王文毅 黃六蓮
(1. 邵武中竹紙業(yè)有限責(zé)任公司,福建邵武,354000;2. 福建農(nóng)林大學(xué)材料工程學(xué)院,福建福州,350002)
邵武中竹紙業(yè)有限責(zé)任公司通過自主研發(fā)和技術(shù)改造,已成功將原200 t/d 漂白竹(木)漿生產(chǎn)線轉(zhuǎn)產(chǎn)為溶解漿,生產(chǎn)出的普通溶解漿(黏膠纖維用竹、木漿粕)已達(dá)到紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并供化纖廠使用;試生產(chǎn)出的高級溶解漿(醋酸纖維用竹漿粕)已達(dá)到醋酸纖維廠進(jìn)廠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并已供其成功試生產(chǎn)出醋酸纖維素片及其絲束,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。轉(zhuǎn)產(chǎn)技術(shù)改造主要是在蒸煮工序新增了料片的預(yù)水解工藝、預(yù)水解酸水的收集與處理系統(tǒng)、臭氣的收集與滌氣系統(tǒng),以及對硫酸鹽法蒸煮工藝進(jìn)行了調(diào)整等,而對備料、洗選漂、抄漿等工序的設(shè)備改造和工藝調(diào)整僅是為了進(jìn)一步改善溶解漿的質(zhì)量。
本文將轉(zhuǎn)產(chǎn)普通溶解漿(主要是黏膠纖維用竹漿粕)的研發(fā)工作(原料分析和試驗(yàn)結(jié)果)及各主要工序技術(shù)改造(設(shè)備改造和工藝調(diào)整)介紹如下,并總結(jié)了轉(zhuǎn)產(chǎn)普通溶解漿的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以供同行參考。
在轉(zhuǎn)產(chǎn)前,進(jìn)行了大量的研發(fā)工作,主要包括:原料分析、實(shí)驗(yàn)室制漿(蒸煮+漂白)實(shí)驗(yàn)及試生產(chǎn)試驗(yàn)。
(1)原料分析是選擇溶解漿生產(chǎn)原料和制定實(shí)驗(yàn)室制漿實(shí)驗(yàn)方案的依據(jù),其中纖維素、半纖維素、木素含量是原料分析中的主要指標(biāo)。纖維素含量越高、半纖維素含量越低的原料越適合于生產(chǎn)溶解漿。通常針葉木的纖維素含量比闊葉木、竹子的高,半纖維素含量比竹子的低,用其生產(chǎn)的溶解漿的甲種纖維素含量高,反應(yīng)性能好,制漿得率也高,基于此,行業(yè)普遍認(rèn)為針葉木是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)溶解漿的主要原料[1]。纖維素含量高的原料生產(chǎn)黏膠漿粕時(shí),采用硫酸鹽法蒸煮需要比常規(guī)硫酸鹽法制漿劇烈,以使成漿纖維素聚合度大大降低。半纖維素含量越高的原料,越要加強(qiáng)預(yù)水解;馬尾松的半纖維素含量低,采用簡單的汽預(yù)水解;竹材的半纖維素含量高,采用復(fù)雜的水預(yù)水解。毛竹、篙竹的半纖維素含量比中小徑竹(綠、麻竹等)的高,其水預(yù)水解的時(shí)間會相對長些,預(yù)水解酸水排放終點(diǎn)pH 值會相對高些。木素含量越高的原料,硫酸鹽法蒸煮越要加強(qiáng),馬尾松的木素含量高,其硫酸鹽法蒸煮就要比竹子的用堿量多、高保溫溫度高、高保溫時(shí)間長;毛竹、篙竹的木素含量比中小徑竹的高,其硫酸鹽法蒸煮相比也要加強(qiáng)。
(2)轉(zhuǎn)產(chǎn)溶解漿的主要原料是當(dāng)?shù)氐鸟R尾松、毛竹、篙竹與中小徑竹,其中最適合的原料是馬尾松,其次是毛竹、篙竹。改造后的生產(chǎn)線用來生產(chǎn)黏膠纖維用馬尾松木漿粕時(shí),不僅產(chǎn)量相對較高(蒸煮時(shí)間短,蒸煮設(shè)備利用率高),質(zhì)量相對較好(反應(yīng)性能好);而且預(yù)水解酸水少,設(shè)備不易被腐蝕,能耗相對較低,市場行情相對較好。改造后的生產(chǎn)線用來生產(chǎn)黏膠纖維用竹漿粕時(shí),不僅蒸煮時(shí)間長,工藝技術(shù)復(fù)雜,產(chǎn)品質(zhì)量較難控制;而且預(yù)水解酸水多,設(shè)備易被腐蝕,能耗相對較高。
(3)料片質(zhì)量是影響溶解漿質(zhì)量的主要因素。外購竹切片竹節(jié)越多,生產(chǎn)的溶解漿反應(yīng)性能不易達(dá)標(biāo),雜細(xì)胞含量大,灰分高。竹切片尺寸不合格,尤其是厚度大,容易造成蒸煮均一性差,生產(chǎn)的溶解漿動力黏度(或特性黏度)、反應(yīng)性能、白度波動大。馬尾松剝皮不好,生產(chǎn)的溶解漿中雜細(xì)胞含量大,灰分高,塵埃多,生產(chǎn)堿耗大。竹子生長周期不均一,尤其是中小徑竹,其蒸煮質(zhì)量不好控制,也會影響到溶解漿質(zhì)量的均一性和穩(wěn)定性。為此,需要嚴(yán)把原料進(jìn)廠質(zhì)量關(guān),尤其是要嚴(yán)把外購竹切片的質(zhì)量關(guān)。要對不同質(zhì)量的原料進(jìn)行區(qū)分堆放,區(qū)分生產(chǎn)。
(4)原料品種不同,其制漿生產(chǎn)方式不同。毛竹、篙竹的木素含量高,其制漿黑液中的有機(jī)物含量高,熱值高,堿爐燃燒穩(wěn)定;而中小徑竹的木素含量相對低,其制漿黑液的熱值相對低,堿爐燃燒不穩(wěn)定,常加油槍助燃。為此,在生產(chǎn)上要集中、連續(xù)生產(chǎn)毛竹、篙竹溶解漿2 ~3 周,再短時(shí)間穿插生產(chǎn)中小徑竹溶解漿幾天,以穩(wěn)定溶解漿質(zhì)量,不改變系統(tǒng)黑液性質(zhì),確保生產(chǎn)穩(wěn)定。
2.1.1 技術(shù)改造及工藝調(diào)整
在備料工序,主要是新增了水洗系統(tǒng),以提高料片的潔凈度,從而提高生產(chǎn)的溶解漿的純凈度,使溶解漿的雜細(xì)胞、灰分、鐵含量和塵埃度能夠達(dá)到紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。水洗后,因脫水螺旋的脫水效果不佳,料片的含水率較高,造成圓形料倉積水嚴(yán)重,久而久之造成圓形料倉底部中間出料的螺旋出料器大軸承被銹死而無法使用;后來將圓形倉底改造成方形倉底,采用移動卸料螺旋和雙向螺旋配合出料的形式,并在倉底安裝濾水板來解決出料困難和倉內(nèi)積水的難題。料倉改造后,對料片的尺寸要求較高,尤其是竹片中的長條易堵死出料口,為確保料片尺寸合格,又改造了篩片機(jī),將過大片(長條)篩出。篩出片不進(jìn)入再碎系統(tǒng),而是用斗車接走,堆放到一定量時(shí)再送鼓式切片機(jī)切片。
2.1.2 實(shí)踐總結(jié)
(1)水洗系統(tǒng)的操作主要是控制洗滌機(jī)的排渣頻率。頻繁排渣,雖然料片的洗凈度高,但用水量大,排入地溝的廢水多。因此需要根據(jù)料片的潔凈程度,選擇合適的排渣頻率。
(2)水洗系統(tǒng)洗滌水的回用周期要考慮洗滌水的潔凈程度,洗滌水越臟,回用周期越短,經(jīng)濟(jì)的做法是采用“小流量連續(xù)補(bǔ)充溫水(來自臭氣回收系統(tǒng)),溢流多余濁水”的辦法來提高洗滌水的回用周期。
(3)竹片儲存時(shí)間宜在2 個(gè)月內(nèi),尤其是春夏季儲存時(shí)間不宜太長,儲存時(shí)間越長,霉變越嚴(yán)重,竹片顏色越深(洗滌水也越黑),成漿后越不易漂白,會影響溶解漿的質(zhì)量,為此在生產(chǎn)上一定要遵循“先進(jìn)先用”的原則。通過一段適宜時(shí)間的存放,竹片中的果膠、淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪等會自然發(fā)酵,除降低蒸煮堿耗外,還可降低洗滌廢水的CODCr,減少水洗系統(tǒng)的泡沫,使現(xiàn)場整潔。馬尾松木片的儲存時(shí)間會比竹片長,相比不易霉變和變黑。
2.2.1 設(shè)備改造
蒸煮工序原有5 臺110 m3碳鋼材質(zhì)的蒸煮鍋,其附屬循環(huán)管、加熱器、篦子等基本上都是碳鋼材質(zhì);考慮到資金緊張及醋酸纖維用竹漿粕尚處于試生產(chǎn)階段,并未正式規(guī)?;a(chǎn),此工序的改造分階段實(shí)施:第一階段先新增1 臺110 m3碳鋼蒸煮鍋,并對6 臺蒸煮鍋附屬設(shè)備進(jìn)行最少投入的改造,以實(shí)現(xiàn)先轉(zhuǎn)產(chǎn),增加蒸煮產(chǎn)量;第二階段投入1.5 億元建成新的蒸煮工序,裝備有采用超級預(yù)水解間歇置換蒸煮技術(shù)的5 臺250 m3雙相鋼蒸煮鍋及其附屬設(shè)備。
第一階段對附屬設(shè)備進(jìn)行了如下改造:
(1)將蒸煮鍋篦子及其支撐架改為不銹鋼材料。若不改,支撐架易被腐蝕變薄,支撐力降低,造成篦子變形,料片漏入循環(huán)管,成漿后堵死下循環(huán)管,從而造成鍋底料片不成漿,影響放鍋和下次蒸煮。改造前后,篦子孔徑和擴(kuò)孔朝向也有所不同。
(2)對蒸煮鍋的鍋蓋密封面噴鍍不銹鋼材料。否則,密封面易被腐蝕,從而造成鍋蓋密閉不嚴(yán),蒸煮無法繼續(xù),操作環(huán)境惡臭。
(3)對藥液循環(huán)系統(tǒng)及蒸汽加熱系統(tǒng)進(jìn)行改造。新增中循環(huán)反沖洗管線,新增下循環(huán)抽液管線,以彌補(bǔ)硫酸鹽法蒸煮后期中部抽液困難、藥液循環(huán)不好的缺陷;新增鍋體中部中壓蒸汽直通管線,以提高馬尾松汽預(yù)水解的升溫速度;新增中壓蒸汽支管,來變相加大蒸汽管徑,減少蒸汽管壓降,確保多鍋蒸煮用汽壓力穩(wěn)定。
(4)新增預(yù)水解酸水的收集與處理系統(tǒng)。新增下循環(huán)預(yù)水解酸水排放管線、預(yù)水解酸水儲罐2 個(gè)、預(yù)水解酸水儲罐底部防板結(jié)加熱裝置、預(yù)水解酸水送黑液蒸發(fā)站的泵送系統(tǒng)、預(yù)水解酸水及黑液靜態(tài)混合系統(tǒng)。
(5)新增臭氣的收集與滌氣系統(tǒng)。新增預(yù)水解酸水儲罐尾氣捕集器、尾氣換熱器、熱水罐、尾氣滌氣塔、臭氣光氧處理裝置等。
(6)恢復(fù)鍋口蒸汽裝鍋器,新增下循環(huán)抽汽管線、旋風(fēng)分離器和抽風(fēng)機(jī)(不銹鋼材質(zhì)),以實(shí)現(xiàn)馬尾松蒸汽裝鍋,進(jìn)一步提高產(chǎn)量。
(7)更換部分藥液循環(huán)管(主要是彎頭和管壁薄的管道),對黑液加熱器上下封頭內(nèi)表面噴鍍不銹鋼。
2.2.2 工藝調(diào)整
(1)新增水解工藝。半纖維素(聚戊糖)對堿的攻擊有抵抗性,致使傳統(tǒng)的硫酸鹽法制漿無法生產(chǎn)出符合要求的溶解漿。生產(chǎn)溶解漿的制漿工藝主要有兩種——預(yù)水解硫酸鹽法和預(yù)水解亞硫酸鹽法[2],前者生產(chǎn)的質(zhì)量更好,也更適合于此次改造。預(yù)水解硫酸鹽法是一種對料片先進(jìn)行預(yù)水解,再進(jìn)行硫酸鹽法蒸煮的制漿方法。預(yù)水解的方法有多種,不管是水預(yù)水解,還是汽預(yù)水解或酸預(yù)水解,其目的都是在酸性條件下,使半纖維素發(fā)生酸性水解而被降解為較小的分子(聚合度只有原來的30%),這樣在接下來的硫酸鹽法蒸煮過程中,通過剝皮反應(yīng)和水解反應(yīng)能很大程度地除去半纖維素。馬尾松采用汽預(yù)水解,竹材采用水預(yù)水解,這兩種水解的目的都是在高溫蒸煮的過程中,自催化產(chǎn)生有機(jī)酸,從而形成酸性條件來降解半纖維素[3]。纖維素對有機(jī)酸的穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于無機(jī)酸,不至于過度降解,這也是國內(nèi)溶解漿生產(chǎn)普遍采用水預(yù)水解和汽預(yù)水解的原因。加無機(jī)酸的預(yù)水解,對設(shè)備的耐腐蝕性要求極高,改造投入大,國內(nèi)鮮有實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的。根據(jù)上述理論和實(shí)驗(yàn)總結(jié),竹子水預(yù)水解的工藝大致是:利用臭氣系統(tǒng)回收的熱水,送蒸煮鍋進(jìn)行預(yù)水解;液比1.0∶3.5;一段升溫80 ~120℃,時(shí)間40 ~60 min;一段排氣時(shí)間10 ~30 min;二段升溫120 ~168℃,時(shí)間30 ~50 min;高溫保溫168 ~170℃,時(shí)間120 ~150 min;預(yù)水解酸水排放終點(diǎn)pH 值≤4.0。不同的竹子,在液比、高保溫處理上會有所差別,預(yù)水解酸水排放終點(diǎn)pH 值會有所不同。馬尾松汽預(yù)水解比竹子水預(yù)水解簡單,不加水,完全用蒸汽加熱,按上述相似升溫曲線升溫。
(2)硫酸鹽法蒸煮工藝調(diào)整。預(yù)水解后,水解片的初生壁被破壞,使富含纖維素的纖維次生壁暴露出來,細(xì)胞壁外層中木素與碳水化合物之間或碳水化合物彼此間的連接被削弱或破壞,使水解片的結(jié)構(gòu)變得松散,一接觸到白液或堿液,就迅速吸堿而松軟成漿。水解片的硫酸鹽法蒸煮條件通常會比傳統(tǒng)的硫酸鹽法蒸煮苛刻(用堿量大),這是因?yàn)榻?jīng)過預(yù)水解后,木素發(fā)生了較嚴(yán)重的縮合,會比傳統(tǒng)的蒸煮更難除去。硫酸鹽法蒸煮過程可分為3 個(gè)階段:第一階段為堿液與水解片接觸至升溫初期,主要作用是堿液向水解片內(nèi)部迅速滲透,并從中溶出部分半纖維素及少量木素;第二階段為升溫末期至保溫初期,主要作用是胞間層木素的溶解;第三階段為保溫中后期,主要作用是溶出細(xì)胞壁內(nèi)的木素,在此階段,細(xì)胞壁中的纖維素及半纖維素也不可避免地受到損傷和破壞。這3 個(gè)階段,實(shí)際是相互聯(lián)系,相互交錯(cuò),不可能截然分開的。根據(jù)上述理論和實(shí)驗(yàn)總結(jié),竹子硫酸鹽法蒸煮的工藝大致是:用堿量19% ~23% (以Na2O 計(jì)),硫化度18% ~23%,液比1.0∶4.5;一段升溫,80 ~130℃,升溫時(shí)間60 ~0 min;一段排氣時(shí)間10 ~30 min;二段升溫,140 ~164℃,時(shí)間30 ~50 min;高溫保溫,164 ~168℃,時(shí)間100 ~120 min。不同竹子,在用堿量和高保溫處理上會有所差別;但最終放鍋粗漿質(zhì)量都要達(dá)到:動力黏度14.0 ~22.0 mPa·s(聚合度600 ~900),卡伯值≤12。以馬尾松為原料蒸煮時(shí)用堿量和高溫保溫都比竹子高,其最終放鍋粗漿質(zhì)量控制指標(biāo)也比竹子的高些。
2.2.3 實(shí)踐總結(jié)
(1)裝鍋?zhàn)⒁馐马?xiàng):竹子宜采用邊裝鍋邊送液來提高裝鍋量;馬尾松宜采用蒸汽裝鍋,邊裝鍋邊抽氣,這樣既可提高裝鍋量和料片的溫度,又可除去料片中的空氣;在操作上,要力爭裝鍋滿且一致,以確保蒸煮工藝的穩(wěn)定。
(2)預(yù)水解注意事項(xiàng):預(yù)水解要充分,達(dá)到放鍋預(yù)水解酸水pH 值要求,方可排液,以盡可能地脫除半纖維素;預(yù)水解酸水要排放干凈,否則會中和掉部分白液。
(3)硫酸鹽法蒸煮注意事項(xiàng):考慮到實(shí)際生產(chǎn)中預(yù)水解酸水排放不干凈,故用堿量要比實(shí)驗(yàn)室用堿量多;白液與黑液宜混合后加入鍋內(nèi),否則會因黑液堿度低,造成木素縮合;加強(qiáng)工藝清掃,防止其他異物進(jìn)入系統(tǒng),尤其要防止裝鍋皮帶磨損帶來的黑色異物夾雜竹屑進(jìn)入鍋內(nèi),控制好非纖維塵埃。
(4)采用“中部抽液循環(huán)”的老式蒸煮鍋,容易造成硫酸鹽法蒸煮后期鍋內(nèi)液位低于中部抽液口,從而造成藥液上、下循環(huán)幾乎沒有流量,不得不完全依靠底部直通汽來加熱升溫,最終造成硫酸鹽法蒸煮均一性差(底部漿料偏軟,中、上部漿料偏硬),后序漂白穩(wěn)定性差,成品質(zhì)量不均一、反應(yīng)性能不好。提高溶解漿硫酸鹽法蒸煮均一性的方法,除了采用提高硫酸鹽法蒸煮液比以及在硫酸鹽法蒸煮后期采取底部抽液的辦法來彌補(bǔ)外,還可考慮添加合適的硫酸鹽法蒸煮助劑來加快硫酸鹽法蒸煮初期藥液滲透的辦法,使藥液在硫酸鹽法蒸煮初期即可滲入料片內(nèi)部,盡快脫除木素,防止木素縮合。由于竹子水解片比木水解片組織緊密,硫酸鹽法蒸煮藥液滲透相對較慢,如何提高竹子溶解漿硫酸鹽法蒸煮的均一性是漂白竹溶解漿生產(chǎn)的重中之重。
(5)轉(zhuǎn)產(chǎn)溶解漿設(shè)備改造和工藝調(diào)整的關(guān)鍵是在蒸煮工序,瓶頸也是在蒸煮工序。目前漂白能力大(200 t/d),蒸煮能力偏小(黏膠纖維用竹漿粕產(chǎn)量可達(dá)到120 t/d),造成蒸煮工序與漂白、抄漿工序產(chǎn)能不匹配,生產(chǎn)不平衡,連續(xù)性差,成本高(主要是能耗高),質(zhì)量不穩(wěn)定。
2.3.1 設(shè)備改造
洗選漂工序未進(jìn)行大的改造,仍為三段逆流洗滌、四段短序漂白(O +D/C +EOP+D),在漂白工序的最末端新增了濃硫酸稀釋及加入系統(tǒng)、除鐵劑溶解和加入系統(tǒng),以降低溶解漿的灰分和鐵含量。漂后漿洗漿機(jī)(9#洗漿機(jī))最后一段噴淋水、漂后塔底稀釋水不用抄漿車間送來的白水,改用溫水,以進(jìn)一步降低溶解漿成品的灰分和鐵含量。
2.3.2 工藝調(diào)整及實(shí)踐總結(jié)
(1)漂白工序是為了進(jìn)一步純化溶解漿,降低漿的動力黏度,提高白度和甲種纖維素含量。硫酸鹽法蒸煮后,本色溶解漿硬度已很低(黏膠纖維用竹漿粕卡伯值在12 以下,黏膠纖維用木漿粕卡伯值在16 以下),比造紙用漿容易被漂白;每經(jīng)一段漂白,就被純化一次,其甲種纖維素含量由此被逐段提高。漂白時(shí),纖維素也會有一定程度的降解,動力黏度也由此逐段降低。
(2)為了提高漂后漿質(zhì)量。尤其是要穩(wěn)定漂后漿的動力黏度和甲種纖維素含量,漂白工藝一定要相對穩(wěn)定,由此來反推蒸煮工序是否存在問題。在生產(chǎn)操作上,蒸煮工序與漂白工序一定要上、下配合。
(3)由于洗選漂工序原設(shè)計(jì)產(chǎn)能為200 t/d,轉(zhuǎn)產(chǎn)溶解漿后,為匹配蒸煮,實(shí)現(xiàn)連續(xù)開機(jī),實(shí)際過漿能力只有120 t/d 左右,造成各段洗漿機(jī)出漿濃度不穩(wěn)定且低于設(shè)計(jì)值,漂劑加入量容易計(jì)算不準(zhǔn),漂白效率不高。尤其是D/C 段氯氣(氣態(tài))加入量因閥門控制精度不夠,易過量而造成過氯化反應(yīng),從而造成氯化后漂漿動力黏度和甲種纖維素含量不穩(wěn)定,且時(shí)常偏低。為此,生產(chǎn)竹漿粕時(shí),D/C 段不宜用氯氣,宜完全采用二氧化氯漂白,這也是因?yàn)橐簯B(tài)的二氧化氯加入量可以準(zhǔn)確控制,而且二氧化氯對纖維素的傷害比氯氣輕;但生產(chǎn)木漿粕時(shí),D/C 段可用少量氯氣來提高白度,這是因?yàn)楸旧緷{粕硬度比竹漿粕略高,與竹漿相比不易被漂白。
(4)溶解漿的生產(chǎn),除了原料是基礎(chǔ),蒸煮是關(guān)鍵外,漂白是調(diào)整,性能是目的[4]。因此,要關(guān)注各段洗漿機(jī)出漿質(zhì)量,尤其是要監(jiān)測進(jìn)O 段、EOP段的動力黏度,及時(shí)調(diào)整O、D 段的漂劑用量和反應(yīng)條件。若蒸煮來漿動力黏度偏大,可強(qiáng)化O 段;若漂后漿動力黏度偏大,可強(qiáng)化D 段,最終確保終端產(chǎn)品質(zhì)量合格。通過漂白工序的工藝調(diào)整可以彌補(bǔ)蒸煮工序的不足,進(jìn)一步改善溶解漿的質(zhì)量。
(5)O、EOP段用堿量不要過大,剩余的半纖維素已有抗堿性,不宜盲目加大用堿量來降低半纖維素含量,要根據(jù)成品的聚戊糖含量來調(diào)整預(yù)水解工藝。
(6)漂后塔液位要控制在40%以上,以保證足夠的酸處理時(shí)間;要根據(jù)溶解漿中鐵、灰分含量,及時(shí)調(diào)整稀酸和除鐵劑用量。
(7)轉(zhuǎn)產(chǎn)改造后,洗選漂工序仍存在一些需要完善的地方。如除節(jié)系統(tǒng)存在漿流失大,尤其是生產(chǎn)木漿粕時(shí),漿料流失多、泡沫多,需要進(jìn)一步降低除節(jié)機(jī)進(jìn)漿濃度,加大尾渣稀釋水,或取消跳篩,改用安德里茨公司生產(chǎn)的洗節(jié)機(jī)。四段除渣系統(tǒng)存在漿流失大,考慮到料片經(jīng)水洗和水解,已比較潔凈,且抄漿工序有除渣系統(tǒng),可考慮停用四段除渣,直接改用洗漿機(jī)。一段壓力篩尾渣中含細(xì)砂多,可考慮先經(jīng)沙石分離器(或重質(zhì)除渣器)分離后,再進(jìn)入二段篩。為進(jìn)一步降低溶解漿的灰分、鐵含量,可考慮在D段洗漿機(jī)最后一段噴淋加軟化水置換洗滌。
2.4.1 工藝調(diào)整和設(shè)備改造
經(jīng)酸處理和除鐵處理后,需新增管線將抄漿車間精選工序第一段圓網(wǎng)濃縮機(jī)的酸性濾液排出漿線;多余的白水也被切換送往制漿車間蒸煮工序廢熱水系統(tǒng)和臭氣治理系統(tǒng)。這些改造都是為了進(jìn)一步降低溶解漿成品的灰分和鐵含量。
在抄漿工序,為提高溶解漿成品的松厚度,從而提高成品的吸堿值,需采取降低壓榨部壓榨壓力的工藝;但又會使?jié)駶{進(jìn)干燥部水分過大,造成干燥過程中存在外干內(nèi)濕且分層的紙病,易在干燥部斷頭。為此,需要采取如下改造措施來改善壓榨部的脫水:將一段壓榨上毛布加長,前移套過上伏輥(還可減少上伏輥黏輥現(xiàn)象);提高各段壓榨毛布的定量;加大各段壓榨毛布真空吸水箱的脫水能力。壓榨部壓榨壓力降低后,干燥部干燥能力不足,通過降低車速,還較難確保成品水分合格時(shí),需要加強(qiáng)干燥部的袋式通風(fēng)系統(tǒng)。
2.4.2 實(shí)踐總結(jié)
(1)由于溶解漿制漿過程中,原料和工藝操作難免會出現(xiàn)波動,從而造成成品質(zhì)量波動,尤其是動力黏度波動明顯。這時(shí),若像生產(chǎn)造紙漿那樣按質(zhì)量指標(biāo)來打等級,就不合適了;而需以動力黏度來劃分系列 (分為5 個(gè)系列: <6.0,6.0 ~8.0,8.1 ~10.5,10.6 ~12.0,12.1 ~14.0,>14.0 mPa·s)并根據(jù)質(zhì)量指標(biāo)來劃分等級,這樣就會形成5 個(gè)系列中每個(gè)系列里還有4 個(gè)等級(A、B、C、等外品),產(chǎn)品的類別就變得很多,這些都對產(chǎn)品的庫存和銷售帶來新的挑戰(zhàn)。
(2)抄漿工序的清潔生產(chǎn)十分重要,損紙要及時(shí)回抄,要杜絕一切帶來塵埃的雜質(zhì)進(jìn)入漿系統(tǒng)的可能,要杜絕潤滑油系統(tǒng)的跑冒滴漏。
(3)為進(jìn)一步減少斷頭,改善成品質(zhì)量,需對老式流漿箱進(jìn)行改造,改用帶稀釋水、可調(diào)橫幅定量的流漿箱。
(4)產(chǎn)品質(zhì)量的控制主要是在制漿車間,但是抄漿工序能否抄出潔凈的、松厚度好的成品,是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié),對于提高溶解漿的吸堿值,乃至反應(yīng)性能都起著重要的作用。
對邵武中竹紙業(yè)有限責(zé)任公司自主研發(fā)的轉(zhuǎn)產(chǎn)溶解漿的改造項(xiàng)目進(jìn)行了介紹,總結(jié)了轉(zhuǎn)產(chǎn)普通溶解漿的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
3.1 原料種類和品質(zhì)是影響溶解漿質(zhì)量的第一要素。
3.2 轉(zhuǎn)產(chǎn)溶解漿設(shè)備改造和工藝調(diào)整的關(guān)鍵在蒸煮工序,瓶頸也是在蒸煮工序;尤其是轉(zhuǎn)產(chǎn)黏膠纖維用竹漿粕時(shí),蒸煮工序極大地影響了產(chǎn)品質(zhì)量。
3.3 溶解漿的生產(chǎn)過程是一個(gè)逐步精制、需上下工序密切配合的過程。通過漂白等工序的適時(shí)工藝調(diào)整可以彌補(bǔ)蒸煮工序的不足,進(jìn)一步提高和穩(wěn)定溶解漿的質(zhì)量。
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