设计说明书00.doc

年产20万吨箱板纸造纸车间初步设计年产20万吨箱板纸造纸车间初步设计摘 要本设计为20万吨/年（130g/m2）箱板纸造纸车间初步设计。首先对设计方案进行了论证，确定了工艺参数，根据所选参数进行浆水平衡计算，然后根据计算结果并结合工厂生产实践进行设备选型；接着，根据计算和选型的结果绘出了工艺流程图，以及车间平面布置图；最后进行技术经济概算。设计中采用了6650纸机，设计车速为547 m/min。工艺方面，箱板纸面层采用100%未漂针叶木硫酸盐木浆，芯层和底层采用废纸浆。 关键词：箱板纸；造纸车间；初步设计PRELIMINARY DESIGN OF A PAPERBOARD WORKSHOP WITH AN ANNUAL CAPACITY OF 200000 TONSABSTRACTIts a primary design of a papermaking workshop producting the liner board paperboard (20 0.000 tons /year). The evaluation of the production process, determination of the technological parameters, balance calculation of the pulp and water, balance calculation of equipments, drawing of the flowsheet and plan of the workshop, analysis of the engineering economic are involved.A 6650-papermachine is used in this design, and its running speed is about 547m/min.In this process, and the surface layer is composed of 100% unbleached softwood kraft pulp, both the core layer and the bottom layer are of waste paper pulp.Key words: liner board; papermaking workshop; preliminary design目 录1 绪论11.1 课题背景11.2课题来源11.3 设计范围11.4 课题目的和意义11.5 设计指导思想和基本原则21.6产品质量标准22 工艺论证及流程设计52.1车间组成及说明52.2生产工艺流程说明52.3 纤维原料的选择与配比52.4 辅料的选择62.4.1干强剂的选择62.2.4 湿强剂的选择62.4.3 助留剂的选择62.4.4 填料的选择62.5 打浆系统72.6 供浆系统72.6.1 浆料混合72.6.2 浆料净化筛选72.6.3 流送上网82.7 网部92.8 干燥部92.9 白水回收92.10 损纸处理92.11工艺方框流程图103 工艺部分113.1 生产工艺113.1.1 产品及原料简介113.1.2 生产工艺总评113.2 工艺流程123.2.1 本设计抄纸工段的主要流程123.3.2注意事项123.3.3浆水平衡计算143.3.3.1浆水平衡计算目的143.4 浆水平衡收支总表33设备选型344.1 打浆系统344.2 上浆系统364.3 抄纸系统374.4网案非标池系列394.5白水回收系统394.6 损纸系统394.7 辅料制备414.8 完成整理工段424.9 设备一览表435 车间布置设计445.1 车间设备布置原则445.2 生产设备布置设计的步骤与注意事项445.2.1 步骤445.2.2 注意事项445.3车间跨度及高度的确定455.3.1 确定的原则455.3.2 跨度与高度455.4 车间布置图456 环境保护477 节约能源488 经济概算498.1车间定员498.2固定资产投资498.2.1土建部分498.2.2设备部分498.2.3其他费用508.3 成本核算518.3.1构成产品的直接费用518.3.2成本回收年限529存在的问题及意见5410 总结55参考文献57致谢59附录.60附件1 开题报告附件2 外文文献翻译及原文1 绪论1.1 课题背景造纸行业是一个与国民经济发展和人类文明建设息息相关的重要基础原材料产业。造纸工业绝大部分产品是印刷、包装、文化用品、卷烟等产业部门的原材料。纸和纸板的消费水平是衡量一个国家现代化水平和文明建设的重要标志。中国是人口最多的国家，目前处于较高的经济发展时期，市场对纸张需求量是惊人的，造纸行业已经成为我国国民经济发展中为数不多的产品供不应求且市场潜力巨大的产业，而且在相当长时期内，这种供需的缺口还将继续存在。目前我国的箱板纸用途，主要是与瓦楞纸芯粘合后支撑瓦楞纸箱，用来包装家用电器、日用百货、针棉织物、文化用品、中西成药的外包装等，可以纸代木、以纸代塑，加上纸材料可以回收利用，是绿色包装材料，故而受到环保的现代社会的青睐，具有良好的发展前景。 1.2课题来源本课题来源于长沙理工大学化学与生物学院轻化工程专业下达的长沙理工大学2011届毕业设计任务书。1.3 设计范围本课题的题目是年产20万吨箱板纸造纸车间生产工艺初步设计，设计包括了打浆、抄造、完成工段的工艺初步设计。具体内容有：工艺流程设计、工艺技术条件和额定参数的选取、浆水平衡计算、设备平衡计算、绘制设备一览表、车间平面布置设计、编写设计说明书，并画出浆水平衡图、工艺流程图和车间布置图。1.4 课题目的和意义箱板纸又称牛皮卡纸，是纸箱用纸的主要纸种之一。随着国民经济持续健康快速发展，人民生活水平的日益提高，对纸张的需求量越来越大。世界上所生产的纸，近半数是用于包装用的纸板，而其中又以箱板纸最为重要。据不完全统计,在众多细分纸种中，新闻纸、涂布印刷纸、生活用纸等，从2005年开始，基本上就呈现了供大于求的形势，其中涂布印刷纸从2006年开始，更是呈现了严重的供大于求的态势。而箱板纸是众多纸种中位数不多的供不应求的之中。200-2009年，箱板纸生产量年均增长率17.67%，消费量年均增长率15.08%，成为最赚钱的纸种。即使到了2009年，箱板纸依然供不应求。2009年，中国箱板纸生产量1730万吨，较上年增长13.07%，增幅增加0.57个百分点；消费量达到了1809万吨，较上年增长12.71%，增幅增加1.1个百分点。本设计顺应市场需求，充实了国内外箱板纸市场，满足人民日益增长的物质消费水平的需要。1.5 设计指导思想和基本原则本设计中所选的设备、生产工艺和技术数据力求于稳妥、先进、可靠。积极采用经过生产证明行之有效的工艺流程、新设备和新材料。所选用的设备要均一，使整个系统处于平衡。从原材料方面考虑，因为我们的国家的资源还比较紧缺，特别是木材现在还很紧张，所以在设计过程中应尽可能考虑废纸脱墨浆，以解决资源紧张问题。设计的工艺流程要在保证质量的前提下尽量简化，减少各种流失，提高产量，减低能耗。在设计中所采用的流程及设备，在生产上应适应多种原料及品种，在成熟合理的基础上，考虑节能以及必要的仪表，并考虑到今后增产的可能性。在设计过程中，还要考虑到设备潜在能力，充分利用自然资源对全厂合理规划，特别是运输道路合理规划。要保护环境。设计中应结合实际，尽可能采用先进的技术和设备，使废水、废气和废渣等污染物尽可能地在生产过程中消除，“三废”物质在综合治理和合理利用后排放应达到国家标准。进行白水回收，节能节资，降低成本。有完善的劳动保护措施，以保证安全生产。1.6产品质量标准执行国标GBT130242003标准而成。本方案设计产品为牛皮箱板纸，定量为130g/m2，日产588.2353吨，年工作日为330天，日工作时间为22.5小时，全幅宽为6650mm。牛皮箱板纸质量标准及主要技术指标见表11。表11牛皮箱板纸质量标准指标名称单位规定牛皮箱板纸优等品一等品定量ag/m21256 160720010 2201028011 3001234013 3601418092501132012横幅定量差幅宽1600mm%6.07.0幅宽1600mm7.08.0紧度220g/m2g/m30.700.68220g/m20.720.70 耐破指数160g/m2(160200)g/m2(200250)g/m2(250300)g/m2300g/m2kPam2/g3.403.303.203.103.003.203.103.002.902.80横向环压指数160g/m2(160200)g/m2(200250)g/m2(250300)g/m300g/m2Nm/g9.009.5010.0011.0011.508.09.09.210.010.5横向短距压缩指数b250 g/m2250 g/m2Nm/g21.417.419.616.4横向耐折度 次10060吸水性（正/反） g/m235.0/40.040.0/50.0交货水分%8.02.0a 本表规定外的定量，其指标可就近按插入法考核。b 横向短距压缩指数，不作为考核指标。箱板纸其他技术要求有：平板箱纸宽度的允许偏差为不超过5mm，偏斜度应不超过5mm。卷筒箱板宽度的允许偏差为不超过8mm，卷筒箱纸直径偏差应不超过50mm。箱纸板不经外力作用时，不应有分层现象。定量相同的箱纸板每批产品的色泽应基本相近。箱纸板表面应不整，不应有明显的毯印。箱纸板不应有褶子、洞眼或露底等外观缺陷。卷筒箱纸板在每10m2内，对于直径5mm-20mm浆疤的规定如下：优等品和一等品应不超过一个，合格品应不超过两个。平板箱纸板不应有直径大于20mm以上的浆疤。卷筒箱纸板纸芯不应有扭结或压扁现象。每卷纸的接头优等品应不超过一个，一等品应不超过两个，合格品应不超过三个。接头处应用胶带纸粘牢，并作出明显标记。平板箱纸板的切边应整齐光洁，不应有缺边、缺角、薄边等现象。卷筒箱纸板的端面应平整，形成的锯齿或凹凸面应不超过5mm。2 工艺论证及流程设计2.1车间组成及说明本车间生产线以生产牛皮箱板纸为主，分别由打浆、辅料制备、纸料预处理、上网成型、压榨、干燥、压光、卷纸、复卷、打包运输等工序组成。辅助系统主要有：上浆系统、白水系统蒸汽冷凝水系统以及损纸系统等组成。2.2生产工艺流程说明外购半化学木浆进入水力碎浆机碎解，再进入未叩浆池，根据生产需要经双盘磨浆机进行打浆，然后进入已叩浆池。废纸浆经水力碎浆机碎解，进入双盘磨打浆，经叩后池，进入配浆箱，经成浆池，进入冲浆泵，进入一段除渣器除渣，进入一段压力筛筛选，进入芯层和底层流浆箱，芯层再经网案，然后和半化学商品木浆一起进入吸水箱。干损纸经水力碎浆机处理后进入中间浆池，经圆网浓缩机进入损纸叩前池，再经高浓除砂器进行处理进入叩后浆池，湿损纸先经伏损池，再经圆网浓缩机浓缩后进入湿损纸池。然后与叩解的半化学木浆、废纸浆一起进入芯层配浆池，同时加入部分化学助剂，配好的浆进入成浆池。成浆经纸机白水池冲浆后，进入三段除渣和净化的良浆进入流浆箱，流浆箱回流的浆料进入机外白水池，再进入冲浆泵。从流浆箱上网的浆脱水成形进吸水箱，在吸水箱处脱下来的浓白水先进入水封池，再进入纸机白水池，一部分作为除渣器的稀释水。湿纸页经吸水箱后进入真空吸水箱、芯层、复合辊后，经过普通压榨进入、卷纸部后进行完成整理。2.3 纤维原料的选择与配比要造出质量好的牛皮箱板纸，首先要做好纤维原料的选择与配比。原料的种类可以影响纸张的裂断长，半纤维素含量高、有利于纤维的结合，对纸张的裂断长、耐破度和耐折度有利。而阔叶木浆半纤维素含量高于针叶木浆。据文献介绍，木素的含量影响纸张的挺度、不透明度和伸缩率，木素含量多的纸张挺度大，不透明度高，伸缩率较小。从上面的分析可看出，采用合适的原料配比，既可保证所抄牛皮箱板纸有较高的裂断长，又可降低生产成本。为保证成纸环压强度，裂断长较好，降低生产成本,一般生产上用80%的废纸浆、20%的半化学木浆。在木浆不足的情况下,可适当增加废纸浆的配比。所抄牛皮箱板纸可达到或超过部颁标准。有的厂以40%的本色木浆、60%的废纸浆配抄达到高强度。考虑到以上因素，本设计中采用20%的半化学木浆，80%的废纸浆，配抄瓦楞原纸。2.4 辅料的选择2.4.1干强剂的选择不同种类的淀粉已被用于提高纸的强度。最初是天然淀粉，由于它们与纤维的亲合力低，因此增加排放废水中的BOD负荷。因此，阳离子淀粉被普遍和大量采用。阳离子淀粉的问世使这方面发生了巨大变化，它们的加入还可以改善一次留着率。阳离子淀粉是将带强阳离子电荷的基团如季铵基或叔铵基引进淀链中。阳离子淀粉带有阳电荷能与带有阴电荷的纤维紧密结合。在本设计中用做浆内增强剂。然而在工厂应用中发现，由于现代造纸技术较高程度的封闭循环和大量使用再生纤维所引起的惰性电解质、细料及溶解的和胶体物质的浓度增高，导致阳离子淀粉效率下。2.4.2 湿强剂的选择为适应中性造纸的趋势，我国造纸界对中性造纸理论、中性造纸助剂进行了广泛研究，中性湿强剂PPE树脂就是其中的一项重要成果。PPE树脂即聚酰胺聚胺环氧氯丙烷树脂，是近年来应用很广的一类湿强树脂，因为它不但湿强效果好而且适用pH值范围广，尤其适用于中性、微碱性造纸，迎合了中性造纸的需要，另一重要优点是不含甲醛，无游离甲醛的危害问题。因此本设计采用PPE作为增湿强剂。2.4.3 助留剂的选择助留助滤可以将细小纤维和填料集结为较大的凝聚物并粘附于纤维的表面以增加这些物质的留着率并加速网部脱水，因此对纸页匀度有较大的影响。在生产中采用PAM或者双组分助留系统即聚丙烯酰胺（CPAM）和阳离子淀粉作为助留剂，其中，阳离子淀粉是季铵型，要求有较高的阳离子取代度，淀粉糊液具有较高的粘度和良好的稳定性；CPAM要求有较高的分子质量和较低的电荷密度。阳离子淀粉连续加在混合浆池中，PAM加在上浆泵靠近流浆箱，以不受任何剪切力。2.4.4 填料的选择常用的造纸填料有白土、滑石粉和碳酸钙等三种。与其它两种填料相比，碳酸钙具有较高白度，较佳的光散射系数等优点，可赋予纸页以各种有用性能，是造纸工业理想的填料。但在传统酸性施胶系统中，碳酸钙将起化学分解析出二氧化碳，产生泡沫，破坏施胶效果。在中(碱)性施胶系统中，采用碳酸钙填料，不仅成为可能，并能使浆料pH值和总碱度达到需要的最佳值。中(碱)性施胶和碳酸钙填料两者是相辅相成的。市售的碳酸钙填料有轻质(沉淀)碳酸钙和重质(研磨)碳酸钙两种类型。轻质碳酸钙以生石灰为原料，经复分解，再通人二氧化碳中和等化学过程而制成，一般说粒径较小(约05tan)，粒径规格分布也较均匀。重质碳酸钙是以方解石、白垩土等为原料，采用捶击粉碎等研磨设备使其粒度达到需要规格。造纸填料级规格一般在25tan，粒径分布较宽。由于两者粒径规格的不同，对成纸质量的影响也是不同的。重质碳酸钙粒径较大比表面积小，胶料需要吸附量和对纤维间的结合力干扰较少。轻质碳酸钙粒径较小，能在纤维间充分均匀分布，因而有较高的遮盖率和不透明度。本设计选的填料是轻质碳酸钙。2.5 打浆系统为了提高打浆质量，降低成本，对半化学商品木浆采用高低浓打浆，低浓打浆纤维切断较多，打浆后纤维短，分丝帚化不好。高浓打浆使纤维的揉搓作用增强，纤维的分丝帚化效果好，能够更多地保持纤维的长度和强度，但单纯采取高浓打浆的处理方式，纤维不能得到足够的切断，不易保证成纸的匀度。因此，采用两段打浆方法：在高浓打浆之后，再经过低浓打浆处理。高浓打浆和低浓打浆两个阶段良好地结合，可使纤维受到损伤最小，打浆后浆料的强度和质量会比单独用高浓打浆或低浓打浆要高得多14。采用中浓打浆处理废纸浆，与传统的低浓打浆相比，成纸物理强度指标提高15%35%，打浆能耗节省30%50%，纤维长度保留较好且能减少网部纤维流失、提高抄纸车速。2.6 供浆系统经过打浆和调料的纸料，一般还不能直接用来抄纸。要抄出匀度良好的纸页，一般都需要把纸料稀释成很稀的纤维悬浮液，以保证充分良好的分散，经网部滤水后才能形成均匀的纸页。同时，纸料中还含有一些杂质，这些杂质对成纸的质量、聚酯网及设备的保养，以及纸机的操作都有影响。因此要求纸料在上网以前必须做相应处理。2.6.1 浆料混合浆料的混合在配浆箱中进行。由于生产原料是木浆和废纸浆，还包含一部分损纸浆组成的。因此在通过流送系统把已制备好的浆料送往造纸机前，必须按正确的比例做好不同纸浆的配浆和混合。同时，在配浆池中加入少量防腐剂，可以有效的防止浆料变坏。2.6.2 浆料净化筛选在造纸机供浆系统对纸料进行净化和筛选是纸料上网前最后一道的把关，其目的和作用是除去纸料中的残余杂质，并制成均匀的纤维悬浮液。净化的目的在于除掉浆料中的相对密度较大的杂质，如沙砾、金属屑、煤渣等。筛选的目的在于除掉浆料中相对密度小而体积大的杂质，如浆团、橡胶、塑料等。送往造纸间的纸料内含有矿物质、金属、浆团、纤维束、橡胶和塑料等。这些杂物的来源是矿物质，多是沙子，它是原料备料不净夹带来的。金属粒，来自打浆设备刀片磨损以及工艺设备受腐蚀剥落下来的碎片。浆团，多是从打浆、配料、除渣及输浆管道等设备内壁上脱落下来的。纤维束，是来自打浆和精磨过程中没有磨散的纤维束。纸料中各种杂质的存在，会使造纸厂以及印刷厂的设备损坏。含有沙砾的纸张，在压光后会出现砂眼，同时会损坏压光机的辊筒。纸料中的浆团和纤维束，会给纸张造成斑点，以及在压榨部分产生洞眼或断裂。纸料中的金属杂质会给设备造成一定的损害11。因此，纸料在进入造纸机之前进行精选是非常重要的。现代造纸中的除杂方法主要有两种：一是重力沉降，二是离心沉降。由于采用的原料主要是木浆及废纸浆，辅以少量的损纸浆，因而杂质较少，故采用锥形除渣器除渣就可以了。为了达到一定的质量指标，采用一级三段除渣。另外，相对密度大而体积小的杂质大多比较坚硬，对设备有所磨损，所以把净化放在筛选前面，以延长筛板寿命。用于造纸机上网前筛选的压力筛根据使用要求应具有较低压力脉冲，较低的使用浓度，能出去更细的杂质，具有较强的分散纤维絮聚、制备均匀的纤维悬浮液等性能特点。本设计采用的两段压力筛来对浆料进行筛选。2.6.3流送上网布浆器的作用是将筛选净化系统送来的浆料均匀地分布到流浆箱的堰池中，以保证纸机横幅上网浆料的均匀一致。一个高效率的布浆器必须使纸机全宽的浆压相等，不会使浆料产生脉冲，又无死角产生腐浆，内壁必须光滑以免挂浆，还要便于清洗，所以采用阶梯扩散式。浆料在阶梯扩散器内分级扩大，靠管壁的浆流按主流方向流动，在每一级之后因断面突然扩大，出现一个低压区，使浆流改变流向，产生回流，形成一个封闭的强烈的涡流，从而产生剪切力。到了边界时，逐步消除界层效应，待浆料稳定上网。本次设计选用的是稀释型流浆箱，它是用于高速纸机的流浆箱。由抛物体形的矩锥形布浆总管、管束布浆器和配有稀释水控制系统构成的布浆装置，以及用于控制纤维横幅定向分布的边缘浆流控制系统，能够提供均匀横向定量分布和良好的纤维定向分布；由阶梯扩散器，其前段的稳定收缩和后段圆形扩展的流化作用，以及在湍流发生器的加速和在堰板箱的继续加速作用，就导致形成具有高湍流强度、有限制的湍流规模、小的扰动和少的絮聚的上网喷射纸料流，在湍流发生器出口设置有飘片，其作用是控制流浆箱的湍流状况，限制湍流规模。2.7 网部网部是浆料悬浮液形成纸页的部分，成纸质量和纸机的正常生产与网部的操作密切有关。它可以分为上网区、成行区、脱水区、高压差脱水区。在刚上网时，细小纤维流失很大，故脱水能力也逐步增大，包括真空吸水箱的真空度也是如此。一般来说在“水线”处浆料的浓度约为7%，纸页离开真空伏辊时干度可以在18%25%。因此脱水元件一般排列为：案板、案辊、真空吸水箱、真空伏辊。在网部要用高压水针洗涤网，保证浆料的顺利脱水。本次设计采用叠网纸机，有利于纸页更好的成形。2.8 干燥部湿纸页在网部脱去部分水，并产生一定的强度。从伏辊处引出来的纸，通常含有80%左右的水分，湿纸幅的强度也不高。如果直接把出伏辊的湿纸页送到烘缸干燥部，不仅消耗大量的蒸汽，同时因为湿纸页强度差，容易导致湿纸幅在烘缸部断头。这样干燥出来的纸，纸质疏松，表面粗糙，强度弱。所以从网部来的湿纸需要在压榨部经过机械压榨工序，然后到烘缸部干燥。干燥部通用二段通气。所谓二段通气是指蒸汽首先进入高温段，未冷凝的蒸汽及蒸汽冷凝水产生的二次闪蒸汽，依次作为低温段烘缸的热源。对于箱板纸来说，烘干部开始的1/43/4的缸数量烘缸温度是从40600C升到901000C，然后有两个冷缸用于调节，防止静电，提高水分，以满足压光要求。如果一开始烘缸温度过高，容易使纸收和翘曲。在本设计中采用直径为1.8m的烘缸，蒸汽许用压力采用0.5MPa。2.9 白水回收造纸机的白水首先用于造纸机内部的循环，剩余的白水送至多圆盘回收机，白水与配浆系统送来作垫层的长纤维浆混合后进入多圆盘纤维回收机，白水经过滤后分成超清白水、清白水、浓白水和回收浆，超清白水送回造纸机用于喷网等，清白水、浓白水用于各生产系统浓度调节、稀释或在白水回收系统内部循环使用，回收浆送贮浆池再送配浆系统。2.10 损纸处理抄纸过程中各部断头产生湿损纸和干损纸，整饰过程中的纸边和不合格品也产生损纸。为了充分利用原材料，往往需要把损纸经过处理，送回浆水系统供抄纸用。一般湿部断头产生的湿损纸处理容易，而干燥和整饰过程的干损纸则较难处理。本设计的损纸系统是：干损纸经水力碎浆机后和湿损纸一起浓缩脱水，进入损纸浆池供配浆使用。2.11工艺方框流程图年产20万吨牛皮箱板纸造纸车间工艺流程方框图，见图2.1。3 工艺部分3.1 生产工艺3.1.1 产品及原料简介 本设计生产牛皮箱板纸，抄纸工段纸机采用目前世界先进造纸机械组装而成，流送系统中的大部分设备采用KBC公司的产品，如冲浆泵。生产过程的控制和管理采用ABB公司先进的DCS、QCS控制系统。由于采用了先进的工艺和设备，以及产品质量的要求，纸板的结构分为三层，每层根据功能和性能的不同采用不同的纤维原料配比。（1）原料配比 A.面浆： 100%未漂针叶木硫酸盐木浆 占总定量的20% B.芯浆： 废纸短纤浆（未脱墨） 占总定量的40% C.底浆： 废纸长纤浆（未脱墨） 占总定量的40%从废纸原料来分析，因为OCC中大部分为AOCC，含有大量的BCTMP和CTMP，而这两种多用阔叶木制浆，因此木素含量高，纤维较粗硬，会给成纸良好的松厚性。 （2）OCC：主要为AOCC，使用11# AOCC，符合PS-95国家标准，即不合格率低于5.0%，禁有物低于1.0%，水分不超过12%。（3）UKP：水分低于15% 。 3.1.2 生产工艺总评本设计充分考虑了废水、废渣、废气的循环综合利用，从而节约了能源和原料，以降低成本，保护环境。箱板纸是由多层浆料复合而成的层和结构，因而对各层的要求和作用也不同。面层必须有较高的挺度和耐折度；芯层主要起着填充的作用，用于增加纸板强度，提高挺度并担负着尽量加大定量以降低成本的经济作用；底层具有改善纸板，提高挺度，防止卷曲的作用。综合考虑后，面层用UKP浆板；芯层采用废纸浆中的短纤维；底层采用废纸浆中的长纤维浆。在芯层加入干强剂，使强度加强；在面层加入染料使产品美观。且在三层浆料中都加入硫酸铝与松香实行浆内施胶，加入1510和882助流助滤剂，使纤维充分利用。三层浆料在制浆车间进行下述处理：OCC-立式水力碎浆机-高浓除砂器-复式纤维分离机-浆池-侧压浓缩机-成浆池，得到芯底层浆料。其中面层浆料经过一级三段除砂后，在经压力筛流浆上网，纸机采用夹网成型器，采用四辊三道压榨，一道为沟纹压榨，二道为真空压榨，三道为靴式压榨。第一道压榨脱水量一般而纤维流失少，压榨效果比较好，第二、三道压榨在脱水能力非常强，使出压榨干度达到55%。3.2 工艺流程3.2.1 本设计抄纸工段的主要流程本车间生产规模为900t/d的牛皮箱板纸，定量范围：120-250g/m2，产品规格卷筒纸板有：960、1100、1600、1940mm，主要规格有其他规格可按定货要求。本设计是从成浆池开始，到伏辊为止，而整个生产线包括上浆系统，网部，压榨，干燥干燥，压光卷取，复卷，切纸，打包等工序。3.2.2 生产流程 （1）面浆流程木浆 水力碎浆机 双盘磨 叩后池 配浆箱 面层成浆池 冲浆泵 一级三段除渣 一级二段压力筛 面层流浆箱 网案 吸水箱 复合辊 真空箱 压榨部 干燥部 压光卷曲部 完成整理 成品库。（2）白水流程白水流到机下白水盘，再到循环白水池，最后到制浆车间白水塔。3.3 浆水平衡3.3.1 平衡计算的有关数据表3-1 20万吨/年箱板纸工艺参数序号指标名称单位定额备注1定量g/1302抄造率%973设计车速m/min547.04成品率%955净纸宽度mm66006抄宽mm68007网宽mm73008冲边宽度 mm 225 9成纸水分%710合格率%9711干损纸率%1对成品12进干燥部纸页干度%5513进压榨部纸页干度%2514压榨部湿损纸率%0.515压榨部带出纤维率%0.1516湿损纸平均干度%4817进复合辊纸页干度%1818复合辊带出纤维率%0.2对成品19横向收缩率%3.520冲边水kg/t纸180021拦边水kg/t纸200022复合辊水封水kg/t纸200023复合辊湿损纸率%1.024进真空箱纸页干度%825真空箱带出纤维率%0.826真空箱水封水kg/t纸250027吸水箱水封水kg/t纸100028吸水箱带出纤维率%529进吸水箱面层纸页干度%230进吸水箱芯层纸页干度%2.631网案喷淋水kg/t纸100032进网案浆浓%0.2533网案带出纤维率%3234水力碎浆机浆含量%2.035圆网浓缩机进浆含量%0.836圆网浓缩机出浆含量%437圆网浓缩机喷水kg/t纸200038高浓除渣器进浆浓度%439高浓除渣器渣浆含量%840高浓除渣器排渣率%541一段压力筛排渣率%1242一段压力筛排渣含量%1.243二段压力筛排渣率%544二段压力筛排渣含量%345二段压力筛良浆含量%0.846纸页横向收缩率%3.547一段除渣器排渣率%2548二段除渣器排渣率%1249三段除渣器排渣率%1850二段除渣器进浆含量%0.851三段除渣器进浆含量%0.652一段除渣器渣浆含量%1.253二段除渣器渣浆含量%1.054三段除渣器渣浆含量%1.055木浆干度%9056填料用量%1057填料含量%153.3.2 注意事项（1） 抄纸过程中加入的助剂可视为清水。（2） 纸料和白水的密度与水的密度相近，可近似地看作是水的密度。（3） 总体物料要平衡，局部环节允许有0.3%1%的误差。（4） 计算数字保留到小数点后四位有效数字。（5） 在数字修约时，应按以下规则进行，其口决：“四舍六入五斟酌，五后皆零保留双，一次修约出结果”。3.3.3浆水平衡计算3.3.3.1浆水平衡计算目的（1） 由于物料平衡计算是根据所设计的生产规模、所选用的生产流程、主要设备类型的特性、工艺技术条件、所选择的工艺参数进行的严密计算，因而通过物料平衡计算可以确定出单位成品或半成品的消耗指标。（2） 通过物料平衡计算可以确定出单位时间的生产能力、所需原材料的消耗量，故物料平衡计算又为设备台数的选择、非标准的设计打下基础。（3） 通过对物料平衡计算，可以得到废物的排出量，从而为“三废”处理和综合利用以及交通运输设计提供了数据3.3.3.2浆水平衡计算注：以一吨成品纸为基准进行面浆系统的浆水平衡计算，其他两层的基本相同，就不予计算。(1).成品库平衡 已知：成纸水分7%合格率K1=97%V01000.0000 Q0930.0000C0 = C1= C1=93% 计算： 由于合格率K1=所以，合格产品量V1=V0K1=970.0000 V1= V0V1=30.0000 Q1= V1C1=970.000093%=902.1000 Q1=V1C1=3093%=27.9000（2）完成整理部平衡： 已知：Q1=902.1000 Q1=27.9000 V1=970.0000 V1=30.0000C3 = C1= C1=C2=93% 成品率K2=95% 计算： 由于成品率K2= 所以，抄造量V3=V0/K2 =1052.6316 Q3=V3C3=1052.631693%=978.9474 V2= V3V1V1=52.6316 Q2=Q3Q1+ Q1=48.9474(3) 卷曲部平衡： 已知：Q3=978.9474 V3=1052.6316C3 = C4= C5=93%抄造率 K3=97%干损纸率d1=1% 计算： 抄造率K3 = 假设G=抄造量+抄造损纸量，所以： G=V3/K3=1085.1872 假设G中绝干纤维为H=Q3/K3=1009.2241 Q4=Hd1=10.0922V4=Q4/C4=10.8518 Q5=Q3 +Q4=989.0396 V5=V3+V4=1063.4834（4）干燥部平衡： 已知：进干燥部纸页干度C6=55% Q5=989.0396 V5=1063.4834 C5=93% 计算：Q5=Q6=989.0396V6=Q6/C6=1798.2538W1=V6-V5=734.7704（5）压榨部平衡：压光部 已知：C9=25% C6=55% Q6=989.0396 V6=1798.2538 压榨部湿损纸率d2=0.5% 压榨部带出纤维率d3=0.15% 计算：湿损纸进入湿损纸池，则： Q8= Hd2=1009.22410.5%=5.0461 设湿损纸平均干度为30%，即C8=30%， 因此 V8=Q8/C8=16.8203 压榨带出的纤维量Q7=Q9d3 Q9=Q8+Q6+ Q9d3 所以 Q9=（Q6+Q8）/（1-d3）=995.5791 Q7=Q9-Q6-Q8=1.4754 V9=Q9/C9=3982.3164 V7=V9-V6-V8=2167.2423 C7=Q7/V7=0.06808%（6）复合辊平衡： 已知：Q9=995.5791 V9=3982.3164 C9=25% 进复合辊纸页干度C12=18% 复合带出纤维率d4=0.2%（对成品） 复合湿损纸率d5=1.0% 横向收缩率=3.5% 冲边水W3=1800.0000 复合水封水W4=2000.0000 冲边宽度b=225mm 抄宽Bm=6800mm 计算： 纸页在压榨和干燥过程中，随着纸页中水分的除去而不断收缩，因此，网上纸页的宽度比实际抄宽要宽。而为了获得在伏辊上的冲边量，必须求出湿纸页在网上的宽度。根据纸页收缩率得： 湿纸页宽度Bn=Bm/（1）=7046.6321mm 湿纸边占整个湿纸幅宽比率X=50/（50+6800）100%=0.7299% 即进入伏损池的湿纸边量占进入伏辊的纸页量的0.7299% 由于伏辊处湿损纸率是对抄造量和全部损纸量而言，因此进入损纸池的湿损纸为：Q11=Hd5=10.0922 冲边量 Q11=XQ12 所以 Q11= Q11+ Q11=10.0922+XQ12 另外，伏辊在脱水过程中白水要带走一部分纤维，这部分纤维随同白水进入真空室，从而进入水封池，所以， Q10=d4Q12 对伏辊进行纤维平衡： Q12=Q10+Q11+Q9 即: Q12= d4Q12+ XQ12+Q11+Q9 所以: Q12=（Q11+Q9 ）/（1-d4-X）=1015.1108 Q11=17.5015 Q10= Q12Q11Q9=2.0302 V12=Q12/C12=5639.5044 湿纸切边及引纸水针使用的是7kg/cm2 以上的高压水，水针喷孔孔径为1mm，其喷水量按下式计算： W= 取=0.6，则每支水针喷水量： W= m3/min=0.001050 设纸机日产150吨，每天工作22.5小时，则生产每吨纸需要的时间为： t =22.5*60/150min= 9min 则生产每吨纸的湿纸切边及引纸水针（共3根水针）用水量为： W2= 90.0010503=0.02835m3/min=28.3500kg/t纸 水针切下的湿纸边用冲边水冲入湿损池内。而伏辊内需喷水作水封并起润滑，随同白水进入真空室，从而进入水封池。所以， V11= Q11/C9 +W2+W3=1898.3560 V10=V12+W4V11V9=1758.8320 吸水箱 C11=Q11/V11=0.9219% C10=Q10/V10=0.1154%（7）真空箱平衡： 已知：Q12=1015.1108 V12=5639.5044 进真空箱干度C12=18% C14=8% 真空箱白水带出纤维率d6=0.8% 真空箱水封水W5=2500.0000 计算： 真空箱在吸水过程中所带出的纤维量： Q13=d6Q14 Q14=Q12+ d6Q14 Q14=1023.2972 Q13= d6Q14 =8.1864 V14= Q14/C14=12791.2150 为了防止真空箱两边漏气，需喷水作水封，并随白水进入水封池。故， V13=V14+W5V12=9651.7106 C13=Q13/V13=0.08482%（8） 吸水箱平衡： 已知：面：芯=1：2