p-rcapmp机组浆砌石生产线故障分析及处理

p-rcapmp机组浆砌石生产线故障分析及处理

南宁糖业有限公司在其管辖的金浪血浆公司建设了5万t/a化机浆项目。采用一段预浸、两段研磨、三段漂白的p-rcapmp工艺，生产50%-82%的白色纸浆。200.350mlcsf可使用10%40%的干燥纸、白卡纸、口瓶纸、文人纸、静电复印纸和双份纸制作。本文主要介绍以桉木为原料,生产P-RCAPMP化机浆的实践、工艺技术、成浆特点、常见故障及处理措施。1采用桉木化机浆技术和特点1.1纤维形态及长度木材的纤维形态和化学组分是影响以木纤维为基础的产品质量、产量和工艺特性的重要因素。一般来说纤维含量越高,相同干物质所得到的纤维产量也就越多;纤维形态如长度、长宽比越大,越有利于纸浆的打浆、纸或纤维板的质量。桉木纤维的平均长度都在1mm左右,长宽比都保持在50以上,大部分桉木的壁腔比在0.5～0.9。显然,桉木纤维适合于造纸。1.2化机浆的制备P-RCAPMP化机浆生产线制浆主要工艺:首先将原料洗涤,随后通过一段预浸、两段磨浆,把主要化学药品(NaOH和H2O2)加在预浸段和一段磨浆机处,然后再经过筛选、浓缩,即可产出产品质量优异的化机浆。1.3工艺特点1.3.1木片预处理木片洗涤组主要设备有木片仓、木片洗涤机、木片泵、斜筛、洗涤水槽和脱水螺旋,作用是除去重物,清洁木片,均衡原料水分。首先合格木片通过皮带输送机、斗式提升机输送到木片仓,为保证木片在仓内停留时间达到20min以上,一般木片仓工作料位控制在50%～80%,仓内持续通入低压蒸汽对木片进行预热处理,提高木片温度到70～80℃,经过预处理后的木片由#1计量螺旋落入木片洗涤机中,被一个转鼓桨叶压入水中搅拌,去除木片中掺杂的重物杂质。重物沉降到木片洗涤机底部的沉渣室,通过底部的阀门定时排出。干净的木片连同部分洗涤水以大约5%的浓度溢流入木片泵溜槽,并由此进入木片泵,木片泵送到滤水螺旋中,螺旋下方自动清洗的筛板将洗涤水和较重的固体杂质滤出,而木片通过脱水螺旋进行脱水后送到下一工序。生产中一般要向洗涤水立管中通入蒸汽,以使洗涤水的温度提高到工艺要求的70～80℃,从而实现较高的洗涤效率。1.3.2浸渍是机浆加工过程的关键木片浸渍组是进行磨浆前的预处理,在MSD出口扩张管加入化学药品(H2O2、NaOH、DTPA、Na2SiO3),作用是润胀纤维、软化和漂白木片,主要设备有MSD挤压撕裂机、立式浸渍器。MSD是一个高压缩比(4∶1)的螺旋设备,通过对木片的轴向压缩和轴向剪切来软化撕裂木片,从而引起木片沿纤维纹理裂解。由于在进MSD前木片已经被软化,撕裂作用能够剥开并分离细胞壁从而保持纤维的原有长度;软化撕裂的另一作用是重组木片结构,匀化木片分布及质量密度。化学品在MSD末端的膨胀区加入,木片经过挤压后体积突然膨胀有利于药品的吸收。机械挤压与化学品的综合处理是APMP磨浆前的关键因素之一,可以使木片水分与松厚度更稳定,此外,还能除去不需要的有色成分并软化纤维以促使其强度性能的提高。在化机浆的生产过程中浸渍是生产的关键,浸渍步骤:(1)在浸渍以前对木片进行预汽蒸,在软化木片的同时,使用蒸汽置换木片内部的空气,以去除纤维细胞腔内的空气,提高木片吸收药液的能力。(2)使用化学药品浸渍木片。在木片进入浸渍器以前,使用锥形螺旋挤压出木片内部的空气和水分,提高木片的干度,以增加木片对化学药液的吸收能力。在浸渍器内,汽蒸以后热的木片与冷的药液接触,木片内的蒸汽冷凝,在木片内部形成了局部的“真空”,利用这“真空的力量将药液吸收到木片内部的纤维结构中。(3)经过浸渍以后的木片进入反应仓。在一定的温度下对木片进行预热,保证药液均匀地渗透到木片的内部,并且在木片内部与木素进行化学反应,使木片的结构变得松软,在以后的磨浆过程中分离出更多的长纤维。在浸渍以后的预热过程中,控制预热的时间和温度,是保证纸浆产品质量的关键。化机浆的生产过程中,浸渍液的pH值对纸浆质量有很大的影响。在浸渍液的pH值为9.0～9.5的范围,达到较高的游离度标准;浸渍液的pH值在6～7.5的范围时,则可以达到最高的白度,但纸浆的强度和紧度比较低。这表明化机浆的生产有一定的灵活性,可以利用不同的浸渍条件来改变产品的质量,使其适合于不同的需要。1.3.3盘磨机磨盘质量的影响因素高浓磨浆组是化机浆生产的核心,成浆的产量、质量、生产能耗等主要指标均主要取决于高浓磨,主要设备有高浓磨及其喂料、喷放系统。高浓磨浆可以分为二个部分,首先是将木片破碎分离成纤维,这时盘磨机的间隙要大,磨浆的浓度要高,以使木片在摩擦的作用下进行分离,减少纤维的切断。其次,对分离以后的纤维进行精磨,这时的磨浆间隙要小,以使纤维的表面受到更多的机械力作用,达到细纤维化的目的。影响磨浆质量的主要因素:(1)磨浆的浓度和纸浆的质量有很密切的关系,在高浓下进行磨浆,纤维在磨盘之间相互挤压、摩擦,这时纤维不易被切断,而且纤维可以充分的细纤维化。一般磨浆的浓度控制在30%～40%。(2)提高磨浆时的压力可以使磨浆的温度升高,温度的升高又使木素进一步的软化,加速了纤维的离解与细纤维化,使成品纸浆中的长纤维含量增加,纤维束的含量降低。在高压下磨浆,磨浆时的蒸汽体积减少,盘磨机的回汽量也相应的降低了,因此减少了盘磨机进料的波动。一般磨室压力控制在0.20～0.25MPa,回汽压力控制在0.04～0.08MPa。(3)盘磨机的磨浆间隙取决于对纸浆质量的要求,但是,盘磨机磨盘的平行度对纸浆的质量也有很大的影响。平行度的偏差超过了规定的要求时,纸浆与蒸汽在磨盘间的较大间隙处逸出较多,这将引起盘磨机的振动,并且使纸浆的质量下降,盘磨机的振动又使磨浆的压力波动,压力的波动又进一步的加剧了盘磨机的振动。一段磨浆出口浆料游离度600～700mlCSF,二段高浓磨出口浆料游离度300～400mlCSF,间隙控制在0.5～1mm。(4)盘磨机磨片采用的齿型是影响纸浆质量的另外一个重要因素。最佳的磨片齿型是在盘磨机输入能量时,在磨齿表面形成的浆层网络不被破坏,蒸汽与纸浆一起均匀地排出,产生的返回蒸汽也不会造成盘磨机进料的波动。1.3.4中浓技术和螺旋压榨对于白度要求较高的纸浆产品可以进行漂白。由于化机浆是高得率的纸浆,纤维原料的木素没有去除,因此不能使用常规的漂白剂进行漂白。但是可以使用过氧化氢(H2O2)进行漂白,漂后纸浆白度可以达到80%ISO以上。化机浆的漂白一般是采用中浓技术和逆流洗涤的多段漂白。漂白过程的纸浆白度和化学药品消耗是由以下几个因素确定:(1)漂白以前纸浆的洗涤程度。(2)漂白时纸浆的浓度以及纸浆和化学药品的混合程度。(3)残余化学药品的回收和循环使用程度。(4)生产过程的控制状况。一般漂白浓度控制在25%左右,漂白温度控制在90℃左右,漂白时间控制在80min左右,漂前pH值控制在10左右。纸浆漂白后设置有洗涤段,主要是除去浆料中残留的化学品及已溶解的物质,防止变黑反应。中浓泵把浆送到螺旋压榨的入口,螺旋压榨的目的是脱去浆中的水和残留的化学品。经螺旋压榨后浊压榨液仍然含有少量可用纤维,利用鼓式浓缩机回收,回收的浆料回到消潜池重新进入工艺流程。清榨液收集在清榨液罐中作为木片洗涤水的主要补充。1.3.5筛缝后的压浆筛选系统由三台压力筛构成,一段一台压力筛和二段一台不同型号的压力筛构成主筛选组。中间池出浆泵连续供浆,经浊滤液槽内部喇叭口将浆料比例稀释后喂料到一段筛。高速运转的转鼓使筛框内的纸浆产生了强大的脉冲,良浆通过筛缝后进入多圆盘脱水机,浆渣在浊滤液槽稀释后喂料到二段筛。二段筛的良浆与初筛汇合后送往浓缩系统,浆渣送到未磨渣浆池。一般进浆浓度控制在2.0%左右,良浆浓度控制在1.6%左右,渣浆浓度控制在3.0%左右,进浆压力控制在200～250kPa,良浆压力控制在200～250kPa,渣浆率控制在30%～40%。1.3.6再磨后良浆筛选系统来的渣浆汇集在未磨渣浆池中,经过一台弧形筛后浓缩到浓度4%左右,然后由未磨出浆泵送至渣浆磨进行再磨处理,渣浆再磨之后送至缓冲用的磨后渣浆池中,经过渣浆筛后良浆进入浓缩系统,渣浆再回到未磨渣浆池中再磨,以提高制浆得率,减少纤维流失。渣浆磨同低浓磨一样是34型的双盘磨,可以降低游离度,做到提高纤维强度而不破坏纤维。一般渣浆磨的浓度控制在3.5%～4%,磨浆间隙控制在0.5～0.8mm。1.3.7控制液位的影响筛选后的良浆进入多圆盘过滤机浓缩脱水后,经#2中浓泵送至中浓贮浆塔。多圆盘过滤机将进口浓度大约1%的浆浓缩到9%左右。多圆盘内液位受上浆浓度、滤水面积、真空度及游离度、转速等因素制约,可以通过调整上述因素控制液位。浆料流动方向与多圆盘的转动方向相反。剥浆管位置可调以确保最大的干度,没有任何滤液倒流产生回湿。多圆盘扇页上浆的浓度越高,最终的浆越干净。2工艺优化2.1木片贮存和贮藏2.1.1贮存时间短、水分较高的新木材比较适合木片磨木浆的生产,也是提高木片挤压撕裂效果、降低电耗的重要途径。对进厂木片实行按区域堆放,做到先到先用,合理贮存木片,既保有一定贮存量,又减少贮存时间,避免木片水分过低。同时改进了木片筛,超规格的大片、长条片大幅减少,木片合格率得到提高。2.1.2提高木片软化效果。在木片仓顶部增加加碱液系统,提高木片软化度,降低MSD功率消耗,软化木片,提高强度。2.2改造msd出口轴套木片经过良好有效的压榨浸渍,是磨浆优质低耗、减少浆料树脂含量的关键。木片挤压疏解机撕裂效果差,有大块木片存在,2010年7月改造MSD出口轴套,将口径426mm改为418mm,提高木片挤压疏解机压缩比,增强料塞,延长出料时间,改善木片撕裂效果,使得木片更好地吸收化学药品,提高化学药品使用效率,降低电耗。2.3成品浆性能优化该公司通过对漂白生产工艺进行优化,调整预浸、漂白化学品分配量,改变原先均匀分配的化学品加入量,将化学品重点用于漂白段,增加NaOH用量,提高强度,增强漂白效率,降低能耗。通过优化,提高了成品浆打浆度,成品浆各项强度指标也有明显提高,同时降低了电耗和化学品消耗。生产低白度浆(70%～75%ISO)电耗由优化前1600kWh/t降低至1500kWh/t,双氧水消耗由250kg/t降至220kg/t,DTPA由11kg/t降至7.5kg/t;生产高白度浆(78%～82%ISO),电耗由优化前1600kWh/t降低至1450kWh/t,DTPA由13kg/t降至11kg/t。2.4硬挺产生的原因该公司原来生产的化机浆存在纤维硬挺、干浆难溶解,与其他浆种纤维结合能力差等质量问题,主要原因是生产过程中使用化学品硅酸钠,引起系统内进行化学反应产生的药垢容易附着在浆的纤维表面上,造成浆纤维硬挺。通过使用双氧水稳定剂代替硅酸钠后,由于在系统内进行化学品反应后没有药垢产生,故不破坏浆纤维的柔软性,以上的质量问题得以有效解决。3打印刷纸、书写纸以及薄页纸采用桉木制浆造纸具有松厚度好、纸张柔软、柔韧性好、纸页成形好、不透明度高等优点,特别适合生产印刷纸、书写纸以及薄页纸。同其他阔叶材相比,桉木浆细小纤维含量少,纸浆的滤水性能和干燥性能好,但桉木浆的导管较多,打浆时压溃后所产生的细微物质在印刷过程中容易出现掉毛现象,导致糊版。而且桉木浆纤维细短,挺直坚硬,容易絮聚成团。具体成浆特点详见表1。4拉码和研磨片的安装4.1MSD电机与减速机的联轴器发生打滑,原因可能是电机轴经常高速运转,加上较高的负荷导致电机轴套齿与联轴套齿合部位产生较大的磨损,从而产生了打滑。紧急处理办法:停机,在无备件情况下,采用把电机轴套与联轴套焊死的方法来处理,焊死后安装注意调水平。停机检修后,换上新的联轴器(联轴器在外加工花了5天的时间),在拆联轴器过程中由于齿捏合比较紧,只能用氧气乙炔焊喷红,并用自制的拉码进行拆卸。安装时也用了氧气乙炔焊热胀冷缩的办法,用千分尺对电机与减速机的联轴器的水平、平衡度进行校正。4.2盘磨机的故障4.2.1盘磨机最容易出现的故障就是打磨片。打磨片的主要原因是蒸汽供应不稳定、加速度不稳定、进料不稳定、进刀不稳定等原因。4.2.2盘磨机磨片安装不好也是造成打磨片的主要原因之一。磨片的安装关键在于磨片的间隙调整,间隙调整使用厂家配来的间隙纸。4.2.3盘磨机油站板式换热器,由于污垢经常会造成堵塞,从而使盘磨机和机电润