【畢業(yè)學(xué)位論文】(Word原稿)辦公室廢紙脫墨生產(chǎn)線設(shè)備選型及設(shè)計-輕化工程（制漿造紙工藝）程

- 1 - 南 京 林 業(yè) 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 題目：辦公室廢紙脫墨生產(chǎn)線設(shè)備選型及設(shè)計 學(xué) 院 ： 輕 工科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) ： 輕 化工程（制漿造紙工藝） 學(xué) 號 ： 070202112 學(xué)生姓名 ： 史 國平 指導(dǎo)老師 ： 秦 昀昌 職 稱 ： 教授 2011 年 5 月 25 日 - 2 - 辦公室廢紙脫墨生產(chǎn)線設(shè)備選型及設(shè)計 摘要 本次設(shè)計 根據(jù) 辦公室 廢紙的主要制漿工 序 和關(guān)鍵 設(shè)備 參數(shù)來設(shè)計工藝流程并進行可行性論證；在可行性論證的基礎(chǔ)上選擇 適當?shù)霓k公室廢紙原料 ；在了解其制漿的相關(guān)性能參數(shù)后，查找與生產(chǎn)工藝相對應(yīng)的設(shè)備資料 并進行 設(shè)備類型對比分析 ；然后再按已確定的工藝流程進行漿水平衡計算 ， 并根據(jù)計算的結(jié)果和在工廠參加實習時所學(xué)的知識進行 最終的設(shè)備 選型 ；最后以車間設(shè)備布置藍圖為參考，繪制本次畢業(yè)設(shè)計的設(shè)備布置圖 。 工藝方面： 使用美廢 37#（ 經(jīng)揀選的辦公室廢雜紙 ） 作為原料，脫墨工 藝 使用凝聚性脫墨劑 , 通過中濃水力碎漿，完成初步的纖維疏解 與油墨的凝聚 ；再根據(jù)油墨此時的立體形態(tài)及比重，選用 壓力縫篩 , 低濃重質(zhì)除渣器、浮選槽，完成對油墨的主要脫除；添加熱分散系統(tǒng)，對 殘留的 小分子油墨、膠黏物進行分散、搓揉，達到要求的紙漿性能；使用漂白塔，增加紙漿白度，達到抄造紙張的白度要求。 設(shè)備方面： 以 采用 漿設(shè)備為主 ，輔以達到質(zhì)量要求的國內(nèi)設(shè)備，在完成正常項目設(shè)計的同時，降低投資成本。 通過本次設(shè)計，了解 辦公室 廢紙 制漿的 生產(chǎn)工藝及所用設(shè)備，進一步鞏固所學(xué)知識，為以后的工作 及研究打下基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞： 辦公 廢紙；制漿；脫墨，設(shè)備選型；車間布置 - 3 - to to on of of of In to to in of to of by 7 # (as in to of to is to of to to of of to of - 4 - 目錄 第一章 文獻綜述 6 言 6 紙回用 現(xiàn)狀 6 紙回用分析 7 紙漿用途 7 論 8 計的范圍 8 計指導(dǎo)思想 8 計的特色與創(chuàng)新 10 紙制漿 的 重點 技術(shù)要求 10 墨劑 的種類和規(guī)格 12 第二章 設(shè)計工藝方案及 設(shè)備選型 論證 12 紙原料分析 12 送機 分析與 設(shè)備 選 型 13 力碎漿機 分析與 設(shè)備 選 型 13 質(zhì)分離機分析與 設(shè)備 選 型 16 力篩分析與 設(shè)備 選 型 16 渣器分析與 設(shè)備 選 型 21 墨 及脫墨設(shè)備的 分析與選 型 22 圓盤濃縮機分析與 設(shè)備 選 型 30 螺旋擠漿機分析與 設(shè)備 選 型 31 分散 機 分析與 設(shè)備 選 型 32 白 分析與 設(shè)備 選 型 37 漿機分析與 設(shè)備 選 型 40 池 及白水池 分析與選 型 42 送管路分析與選 型 43 第三章 工藝計算 44 程方塊圖 44 - 5 - 水平衡圖計算 參數(shù) 46 水平衡圖 47 備一覽 表 47 第四章 車間布置設(shè)計 49 間 設(shè)備 布置圖 49 第五章 小結(jié) 49 結(jié) 49 謝 50 考文獻 51 件 52 - 6 - 第一章 文獻綜述 言 我國是一個森林資源十分有限的國家，可供造紙工業(yè)使用的木材就更為有限，因此充分利用廢紙資源是解決這一矛盾的行之有效的辦法。目前，回收廢紙作為再生資源已成為一種重要的造紙原料。尤其是在我國造紙木材極為短缺的情況下，利用廢紙造紙是發(fā)展造紙工業(yè)的一個有效的途徑。 廢紙泛指在生產(chǎn)生活中經(jīng)過使用而廢棄的可循環(huán)再生資源，包括各種高檔紙、黃板紙、廢紙箱、切邊紙、打包紙、企業(yè)單位用紙、工程用紙、書刊報紙等。在國際 上，廢紙一般區(qū)分為歐廢和美廢兩種。在我國，廢紙的循環(huán)再利用程度與西方發(fā)達國家相比較低。 本次畢業(yè)設(shè)計以“辦公室廢紙脫墨生產(chǎn)線設(shè)備選型及設(shè)計”為課題，從廢紙原料開始，經(jīng)水力碎漿機碎解、高濃除渣器除重渣、壓力孔篩和縫篩除渣、浮選槽除油墨、熱分散除膠粘物、漂白、濃縮、貯存，最后輸送至抄紙車間。 設(shè)計重點在于選擇合適的生產(chǎn)工藝、適當?shù)脑O(shè)備型號，進而搭配結(jié)合，組成一條連貫、合理的廢紙短流程制漿生產(chǎn)線。 紙回用現(xiàn)狀 我國對廢紙的利用和處理，在上世紀 70 年代是通過簡單的蒸煮、疏解、打漿、洗滌后用于抄造或配抄 衛(wèi)生紙和低檔箱紙板。到 80 年代廢紙的回收率已達25%左右，少數(shù)廠家亦能生產(chǎn)脫墨漿。進入 90 年代后，一些大、中型造紙企業(yè)，先后從國外引進了包括生產(chǎn)線在內(nèi)的脫墨設(shè)備進行了針對性改進與創(chuàng)新，使我國廢紙利用處理技術(shù)和設(shè)備裝配水平得以全面發(fā)展。 廢紙因為具有廣泛的再生用途，已成為最重要的造紙原料，加上我國廢紙回收利用產(chǎn)業(yè)化水平低，我國廢紙再生的發(fā)展前景良好。 隨著經(jīng)濟快速成長 ,國民所得收提高加及消費能力增加的影響，中國目前的人均年消耗紙箱量為 55右，是美國的六分之一，日本的五分之一，歐洲的四分之一，印度的二分之 一。這正說明，我國經(jīng)濟發(fā)展對包裝紙箱的需求潛力是巨大的。紙張人均消耗量已成為國際上衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展水晶和社會文明程度的重要標志。 - 7 - 紙回用分析 因整體消耗量增加，帶動造紙行業(yè)近年在產(chǎn)量上亦不斷擴充 ， 對造紙原料的須求也相對大幅度題高。但是中國森林資源嚴重不足 ， 非木材纖維的利用率雖然不低 ， 但是仍然須要依賴大量利用回收廢紙來填補一次纖維的缺口。 2010 年廢紙的利用率已超過 50%， 已成為整個造紙行業(yè)中最重要的原料。 如此現(xiàn)象的主要原因 可 歸納 如 下 ： 經(jīng)濟快速發(fā)展，紙和紙板需求急劇增長 ； 環(huán)境保護導(dǎo)致部分 草類原料制漿污染嚴重企業(yè)關(guān)閉 ； 造紙工業(yè)纖維原料日益短缺 ； 森林資源日益匱乏 ； 造紙工業(yè)纖維結(jié)構(gòu)的調(diào)整 。 并且廢紙漿造紙具有以下的優(yōu)點，從而使得它逐漸成為造紙原料中的重要組成部分。 1、利用回收纖維造紙，可以大大減少林木、水、電消耗和污染物排放。據(jù)專家介紹，回收一噸廢紙能生產(chǎn) 再生造紙纖維，可以少砍 17 棵大樹，節(jié)省 3立方米的垃圾填埋場空間。 2、在國外，廢紙被稱為城市中的森林資源，因為無論是廢舊的報紙、書刊紙、辦公用紙，還是牛皮紙、紙匣、瓦楞紙等，都是寶貴的纖維原料。 3、用廢紙造紙，能耗低、環(huán)保 處理費低、單位原料成本低，在我國用廢紙配抄生產(chǎn)的新聞紙，比用原生木漿生產(chǎn)成本可降低 300 元 /噸，還可減少環(huán)境污染，因此人們把利用回收纖維生產(chǎn)的紙和紙板稱為綠色產(chǎn)品。 4、以廢紙為資源獲節(jié)約環(huán)保雙贏。 紙漿用途 按廢紙種類再生利用來分，主要用途如下： 1、白色廢紙（經(jīng)脫墨、漂白后再抄印刷紙、書寫紙、衛(wèi)生紙、部分配抄新聞紙） ； 2、瓦楞廢紙和紙板廢紙（生活瓦楞原紙、紙板等） ； 3、書籍、雜志廢紙 不含 （經(jīng)脫墨、漂白后再抄文化用紙、生活用紙） ； 4、舊報紙 脫墨、略加漂白，再生 新聞紙） ； 5、紙袋紙或牛皮袋紙（碎解、疏解，生產(chǎn)紙袋紙及仿紙袋紙，本色木漿作為箱紙板掛面） ； 6、混合廢紙（防潮紙板、低級紙板芯層，脫墨、漂白抄中低檔文化用紙） 。 - 8 - 論 計的范圍 根據(jù)廢紙再循環(huán)利用時所面臨的困難 ， 進行綜合分析討論。對油墨種類 、 組成分、特性進行綜合描述及詳細說明。對各種脫墨工藝 、 所使用的設(shè)備及流程之優(yōu)劣點進行比較分析。針對設(shè)計課題“辦公室廢紙”的油特性及常用的脫墨工藝進行歸納總結(jié) ， 并分析以凝聚法聚集油墨后 ， 縮短工藝流程的可行性 ， 再提出本論文的工藝流程規(guī)劃方案 ， 并依此方案 進行設(shè)備選型和漿水平衡計算 ， 最后繪制完整 的 流程圖。 計指導(dǎo)思想 選用美廢 37經(jīng)揀選的辦公廢紙作為設(shè)計生產(chǎn)的原料，美廢 37是指打包、來自辦公室未受潮的廢紙，主要為白色或彩色不含機木漿的廢紙，不含未漂纖維的計算機打印紙和傳真紙。 采用凝聚法脫墨劑，可以利用碎漿后油墨特性：立體型；大部分油墨比重大于 墨表面能大（親油性強）三大特性，使用較少的設(shè)備就可以達成高潔凈度的目標。 連續(xù)式水力碎漿機：產(chǎn)量高的工廠，纖維完全疏解，纖維疏解至一定程度，即通過轉(zhuǎn)子下的孔板（孔板伸出轉(zhuǎn)子翼片之外）被抽出做 進一步的處理。轉(zhuǎn)子葉片的設(shè)計保證了孔板不會堵塞，扁平向下的葉片強化漿流從孔板通過，而有后緣的葉片則將任何殘留于底板孔內(nèi)未疏解的紙漿或污染物從孔內(nèi)脫出。 【 1】 與低濃碎漿相比，高濃碎漿能顯著提高紙漿白度和脫墨效果，在高濃碎漿時加入脫墨化學(xué)品比在浮選時加入對提高白度和脫墨效果有利；浮選溫度和時間及浮選速度對脫墨效果也有較大的影響；浮選時脫墨化學(xué)品的匹配和用量對脫墨效果影響較大，選擇適宜的脫墨劑、分散劑和清洗劑用量及適宜的堿度配比是十分必要的。優(yōu)化的碎漿和浮選條件為：（ 1）碎漿條件：濃度為 10%， 50， 10墨劑用量 清洗劑用量 分散劑用量 量 量 （ 2）浮選條件：濃度為 45， 68選速度2000r/上述優(yōu)化條件下， 墨漿白度由未浮選的 留油墨量由未浮選的 g 漿減少到 g 漿，脫墨效- 9 - 率達到 漿中灰分降低 紙漿的強度性能也得到改善?！?2】 在 墨化學(xué)處理過程中，隨著 位的上升及表面張力的下降，脫墨漿 質(zhì)量不斷上升。脫墨溫度、保溫時間以及碎解時間對 墨過程中的物理化學(xué)行為均有一定的影響， 位及表面張力的變化在某種程度上可以指導(dǎo)脫墨效果。 【 3】 油墨塵埃度指標比白度指標更好地反映辦公廢紙的脫墨效率。碎漿溫度和濃度對浮選脫墨效率影響很大，如條件允許應(yīng)采用高溫高濃碎漿。一段浮選后進行高濃磨漿對殘留塵埃起到有效的分散作用，再經(jīng)后浮選處理后脫墨漿的潔凈度達到相當高的水平。高濃磨漿后紙漿的打漿度提高，強度也明顯提高。不管是“高溫高濃碎解”工藝，還是“低濃碎解 藝，均宜采用浮選法除去油墨粒子 ，洗滌法的效率很低。 【 4】 加入油酸或煤油后，脫墨紙漿的四個指標都有較大幅度的提高，并且加入油酸的指標較煤油好。加入成橋液后殘余油墨濃度降低，并且細粒級的油墨顆粒大大降低，油墨顆?？梢酝ㄟ^加入油酸絮凝劑形成絮團，對難浮選的微細顆粒效果更明顯。兩顆粒在一定的距離內(nèi)存在很大的黏合力。當距離較大時將不能團聚，所以，一定強度的攪拌是必須的。 【 5】 凝聚劑（長鏈烷）是液橋凝聚的主要影響因素，也是形成液橋凝聚的前提和保證。凝聚劑的用量直接影響凝聚，反映在其形成聚團的形態(tài)上。隨著凝聚劑量的增加，墨粉凝聚的粒徑和球形化也增 加，從懸擺結(jié)構(gòu)或纖維結(jié)構(gòu)，直到達到毛細管結(jié)構(gòu)，而得到好的凝聚，是最理想的狀態(tài)，進一步增加油用量，則聚團變得較軟和較油性化，甚至分散。用凝聚劑凝聚墨粉的過程與液橋凝聚的基本機理是一致的。攪拌強度的影響：攪拌強度對液橋凝聚有著重要作用，可見必須保持較高的攪拌速度。從而達到好的凝聚。凝聚時間對凝聚有一定的影響。保持一定的凝聚時間是必要的，以使顆粒與顆粒之間接觸并形成聚團，但時間過長，也未見脫墨效果的改善，反而由于長時間的攪拌，使聚團分離。 【 6】 非離子表面活性劑 選效率高于陽離子表面活性 劑浮選效率。采用 【 7】 附聚脫墨法的機理基于用附聚劑將碎漿過程中剝離下來的片狀調(diào)色劑聚集- 10 - 成 400上，密度較大的球形顆粒，然后經(jīng)篩選、凈化除去。 【 8】 機械作用對靜電復(fù)印廢紙脫墨的影響顯著，為提高其油墨的可脫除性，應(yīng)加強碎解過程中的機械作用，采用較高的碎解濃度、較高的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，并適當延長碎漿時間，使纖維間產(chǎn)生強烈的摩擦、搓揉、剪切及水力作用，以利于油墨顆粒從纖維上脫落并碎化成較小的尺寸，可通過浮選 /洗滌有效除 去，改善油墨的可脫除性。熱力作用也會影響靜電復(fù)印廢紙脫墨的可脫除性，采用較高的碎漿溫度，有利于纖維的潤脹和油墨的軟化，降低油墨與纖維間的附著力，加快油墨粒子從纖維上的脫落，有利于油墨的脫除。靜電復(fù)印廢紙比較適合中性脫墨工藝。最佳碎解工藝條件：碎漿濃度 溫度 60；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 3000r/碎解時間 40【 9】 計的特色與創(chuàng)新 綜合本次畢業(yè)設(shè)計前后內(nèi)容的分析，主要設(shè)計的 特色與創(chuàng)新 如下： 1、短流程制漿工藝設(shè)計，工藝條件、設(shè)備搭配緊湊合理； 2、根據(jù)辦公廢紙油 墨特性：立體型 ， 大部分油墨比重大于 油墨表面能大 親油性強，設(shè)計經(jīng)濟合理的工藝，選擇適當?shù)脑O(shè)備； 3、設(shè)備之間、漿池與設(shè)備之間利用壓力差，產(chǎn)生自流，減少動能消耗； 4、設(shè)備選型縱橫向比較，經(jīng)濟性、適宜性協(xié)調(diào)，達到最佳的實際效果； 5、綜合考慮國內(nèi)廢紙制漿現(xiàn)狀，設(shè)計較為合理的最佳生產(chǎn)方案書。 紙制漿 的 重點 技術(shù)要求 1、 高濃除渣器是通過離心力來分離不同比重的雜質(zhì)。漿流從頂部以切線方向送入除砂器作旋轉(zhuǎn)運動。在離心力的作用下，把相對密度大的雜物，如石、砂、金屬物等，甩至器壁。漿流在受進口切線方向 進入的導(dǎo)流作用下在除渣器內(nèi)向下作螺旋運動時，重雜質(zhì)靠重力的作用，緩慢沉降到集渣室中。在集渣室噴入清水，使重雜質(zhì)中夾帶的紙漿與雜質(zhì)分離后回收使用，提高得率，減少流失率，粗渣由排渣閥間歇性地排出。良漿則沿中心低壓區(qū)旋轉(zhuǎn)向上運動，從頂部或中部排出。 2、 壓力篩轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，旋翼沿篩鼓表面運動，旋翼頭部附近壓差增大，隨旋翼尾部與間隙的漸增，在這一區(qū)域出現(xiàn)局部負壓，當產(chǎn)生的負壓使篩鼓內(nèi)外值漿料壓- 11 - 力的絕對值相等，漿料停止過篩。當負壓繼續(xù)增加，篩鼓外的良漿通過篩鼓返回篩鼓內(nèi)，起到反沖粘附在篩鼓上的漿團和粗大纖維的作用，這樣保 證壓力篩工作正常運行，旋翼后緣處，造成負壓最大，旋翼后負壓漸減，漿料又依靠壓力差及另一個旋翼的推動，再次開始下一個循環(huán)。 3、 脫墨浮選槽能夠除去漿料中的油墨、黏性物、填料等雜質(zhì)的細小顆粒，使紙漿有更好的亮度?？扇コ挠湍Ｗ哟笮≡谝欢ǚ秶鷥?nèi)（ 10100 m），且具有疏水性，靠氣泡捕集油墨粒子。當攜帶油墨粒子的氣泡上升到液面，形成泡沫層，通過溢流而除去。 4、 低濃除渣器依靠離心力原理，比漿料比重大的雜質(zhì)由下端排出，良漿由上端排出。 5、 漿料以 濃度進入多盤，當盤片轉(zhuǎn)動，以切線的方向進入漿料中，濾液通過網(wǎng)面流走，漿料被網(wǎng)面阻隔而形成漿層。開始時，形成的漿層較薄，通過網(wǎng)面和漿層的濾液中所含的細小纖維較多，放在濾液被送入濁濾液槽。當盤片繼續(xù)轉(zhuǎn)動，形成的漿層也就越厚，通過其網(wǎng)面的濾液中所含細小纖維就越少，濾液就越干凈，故將其送入清濾液槽。濁、清濾液的量是可以調(diào)節(jié)的。當盤片轉(zhuǎn)出漿面時，在剝離噴淋的作用下，使其真空度破壞，漿片被剝離下來掉入輸送螺旋被送走。盤片被搖擺噴淋充分的清洗后進入下一個循環(huán)。出漿濃度為 10%。 6、 由螺旋壓榨 塞螺旋 碎螺旋 熱 器料螺旋 分散磨 組成。 螺旋壓榨機工作原理：漿料以 8%左右的濃度進到螺旋壓榨機內(nèi)，通過螺旋轉(zhuǎn)軸與篩鼓的擠壓作用（從入口到出口，軸徑不斷變大）。把漿料中的水脫離并由篩孔排出。在螺旋壓榨機出口處通過扭距控制漿料在里面的停留時間以至達到所需的出漿濃度 25%濃度。 預(yù)加熱器工作原理：漿料進到預(yù)加熱器內(nèi)，通過蒸汽對漿料加熱到90120，加熱時間為 35漿料中的一些熱熔物加熱到熱熔物熔解或軟化的溫度，利于熱分散機更好地處理。 熱分散機工作原 理：通過預(yù)加熱器處理后的漿料，再在機械力的作用下將這些熔解或軟化的熱熔物分散成肉眼看不見的顆粒，以至不影響成品的外觀。背壓200右，出口濃度 5%左右。 - 12 - 墨劑 的種類和規(guī)格 1、浮選法類脫墨劑 1） 要適用于新聞紙和雜志紙混合廢紙的脫墨，具有是適當?shù)挠湍榛裕稚⑿?，良好的油墨捕集性?（ 2） 要適用于書本紙，混合辦公廢紙的脫墨，具有是適當?shù)挠湍榛?，分散性，良好的油墨捕集性?2、洗滌法脫墨劑 用于新聞紙，書本紙和混合辦公廢紙脫墨。 3、 墨劑分析 、 術(shù)指標： 固含量 (105 ,%) 88 （ 1%水溶液） 1011 離子性 陰離子 脂肪酸 81 、 法： 規(guī)用量范圍： 2 6kg/t 紙 , 入點：碎漿機或碎漿機與浮選進口同時加， 選時 范圍：約 D 浮選溫度較佳范圍： 4560 選水硬度較佳范圍： 200250二章 設(shè)計工藝方案及 設(shè)備選型 論證 紙原料分析 美廢 37#（ 經(jīng)揀選的辦公室廢雜紙（ 不受潮辦公室廢雜紙，主要是白色及彩色不含磨木漿的雜紙，不含未經(jīng)漂白的纖維。允許有少量含磨木漿的廢電腦紙及傳真紙。打包供貨。雜物不得超過 2%。不合格廢紙總量不得超過 5%。 - 13 - 送機分析與 設(shè)備 選 型 綜合鏈板輸送機國內(nèi)外技術(shù)水準，再考慮到運輸、維護、資金等因素，選擇平湖市青 云建材機械有限公司作為鏈板輸送機的供應(yīng)商。以下是該公司的產(chǎn)品規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)： 板鏈式輸送機主要技術(shù)參數(shù) 規(guī)格 槽板寬度 （ 布置傾角 （） 輸送速度 （ m/s） 輸送量 （ m3/h） 物料粒度 （ 000 030 7165 800 200 030 1210 1000 400 030 6255 1200 600 030 0300 1400 800 030 3330 1600 000 030 7365 1800 200 030 0400 2000 400 030 4440 2200 結(jié)合 本次設(shè)計中原料需求供應(yīng)量、原料種類和質(zhì)量、車間布置空間、資金審核預(yù)算等，選擇 鏈板輸送機。 力碎漿機分析與 設(shè)備 選 型 類 （下述各類型可進行組 合） 立式 單轉(zhuǎn)盤 間歇操作 高濃 D 型 臥式 雙轉(zhuǎn)盤 連續(xù)操作 低濃 O 型 力碎漿機主要構(gòu)件 1、槽體： 10006000、轉(zhuǎn)盤：圓周線速度（邊） 1000m/、底刀環(huán) 4、通常容量： 27 14 - 力碎漿機分析 1、立式與臥式 碎漿機的比較： 立式 臥式 比較內(nèi)容 碎解能力：立式臥式；排渣方式差異；轉(zhuǎn)子磨損程度 特點 、采用膠帶或皮帶輪運輸、板式運輸機 碎解過程中繩索、破布條、塑料紙等用絞索裝置拉出 連續(xù)與間歇碎漿機不同點：漿濃度不同、 排渣量不同 轉(zhuǎn)子裝在槽體側(cè)面（不同之處） 2、 D 型水力碎漿機特點 ： 有較高的紙漿抽提濃度（ 46%） ； 水流湍動大，廢紙捆浸入速度快，縮短加料時間，比常規(guī)圓槽碎漿機生產(chǎn)能力提高 30%； 動力、投資費用均比圓槽水力碎漿機省 ； 占地面積小 。 3、 低濃水力碎漿機分析 ： 間歇式 連續(xù)式 技術(shù)規(guī)格 漿濃 68% 篩板孔徑： 625斗式提渣裝置操作濃度（ ，利于排渣 優(yōu)點 碎解穩(wěn)定；參數(shù)控制較準確，加料量、水量、溫度及時間等；適用于需脫墨的漿料 體積?。粍恿ο牡?，及時排出 漿渣；設(shè)備投資小 缺點 動力消耗大；非碎解的輔助時間較長；需配置的漿池和漿泵較多；不太適用于含雜質(zhì)較多的廢紙，因其是間歇排渣 碎解不充分，達到 60%即可，再加疏解；限制了化學(xué)藥品的加入、反應(yīng)，不宜脫墨 4、 高濃水力碎漿機分析： 漿機 - 15 - 特點 麻花狀轉(zhuǎn)子，與廢紙接觸面積大；使?jié){料中間下行，上側(cè)上翻，增加漿料與轉(zhuǎn)子接觸機會；漿濃可達 1218%；轉(zhuǎn)子速度較高 1114m/纖維的損傷較?。豢稍谒榻獾耐瑫r進行脫墨操作；高濃廢紙漿自身摩擦作用較高，葉片對廢紙有撕裂作用，時間可相應(yīng)縮短 ；需要電機較大，但噸紙消耗較低濃減少 20%左右 優(yōu)點 與低濃（ 6%）相比：省 汽節(jié)省消耗 70%，總能耗省 50%，總化學(xué)藥品節(jié)省 20%；節(jié)省濃縮設(shè)備，流程簡單；適合間歇式生產(chǎn) 缺點 軸承與葉輪費用較高；一般僅用于印刷廢紙的疏解，不適合用于雜質(zhì)含量高的廢紙 5、高濃 水力碎漿機和鼓式碎漿機優(yōu)缺點比較 ： 高濃水力碎漿機 鼓式碎漿機 1、纖維與纖維間的搓揉產(chǎn)生摩擦，漿槽內(nèi)沒有高剪切力區(qū)域，疏解作用主要 靠錐形螺旋移動紙漿所產(chǎn)生的泵送作用。廢紙的疏解效果極佳，膠黏物的降解很少 2、 高 濃間歇運行，可根據(jù)裝料量精確掌握紙漿濃度、疏解溫度以及碎漿機化學(xué)所需要的精確條件，以獲得滿意的碎漿效果 目前高濃碎漿也有采用連續(xù)碎漿的流程，據(jù)稱可以節(jié)約占地面積，降低能耗，紙漿質(zhì)量均勻，沒有纖維流失，得率比間歇碎漿為高，還能節(jié)省設(shè)備投資費用 高濃碎漿機疏解能力比鼓式碎漿機強，疏解 有困難 3、可掌握碎漿時間以獲得最佳油墨去除效率 4、動力消耗較高（ 1040kw.h/t） 1、 疏解作用比較溫和，大片的塑料能保持原有尺寸，并在后面的篩選中除去。膠黏物可保持原狀并在后續(xù)的篩選中除去 2、 高濃，連續(xù)運行。鼓式碎漿機內(nèi)的能量強度要顯著低于高濃碎漿機，故其廢紙疏解效果不如高濃水力碎漿機，特別是 鋁復(fù)合廢紙，疏解不能完全，需要疏解機得幫助 3、疏解時間較長，有可能造成油墨顆粒的再沉降 4、動力消耗要比間歇式高濃碎漿機低- 16 - 5、需另設(shè)置除雜質(zhì)機以去除較大的輕、重雜質(zhì) 6、碎漿濃度 19% 7、間歇式操作，需加強管理，維修成本較高 8、占地面 積小 9、初期投資少 50%（ 1020 kw.h/t） 5、轉(zhuǎn)鼓本身兼有除雜質(zhì)機得功能 6、碎漿濃度可達 20%26% 7、連續(xù)式運行較簡單，易于管 理 8、占地面積大 9、初期投資大 力碎漿機的選擇 水力 碎漿機槽體下部碎解用的體積為 26每批廢紙投料量 180t， 碎漿濃度 15 %， 溫度 60 ， 碎解時間約 15螺旋轉(zhuǎn)子直徑 1905轉(zhuǎn)速 150 配用電機 450 質(zhì)分離機分析與 設(shè)備 選 型 雜質(zhì)分離機又稱二次散漿機，為一附有橫式轉(zhuǎn)子的壓力容器，可對來自水力碎漿機料筒的雜質(zhì)作連續(xù)清除。其直接自水力碎漿機端輸入原料，經(jīng)處理的漿料通過轉(zhuǎn)子葉輪後的篩板，流向水力碎漿機的廢渣室；輕質(zhì)異物出口，裝有一氣動控制閥， 排放後流入圓筒清除機；重質(zhì)異物去除經(jīng)過一重排渣室排放此重排渣室，裝有一氣動控制閥，配合 制操作。 綜合考慮本次設(shè)計的原料及水力碎漿機的選用，雜質(zhì)分離機選用： 司提供的 0 型號，總良漿通過量 為 ， 篩孔 為 3轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 為 600 力篩分析與 設(shè)備 選擇 選原理與設(shè)備 1、原理：纖維與雜質(zhì)之間尺寸大小和形狀的不同 。 2、設(shè)備 ： 粗選設(shè)備 精選設(shè)備 類型 敞開式 /封閉式 常壓 /壓力 動力 篩板兩側(cè)靜壓差；機械運動造成的動壓差 - 17 - 動篩 分析 1、分類 ： 低頻振動篩 高頻振動篩 內(nèi)容 平篩：振框式 /振膜式（實驗室使用） 圓篩：振鼓式 /振槽式 平篩：振框式（生產(chǎn)中常見） 圓篩：振鼓式 2、原理：漿料自進漿箱均勻的進入到篩框內(nèi)，由于篩板的振動，使纖維順利通過篩孔，漿在移動過程中濃度增加。故在出口處裝有兩排噴水管沖噴篩板上的粗渣，使附著的好纖維沖下通過篩孔。 3、特點：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、占地少；除節(jié)能力高，動力消耗低；纖維流失少，易糊網(wǎng)；設(shè)備易損，操作環(huán)境差 。 4、高頻振框式平篩注意事項： 開停機時必須按生產(chǎn)時的正常漿位裝滿 水，保持介質(zhì)阻力，有利于起動或停機越過共振區(qū)，不會使振幅過大而發(fā)生碰擊機件或損壞軸頭密封裝置等； 進漿前先開沖水管，停機后再停沖水管。 心篩分析 1、離心篩基本信息： 項目 內(nèi)容 原理 （根據(jù)單根纖維與纖維束的比重不同） 利用轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的離心力和篩板內(nèi)外漿位差，使良漿通過篩孔與漿渣分離 分類 A 型、 B 型、 C 型【改良型 C 型（ ）、 】 特點 生產(chǎn)能力大；篩選效率高；結(jié)構(gòu)簡單，占地少；電耗低；纖維流失少 /排渣不暢。 2、離心篩篩選原理： 漿的靜壓頭，即調(diào)節(jié)進漿箱漿位高度 （轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力） ； - 18 - 子旋轉(zhuǎn)過程中在葉片后方產(chǎn)生瞬間的負壓 ； 漿與尾漿之間的位差（旋轉(zhuǎn)的葉片傾斜度產(chǎn)生的軸向推動力） 。 【對進漿的要求：進漿穩(wěn)定 、 濃度穩(wěn)定 、 流量穩(wěn)定 、 進漿漿位穩(wěn)定】 力篩（旋翼篩）分析 項目 內(nèi)容 原理 漿料以較高的壓力切線進入箱內(nèi)，合格纖維依靠箱內(nèi)外 壓力差通過篩孔 結(jié)構(gòu) 由篩鼓、轉(zhuǎn)子（筐架結(jié)構(gòu)），篩鼓是立式的 特點 壓力差大，可達幾米水柱，生產(chǎn)能力大；占地少，結(jié)構(gòu)緊湊，易操作；不與空氣混合，不產(chǎn)生氣泡（密閉） 。 轉(zhuǎn)子類型 S 轉(zhuǎn)子、旋翼轉(zhuǎn)子、柵欄轉(zhuǎn)子 、凸點轉(zhuǎn)子 濃篩選與高濃篩選比較 低濃篩選 高濃篩選 濃度 125% 原理 增濃作用： 增寬旋翼作用面； 增加真空抽吸長度，使在正壓時通過篩孔的大量水處于負壓脈沖時又回到進漿側(cè)。 低濃篩選具有增濃作用，需加稀釋水，能耗高； 力篩，增寬旋翼作用面，增加真空抽吸長度，使在正壓時通過篩孔的大量水處于負壓脈沖時又回到進漿側(cè)。 篩板分析 齒形篩板與波形篩板比普通光滑面篩板篩選能力提高 4060%； 孔篩 ； 縫篩 ； 棒篩：縫寬最小可達 篩選效率評價 雜 質(zhì)去除率 渣中雜質(zhì)量 /進漿中雜質(zhì)量 100% 雜質(zhì)率 渣量 /進漿量 100% 長纖維損失率 L： L=排渣中長纖維含量 /進漿中長纖維含量 100% - 19 - 影響篩選效率的因素 篩孔形狀：圓形孔除去平、薄形粗渣 縫篩除去立體形狀雜質(zhì) 篩選濃度：當篩孔為定值時，在一定濃度范圍內(nèi)，濃度，篩選效率 進漿量：在適應(yīng)該漿種的篩選濃度下，進漿量（電流負荷），電耗或不增加的趨勢，且篩選效率有所提高 稀釋水量：（控制良漿濃度）當進漿濃度一定，良漿濃度，（ 適當控制稀釋水量），適當篩選效率 篩板孔徑：進漿濃度不變，篩孔，篩選效率；不同漿種都必須選擇好適宜使用的篩孔值，以保證得到最好的篩選效率 排渣率：控制在 2030%，尾渣再篩選以回收良漿 進漿壓力：壓力增加，生產(chǎn)能力，篩選效率 轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速，離心力，良漿中雜質(zhì)含量，產(chǎn)量 使用要求 進漿穩(wěn)定，只有壓力篩進漿泵的揚程足夠，壓力篩都可以與渦旋除渣器串聯(lián)，渦旋除渣器裝在壓力篩之前，有利于保護篩板不受重雜質(zhì)磨損，但要避免渦旋除渣器排渣口的吸氣將過多空氣帶進壓力篩 級篩選分析 1、常規(guī)篩選與分級篩選比較 ： 常規(guī)篩選 分級篩選 使用場合 在盡量不損失可用纖維的前提下將廢紙漿的雜質(zhì)除去，即良漿與粗渣或雜質(zhì)的分流 將一定質(zhì)量的纖維分流為兩個或更多的組分，根據(jù)纖維形態(tài)差異加以區(qū)分，據(jù)此進行不同技術(shù)處理，用來生產(chǎn)不同品種的紙和紙板 2、分級篩選處理目的： 可單獨對長纖維組分進行精漿處理； 可將長纖維組分和短纖維組分用于多層紙或紙板的不同層次； 將長纖維與短纖維組分用于不同的產(chǎn)品； - 20 - 脫墨后經(jīng)分級的長、短纖維可分別進行漂白處理； 分級處理有利于化學(xué)漿纖維與機械漿纖維的分離； 控制長纖維和短纖維的配比以保證產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性； 將細小纖維和灰分從紙漿中除去以滿足特定產(chǎn)品的要求。 3、影響分級篩選的有關(guān)參數(shù) ： 纖維特性：長度、粗度、表面特性； 設(shè)備因素：篩板特性開口形式（縫或孔）、尺寸大小、表面波形； 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子設(shè)計、間隙、轉(zhuǎn)速； 機殼進漿漿流特性，良漿漿流特性； 運行參數(shù)濃度、長纖維比率、稀釋水量、系統(tǒng)設(shè)計。 選凈化流程 1、多級篩選凈化 ： 目的：提高良漿質(zhì)量 。 流程： 2、多段篩選凈化 ： 目的：減少纖維流失 。 流程： 漿渣 進漿 細漿 進漿 細漿 漿渣 漿渣 - 21 - 3、篩選、凈化的工藝流程 ： 孔篩、縫篩結(jié)合使用 ； 高濃、低濃結(jié)合使用 ； 力求取得最佳篩選、結(jié)合效果 。 力篩選型 壓力孔篩一段與二段選用 司的 號。其主要作為廢紙漿低濃篩選之用，它采用內(nèi)流式設(shè)計。 壓力孔篩三段及壓力縫篩選用 司的 列壓力篩。良漿通過篩鼓進入內(nèi)室，內(nèi)室設(shè)置有帶葉片的靜子，葉片使回 轉(zhuǎn)的篩筐表面的紙漿流體化，從而保證了篩選的最佳化。篩筐產(chǎn)生的離心力減少了有害的顆粒與篩筐的接觸，從而降低了篩筐的磨損，動力消耗也低。 渣器分析與 設(shè)備 選 型 化原理與設(shè)備 1、原理：纖維與雜質(zhì)之間的密度不同 。 2、設(shè)備： 重力自然沉降 離心分離 分類 / 筒形除渣器 /錐形除渣器 要求 / 內(nèi)壁光滑、耐磨、耐腐 影響凈化的因素 進漿濃度 /壓力差 /通過量 /排渣口尺寸 /排渣量 濃除渣器 1、使用場合粗選設(shè)備，單臺使用除渣率達 60%，雙臺串聯(lián)除渣率達 8090%（雜質(zhì)較多時 ）； 2、影響因素：進漿壓力（ 3 公斤）； 稀釋水壓力（ 2 公斤）； 定期排渣； 進漿濃度可達到 5%，但 3%左右凈化效率最好； 沉降罐為易損設(shè)備，需用耐磨的金屬制造。 - 22 - 濃除渣器 1、使用場合：精選設(shè)備； 2、系列：錐形除渣器（ 606/600/600。 向除渣器 （比重漿料） 1、影響因素 分析 ： 進漿濃度 % 進漿壓力雜質(zhì)出口壓力 漿出口壓力 作能力T/D 排渣量 % 0 2050 一代重質(zhì)離心除砂器 1、使用條件：可控的尾渣濃縮；濃縮與漿料性質(zhì)無關(guān) 。 2、除砂器在尾渣出口處的流動條件：位于中心的回流仍然存在 ； 射入的白水取代高濃、帶雜質(zhì)的尾漿 ； 在錐體的壁附近，沒有濃縮的雜質(zhì)反沖洗 。 渣器的選型 除渣系統(tǒng)設(shè)計為二級四段體系，使用低濃重質(zhì)原理除去漿料中的重型雜質(zhì)與油墨。選用 司提供的 列的除渣器。 選用依據(jù)：此系列除渣器主要用于制漿和上漿系統(tǒng)的多段除渣，專門去除重雜質(zhì)。主要特點： 多種進漿口和錐體以適應(yīng)各種紙漿的需要；粗渣口斷面大以減少脈動 和防止堵塞；節(jié)能切向良漿出口；肉眼可查看粗渣的流動情況；設(shè)有磨損指示裝置的塑料筒體或抗磨損的陶瓷筒體；最后一段除渣時，可設(shè)置為連續(xù)或間斷排渣。 墨 及脫墨設(shè)備的 分析與選 型 墨定義及脫墨過程 1、脫墨定義 ： 破壞油墨與纖維之間的粘附，需加入化學(xué)藥品，在適當?shù)臏囟群蜋C械作用下，使油墨與纖維分離。 - 23 - 2、脫墨過程 ： （疏解分離纖維油墨從纖維上分離分離的油墨分子與纖維的懸浮液分離） 步驟 過程 疏解分離纖維 溫度： 5570 間歇式碎解不超過 1h 連續(xù)式碎解后需一漿池，且應(yīng)考慮 能停漿 40右，使其進一步熟化 911（機械漿含量高的廢紙，則 控制低些否則使紙張白度降低） 油墨從纖維上分離（脫墨關(guān)鍵） 脫墨劑的功能與作用：皂化劑的功能 分散劑的功能 吸收劑的功能 分離的油墨分子與纖維的懸浮液分離 洗滌法：加清潔劑，使顏料粒子潤濕及油墨皂化 漂洗法：加漂選劑（油墨粒子相對大些） 墨方法分析 1、理論脫墨分類 ： 項目 內(nèi)容 物理化學(xué)法 膠體表面活性劑的吸附和乳化作用 機械和化學(xué)法 用機械法處理分散纖維，并使纖維上的部分油墨受機械作用松脫，然后 用化學(xué)藥品加機械作用處理 化學(xué)法 僅適用于易脫除油墨的廢紙（蒸煮法） 生物化學(xué)法 加酵母素發(fā)酵洗滌除去 。 【單獨使用均不理想，實際生產(chǎn)中采用機械、物理化學(xué)、化學(xué)三者相結(jié)合的方法】 2、生產(chǎn)脫墨分類比較 ： 洗滌法 浮選法 優(yōu)點 漿料白度高，脫墨較干凈 漿料灰分含量較低 纖維流失率低，得率約 6595% 用水量少（采用較完善的封閉浮選槽進行） - 24 - 操作方便，工藝穩(wěn)定 設(shè)備費用低 化學(xué)藥品用量少 污染比洗滌法輕 缺點 水耗大 纖維流失多，得率 75% 白度比洗滌法低 34% 工藝條件控制嚴格 設(shè)備費用比洗滌法高 灰分含量高 漿料不適合抄造薄頁紙或灰分含量 2%的紙 占地面積大 墨劑及其作用 分析 1、使用目的：降低印刷油墨與廢紙纖維的表面張力； 使油墨產(chǎn)生皂化、潤濕、滲透、乳化分散等作用。 2、分類：堿性脫墨劑、表面活性劑、皂化脫墨劑、膠質(zhì)類脫墨劑、磺酸鹽類脫墨劑、其他脫墨劑 。 3、各種脫墨劑性能、使用分析 堿性脫墨劑 （ 1）、 基本信息： 項目 內(nèi)容 種類 （油墨堿性水解親水 ； 溶解性 增加 纖維潤漲） 作用 使廢紙纖維潤漲 ； 使 油墨中的樹脂皂化，使顏料中的油墨游離出來 ； 使纖維分散 。 副作用 易使纖維變色，影響白度，尤其對含磨木漿或高得率漿較高的廢紙 克服方法 脫墨后洗滌時加少量鹽酸，使顏色還原 ； 適當加 到一定的漂白作用 。 用量范圍 %； 38%； 35% - 25 - （ 2）、注意事項： 、與 存時， 作為堿性脫墨劑，而是作為緩沖劑 ； 、 于含高得率漿較高的漿種，堿性弱，對顏色改良和纖維損傷作用均較小 ； 、 有較高的表面 活性，具有滲透性能、緩沖和分散性能，穩(wěn)定 其不被分解（ 量高，易結(jié)垢 。 表面活性劑 （ 1）、定義：是許多油脂衍生物和長鏈烴基以及包含有 O、 N、 S、或 P 等元素組成的高分子化合物。其分子由兩部分組成：親水基團羧基、硫酸基、氨基、環(huán)氧