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纸浆：NBSK: Northern Bleached Softwood Kraft Pulp北方漂白针叶木硫酸盐纸浆NBKP: Needle Bleached Kraft Pulp, 针漂白硫酸盐浆.也叫 BSKP (Bleached Softwood Kraft Pulp) 漂白针叶木硫酸盐纸浆LBKP: Laubhlxer bleached kraft pulp 漂白硫酸盐阔叶木浆BCTMP: Bleached Chemi Thermo Mechanical Pulp 漂白化学机械磨木浆杨木APMP浆: Alkaline Peroxide Mechanical Pulp杨木碱性过氧化物机械浆概述 APMP(Alkaline Peroxide Mechanical Pulp)中文翻译为碱性过氧化氢机械浆，是20世纪80年代推出的一项节能环保型制浆新技术，具有高得率、高白度、高强度和低污染、低水耗、低能耗、低物耗等突出优点，被誉为21世纪的最新制浆技术，为世界制浆造纸工业界所瞩目。世界许多发达国家已开始采用该制浆技术，并纷纷效仿研制。目前，国外主要集中于对木质纤维制浆的研究，并在应用杨木、桉木、云杉、松木等浆料配抄新闻纸和文化用纸中取得了成功。对非木质纤维的研究尚处于起步阶段。安德里茨(Andritz)、美国春田、加拿大的Hymac等拥有该技术。 近几年，国内大专院校、科研院所等多家科研单位先后对APMP制浆展开了广泛深入的研究，但研究范围多局限于木质纤维的实验，如：中国制浆造纸研究院、华南理工大学、大连轻工业学院等。西安造纸机械厂(轻工业西安机械设计研究所)研制的APMP国产化制浆中试示范线，实现全部设备国产化，其关键技术和关键设备的国产化率达到100。我们进行了大量反复的试验，已成功研制出APMP棉秆等制浆系统，并且通过试验，达到高强瓦楞纸GBl91089A级的要求，攻克了非木质纤维APMP纸浆的难关，在此基础上，本项目单位研制开发了APMP工艺采用二段浸渍、二段挤压疏解和二段磨浆的无污染、低能耗、能适应于木质和非木质纤维制浆(芦竹、麻杆、竹子、槐枝、沙柳、枝桠材、杨木、肽尽衲镜?提供了更加广泛的制浆空间。这标志着本项目在APMP制浆工艺方面，在技术上取得了重大突破。 1 APMP制浆工艺与其它制浆工艺的对比 APMP就是利用烧碱、H2O2、EDTA、MgSO4和Na2SiO3等化学品预浸木片，在常压下磨成纸浆，白度可达60，用于抄造胶印新闻纸或杂志纸。若要进一步提高白度，抄造更高级的文化用纸，还可经二次预浸或三次预浸。杨木和马尾松以及蔗渣、芒秆、芦苇等都能在各自恰当的工艺条件下制得白度为5075SBD的化机浆，供生产新闻纸、胶印书刊纸、低定量涂布原纸等配抄使用。如欲生产白度为80SBD以上的APMP浆，则还要经适当的过氧漂白也能达到。其强度裂断长均在3km以上。例如，用巨尾按APMP 2515，磨木浆60，脱墨旧报纸15，化学木浆0一10配抄的新闻纸，白度在53ISO以上，裂断长接近32km，撕裂指数在50mNm2g以上，达到了新闻纸GBl91089A级的要求。 11 APMP的工艺特点 木片经水洗除去泥沙等重杂质，然后汽蒸至6070，一方面使木材软化，另一方面可以去除木片中的空气，以利于以后的浸渍。经汽蒸软化了的木片，在挤压疏解中被纵列成丝团状甚至绒毛状，随之突然释放，干度可达到6075。此时的木丝团在浸渍段可以充分而均匀地吸收药液，并在后续的汽蒸段中进行反应并软化，再经过23段磨浆处理，即可磨成浆。磨后浆中含有的细纤维束和木屑经过筛选和净化除去，制成合格的浆料。根据质量的要求，浆料也可进行第二段挤碾预浸汽蒸。 APMP制浆的工艺特点如下： (1)木片在磨浆之前，先经过一个特殊的机械处理过程，即采用高压缩比的挤碾过程(挤压疏解机)，使料片纵列成丝团甚至绒毛状，因此极易接受化学处理而软化，获得理想的磨浆效果，提高成浆质量和强度，并可减少磨浆动力消耗12左右。 (2)制浆和漂白同时完成，所有过程都在常压下进行，流程和设备相对简化，其经济规模也较小，一般可为100150td，其基建投资少，容易上马。 (3)生产用水可循环使用，化学药品中不含硫化物和氯化物，污染负荷低，排水易处理，不受环境因素约束。 (4)浆的强度高，断裂长4 000m，浆料白度80，可以作为新闻纸和文化纸用的浆料。 (5)适用的原料较为广泛，除杨木外，桉木和桦木也适用。据最新研究，棉秆也能制得较为理想的APMP浆。 1.2 新旧工艺对比 (1)从工艺流程看，APMP制浆工艺从备料一洗涤挤碾浸渍盘磨磨浆消潜抄纸成纸，不过10余道工序，大大缩短了流程。 (2)从能耗看，APMP属于节能型制浆工艺，比TMP(热磨机械浆)节能23，比CTMP(化学热磨机械浆)节能20，比BCTMP(漂白化学热磨机械浆)节能15。在节水方面，APMP吨浆耗水仅20m3左右，而其它化学制浆，大都在160200m3以上。APMP制浆的得率高达8592。 (3)从基本建设投资看，APMP制浆与漂白同时进行，加化学药品的同时加入漂白剂，不需要建造漂白车间，可节省大量设备和基建投资。 (4)从环保方面看，APMP制浆过程中不使用亚硫酸盐，只用碱和过氧化氢等化学药品，废水中不含硫化物，污水治理相对容易，对环境污染负荷小。 (5)从成浆的用途看，APMP浆具有高强度、高韧性，适于抄造各种高白度纸张和配抄高档文化纸。 (6)从适用的造纸原料看，APMP制浆工艺适用于白杨、青杨、棉花秆、红麻秆等多种纤维原料，适用范围广。 2 APMP制浆系统的主要设备简介 21 脱水机 由于料段原料中含有泥沙和一些微金属碎片等杂物，脱水机采用颠簸筛洗新工艺，使料段原料达到高度洗涤效果，保持浆料的纯洁度，同时对后续工艺设备起保护作用。能延长挤压疏解机螺旋翅的使用寿命，减缓高浓磨盘磨片的磨损周期(由周磨损减缓至月磨损)。 22 挤压疏解机 APMP生产中采用的挤压疏解机一般为单螺旋高压缩比的螺旋挤压机，其生产能力高，设备结构强度大，耐磨性能好。该设备的性能与设计水平关系很大。 该设备采用电机功率为250kW，通过多级变速使主轴转速减为60rmin。随着挤压力的逐渐增高，使整个系统处于重载荷工作状态，主轴的前端使用推力调心滚子轴承。 减速机与主轴的连接采用国外先进的直插式双键联轴器，其结构简单，拆装方便，牢固稳定。料段由设备人口进入积压空间后，在等距不等径的螺旋翅的作用下，使料段发生容积变化，沿轴向空间容积不断连续变小，料段受到的挤压力逐渐增大，并将料段中的水分和气体压出，使料段纵列成丝团甚至绒毛状，待到疏解区突然释放，使之易吸收化学药品而软化，药液容易被吸人到纤维里(化学药品使用少，污染负荷低)。 纤维经疏解送料机构疏解，挤浆水通过外套上的数千个小孔与沟槽排入蓄水箱，再通过管道排除。壳体在规定位置上安装有7个螺栓式减压杆，保证系统内部的压力稳定。由于进入稀料偏向一侧，会导致细轴处弯曲，故在疏解机的进料斗螺旋轴头部位安装了浮动装置，以微小的浮动位移减轻轴的径向冲击力，延长了轴的使用寿命。该挤压疏解机适用于非木材原料，如棉秆、芦苇、麻秆等。 由于设备上装有螺柱式减压阀装置，可保证系统在稳压状态工作。轴头采用浮动式，减少了轴头的剪切力。外壳采用分体式结构，便于安装、更换部件和清洗设备内部。原料不需蒸煮加工，可减少环境污染，使用水量大幅度降低。 挤压疏解机的主要技术数据如下： (1)主机机型：螺旋挤压式； (2)电机：Y355M4三相380V，250kW，1488rmin； (3)螺旋转速：60rmin； (4)螺旋直径：300mm： (5)外形尺寸DWJP38522mm1800mm1430mmJP (6)重量：约10t。 23 高浓盘磨机 自上世纪60年代出现料段磨木浆以来，盘磨机作为高得率浆生产的主体设备，不断得到了完善和发展。新研制开发的盘磨机，在以下几个方面，做了重大改进创新。 (1)设备的大型化 设备大型化不仅可以提高劳动生产率，还可以降低磨浆劳动强度，提高浆的质量。因此设备的大型化，成为盘磨机的发展趋势。当前盘磨机的最大直径达2.18m，配用电机功率达31000kW。 (2)自动检测技术的不断提高 盘磨机能较准确的监测磨盘的间隙、盘磨机内的温度、稳定地控制其中的喷水量，从而有利于保证生产线的稳定工作。 (3)配套设备不断改善给料器改用空心螺旋，可有效控制反喷，保证供料稳定。由油箱、油泵装置、过滤器、换热器、加热器、电控箱、仪表盘、温度传感器(安装在主轴与轴套上)、油量控制阀门，冷却水控制阀等组成的自动油温控制系统，以及高温报警等保护系统等可保证轴承的及时稳定供油，主轴的高速灵活运转，对各种控制信号灵活反应，而且能大大延长主轴的使用寿命。 (4)改进磨盘结构将定子制成凹形，转子制成凸形，可在不加大直径的前提下，增加磨区的长度，提高磨浆质量。 3 APMP制浆关键设备的创新 31 挤压脱水设备 挤压脱水设备主要包括挤压疏解机和脱水机。重点对其工作机理进行了研究，找出不同介质的最佳容积比，和在某一容积比下的适用范围，以确定不同介质的负荷大小。为此对螺旋型式、物料压缩比、生产率、功率消耗等做了详细的分析和计算，最终设计出原料不需蒸煮加工，减少环境污染，用水量大幅度降低的新型挤压脱水设备。该机的研制成功，属国内首创，技术达到国际先进水平。 3.2 高浓盘磨机 盘磨机作为高得率浆生产的主体设备，做了以下几点重大改进创新。 (1)采用高浓度(2530)打浆，增加了纤维化程度和比表面积，提高了纸料的保水值和增强了纤维间的结合力，可使纸浆在保持其纤维长度的前提下，得到充分的细纤化，再加上磨盘结构多项改进，提高了磨浆质量和制浆得率。 (2)在设计中利用盘磨机大型化的发展趋势，提高了磨浆质量和劳动生产率。 (3)提高自动检测技术，能准确地监测磨盘间隙、控制磨内温度和磨内喷水量，从而保证了生产的稳定。 (4)改进磨盘结构，提高了磨浆质量。 (5)改进了配套设备，保证了盘磨整体的可靠性和使用寿命。 33 生产线的自动化控制 我国造纸行业中碱性过氧化氢机械制浆(APMP)工艺的控制系统一直是由国外厂商供货的。西安造纸机械厂通过多年对各种制浆技术的研究，借鉴国外先进技术，研究出了APMP生产线国产DCS控制系统，本系统采用了先进的分散控制，对整个生产线进行多点控制。 本系统采用人性化的触摸屏操作界面，使非专业人员也能方便操作，触摸屏配合检测部分提供的参数设定功能可以方便地改变系统运行参数和设定料位、温度、浓度，并实行极限保护。设计时将可能的故障类型和解决方案输入，在触摸屏形成一个简单的专家诊断系统，同时在柜体和机身上都装有便捷按钮，以便操作人员发现问题就近及时处理。 4 市场预测 据不完全统计，我国造纸厂约有6000多家，其中年产10万t以上