杨树忠
【摘 要】我国的造纸厂,用于抄纸板的造纸机,当车速在250m/min以下时,用圆网造纸机的居多；近年来,国内有条件的造纸厂,抄纸板的造纸机,车速已超过了300m/min,造纸机也采用了叠网成形器.本文介绍了一条日处理350吨AOCC/OCC废纸、并配有450m/min车速的二叠网造纸机、用以生产高强瓦楞原纸的最新典型的生产线设计和主体设备配置.AOCC/OCC废纸处理工艺配有国内先进的D型水力碎浆机,波纹压力筛浆机及热分散等设备.造纸机配有上下网案为8.5m、24m及网案宽4.4m的二叠网,按照P.Wahlstr(o)m压榨理论的流动控制型机理设计成双毯大辊径压榨系统及44个φ1800烘缸的干燥装置.本文对各主体设备的设计原理及主要设计参数进行了详细的介绍和论述. 【期刊名称】《天津造纸》
【年(卷),期】2013(035)001
【总页数】9页(P8-15,24)
【关键词】高强瓦楞原纸;废纸处理;流动控制压榨;二叠网造纸机
【作 者】杨树忠
【作者单位】天津造纸厂有限公司研发中心,天津,300350造纸网
【正文语种】中 文
商品包装是流通和供应链中十分重要的一个环节，它是使商品能安全完好的从生产厂家送到消费者手中的重要保证，随着经济的发展尤其是零售业的发展，包装工业获得很大的发展。瓦楞材料是最重要的纸质包装材料，通常是由箱纸板和瓦楞原纸加工成瓦楞纸板，再用瓦楞纸板加工成各式各样的瓦楞纸箱。瓦楞原纸是生产瓦楞纸板的重要组成材料之一。瓦楞原纸要求抗张强度要好，纸面平整，有较好的环压强度和适宜的紧度，要求有一定的弹性，以保证制成的纸箱具有防震和耐压能力。国产瓦楞原纸分为A、B、C、D 四个等级，其主要指标见表1 。
表1 瓦楞原纸规格
1 废纸处理工艺及主体设备的配置[1]
国内厂家使用11＃美废AOCC(或俄废、日废、欧废)和国废OCC 做为主要原料经废纸处理后，用于抄造高强瓦楞原纸；使用的造纸机，当车速在250m/min 以下时，用圆网机的居多；当车速超过300m/min时，以叠网造纸机居多。本文介绍了一条日处理350吨AOCC/OCC 废纸及配有车速450m/min 二叠网造纸机的高强瓦楞原纸生产线，其工艺设计及主体设备配置介绍如下。
1.1 主要设备配备
⑴ 立式D 型连续水力碎浆机
水力碎浆机有卧式和立式两种，根据国内AOCC/OCC 的生产经验，采用立式D 型连续水力碎浆机更为合理，这种D 型连续水力碎浆机将水力产生的涡旋从中央移向一边，使一般在圆形槽中易悬浮并在水中旋转的大捆旧瓦楞箱纸板或其它混合废纸能迅速在D 形槽内下沉并为转子所破坏。本生产线选用的D 型连续水力碎浆机日生产能力350 吨。这种D 型连续水力碎浆机的底板孔径为15mm，操作温度一般为60℃。在疏解AOCC/OCC 时，保持一定的温度是重要的，因为每降低温度5.5℃将降低疏解能力5%，同时温度有利于污染物和纤维更有效的分离。
⑵ ZSC 型高浓除砂器
高浓除砂器的主要用途是除去废纸中的重杂质，如比重大于纸浆的金属、沙石等。由于采用3%～5%的高浓状态除渣，生产效率高，除渣能力强，能保护除砂器后面生产过程的疏解机、磨浆机等设备而延长它们的使用寿命。
⑶ ZDFF 型复式纤维分离机
这是一台多功能的废纸处理设备，相当于卧式水力碎浆机和卧式压力筛结合，集疏解、除杂、筛选功能于一体，一机多用，是废纸处理流程中理想的二级碎解、除渣、筛选设备。
⑷ ZSW 型高浓压力筛
高浓压力筛是一种卧式的压力旋翼筛，可以在1.5%～3%的浓度下筛选废纸浆，这样可以提高筛选效率和降低用水量。该机采用封闭型转子，厚筛鼓，避免了杂质的缠绕。其特点是筛选浓度高、动力消耗低、生产能力大。据国内使用厂家的经验，该筛只要保证一定压力的反冲洗水即可有效地除去废塑料等杂质。
⑸ ZSC 型中浓除砂器
目前国内已发展了大流量的中浓除砂器。本流程中使用中浓除渣器的目的是为了进一步去除废纸中的砂石等重杂质，以保护压力缝筛的筛板。
⑹ ZSB 型外流式波纹板压力筛
本流程使用的压力筛为缝筛，筛缝为0.3mm，能有效地除去浆中的立体杂质，以弥补孔筛的不足，是纸浆生产线中的关键设备。本流程采用的是国内近几年研制的ZSB 型外流式波纹筛，而且在国内厂家使用良好。一台用波纹筛板的筛浆机与一台用平面筛板其开口大一个档次的筛浆机相比，可以有较高的进浆浓度、略高的生产能力和较低的粗渣排放率。
⑺ ZSC 型重质锥形除砂器
在纸浆净化过程中，尽量除去浆料中夹带的细小重杂质，本流程使用的是近几年我国在消化、吸收国外先进技术的基础上设计，制造的产品，能够代替同类的进口设备，使用效率良好，所用的动力低、纤维流失少、除砂效率高。 ⑻ NLS 型轻质除砂器
轻质除砂器可以有效地去除较轻的杂质如乳胶、聚苯乙烯和部分热熔性的物质。本流程采用的是由国内厂家研制、吸收国外先进经验的基础上开发成功的NLS 型轻质除砂器。
⑼ ZNW 型园网浓缩机
本流程采用的是新型重力式圆网浓缩机，网笼结构较原重力式有所改进，重量轻、刚度大，且采用了变频调速控制，提高了生产能力，降低了动力消耗。圆网浓缩机用于控制纸浆浓度时，其产量为2.6～3.5t/m2.d 。
⑽ ZNX/ZNJ/ZDR 型热分散系统
根据国内的使用经验，在处理AOCC/OCC 本废纸生产瓦楞纸板时，热分散系统一般是放在流程的最末端，其目的是将废纸浆中的各种杂质扩散到肉眼看不到的程度，最终产品只要求有个匀整清洁的外观即可，而不要求白度。
热分散系统由ZNX 型斜螺旋浓缩机、ZNJ 型螺旋挤浆机、ZDR 型热分散机三台设备组成。斜螺旋浓缩机的工作原理是低浓浆料由进浆口进入筛鼓，在螺旋的推动下，由底部向上输送，水在重力作用下从筛孔流入箱体并从白水口排出，浓缩后的浆料由上部出口排出。
螺旋挤浆机的工作原理是浆料由滤鼓上方一端的进浆口进入滤鼓，在旋转区具有一定压缩比的螺旋主轴挤压作用下，不断脱水并输送至浆口处排出，浆料中挤出的水，穿过滤鼓进入接水盘，从白水出口流出，在螺旋出料处设有气动推盘，可控制出浆压力，以调节出口浆浓度。斜螺旋浓缩机和螺旋挤浆机串联使用以达到热分散机所需要的浆浓度。
⑾ 多台Φ550 双盘磨串并联打浆
每组采用三台双盘磨串联打浆（其中一台备用）用于调节纸浆的打浆度。
1.2 废纸处理工艺流程
图1 废纸处理工艺流程图
1.3 废纸处理工艺条件
2 高强瓦楞原纸的抄造
高强瓦楞原纸的抄造采用带有两套长网的叠网多缸造纸机。造纸机工作车速为450m/min，设计车速为500m/min，交流电机变频调速分部传动，双层厂房布置。
2.1 供浆系统
本机台的供浆系统由浆料的净化、稀释和泵送所组成。供浆系统的好坏与纸机成形质量有着密切的关系。因供浆系统而产生的纸病：例如，供浆不稳产生的纵向定量波动或尘埃超标，是纸机的调节所不能消除的。向造纸机提供流量稳定、浓度稳定、压力稳定、无气泡、低脉冲、均一洁净的浆料是供浆系统的基本任务。供浆系统为双套其每一套的主体设备选型如下。
(1) 机外白水槽[2]
在浆料的稀释上，本机台采用机外白水槽冲浆。与传统的网下混凝土白水池冲浆相比，机外白水槽冲浆具有如下的优点：①结构简单，占地面积小，操作方便。②槽体设有溢流口，槽内白水液位稳定，可避免冲浆泵吸入口产生压力波动。③白水在槽内有一气体释放过程，可有效避免空气进入浆内。白水槽主要供浆料稀释用，设备要求槽内白水液面下降的流速应小于0.14m/s,以便槽内白水中的空气有足够的时间上浮溢出。槽体容积应满足白水在槽内约有1min～1.5min 的停留时间。根据平衡计算，本机台选用35M3 的机外白水槽。
(2) ZSB 型筛选设备
本机台选用外流波纹压力筛。该设备采用波纹筛鼓和新型旋翼，筛选效率高，并且能在旋转中产生负压脉冲自动清洗筛鼓，防止筛缝赌赛。根据供浆系统的生产能力及浆料的特征，本机台选用0.30mm 的ZSB 型外流波纹压力筛，可保证上网浆料的洁净。
(3) 冲浆泵
本机台选用扬程为25m 的低脉冲冲浆泵，并根据高强瓦楞原纸定量的变化，采用变频电机，以便精确地控制上网浆量，并节约冲浆泵的电耗。冲浆泵到流浆箱的配管也很重要，设计要点是如何正确的选择管中的流速。流速选低了浆料易絮凝并产生气体，流速选高了浆流易振动。文献[3]推荐的流速在1.5～4.5m/s 之间，文献[4]推荐的流速在2.15～4.5m/s 之间，文献[5]推荐的流速在1.5～2.4m/s 之间。本机台取了一个折中值2.15～2.4m/s，并按这个速度配管。
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