圓網(wǎng)濃縮機在文化紙機打漿配料系統(tǒng)中的應(yīng)用

武建峰

(河南省衛(wèi)輝市鑫森紙業(yè)有限公司，河南衛(wèi)輝，453100)

某紙業(yè)公司抄紙二車間有2臺1880 mm長網(wǎng)造紙機，造紙機工作車速320～360 m/min，主要以草木混合漿為原料生產(chǎn)中檔A級書刊紙、膠版印刷紙、靜電復印紙。生產(chǎn)中存在的主要問題是自制三段漂白草漿洗凈度不穩(wěn)定，殘氯超標和白度偏低。抄造過程出現(xiàn)以下問題:①造紙機流送系統(tǒng)泡沫大，脫氣劑用量大且使用效果差，紙張表面經(jīng)常出現(xiàn)半透明點和小臟點子;②造紙機流送系統(tǒng)電荷不平衡，陰離子垃圾多，化工輔料使用效率低、用量大、濕部單程留著率低;③要求紙張白度84%～86%，為提高白度，只能降低自制草漿配比、提高漂白闊葉木漿用量，但這會造成生產(chǎn)成本顯著上升。

從車間內(nèi)部工藝改造方面入手，對原打漿工藝流程中的草漿處理流程進行改造，增加1臺14 m2圓網(wǎng)濃縮機用于洗滌自制草漿，增加1個30 m3不銹鋼罐用于收集造紙機流送系統(tǒng)多余的白水，圓網(wǎng)濃縮機洗滌用水為2臺造紙機多余的外排白水 (即收集的白水)，通過置換洗滌來改善自制草漿的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效益。

1 改造前生產(chǎn)工藝

1.1 原自制草漿處理工藝流程

原自制草漿處理工藝流程見圖1。

1.2 漿料配比

55%～65%自制漂白草漿，15% ～30%商品漂白針葉木漿，5% ～30%漂白填充漿 (主要為闊葉木漿、竹漿、葦漿和化機漿)。

1.3 自制草漿洗滌前主要質(zhì)量指標

自制草漿洗滌前:白度75%，洗凈度50 mg/L，殘氯25 mg/L。

1.4 造紙機濕部系統(tǒng)電荷

造紙機濕部系統(tǒng)電荷見表1。

1.5 化工輔料用量 (1#造紙機)

CaCO3350～400 kg/t漿，AKD 15～18 kg/t漿，濕強劑3.0～5.0 kg/t漿，CPAM 0.4 kg/t漿，膨潤土5.0 kg/t漿，殺菌劑0.2 kg/t漿，愛格蘭0.025 kg/t漿，愛格紫0.02 kg/t漿，液體增白劑6.0～8.0 kg/t漿，固體增白劑4.0～5.0 kg/t，脫氣劑1.5 kg/t漿(造紙機流送系統(tǒng)泡沫較多)。

圖1 改造前草漿處理工藝流程圖

圖2 改造后草漿處理工藝流程圖

表1 改造前造紙機濕部系統(tǒng)電荷數(shù)據(jù)

1.6 紙張質(zhì)量狀況

紙張白度89.5%～91.0%;平滑度:正面32～35 s，反面26～28 s。外觀質(zhì)量:紙張表面有少量的半透明點和個別小臟點子，紙張平滑度存在明顯的兩面差。

1.7 造紙機運行狀況

1#造紙機生產(chǎn)車速260 m/min，2#造紙機生產(chǎn)車速270 m/min，1#、2#造紙機均存在斷紙頻率高、生產(chǎn)障礙等問題。

2 改造后生產(chǎn)工藝

2.1 改造后自制草漿處理工藝流程

對自制草漿處理工藝流程進行改造，增加圓網(wǎng)濃縮機進行洗漿處理，工藝流程見圖2。

2.2 自制草漿洗滌后主要質(zhì)量指標

白度77%，洗凈度25 mg/L，殘氯10 mg/L。

2.3 改造后造紙機濕部系統(tǒng)電荷

改造后造紙機濕部系統(tǒng)電荷見表2。

表2 改造后造紙機濕部系統(tǒng)電荷數(shù)據(jù)

2.4 改造后化工輔料用量 (1#造紙機)

CaCO3300～320 kg/t漿，AKD 12～14 kg/t漿，濕強劑2.5～4.0 kg/t漿，CPAM 0.32 kg/t漿，膨潤土2.5 kg/t漿，殺菌劑0.1 kg/t漿，愛格蘭0.02 kg/t漿，愛格紫0.018 kg/t漿，液體增白劑5.0～7.0 kg/t漿，固體增白劑3.5～4.5 kg/t，脫氣劑0.3 kg/t漿 (造紙機流送系統(tǒng)泡沫很少)。

2.5 改造后紙張質(zhì)量狀況

紙張白度90.4%～91.8%;平滑度:正面36～38 s，反面29～32 s;外觀質(zhì)量:紙張表面沒有發(fā)現(xiàn)半透明點和小臟點子，紙張兩面差有所改善。

2.6 改造后造紙機運行狀況

1#造紙機生產(chǎn)車速300 m/min，2#造紙機生產(chǎn)車速315 m/min，1#、2#造紙機斷紙頻率約為1次/日，無生產(chǎn)障礙問題。

3 造紙機濕部系統(tǒng)電位對比與分析

打漿系統(tǒng)中增加圓網(wǎng)濃縮機和白水收集罐，對自制草漿進一步洗漿處理，使得造紙機濕部電位變化顯著。改造前:1#造紙機上網(wǎng)漿料電位 －145.8 mV，網(wǎng)下白水電位－122.6 mV;2#造紙機上網(wǎng)漿料電位－152.4 mV，網(wǎng)下白水電位 －127.6 mV。改造后:1#造紙機上網(wǎng)漿料電位 －17.3 mV，網(wǎng)下白水電位－12.3 mV;2#造紙機上網(wǎng)漿料電位 +13.5 mV，網(wǎng)下白水電位+6.9 mV。由此可見，在2臺造紙機打漿配料中采用圓網(wǎng)濃縮機對自制草漿進行二次洗漿處理后，2臺造紙機濕部電位改善很大，由于造紙機濕部電位相對平衡，漿料上網(wǎng)后纖維間結(jié)合得更好，脫水效率高，因此造紙機車速提高。濕部電位的相對平衡使得留著率提高，化工輔料充分發(fā)揮作用，用量下降，造紙機系統(tǒng)白水更清潔。

采用改造后的系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:

(1)提高自制草漿質(zhì)量。使用圓網(wǎng)濃縮機后經(jīng)檢測自制草漿白度、洗凈度、殘氯明顯改善。

(2)降低生產(chǎn)成本，化工輔料用量均不同程度下降。由于自制草漿質(zhì)量提高，使造紙機上網(wǎng)紙料中陰離子垃圾 (即“干擾物質(zhì)”)含量大幅度降低，為造紙機配料中所加入的功能性助劑 (如干強劑、濕強劑、染料、增白劑、施膠劑等)和造紙機流送系統(tǒng)加入的過程性助劑 (如助留劑、助濾劑、樹脂控制劑、消泡劑、防腐劑等)提供了優(yōu)越的化學品反應(yīng)介質(zhì)環(huán)境，有利于造紙機濕部單程留著率的提高和化工輔料的有效留著。對于生產(chǎn)高白度紙張時，可以有效降低配料中增白劑、染料用量，特別是增白劑用量。使造紙機配料中及流送系統(tǒng)中加入的化工輔料經(jīng)上網(wǎng)留著和成形后流失到白水中的化工輔料得到了充分循環(huán)應(yīng)用，即自制草漿全部采用2臺造紙機的白水洗漿，白水和白水中殘留的增白劑、染料及其他化工輔料，在用圓網(wǎng)濃縮機洗漿的同時，不但可以有效置換出自制草漿中的大量陰離子含量高的水，而且白水中的增白劑、染料以及其他輔料在洗漿過程中對自制草漿預(yù)先起到增白、輕度染色和輕度加填效果。

(3)改善產(chǎn)品質(zhì)量。紙張白度、平滑度有所提高，紙張表面細膩度和兩面差有所改善，紙張外觀紙病如半透明點和小臟點子消除。

(4)消除生產(chǎn)障礙。由于提高了自制草漿質(zhì)量，造紙機流送系統(tǒng)中陰離子垃圾減少，化工輔料充分發(fā)揮作用，系統(tǒng)電荷趨于相對平衡，流送系統(tǒng)中泡沫減少且加有脫氣劑從而徹底解決了泡沫大的問題。單程留著率提高使造紙機系統(tǒng)更清潔更穩(wěn)定，造紙機斷紙頻率降低。

(5)具有環(huán)保優(yōu)勢。由于造紙機多余外排白水全部用于自制草漿洗滌用水，使白水中的固形物和殘留的化工輔料、填料得到了充分利用。車間外排廢水由原來的造紙機白水變?yōu)樽灾撇轁{的水和部分白水，而造紙機白水與自制草漿的水相比，具有固形物含量低并且自制草漿的水不含有殘留的抄紙化工輔料和填料。在不洗漿時白水可以單獨經(jīng)過圓網(wǎng)濃縮機處理以回收白水中的細小纖維回送到自制草漿系統(tǒng)，降低外排白水中懸浮物含量。造紙機濕部單程留著率顯著提高，減少流失，有利于減輕廢水處理負荷。

存在的缺點:利用圓網(wǎng)濃縮機洗漿過程中會造成自制草漿少量細小纖維流失。因此，要注意圓網(wǎng)濃縮機排水槽的濃度檢測和控制，選擇合適的尼龍網(wǎng)網(wǎng)目(本項目圓網(wǎng)濃縮機使用的是兩層80目尼龍網(wǎng))。發(fā)現(xiàn)圓網(wǎng)濃縮機排水濃度高時要對圓網(wǎng)濃縮機網(wǎng)子和邊帶進行檢查和處理。其次圓網(wǎng)濃縮機的使用增加了車間用電量。

4 結(jié)語

在以草木混合漿為主的中檔文化用紙生產(chǎn)過程中，自制草漿的質(zhì)量對產(chǎn)品最終質(zhì)量、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率有較大影響。國內(nèi)具備自制漿系統(tǒng)的中小型造紙企業(yè)由于制漿設(shè)備簡陋或生產(chǎn)工藝落后以及制漿原料質(zhì)量差等原因，自制草漿、自制葦漿質(zhì)量差，普遍存在自制漿洗凈度低、殘氯超標和白度低的現(xiàn)象，造成造紙機配料系統(tǒng)、流送系統(tǒng)電荷失衡，影響造紙機正常生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量?？梢酝ㄟ^在抄紙車間打漿配料系統(tǒng)中增加圓網(wǎng)濃縮機，對自制漿進行二次洗滌，以解決造紙機配料系統(tǒng)和流送系統(tǒng)電荷失衡問題，可有效平衡造紙機濕部電荷，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高企業(yè)競爭優(yōu)勢。 CPP