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文檔簡介
1、<p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要1</b></p><p> ABSTRACT2</p><p><b> 第一章 緒論3</b></p><p> 1.1國內(nèi)造紙工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢3</p>
2、<p> 1.2書寫紙的發(fā)展現(xiàn)狀與未來4</p><p> 1.3書寫紙的概念6</p><p> 1.4書寫紙的發(fā)展趨勢6</p><p> 1.5書寫紙的產(chǎn)量概況6</p><p> 1.6設(shè)計有關(guān)說明7</p><p> 1.6.1設(shè)計范圍7</p><p
3、> 1.6.2設(shè)計指導(dǎo)思想7</p><p> 第二章 工藝流程設(shè)計及說明7</p><p> 2.1工藝流程設(shè)計的基本原則7</p><p> 2.2工藝流程簡介8</p><p> 2.3輔料的選擇8</p><p> 2.3.1施膠劑的選擇8</p><p>
4、; 2.3.2干強(qiáng)劑的選擇10</p><p> 2.3.3助留劑、助濾劑的選擇10</p><p> 2.3.4填料的選擇11</p><p> 2.3.5輔料的使用及加入方式11</p><p> 2.4纖維原料的選擇與配比11</p><p> 2.5供漿系統(tǒng)12</p>&
5、lt;p> 2.5.1漿料混合13</p><p> 2.5.2漿料貯存13</p><p> 2.5.3沖漿稀釋13</p><p> 2.5.4漿料凈化篩選14</p><p> 2.6造紙機(jī)的工藝設(shè)計15</p><p> 2.6.1流漿箱15</p><p>
6、; 2.6.2網(wǎng)部15</p><p> 2.6.3壓榨部15</p><p> 2.6.4紙頁的傳遞16</p><p> 2.6.5干燥部16</p><p> 2.6.6干燥部通風(fēng)16</p><p> 2.6.7白水系統(tǒng)16</p><p> 2.7損紙的處理
7、18</p><p> 2.8工藝方框流程圖18</p><p> 第三章 漿水平衡工藝計算18</p><p> 3.3.2漿水平衡計算20</p><p> 第四章 熱量平衡及設(shè)備選型計算32</p><p> 4.1造紙車間熱量平衡計算32</p><p> 4.
8、2.1造紙機(jī)的生產(chǎn)能力33</p><p> 4.2.2網(wǎng)案的生產(chǎn)能力33</p><p> 4.2.3干燥部生產(chǎn)能力34</p><p> 4.2.4漿池有關(guān)計算34</p><p> 4.2.5其它設(shè)備34</p><p> 4.2.6網(wǎng)案非標(biāo)池系列35</p><p>
9、; 4.2.7非真空泵系列37</p><p> 4.2.8真空泵系列37</p><p> 第五章 車間工藝設(shè)備布置設(shè)計39</p><p> 5.1車間設(shè)備布置原則39</p><p> 5.2生產(chǎn)設(shè)備布置設(shè)計的步驟與注意事項39</p><p> 5.2.1步驟39</p>
10、<p> 5.2.2注意事項40</p><p> 5.3車間跨度及高度的確定40</p><p> 5.3.1確定的原則40</p><p> 5.3.2跨度與高度40</p><p> 5.4車間設(shè)備布置設(shè)計說明40</p><p> 5.5對水汽的說明41</p>
11、<p> 5.6對供電的說明41</p><p><b> 總 結(jié)42</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)42</b></p><p><b> 致 謝43</b></p><p><b> 摘 要</b><
12、;/p><p> 本設(shè)計是100噸/天書寫紙的抄紙、完成工段的初步設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容包括書寫紙的生產(chǎn)流程的設(shè)計、生產(chǎn)工藝的各種計算、設(shè)備選型和計算以及車間生產(chǎn)設(shè)備布置等內(nèi)容,并繪制生產(chǎn)流程圖、車間平面布置圖以及立面圖,從不同角度對書寫紙車間進(jìn)行初步設(shè)計,并為配套專業(yè)提供設(shè)計要求和相關(guān)資料。</p><p> 本設(shè)計選用設(shè)計車速400m/min的ZW13型2640長網(wǎng)多缸紙機(jī)。以85%的麥草漿配
13、以15%的針葉木漿進(jìn)行80g/m2書寫紙抄造,并進(jìn)行了助留、助濾、AKD中性施膠等。</p><p> 設(shè)計內(nèi)容主要流送部、流漿箱、長網(wǎng)部、壓榨部、烘干部5部分組成。其中流漿箱為雙勻漿輥氣墊式流漿箱;布漿裝置采用方錐管進(jìn)漿、階梯擴(kuò)散孔板布漿;長網(wǎng)部網(wǎng)案長21m,采用懸臂機(jī)械換網(wǎng),自動校正,網(wǎng)案配有脫水板、真空吸水箱、真空伏輥等脫水元件;壓榨部配有真空吸移輥、三輥兩壓區(qū)復(fù)合壓榨、一道正壓、毛毯自動校正、氣動張緊等
14、裝置;烘干部配置烘缸50只,按傳動分為4組排列;分為3段進(jìn)行通氣。</p><p><b> 關(guān)鍵詞:</b></p><p> 書寫紙 漿水平衡 設(shè)備選型 計算 布置 生產(chǎn)流程圖 平面布置圖 流漿箱 網(wǎng)部 壓榨部 烘干部 </p><p><b> ABSTRACT</b></p>
15、<p> It is primary design for the writing paper that has the throughput of 100t/d. It includes the design of produce-process,calculation of water and fiber balance, selection and calculation of the equipments,gen
16、eral layouts of the plant Several charts were drawn to describe the plant,such as flow chart,equipment plane disposal chart, and cutaway view of the plant. The design also brings forward the request and data for the assi
17、stant specialties. </p><p> The design adopts ZW13 type Foudriner machine with multi dryers,2640mm width,400m/min speed. It makes coated art paper with 85% grss pulp and 15% softwood pulp. The main produci
18、ng process includes retention aid, interior sizing with AKDetc.</p><p> The project includes the design of store preparing,head box,the fourdrinier wire,press part,dryer part,size press,ect. The headbox is
19、doubled distributing air-cushioned headbox,tapered inlet manifold with recirculation is adopted,and the flowspreader is tube bank.The fourdrinier wire is21m,the fixture,such as cantilever machine exchange wire and wire a
20、uto rectifier,are installed. There are many drainage elements in the forming table.for example,forming board,vacuum-assisted foil,suction couch.Su</p><p> Key words: </p><p> writing paper; wa
21、ter and fiber balance; selection of equipment; calculation; layout; produce-process draw; head box; fourdrinier wire; press part ; dryer part.</p><p><b> 第一章 緒論</b></p><p> 1.1國內(nèi)造
22、紙工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p> 近年來中國紙業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn),全行業(yè)的面貌正在發(fā)生深刻的變化。造紙工業(yè)的發(fā)展已受到政府和全社會的關(guān)注,其原因是:隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人民生活水平的不斷提高,市場需求的不斷擴(kuò)大,紙業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位日益突顯;二是人們對工業(yè)發(fā)展與環(huán)境協(xié)調(diào)意識不斷增強(qiáng),自然會對紙業(yè)的發(fā)展給予關(guān)注。近十年來,特別是中國加入WTO 以后,中國紙業(yè)的現(xiàn)代化和紙業(yè)市場的全球化進(jìn)展迅速,隨之而來
23、的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)大調(diào)整、技術(shù)裝備的大提高已勢在必行,并有了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。從總體上看,目前中國紙業(yè)正處于由傳統(tǒng)工業(yè)向現(xiàn)代工業(yè)的轉(zhuǎn)變期;正處于競爭激烈的全球經(jīng)濟(jì)大環(huán)節(jié)中,充滿了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。面對一系列必須解決的問題,特別是今后中國紙業(yè)面臨著如何走上與資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路重大問題。</p><p> 2005年10月8日,中國紙業(yè)環(huán)保高層論壇在北京舉行,國家環(huán)??偩治劭厮靖彼鹃L李新民披露了這樣一組數(shù)字:僅2004年
24、,我國紙和紙板的產(chǎn)量就已經(jīng)達(dá)到了4950萬噸,而消費(fèi)量卻達(dá)到了5439萬噸,人均消費(fèi)量為42公斤,造紙量和消費(fèi)量分別占世界總量的10%和14%,僅次于美國居世界第二位。隨著經(jīng)濟(jì)的增長,目前規(guī)模相對較小的國內(nèi)紙張和紙板市場應(yīng)有進(jìn)一步增長的空間。我國造紙行業(yè)正處于一個高速成長期。歷年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,我國紙和紙板的總產(chǎn)量一直大幅低于總消費(fèi)量,年人均紙張消費(fèi)量遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家水平。在加工制造業(yè)生產(chǎn)能力普遍過剩的現(xiàn)階段,造紙業(yè)是為數(shù)不多的需求量
25、不斷增長且供不應(yīng)求的行業(yè)之一,屬典型的需求拉動型行業(yè)。</p><p> 近幾年來我國的紙和紙板產(chǎn)量與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展一樣增長很快,從1990年的1443萬噸增加到2003年的4200萬噸,增加了219倍,平均年增長率為14196% ,從2001年開始超過日本,成為世界第二大產(chǎn)紙國,也是世界增長速度最快的國家,近十年來中國紙的消費(fèi)總量,也以1719%的速度增長,成為世界第二大紙消費(fèi)國。但人均消費(fèi)量距世界平均水平還有
26、很大距離,目前人均消費(fèi)量約為3710 公斤/人年。當(dāng)然地區(qū)分布也不平衡,沿海幾個大城市,如上海、北京、廣州等的消費(fèi)量大約都在100公斤/人年以上。世界平均水平為56公斤/人年,我國與一些發(fā)達(dá)國家的差距更大。[1]。 </p><p> 1.2書寫紙的發(fā)展現(xiàn)狀與未來</p><p> 1.2.1的消費(fèi)量占紙和紙板總消費(fèi)量的比例偏低我國印刷書寫用紙類(含涂布紙、新聞紙)的比例長期
27、維持在30%左右,與全球印刷書寫用紙所占比例39.85%(2007年數(shù)據(jù))相比相對較低。說明我國仍處于發(fā)展中國家,出口占國民經(jīng)濟(jì)比重較大,2008年我國出口貿(mào)易總額為14306.9億美元,按6.8的匯率計算,占國內(nèi)生產(chǎn)總值的32.35%。從而造成支撐我國紙和紙板的消費(fèi)主體為包裝紙和紙板。2002~2009年,我國歷年各類紙種消費(fèi)比例如表1。單以未涂布印刷書寫用紙來說, 2 0 0 0~2 0 0 9 年 其 間的 平均比例 為18.71
28、%。而以電子媒體充分發(fā)達(dá)的日本為例,其印刷(含信息)用紙在各紙類產(chǎn)量和消費(fèi)量中占有重要地位。2008年日本印刷用紙(含新聞紙)產(chǎn)量占當(dāng)年紙類合計產(chǎn)量的61.1%。</p><p> 1.2的生產(chǎn)集中度相對較低與國內(nèi)其他紙種相比,我國未涂布印刷書寫用紙生產(chǎn)集中度相對較低。據(jù)相關(guān)資料顯示,2008年我國未涂布印刷書寫用紙排名前10位的11家企業(yè)的總產(chǎn)量為413萬噸,占全國總產(chǎn)量的29.5%,詳見表2。而新聞紙、涂布
29、紙、涂布白紙板、箱紙板品種,2008年排名前10位企業(yè)的產(chǎn)量占相應(yīng)品種總產(chǎn)量的比例分別為:72.83%、91.20%、51.07%、44.97%。</p><p> 1.3的產(chǎn)品纖維原料以非木材纖維為主隨著林紙一體化政策的逐步實(shí)施和環(huán)境壓力的加大,我國造紙工業(yè)木材和廢紙纖維原料的比例逐年增加,非木材纖維原料的比例逐年下降,但非木材纖維原料近年一直維持一定的總量。以禾草類制漿量為例,近年來一直維持在800多萬噸。
30、鑒于非木材纖維的性質(zhì),其漂白漿一般用于未涂布印刷書寫用紙和生活用紙。按目前情況估計,在2009年1497萬噸的印刷書寫用紙中,50%以上由非木材纖維制造,這一點(diǎn)與國際上絕大多數(shù)國家不同,也是中國的特色。</p><p> 1.4的涂布紙比例較低,機(jī)械漿用量較低2001~2009年,我國印刷用紙(新聞紙除外)總消費(fèi)量中,涂布印刷書寫用紙一直維持在1/4左右,未涂布印刷書寫用紙維持在3/4左右。2009年,涂布印刷
31、用紙消費(fèi)量為463萬噸,占書寫印刷用紙(新聞紙除外)總消費(fèi)量的23.62%。而發(fā)達(dá)和較為發(fā)達(dá)的國家或地區(qū),涂布印刷紙的比例一般會超過1/3。日本、英國、意大利、法國、西班牙等均超過1/2。由于我國木材資源短缺,在林紙一體化政策實(shí)施之前,有條件大量使用機(jī)械漿的地區(qū)不多,加之我國有利用非木材制漿造紙的技術(shù)優(yōu)勢,我國含機(jī)械漿印刷用紙的消費(fèi)量雖然有逐年增加的趨勢和市場需求,但總體消費(fèi)比例不高,低定量涂布紙和超壓紙的市場份額始終不高。而發(fā)達(dá)和較為
32、發(fā)達(dá)國家或地區(qū)此類印刷書寫用紙的比例較高。</p><p> 1 . 5的非木材纖維造紙技術(shù)裝備與國際先進(jìn)水平有較大差距除以木漿生產(chǎn)的涂布和未涂布印刷書寫用紙之外,鑒于非木材纖維的性質(zhì),目前采用大型高速造紙裝備抄造非木材印刷書寫用紙的狀況幾乎沒有,主力機(jī)群是抄寬1760~3940毫米、車速200~800米/分的造紙機(jī),其單位產(chǎn)量的水耗較高、蒸汽用量較大、勞動生產(chǎn)率較低,占地面積和使用空間也與木漿造紙有很大的差距
33、。按3150/700造紙機(jī)與9770/1700造紙機(jī)相比,其單位產(chǎn)量的廠房面積大約相差4倍,勞動生產(chǎn)率相差約8~9倍,水耗相差1倍以上,蒸汽消耗高30%~50%。產(chǎn)品質(zhì)量和檔次也與木漿產(chǎn)品有較大差距。</p><p> 1 . 6的產(chǎn)品價格偏低、競爭激烈,生產(chǎn)企業(yè)利潤偏低非木材纖維印刷書寫用紙價格長期徘徊在5000元人民幣/噸左右,由于此類產(chǎn)品占市場份額較高,由此也對木漿和涂布紙價格有較大的影響。價格偏低的結(jié)果
34、是影響了印刷書寫用紙項目的投 資,相比 其它 紙種,大型未涂布印刷書寫用紙項目的建設(shè)數(shù)量目前偏少。</p><p> 1.7的產(chǎn)銷市場情況未涂布印刷書寫用紙的產(chǎn)銷基本平衡、進(jìn)出口量基本平衡。而涂布印刷紙的進(jìn)出口變化情況較大,進(jìn)口量占生產(chǎn)量的比例逐年減少,比例逐年增加,說明涂布印刷紙的質(zhì)量不斷提高,同時國內(nèi)市場的需求目前趨于飽和。[4]</p><p><b> 1.3書寫紙的
35、概念</b></p><p> 生產(chǎn)書寫紙的纖維原料來源廣泛,國內(nèi)主要采用的原料有:麥草漿,蘆葦漿,蔗渣漿,竹漿等。并根據(jù)質(zhì)量要求的高低配以不同比例的木漿。質(zhì)量要求:色澤潔白、兩面平滑、質(zhì)地緊密、書寫時不洇水。紙張的纖維組織應(yīng)均勻,紙的切邊應(yīng)整齊、潔凈,同批紙張色澤不許有顯著差別,紙面應(yīng)平整,不許有砂子、硬質(zhì)塊、褶子、皺紋、裂口、孔眼等影響使用的外觀紙病。</p><p>
36、 1.4書寫紙的發(fā)展趨勢</p><p> 隨這中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國書寫紙的成長率保持穩(wěn)定健康的發(fā)展態(tài)勢,但人均用紙量仍低于世界平均水平,與發(fā)達(dá)國家差距較大。所以中國的書寫紙市場仍具有廣闊的發(fā)展前景。從中國書寫紙行業(yè)現(xiàn)狀上看,當(dāng)前中國書寫紙行業(yè)無論是生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)人員,或是管理水平、生產(chǎn)效益都緊跟國際先進(jìn)水平。</p><p> 定量為45克/平方米至80克/平方米。</p&
37、gt;<p> 質(zhì)量要求:色澤潔白致、兩面平滑、質(zhì)地緊密、書寫時不洇水。 </p><p> 重量:45,50,60,70,80克/米2。</p><p> 平板紙規(guī)格: 427×569毫米, 596×834毫米, 635×lll8毫米, 834×ll72毫米,787×l092毫米。 </p>&l
38、t;p> 卷筒紙規(guī)格:787毫米,1092毫米。</p><p> 1.5書寫紙的產(chǎn)量概況</p><p> 據(jù)統(tǒng)計,2003年國內(nèi)書寫紙市場的大體情況是:大中型紙廠生產(chǎn)能力在247萬噸左右,小紙廠生產(chǎn)約4 5萬噸,預(yù)計進(jìn)口仍將保持在15萬噸左右,即總供應(yīng)量在307萬噸左右。再來看一下需求量,據(jù)新聞出版總署對報紙發(fā)行統(tǒng)計,2003年全國報紙總發(fā)行量在105億對開張,綜
39、合考慮紙張定量因素,全年用紙量在215萬~220萬噸,這個數(shù)字遠(yuǎn)低于供應(yīng)量。從宏觀上看,2003年國內(nèi)的書寫紙生產(chǎn)能力,保證國內(nèi)用紙是沒有問題的。</p><p><b> 1.6設(shè)計有關(guān)說明</b></p><p><b> 1.6.1設(shè)計范圍</b></p><p> 抄造工段(包括白水回收)、完成工段的設(shè)計。內(nèi)
40、容包括設(shè)計方案的確定、工藝計算、設(shè)備選型及計算、車間布置、技術(shù)經(jīng)濟(jì)與概算、編寫設(shè)計說明書,并畫出工藝流程圖和車間布置圖(平、立面各一)。</p><p> 1.6.2設(shè)計指導(dǎo)思想</p><p> 本設(shè)計中所選的設(shè)備及工藝條件力求于穩(wěn)妥、先進(jìn)、可靠。在穩(wěn)妥的條件下,盡量選用可靠的設(shè)備及工藝流程。所選用的設(shè)備要均一,使整個系統(tǒng)處于平衡。</p><p> 從原材
41、料方面考慮,因?yàn)槲覈馁Y源還比較緊缺,特別是木材更為緊張,所以在設(shè)計過程中應(yīng)盡可能使用廢紙漿及麥草漿,以解決資源緊張問題。</p><p> 在設(shè)計中所采用的流程及設(shè)備,在生產(chǎn)上應(yīng)適應(yīng)多種原料及品種,在成熟合理的基礎(chǔ)上,考慮節(jié)能以及必要的儀表,并考慮到今后增產(chǎn)的可能性。</p><p> 在設(shè)計過程中,還要考慮到全廠的合理規(guī)劃,運(yùn)輸?shù)缆泛侠硪?guī)劃。</p><p>
42、; 從環(huán)境方面考慮,進(jìn)行白水回收,節(jié)能節(jié)資,降低成本。廢水、廢氣、廢渣排放應(yīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。</p><p> 第二章 工藝流程設(shè)計及說明</p><p> 工藝流程方案的設(shè)計與選擇,是工藝設(shè)計工作中的重要一環(huán)。工藝流程的設(shè)計與選擇是否合理,對生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和成本,以及安全生產(chǎn)等都有很大的影響。</p><p> 工藝流程方案的設(shè)計與選擇又是工藝設(shè)計的開
43、始,即工藝設(shè)計從工藝流程設(shè)計開始著手,當(dāng)工藝流程確定以后,才能進(jìn)行主要設(shè)備的選型和計算,確定規(guī)格和臺數(shù),并提出與這一生產(chǎn)流程有關(guān)的設(shè)計數(shù)據(jù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),最后完成車間設(shè)備布置及繪制設(shè)備布置圖[2]。</p><p> 2.1工藝流程設(shè)計的基本原則</p><p> 1、所設(shè)計的工藝流程能生產(chǎn)符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,這是工藝流程的基本出發(fā)點(diǎn)。在保證這一基本出發(fā)點(diǎn)的前提下,所設(shè)計的生產(chǎn)工藝
44、流程盡可能簡化,以較大的節(jié)約投資使生產(chǎn)操作簡單。</p><p> 2、采用先進(jìn)可靠的生產(chǎn)方法,選用高校節(jié)能設(shè)備,同時要考慮到我國的具體國情,這就為日后的工廠的產(chǎn)量、質(zhì)量和管理提供了保證。</p><p> 3、工藝流程的設(shè)計始終必須考慮對廢水、廢汽、廢渣以及余熱的重復(fù)利用,循環(huán)使用和綜合利用。這是關(guān)系到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要問題,也是節(jié)約原料、能源、水資源的大事,對工廠本身也能降低成本。
45、</p><p> 4、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計應(yīng)該適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的需要,要考慮到今后的工廠發(fā)展及適應(yīng)社會需求發(fā)生變化的情況,故其流程設(shè)計應(yīng)具有應(yīng)變性,這樣才能在市場經(jīng)濟(jì)中立于不敗之地[2]。</p><p><b> 2.2工藝流程簡介</b></p><p> 本次設(shè)計為日產(chǎn)100噸,定量80g/m2的書寫紙,用麥草漿漿(85%)配以針葉木漿(
46、15%)進(jìn)行抄造。紙機(jī)選用2640長網(wǎng)多缸紙機(jī),本工段設(shè)計主要包括漿料流送系統(tǒng)、抄紙工段以及完成整理工段。</p><p><b> 2.3輔料的選擇</b></p><p> 2.3.1施膠劑的選擇</p><p><b> 1、AKD施膠機(jī)理</b></p><p> 紙漿AKD雖具有能
47、夠直接和纖維素羥基反應(yīng)的官能團(tuán),但在紙機(jī)濕部二者基本不發(fā)生反應(yīng)。AKD乳液加入漿料中以后,施膠劑粒子僅分散在漿料體系中,多個施膠劑粒子能夠形成比較大的附聚團(tuán),這些附聚團(tuán)和單個的施膠劑粒子吸附在細(xì)小纖維、填料和纖維表面,上網(wǎng)后隨著細(xì)料的留著而留著在濕紙頁中,此時AKD只是以靜電吸附和游離形式存在,其和纖維素之間的共價鍵還沒有形成。在干燥部,隨著紙頁中水分逐漸減少,受干燥溫度的影響AKD粒子熔化而在纖維表面擴(kuò)展開,分子具有反應(yīng)性的官能團(tuán)朝向
48、纖維,疏水基部分向外,朝向纖維的反應(yīng)性官能團(tuán)與纖維素的羥基發(fā)生反應(yīng)形成共價鍵,從而固著在纖維表面上,完成施膠過程[9]。</p><p><b> 2、內(nèi)部施膠</b></p><p> 內(nèi)部施膠是濕部化學(xué)操作的一個重要部分,其目的在于改變纖維的表面以便控制含水液體向紙內(nèi)滲透。滲透通常與吸收能力、排斥能力(憎水性)以及含水液體的擴(kuò)展有關(guān)。因此需注意:①在施膠壓榨處
49、理或涂布中控制水相的滲透速度;②在印刷過程中控制液體吸收或潤濕;③控制多種紙板和紙板的使用能力。</p><p> 內(nèi)部施膠始于1807年已經(jīng)經(jīng)歷了近兩個世紀(jì)。直到20世紀(jì)80年代,大多數(shù)紙廠采用松香加明礬的基本方法進(jìn)行內(nèi)部施膠,但最近向合成的纖維素反應(yīng)型系統(tǒng)(基于烷基烯酮二聚體—AKD或鏈烯基琥珀酸衍生物—ASA)的轉(zhuǎn)變已越來越普遍[9]。</p><p> AKD即烷基烯酮二聚體,
50、是一種反應(yīng)型施膠劑。近年來,隨著國產(chǎn)AKD中性造紙施膠劑質(zhì)量提高,銷售價格大幅度下降,中性/堿性造紙施膠成本與松香酸性施膠成本差距在不斷縮小。AKD中性造紙已在國內(nèi)推廣多年,應(yīng)用技術(shù)日益成熟,同時,市場對中性/堿性紙的需求量也在迅速增加,這些都加速了我國高級文化用紙由酸性造紙向中性/堿性造紙轉(zhuǎn)換的步伐。中性造紙因采用白度高的碳酸鈣作填料和雙組分助留系統(tǒng),成紙的物理強(qiáng)度、白度、不透明度和印刷性能都有不同程度的提高或改善。采用AKD中性造紙
51、,上網(wǎng)漿料的總保留率高,成紙的灰分含量也高,一般中性造紙成紙的灰分含量要比酸性紙高出3%~8%,相對而言每生產(chǎn)1t紙可以節(jié)約30~80kg造紙纖維,其綜合經(jīng)濟(jì)效益要比酸性紙高。另外,由松香酸性造紙向AKD中性造紙轉(zhuǎn)換,系統(tǒng)不需改造,除添置幾只助劑溶解計量槽以外,不必增加其它設(shè)備,操作工藝方便簡潔。 </p><p> AKD 乳液可以在室溫下貯存2個月。實(shí)踐表明貯存溫度超過 30℃或受凍,AKD 的用量是
52、正常用量的2倍以上,若加水稀釋必須在48h內(nèi)用完,否則AKD會水解,失去施膠作用。</p><p> 用AKD對 23℃的漿料進(jìn)行施膠,從開始取樣到4h后取樣的測定顯示,漿料無任何施膠損失,對于50℃的漿料,施膠度損失在2h后開始,這是由于AKD水解后產(chǎn)生的烯酮沒有施膠作用。水解程度隨著pH值和溫度的提高而有所增加。對于因紙機(jī)水系統(tǒng)的封閉而引起的紙機(jī)系統(tǒng)溫度的提高,纖維和填料的留著率必須盡可能高。</p&
53、gt;<p> 使用全化學(xué)木漿抄造的紙,AKD施膠效果最好,摻用蘆葦抄造的紙次之,摻用麥草漿抄造的紙施膠效果最差。從陽電荷需求量也可看出,麥草漿對陽電荷的需求量最大,蘆葦漿次之,化學(xué)木漿最小。因?yàn)榱蛩徜X是價格便宜的陰離子捕捉劑ATC,對于摻用部分草漿的紙張,因草漿中含有較多的陰離子垃圾,如果預(yù)先不進(jìn)行系統(tǒng)電荷平衡,勢必加大AKD及CS、CPAM的用量,建議適當(dāng)少用,以平衡漿料中的陰離子垃圾。pH值控制在 7~8,以控制在
54、 7.5~8.0之間最優(yōu),pH值超過8.5,施膠度反而下降[4-5]。</p><p><b> 2、表面施膠</b></p><p> 表面施膠用于改善紙張表面強(qiáng)度,減少橫向伸縮變形,提高產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)靜電復(fù)印紙加入氧化淀粉、木薯變性淀粉或陽離子改性淀粉與聚乙烯醇(PVA)等配制而成的表面施膠劑,施膠濃度一般在2.0%~3.0%。并選擇加入挺硬劑,固膜劑等化學(xué)助
55、劑,可較好的提高復(fù)印紙的平滑度和挺度等內(nèi)在質(zhì)量,使靜電復(fù)印紙不掉毛、不掉粉,保證復(fù)印時的質(zhì)量和效果。</p><p> 影響表面施膠的主要因素:</p><p> ①施膠濃度:膠液濃度大,掛膠量多,但影響粘度和流動性,濃度過大,使施膠難于操作,且容易粘缸。</p><p> ?、谑┠z溫度:溫度與粘度成反比關(guān)系,溫度高,則粘度低,可提高施膠濃度,但受到膠輥老化之限
56、制, 常用溫度55~65℃。</p><p> ?、勰z液粘度:粘度高,施膠效果好,但影響流動性,粘度過高,粘缸。</p><p> ④施膠劑:氧化淀粉是常用的施膠劑, 價格便宜,但粘結(jié)能力差;PVA成膜性好,紙幅掛膠量多,粘結(jié)力強(qiáng),但價格高。表面施膠,改善了膠版紙的表面強(qiáng)度,提高產(chǎn)品質(zhì)量;氧化淀粉加少量PVA可進(jìn)一步增大紙的表面強(qiáng)度,在紙幅中加入更多的填料,以降低漿耗,尤其是表面施膠加填
57、,可以明顯增加表面強(qiáng)度,并且大大降低油墨吸收性,使紙頁表面細(xì)膩,印后油墨光澤好,圖面清晰,立體感強(qiáng),同時成本還略有下降,白度得以提高, 紙頁伸縮率減小,使紙上印刷機(jī)不打折,提高了產(chǎn)品附加值,因此不失是一種先進(jìn)的施膠工藝。</p><p> 2.3.2干強(qiáng)劑的選擇</p><p> 不同種類的淀粉已被用于提高紙的強(qiáng)度。最初是天然淀粉,由于它們與纖維的親合力低,因此增加排放廢水中的BOD負(fù)
58、荷。陽離子淀粉的問世使這方面發(fā)生了巨大變化,它們的加入還可以改善一次留著率。因此,陽離子淀粉被普遍和大量采用。然而在工廠應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),由于現(xiàn)代造紙技術(shù)較高程度的封閉循環(huán)和大量使用再生纖維所引起的惰性電解質(zhì)、細(xì)料及溶解的和膠體物質(zhì)的濃度增高,導(dǎo)致陽離子淀粉效率下降。</p><p> 填料吸附淀粉可以提高填料和淀粉的留著率,但較高的填料用量會降低紙的強(qiáng)度。如果目的是保持相同的干強(qiáng)度,含填料的紙比不含填料的紙需要較高
59、的淀粉用量。 </p><p> 隨著pH值的升高,纖維的負(fù)電荷增加(羧基的電離增加),這使陽離子淀粉更緊密地結(jié)合到纖維上。因此隨著pH值轉(zhuǎn)向中性和堿性范圍,陽離子淀粉的留著率增加。 </p><p> 2.3.3助留劑、助濾劑的選擇</p><p> 在生產(chǎn)中采用雙組分助留系統(tǒng)即CPAM(聚丙烯酰胺)和陽離子淀粉作為助留劑,其中,陽離子淀粉是季銨型,要求有較
60、高的陽離子取代度,淀粉糊液具有較高的粘度和良好的穩(wěn)定性;CPAM要求有較高的分子質(zhì)量和較低的電荷密度。</p><p> 為減輕AKD水解程度,避免造成水解和破乳,AKD常加在濃漿稀釋以后及加填料之前,因?yàn)樘盍蠈缀跏?100%吸收,而纖維只能吸收大約 10%的AKD,硫酸鋁加在配漿池和白水系統(tǒng)中,陽離子淀粉在流送系統(tǒng)濃漿區(qū)連續(xù)加入,CPAM加在靠近流漿箱較好,以不受任何剪切力。</p><
61、p> 從表2-1的結(jié)果可知,隨陽離子淀粉或CPAM 用量增加,紙頁中的灰份含量</p><p> 也不斷增加,即對填料的留著作用增強(qiáng)。同一用量下,添加陽離子淀粉后紙頁灰份含量高于添加陽離子PAM的,因此,陽離子淀粉對填料的留著好于陽離子PAM;從定量的變化來看,同一用量下添加PAM的紙頁定量較添加陽離子淀粉的高,這說明陽離子PAM對填料及細(xì)小纖維的總留著作用要強(qiáng)于陽離子淀粉,尤其對細(xì)小纖維的留著作用更好
62、。從表中打漿度的變化可知,陽離子PAM和陽離子淀粉均有助濾作用,但陽離子PAM的助濾作用要比陽離子淀粉好,且隨PAM用量的增加,其助濾作用逐漸增強(qiáng)。這主要是因?yàn)殛栯x子PAM一方面中和纖維負(fù)電荷而使?jié){料系統(tǒng)的Zeta電位絕對值趨向于零,同時PAM的分子鏈特性使得細(xì)小纖維和填料粒子相互吸附而有效絮聚,從而在有利于助濾的同時,防止了纖維之間濾水通道堵塞力。故綜上所述,陽離子PAM和陽離子淀粉均有助留、助濾作用,兩者相比較,陽離子淀粉對填料的留
63、著作用好于PAM,而PAM對細(xì)小纖維的留著作用優(yōu)于陽離子淀粉??傮w而言,陽離子PAM的助留作用(留著填料和細(xì)小纖維) 較陽離子淀粉好,且具有較好的助濾作用[3]。</p><p> 表2-1 陽離子淀粉和陽離子PAM 助留、助濾作用比較</p><p> (注:編號2 、3 、4 為陽離子PAM ,編號5 、6 、7 為陽離子淀粉)</p><p> 2.3
64、.4填料的選擇</p><p> 填料最好使用碳酸鈣,因?yàn)樘妓徕}可以充當(dāng)緩沖劑,紙機(jī)能夠很容易地在pH 7.5~8.0的pH 值范圍內(nèi)運(yùn)行。但隨著碳酸鈣用量的增大,AKD在紙漿纖維上的有效吸附量越來越少,會造成施膠性能的下降。</p><p> 2.3.5輔料的使用及加入方式</p><p> ?、訇栯x子淀粉:糊化后配成0.5%的濃度,過篩加入調(diào)成池中,用量1.
65、5%。</p><p> ?、贏KD膠:AKD常加在濃漿稀釋以后及加填料之前,用量0.2%。</p><p> ③助留劑:C-PAM溶解后配成0.05%的濃度,在流漿箱前計量連續(xù)加入,用量150~250mg/l。</p><p> ?、芴盍希禾妓徕}配成20%濃度后,過篩計量連續(xù)加入高位箱中,留著率60%。</p><p> ⑤調(diào)色劑:熒光
66、增白劑用量0.1%,湖藍(lán)用量0.03%。</p><p> ?、薇砻媸┠z劑: M(PVA)∶M(氧化淀粉)為1∶2;施膠工藝為先將熬好的氧化淀粉及PVA膠中混合, 調(diào)節(jié)到15%~18%的濃度,溫度控制在60℃,施涂液位盡可能高且穩(wěn)定,控制適當(dāng)?shù)幕亓髁俊?lt;/p><p> 2.4纖維原料的選擇與配比</p><p> 要造出質(zhì)量好的書寫紙,首先要做好纖維原料的選擇
67、與配比。原料的種類可以影響紙張的伸縮性,半纖維素含量少、木素含量多、細(xì)胞壁較厚的長纖維所抄紙張尺寸穩(wěn)定性好,伸縮率較低;短纖維所抄紙張伸縮率較大。紙張在干燥過程中纖維在紙張平面或厚度方向收縮,較長的纖維在成形過程中纖維間撓合較多,干燥時纖維收縮產(chǎn)生移動,但平面內(nèi)位移較小,而短纖維收縮時,在紙平面產(chǎn)生的位移較大,所以長纖維抄造的紙伸長率小,再吸水時變形小,短纖維所抄紙變形較大。在相同打漿度下,對不同長度纖維,抄紙樣測試證明,纖維長短是影響
68、紙張伸長率的主要因素。</p><p> 半纖維素含量多的纖維抄造的紙張易變形度高,干燥時在表面張力和毛細(xì)作用下易于收縮。草漿半纖維素含量較闊葉木漿高,闊葉木漿半纖維素含量又高于針葉木漿。在生產(chǎn)中用全漂白進(jìn)口針葉木漿生產(chǎn)書寫紙,其橫向伸縮率為1.9%;用全漂闊葉木漿,成紙橫向伸縮率為2.5%;采用燒堿蒽醌法制得的漂白麥草漿,其成紙橫向伸縮率為3.4%。這說明除纖維長度的影響,半纖維素含量,也在一定程度上影響成紙
69、的伸縮率。木素在漂白漿中含量較少,不足以影響紙張的伸縮率。據(jù)文獻(xiàn)介紹,木素的含量影響紙張的挺度、不透明度和伸縮率,木素含量多的紙張挺度大,不透明度高,伸縮率較小。從上面的分析可看出,采用合適的原料配比,既可保證所抄書寫紙有較低的收縮率,又可降低生產(chǎn)成本。另外,當(dāng)長短纖維的配比在較合適的范圍內(nèi),可提高紙張的表面強(qiáng)度,減少掉毛、掉粉的現(xiàn)象。</p><p> 考慮到以上因素,本設(shè)計中采用15%針葉木漿,85%的漂白
70、麥草漿配抄書寫紙。</p><p><b> 2.5供漿系統(tǒng)</b></p><p> 經(jīng)過打漿和調(diào)料的紙料,一般還不能直接用來抄紙。要抄出勻度良好的紙頁,一般都需要把紙料稀釋成很稀的纖維懸浮液,以保證充分良好的分散,經(jīng)網(wǎng)部濾水后才能形成均勻的紙頁。同時,紙料中還含有一些雜質(zhì),這些雜質(zhì)對成紙的質(zhì)量、銅網(wǎng)及設(shè)備的保養(yǎng),以及紙機(jī)的操作都有影響。因此要求紙料在上網(wǎng)以前必
71、須做相應(yīng)處理[5]。</p><p> 紙料在混合池后,貯存于成漿池內(nèi),經(jīng)過沖漿泵稀釋進(jìn)入除渣器。本設(shè)計采用三段段除渣,均為606除渣器,利用白水稀釋漿渣,進(jìn)行二段除渣,取得更大程度的回收利用,從一段除渣器出來的良漿進(jìn)入壓力篩篩選。</p><p> 壓力篩選用的是單鼓外流立式壓力篩,這種壓力篩是一種直立封閉式圓篩,操作時篩內(nèi)充滿紙料并有一定壓力。紙料用泵從進(jìn)料管進(jìn)圓篩內(nèi)部,由內(nèi)向外經(jīng)
72、過篩鼓篩選之后,好的紙料從出口流出,再輸送到流漿箱構(gòu)成一個封閉的管道系統(tǒng)。至于粗漿、漿團(tuán)等從排渣口連續(xù)地或間歇地排除篩外。良漿直接進(jìn)入流漿箱,漿渣進(jìn)入高頻振框篩進(jìn)一步篩選,經(jīng)過篩選后的漿回流到?jīng)_漿池,漿渣排放[5]。</p><p><b> 2.5.1漿料混合</b></p><p> 漿料的混合在配漿箱中進(jìn)行。由于生產(chǎn)原料是麥草漿和針葉漿,還包含一部分損紙漿組
73、成的,因此在通過流送系統(tǒng)把已制備好的漿料送往造紙機(jī)前,必須按正確的比例做好不同紙漿的配漿和混合。本設(shè)計采用80%的廢紙漿和20%麥草漿配抄書寫紙。</p><p><b> 2.5.2漿料貯存</b></p><p> 長網(wǎng)紙機(jī)的正常生產(chǎn),要求連續(xù)不斷地供應(yīng)質(zhì)量穩(wěn)定的漿料。由于是采用兩種紙漿混合抄造紙,在紙機(jī)抄造過程中,為了使由配料設(shè)備間斷或連續(xù)供應(yīng)的漿料能滿足紙
74、機(jī)連續(xù)生產(chǎn)的要求,避免配料設(shè)備暫時停機(jī)而影響紙機(jī)生產(chǎn),就需要有一定數(shù)量的貯存漿料的設(shè)備,即貯漿池或成漿池。其中裝有攪拌器對漿料進(jìn)行攪拌。</p><p><b> 其作用如下:</b></p><p> ?、偈古淞蠙C(jī)送來的兩種漿料按照配比,濃度等混合均勻。</p><p> ?、诜乐估w維和填料發(fā)生沉淀,使供給紙機(jī)的漿料濃度穩(wěn)定。</p&
75、gt;<p> ?、圪A存一部分漿料,在配料機(jī)或造紙機(jī)偶然停機(jī)時不致影響生產(chǎn)。</p><p> 貯存池同時起到混合和貯存的作用。配漿后成漿池的大小主要取決于紙機(jī)的生產(chǎn)能力和漿料濃度。在漿料濃度為3.5%時,一般要求其容量能維持紙機(jī)連續(xù)生產(chǎn)的時間是:高速紙機(jī)為30~60min,中低速紙機(jī)為2~4h。對于要求較高的紙種,貯存池的容積應(yīng)增大一點(diǎn),這樣有利于減少各種配漿、濃度和打漿度的波動,以免影響紙機(jī)生
76、產(chǎn)和成紙質(zhì)量。</p><p><b> 2.5.3沖漿稀釋</b></p><p> 調(diào)漿箱是一個裝置在成漿池和除砂設(shè)備之間用來調(diào)節(jié)送往紙機(jī)漿量的開口方形箱。其制造材料可采用木板、塑料板及不銹鋼板等。因?yàn)榧埩系南♂屢苍谶@箱中進(jìn)行,所以也叫混合箱。</p><p> 它的作用:一是調(diào)節(jié)送往紙機(jī)的漿量,使紙張定量穩(wěn)定;二是調(diào)節(jié)紙漿濃度,以利
77、除砂和篩漿機(jī)篩選,并使紙料混合均勻,以抄造出均一的紙張。紙料的稀釋一般采用調(diào)漿箱、地下稀釋池和泵內(nèi)稀釋等三種方法。由于所采用的是泵內(nèi)稀釋,故在此加入調(diào)漿箱的主要作用就是調(diào)節(jié)漿量。</p><p> 調(diào)漿箱中的流道要光滑,防止掛漿,箱內(nèi)的角隅要圓滑,以防止淤積和停漿,造成腐漿。箱中的閘板,最好用絲桿手輪調(diào)節(jié),以保證調(diào)節(jié)靈活,并能做到微調(diào)。調(diào)漿箱中的溢流格板,是為了穩(wěn)定液位,以保證上料量和白水量的穩(wěn)定。但生產(chǎn)中由于
78、泵的密封填料漏氣,或電壓波動導(dǎo)致泵的轉(zhuǎn)動速度變化,或泵的入口液位波動,導(dǎo)致泵的輸送能力波動,這些都會給上料量帶來一定影響,為了減少漿泵流量變化對箱內(nèi)漿位的影響,溢流格板寬度以寬一些為好。出漿口距漿位的高度應(yīng)足夠。這樣在液位略有變動時,出漿的相對變化量可以減少。漿門的開口尺寸應(yīng)根據(jù)造紙機(jī)生產(chǎn)能力確定。一般產(chǎn)量低的小型造紙機(jī),開口寬度應(yīng)窄一些,便于精確調(diào)節(jié)紙張定量。漿料或白水進(jìn)入調(diào)漿箱或混合箱的管路,應(yīng)從箱底部或側(cè)面漿位下進(jìn)入,盡量少帶入空
79、氣。</p><p> 較高的漿料濃度對紙頁的良好成型不利。由于這種原因,也由于在約1%左右的低濃下凈化漿料和漿料除氣非常容易,故通常在漿料凈化之前把它稀釋。</p><p> 稀釋漿料的最簡便方法是將濃漿料和稀釋水都送到混合箱的一個隔槽中。漿料通過一些溢流堰和擋板上下流動,進(jìn)行有效地混合。這種裝置僅適用于漿料流量小、產(chǎn)量比較低的紙機(jī),它具有敞開式混合箱的全部缺點(diǎn),即濺漿、易污染、難以
80、保持清潔、難以保證沒有腐漿產(chǎn)生。當(dāng)紙機(jī)產(chǎn)量高,特別是當(dāng)流送系統(tǒng)必須在壓力下把漿料輸送到壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)的篩漿機(jī)和凈化設(shè)備中時,漿料的稀釋是通過把漿料和稀釋水同時送到向網(wǎng)前箱供漿的一臺漿泵的入口而達(dá)到的,這種漿泵通常稱為沖漿泵。采用沖漿泵稀釋時,調(diào)漿箱到?jīng)_漿泵的管路不應(yīng)水平安裝,應(yīng)有一定的傾斜度,以防止纖維沉淀,調(diào)漿箱的來漿管應(yīng)直接通入沖漿泵的吸入口,其方向應(yīng)在沖漿泵的軸向上。或在泵的吸入端過渡管上方與軸向成45o方向進(jìn)入,盡量少受其他管道的干
81、擾[5-6]。</p><p> 2.5.4漿料凈化篩選</p><p> 凈化的目的在于除掉漿料中的相對密度較大的雜質(zhì),如沙礫、金屬屑、煤渣等。</p><p> 篩選的目的在于除掉漿料中相對密度小而體積大的雜質(zhì),如漿團(tuán)、纖維、草屑等。</p><p> 送往造紙間的紙料內(nèi)含有礦物質(zhì)、金屬、漿團(tuán)、纖維束、橡膠和塑料等。這些雜物的來源
82、是礦物質(zhì),多是沙子,它是從填料和原料備料不凈夾帶來的。金屬粒,來自打漿設(shè)備刀片磨損以及工藝設(shè)備受腐蝕剝落下來的碎片。漿團(tuán),多是從打漿、配料、除渣及輸漿管道等設(shè)備內(nèi)壁上脫落下來的。纖維束,是來自打漿和精磨過程中沒有磨散的纖維束。</p><p> 紙料中各種雜質(zhì)的存在,會使造紙廠以及印刷廠的設(shè)備損壞。含有沙礫的紙張,在壓光后會出現(xiàn)砂眼,同時會損壞壓光機(jī)的輥筒。紙料中的漿團(tuán)和纖維束,會給紙張造成斑點(diǎn),以及在壓榨部分
83、產(chǎn)生洞眼或斷裂。紙料中的金屬雜質(zhì)會給設(shè)備造成一定的損害。因此,紙料在進(jìn)入造紙機(jī)之前進(jìn)行精選是非常重要的。</p><p> 現(xiàn)代造紙中的除雜方法主要有兩種:一是重力沉降,二是離心沉降。由于采用的原料主要是麥草漿和廢紙漿,輔以少量的損紙漿,因而雜質(zhì)較少,故采用錐形除渣器除渣就可以了。生產(chǎn)瓦楞原紙為了達(dá)到一定的質(zhì)量指標(biāo),采用一級二段除渣即可。另外,相對密度大而體積小的雜質(zhì)大多比較堅硬,對設(shè)備有所磨損,所以把凈化放在
84、篩選前面,以延長篩板壽命。</p><p> 2.6造紙機(jī)的工藝設(shè)計</p><p><b> 2.6.1流漿箱</b></p><p> 布漿器的作用是將篩選凈化系統(tǒng)送來的漿料均勻地分布到流漿箱的堰池中,以保證紙機(jī)橫幅上網(wǎng)漿料的均勻一致。一個高效率的布漿器必須使紙機(jī)全寬的漿壓相等,不會使?jié){料產(chǎn)生脈沖,又無死角產(chǎn)生腐漿,內(nèi)壁必須光滑以免掛
85、漿,還要便于清洗,所以采用階梯擴(kuò)散式。漿料在階梯擴(kuò)散器內(nèi)分級擴(kuò)大,靠管壁的漿流按主流方向流動,在每一級之后因斷面突然擴(kuò)大,出現(xiàn)一個低壓區(qū),使?jié){流改變流向,產(chǎn)生回流,形成一個封閉的強(qiáng)烈的渦流,從而產(chǎn)生剪切力。到了邊界時,逐步消除界層效應(yīng),待漿料穩(wěn)定上網(wǎng)。</p><p> 本設(shè)計選用4400長網(wǎng)多缸文化用紙機(jī),流漿箱采用封閉式流漿箱,方錐總管進(jìn)漿,階梯擴(kuò)散孔板布漿。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是流漿箱的堰池是封閉的,在恒定的較薄漿
86、位上充滿空氣,并形成一定壓力,按紙機(jī)車速的要求,可變更氣墊的氣壓,能精確地、靈活地、大范圍地調(diào)節(jié)上網(wǎng)漿速,以滿足車速變動的需要。這類流漿箱適應(yīng)性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)方便、適用廣泛[7]。</p><p><b> 2.6.2網(wǎng)部</b></p><p> 網(wǎng)部是漿料懸浮液形成紙頁的部分,成紙質(zhì)量和紙機(jī)的正常生產(chǎn)與網(wǎng)部的操作密切有關(guān)。它可以分為上網(wǎng)區(qū)、成行區(qū)、
87、脫水區(qū)、高壓差脫水區(qū)。在剛上網(wǎng)時,細(xì)小纖維與填料流失很大,故脫水能力也逐步增大,包括真空吸水箱的真空度也是如此。一般來說在“水線”處漿料的濃度約為7%,紙頁離開真空伏輥時干度可以在18%~25%。因此脫水元件一般排列為:案板、案輥、真空吸水箱、真空伏輥。在網(wǎng)部要用高壓水針洗滌網(wǎng)子,保證漿料的順利脫水。</p><p> 本設(shè)計網(wǎng)案選用案板、案輥、真空吸水箱為主要的脫水元件,采用七個真空吸水箱脫水,真空度逐漸升高
88、,成形網(wǎng)選用80目的聚酯網(wǎng)。</p><p><b> 2.6.3壓榨部</b></p><p> 壓榨作用是借助機(jī)械壓縮,在網(wǎng)部脫水的基礎(chǔ)上使?jié)窦堩撨M(jìn)一步脫水,以提高紙頁進(jìn)烘缸的干度,減少氣耗,提高車速。采用606復(fù)合壓榨比普通壓榨有效的多,據(jù)計算,壓榨部紙頁干度每增加1%,就使蒸發(fā)水分量或蒸汽消耗量相應(yīng)減少5%。</p><p> 本
89、設(shè)計壓榨部采用的是傾斜三輥雙壓區(qū)復(fù)合壓榨。其有三個斜著安裝的壓輥,其中在下方一個為真空輥,中間一個為石輥,右上方一個為溝紋輥。真空吸移輥將濕紙幅從網(wǎng)案上吸引到壓榨毯上,傳送到復(fù)合壓榨的第一壓區(qū),進(jìn)行真空壓榨脫水,濕紙貼在石輥上又轉(zhuǎn)入第二壓區(qū),進(jìn)行溝紋壓榨脫水,同時提高紙張反面的平滑度。當(dāng)濕紙經(jīng)過兩個壓區(qū)壓榨脫水,由于濕紙干度增加、強(qiáng)度提高以后,才開放引紙進(jìn)入另一道溝紋輥壓榨,同時又提高紙張正面的平滑度。這種壓榨的優(yōu)點(diǎn)是在開放引紙前,濕紙
90、先已經(jīng)過兩個壓區(qū)脫水,紙的干度提高了,強(qiáng)度也增加了,自然壓榨部濕紙斷頭的機(jī)會就少了。</p><p> 2.6.4紙頁的傳遞</p><p> 濕紙從壓榨部到干燥部的傳遞采用的辦法是:壓榨部出來的濕紙由兩床干網(wǎng)夾著傳遞到干燥部,這樣既可縮短牽引長度,也可減少紙邊破損和濕紙打折的可能性。</p><p><b> 2.6.5干燥部</b>&
91、lt;/p><p> 干燥部用了50個烘缸和2個冷缸對紙進(jìn)行干燥,采用三段通氣,另外加了七組烘毯缸。采用雙毯干燥。通氣方法采用的三段通氣:首先將生蒸汽通入第一段烘缸,沒有冷凝的蒸汽連同冷凝水一同進(jìn)入本段專用的汽水分離器,分離出來的冷凝水用泵送至第二段汽水分離器,而原來未冷凝的蒸汽和汽水分離器中熱冷凝水產(chǎn)生的二次蒸汽則引入第二段烘缸作為加熱干燥紙張之用。第二段烘缸未用了的蒸汽和冷凝水,同樣也經(jīng)過專用的汽水分離器又引入
92、第三段。最后一段出來的蒸汽和冷凝水同樣經(jīng)過汽水分離器處理。為了加強(qiáng)干燥部加熱蒸汽的循環(huán),將未冷凝的氣體與二次蒸汽引到一連著真空泵的冷凝器中加以冷卻,至于不凝氣體則用真空泵抽走。有蒸汽循環(huán)的分段通汽即可保證烘缸溫度逐漸上升,使干燥曲線穩(wěn)定,同時由于蒸汽循環(huán)和排除了烘缸內(nèi)的冷凝水和空氣,又保證了整個烘缸溫度均勻,并且大大增加了總傳熱系數(shù),提高了烘缸的干燥效率。另一方面,分段通汽時,由于各段烘缸的蒸汽壓力逐漸降低,可以節(jié)省干燥紙時的蒸汽消耗量
93、。所以,本設(shè)計用的三段通氣對于保證質(zhì)量和節(jié)約蒸汽消耗,都有良好的效果。</p><p> 2.6.6干燥部通風(fēng)</p><p> 造紙車間生產(chǎn)時產(chǎn)生大量濕熱氣體,干燥部通風(fēng)設(shè)備的優(yōu)劣直接影響到紙機(jī)效率、生產(chǎn)能耗和產(chǎn)品質(zhì)量,因此應(yīng)該加強(qiáng)處理干燥部濕熱蒸汽。本紙機(jī)采用了封閉式汽罩和汽罩抽風(fēng)機(jī),加強(qiáng)了紙機(jī)本體排風(fēng)。另外,為保持紙機(jī)橫幅方向紙頁干燥均勻及紙機(jī)整體干燥能力,采用干網(wǎng)熱風(fēng)導(dǎo)輥裝置加
94、強(qiáng)袋區(qū)通風(fēng)[12]。廠房單靠自然通風(fēng)散熱排濕,仍難以保持良好的工作環(huán)境,本設(shè)計造紙車間通風(fēng)量為120m3/h以上,可緩解排溫和排濕情況。</p><p><b> 2.6.7白水系統(tǒng)</b></p><p> 在紙機(jī)濕部,紙幅成形時脫出的水,以及真空箱和壓榨進(jìn)一步脫除的白水,統(tǒng)稱為白水。根據(jù)工藝形式,工藝階段和抄造紙種的不同,白水中所含纖維、填料和可溶性造紙化學(xué)品
95、量是不同的。應(yīng)該盡量通過再循環(huán),將白水應(yīng)用于前一段生產(chǎn)工序以回收這些物質(zhì)。</p><p> 本設(shè)計中,從網(wǎng)部脫除的部分濃白水,回用于沖漿泵稀釋漿料,減少原料及藥品的流失。另一部分濃白水則送入混合漿池,用于均衡漿料的濃度波動和回收白水中所帶的纖維。</p><p> 經(jīng)過高壓差脫水區(qū)以后的白水即從高位箱脫出的白水,稱之為稀白水。本設(shè)計中,一部分稀白水用于稀釋錐形除渣器的一段和二段漿渣,
96、這樣不僅可以節(jié)約清水的用量還可以減少原料的損失。另一部分稀白水則加入處理干損紙的水力碎漿機(jī)中,同樣節(jié)省了清水。</p><p> 本設(shè)計中,充分利用了濃白水和稀白水,節(jié)約了大量的清水,也減少了纖維的損失,使白水充分發(fā)揮了作用。</p><p> 白水一級循環(huán)剩余白水經(jīng)過多圓盤過濾機(jī)回收纖維,回收纖維后的白水可部分用于網(wǎng)部清洗等對水質(zhì)要求稍低。</p><p>
97、 白水回收的意義:合理設(shè)計和使用白水回收,有利于造紙機(jī)正常生產(chǎn)和穩(wěn)定紙張的質(zhì)量,避免原材料的流失,節(jié)約能源,減少對環(huán)境的污染,同時降低生產(chǎn)成本。 </p><p> 1、濃白水的流程論證 濃白水的流程圖為:</p><p> 在案輥案板處產(chǎn)生的白水含有較高比例的纖維,可以視為濃白水;在二段除渣器出來的漿料不符合上網(wǎng)的要求,也進(jìn)入沖漿池,再經(jīng)過沖漿泵進(jìn)入一段除渣器凈化,以達(dá)到上網(wǎng)的
98、需要。剩余的濃白水,經(jīng)過水力碎漿機(jī)后進(jìn)入伏損池,使纖維得到最大限度的利用。</p><p> 2、稀白水的流程論證</p><p><b> 稀白水的流程圖為:</b></p><p> 由真空吸水箱和真空伏輥下來的稀白水,經(jīng)過水封池后部分溢流到稀白水池,再回用。剩下的用于稀釋除渣器里的漿料,達(dá)到其工作的漿料濃度。在旋翼篩出來的渣料,再進(jìn)
99、入高頻振框篩篩選后的良漿進(jìn)入沖漿池回用。</p><p><b> 2.7損紙的處理</b></p><p> 抄紙過程中各部斷頭產(chǎn)生濕損紙和干損紙,整飾過程中的紙邊和不合格品也產(chǎn)生損紙。為了充分利用原材料,往往需要把損紙經(jīng)過處理,送回漿水系統(tǒng)供抄紙用。一般濕部斷頭產(chǎn)生的濕損紙?zhí)幚砣菀?,而干燥和整飾過程的干損紙則較難處理。</p><p>
100、 設(shè)計的損紙系統(tǒng)是:干損紙經(jīng)水力碎漿機(jī)后和濕損紙一起進(jìn)入損紙漿池供配漿使用。</p><p><b> 損紙流程圖如下:</b></p><p> 2.8工藝方框流程圖</p><p> ?。ㄓ捎诩埛邢?,此圖單獨(dú)打印)</p><p> 第三章 漿水平衡工藝計算</p><p> 2
101、640長網(wǎng)多缸紙機(jī)日產(chǎn)100t書寫紙漿水平衡有關(guān)定額及工藝數(shù)據(jù)表:</p><p> 3.3.2漿水平衡計算 </p><p><b> 1、成品紙平衡:</b></p><p> 已知:成品紙水分7% </p><p> V0=1000.0kg</p><p&g
102、t; Q0=930.0kg</p><p> C0 = C1´= C1"=93%</p><p><b> 合格率K1=97%</b></p><p><b> 所以:</b></p><p> 合格率K1= </p>&
103、lt;p> 合格產(chǎn)品量V1´=V0K1=970.0kg</p><p> V1"= V0-V1´=30.0kg </p><p> Q1´=V1´C1´=970.0000kg×93%=902.1kg</p><p> Q1"=V1"C1"=3
104、0kg×93%=27.9kg</p><p> 2、完成整理部平衡:</p><p> 已知:Q1´=902.1kg </p><p> Q1"=27.9kg </p><p> V1´=970.0kg</p><p>
105、 V1"=30.0kg</p><p> C3 = C1´= C1"=C2=93%</p><p><b> 成品率K2=95%</b></p><p><b> 所以:</b></p><p> 成品率K2= </p
106、><p> 抄造量V3=V0/K2 =1000kg/95%=1052.6kg</p><p> Q3=V3C3=1052.6kg×93%=978.9kg</p><p> V2= V3-V1´- V1"=1052.6-970.0-30.0kg=52.6kg</p><p> Q2=Q3-Q1´-Q1
107、"=978.9-902.1-27.9kg=48.9kg</p><p><b> 3、卷取部平衡:</b></p><p> 已知:Q3=978.9kg</p><p> V3=1052.6kg</p><p> C3 = C4= C5=93%</p><p><b>
108、 抄造率K3=97%</b></p><p> 干損紙率d1=1.5%</p><p><b> 所以:</b></p><p><b> 抄造率k= </b></p><p> 設(shè)G=抄造量+抄造損紙量, </p><p> 則G=V3/K3=105
109、2.6kg/97%=1084.5kg</p><p> 設(shè)G中絕干纖維為H=Q3/K3=978.9kg/97%=1009.2kg</p><p> 假設(shè)干損紙全部出在卷取部,</p><p> 則Q4=Hd1=1009.2 kg ×1.5%=15.1kg</p><p> V4=Q4/C4=15.1kg/93%=16.2k
110、g</p><p> Q5=Q3 +Q4=978.9+15.1kg=994.0kg</p><p> V5=V3+V4=1052.6+16.2kg=1068.8kg</p><p> 4、干燥部平衡: </p><p> 已知:進(jìn)干燥部紙頁干度C=38%</p>
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