2640纸机工艺设计资料

浅谈2640mm纸机造纸工艺设计

河北迁安华丰造纸厂为了适应市场的需求，1998年初上了1台维美德西安造纸机械有限公司生产的设计车速为350m/min的2640mm纸机，用于生产35～70g/m2的胶版印刷纸。目前主机已安装完成。该纸机主要由流浆箱、长网部、压榨部、烘干部、施胶机5部分组成。其中流浆箱为双匀浆辊气垫式流浆箱，布浆装置采用方锥管进浆、阶梯扩散孔板布浆，箱内设有两根匀浆辊，箱体上方有喷雾管，堰区形式为鸭嘴收敛式，该流浆箱的自动控制系统采用了芬兰维美德自动化DAMATROL单回路控制器。该系统采用的变送器为引进美国罗斯蒙特公司的1151系列变送器，能够较好地控制喷浆速度和浆位高度，以适用于生产高级文化用纸的要求。长网部网案长15.4m，采用悬臂机械换网，自动校正，网案配有三叶型超高分子聚乙烯镶陶瓷脱水板、高低真空湿吸箱、普通吸水箱、

真空伏辊、水印辊等装置；压榨部配有真空吸移辊、四辊三压区复合压榨、一道正压、波纹气胎加压、毛毯自动校正、气动张紧等装置；烘干部配置烘缸41只，按传动分为6组(7—6—8—8—6—6)排列；施胶机为斜列式表面施胶机。根据纸机的上述结构特点，以及对其它造纸厂2640mm纸机的考察、分析、比较，并结合本厂的设计经验，现将2640mm纸机造纸工艺设计作一介绍。

1 打浆系统

根据胶版印刷纸的质量要求以及本厂的实际情况，采用以漂白化学木浆为主，配以一定比例的漂白化学稻草浆。此种纸打浆方式一般认为以采取半游离状打浆为宜。从成纸要求的伸缩变形以及从纤维组织要求均匀、纸面要求平整来看，打浆应进行适当地切短，成浆打浆度不应太高，一般在30～40°SR即可。对于针叶木浆，由于其纤维较长，因此，木浆板经水力碎浆机碎解后，一般采用4

道盘磨串联打至成浆；对于阔叶木浆，由于其纤维较短，既要提高其打浆度，又要尽量避免过多地切断，因此阔叶木浆经过水力碎浆机碎解后，一般采用一道疏解、两道盘磨串联打至成浆；对于稻草浆由于其纤维的主要特点是纤维比较细短，杂细胞含量高，细胞壁厚和胞腔小等，因此稻草浆以轻度打浆为宜，一般采用一道疏解、一道盘磨打至成浆。通过以上3种打浆方式，加之采取合适的配比，便可达到成浆的质量要求。

2流送系统

纸机的流送系统是管路和设备配合的一个网络，直接或间接维持浆料流送到纸机成形部。由于2640mm纸机车速较高，而且对成纸的质量要求也很高，而流送系统的压力变化是纸页纵向波动的主要原因，为了防止这一现象的产生，采用了以下浆料流送系统，见图1。

图1 浆料流送系统简图

1—成浆池2—成浆泵3—调浆箱4—电磁阀5—冲浆泵6—机外白水桶7—一段除渣器8—二段除渣器9—三段除渣器10—二段泵11—三段泵

12—上浆泵

13—压力筛14—尾渣泵15—压力筛

2.1 除渣系统

有些生产厂家，曾出现过网前箱堰口喷浆时夹带大量空气、造成上网浆流紊乱，尤以传动面为甚，纸页难以成形。有时流浆箱全幅喷气后，很快无浆上网，而此时上浆泵及旋翼筛并未停下。分析原因：主要是采用三段除渣系统、敞开式排渣，由于除渣器中浆料涡流速度非常快，会在排渣口中心形成强烈的负压抽吸，致使大量空气在旋翼筛的顶部得不到充分释放，由浆夹带进入上浆管道。因为流浆箱的进浆端在传动侧，所以浆料中的空气一进入上浆总管道后，就由最近的传动侧管束中进入流浆箱，使网上浆料在传动侧流动紊乱。基于这种分析，现将除渣器的排渣口用管路联接起来，直接进入下一段泵进口，避免了浆料与空气的接触，从而使空气无法进入浆中，减少了纸病的形成。

2.2 上浆泵的选择

上浆泵是引起流送系统低频率周期性压力脉动的主要原因之一。而这种低频率脉动在管道和流浆箱中，通过摩擦不像高频率脉动那样容易消除，会使脉动传到网上，造成纸病。常规的双吸上浆泵在运行时很容易出现不规律性旋转，这是发生脉动的潜在原因。选择低脉冲上浆泵能有效地减少这种不规律旋转，使脉动控制在较小范围。

在选择低脉冲上浆泵时，为了使其能在合理范围内运行，可在上浆泵出口安装一旁通道，用阀门调节回流量。另一个很有效的措施是目前国外已实施的采用变频传动上浆泵。这不但提高了上浆泵对能力变化的适应性，而且可以显著地节约电能，但一次性投资比较大。目前，泰州造纸厂、寿光造纸厂等几个厂家均用芬兰奥斯龙泵业公司生产的上浆泵，效果很好。

2.3 压力筛的选择

压力筛是流送系统产生周期性生产脉动的另一个主要来源，也是浆料进入流浆箱的最后一个设备，降低其产生脉动因素尤为重要。有资料表明，常规的压力筛在流送系统中，使脉动程度提高38%～66%。压力筛必须选用低脉冲压力筛，它与常规压力筛相比，有以下优点：①旋翼数量多；②旋翼与筛鼓间距大；③转子平衡性好；④增设放气孔，良浆出口大。实践证明，一些进口压力筛使用效果很好，目前，泰州造纸厂选用了进口压力筛。

2.4 流送系统的脱气

由于国内还没有此类成熟设备，因而2640mm纸机的流送系统没有设置除气器，只是在系统中最大限度地减少浆料夹带空气，并在适当地点将残存空气排除。

①浆料和白水管要浸在卸料液面以下，控制阀安装位置要尽可能低；②调浆箱内浆料液位在数值上应大于或等于浆料排出口的流速；③设计管路系统时，需要在管道的适当位置设排气管，把空气连同少量的浆料排入浆池；④除渣系统应设计成封闭循环系统；⑤机外白水桶应设计高些，直径大些，能使白水中夹带的空气在进入上浆泵之前大量地释放出来。

3烘缸的通汽系统

烘缸的通汽目前分为两种：一种是传统的三段通汽系统；另一种是热压泵循环系统。

实践证明，传统的三段通汽存在以下弊端：①不利于调节纸机干燥部各段烘缸的供汽压力和用汽量；②烘缸中的冷凝水排出不通畅；③热能不能充分利用造成能源浪费；④应用的仪表较多，操作、控制、维修比较复杂。为了消除这些弊端，采用了热压泵循环系统，

见图2。

图2 烘缸通汽示意图

1—分汽包2—高闪罐3—低闪罐4—调压疏水器

5—射流式热泵6—压差疏水器7—烘缸组

与三段通汽相比，热压泵循环系统有以下几个优点：①干燥部各个烘缸组可以单独调节，调节一个烘缸组时，不影响其它烘缸组的蒸汽参数；②利用射流式热泵替代阀门进行蒸汽节流、减压；③采用压差疏水器进行疏水阻汽；④冷凝水经过多次闪蒸，热能利用充分；⑤自控系统比较完善。

从寿光造纸厂的介绍中，笔者认为热压泵循环系统是目前比较理想的烘缸通汽系统。■