設(shè)計年產(chǎn)30萬噸文化用紙的制漿造紙綜合廠--重點設(shè)計日產(chǎn)300噸膠印書刊紙的抄紙車間

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計 題目：設(shè)計年產(chǎn)30萬噸文化用紙的紙廠子題：設(shè)計日產(chǎn)300噸膠印書刊紙車間專 業(yè)：輕化工程 指導(dǎo)教師：梁富政 學(xué)生姓名：俞超 班級-學(xué)號：輕化071-26 2011年 06 月大連工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計設(shè)計年產(chǎn)30萬噸文化用紙的制漿造紙綜合廠Design to produce a paper mill of 300，000 tons of cultural paper設(shè)計（論文）完成日期 2011 年 6 月 3 日學(xué) 院：化工與材料學(xué)院 專 業(yè)：輕化工程 學(xué) 生 姓 名：俞超 班 級 學(xué) 號：輕化071-26 指 導(dǎo) 教 師：梁富政 評 閱 教 師： 2011年 06 月大連工

2、業(yè)大學(xué)2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計摘 要本次設(shè)計主要是設(shè)計年產(chǎn)30萬噸文化用紙的制漿造紙綜合廠，重點設(shè)計日產(chǎn)300噸膠印書刊紙抄紙車間，廠址選在江蘇省無錫市，本設(shè)計中采用麥草漿：楊木CTMP：漿板按75:15:10配抄膠印書刊紙，打漿設(shè)備用ZDP13雙圓盤磨，濃縮設(shè)備用側(cè)壓濃縮機及圓網(wǎng)濃縮機，凈化篩選設(shè)備為606錐形除渣器，壓力篩，振框平篩，碎漿設(shè)備為水力碎漿機，采用車速為750m/mmin,抄寬為4760mm疊網(wǎng)紙機配合階梯擴散器流漿箱，傾斜三輥兩壓區(qū)復(fù)合壓榨，單排多烘缸系統(tǒng)進行抄紙，烘缸供熱采用的是熱泵三段通汽系統(tǒng)，白水在本車間回收利用，并用多圓盤真空過濾機對白水進行處理，處理后較澄清的水用于

3、本車間或制漿車間。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量等級，進行廠址選擇和生產(chǎn)方法及工藝流程論證，繪制工藝流程方框圖，選擇工藝參數(shù)，進行漿水平衡和熱量平衡計算，繪制漿水平衡方框圖，根據(jù)漿水平衡明細(xì)表和總表進行設(shè)備選型計算和網(wǎng)部出力，烘缸出力計算，典型漿泵選擇計算，確定重點車間工藝技術(shù)參數(shù)，儀表自動控制，新技術(shù)采用說明，環(huán)保情況說明，經(jīng)濟概算，完成設(shè)備一覽表，繪制工藝流程示意圖，車間布置圖，撰寫說明書。關(guān)鍵詞：膠印書刊紙；麥草漿；疊網(wǎng)紙機；漿水平衡；設(shè)備選型AbstractThis design is mainly designed to produce 300，000 tons of paper pulp and p

4、aper integrated plant culture, focusing on the design capacity of 300 tons offset printing on paper, papermaking workshop, the site selected in Wuxi City, Jiangsu Province, this design uses wheat straw:Yang Wood CTMP: pulp press 75:15:10 Furnish printing paper for books, beating double-disc grinding

5、 equipment ZDP13, concentrated equipment side pressure machine and rotary screen thickener concentration, purification screening equipment for the 606 cone Cleaner, Pressure screen, shake frame flat screen, pulping equipment for hydro pulper, the use of 4760mm with the ladder folded net paper diffus

6、er headbox, tilting complex three-roll nip squeezing two, single-row multi-dryer system, papermaking, Recycling of white water in the plant, and recycling machine with multiple disk white water for processing. The design of the whole process was balance for pulp and water calculations and equipment

7、sizing, and the mapping out of the production process and plant layout diagram.Keywords: printing paper for books; wheat straw;stacked net paper; balance for pulp and water; equipment selection78目錄摘 要1AbstractII緒 論1第一章 總論21.1設(shè)計依據(jù)21.2設(shè)計范圍21.3廠址選擇及論證21.3.1地理位置21.3.2原料21.3.3氣候31.3.4能源31.3.5化工原料31.3.6交通

8、運輸31.3.7水資源31.3.8市場及科技4第二章 生產(chǎn)流程及方案的確定52.1本設(shè)計技術(shù)指標(biāo)52.2生產(chǎn)過程及論證52.2.1原料選擇52.2.2制漿方法62.2.3打漿設(shè)備及方法72.2.4紙料的配漿和混合72.2.5紙料的貯存82.2.6篩選凈化82.2.7除氣82.2.8輔料助劑92.2.9加填92.2.10防腐劑102.2.11消泡劑102.2.12流漿箱102.2.13網(wǎng)部112.2.14壓榨部112.2.15干燥122.2.16壓光132.2.17卷取132.2.18損紙?zhí)幚?32.2.19白水回收13第三章 漿水平衡計算153.1漿水平衡計算說明153.2漿水平衡有關(guān)定額和工

9、藝參數(shù)153.3漿水平衡計算173.4造紙車間漿水平衡明細(xì)表373.5漿水平衡總表43第四章 設(shè)備平衡計算及選型444.1設(shè)備平衡計算說明444.2貯漿池體積的計算及選型444.3紙機選擇454.4紙機附屬設(shè)備454.5造紙機的生產(chǎn)能力有關(guān)計算464.5.1造紙機的生產(chǎn)能力464.5.2網(wǎng)案校核464.5.3干燥部能力校核464.6定型池計算474.7非定型池及其他藥品系統(tǒng)設(shè)備計算與選型494.8篩選，凈化，濃縮，打漿，碎漿設(shè)備計算及選型514.9泵類計算與選型554.10真空泵的計算654.11設(shè)備一覽表664.11.1主要設(shè)備一覽表664.11.2漿池一覽表674.11.3非定型池一覽表6

10、74.11.4泵的計算與選型684.11.5真空泵69第五章 車間平面布置圖705.1車間平面布置圖說明705.2抄紙車間工作制度和勞動組織及定員705.2.1工作制度705.2.2勞動組織及定員70第六章 經(jīng)濟概算726.1車間電，汽，水情況簡述726.1.1用電情況概述726.1.2用汽情況概述726.1.3用水情況概述726.2成本估算726.2.1用電量概算726.2.2用氣量概算736.2.3用水量概算736.2.4總成本概算73第七章 車間自動控制系統(tǒng)說明757.1漿料濃度調(diào)節(jié)757.2蒸汽和冷凝水自動控制757.3紙頁定量水分控制系統(tǒng)75第八章 環(huán)保及節(jié)能措施76第九章 安全防火

11、措施說明779.1安全技術(shù)說明779.2防火措施77參考文獻78致謝79緒 論造紙工業(yè)是一個與國民經(jīng)濟發(fā)展和人類文明建設(shè)息息相關(guān)的重要基礎(chǔ)原料產(chǎn)業(yè)。在我國造紙工業(yè)已發(fā)展成為為國民經(jīng)濟提供原材料的重要基礎(chǔ)工業(yè)，是我國國民經(jīng)濟發(fā)展中為數(shù)不多的產(chǎn)品供不應(yīng)求且市場潛力巨大的產(chǎn)業(yè)。2002年，我國紙和紙板的消費量僅次于美國居世界第二位，雖然我國的造紙業(yè)有了很大的發(fā)展，但是跟其他造紙工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比，還是有較大的差距，主要表現(xiàn)在造紙原料結(jié)構(gòu)不合理，木漿比重低，紙和紙板總量不足，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理；企業(yè)規(guī)模小；技術(shù)裝備落后；水資源消耗大，環(huán)境污染嚴(yán)重等方面，這些問題對紙工業(yè)的發(fā)展有很大的影響，必須加以解決。文

12、化用紙作為紙業(yè)中的一個重要部分，在人們的日常生活中被廣泛使用，它包括新聞紙，印刷紙，書寫，制圖及復(fù)印用紙等，像印刷紙，書寫復(fù)印紙等等都已成為我們生活中不可或缺的東西，因此，文化用紙的生產(chǎn)及發(fā)展不僅僅是對經(jīng)濟有著極為重要的作用，同時它也多人們的生活，學(xué)習(xí)，工作有著深遠(yuǎn)的影響。我國紙的消費量很大，但人均耗紙量很小，因此，增加文化用紙的生產(chǎn)是對當(dāng)前現(xiàn)狀的一個解決方案。另外，引進國外先進的技術(shù)及裝備也是促進我國的紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項重要戰(zhàn)略措施，當(dāng)然，不能單靠國外的技術(shù)支持，我國紙業(yè)總體水平的提高還得通過國內(nèi)自己的研究與發(fā)展，充分利用各種優(yōu)勢來不斷增加紙產(chǎn)品的加工與制造性能，推動并加快我國紙業(yè)前進的步伐。

13、第一章 總論1.1設(shè)計依據(jù)本設(shè)計是依據(jù)大連工業(yè)大學(xué)頒發(fā)的大連工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)通知書進行設(shè)計的。1.2設(shè)計范圍設(shè)計年產(chǎn)30萬噸文化用紙的制漿造紙綜合廠，重點設(shè)計日產(chǎn)300噸膠印書刊紙的抄紙車間。包括廠址選擇、生產(chǎn)方法及工藝流程論證；繪制工藝流程方框圖；選擇工藝參數(shù)，進行物料（漿水）及相關(guān)平衡計算，繪制漿水平衡方框圖；根據(jù)漿水平衡明細(xì)表和總表進行設(shè)備選型計算和網(wǎng)部出力、烘缸出力計算、典型漿泵選擇計算（定型設(shè)備確定型號、非定型設(shè)備計算容積大小及外形尺寸、數(shù)量）；確定重點車間工藝技術(shù)操作參數(shù)、儀表自動控制、新技術(shù)采用說明、環(huán)保情況說明；經(jīng)濟概算；完成設(shè)備一覽表；繪制工藝流程示意圖（帶控制點）、車間

14、布置圖。1.3廠址選擇及論證根據(jù)原料，交通運輸，氣候，能源，水資源，市場以及科技發(fā)展等因素，本設(shè)計的紙廠擬在江蘇省無錫市建造。1.3.1地理位置無錫市地處中國東南沿海的長江三角洲，南瀕太湖，東與蘇州接壤，西與常州交界，京杭運河從中穿過，是蘇南地區(qū)的交通中樞。無錫不僅是著名的魚米之鄉(xiāng)，它還是一座現(xiàn)代化工業(yè)城市，是中國民族工業(yè)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的搖籃。1.3.2原料原料：無錫市耕地面積198萬畝，其中稻麥草種植面積累計170萬畝左右，小麥種植面積約為75萬畝左右，畝產(chǎn)300公斤。且松，杉等樹種較多，而且粘土礦，石灰石，大理石等非金屬礦產(chǎn)資源豐富，從而可以為本紙廠提供足夠植物纖維原料和其他的制漿造紙所需化工

15、原料。1.3.3氣候 氣候：受季風(fēng)環(huán)流影響，四季分明，氣候溫和，雨水充沛，日照充足，屬濕潤地區(qū)。1.3.4能源能源：09年度無錫投資45.54億元電網(wǎng)建設(shè)項目，新開工110千伏及以上變電容量達(dá)821.45萬千伏安，線路703.96千米，投產(chǎn)110千伏級以上變電容量401.85萬千伏安，線路414.81千米。能提供大量的電力需求。光伏產(chǎn)業(yè)已成為優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，光伏太陽能技術(shù)和制造居世界首位，風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展加快，從而可以為本紙廠提供充足能源。1.3.5化工原料化工原料：工業(yè)原料城市由江蘇匯堅集團投資開發(fā)，位于無錫西站物流園區(qū)內(nèi)，規(guī)劃占地1000畝，建筑面積100萬平方米，總投資30億，是江蘇地區(qū)規(guī)模最

16、大的工業(yè)原料基地。為生產(chǎn)提供必須的工業(yè)原料。1.3.6交通運輸交通運輸：先已形成由鐵路，公路，水路，航空配套組成的立體交通網(wǎng)絡(luò)。鐵路上無錫南站是華東地區(qū)的2個客貨特等站之一，經(jīng)滬寧線和新長線可與全國鐵路連網(wǎng)直通；無錫是滬寧線上的公路中樞，滬寧，滬宜高速公路通達(dá)上海和南京，京滬高速公路直達(dá)北京，京杭高速公路直通杭州，沿江高速連南京溧水和蘇州太倉。已成為全國54個公路運輸中心之一；無錫依托長江，京杭大運河和太湖水系，有7條主航道。是全國34個港口主樞紐之一；無錫蘇南國際機場每周200多個架次航班通往國內(nèi)20多個主要港口和城市。1.3.7水資源水資源：無錫地表水豐富，外來水源補給充足，全市河道總長2

17、480公里，太湖面積2338.1平方公里，總蓄水量為44。28億立方米，年平均吞吐量為52億立方米。1.3.8市場及科技市場及科技：無錫是長三角國際先進制造業(yè)基地，服務(wù)外包與創(chuàng)意設(shè)計基地和區(qū)域性商貿(mào)物流中心，主要以輕紡，電子等輕工業(yè)為主，大專院校主要以輕工技術(shù)為主，像江南大學(xué)等著名院校，為當(dāng)?shù)剌p工技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。綜上各個方面的影響，在無錫建文化紙廠是可行的。第二章 生產(chǎn)流程及方案的確定2.1本設(shè)計技術(shù)指標(biāo)膠印書刊紙技術(shù)指標(biāo)：定量：70g/m2 緊度：不大于0.85g/m2 白度：70%-75%不透明度：不小于82% 耐折度：不小于5次裂斷長（卷筒 縱向）：不小于3.5km 施膠度：不小于0

18、.25mm平滑度（正反面差）：不大于20% 交貨水分：4%-8%表面強度：不小于100cm/s RI-2掉毛個數(shù)：不大于900個/m22.2生產(chǎn)過程及論證2.2.1原料選擇本設(shè)計是設(shè)計一個年產(chǎn)30萬噸文化紙的綜合廠，重點設(shè)計日產(chǎn)300噸膠印書刊紙的抄紙車間，根據(jù)此要求，選用麥草為主要原料來生產(chǎn)漂白化學(xué)草漿，配抄膠印書刊紙和其他文化用紙的需求。本設(shè)計之所以選用麥草作為生產(chǎn)膠印書刊等文化用紙的主要原料，是基于以下幾點考慮的。一、我國森林覆蓋率非常低，加之以前的過渡砍伐，森林植被破壞非常嚴(yán)重，造成水土流失嚴(yán)重，洪水災(zāi)害頻繁發(fā)生，給人們的生命財產(chǎn)和生活帶來嚴(yán)重?fù)p失和影響，為此國家已經(jīng)限制森林的砍伐，使

19、木材供應(yīng)非常緊張；二、使用草類原料來生產(chǎn)膠印書刊紙等文化用紙非常適合我國國情，本廠建在無錫市，該地區(qū)盛產(chǎn)小麥，每年有大量的麥草供應(yīng)，可為本廠提供充足植物纖維原料，從國內(nèi)眾多紙廠生產(chǎn)經(jīng)驗看，用漂白麥草化學(xué)漿配加少量長纖維化木漿，可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的文化用紙。三，草類原料相對于木材原料更易于蒸煮，而且只需要輕微打漿，就能使紙張強度達(dá)到較高水平，滿足生產(chǎn)一般文化用紙的要求，降低了動力消耗，所以選用草類原料；另一方面，在抗張強度，耐破度，撕裂度，緊度以及濾水性能等方面，麥草漿勝于稻草漿 ，因此選用麥草制化學(xué)漿。由于草漿的強度較低，因此加入CTMP，CTMP可以用闊葉木楊木來生產(chǎn)，CTMP的平均纖維長度較高

20、，碎片含量低，得率在90%-93%之間，與化學(xué)漿相比，CTMP纖維粗度較大，纖維較挺硬，具有優(yōu)良的光學(xué)性能。采用CTMP代替部分化學(xué)漿生產(chǎn)印刷紙，可以提高紙業(yè)的松厚度，挺度和不透明度。此外，考慮到本設(shè)計的紙機車速比較高，對紙頁的濕強度要求比較高，以保證高速紙機能正常生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，還配加少量長纖維的化學(xué)木漿，考慮到國內(nèi)長纖維原料比較短缺，故準(zhǔn)備進口商品漿板。碎解后的漿板與草漿混合，有利于提高濕強度和成紙的強度。本設(shè)計中主要采用麥草漿，CTMP，以及漿板按照75:15:10的比例配漿，抄紙。2.2.2制漿方法制漿方法可分為化學(xué)法和高得率法?；瘜W(xué)法包括堿法和亞硫酸鹽法。高得率制漿法包括機械法，

21、化學(xué)機械法和半化學(xué)法。堿法制漿以燒堿法和硫酸鹽法最為重要；亞酸鹽法制漿可分為酸性亞硫酸氫鹽法，亞硫酸氫鹽法，微酸性亞硫酸氫鹽法，中性亞硫酸鹽法，堿性亞硫酸鹽法。機械法制漿包括磨石磨木法，壓力磨石磨木法，盤磨機械法和熱磨機械法；化學(xué)機械法包括化學(xué)熱磨機械法，化學(xué)機械法和堿性過氧化氫機械法；半化學(xué)法主要有中性亞硫酸鹽半化學(xué)法和堿性亞硫酸鹽半化學(xué)法。在本設(shè)計中制草漿用的是燒堿-蒽醌法。燒堿法適用于棉，麻，草類等非木材纖維原料，草類原料堿法蒸煮的最大特點是：脫木素早，脫木素快，不需要較高的溫度。首先，麥草纖維原料的組織結(jié)構(gòu)疏松，木素含量較低，半纖維素含量較高，較之木材更易蒸煮，其次，草類木素的分子量大

22、，分散度大，木素較易脫除，并且草類木素中含有較多的酯鍵，酯鍵在堿性介質(zhì)中極易發(fā)生皂化而斷裂，木材中酯鍵含量較少。蒸煮過程中添加助劑的目的是加快脫木素和保護碳水化合物，助劑主要包括蒽醌及其類似物，多硫化鈉，亞硫酸鈉，綠氧，表面活性劑等。蒽醌及其類似物是目前用的最多的有機氧化型助劑，燒堿-蒽醌法代替硫酸鹽法蒸煮，可以消除硫化物對大氣的污染。研究表明，加入微量蒽醌，不僅加快脫木素，降低堿耗，還能提高紙漿得率。并且蒽醌的作用效果因原料和制漿方法的不同而有差異：用于燒堿法比用硫酸鹽法的效果大，用于草類比用在針葉木上的效果好。采用燒堿蒽醌法制備漂白麥草化學(xué)漿除了以上的優(yōu)點外，漿料強度高，廢液可以進行堿回收

23、，從而消除其對水資源的污染，有利于保護環(huán)境。本設(shè)計中采用化學(xué)機械法制CTMP漿，主要原料是楊木。CTMP：通過適度的化學(xué)預(yù)浸，以略微降低不透明度為代價，改進了紙漿的綜合性能，并降低了碎片含量，結(jié)合已有的過氧化物漂白技術(shù)，CTMP以合理的成本制造出了高白度紙漿，廣泛用于高級文化用紙的生產(chǎn)中。由于化學(xué)處理很輕，CTMP產(chǎn)生的污染很小。對比TMP，CTMP的優(yōu)點為：長纖維組分多，纖維束少；具有良好的柔韌性，主要表現(xiàn)在具有較大的緊密性，改善了抗張強度與撕裂度；可漂性得到改善，白度較高。2.2.3打漿設(shè)備及方法打漿的任務(wù)：利用物理方法，對水中纖維懸浮液進行機械等處理，使纖維受到剪切力，改變纖維形態(tài)，使紙

24、漿獲得某些特征，以保證抄造出來的產(chǎn)品取得預(yù)期的質(zhì)量要求；通過打漿，控制紙料在網(wǎng)上的濾水性能，以適應(yīng)造紙機生產(chǎn)的需要，使紙幅獲得良好的成形，改善紙頁的勻度和強度?，F(xiàn)今的打漿設(shè)備分為：間歇式打漿設(shè)備,，如槽式打漿機；連續(xù)式磨漿設(shè)備：如錐形磨漿機，圓柱磨漿機，圓盤磨漿機等；高濃磨漿設(shè)備：高濃圓盤磨漿機等；打漿輔助設(shè)備：水力碎漿機，高頻疏解機等。本設(shè)計中采用的打漿設(shè)備是ZDP13雙圓盤磨。打漿方式分為：長纖維游離打漿，短纖維游離打漿，長纖維粘狀打漿，短纖維粘狀打漿本設(shè)計中是以草類原料為主，配抄膠印書刊紙，因此對麥草漿打漿方式為中等長纖維半游離打漿，即盡量減少纖維切斷，又要盡量適當(dāng)使纖維潤脹，水化。以確

25、保成紙強度，并減少對抄紙時濾水性能的影響，對于漂白麥草漿其來漿的的叩解度一般為25°SR。2.2.4紙料的配漿和混合通過幾種紙料的按比例混合來滿足紙頁的某些特殊性能或抄造性能，通常在配漿箱里混合。2.2.5紙料的貯存漿料的貯存裝置一般叫做貯漿池，能供紙機使用起到緩沖作用和保證穩(wěn)定連續(xù)提供紙機用漿的貯漿池叫做成漿池，一般其中的濃度在3%左右。一般中小型貯漿池的量應(yīng)能維持各工序2-4小時的生產(chǎn)用漿。2.2.6篩選凈化篩選凈化設(shè)備的作用就是最大限度地減少紙漿懸浮液中不符合工藝要求的雜質(zhì)數(shù)量，以便得到良漿直接送往下一工段。篩選是基于雜質(zhì)與纖維形態(tài)不同，而凈化是基于雜質(zhì)與纖維密度不同。常用的篩

26、選設(shè)備分為振動式篩漿機，離心式篩漿機，壓力式篩漿機三種形式。凈化設(shè)備以渦旋除渣器為主，一般被稱為錐形除渣器的高壓差渦旋除渣器是目前廣泛應(yīng)用的凈化設(shè)備。本設(shè)計中采用的凈化設(shè)備是606錐形除渣器，篩選設(shè)備是壓力篩，振框平篩。606錐形除渣器操作管理方便，單臺生產(chǎn)能力高，適于大中型紙機抄造中，高級紙，一般需要多段運行以減少好纖維損失。壓力篩：壓力篩是目前廣泛使用于造紙機上網(wǎng)前篩選的設(shè)備。根據(jù)要求應(yīng)具有低壓力脈沖，較低的使用濃度，能夠去除更細(xì)的雜質(zhì)，具有較強的分散纖維絮聚，制備均勻的纖維懸浮液等性能特點。振框平篩作為機前篩選設(shè)備的尾篩使用。2.2.7除氣除氣的方法分為化學(xué)除氣法和機械除氣法兩大類?；瘜W(xué)

27、除氣法是把化學(xué)藥品加入到紙料中，以消除紙料中的空氣和泡沫。這類方法能夠降低紙料中游離狀態(tài)和結(jié)合狀態(tài)的氣體含量和消除泡沫，其除氣效果與化學(xué)品種類，用量，紙料性質(zhì)和溫度等因素有關(guān)。機械除氣法目前用的典型方法是特克雷特除氣法。它是基于高真空下紙料受到噴射，沖擊，沸騰等三重作用而把紙料中的空氣和其他氣體出除去。這個方法能夠除去游離和結(jié)合狀態(tài)的空氣，也能除去溶解于水中的空氣和氣體的大部分，具有顯著的除氣效果。本設(shè)計中會采用特克雷特除氣器以及除氣消泡劑對紙料進行除氣。2.2.8輔料助劑施膠的目的是使紙或紙板具有抗拒液體擴散和滲透的能力，以適宜于書寫和防潮抗?jié)?。施膠的方法有內(nèi)部施膠，表面施膠和雙重施膠三種。

28、施膠劑分松香型和非松香型兩大類。松香型施膠劑以松香為主體，主要有松香膠，強化松香膠，石蠟松香膠和分散松香膠等；非松香型施膠劑主要有石蠟乳膠，硬脂酸鈉，聚乙烯醇，羧甲基纖維素，動物膠，干酪素，淀粉，合成樹脂等。松香型施膠劑主要用于內(nèi)部施膠，非松香型多用于表面施膠。本設(shè)計中采用的是中性施膠。施膠劑用的是AKD,一般在上網(wǎng)前加入。中性施膠是近代發(fā)展起來的新型施膠，它是指在PH大于6的弱酸性，接近中性或弱堿性條件下進行的施膠。中性施膠與酸性施膠相比，具有很多優(yōu)點：能減輕設(shè)備的腐蝕，延長設(shè)備的使用壽命，能提高紙頁強度，防止老化延長紙頁的使用和保存時間。目前使用的中性施膠有兩種類型，一種仍用松香膠做施膠劑

29、，只是盡量少用硫酸鋁或部分陽離子樹脂代替硫酸鋁做沉淀劑，稱為假中性施膠，另一類是真正的中性施膠，使用反應(yīng)性的施膠劑，膠料直接與纖維作用，不使用硫酸鋁，可在中性或堿性條件下施膠。反應(yīng)性施膠劑常用的為烷基烯酮二聚物（AKD），烯基琥珀酸酐（ASA）。ASA對抗酸堿的侵蝕遠(yuǎn)不如AKD，但抗水性是松香膠所不能達(dá)到的。2.2.9加填加填的目的是改善紙頁的光學(xué)性質(zhì)和印刷適性；滿足紙張某些特殊性能的要求；節(jié)省纖維原料，降低生產(chǎn)成本。造紙?zhí)盍戏譃樘烊惶盍?，人造填料兩大類。常用的天然填料有滑石粉，白土，鈦白粉，石膏等；常用的人造填料有沉淀碳酸鈣，硫酸鋇，硅鋁，硅鈣填料等?；凼悄壳皣鴥?nèi)使用的最廣泛的一種填料，

30、化學(xué)性質(zhì)不活潑，能提高紙頁勻度，平滑度，光澤度和吸油墨性，改善紙頁印刷性和書寫性，多用于印刷類和書寫類等一般文化用紙的加填。碳酸鈣是中性施膠中明確要加的填料，它的優(yōu)點是白度高，顆粒細(xì)，能顯著提高紙頁不透明度，吸油墨速度快，能促進印刷油墨的干燥，且成紙柔軟，緊密而有光澤。本設(shè)計中采用碳酸鈣，滑石粉同時作為填料。助留助濾劑的作用和目的在于：提高填料和細(xì)小纖維的留著，減少損失，改善白水循環(huán)，減少污染；改善紙頁兩面性，提高紙頁的印刷性能；提高網(wǎng)部脫水能力，從而增加紙機車速。助留劑和助留助濾劑大體分三類：無機產(chǎn)品類，改性天然產(chǎn)品類，高分子聚合物類。前兩類只起助留作用；高分子聚合物兼助留和助濾作用，主要有

31、PAM，PEI,PA,PPE等，本設(shè)計中采用的助留助濾劑為PAM。2.2.10防腐劑防腐劑大致有四大類：有機金屬化合物類，氯酚衍生物類，氧化劑和還原劑，有機溴化物。有機溴化物一般具有高效，低毒性，殺菌較廣，會自行分解等優(yōu)點，在國外已廣泛使用，有機金屬化合物類雖有較高的殺菌效率，但是有劇毒，會污染環(huán)境，現(xiàn)已禁止使用。氯酚衍生物類有良好的殺菌效果，但仍有一定毒性，已限制使用。氧化劑和還原劑是目前國內(nèi)使用較多的，像液氯，次氯酸鹽，亞氯酸鹽，氯胺，過氧化氫等，但它們對環(huán)境仍有一定污染。本設(shè)計中選用次氯酸鹽，液氯為防腐劑，并在成漿池中加入。2.2.11消泡劑除氣消泡劑和消泡劑分為溶劑型消泡劑，油型和乳液

32、型除氣消泡劑。除氣消泡劑是由止泡劑，載體，乳化及擴散劑，聯(lián)結(jié)及穩(wěn)定劑組成的。除氣消泡劑的常用量：一般油型為0.08%左右，乳液型為0.02%-0.05%，本設(shè)計中采用乳液型除氣消泡劑，加入到機外白水池。2.2.12流漿箱主要任務(wù)：沿著造紙機的橫幅全寬，均勻，穩(wěn)定地分布紙料，保證壓力均布，速度均布，流量均布，濃度均布和纖維定向的可控性和均勻性；有效地分散纖維，防止絮聚；按照工藝要求，提供和保持穩(wěn)定的上網(wǎng)紙料流壓頭和漿網(wǎng)速關(guān)系，并且便于控制和調(diào)節(jié)。流漿箱由布漿裝置，整流裝置和上網(wǎng)裝置3部分組成。按控制上網(wǎng)紙料流所需液位的方式來分可以歸納為敞開式流漿箱，封閉式流漿箱（氣墊式流漿箱，真空抽吸式流漿箱）

33、，水力式流漿箱（湍流式水力流漿箱，湍流氣墊結(jié)合式流漿箱，多層水力流漿箱） 和用于高濃成形的高濃流漿箱。隨著紙機車速的提高，在高車速下要求流漿箱的布漿整流性能更好，結(jié)構(gòu)更緊湊，有更高的剛度和強度，而一般氣墊式流漿箱在性能和結(jié)構(gòu)上均難以滿足這些要求，因而促進了水力流漿箱的發(fā)展，其特點是流漿箱充滿紙料，按照紙機車速的要求，用沖漿泵的輸漿壓力或氣墊穩(wěn)漿箱的壓力來調(diào)節(jié)上網(wǎng)紙料流的速度，這類流漿箱配用了高效的水力布漿整流元件，布漿整流效果好，流漿箱結(jié)構(gòu)緊湊，剛度和強度高，沒有轉(zhuǎn)動部分，體積小，效率高，廣泛使用與夾網(wǎng)紙機和車速較高的長網(wǎng)紙機和混合夾網(wǎng)紙機。本設(shè)計中采用的是Voith Sulzer階梯擴散器流

34、漿箱：它采用拋物體形狀的矩錐形布漿總管，以階梯擴散器布漿整流元件作為流漿箱的核心，起到主要的布漿作用，整流作用和產(chǎn)生微湍流分散纖維絮聚的作用。通過采用高壓力降的設(shè)計提高了布漿的效果，使用有二次分級擴大的階梯擴散器布漿整流元件塊能夠根據(jù)不同的條件優(yōu)化湍流的特性，高壓力降和相鄰兩級階梯的階梯長度小的階梯擴散器能產(chǎn)生高剪切力水平規(guī)模小的湍流。2.2.13網(wǎng)部網(wǎng)部上主要排布：胸輥，成行板，成形網(wǎng)，案板，頂網(wǎng)，濕真空箱，干真空箱，真空伏輥，封閉引紙裝置。網(wǎng)部下方設(shè)有網(wǎng)下白水池，伏損池以及水封池。脫水元件主要是案板，頂網(wǎng)，真空箱，真空伏輥。一般經(jīng)過干真空箱的紙頁，干度可以達(dá)到10%，而伏輥可以使干度達(dá)到2

35、0%。2.2.14壓榨部作用：脫除紙頁中的水分；增加紙幅中纖維的結(jié)合力，提高紙頁的緊度和強度；將來自網(wǎng)部的濕紙幅，傳送到烘缸部去干燥；消除紙幅上的網(wǎng)痕，提高紙面平滑度并減少紙頁的兩面性。組成：根據(jù)壓榨壓輥數(shù)目，可分為雙輥壓榨和多輥壓榨。雙輥壓榨又可分為：正壓榨，反壓榨，光澤壓榨，擠水壓榨和引紙壓榨等；多輥壓榨分為高強壓榨和垂直三輥壓榨；復(fù)合壓榨分為：傾斜三輥雙壓區(qū)復(fù)合壓榨，雙壓區(qū)緊湊復(fù)合壓榨，水平三輥雙壓區(qū)復(fù)合壓榨，四輥三壓區(qū)復(fù)合壓榨。復(fù)合壓榨的特點：縮短了紙機壓榨部的長度，對紙種的適應(yīng)性好，適于高速紙機，引紙簡單；對稱脫水，有利于減小紙幅的兩面性；草漿抄紙采用復(fù)合壓榨有利于解決草漿抄紙時纖維

36、短，非纖維性細(xì)胞多，抄紙時粘輥，斷頭等問題。本設(shè)計采用的是傾斜三輥雙壓區(qū)復(fù)合壓榨，優(yōu)點：在開放引紙之前，濕紙先經(jīng)過兩個壓區(qū)脫水，紙的干度提高，強度也增加，壓榨部濕紙斷頭的機會大大減少，同時可以減輕紙幅上的網(wǎng)印，提高紙張反面的平滑度。2.2.15干燥烘缸系統(tǒng)分為雙排多烘缸系統(tǒng)，單排多烘缸系統(tǒng)以及氣浮干燥系統(tǒng)。干燥部的通汽方式分為單獨通汽和分段通汽。一般低速窄幅紙機采用單獨通汽，單獨通汽缺點：沒有蒸汽循環(huán)，必須定期打開烘缸排氣閥排空氣；需要很多排水阻汽閥，管理和維修工作量大；排水阻汽閥發(fā)生故障會引起蒸汽的損失，或使冷凝水充滿整個烘缸，大大降低烘缸的蒸發(fā)能力。目前紙廠一般都采用分段通汽的方式。本設(shè)計

37、中采用單排多烘缸系統(tǒng)，采用熱泵三段通汽。單排烘缸優(yōu)點：紙幅在整個干燥部被支撐，斷頭時落到傳送帶上直接送到水力碎漿機中去，由于干燥部的開始和末尾部分的烘缸數(shù)較少，紙頁在紙機方向上的伸長和褶皺能夠得到充分的補償和消除；對文化紙而言，單排烘缸具有高的轉(zhuǎn)適性，高的蒸發(fā)速率，低能耗，投資低，紙頁質(zhì)量好。三段通汽：傳統(tǒng)的三段通汽屬于被動式蒸汽串聯(lián)供熱的開式熱力系統(tǒng)，存在著一些問題：1，不利于單獨調(diào)節(jié)造紙機干燥部各烘缸的供氣壓力和用氣量；2，很難保持熱力系統(tǒng)運行正常，調(diào)節(jié)各烘缸時會破壞熱平衡，造成蒸汽浪費，噸紙汽耗提高；3，容易產(chǎn)生烘缸積水問題；4，難以建立良好的烘缸排水壓差；5，控制系統(tǒng)自身存在相互干擾。

38、而用蒸汽噴射式熱泵為主的熱泵系統(tǒng)可以減少上述問題，它是由熱泵，高效擴容閃蒸罐，排水器以及不凝性氣體排出設(shè)備等組成，例外該系統(tǒng)還有一個重要的優(yōu)點：利用蒸汽噴射式熱泵替代蒸汽節(jié)流減壓，屬于高效節(jié)能設(shè)備。2.2.16壓光壓光技術(shù)分為寬壓區(qū)壓光技術(shù)和軟壓光技術(shù)。造紙壓光設(shè)備按使用的壓輥表面材料的性質(zhì)可分為硬壓光機和軟壓光機兩大類。與紙機硬壓光機相比，軟壓光能大大改善紙張表面的整飾效果，降低兩面差，減少損紙。本設(shè)計中采用軟壓光技術(shù)。工作原理：軟壓光時，軟輥和加熱輥構(gòu)成一個高溫壓力壓區(qū)，加壓時，軟輥輥面發(fā)生彈性變形，紙頁在此受到壓力和加熱的雙重作用，加熱作用的結(jié)果使紙頁表面的纖維軟化，變形，易于壓光和提高

39、平滑性，壓力作用的結(jié)果是使紙頁發(fā)生彈塑性變形，軟輥的彈性變形導(dǎo)致壓區(qū)面積變大，壓力減小，紙張的松厚度損失小，整飾效果更好，與普通超級壓光機相比，纖維的壓潰現(xiàn)象有所減小，強度損失減小。2.2.17卷取卷紙機是造紙系統(tǒng)的最后一個設(shè)備，卷紙的質(zhì)量好壞直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量。一般采用輥式卷紙機，它適合各種速度的紙機，目前應(yīng)用廣泛，卷成的卷筒比較緊實，紙幅受到的張力也較小，在生產(chǎn)中不易產(chǎn)生斷頭。輥式卷紙機由放在一對桿上的卷紙軸和卷紙缸組成，分為單輥式和雙輥式兩種。紙頁的完成和整飾紙頁的完成整理包括復(fù)卷，切紙，選紙，數(shù)紙，打包盒貯存。2.2.18損紙?zhí)幚碓谡婵辗伜蛪赫ゲ砍鰜淼臐駬p紙直接到伏損池，而壓光卷取段

40、，復(fù)卷的干損紙需要經(jīng)過水力碎漿機碎解，再和濕損紙一起濃縮，疏解，返回成漿池。2.2.19白水回收目前比較廣泛使用的白水回收方法和設(shè)備，按工藝原理可分為過濾，氣浮和沉淀三類。過濾法是采用各種形式的過濾介質(zhì)處理白水和廢水的方法，氣浮法是根據(jù)白水中固形物在水中上浮的難易程度來分別去除，而沉淀法是通過沉降的方法將水中的纖維和填料分離出來。本設(shè)計中采用回收設(shè)備是多圓盤真空過濾機，它具有結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)性廣泛，過濾效率高，安裝維修方便等優(yōu)點。白水應(yīng)盡量回收，以節(jié)約用水，降低廢水排放量，減少廢水處理系統(tǒng)的負(fù)荷和對環(huán)境的污染。頂網(wǎng)，板的洗網(wǎng)水直接到網(wǎng)下白水池節(jié)水盤的水到機外白水池，機外白水池給除渣器，振框平篩，

41、水力碎漿機提供水，多余的到白水回收池，水封池的白水送到1#水力碎漿機，多余的進白水回收池，白水回收池中的白水進入混合池，再進入多圓盤真空過濾機，分離出的澄清水用于網(wǎng)部噴淋或送往制漿車間。第三章 漿水平衡計算3.1漿水平衡計算說明造紙車間漿水平衡計算較為復(fù)雜，一般以1t成品紙為計算基礎(chǔ)，自完成工段起，逆流計算所需的各部的漿料和藥品。本設(shè)計的漿水平衡中，填料沒有當(dāng)做纖維計算。3.2漿水平衡有關(guān)定額和工藝參數(shù)表3.2.1 4760疊網(wǎng)紙機漿水平衡計算有關(guān)定額和工藝參數(shù)序號指標(biāo)名稱單位定額備注1234567891011121314151617181920212223242526272829303132

42、3334353637383940414243444546474849505152535455565758596061車速日平均工作數(shù)定量抄寬凈紙寬抄造率成品率干損紙率濕損紙率成紙干度上網(wǎng)濃度橫向收縮率填料量填料濃度填料留著率PAMAKD陽離子淀粉量陽離子淀粉濃度防腐劑消泡劑流漿箱回流量高位箱回流量調(diào)漿箱回流量沖邊寬度進真空箱紙頁干度進伏輥紙頁干度進壓榨紙頁干度進烘缸紙頁干度側(cè)壓濃縮機進漿濃度側(cè)壓濃縮機出漿濃度側(cè)壓濃縮機白水濃度一段除渣器排渣率二段除渣器排渣率三段除渣器排渣率二段除渣器進漿濃度三段除渣器進漿濃度一段除渣器渣漿濃度二段除渣器渣漿濃度三段除渣器渣漿濃度水力碎漿機工作濃度壓力篩排渣率壓

43、力篩排渣濃度振框平篩進漿濃度振框平篩出漿濃度多圓盤過濾機進口白水濃度多圓盤過濾機回收漿料濃度案板帶出纖維率真空箱帶出纖維率真空伏輥帶出纖維率壓榨部帶出纖維率圓網(wǎng)濃縮機出漿濃度圓網(wǎng)濃縮機白水濃度沖邊水?dāng)r邊水伏輥水封水水針?biāo)捶佊盟婵障渌馑畤娏芩當(dāng)嗉垏娝甿/minh/dg/m2mmmm%g/t%mm%Kg/tKg/tKg/tKg/tKg/tKg/tKg/tKg/t75022.5704760472097961.51.5920.754.51515703000.2110.020.031010102×203.01220404.07.00.041615200.70.51.01.01.24.0

44、5.05.01.20.80.44.0423.00.150.13.50.0525001500350016.9020900035023001200對理論產(chǎn)量對理論產(chǎn)量對成紙對成紙乳液型對進漿量對進漿量對進漿量對入口漿量對入口漿量對進漿量對進漿量對進漿量對進漿量對進漿量3.3漿水平衡計算復(fù)卷完成整理1復(fù)卷，完成整理部 已知：成紙水分為8%，C1=C2=C3=92% V0=1000.000， 成品率K1=96%。 計算：因為K1=V0/V2 所以V2=V0/K1=1000/96% =1041.6667 V1=V2-V0=1041.6667-1000 =41.6667 Q2=V2×C2=104

45、1.6667×92% =958.3334 Q1=Q2-Q0=958.3334-920成品 =38.33342壓光，卷曲部 已知：C2=C3=C4=92%，干損紙率d1=1.5%. 抄造率K2=97%，Q2=958.3334 V2=1041.6667 計算：設(shè)X=抄造量+抄造損紙量1#水力碎漿機壓光部卷曲部 X=V2/K2=1041.6667/97% =1073.8832 設(shè)Y為X中絕干纖維量，則 Y=Q2/K2=958.3334/97% =987.9726 Q3=Y×d1=987.9726×1.5%復(fù)卷，完成整理 =14.8196V3=Q3/C3=14.8196/

46、92%=16.1083Q4=Q2+Q3=958.3334+14.8196=973.1530V4=V3+V2=16.1083+1041.6667=1057.77503.干燥部壓榨部 已知：進干燥部紙頁干度c5=40%, Q4=973.1530 V4=1057.7750干燥部蒸發(fā)水 C4=92% 計算：Q5=Q4=973.1530 V5=Q5/c5=973.1530/40%=2432.8825 W1=V5-V4=2432.8825-1057.7750壓光，卷取 =1375.10754.壓榨部 已知：c5=40%,c8=20%.真空伏輥 Q5=973.1530 V5=2432.8825 壓榨部帶出纖維量d3=0.1%壓榨部伏損池 壓榨部濕損紙率d2=0.5% 計算：Q7=Y×d2=987.9726×0.5%壓榨白水 =4.9399 設(shè)濕損紙的平均干度為30% 即c7=30% V7=Q7/c7=4.9399/30% =16.4663干燥部 Q8=Q5+Q6+Q7 Q6=Q8×d3Q8=(Q5+Q7)/(1-d3)=(973.1530+4.9399)/(1-0.1%)=979.0720Q6=979.0720&