造纸工艺基础知识

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进一步分离出去纸浆中的细小轻杂质及纸片。主要控制进浆浓度及压差、排渣量。
除 渣净 化 热分 散
进一步清除纤维中的细小砂粒。主要控制除渣器进出口压差、稳定进浆液位。
将筛选、净化后的浆料浓缩、脱水洗净,浓度达到 25%以上,在高温、高浓度、高挤压力下 将夹杂的残流塑料片揉搓分散。
打浆及添加 辅料
面浆采用锥型磨打浆,进行施胶;衬、芯、底浆采用双盘磨打浆。
添加辅料:填料——如碳酸钙、滑石粉,用于填充纤维间的空隙,提高纸张不透明度;
增白剂——用于增加纸张白度;
施胶剂——用于改善纸张施胶度,如松香胶与硫酸铝(酸性施胶)、AKD(中性施
胶);
增强剂——用于提高纸张抗张强度,如各种阴离子或者阳离子淀粉;
上网流送 系统
根据纸机生产能力、上网浓度要求,最后一次分散、净化纸浆,稳定白水及上浆液位以保证上 网绝干量稳定;稳定流浆箱液位及压力以保证上网纸料分布均匀、横幅定量稳定。主要控制上 网绝干量、压力筛压差、除渣器进出口压力、流浆箱液位与压力。 流浆箱控制系统:气垫流浆箱液位与流浆箱总压(浆料静压与气垫压力总和)互为藕合系统。
废纸用高浓水力碎浆机碎解成纸浆,杂质从废纸纤维中剥离下来。主要控制加水量、 废纸投入量以稳定浓度。
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轻重 杂质分离
利用杂质分离机把碎解好的纸浆中的重杂质、轻杂质(塑料片)按比重不同与纤维分离。定时 控制轻、重杂质及纤维派出量。
压 力 筛粗 选 压 力 筛精 选
利用压力筛筛选分离纸浆中夹杂的轻、重杂质。轻杂质从顶部排出,重杂质从底部排除。控 制压差及排渣清洗。
针叶木:主要指各类松木。纤维长、纤维细胞含量高,造纸利用率高,适宜生产高强度纸张。 阔叶木:如桉木、杨木、桦木。纤维长度中等,适宜生产印刷用纸。 木材生产漂白浆,利用率在 45—50%。 2、草类纤维原料
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如稻草、麦草、芦苇、甘蔗渣等。
草类原料纤维短、杂细胞含量高、造纸利用率低,一般只能达到 40%,即 2.5—3 吨原料生产 1 吨漂白纸浆,只 适宜生产中低档次文化用纸;通常要与木浆搭配生产。
打浆的目的是将纸浆中的长纤维切短均整、纤维细胞表面分丝帚化增大表面积。经过打浆处


理后的纸浆,在纸机成形过程中纤维才能发生结合,赋于纸张良好的强度。
用叩解度(打浆度)表示打浆质量。通常使用双盘磨、锥型磨浆机、锥型精浆机打浆。
打浆主要控制进浆浓度、磨浆流量(通过量)、磨浆功率(磨浆电流)、进出口压力(磨浆压
AI 104 KV114
LIC 105
冷疑水罐
至喷放锅

LIC

102


FIC 103
11
蒸煮曲线控制
1、 蒸煮曲线,即加热器出口药液温度变化曲线,由加热器进汽主阀(A)及蒸锅底部辅助汽阀(B)调节控制。 2、 蒸煮曲线控制模式 蒸锅装料及送液完毕,循环泵启动开始循环后按下“开始蒸煮”确认,开始记录蒸煮曲线,累计 H 因子。投“自动蒸煮”,蒸煮即按蒸煮曲线及 H 因子自 动控制操作;投“手动蒸煮”,只累计 H 因子,记录蒸煮曲线。确认“结束蒸煮”后,H 因子累计及曲线记录完毕,结束一个完整的蒸煮操作。 蒸煮曲线由 4 个阶段构成,t1—t4、T1—T2 按工艺设定。
蒸煮终点控制
根据竹子蒸煮工艺计算蒸煮 H 因子设定值,用 H 因子控制蒸煮终点,作为蒸煮曲线辅助控制,同时作蒸煮终点预测。 蒸煮终点预测:当蒸煮 H 因子达到设定值 70%后,开始预测并显示“到达蒸煮终点时间”提示操作。 蒸煮终点控制:当蒸煮阶段锅炉来汽压力低于蒸煮压力时,进汽阀已 100%打开,升温操作不能按给定曲线进行(温度达部到)时,需要延长时间蒸煮,可 由 H 因子自动控制补偿(延长)蒸煮时间,控制蒸煮达到终点 H 因子设定值。
速为基准。 纸机抄宽:造纸机卷纸部纸幅宽度。 造纸机生产能力计算: 纸机产量(kg/h)=纸机抄宽(m)X 纸机车速(m/min)X 定量(g/m2) 造纸机类型:生产文化用纸,一般采用普通长网纸机及夹网纸机。 表面施胶:在纸张表面施涂 1 g/m2 淀粉胶,提高纸张表面强度、表面平滑度,改善纸张施胶度。
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2、蒸球蒸煮系统工艺控制

UPS 电源



工控机
料片
SIM 控制系统
PICAS
电动 V 型 调节阀
止回阀
Φ50
1.6MPa 远传法 兰式压力变送器
碱液
喷 浆 及 小 放 气
喷放阀
控制功能: 1、控制蒸煮升温曲线; 2、作蒸煮压力报警; 3、检测 H 因子,自动控制蒸煮終点; 4、锅炉气压低于控制值时,自动补偿蒸煮时间。
一次升温:T0
t1 (min)
T1(℃),按一次平均升温速度(T1—T0)/t1,t1 时刻后温度上升到 T1 ,进入该过程蒸煮阶段显示“一次升温”。
一次保温:T1
t2 (min)
T1(℃),进入该过程蒸煮阶段显示“一次保温”。
二次升温:T1
t3 (min)
T2(℃),按二次平均升温速度(T2—T1)/ t3,t3 时刻后温度上升到 T2 。进入该过程蒸煮阶段显示“二次升温”。
差)、磨区清洗。
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将几种浆料及添加的化工辅料按工艺配比计量配加以满足纸张质量要求。日产量在 20 吨以内
采取间歇配浆,25 吨以上采取连续配浆。配浆过程主要控制纸浆浓度、绝干流量、辅料流量

浆 比值、浆池液位。根据配比及能力配置口径合适的阀门、流量计。
绝干流量:纸浆瞬时体积流量与纸浆瞬时浓度乘积。
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造纸机抄造
抄纸过程:纸料经流浆箱喷浆上网(0.5%浓度),在网部脱水成形形成湿纸幅(10%干度),经 压榨部挤压脱水增加湿纸幅强度(干度达到 35——40%),一段干燥部蒸发强制脱水达到 88— 90%干度,进行表面施胶后再经过二段干燥达到成纸干度要求(95%),由压光机压光整饰卷成 纸卷。 造纸机主要控制车速及个传动点速比分布、湿部脱水真空度、干燥部蒸发脱水温度曲线(供热 系统)、纸幅纵向与横向定量及水份(QCS 系统)。 纸机车速:一般纸造纸机卷纸缸线速度(m/min)。 纸机浆速:流浆箱喷浆速度(由流浆箱总压计算)。 浆网速比:流浆箱喷浆速度与纸机网部速度比值。网速为纸机速度链,其它传动点速度均与网
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通常采用硫酸盐法(氢氧化钠与硫化钠混合)蒸煮。在高温、高压及强碱作用下,料片发生
脱木素反应,将料片中的纤维细胞(纸浆)分离出来。中小规模生产采用蒸球间歇蒸煮、大
型规模采用立锅间歇蒸煮或连续蒸煮器蒸煮。蒸煮过程主要控制碱液计量、蒸煮升温曲线、
自动小放汽、H 因子。
木材蒸煮漂白浆用碱量、蒸煮时间均比煮草浆多。
造纸工艺基础知识
薛建华 二 00 六年六月
1
造纸工艺基础培训讲座
一、纸张基本性能 (一)、纸张分类 纸张一般分为四类: 1、生活用纸:卫生纸、餐巾纸等。要求经过红外线或者紫外线杀细菌,不含荧光增白剂;定量在 50g/m2 内。 2、包装用纸:
纸板:定量在 200g/m2 以上,用于制作各种包装箱。如牛皮箱纸板、白板纸、涂布纸板、普通箱纸板。 包装纸:定量在 130g/m2 以内,用于制作包装袋。如纸袋纸、牛皮纸等。 3、文化用纸 文化用纸:定量在 100g/m2 以内,如打字纸、书写纸、胶版印刷纸、静电复印纸、新闻纸等。 4、涂布加工纸 主要用于彩色印刷商标、图片、画报、高级杂志。 (二)、纸张性能 1、包装用纸 表面平滑度、耐破度、抗张强度、抗水性、撕裂强度。
面 层:配用漂白木浆,表面光滑、细腻,又不容易折断。
单面白纸板
衬 层:使用进口书刊废纸脱墨(漂白浆含量较高的办公废纸箱),浆料打得精细。 芯 层:使用进口 OCC 废纸(木浆含量相对较少的废纸箱)作夹层。
底 层:使用进口书刊废纸废纸,不需要脱墨,浆料打得精细。
2、牛皮箱纸板废纸制浆基本工艺过程
废纸 碎解
2
2、文化印刷用纸 (1)、定量:每平方米重量 g/m2。100X100mm 取样检测。要求偏差<2%。 (2)、水份:纸张含水量(%)。一般控制在 4—6%。要求偏差<5%。 (3)、白度:457nm 波长紫外光反射强度。一般文化用纸白度高于 80%。 (4)、平滑度 (5)、不透明度 (6)、施胶度:纸张抗水或者抗油墨渗透能力。 (7)、抗张强度。 二、造纸原料 (一)、造纸主要使用植物纤维原料。植物纤维原料主要分为两类。 1、木材纤维原料


将煮好的粗浆中的重杂质、未煮熟粗渣利用筛分方式筛选分离除去,得到纯净的良浆。筛选
过程主要控制进浆浓度、筛选压差、排渣量。主要设备有压力筛、离心筛、振框筛,筛板分
为孔筛和缝筛。纸浆筛选浓度 1.5—3%。
纸浆浓度——100 克浆液中纤维绝干含量(%)。
利用真空置换洗涤或压榨置换洗涤方式将纸浆中的废水(黑液)分离出来,得到干净的良浆供
(二)、植物纤维原料主要成分
造纸用植物纤维原料通常由纤维素、半纤维素、木质素三大成分组成;纤维素及半纤维素是纤维细胞(纸浆)的
主要成分。
(三)、回收废纸是一次纤维的再生利用,纤维本身强度已经下降,只适宜生产包装纸板及低档生活用纸。
三、文化用纸制浆造纸工艺过程
制浆:将植物纤维原料中的纤维细胞分离出来,处理得到干净纸浆的过程。
制浆方法:生产文化用纸及高强度包装用纸,采用化学制浆;生产新闻纸采用机械法制浆;纸板用化学机械浆。
造纸:将纸浆均整、配加填充料及助剂抄造成纸的过程。
(一)、化学制浆基本工艺过程
化学制浆生产文化用纸基本经历以下 5 个工艺过程:
木材或草类原料备料
将贮存的原料切削成料片,筛出碎沫及粗片,向蒸煮提供均匀的合格料片(长度 25mm、宽度 15mm、厚度 10mm)。


生产纸板,通常采用三叠网或者四叠网纸机。
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三、文化用纸生产工序基本控制方案
(一)、蒸煮系统控制
1、永丰纸业立锅蒸煮系统工艺控制
大放汽 小放汽
料片
PIRA 108
TI 109

KV112

KV113

TIR 110
TI 111
(B)
TIC
105
(A)
分汽缸

TIC
FIC

101
106

FIC 107
漂白;分离出来的高浓度、高温度黑液供碱回收系统回收蒸煮化学药品。通常采用真空洗浆机


或压榨洗浆机,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要控制进浆浓度、洗浆机及黑液槽液位、清水用量及温度。洗浆温度一般在
80℃左右。
黑液碱回收过程:分离出来的黑液(8 波镁浓度)供碱回收系统蒸发浓度达到 30 波美以上,
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再由燃烧炉燃烧,黑液中的有机物从烟囱排出,黑液中的无机物(碳酸钠和硫化钠) 在高温下熔化从炉膛中流出来溶解成绿液;绿液经过苛化工段与石灰发生苛化反应转化成 硫化钠及氢氧化钠,澄清出碳酸钙沉淀物后得到澄清白液(硫化钠及氢氧化钠)供蒸煮用。


使用含氯漂白剂(氯气、次氯酸盐、二氧化氯)或者无氯漂白剂(氧气、双氧水)将洗净
的纸浆中的木素发色基团破坏溶解除去。漂白程主要控制药液计量、反应温度、压力、进
浆浓度、PH 值,达到稳定纸浆白度目的。
CEH 三段漂:氯化——碱处理——次氯酸盐漂白。
(二)、文化用纸造纸基本工艺过程
文化用纸造纸经历 4 个基本工艺过程:
FICA
TIC
312
313
KV 100
LRCA 311
LIA 101
FFRCA 104
空 压 气
SICA
TR
202
112
8
二、纸板制浆造纸工艺过程
以废纸为原料生产箱纸板,基本结构及工艺过程如下:
1、纸板结构
面 层:配用本色木浆,既光滑,又不容易折断。
牛皮箱纸板
衬 层:使用进口 AOCC 废纸(木浆含量较高的废纸箱)。 芯 层:使用进口 OCC 废纸(木浆含量相对较少的废纸箱)作夹层。
底 层:使用进口 AOCC 废纸(木浆含量较高的废纸箱),浆料打得精细。
至喷放锅
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3、 连 续 蒸 煮 控 制 系 统
苇片脱水机
苇片回料片仓
回至 苇末至 SIC
苇片仓 锅 炉
207
计量器 A、B
汽蒸管 TIC

111




洗 PIC

水 101
洗涤器
蒸汽
EIA 109
1#蒸煮管 A
B
筛洗黑液
LICA 607
PRCA 103
排 汽
喂料器
EIA 306
EIA 308
黑液槽
二次保温:T2
t4 (min)
T2(℃),保持 T2 稳定,进入该过程蒸煮阶段显示“二次保温”。维持 t4 时间后闪烁“保温结束”提示,即蒸煮曲线控
制完毕;检测确认是否“结束蒸煮”。
蒸煮过程小放汽控制
小放汽目的是消除蒸锅内从料片中逸出的空气产生的假压,通过检测蒸锅顶部压力 P 及蒸锅上部温度 TS 对应的饱和蒸汽压力 PS,假压(PD=P—PS)检测 值高于设定值时,自动调节小放汽阀放汽,并闪烁“小放汽”提示。
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