废纸制浆流程的调整与运行
曹家华
(湖南建材纸厂)
在经济较发达、水资源又较丰富、废书刊、旧报纸来源广泛的地区,利用废纸制浆造纸,其社会效益和经济效益应该是显而易见的。
然而,近年来由于原料、燃料价格的上涨以及采用废纸造纸的企业不断增加,行业竞争日益激烈,一些经营不善、技术落后的企业,举步维艰,出现亏损。
本文试图通过对广东东莞地区某造纸厂废纸制浆流程的调整,探讨制浆工艺与设备的一些值得关注的问题。
1 废纸制浆概况
1.1 广东省东莞地区造纸厂众多。
据说有八十多家,绝大部分为中小型厂家,年产量在1~2万t左右。
除几家大型造纸公司外,基本采用国产设备进行废纸制浆。
1.2 各厂的劳动用工都是聘用内地民工。
工程技术人员和操作人员多为从国有和集体企业流动出来的职工,非本行业人员也占一定比例。
从技术角度讲,工艺规范性较差,人员素质高低参差不齐。
1.3 废书刊、旧报纸质量下降杂质成份增多,废纸制浆流程中的设备增加。
吨浆耗电都在300kwh以上。
而且由于废纸质量的下降而造成用工也需要增加。
1.4 废纸制浆设备偏向于大而全,工艺流程重复、繁杂,缺乏必要的浆水平衡核算,设备匹配不够合理。
1.5 某些采用单机台设备的流程遇有故障,设备带病运行,浆处理有困难,浆料流失过多。
流程中轻重渣杂质分离不清,恶性循环现象较严重,也是导致浆料质量下降、能耗增高的原因。
废纸制浆的纸浆质量是纸张抄造的基础,也是节能降耗的关键环节。
废纸制浆无论采取何种方法或设备,其主要目的是去除杂物、疏解浆料。
整个过程包括有碎解、筛选、洗涤等生产工序。
因此,尽量简化流程,避免重复配置,缩减辅助设备,充分利用设备的生产特性,提高现有设备的生产能力,是改善产品质量、降低生产成本的关键所在。
2 制浆流程调整实例
广东东莞某纸厂单面白板纸和涂布白板纸生产线的制浆系统,原工艺流程如图1所示。
卧式碎浆机 浆泵 浆池 浆泵 纤维分离机 振框式平筛 浆池 浆泵 疏解机 CX筛 捕沙沟 浆池 浆泵 606除渣器 斜筛 浆池 浆泵 圆网浓缩机 贮浆池 盘磨机
本流程总装机容量为350kw,制浆开机时间为20h,吨浆耗电约为270kwh,纸浆叩解度送盘磨机前约35SR;
流程所用设备:
卧式碎浆机:ZDS1655kw,容积2.5m3,日处理能力30t;
疏解机:ZDMC0-40,30kw,日处理量:20~ 23t;
纤维分离机:ZDF3-T,55kw,日处理量40~ 60t;
CX筛:1.6m2,37kw,日处理量40~60t。
碎浆机浆泵:ZBJ11扬程20m,流量40m3/h。
以上资料表明,整个流程中碎浆机、疏解机、振框式平筛的能力明显偏低,碎浆机配套浆泵不能满足纤维分离机作业的技术要求,流程中的中间环节太多,浆水不平衡,且操作复杂、能耗较高。
在不更新设备的情况下,提高碎浆机处理能力,把进刀量调至最大,筛孔选定为 12m m,加大浓度(3%~5%);选用与纤维分离机生产相适应的浆泵;把疏解机调整至CX筛筛后粗浆的处理。
使整个流程如图2所示。
卧式碎浆机 浆泵 纤维分离机 CX筛 捕沙沟
42!造纸科学与技术∀ 2001年第20卷第3期
浆池 浆泵 606除渣器 斜筛 浆泵 圆网浓缩机 盘磨机
新启用的流程,浆水能够平衡、简单适用、匹配性较强、操作方便。
总装机容量300kw,日制浆时间约12h,吨浆耗电120kw h,叩解度送盘磨机前仍为35SR。
流程改造后,轻重渣排放自如,CX筛筛后粗浆间歇式送疏解机疏解后进入高位箱,与CX筛的良浆一道进入后道工序。
在合理调度的情况下,可将日制浆作业缩短至8小时。
本流程适用于普通白板纸生产对浆料质量的要求。
如生产较高档次白板纸或其他对纸浆质量要求较严格的纸张,则需经过必要的精筛过程,反之,则可将流程进一步简化,以达到大幅度节能降耗的目的。
废纸制浆在工艺流程设计和调整时,需掌握各设备的特点及匹配设备的内在联系。
在废纸制浆的实际生产作业中,除了合理的制浆工艺流程外,提高电网功率因素;减少设备启动次数;间歇使用浆池搅拌器;保持设备的完好率;选拨高素质的操作人员,建立起一套完整的企业管理制度等也是很重要的。
3 几个值得注意的问题
3.1 碎浆机一般应选用立式碎浆机较好。
它具有使用功率较小,碎解效率好,产量高,维修操作方便等许多特点。
同样容量的碎浆机,就其产量和电耗而言,采用两台卧式碎浆机倒不如选用一台立式碎浆机。
为了充分发挥其作用,应正确选定筛板孔径。
纸浆浓度一般应控制在3%以上。
用抄纸机的白水回用碎解。
既节水又能回收白水的热能与细小纤维。
不管何种型号碎浆机,最好配有绞索装置,以减少选废纸用工和避免杂物缠绞或卡死叶轮,并使杂物尽可能少地进入下道工序。
一般绞索装置,卧式碎浆机是在叶轮对面筒体上焊金属短钩或在立式碎浆机内部边沿吊相应长度的绞索,以钩挂纸浆中的纤维袋、绳、装钉线或其他杂物,然后除去。
3.2 纤维分离机。
现行废纸制浆设备中,排除轻渣和重渣以及发挥二次碎解的功能,纤维分离机的作用是十分明显的。
在使用纤维分离机时,应注意以下几点:
3.2.1 控制进刀量;3.2.2 正确选用浆泵;
3.2.3 视其处理原料,选定筛板孔径;
3.2.4 调节相对稳定的进出浆压力差;
3.2.5 调整叶轮的运行状态,使叶轮挤压面和洗刷面都能发挥功用,确保运行畅通。
为了使纤维分离机能正常工作,需在进浆切线方向加接清水管(水压0.3MPa),以备稀释浆料或作清洗筒体之用。
为了延长卧式碎浆机的叶轮、筛板与纤维分离机筒体、外盖的使用寿命,纤维分离机的排渣斗可自制锥形活塞式快速排渣阀,与筒体下方排渣口直接连接,使重渣能快捷方便地排放。
纤维分离机筒体可用陶瓷片或玻璃钢衬里,以减少筒体的磨损。
3.3 CX筛叶轮主轴两端进水压力一般应在0.2-0.3M Pa为宜,水压不够,筛出粗浆过多,筛选能力受影响。
3.4 斜筛设备简单,亦不需耗电,一般可用于除渣器良浆的浓缩,并有洗涤作用。
但抄造白板纸、文化纸等有白度要求的纸张,斜筛的浓缩与洗涤效果就远不如圆网浓缩机。
同时斜筛的滤水方式,造成浆料流失较大。
3.5 疏解机一般是选用大锥度疏解机。
浆料在定子和转子中相互碰撞使纤维得到疏解。
它优于其他类型的疏解机,缺点是功率较大、耗电多、维修频率高、配件昂贵等
3.6 采用新型填料。
目前在生产单面白板纸或涂布白板纸中,有些厂家使用矿物短纤维代替滑石粉做填料添加到纸浆中,据说效果甚佳。
矿物短纤维的白度90%ISO,在浆料中的留着率可达35%。
用这种填料抄造出来的纸张,尤其是白板纸,其印刷性能、白度以及各项物理指标肯定要优于添加滑石粉的纸张,不失为一种新型的填料。
4 结 语
利用废纸制浆造纸,前景是乐观的。
只要我们因地制宜选用相应的制浆设备,主动掌握生产品种、原材料结构、处理设备三者之间的关系,配置合理的生产工艺流程,充分发挥设备特性与使用,采用新材料、新方法,要达到提高产品质量、节能降耗、力争获得较好经济效益是可能的。
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Paper Science&Techno log y 2001Vo l.20No.3。