆停留时间和浆料的打浆效果，选择合适的齿型，还要综合考虑纤维浆料的种类、纤维浆料的特性、成浆质量和生产能力等因素。
       磨片齿型根据其磨浆用途不同可以分为以切断为主、分丝帚化为主和疏解为主等类型，一般情况下纤维原料在磨片之间的物理作用是切断、分丝帚化、疏解和膨胀同时存在的。如以中450mm双盘磨浆机为例，在打针叶木纤维浆料降低湿重时，一般选用①450一A或①450—6—1型号磨片。①450一A属开放式的，
磨齿倾角在10。左右，而①450—6—1是封闭式的，磨齿倾角为0。，并且没有浆档。它们有很强的切断能
力，能迅速提高浆料的打浆度，该类型磨片没有档坝，浆料在磨片间保留时间短，这样纤维能迅速通过磨盘，增加了纤维原料的流量，能降低磨浆能耗，而且设计定盘、动盘时，要求安装后磨齿呈平行，且交角为零，这样大大提高了磨齿对纤维的切断能力。在其后与之串联使用的磨浆机的磨片就应该选用以分丝帚化为主的磨片以进一步提高纤维的强度。又如用阔叶木速生材制高得率化机浆时，采用大型高浓磨浆机，其磨片一般采用H型磨片，在粗磨区没有档坝或是半档坝，精磨区带有档坝，如图1所示：这是南通华严生产的1626mm(64英时)高浓磨磨片中的一块。H型磨片能延长纤维在磨浆机中停留时间，在同样通过量的情况下，增加纤维层的厚度，实现纤维间的相互摩擦，减少对纤维的切断而提高浆料的打浆度。在选定磨齿形状以后还要根据生产的实际情况选用不同齿宽和槽宽，齿宽与齿深同样影响着对纤维的处理效果，要根据不同的原浆特性来选择不同齿宽的磨片。例如有一种用于CTMP磨浆的磨片，其齿形是齿面宽小于沟槽宽，两者之比约为0．8(以前是≥1)，沟深5．8mm；内圈磨片：动盘齿面呈泵叶状，定盘则只是在外缘有两圈错落状三角齿。如此独特简洁的设计效果是：浆层较厚，停留时间较长，更重要的是由于浆料所占的空间较大，使得磨腔内产生的蒸汽能顺利地向磨盘外缘移动排出，减少了因排蒸汽不畅造成的振动和气蚀现象，保证了盘磨机负荷的稳定，也就保证了浆料质量及生产过程的操作稳定、受控，同时也避免了为保证比能耗而要经常进刀造成的碰刀，损坏磨盘，缩短磨盘寿命等情况。齿的深度直接影响的是对纤维的磨解程度，当齿深小或磨齿磨损后浆料会在磨片间打滑，表现为磨机加不上压，成浆强度降低，打浆度提不上去，浆中的纤维束
含量增加，成纸表面粗糙。
       通常磨片表面要有一定锥度，即单位径向上坡度的大小，一般情况是随着磨浆浓度的提高，磨片的锥
度也应该逐渐增大，这样一方面可以使原料易于进入，另一方面可以避免机械能量的骤增。磨片的齿形以及倾角决定了磨片的具体使用特性，而且对磨浆的质量、能耗以及操作的稳定性有着决定性的意义。而磨片的使用寿命、磨浆质量、被磨浆料的性质还与制造磨片的材质有着密切关系。


      2磨片材质的选择


      磨片的金属材料直接影响了磨片的使用寿命、磨浆机的产量、打浆的连续性和成浆质量的稳定性。一般按照金属含碳量的多少和含铬量的多少将生产磨片的金属材料分为普通合金和镍铬合金钢两种。这两种金属材料的生产方法又有区别，其物理特征及晶体结构有很大的区别，这些特性决定了磨片材质的硬度、韧性以及耐磨性等性质，因而在价值和使用效能等方面有所区别。


     一般合金分为普通合金和镍铬合金两种，普通合金还可以根据碳含量的高低来区分其特性，合金钢根据其含碳量、含铬量的不同又可以分为高碳钢、低碳钢等等，硬度一般在40,qSOHRC。尽管由于冶炼方法的不同及金属元素含量的不同，会导致一些不同的性质，但它们都有硬度高、耐磨性好、抗冲击性和韧性好等共同特点。一般来说硬度越高、耐磨性越好、使用寿命越长，其具有良好的切断能力，但其又有相对较脆、抗冲击韧性差等缺点，在选择磨片时，要考虑浆料的洁净度，防止硬质异物进入将磨齿打坏，同时要经常检查磨浆机的控制系统中的间隙传感器、磁浮阀等影响磨片运转过程的间隙装置，防止由于磨浆机机械故障，导致磨片互相接触，产生钢磨钢现象，最终导致打碎磨齿事故，影响生产。镍铬合金是因为其中含有一定量的金属镍和铬，它们的硬度一般在35,-45HRC，由于镍铬合金稀有金属的加入使得镍铬合金的硬度、抗冲击韧性更优于普通合金材质，其生产的磨片一般用于国产的直径在①600mm以下的磨浆机。


       通常APMP、CTMP等机械制浆工艺选用磨片的金属材料的含碳量较高一些，这样可以保证磨片具有较好的硬度和耐磨性。对于已疏解纤维原料的打浆，一般选用材质硬度相对低一些的磨片，这样对纤维的切断作用相对较弱，有利于纤维的分丝帚化。合金钢金属材料一般用于直径为①600mm以上磨浆机的磨片。