特稿综论
现代制浆造纸技术的发展（ 一）
—— — 采用新技术的时代背景， 北京， ())),)
摘要： 本文分析了制浆造纸工业采用新技术的时代背景及其在清洁生产、 水资源、 能源、 纤维原料、 生产效率和产品质量等 方面取得的主要效果。 关键词： 制浆造纸； 新技术应用； 时代背景； 效果 中图分类号： !"# $ %& 文献标识码： ’ 文章编号： ())( $ *%)& + ,))% - )( $ ))). $ ),
二能耗大户， 其能耗约占美国制 造业总能耗的 !$( ， 美国总能耗 的 -( 。造纸工业也曾是耗水的 大户， !&’& 年美国硫酸盐法制 浆厂吨浆用水量达 $,%. # 我国当 前多数造纸企业， 吨浆纸产品的 水耗平均约为 -%%.，比 ’% 年代 的美国都要高 ) 。造纸工业也是 植物纤维原料 # 世界上主要为木 材，约占所有植物纤维原料的 &%( 以上 ) 的消费大户，生产每 吨化学纸浆 # 占纸浆生产量的 +%( 左右 ) ，约需消耗 $" ,. 的干 植物原料及 %" *. 碱、氯等化学 品，即投入 -. 原物料仅得到 !. 产品，其余 $. 原材料若不妥善 处理，如进行综合利用和治理， 而直接排向环境， 必然大量浪费 资源并造成严重污染 # 我国有大 量小制浆造纸厂， 就是对此未能 妥善处理而严重污染了环境和 大量浪费了自然资源， 并正在逐 步遭受淘汰或被迫关停的 ) 。 !" ’ 人类社会的发展进步，对
其新技术发展的时代背景
发展息息相关的重要传统产 业。 纸及纸板作为文化宣传和信 息交流的重要载体， 作为工业产 品 流 通 过 程 中最 主 要 的 包 装 材 料， 作为人们现代生活中不可或 缺的日常卫生消费品， 决定了它 在一个国家政治、 经济 # 据 $% 世 纪 &% 年代中期的统计，世界造 纸 工 业 的 生 产总 值 约 占 整 个 工 业总产值的 $" ’( ，纸产品的贸 易量约占世界总贸易量的 $( ) 、 文化等领域的重要地位，也使造 纸工业需要 保 持 与 整 体 国 民 经 济有同步稳定增长的客观需 要。 !&*% 年世界纸及纸板总产量 中国仅为 !/% 万 .， 为 + ,-* 万 .， 但到 $%%% 年世界纸及纸板总产 量上升到 -$ -$&" ’ 万 .，中国上 升到 - %&% 万 .， ,% 年间分别增 长至 -" -’ 倍和 !*" !+ 倍，大体 上 都 是 与 世 界及 我 国 整 体 经 济 增长速度相适应的。 !" $ 根据最近公布的 !&&% 年
现了高度机械化，$,0 不间断的 连续流水作业， 又是使用多种纤 维及化工原料，消耗大量热能、 电能及水， 其整个生产过程的监 控与组织协调及质量控制、 污染 防治、 设备维护都要求水平很高 的技术装备与人才， 因而它也是 技术密集型的产业。 !" , 从较近的历史情况看：制
浆 造 纸 工 业 曾经 多 数 是 能 源 消 费大户， 以工业最发达的美国为 例， 其造纸工业曾是其制造业第 234 !
收稿日期： !""! # $$ # !%
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第%期
《 纸和造纸 》
厂，已有做到能源自给外，普遍 通 过 企 业 内 部热 电 联 产 及 余 热 利用，企业规模扩大后，所有增 加的能耗，均低于产量的增加， 企业外购能量也逐步下降。 以日 本为例， 日本浆纸企业的外购能 量 ’//% 年 即 比 ’/0! 年 下 降 了 而纸厂自发电量则由 ’/2" !"1 ， 年 的 !"1 ， 提 高 到 ’//% 年 的 301 。 %& . 在纤维原料的消耗方 面 。 由 于 生 产过 程 纤 维 及 填 料 流 失 率 的 降 低和 废 纸 回 用 量 的 大幅增加， 涂布纸量的增长， 使 原纤维 # 即原生纸浆 $ 用量逐年 大幅下降， ’/3" 年世界平均吨 纸和纸板用浆量为 2"0() ， ’//! 年 降至 3%0 () ， ’/// 年更降低
" 制浆造纸工业新技术发 展应用取得的效果
对于有针对性地采用新技 术 的 制 浆 造 纸企 业 所 取 得 的 效 果一般都是十分显著的。 %& ’ 在进行清洁生产、消除污
染保护环境方面。 化学制浆蒸煮 废 液 这 一 主 要污 染 源 已 得 到 基 本解决， 并从中回收了无机化学 品与大量能源 # 最高效的商品化 学木浆厂， 从燃烧蒸煮废液和固 体废渣建立的热电站， 除能满足 本企业热电需要外， 尚可少量输
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现代造纸工业的特点及
造纸工业是与国民经济
造 纸 工 业 共 拥有 固 定 资 产 总 值 约 , %%% 亿美元， 年生产总值约 $ *%% 亿美元，即每 !%% 美元年 产 值 约 需 !’, 美 元 的 固 定 资 产。根据国内 !&+/ 年的调查资 料， 中国每 !%% 元年产值占有的 固定资产， 造纸工业为 &/ 元， 化 学工业为 /% 元，石油工业为 /$ 元， 比食品工业的 $& 元、 纺织工 业的 -, 元高出 - 倍左右，说明 现代造纸工业是与化学工业、 冶 金 及 石 化 等 重工 业 同 属 于 资 金 密集型的产业， 它的发展需要巨 额资金的投入。 !" 现代造纸工业基本上实
采用最新技术的新建企业中， 由 于在线测控技术和电子信息网 络技术的充分运用， 除原料场及 成品入库点外， 在漫长的大型流 水生产线上， 基本上看不到在机 器旁操作的工人， 仅有极少生产 人员在控制室的电子计算机监 控器前进行监视和进行必要的 调控。而所有生产过程的数据， 整个企业的运营管理数据， 能随 时在企业管理者的办公处得到 调阅显示并得到及时的调整指 令。高新技术的充分运用， 已使 造纸这一传统产业具有了全新 的面貌。 # 待续 $ !
造纸工业产品的质量和品种都 不断提出了新的要求， 在开放的 世界市场上， 纸及纸板和其他商
中 的 一 项 国 际调 查 资 料 ， 世 界
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品一样，都面 对 激 烈 的 市 场 竞 争 ， 如 何 保 持稳 定 优 良 的 产 品 质量与高效率、低成本的产出， 也 迫 使 各 造 纸企 业 不 能 不 从 开 发与运用新技术方面寻求出 路。近 !" 年来， 计算机、 微电子 信息技术、 生物工程技术、 新材 料 技 术 ， 以 及各 种 新 型 在 线 测 控与科研检测手段的发明应 用 ， 为 造 纸 这一 传 统 产 业 的 技 术革新和现代化， 提供了良好客 观条件。 二次大战结束后， 世界人口 高速增长， 消费需求与工业生产 的迅猛发展， 使自然资源的消耗 速 度 增 大 和 自然 生 态 环 境 的 严 重破坏， 逐步受到人们和各国政 府的极大关注。 传统工业生产部 门 对 如 何 节 约和 保 护 人 类 赖 以 生 存 的 有 限 自然 资 源 和 生 态 环 境， 不能不成为其发展前进中必 须认真解决的问题。 根据造纸工 业的特点， 更不能不将节约自然 资源 # 突出的为纤维原料、能源 和淡水资源 $ ， 消除污染， 保护环 境， 作为自身生存发展的最迫切 任务， 以提高生存与竞争能力。 这 就 是 现 代 造纸 工 业 不 断 创 新 和 采 用 新 技 术的 时 代 背 景 和 技 术发展的动力。 出能源 $ ，收到减少污染和节约 资源的双重效果。 近年受到普遍 重 视 的 漂 白 废水 中 毒 性 大 的 氯 化有机物已可基本消除， 加上有 效的厂外废水处理， 已使许多浆 纸 厂 排 放 的 污染 负 荷 降 到 极 低 的、政府严格要求的水平，制浆 厂曾经向大气排放的污染物， 已 有少数先进企业由曾经高达 %!"() * + 浆降至 ’"() * + 浆。 %& % 在水资源消耗方面。漂白 硫 酸 盐 木 浆 采用 了 高 新 技 术 的 企业， 吨浆耗水量， 已由 !" 年前 的 %"" , -""+ 下降到 -" , ."+。 吨 纸 生 产 耗 水 量 也 由 !" 年 前 的 !" , ’""+ 下降到 ’" , %"+，更特 殊 的 是 利 用 废纸 抄 造 本 色 包 装 纸 及 纸 板 的 企业 已 有 可 能 做 到 不排放废水。 利用废纸生产新闻 纸的企业， 其制浆造纸过程的吨 纸耗水量也可降低到 %"+ 以内。 按万元产值的耗水量计算比较， 这类浆纸企业， 已不能列入耗水 大户了。 %& 在能耗方面。除新商品浆 至 !30 ()。 ." 年间以木材为主的 造纸纤维原料消耗降低了 -"1 。 %& ! 生产效率大幅提高，造 纸机的车速，新闻纸机已由 提高 ’/3" 年的最高 3""4 * 456 ， 到近年的 ’ !"" , ’ 2"" 4 * 456 ， 卫生薄页纸机车速更已达 且纸页 % """ , % %"" 4 * 456 。 匀度更优良，纸机运行速度更 平稳， 断纸率更少。由于设备运 行速度和自控水平的提高和单 机生产能力的增大，近 %" 年发 达国家造纸工业劳动生产率均 至少提高 ’ 倍以上。现代化商 品木浆厂的全员实物劳动生产率 已超过 ’ """+ * # 人・年 $ ， 浆纸综 合企业的全员实物劳动生产率已 均在 %""+ * # 人・年 $ 以上 7 我国 长期徘徊在 %"+ * # 人・年 $ 左右， 提高劳动生产率的要求迫切 8 。 %& 3 各类纸张的质量档次普 遍提高，新型特种纸的开发，适 应了下游产业新技术发展不断 提高的产量与品种的特殊要 求。 %& 0 特别引人注目的是：全部