钢制扬克缸：优势及发展历程

纸幅经过压榨后的干度一般为40~45%，剩余的水分须经过干燥除去，对于生活用纸而言，通常为一个直径较大的烘缸，称之为扬克缸。扬克缸的最大直径可达6.7米，即22英尺。扬克缸一方面可以将纸幅烘干至需要的要求，同时通过烘干大幅度提高纸幅的强度以达到纸张的质量要求。扬克缸的另一个作用是给纸幅提供传送支撑作用，类似于皮带。

与扬克缸配套的称之为气罩，气罩按照气的分类可以分为蒸汽气罩和燃气气罩。蒸汽气罩使用新鲜蒸汽和回收的二次蒸汽，燃气气罩使用天然气作为热源。通常情况下，在扬克缸和气罩总的脱水量下，扬克缸可以贡献50~60%的作用，气罩可以贡献40~50%的作用。

扬克缸被称为生活用纸机的心脏，并不仅仅是因为其拥有较大的尺寸和较高的价值，还有以下几个方面的原因：

为纸幅干燥提供热源载体

为纸幅在干燥过程中的传输提供支撑

作为辊子，与真空压榨辊配合，提供热辊压榨的作用

为纸幅起皱提供载体

扬克缸之所以称之为扬克缸的具体原因纸巾不明，有人说是为了纪念扬克这个名字，但此种说法并没有确凿的事实依据。

在过去的将近200年内，铸造扬克缸是扬克缸的绝对主流，经过多年的实践经验，表明铸造可以有效的提高材料的特性，如强度，热传导性。同时，在铸造扬克缸发展的过程中，通过改变扬克缸内部的结构可以有效的增加热传导性，如采用沟槽和挡流板而不是采用内部平滑的结构。

约从2000年开始，钢制扬克缸作为概念性产品开始在市场上出现，制造方法的升级和焊接技术的提高，使得钢制扬克缸成为可能。

意大利的Toscotec作为钢制扬克缸的先锋，以其40年的生产经验，为钢制扬克缸的市场化做出了杰出的贡献。Toscotec总部位于意大利Lucca，该公司从1960年开始就将扬克缸的发展方向定位为钢制扬克缸，从1999年开始，该公司开始生产钢制扬克缸。从2000年开始，该公司开始交付了直径2.5米（8英尺）的钢制扬克缸并正式应用。2013年，该公司开启了第二代钢制扬克缸的设计，直径达22英尺，幅宽达5.6米，该台扬克缸配套纸机的车速为2000米/分钟。这台扬克缸是迄今为止最大的钢制扬克缸，是采用蒸汽做为唯一热源的运行最快的钢制扬克缸。

钢制扬克缸具有以下优势：

安全：对于造纸厂而言，安全是首要因素，由于原材料本身的缺陷，铸造扬克缸具有爆炸风险。在生产过程中，如果铸造扬克缸内部压力过大，真空压榨辊压力过大，或者一些安全事故均可能造成铸造扬克缸爆炸。铸造扬克缸爆炸的主要原因是内部压力超过了其所能承受的极限。由于钢是一种强度高于铸铁的材质，且具有一定的延展性，其所能承受的压力界限高于铸铁，所以钢制扬克缸的可承受压力高于铸造扬克缸。

同时也意味着，采用钢制扬克缸，在相同承受压力的情况下，钢制扬克缸的壁可以更薄一些。这样也意味着钢制扬克缸的热传导性要好于铸造扬克缸。钢制扬克缸的壁厚相对于铸造扬克缸可以减少约30%。

较高的热传导性和较低的能耗：当钢制扬克缸的壁厚减少30%的情况，考虑到铸铁和钢的热传导性以及纸幅干燥的方式为扬克缸和气罩，在其他参数相同的情况下，实际生产经验表明，钢制扬克缸约可以增加15%的产能。壁厚减少的另一个好处是扬克缸可以使用较低压力的蒸汽可以达到同样的干燥效率。

当然，可以采用增加扬克缸蒸汽消耗量从而降低气罩的出力，从而降低气罩系统的电耗。在生产相同纸张的情况下，纸机总的能耗必然降低，降低的程度依赖于气罩所用的热源。根据生产经验，采用钢制扬克缸最大可降低总能耗的20%。此外钢制扬克缸的投资成本要比铸造扬克缸低，因为钢制扬克缸的重量比铸造扬克缸的重量减少约25~30%。

钢制扬克缸表面喷涂的优势：相对于起皱刮刀而言，钢制扬克缸表面本身的硬度较低，因而钢制扬克缸表面均需要喷涂一层金属化合物，同时该层金属化合物还可以有效的防止钢制扬克缸的腐蚀。喷涂图层可以有效的减少扬克缸研磨的频率，同时喷涂涂层可以更好控制皱纹的粗细，且得到的纸张皱纹更为均衡和稳定。

与铸造扬克缸相比，钢制扬克缸具有更加安全，节省能耗，生产更平稳的优势。钢制扬克缸的维护和保养相对于铸造扬克缸而言在其生命周期内也更具有成本优势。

全球范围内，Tosoctec是具有钢制扬克缸技术专利最多的公司，也是交付钢制扬克缸最多的公司。除Toscotec外，钢制扬克缸供应商还包括Voith，Valmet，Andritz，PMP，Recard，Acelli，Hergern等众多公司。