廢紙制漿渣漿中纖維回收系統(tǒng)改造

邵 校，朱維民，王 磊

（1.遠(yuǎn)通紙業(yè)（山東）有限公司，棗莊 277014；2.華潤(rùn)雪花啤酒（中國(guó)）有限公司，北京 100005；3.蚌埠凱盛玻璃有限公司，蚌埠 233400）

造紙是中國(guó)古代四大發(fā)明之一，有著悠久的歷史，但也一直是高能耗、高污染的行業(yè)。自2005年習(xí)總書(shū)記第一次提出“綠水青山就是金山銀山”以來(lái)，造紙行業(yè)對(duì)環(huán)保的重視程度逐步提高。為了減少對(duì)樹(shù)木的砍伐，很多造紙企業(yè)采用回收廢舊瓦楞紙箱作為生產(chǎn)原料。在回收的廢紙?jiān)现型ǔ：须s質(zhì)，由于制漿除渣設(shè)備和流程的局限性，很難將所有雜質(zhì)與纖維完全分離，部分纖維隨各種雜質(zhì)排出，因而造成了浪費(fèi)。為了提高廢紙?jiān)系睦寐剩厥蘸笤倮迷鼭{中的纖維是很好的方法[1]。本企業(yè)的一條制漿生產(chǎn)線建于20世紀(jì)90年代，設(shè)備生產(chǎn)效率低，渣漿處理系統(tǒng)不完善，存在纖維浪費(fèi)的現(xiàn)象。本文在分析具體原因后，采取廢渣集中回收、系統(tǒng)化處理再利用的措施，從而達(dá)到提高原料利用率和降低纖維單耗的目標(biāo)[2-3]。

1 制漿工藝流程及問(wèn)題描述

1.1 制漿工藝流程

制漿車間的設(shè)計(jì)日產(chǎn)能為900 t，原料使用國(guó)內(nèi)舊瓦楞紙箱（OCC），經(jīng)碎解、除渣、分級(jí)、凈化、濃縮、打漿后送造紙車間抄造，制漿工藝流程如圖1所示。

圖1 OCC漿線工藝流程

1.2 纖維得率低現(xiàn)象描述

在制漿過(guò)程中各工段的排渣率較高，渣漿中纖維含量高。碎漿工段的排渣率為8%～10%，在排出雜質(zhì)的時(shí)候，各種塑料薄膜會(huì)包裹著部分纖維被同步排出，經(jīng)檢測(cè)渣漿中的纖維含量約為30%左右。碎漿系統(tǒng)排渣現(xiàn)場(chǎng)如圖2所示。

圖2 碎漿系統(tǒng)排渣現(xiàn)場(chǎng)照片

高濃除渣器的排渣進(jìn)入提渣機(jī)時(shí)，常因雜質(zhì)內(nèi)含漿較多而出現(xiàn)螺旋堵塞現(xiàn)象，排渣率為0.3%～0.5%，纖維含量約為30%。高濃除渣器排渣情況如圖3所示。

圖3 高濃除渣器排渣照片

低濃除渣器系統(tǒng)的排渣率為2%～3%，長(zhǎng)纖五段排出的渣漿中纖維含量約為50%，經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)回收的渣漿如圖4所示。

圖4 壓濾機(jī)回收的渣漿照片

輕質(zhì)除渣器系統(tǒng)的排渣率為0.5%～0.8%，纖維含量約為20%。精篩系統(tǒng)和粗篩系統(tǒng)的渣漿進(jìn)入地溝，隨著地溝白水流失的纖維為0.5%～0.8%。每日的制漿原料用量為900～1000 t，綜合纖維單耗(生產(chǎn)1噸成品紙所需的廢紙用量)達(dá)1.2 t。

2 原因分析及改進(jìn)措施

2.1 原因分析

經(jīng)分析，纖維單耗高的主要原因有以下幾個(gè)方面：（1）廢紙?jiān)虾?、含渣比例較高，造成處理時(shí)存在困難；（2）由于設(shè)備處理能力的局限性，在流程設(shè)計(jì)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)各種雜質(zhì)與纖維之間完全分離；（3）由于纖維回收次數(shù)較多，成漿濕重較低，短纖維濕重＜2.8 g，在紙機(jī)抄造的過(guò)程中纖維流失較多；（4）部分設(shè)備的使用年限較長(zhǎng)，部分漿池推進(jìn)器、漿泵存在漏漿的情況，導(dǎo)致地溝內(nèi)白水濃度升高。

2.2 改進(jìn)措施

（1）對(duì)原料進(jìn)行分類細(xì)化，每60 t為一批次，嚴(yán)格按比例均勻搭配。（2）增設(shè)收集槽，用于回收高濃除渣器系統(tǒng)的排渣，經(jīng)過(guò)沉沙溝使纖維與雜質(zhì)分離。（3）將長(zhǎng)纖低濃除渣器由五段增加為七段，將六段和七段除渣器的進(jìn)漿壓力控制在180 kPa、良漿壓力為50 kPa，壓差為130 kPa，尾漿壓力為30 kPa，這樣可以有效地將紙漿中的泥砂與纖維分離，達(dá)到降低尾渣中纖維含量的目的。六段和七段除渣器如圖5所示。（4）集中回收粗篩、精篩系統(tǒng)的漿渣進(jìn)壓濾機(jī)處理。（5）地溝白水經(jīng)初沉池沉淀重雜質(zhì)，再經(jīng)過(guò)格柵機(jī)過(guò)濾輕雜質(zhì)，泵送到沉沙溝二次沉淀，分別通過(guò)100目和150目?jī)傻佬本W(wǎng)篩過(guò)濾，充分回收白水內(nèi)的纖維，過(guò)濾后白水濃度由0.20%下降至＜0.06%。沉沙溝如圖6所示，斜網(wǎng)過(guò)濾效果如圖7所示。

圖5 六段和七段除渣器照片

圖6 沉沙溝照片

圖7 斜網(wǎng)過(guò)濾效果照片

3 渣漿回收工藝流程

（1）分別回收制漿工段的渣漿，集中后進(jìn)入沉沙溝，設(shè)計(jì)兩條長(zhǎng)40 m、寬0.5 m、高0.6 m的沉沙溝，采用一用一備的方式運(yùn)行。在底部重雜質(zhì)沉積到溢流出水口時(shí)，啟用備用沉沙溝。同時(shí)，采用機(jī)械方式清理沉積物，達(dá)到連續(xù)使用的目的。

（2）在沉沙溝出口加裝格柵機(jī)能有效地去除白水中的塑料等輕雜質(zhì)。

（3）斜網(wǎng)一次過(guò)濾采用100目斜網(wǎng)，以達(dá)到漿水分離的效果；二次過(guò)濾使用150目斜網(wǎng)，能夠更好地回收纖維。斜網(wǎng)支撐采用50 cm×50 cm的格柵板拼裝，方便拆卸和更換。

(4)過(guò)濾后的漿料進(jìn)盤磨處理，盤磨采用2臺(tái)Φ450 mm渣漿磨并聯(lián)使用，一用一備，以保證設(shè)備連續(xù)運(yùn)行。渣漿回收工藝流程如圖8所示。

圖8 渣漿回收工藝流程

4 實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

2019年5月開(kāi)始，對(duì)在改造前后制漿系統(tǒng)各工段的排渣量和原料單耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)長(zhǎng)纖低濃除砂器五段改七段后，經(jīng)檢測(cè)，排出渣漿的平均灰分含量由1月—5月的54.2%上升為6月—12月的76.4%，上升22.2%，這說(shuō)明在低濃渣漿中的纖維含量下降了22.2%。此期間的渣漿回收量和纖維單耗見(jiàn)表1。由表1可以看出：系統(tǒng)改造后，6月—12月共回收渣漿7500 t，按每噸1200元的市場(chǎng)價(jià)，總價(jià)值約900萬(wàn)元。此外，隨著渣漿回收量逐步增加，生產(chǎn)原料消耗呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，每噸紙的纖維單耗最低降至1.055 t左右。

表1 纖維單耗統(tǒng)計(jì)表

5 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)制漿車間渣漿系統(tǒng)不完善的問(wèn)題，本企業(yè)采取集中回收再利用的方式，有效地控制了渣漿浪費(fèi)，降低了進(jìn)污水廠懸浮物的含量，減輕了污水處理負(fù)荷。通過(guò)改進(jìn)降低了生產(chǎn)原料消耗，節(jié)約了原料成本，在提升產(chǎn)品的利潤(rùn)空間的同時(shí)也降低了對(duì)環(huán)境的危害。