毕业论文-日产400吨新闻纸抄造生产线的初步设计

南京林业大学本科毕业设计（论文）题目日产400吨新闻纸抄造生产线初步设计学院轻工科学与工程学院专业轻化工程（制浆造纸装备与控制）学号学生姓名指导老师2013年5月20日摘要本次毕业设计的课题为日产400吨新闻纸抄造生产线设计。本次设计的流程为首先掌握新闻纸的产品性能特点，确定如何通过工艺满足其各项性能指标，确定工艺生产流程，湿部化学添加工艺，完成新闻纸的浆水平衡计算、设备选型计算，完成后绘制备料、打浆车间工艺流程图、管路图及车间平面布置图；最后完成设计说明书编写工作。工艺方面本设计是采用80废纸脱墨浆，20机械浆进行抄造。应用CS，AKD，中性施胶、加填、和内部施胶等工段。其中纤维浆水误差为03392M3，浆料浆水误差为42240M3。设备方面本设计中采用了VOITH8200纸机，最高车速达1400M/MIN。车间布置方面为了便于纸机的运行，使设备安装合理性，车间的设计采用了两层布置，车间面积5916M2，车间主跨24M，柱距6M。通过本次设计，了解新闻纸的生产工艺及所用设备，进一步巩固所学知识，为以后的工作及研究打下扎实的基础。关键词新闻纸造纸车间工艺平衡计算设备选型计算车间平面布置ABSTRACTTHEGRADUATIONDESIGNTOPICISDAILYPRODUCTION300TONSOFRAWMATERIALSTOWASTEPAPERMAINLYNEWSPRINTWORKSHOPPRELIMINARYDESIGNTHEDESIGNPROCESSISTHATFIRSTMASTERNEWSPRINTPRODUCTPERFORMANCES,DETERMINEHOWTHROUGHTHECRAFTMEETITSVARIOUSPERFORMANCEINDICATORS,DETERMINETHEPROCESSFLOW,CHEMICALADDPROCESSINWETPARTTHENCOMPLETEWATERANDFIBERBALANCECALCULATION,EQUIPMENTSELECTIONCALCULATIONAFTERCOMPLETIONDRAWINGPREPARESMATERIALS,BEATINGWORKSHOPPROCESSFLOWDIAGRAM,PIPEGRAPHANDWORKSHOPLAYOUTFINALLYCOMPLETETHEDESIGNSPECIFICATIONCOMPILATIONPROCESSTHEDESIGNISTOUSE80WASTEPAPERDEINKINGPULP,20MECHANICALPULPFORMAKINGBYAKD,CS,NEUTRALSIZINGAGENT,FILLING,ANDINTERNALGLUEANDSOONEQUIPMENTTHISDESIGNISADOPTEDINPAPERMACHINENAMEDVOITH8200,WHICHHAS1400M/SPEEDTOPSPEEDOFMINWORKSHOPLAYOUTTOFACILITATETHEOPERATIONOFTHEMACHINEANDEQUIPMENTINSTALLATION,WORKSHOP,THERATIONALITYWASDESIGNEDWITHTWOLAYERSOFDECORATE,WORKSHOPAREAIS5916M2ANDTHEMAINSPANOFWORKSHOPIS24M,COLUMNSPACEIS6MTHROUGHTHISDESIGN,IUNDERSTANDINGTHEPRODUCTIONPROCESSANDUSEDEQUIPMENTOFNEWSPRINT,FURTHERCONSOLIDATETHEKNOWLEDGEFORTHEFUTUREWORKANDSTUDYTHESOLIDFOUNDATIONKEYWORDNEWSPRINT，PAPERMAKINGWORKSHOP，PROCESSBALANCECALCULATION,EQUIPMENTSELECTIONCALCULATION,DRAWINGOFWORKSHOPARRANGEMENT目录前言81总论911设计范围912设计指导思想92工艺论证及流程设计921新闻纸技术要求922新闻纸的技术指标1023纤维原料的选取与配比1124国内外动向1125施胶12251施胶目的及方法12252施胶剂12253中性施胶与碱性造纸12254合成施胶剂的应用13255AKD内部施胶工艺1426加填14261加填目的和作用14262填料的种类15263选用原则15264GCC的性质15265GCC加填工艺1627助留助滤剂16271目的和作用16272助留助滤剂的种类及助留体系16273助留体系的选择17274阴离子微粒助留系统17275COMPOZIL系统助留工艺1728其他助剂的使用18281干强剂的选用18281除气消泡剂19283防腐剂19284荧光增白剂20285湿部化学品添加工艺2029纸料的配浆、混合、调节和贮存20291纸料的配浆与混合20292纸料的浓度调节与贮存21210供浆系统222101供浆系统作用与组成222102流送系统的分类及供浆方式222103OPTIFEED流送系统在高速纸机上的应用23211纸机系统242111流浆箱242112网部252113压榨部252114干燥部262115压光262116卷取26212白水回收272121白水循环的定义272122白水循环的基本方式272123多圆盘过滤机过滤白水流程27213损纸处理27214辅料添加流程283浆水平衡2831注意事项及工艺参数2832浆水平衡计算3133浆水计算明细表5034工艺方框图564设备选型5641水力碎浆机5641卷曲部损纸碎浆机57412干燥部损纸碎浆机57413整理部损纸碎浆机57414压榨部损纸碎浆机57415伏损碎浆机5842贮存计量输送设备58421浆池58422损纸池58423干损纸贮浆塔59424混合浆池59425纸机浆池6043浆泵60431损纸浆池泵60432混合浆池浆泵60433纸机浆池泵60434冲浆泵61435上浆泵6144筛选净化浓缩设备61441损纸浓缩机61442浓缩机62443锥形除渣器62444旋翼筛63445尾浆筛6445纸机选型6446白水循环系统设备65461多盘回收机65462混合白水池65463浓白水池66464清白水池66465浊白水池66466白水塔6747三段通汽设备系列6748真空泵67481主要抽吸点67482真空泵的选择68483冷凝真空泵69484稀油站6949完成工段69491八辊压光机69492圆筒卷纸机69493其它设备705车间布置及总平面布置7051布置的原则71511车间布置的基本原则71512造纸车间布置716总结717参考文献728附件73前言造纸工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。纸与纸板的消费水平是衡量一个国家现代化水平和文明程度的标志。在19852002年的18年间，我国GDP的平均增长率为9，而我国纸和纸板产量的平均增长率为95。纸和纸板消费均增长率为99。由此可见，造纸工业的发展必须与国民经济的发展同步，才能满足国民经济发展的需求。目前，我国已经成为纸张消费大国之一，2002年纸和纸板消费量已达3780万吨（产量为35103万吨），居世界第二位，仅次于美国。2005年纸和纸板的消费量将达到5000万吨以上，预计到2015年纸和纸板的消费量将达到8000万吨以上，世界造纸的各大跨国公司相继看好中国纸张市场，纷纷在中国合资或独资建立了一大批大型现代化造纸企业和造纸机械制造业。废纸回用再生产纸和纸板，已成为造纸工业目前最重要的循环经济和清洁生产的典范。我国原有的废纸制浆生产线大都是小规模，经过多年的发展，我国已能成套生产400T/D的OCC制浆生产线和250T/DONP/OMG脱墨浆生产线的设备。同时，最近十年来又引进了几十条规模较大的废纸箱制浆生产线和几十条废纸脱墨制浆生产线的设备。目前，规模最大的OCC制浆生产线在东莞玖龙纸业公司，产能达1600T/D，国外最大的OCC制浆线在上世纪80年代已达2200T/D。目前，国内废纸脱墨生产线规模最大的在广州纸厂，产能为650T/D，比宁波中华纸业的620T/D和山东华泰纸业的600T/D稍大。国外的脱墨生产线产能最大的早已超过了1000T/D。12积极增加废纸的回收利用,尤其是脱墨浆的利用,减少纤维原料的消耗,已是当前全世界发展造纸工业的动向之一，也将是我国造纸工业所应遵循的方向。尽管废纸脱墨在我国的发展时间不长,但其节约木材,降低成本方面已表现出重大的社会效益与经济效益,展现了广阔的发展前景。因此，该设计拟设计以全部采用80废纸脱墨浆，20机械浆生产新闻纸的车间，为国内新闻纸生产企业提供参考，更具有实际意义。1总论11设计范围抄造工段（包括白水回收）、完成工段的设计。设计内容包括方案的确定、工艺计算、设备选型及计算、车间布置、编写设计说明书，并画出工艺流程图和车间布置图（平、立面各一）。12设计指导思想因本设计中所选设备及工艺条件力求于稳妥、先进、可靠。在此条件下，尽量选用可靠的设备及工艺流程。所选用的设备应均一，使整个系统处于平衡。在设计中所采用的流程及所选设备，在生产上应适应多种原料及品种，在成熟合理的基础上，要考虑节能以及必要的仪表，还要考虑到今后增产的可能性。在设计过程中，还要考虑到整个工厂的合理规划，运输道路的合理规划。从环境方面考虑，要进行白水回收，节能节资，降低成本。排放应达到的国家标准。2工艺论证及流程设计21新闻纸技术要求对于新闻纸来说，首要的性能是纸面平滑、对油墨的吸收力强，这样才能适应高速轮转印报机的要求，使印出来的图文不会出现漏点、漏线，清晰美观，具有好的印刷效果。再者是纸的拉伸强度大，以保证印报过程中不会“断纸”（影响出报时间）。过去以控制裂断长（纵向）在3000M左右来反映纸的强度，其实拉伸强度与裂断长成正比，裂断长可由拉伸强度换算而得。此外，由于报纸是两面印刷品，成品不允许有“透印”（即印出的字迹在纸的反面也显露出来）、“重影”（字迹呈双视，给阅读造成困难）或图片模糊等现象，因此要求新闻纸的不透明度较高（不低于86）。对纸面上的小黑点（即尘埃度）也有一定的限制，否则会带来不好的影响（如印新闻人物照片正巧在脸部或眼部上有尘埃，则将造成恶劣后果）。22新闻纸的技术指标国家标准新闻纸，根据中华人民共和国国家标准GB19101999，其规定如表21。3表21新闻纸的质量指标规定指标名称单位ABCD定量G/M2451549205120横幅（1562MM）定量变异系数不大于2530裂断长卷筒纸纵向不小于平板纸纵横平均M320029002700190025001700横向撕断度不小于MN（GF）230（235）200（204）平滑度正反面平均不小于正反面差不大S4015402040202530于白度不小于520500500450不透明度不小于900900尘埃度0540M2不多于其中1540M2不多于大于40M2个/米2724不许有1008不许有14012不许有20020不许有交货水分60100接头不多于个/卷123423纤维原料的选取与配比新闻纸绝大多数是以磨木浆（机械木浆）为主要原料。但机械木浆有很多种。如磨石磨木浆（SGP）、木片磨木浆（RGP）、预热木片磨木浆（CTMP）、碱性过氧化氢机械浆（APMP）等。我国一般是用磨木浆或化学磨木浆，再掺用1015的漂白化学浆来抄造新闻纸。国外有用100脱墨废纸浆生产新闻纸的工厂，现在，我国有的工厂（如上海潜力）在新闻纸生产中也用脱墨废纸浆了。由于现在世界对新闻纸用量的不断增加，废旧新闻纸回收利用的技术也日趋成熟，大量的废旧新闻纸用来再次抄造新闻纸，本次设计采用80的废纸脱墨浆加20的化学机械浆混合浆料。24国内外动向我国生产新闻纸的定量，原先是52G/M2，现在实际生产已下降到45G/M2。目前，国际上从节约资源、提高效益出发，首先倡行“低定量”新闻纸。据统计，1970年新闻纸的定量普遍是52G/M2；1980年降为46G/M2；1991年达到43G/M2。新闻纸的定量降了，意味着每吨纸的出报量势必增加，当然会受到用户的欢迎。既要降低新闻纸的定量，又要确保其质量，那么必须在技术上做出努力。4因此，表面施胶、加填（滑石粉13，阳离子淀粉1）、微涂、软压光处理等新技术的应用，对纸的质量的提高十分有利。其次是推行新闻纸的低白度化，一般的亮度（白度）为5254，最高为58，这样做的好处一是可减小阅读报纸时眼睛的疲劳；二是过高的白度，需要使用多量的漂白剂这样既浪费资源，又加重污染负荷。还有，如果适当改进工艺，大力减少“接头”、甚至生产“无接头”的新闻纸，对高速轮转机印报将带来很大的效益。再次，为了扩大品种、满足市场需求，我国已经成功地开发了彩色新闻纸。这种纸是采用连续染色工艺及合成表面施胶来完成地，其中有目前在欧美流行的、用来印刷经济类报纸的橙色新闻纸；适合庆贺类的红色新闻纸；用作通讯、广告类的黄色新闻纸；以及宣传环保的绿色新闻纸等。色泽鲜艳，新颖别致，令人大开眼界。25施胶251施胶目的及方法由于纤维具有亲水性，纤维间的毛细管使纸页具有多孔性，未施胶的纸有吸水性，吸水后强度下降，会影响纸页的使用，所以许多纸或纸板需要在纸浆中或纸页表面添加抗水性物质，使纸页具有延迟流体的渗透性能，包括抗油、抗水、抗血等，该过程称为施胶。施胶的方法有浆内施胶和纸面施胶。252施胶剂（一）选择施胶剂的原则选择施胶剂时应从施胶效果、经济效益、工艺可行性等方面考虑，选择的主要原则是1、具有较低的表面自由能，液固接触角较大。2、成膜性好，或易分散成微细颗粒，分散后的悬浮液稳定性好，不易产生凝聚。3、施胶环境应接近中性，不产生腐蚀作用。4、资源丰富，价格便宜（二）施胶剂的种类和性质施胶剂分松香型和非松香型两大类。松香型施胶剂以松香为主体，主要有松香胶、强化松香胶、石蜡质松香胶和分散体松香胶等；非松香型施胶剂主要有石蜡乳胶、硬脂酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、动物胶、干酪素、淀粉等。253中性施胶与碱性造纸一概念中性施胶是近代发展起来的新型施胶，是指在较高PH条件下可以进行的施胶方法。传统的酸性施胶需在浆料的PH为45条件下进行，中性施胶指在PH大于6的弱酸性，接近于中性或弱碱性条件下进行的施胶。碱性造纸是指在接近于中性或弱碱性条件下所抄造的纸张，包括某些中性内部施胶方法抄造的纸张和不施胶纸张。中性造纸可归入碱性造纸的范畴，但碱性造纸不一定是指碱性施胶。（二）作用和效益中性施胶和碱性造纸与酸性造纸比较，具有许多优点，能减轻设备的腐蚀，提高纸页的强度，防止老化，可使用白度高不透明度好的碳酸钙作填料，改善纸页的柔软性、松厚度，白水PH高，无硫酸根积累，可提高白水回用率，易于实现白水封闭循环，减少污染。254合成施胶剂的应用合成施胶剂几乎能与纤维素直接构成化学键结合，因此也叫反应型施胶剂，目前常用的是烷基烯酮二聚体（AKD）和烯基琥珀酸酐ASA。AKD与ASA施胶剂的特性比较见表22。5表22特性AKD施胶剂ASA施胶剂反应速度与纤维和水反应慢与纤维和水反应快物理状态固体产品和水解产物液体产品和水解产物水解产物的活性无活性能引起沉淀问题供给纸厂的产品乳液油状物，需要现场乳化有效PH范围中性到碱性PH范围PH范围为59强施胶的纸种能够进行，没有明显问题比较困难，添加量高时会引起沉淀问题考虑到ASA施胶剂的制备以及水解产物对白水回收系统的影响，不良的乳液稳定性或过量的ASA水解，毛毯的污染和粘压榨辊等问题，本课题选用AKD作为内部施胶剂。255AKD内部施胶工艺固体AKD的熔点约为50，不溶于水，制胶时需加入分散剂和乳化剂，常用的乳化剂为阳离子淀粉（CS），加入量约为AKD的1020，乳化后浓度为20。AKD适用的施胶PH为82，由于在高温下与水接触时间过长会产生水解而损失施胶效果，一般第一烘缸就应提高温度使水分尽快蒸发。AKD的施胶作用在纸页干燥后尚未完成，卷取后存放24H仅完成80，若干天后施胶反应还在进行。目前AKD多用于一些高档纸张，其实际用量为002503（对纤维用量）。中性施胶应在上网前进行，AKD具体加入点应选在离心除渣器之后，即纸机浆池冲浆泵高位箱之间。采用AKD中性造纸,上网浆料的总保留率高,成纸的灰分含量也高,一般中性造纸成纸的灰分含量要比酸性纸高出38,相对而言每生产1T纸可以节约3080KG造纸纤维,其综合经济效益要比酸性纸高。6具体影响AKD施胶效果的因素有1，施胶时的PH，提高施胶PH，AKD与纤维的反应速度加快，但PH10也不合适，允许的流浆箱的PH6585，最适宜的PH为822，纸页干燥温度干燥温度高，反应速度快，施胶效果好3，硫酸铝的存在会破坏AKD的施胶作用4，湿纸页水分湿纸水分越大，施胶效果越差5，对施胶有害的添加剂消泡剂，毛毯及其它清洗剂，这些能少加就少加。6，对施胶改善的添加剂助留剂和阳离子淀粉。26加填261加填目的和作用1、改进纸的物理性能和印刷性能。2、改善纸的光学性能。3、满足纸张某些特殊性能。4、节约纤维原料，降低成本。262填料的种类造纸填料分天然填料和人造填料两大类。天然填料是指天然矿藏经开采及机械加工而使用的填料，如滑石粉、白土、钛白粉、石膏等；人造填料是指经化学反应而使用的填料，如沉淀碳酸钙、硫酸钡、硅铝、硅钙填料等。263选用原则1、颗粒细而均匀，纯度高，以增加覆盖能力和填料的留着；2、白度高，亮度大，有光泽；3、相对密度高，不易溶解于水；4、折光率高，散射系数大，以提高纸的不透明度；5、化学稳定性好，不易受酸碱作用；6、资源丰富，价格便宜。264GCC的性质碳酸钙（CACO3）是造纸行业用量最大、使用最方便、价格低廉的无机填料。分为轻质CACO3合成或沉淀CACO3，简称PCC和研磨CACO3重质CACO3或天然CACO3，简称GCC。本次设计采用GCC。滑石粉GCC是由天然石灰石磨碎而成，密度2227G/CM3,折射率158，粒度013UM，白度98。GCC的优点是白度高，颗粒细，能显著提高纸张不透明度、油墨吸收速度快，且成纸较柔软、紧密有光泽，是较理想的造纸填料。GCC作为填料，目前多只用于中性施胶或不施胶的纸页以及薄页印刷纸中。7当使用GCC作为碱性纸张的填料时，施胶逆转或短效施胶很少发生，随着合成沉淀碳酸钙PCC的加入，特别是用小纸厂就地生产的PCC做填料，会使施胶出现严重问题。265GCC加填工艺1、填料的制备为了输送和添加的方便，一般需把填料制成悬浮液再加到纸料中去。填料悬浮液的浓度通常为1020。填料悬浮液的制备包括搅拌、筛除杂质、储存和计量，具体流程见工艺方框图。2、加填用量与加填方式用GCC为填料生产书写纸常用加填量为2025（对纤维量），采用连续式加填是在供浆系统中连续加入填料液，加入地点有调量稀释箱的出口，更多的是在筛选净化后纸料上网前，如高位箱或流浆箱。较好的加入点是在高位箱出口处加入，既能保证混合均匀又可防止填料分解。27助留助滤剂271目的和作用1、提高填料和细小纤维的留着、减少流失，改善白水循环，减少污染；2、改善纸页两面性，提高纸张的印刷性能；3、提高网部脱水能力，从而增加纸机车速。272助留助滤剂的种类及助留体系助留剂和助滤剂大体可分为三类1、无机类硫酸铝、铝酸钠、聚氯化铝和聚合氧化铝络合物；2、改性天然产品阳离子淀粉、CMC、改性植物胶等；3、高分子聚合物CPAM、聚胺PA、聚酰胺等。常用的助留体系有1、单阳离子聚合物体系；2、二元组分体系；3、微粒助留体系；4、网络系统助留体系。273助留体系的选择影响AKD施胶的重要因素之一是，要有一个最佳的总留着系统。由于合适的留着及填料和细小纤维的絮聚，使再循环颗粒的总表面积减少，否则会消耗更多的AKD、阳离子淀粉和促进剂，而且可能通过异质絮聚使系统阳离子化。阳离子系统不容易接受AKD,大大降低施胶效率。优化总留着系统常比选择AKD等级更重要，目前用于AKD碱性施胶中的助留剂，是超微粒和超细微粒絮凝系统，或新颖的区域阻塞增强的桥连絮凝系统。274阴离子微粒助留系统典型的阴离子微粒助留体系由阳离子聚合物和带负电的无机微粒组成，阳离子淀粉/胶体二氧化硅（COMPOZIL体系）是最早出现的微粒助留体系，随后出现的是CPAM/蒙脱石微粒助留体系，并与后来出现的阳离子淀粉/氢氧化铝微粒助留体系一起组成了三大微粒助留体系。COMPOZIL系统是由瑞典EKA公司开发的助留助滤系统，由阳离子淀粉和阴离子胶体硅组成。当高电荷阳离子淀粉加入系统产生大的絮聚体被剪切力破坏，当阴离子胶体硅加入后，吸附在带正电荷的小絮聚体上，最后的絮聚主要是电荷中和而不是架桥效应。8275COMPOZIL系统助留工艺使用该助留系统时，纸料中首先加入淀粉，其中80是支链淀粉。占20的直链淀粉则因分子量小，其数量反而远远超过支链淀粉。典型的加入量（510KG/T浆）下，这些小分子比普通聚合物多提供34倍的阳电荷位置，胶体二氧化硅在高剪切之后加入，加入量为13KG/T浆。加入点保证与纸料能充分混合的前提下尽可能接近流浆箱，一般选择在旋翼筛出口、高位稳浆箱或流浆箱内。28其他助剂的使用281干强剂的选用1、增加纸页干强度的目的在纸浆中加入增干强剂可以提高纸张的干强度，纸张强度的提高可以实现以下目的（1）可以配用阔叶木、草类原料等短纤维原料甚至配用废纸原料来生产对强度要求较高的高档纸张；（2）可以保持原有使用质量的前提下，降低纸页定量节约纤维；（3）保持纸张强度要求的条件下，降低打浆能耗；（4）使用低打浆度的纸浆，网部滤水性好，可提高车速增加产量。2、常用的干强剂很多水溶性的能形成氢键的聚合物可用作干强剂，当今最常用的商品型干强剂有（1）淀粉衍生物阳离子淀粉，阴离子淀粉，两性淀粉等；（2）水溶性纤维素衍生物CMC,甲基纤维素和羟乙基纤维素等；（3）高分子聚合物CPAM,PA等。3、阳离子淀粉干强剂阳离子淀粉是将带强阳电荷的基团如季胺基或叔胺基引进淀粉链中。阳离子淀粉带有阳电荷能与带阴电荷的纤维紧密结合，用作浆内增强剂的同时还有利于细小纤维和填料的留着。使用时应注意以下几点（1）在混合良好的地点加入；（2）避免添加点和与其他助剂加入点靠的太近，以免在淀粉加入之前其他助剂没有时间充分混合；（3）不要在接近相反电荷添加剂的加入点加入淀粉；（4）在打浆后加入，在纸页成形之前使淀粉与纸料充分吸附；（5）避免添加量过高，超过225是不经济的。淀粉加入量较大时，往往可提高干强度，但未吸附的淀粉会集结在白水系统，故一般用量控制在1以下。281除气消泡剂1、消泡剂和除气消泡剂纸料系统中的气体一部分是以泡沫的形式存在于纸料的表面，如冲浆池、高位箱、流浆箱等的表面，另一部分则以小气泡或其他形式分布于纸料液中、吸附于纤维或溶解于水中。把只能消除纸料表面泡沫的添加剂叫做消泡剂，而把既能消除表面泡沫又能消除纸料里面小气泡的添加剂叫除气消泡剂。2、除气消泡剂的应用除气消泡剂分为油型和乳液型两大类，是由止泡剂、载体、乳化扩散剂、连接稳定剂等组成，虽两类消泡剂都是乳液状液体，但载体不同，用油类作载体的叫油型，用水作载体的叫乳液型。除气消泡剂的常用量为油型008左右，乳液型002005。可在发生泡沫的场所或在其稍靠前处，直接喷淋消泡剂溶液。283防腐剂1、腐浆的形成由于浆料中含有丰富的碳水化合物和蛋白质等养料成分，在一定温度和潮湿的条件下极易繁殖细菌，产生腐浆。若腐浆落在浆料中会引起纸页断头或产生孔洞等纸病，使尘埃和废品率增加，污染网和毛毯，严重影响产品质量。2、防腐剂的应用纸厂常用的防腐剂主要有以下几类（1）无机防腐剂漂白粉、二氧化氯、氯胺、过氧化氢等；（2）有机防腐剂阳离子和两性表面活性剂、有机硫防腐剂、有机溴防腐剂等。防腐剂的加入以定时间歇加入为最好，加入量和间隔的时间，以能控制微生物繁殖不致危害生产和造成污染、尽可能降低成本为原则。加入点应为最易繁殖微生物处，通常为浆池或纸机循环白水泵的进口处加入。284荧光增白剂1、增白原理荧光增白剂又称荧光染料或白色染料，造纸工业中常用二苯乙烯型荧光增白剂。它除了可以反射可见光，还能将紫外线反射为可见光，使所染物质在紫外线激发后产生紫蓝色荧光，从而抵消纸浆的淡黄色，起到增白效果。2、荧光增白剂的使用增白剂使用时应注意以下几点增白剂要现配现用，避免放置；加入浆料时的PH应接近中性或碱性；增白剂需在施胶前施加，水质不宜过硬。一般认为增白剂的用量为006012。285湿部化学品添加工艺表239化学品加入量计量浓度加入点备注GCC2010一段除砂器之后相对于成品AKD0818纸机筛进口相对于原液CS092上浆泵出口相对于成品胶体SIO229纸料的配浆、混合、调节和贮存291纸料的配浆与混合1、配浆的目的造纸过程，为了改善纸页的某些特性或满足造纸机抄造性能的需要，有时则是为了节约优质纤维而掺入一定量的草类纤维，常常要用两种或两种以上的纸浆调配起来抄纸，即使用一种纸浆原料的情况，也需要把抄纸过程的损纸回掺到纸料中，这种将不同种类的纸浆按照要求的比例混合在一起的过程称为配浆。2、配浆和混合的方法间歇式配浆先计量各浆池内纸浆的体积和浓度，然后按要求的比例分别送往混合池的配浆方法。该方法一般在品质经常改变的中小型纸厂内使用连续式配浆各种纸浆首先经浓度调节器稳定浓度后，再连续通过一种流量控制设备而进行的配浆方法。连续配浆时，各种辅料也是连续加入。该法管理方便，配比稳定，便于实现自动控制，适合品质稳定的大中型造纸厂使用。连续式配浆的设备，中小型纸厂主要采用斗轮式或压力式配浆箱，而现代大型造纸厂则使用电磁流量计由仪表自动控制。292纸料的浓度调节与贮存1、浓度的调节和方法浓度调节的目的是为了稳定提供纸机纸料的浓度，保证纸机正常的操作，防止纸页定量波动。小型造纸厂由于生产规模小，一般不另设浓度调节器，往往在配浆过程中加入适量的稀释水凭经验进行调浓。人工操作准确性较差，会造成纸机纸页定量的波动，给操作带来一定困难。大中型造纸厂采用浓度调节器进行连续式的浓度调节，为了调节的准确，一般使用两级调节。第一级浓度调节器放在配浆之前，浓度调节后的浆料经配浆进入配后浆池，第二级浓度调节器放在成浆池之后稀释之前，以稳定进入调浆箱（LOBE混合器）的浓度。2、纸料的贮存贮存的目的在于（1）对间歇设备或采用间歇流程的工厂，贮存作为将打浆的间歇操作转换为纸机的连续操作的一个中间过程；（2）对上下工序起缓冲的作用，当纸料制备系统中某设备发生故障需短期停机处理，由于有一定量的纸料贮存，便可维持纸机连续生产，当纸机停机时，不至于影响纸料的制备；（3）对多种浆料配抄一种纸的场合，起到稳定配比、混合均匀、连续稳定向纸机供浆的作用。贮浆池必须有足够的容积，确保整个生产系统在较长时间内能维持连续不断地操作，各工序的贮浆量由生产情况及生产规模所决定，一般中小型造纸厂能维持24H的生产用浆。但对大型生产的系统，一般都配有自动调节和检测装置，建立特大容积的贮浆池就没有必要，以贮存051H的用浆量就可以了。210供浆系统2101供浆系统作用与组成造纸机供浆系统从造纸车间的成浆池开始至造纸机流浆箱布浆器的进浆口为止，由调量、稀释、除气、净化、筛选、消除压力脉冲和纸浆输送等部分组成，其主要作用是通过供浆系统的处理向造纸机提供符合抄造要求的纸料。为纸机高效率的正常运行和生产优质的产品提供必要的前提条件。2102流送系统的分类及供浆方式流送系统可分为开启式、半封闭式和封闭式三种。前两种流送系统只用于低速造纸机，封闭式流送系统自成浆池的输浆泵起直到把纸机送上造纸机成型网，全系统都是不与空气接触的密闭流程。这种系统采用密闭形式的设备进行配浆、精选和除气。在中高速的造纸机上，大都采用密闭式流浆箱，这些纸机都要求选用封闭式供浆系统。向流浆箱供浆的方式（1）由高位箱向流浆箱供浆这种供浆属于半封闭式供浆，优点是静压头稳定，供浆量稳定，并且，可在一定范围内调节静压头的大小。目前，我国许多中低速造纸机采用这种供浆方式。（2）用泵向流浆箱供浆用泵向流浆箱供浆，可适应大范围工作车速的供浆需要，供浆的调节和操作都很方便。一般采用全封闭式。2103OPTIFEED流送系统在高速纸机上的应用21031系统简介OPTIFEED系统是芬兰美卓公司最新推出的经优化配置的高速纸机浆料流送系统，由浆料混合与筛选、损纸收集处理、白水系统和短循环四个部分组成，每个部分都配备了设备自动群组开停控制，运行过程中所有可控参数（如浓度、流量、PH值、化学品加入量等）全部实现自控，而且设备的开停和工艺参数的调整均由DCS完成，除浆板输送机、多盘外,其余设备均未配就地控制开关。1021032系统特性及组成相对于传统的湿部流送系统，OPTIFEED稳定而又灵活的供浆流程设计，只为有效提升目标产品的品质，完备的工艺组件和完美的尺寸设计大小居中节约了能耗并避免了纸浆脉冲和浓度的剧烈波动。1、OPTIFEED的具体特征如下纸幅MD和CD方向上定量和灰分的均匀分布；浆料和填料的简易控制；根据统计学数据设计的浆料高效混合器；较低的水耗和化学品添加量符合环境友好的理念优化设计槽体和管道降低了能耗，并保持供浆系统的清洁。2、系统主要组成（1）OPTISCREENMS纸机筛低能耗下筛浆量大，通过转子与旋翼的设计最大限度降低了筛浆脉冲。纸机筛良浆直接进流浆箱，渣浆则进入二段渣浆筛。（2）LOBE混合器置于一段除渣泵入口前，纸机槽泵送来的浓浆能在此和化学品、染料、填料及白水得到良好的混合。（3）OPTIFLUME机外白水槽,汇集内外网白水的中间槽，内部设有喷淋管，用以清洗内壁，防止结垢。槽体顶部带有抽气接口，用风机将槽内湿热气抽走,以减少白水中空气含量。（4）DILUTIONWATERSCREEN稀释筛。来自机外白水盘的网部白水经稀释筛处理后进入流浆箱稀释区,用以调节纸张横幅定量,渣浆则返回到机外白水槽。（5）DEAERATOR除气罐。进入除气罐的浆料来自一段和二段除渣器的良浆、纸机渣浆筛出的良浆以及流浆箱的回流浆。在真空影响下,浆料悬浮液在除气罐内沸腾，浆料中的气泡迅速膨胀,并在真空作用下快速消除。3、OPTIFEED系统流程OPTIFEED具体流程见工艺方框图。11211纸机系统2111流浆箱21111流浆箱的作用作为纸料流送系统和纸页成形系统结合部的纸料上网系统是造纸机的第一部分，也是造纸机最重要的部分，可视之为“造纸机的心脏”。流浆箱的作用是按照造纸机车速和产品的质量要求，将流送系统送来的纸料，均匀、稳定地沿着造纸机横幅全宽流送上网。为纸页成形以至生产优质的产品创造良好的条件。21112流浆箱的分类1、敞开式流浆箱敞开式流浆箱只适用于中低速造纸机，其结构特点是利用调节箱内浆位来控制上网的浆速。2、气垫式流浆箱气垫式流浆箱适用于中速或较高车速的造纸机，其结构特点是按纸机车速的要求，变更气垫的气压，大范围的调节上网浆速。3、敛流式流浆箱敛流式流浆箱广泛用于夹网和长网造纸机，其特点是通过输送泵的压力调节上网浆速。4、敛流气垫结合式流浆箱敛流气垫式流浆箱可以克服敛流式流浆箱出现气泡和脉动难以解决的缺点，适用于夹网造纸机和高速长网造纸机。21113BELOIT集流式飘片流浆箱12集流式飘片流浆箱是BELOIT公司近年来研究开发的产品，用于高速夹网造纸机，其结构组成主要有锥形布浆总管，分配管束，堰板收敛区，飘片等。稀释水从稀释水（白水）总管分送到各注入管，每支注入管都设有一个调节器（稀释水控制阀），以控制每支注水管的水量，以达到控制纸幅横向全幅定量均匀一致的目的。2112网部21121网部的任务和要求纸页的成形是通过纸料在网部的滤水而形成湿纸幅的，因此造纸机的网部又称成形部。成形部是造纸机的重要组成部分，也是湿纸幅在造纸机上成形的关键部位。网部的主要任务是使纸料尽量的保留在网上，较多的脱除水分而形成全幅均匀一致的湿纸幅。纸料在造纸机网部脱水的同时，纸料中的纤维和非纤维添加剂逐步沉积在网上，因此要求纸料在上网应均匀分散，全幅纸页的定量、厚度、匀度等要基本一致。湿纸幅经网部脱水后应具有一定的强度，以便将湿纸幅引入压榨部。21122夹网刮板成形器夹网成形器是指在两张成形网之间完成全部成形过程的成形器。夹网刮板成形器机理是以刮板成形最初的脱水。流浆箱中的纸料垂直向上进入两床网子形成的脱水成形区，网和纸料一起沿着一个大弧度移动，由网子的张力与固定的和可调节的挡水板以及真空箱进行脱水。刮板成型器与辊筒成型器相比较，其特点是纸的匀度好，但细小纤维和填料的留着率较低，传动功率较高。这主要是因为在刮板式成型器中的脱水作用更为剧烈，这些作用力因以剪切作用破坏絮凝块而对匀度有利，但对留着率不利。2113压榨部21131压榨部的任务和目的1、脱除纸页中水分；2、增加纸幅中纤维的结合力，提高纸页的紧度和强度；3、将来自网部的湿纸幅传递到烘干部去干燥；4、消除纸幅上的网痕，提高纸面的平滑度并减少纸页的两面性。21132真空引纸真空引纸适用于中高速造纸机和生产薄页纸的纸机。这种引纸方式是依靠真空的作用，它不仅可用于伏辊到一压的引纸，同样适用于各道压榨间的引纸。21133靴式压榨靴式压榨采用美卓公司的SYMBELT宽压区压榨。它比传统辊式压榨的压榨停留时间长,约为其46倍,一般能提高纸页的干度增加26。增强湿纸强度,改善纸页运行性能。2114干燥部21141干燥部的作用干燥部的作用，主要是在蒸发脱除湿纸幅中残留的水分的同时完成下列三个任务提高纸的强度，增加纸的平滑度和完成纸面的施胶。影响纸机干燥部性能的主要因素包括蒸汽和冷凝水系统的设计和操作、干网的选用、提高气袋通风系统的效率及选用良好的烘缸罩通风系统。21142干燥装置的选用传统的烘缸布置均为上、下两排烘缸安排。纸页断头时,纸在两排缸中间堵塞,需要清理,特别是用马尾松原料造纸,不然会纸毛、纸粉满天飞,断纸堆在传动侧,潜存着发生火灾的危险。为了提高烘缸运行的稳定性和干净性,现采用全单排烘缸的排列方式。2115压光纸机在干燥部之后卷取之前常安装压光机，用以提高纸的平滑度、光泽度、厚度和纸幅的均匀性。软压光时，软辊和加热辊构成一个高温压力压区。加压时，软辊辊面发生弹性变形，导致压区面积增大、压力减少，纸的松厚度损失少，整饰效果更好。加热的作用使纸页表面纤维软化，易于压光，提高平滑度。2116卷取利用鹅颈装置,把原纸卷纸页切开,纸张被吸入空纸轴卷纸。再将原纸卷从导轨上移开,已在卷取缸上的纸轴移入导轨上继续卷纸。换纸操作时,是先把空纸轴用吊车在纸轴架上。需要时,从纸轴架上把空轴滑入卷取缸的上面并锁住。当卷纸达到一定直径时,把空轴放在卷取缸上同步运转。212白水回收2121白水循环的定义纸机白水的循环回用就是利用各种方法回收处理纸机白水，降低其悬浮固形物含量，达到回用水的水质要求，以代替清水用于造纸过程，从而减少清水用量，使水的排放量和固形物质的流失量显著降低。2122白水循环的基本方式造纸机的白水回收方式是否适当，对于造纸机的正常生产和技术经济指标，都是个关键问题。白水循环回收的方式有以下几种沉降式，如沉淀池、沉淀塔、沉降器等；气浮式，如气浮式白水回收机等；过滤式，如浓缩机、脱水机以及多圆盘过滤机等。2123多圆盘过滤机过滤白水流程由造纸机水封池送来的白水（浓度1左右）与多圆盘过滤机过滤后的滤液及预挂浆混合并调节到一定浓度（0305）后进入多圆盘真空过滤机。浊滤液和清滤液流过水腿后产生真空，纤维和填料在真空下形成滤饼得到回收，浊滤液返回流程重新过滤，清滤液一部分用于制浆和洗网，多余部分可返回纸机系统或排放；有的过滤机将清滤液分为清滤液和超清滤液，超清滤液可用于造纸机网部喷水等。白水系统具体流程见方框图。213损纸处理损纸是指已经部分或全部制成但不作为外销产品离开纸机和完成部的纸或纸板。损纸可分为湿损纸和干损纸。1、湿损纸的处理湿部损纸系统包括伏辊池和压榨坑。湿部系统必须能保证纸机全面断纸的需要。还必须处理正常操作时伏辊池的纸边和喷淋水，使正常生产时的伏辊坑浆料浓度较低，在使用压榨坑时，所有湿部损纸一般都移至压榨坑2、干损纸的处理干损纸的处理，通常包括碎解和疏解两个主要环节，碎解是在碎浆机中进行的，碎解后的纸浆泵送至损纸浆贮槽。为了保证纤维和填料的充分分散，还需要有疏解作业等。损纸系统具体流程见方框图。214辅料添加流程3浆水平衡31注意事项及工艺参数（1）填料按纤维算，但数量为其最终在纸页中的留着率，而不是按其加入量算。（2）最终收支平衡表中纤维量允许误差为2KG；浆水量误差为200KG。表31编号项目单位定额备注废纸浆801浆料机械浆202定量G/M2453车速M/MIN6104抄宽MM78705净纸宽MM77206成纸干度937成品合格率978整理部成品率959卷取部抄造率9710干损纸率15对理论抄造量11湿损纸率15对理论抄造量12进烘缸纸页干度3913进压榨纸页干度2014进真空吸水箱的纸页干度315进伏辊纸页干度1216真空伏辊湿损纸率1017湿损纸平均干度3018网部冲边宽度MM22519上网浓度09020流浆箱回流1021成型板刮水带出的纤维率40对进浆22吸水箱带出的纤维率25对进浆23真空伏辊带出的纤维率02对进浆24洗网水浓度10650清白水25纸机浆池浓度3526横向收缩率3527压榨白水带出的纤维率02对进浆28压榨部湿损纸率05对进浆29损纸水力碎浆机含量230浆板碎浆机含量431圆网浓缩机喷水KG/T3000新鲜水32冲湿纸边喷水KG/T2000进伏损池33断纸喷水KG/T3000白水34旋翼筛的排渣率（连续）8对进浆35旋翼筛的排渣浓度1236尾浆筛排渣率01对成品37尾浆筛排渣浓度338尾浆筛良浆浓度0839一段尾渣率25对本段进浆40二段尾渣率10对本段进浆41三段排渣率18对本段进浆42一段尾渣浓度1043二段尾渣浓度1244三段尾渣浓度1545二段进浆浓度0846三段进浆浓度0647出圆网浓缩机白水浓度00548圆网浓缩机出浆浓度3549垫层浆浓度3550多盘回收机进浆浓度0651多盘过滤机滤层含量1052清白水含量1065053浓白水含量1068054胶体二氧化硅浓度955胶体二氧化硅用量0456GCC用量20对成品57GCC浓度1058GCC留着率8059AKD用量08相对于原液60AKD原液浓度1461OBA用量015相对于原液62OBA原液浓度563阳离子淀粉用量09相对于原液64阳离子淀粉原液浓度265消泡剂用量005对成品66品蓝用量10对成品67矾土用量1对成品32浆水平衡计算以1吨成品纸为计算基准，单位为KG，在计算过程中将填料视为纤维，而将AKD、胶体硅、染料液视为清水从成品按流程顺序逆向推算。1、成品库平衡已知成纸水分7V010000000Q09300000C0C1”C1”93合格率K197计算由于合格率K1所以合格产品量V1V0K19700000V1”V0V1300000Q1V1C1970000093902100010全部产品量合格产品成品库完成整理副品1CVQ“10CVQ合格品成品出库Q1”V1”C1”30932790002、完成整理部平衡已知Q19021000Q1”279000V19700000V1”300000C3C1C1”C293成品率K295计算由于成品率K2所以，抄造量V3V0/K210526316Q3V3C310526316939789474V2V3V1V1”526316Q2Q3Q1Q24894743、卷取部平衡已知Q39789474V310526316C3C4C593抄造率K397干损纸率D115计算设G抄造量抄造损纸量，103V抄造量全部产品卷取部4CVQ水力碎浆机5完成整理3复卷、完成整理合格品1CVQ“1副品水力碎浆机2V卷取部3成品库所以GV3/K310851872设G中绝干纤维为HQ3/K310092241假设干损纸全部出在压光卷取部，则Q4HD1151384V4Q4/C4162778Q5Q3Q49940858V5V3V4106890944、干燥部平衡已知进干燥部的纸页干度C639Q59940858，V510689094计算Q6Q59940858V6Q6/C625489379W1V6V5148002855、压榨部平衡已知进压榨部干度C920，1822进干燥部的纸页干度C639压榨部湿损纸率D205（对理论抄造量）压榨部带出纤维率D3015（对进浆）Q69940858，V625489379计算湿损纸进入伏损池，则Q8HD2100922410550461设湿损纸平均干度为30，即C830，因此V8Q8/C8168203真空伏辊Q9伏损池Q8压榨部混合白水池Q7干燥部Q6干燥部压榨部Q6卷取部Q5蒸发W1Q9Q6Q81D310006328V9Q9/C950031640Q7Q9Q6Q815009V7V9V6V8243740586、真空伏辊平衡已知Q910006328V950031640进真空伏辊纸页干度C12121014伏辊带出纤维率D402（对进浆）伏辊湿损纸率D510（对理论抄造量）横向收缩率35冲边水W330000000冲边宽度B225MM抄宽BM7870MM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BNBM/（1）8155MM湿纸边占整个湿纸幅宽比率X50/（508155）10006094即进入伏损池的湿纸边量占进入伏辊的纸页量的06094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Q10HD5100922冲边量Q10”XQ12所以，Q10Q10Q10”100922XQ12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，Q11D4Q12对伏辊进行纤维平衡Q12Q9Q10Q11Q12Q9Q10XQ12Q11Q12（Q9Q10）/（1D4X）（10006328100922）/1020609410189726Q11D4Q1220379Q10100922XQ12163018V12Q12/C1284914383湿纸切边及引纸水针使用7KG/CM2以上高压水，水针孔径1MM，喷水量W1/4D260U025000126006000105M3/MIN纸机日产G400T/D,每天工作225H则生产吨纸时间为T22560/4003375MIN,则生产吨纸水针（3支）用水量为W233750001053001063125M3/T106313KG/T伏辊水封水W4337505049100017040375水针切下的湿纸边用冲边水冲入伏损池内。而伏辊内需喷水作水封并起润，随同白水进入真空室，从而进入混合白水池。所以V10Q10/C981509V10V10W2W330921403V11V12W4V9Q10/C951108028C10Q10/V1005272C11Q11/V110039877、真空吸水箱平衡已知Q1210189726V1284914383进真空吸水箱干度C14313CVQ14水封水真空