三、白色磨石磨木浆（SGW）
生产流程 – production process 磨木原理 – mechanism of stone grounding 磨木设备 – machine of stone grounding 磨木理论 – theory of grounding 影响磨木的因素 – effect of parameters
科学技术的进步已使磨石的直径和宽度增加到2m。 驱动一个磨石可多到8000kw的动力，天然磨石已被 人造磨石所取代。
磨石磨木机在装料和操作方面已实现自动化并装有复 杂的控制系统。
磨石磨木浆全世界年产量有2500万t左右，以在北美 特别是加拿大较多，材种以针叶木的云杉、冷杉和松 木为主，只有75万t/a（总产量的3%）是用阔叶木 和少量热带材制造的，其强度远比针叶木SGW浆差。
2、磨石的表面状态
表面状态 切断情况
浆料情况
磨浆初期
磨浆中期
磨浆末期
锋利 切断为主
平钝
切断减少，压溃 增加
钝 压溃为主，精磨
细小纤维及碎片含量 碎 片 减 少 ， 长 纤 长 纤 维 为 主 ， 质
高；产量最高，质量 维增加
量最好，产量下
下降
降
动力消耗
低
较高
高
3、磨木比压
表示每单位磨碎面积上所受的压力（平均压力）。
链式磨木机
①借助磨石上方料箱两 侧循环转动的带翅链条 将原木压向磨石。 ②原木锯成长约0.6m
或 1.2m的木段。 ③磨石直径 1.5m （×0.6或1.2）。 ④直流电机传动。
线速度达到1000m/min －1200m/min。
环式磨木机
①当磨石与铸铁环以相 同的方向而速度不同的 转动时，铸铁环内表面 的齿条将原木带向楔形 木库的收缩区而磨浆。 ②借螺旋前后移动铁箱 调节磨石与铁环之间的 距离。
现代磨木机，多以大直径磨石（2m）来提高线速 度。
5、磨木温度与浓度
磨浆温度是指磨碎区温度，但生产上往往把浆坑温 度作为磨浆温度。
磨浆温度高，纤维充分软化，易于完整分离，可获 得强度高、滤水性好的磨木浆。
浆坑温度由喷入的白水来调节，浆坑温度在75℃95℃；（岳阳纸厂工艺参数90℃）
提高浆浓：生产能力下降，大量浆料被复磨，浆料 强度下降。生产中一般控制浆浓在2.0%。
降低其磨木机的生产能力。
注意：由于有机酸具有腐蚀作用，故对磨木机的 某些部件，要求具有防腐性，且磨石也需用耐酸 水泥制成。
五、其它磨石磨木浆
（development of SGW）
化学磨石磨木浆 (CGW) 压力磨石磨木浆 (PGW) 高温磨石磨木浆（TGW) 木片磨石磨木浆（FGW)
1、化学磨石磨木浆(CGW)
磨木机一般都装有压力调节或者恒功率调节器，以 调节进料速度，使磨木机负荷稳定。
比压应与磨石纹锋配合，钝的纹锋应相应提高比压
高比压，钝磨石；锐磨石，低负荷。
4、磨石线速
在其他条件不变的条件下，线速度越大，生产能 力越大，相应的动力消耗增大，但在一定的范围 内单位动力消耗有所降低。
线速度增大，摩擦生热增加，表面接触的温度提 高，纤维细长而富有弹性。
在制低得率化学浆时，会有60%～90%的胞间层 木素完全自动溶出，实现纤维的完全分离。
高得率化学浆都是在尚未达到纤维分离点的条 件下实现的，需要借助于机械作用来完成纤维束和 筛渣的离解，这就是高得率化学浆与传统的化学浆 的主要区别。
2、纸浆种类与得率的对照
纸浆种类
化学浆 KP
CP
SP
高得率化学浆 HYCP
磨成浆的过程。 有草类原料和木材原料，以木 材原料为主。
白色磨木浆 磨石磨木浆（SGW)
褐色磨木浆
二、磨木浆的特点及用途
优点： 各类制浆方法中得率最高、成本最低,污染最小; 浆料具有优良的不透明度和吸墨性；
缺点： 纤维长度短，成纸强度小; 成纸白度稳定性较低，容易发黄、发脆。
主要用于生产新闻纸、印刷纸，配抄其它文化 用纸及纸板的芯层。
2、磨木浆磨浆原理
（1）受热软化阶段
磨木机的动能→摩擦能、振动能→使木材塑化的 热能→使木材温度升高，胞间层木素软化；
绝干/℃
含水（30～40％）/ ℃ห้องสมุดไป่ตู้
木素 纤维素 半纤维素
134~235 231~258 167~217
90~100 对软化温度影响不大 85
（2）纤维解离阶段
（3）纤维的精磨、 复磨阶段
由于SGW浆具有优良的不透明度和良好的印 刷油墨吸收性，环境污染小，虽然纤维短、 强度差，但成本低。
今后相当长时期，还会在森林资源比较多的 北美地区继续存在下去。
（三）磨浆理论（mechanism of stone grounding）
1、磨浆过程中能量的传递
脉冲能（振动能）作用：原料受热软化 摩擦能的作用：解离纤维；
磨石的磨料粒子通过木材的 某点时，磨石表面就给予木 材一次压力脉冲。磨石的线 速很高，无数的磨料粒子在 木材的表面迅速通过，就产 生了很高频率的压力脉冲。
（1）磨木时加化学药品于磨木的白水中；
（2）磨木前将原木加化学药品用高温高压预处理。 使用NaOH、NaCO3、Na2SO3等碱性溶液，磨浆
能耗 ，纸浆的白度 。 用SO2、碱性H2O2，浆的白度 ，浆的不透
明度和吸墨性 。
2、压力磨石磨木浆(PGW)
浆流分离器 压力脱水机 压力磨木机碎解机
采用封闭磨木机料箱而加上压缩空气的方法进行磨浆； 纸浆强度增加，成纸表面性能好。
6、磨石浸渍深度
清洗磨石表面，均匀冷却 磨石。
浸渍深度由浆坑挡板调节提 高磨石浸渍深度，生产能力 降低，单位动力消耗上升。
国外发展的无浆坑磨木。
四、褐色磨木浆
（一）概述
木材在磨解之前，先在蒸煮器内予以汽蒸，然后 在磨木机上磨解而成的纸浆，称为褐色磨木浆。
木材由于经过汽蒸后，其结构松软，容易磨浆纸 浆纤维较长，分散性较好，强度高，滤水性好。
2、磨木机的磨石 (grounding stone)
（1）对磨石的要求：承受高速、高负荷、温度变化；
（2）磨石组成和分类
组成：磨粒、粘结剂；
分类：天然磨石和人造磨石。
天然磨石：石英砂80-85%和粘土15-20%，软，已淘汰。 水泥磨石：石英砂粒和水泥配料而成，较少使用。 陶瓷磨石：磨料粒子金刚沙SiC或刚玉（Al2O3),粘结剂是
环式磨木机
大北式磨木机
①有一由小水压缸控制的 闸板; ②加压板加压时，闸板将 磨木袋盖住； ③加压板回程时，小水压 缸将闸板拉开，事先装于 磨料箱中的原木就落入磨 木袋中； ④换袋频繁，为间歇操作。
卡
锥型料箱壁 水压缸
米
尔
式
磨
木
加压板
机
①双层水压缸，连续自动装料及加压； ②每个磨料箱中有两个套在一起的水压缸，两个水压缸 活塞独立而又交替地往复运动，使磨浆操作连续地进行
第三章 高得率制浆
High-Yield Pulping
机械法 Mechanical 化学机械法 Chemimachanical 半化学法制浆 Semi-chemical pulping
第一节 概述
1、高得率法制浆
定义：凡是得率高于65%的浆种，称为高得率浆。 通常分为三类：机械浆；化学机械浆；半化学浆
1、原木的质量
包括：木材的水分、密度、材种及木材状况等。 ①水分：在40％-45％最为适宜，即达纤维饱和点， 木材水分低于20-30％，成浆碎木多，产量低，动 力消耗大；木材水分超过50％，产量下降。
②密度：木材密度大，原料消耗少，纸浆纤维细长。 ► 针叶木：鱼鳞松、沙松、臭松、马尾松等。 ► 阔叶木：杨木、桦木。
3、高温磨石磨木浆(TGW)
PGW需要压力设备，投资高，不适于现有磨木
机的改造。
提高磨浆温度，制造出质量介于SGW和PGW之
间的纸浆（70度提高至90度）。
4、木片磨石磨木浆(FGW)
所得浆料细小组分多，滤 水困难，未见更多的推广
总结
SGW是利用机械方法磨解纤维原料制成机械浆中最 古老的制浆方法。
得率
40% ~50% 50% ~65%
半化学浆（ SCP ）
NSSC SP KP MP 化学机械浆
CMP ：SCMP APMP
CTMP BCMP BMP EMP 机械浆 SGW RMP TMP
65% ~85% 高
85% ~90% 得
率 90% ~95% 浆
第二节 磨石磨木浆(SGW)
一、概述
磨石磨木浆浆：利用机械力量，将原料撕
说明：喷淋水对磨浆过程具有很主要的作用。
（四）影响磨浆质量的因素 （effect of parameters）
木材：品种、质量、木段形状和水分； 设备：磨木机的形式，单位磨碎压力，磨碎区
长度，磨石宽度，磨石的圆周速度和磨 石的表面状态； 工艺：浆坑温度，浆坑浓度，喷水管的水温， 磨石浸渍深度； 操作：磨石的种类，粒度的大小，刻纹的形式 沟纹的深浅等；
粘土、长石和石英粉等混合料。18000元/个。 刻石周期 使用寿命 浆料质量
水泥磨石
3.5h
3月
较差
陶瓷磨石
4~8天
36月
较好
陶瓷磨石（螺栓）
磨块用螺栓与混凝土内芯连在一起，或用金属箍箍在内芯 外面，磨块间的缝隙用混凝土浆或熔化的巴氏合金嵌镶。
（3）磨石的刻石过程
刻石刀是用无缝钢管经过车、铣、热处理加工的锉轮。 刻石轮的刀纹有直纹、斜纹、菱纹和针形等形式。 菱纹和针形一般用于找平磨石，斜纹用于磨浆。
（一）基本流程（production process）
运输
水上贮存
外浮选池
锯木
滚筒式剥皮机