关键词：毛竹材；毛竹浆；工艺技术
Key words: moso bamboo materials; moso bamboo pulp; process
technology
⊙ 张云秀（福建省青山纸业股份有限公司，福建沙县 365506）
Technical Probe on Moso Bamboo Pulp Production
⊙ Zhang Yunxiu
(Fujian Qingshan Paper Co., Ltd, Sha County 365506, Fujian, China)
中图分类号：TS749+.3文献标志码：B 文章编号：1007-9211(2022)12-0035-04
张云秀 女士
工程师，公司技改指挥部技术室主任；
主要负责公司各类技改项目的工程设计、施工管理、
项目经理等工作。
福建省青山纸业股份有限公司（以下简称青山公司）浆粕生产线于2011年12月投产，前期生产以国产木片（马尾松为主）混合少量进口木片为蒸煮原料，使用蒸汽预水解硫酸盐法间蒸、氧脱木素和E C F四段漂白制浆工艺技术，制得符合质量要求的溶解浆。 青山公司地处福建省内陆，福建省内木材资源在建材等行业的广泛应用和森林资源过度消耗下，本地木材资源严重不足，为了满足生产，青山公司原料采购半径不断扩展延伸，运输成本不断加大，原料成本长期居高不下，制约了产品的盈利能力和企业竞争力。青山公司为了破除区位劣势，扬长避短，从周边丰富的毛竹资源着手，发挥周边毛竹资源丰富的优势，积极开发、研
发毛竹浆系列产品，积极推进和拓展毛竹浆原料及其派生产品，丰富产品结构，延伸产业链，作为青山公司产品结构和原料结构调整的突破口。
由于青山公司浆粕生产线原有流程设计主要满足于生产溶解浆的生产，并不适应于化学浆的生产，为更好地适应竹木材种化学浆生产的需要，结合溶解浆生产线设备配置实际，2014年9月份通过对浆粕生产线的程序改造及优化，在原有基础上通过自身的技术力量更改程序，使之适应于化学浆生产。2019年，浆粕生产线进行以毛竹为原料的试生产，产品投入市场反响很好，公司在竹溶解浆生产技术上取得了重大突破，打破
了毛竹不能生产溶解浆的技术禁区。2020年青山公司借鉴D D S蒸煮工艺技术，通过自身技术力量，
在现有生产基础上进一步进行程序优化及改进，新增温黑液填充程序和白液升温系统，提升稳定浆料质量的效果，进一步适应竹浆系列产品开发及规模化生产的需要，进一步降低化学浆的汽耗、碱耗等成本，达到降本增效的目标。 1 原有生产流程
浆粕生产线蒸煮车间包括3个容积为400 m 3的间歇蒸煮锅，3个热液储存槽和3个常压储存槽，即白液槽、置换液槽和排放槽等。
采用两个蒸煮过程生产溶解浆，即预水解过程和脱木素过程，两个过程在同一个反应器中交替进行。
溶解浆生产步骤：
(1）木片装锅：木片由木片输送带送入蒸煮锅，通入低压蒸汽提高木片装锅重量，保障装锅质量，并将木片预热。
图1 浆粕生产线蒸煮工段流程
(2）木片汽蒸：利用低压蒸汽加热木片，蒸煮锅木片汽蒸至设定温度，使锅内木片产生预水解反应。
(3）白液中和：热白液由泵送至蒸煮锅的底部而进入锅内，中和木片表面的木酸及清洁木片，用量约1
5～20 m 3，锅内气体从蒸煮锅顶部进入2＃热黑液储存槽。
(4）热液填充：从1＃黑液储存槽中来的热黑液和热白液从蒸煮锅底部泵入，热黑液的碱度由白液调节，温度由中压蒸汽在热交换器中调节，热白液加入量要满足脱木素所需要的用量，热黑液将蒸煮锅里中和后的水解液置换出来。
(5）蒸煮：使用中压蒸汽直接加热锅内木片温度至预定蒸煮温度，用H 因子控制蒸煮程度，蒸煮反应的压力约为0.7 MPa，温度约160～170 ℃。
(6）置换：利用筛洗工段的黑液置换蒸煮锅内的黑液以循环使用，同时冷却蒸煮锅内浆料温度；置换液通过流量控制泵入蒸煮锅的底部，热黑液被置换到1＃热黑液储存槽，多余的热黑液到2＃热黑液储存槽。
(7）冷喷放：
利用抽浆泵抽空蒸煮锅内浆料。
2 改造后的生产工艺
加热片
为了进一步适应竹浆系列产品开发及规模化生产的需要，进一步降本增效，青山公司于2020年借鉴D
D S 蒸煮工艺技术，对浆粕生产线蒸煮工段生产流程进行优化，并增加了白液再加热系统。
优化调整后的一个化学浆蒸煮周期包括以下7个步骤：蒸汽木片装锅、置换液填充、温黑液填充、热黑液填充、加热和蒸煮、置换程序和喷放；其中置换液填充和温黑液填充程序为新增的操作工艺。
其中木片装锅工序与原有生产操作流程相同。在木片装锅完成后，新增了置换液填充和温黑液填充工序，首先置换液由置换液槽通过泵送从蒸煮锅底部进入锅内，在置换液填充量达到设定值后，停止填充，进入温黑液填充工序。温黑液从2#黑液槽通过泵送从蒸煮锅底部进入锅内，锅内原有黑液回流至2#热黑液槽。此两道新增工序主要对木片进行预热及预蒸煮，以代替原有的汽蒸程序，减少蒸汽用量。
图2 浆粕生产线蒸煮工段改造后流程
热液填充工序与原有操作流程相同，增加了白液再
加热装置后，缩短了热液填充时间。
蒸煮工序、置换工序、冷喷放工序均与原有操作流程相同。
触指本次蒸煮工艺技术改造项目投资费用少，改造周期短，改造完成后系统一次性开机成功，系统在线运行顺畅良好。改造后主要技术指标如表1～表3。
通过比对，本次技改达到预期的目标：
(1）中压蒸汽消耗降低11.4%；白液消耗降低 8.4%；清水消耗降低29.3%；吨浆成本降低82.65元。
(2）蒸汽峰值（瞬时蒸汽用量）由60 t/h降为51 t/h，减少蒸汽的系统冲击，蒸汽使用更加平稳。
(3）按年产本浆50,000 t计算，采用该生产工艺每年降本增效413万元。
浆粕生产线通过设备及工艺的优化提升，生产成本进一步降低，化学毛竹浆的生产流程更趋合理，改造后连续运行半年时间共生产毛竹浆系列产品约5万t，为毛竹材的规模化使用及生产打下了良好的基础。
空箱；浆板机网部浆幅剥离困难。
4 后续的发展与措施
(1）竹浆、竹溶解浆是青山公司的发展方向和经营方向，竹浆生产趋于常态化，以实现纤维差别化经营。
(2）保持竹片的新鲜度，堆场竹片先进先出，控制竹片贮存时间在15天之内。竹片新鲜度很重要，竹片供应商要现切现供，不能切片备货。 (3）加强竹片验收，采购部门对竹片切片商要予以规范，竹片进厂之前必须过筛，未经筛选，不予接收；避免皮带转弯处易被竹片长条堵塞，造成下料困难；或木片筛被竹片细长条堵塞严重。
(4）苛化白液过滤、白泥洗涤、白泥过滤问题突出，采取增加设备产能、提高过程温度、减少白泥在槽罐内停留时间等有效措施予以应对。保持白液澄清度在100 mg/l以下。
(5）为了抑制粉尘，在使用过程中用消防炮喷湿。
(6）竹材结构紧密，渗透困难；采取添加表面活性剂的措施促进渗透。
(7）借助福建农林大学制浆造纸方面的研发优势，深入挖潜并发挥“产学研”的潜力，进一步优化竹浆制备工艺技术。
(8）产品质量标准化。随着毛竹浆系列产品的生产及规模化提升，为规范市场及客户使用标准，需要对毛竹浆产品进行系统性地梳理，制定相应的产品质量标准，如本竹浆、漂白竹浆、竹
浆粕等分类标准，进一步规范市场。
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(9）深化应用。对竹材制浆造纸生产过程中产生的纤维类废弃物，通过生物质液化制备阻燃型保温材料，通过糖化发酵途径制备乙醇和丁醇等生物质燃料，高纤维素含量的竹溶解浆等，这些都可以加大研发作为资源化利用项目做好技术准备，通过优
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化而获得工业化。
3 毛竹浆系列产品研发过程中存在的问题
(1）竹浆原料，福建、江西多选用绿竹，四川用的竹子是慈竹，基本不选用毛竹，业界普遍认为毛竹是劣质竹材，纤维短、成浆质量差。
(2）竹材，锯末、泥沙多；竹浆硅多，灰分大，白泥颗粒细；蒸发容易结垢；苛化白液过滤、白泥洗涤、白泥过滤困难。
(3）竹屑粉尘很大，与竹龄有关；竹龄长，纤维含量低，肉多，非纤维物质多，粉多；竹片若堆放时间长，粉尘也更大，尤其是竹片堆场输送皮带地道区域粉尘大，存在粉尘爆炸的风险。
(4）用毛竹生产高品质的竹浆粕难度较大；竹材结构紧密，渗透困难；毛竹年限2～4年不等，致竹浆质量不稳定。
(5）筛选滤水困难，影响洗净度，化学品单耗较高。(6）浆板机网部脱水困难，网部水线长，靠近低真
表2 改造后生产性能
改造后DDS蒸煮工艺原有生产工艺
88112
180.0197.0
17452425
27.823.7
18.525.8紧定衬套
表3 改造后能耗情况
改造后DDS蒸煮工艺
原有生产工艺降低比例/%
4965418.4
15.421.729.3
3.0913.3858.7
表1 改造后DDS蒸煮工艺与原有超级间蒸工艺（一个蒸煮周期）对比
①木片装锅
中频炉炼钢
②置换液填充70m 3③温黑液填充180m 3④热注黑液及白液⑤加热和蒸煮⑥置换⑦冷喷放
蒸煮总时间：
1:000:200:401:102:301:200:307:30h
①木片装锅
②汽蒸至120℃③中和水解产物④热注黑液及白液⑤加热和蒸煮⑥置换⑦冷喷放
蒸煮总时间：
1:000:250:051:302:301:200:307:20h
[收稿日期:2022-03-06]
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