日產(chǎn)50噸牛皮包裝紙車間工藝設(shè)計(jì)

word文檔可自由復(fù)制編輯課程設(shè)計(jì)日產(chǎn)50噸牛皮包裝紙工藝設(shè)計(jì)材料科學(xué)與工程學(xué)院09級輕化工程一班林吉成200920332012-9-16

1概述1.1設(shè)計(jì)任務(wù)1.2設(shè)計(jì)范圍1.3項(xiàng)目規(guī)模1.4產(chǎn)品方案1.5生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性和可靠性1.6主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2工藝設(shè)計(jì)2.1生產(chǎn)方法2.1.1纖維原料2.1.2生產(chǎn)方法總述2.1.3生產(chǎn)流程2.1.4工藝參數(shù)3漿水平衡計(jì)算4設(shè)備選型日產(chǎn)50噸牛皮包裝紙車間工藝設(shè)計(jì)概述1.1設(shè)計(jì)任務(wù)日產(chǎn)50噸牛皮包裝紙?jiān)旒堒囬g工藝設(shè)計(jì)（重點(diǎn)抄造工藝）設(shè)計(jì)范圍對日產(chǎn)50噸牛皮包裝紙?jiān)旒堒囬g的生產(chǎn)方法、工藝流程、工藝參數(shù)進(jìn)行比較論證及合理的確定。進(jìn)行漿水平計(jì)算。合理進(jìn)行設(shè)備選型。1.3項(xiàng)目規(guī)模日產(chǎn)50噸牛皮包裝紙1.4產(chǎn)品方案本車間生產(chǎn)牛皮包裝紙，定量范圍在40~120g/m2,本廠以定量100g/m2設(shè)計(jì)。選用針葉漿和闊葉漿混合操造工藝，針葉漿81.5生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性和可靠性本次設(shè)計(jì)所生產(chǎn)的牛皮包裝紙，以針葉漿為主，并與闊葉漿按一定比例配比，配比比例8:2。使用闊葉漿可節(jié)約采購成本，但是對牛皮紙的白度不做要求，因此不添加漂白階段，采用購買漿板即可，在保證質(zhì)量的情況下增加了紙漿的得率，節(jié)約生產(chǎn)成本。1.6主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表1牛皮紙技術(shù)指標(biāo)序號指標(biāo)單位數(shù)值1紙種牛皮包裝紙2定量g/m21003產(chǎn)量t/d504日工作時(shí)數(shù)h215年工作日數(shù)d3406抄造率%977成品率%958原料配比%商品針葉漿%70商品闊葉漿%309用漿量Kg/t紙965.5296商品針葉漿Kg/t紙657.8707商品闊葉漿Kg/t紙289.658910白色松香膠用量Kg/t紙1511陽離子松香膠用量Kg/t紙312聚乙烯醇用量Kg/t紙513改性淀粉用量Kg/t紙30氧化淀粉用量Kg/t紙514耗汽量Kg/t紙441415清水用量Kg/t紙7558016用電量度/t紙705.7217烘缸出力Kg/m2h12.138218基建投資萬元1322419投資回報(bào)期年23.672工藝設(shè)計(jì)2.1生產(chǎn)方法2.1.1纖維原料纖維原料的質(zhì)量對成紙起到?jīng)Q定性的作用，牛皮紙的優(yōu)點(diǎn)是有良好的物理強(qiáng)度。硫酸鹽法針葉漿在操造成紙后體現(xiàn)了良好的物理強(qiáng)度，而闊葉漿纖維短，在成紙的勻度及平整度優(yōu)于針葉漿。若需要擁有良好的物理強(qiáng)度和良好的紙面性能，采用針葉漿和闊葉漿的混合操造工藝，針葉漿70%，闊葉漿30%。以此配比所得到的紙張?jiān)诔杉垙?qiáng)度和表面勻度平滑度都能得到良好的體現(xiàn)，同時(shí)節(jié)約了成本。表2牛皮紙的質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)定量g/m2(40~100)±5%耐破指數(shù)Kpa·m2/g≥3撕裂指數(shù)（縱向）mN·m2/g≥8.5表面吸水性g/m2≤40平滑度（正面）%≥8交貨水分%9±22.1.2生產(chǎn)方法總述將針葉漿和闊葉漿料分別用雙盤磨打漿至指定打漿度后，按比例在中混合倉混合，并在混合倉中加入一定量的分散松香膠，在配料池中加入礬土液，送入高位箱后輸送至成漿池，再經(jīng)過沖漿泵沖漿稀釋，采用一級三段錐形除砂器凈化除去密度大的雜質(zhì)，壓力篩篩除大尺寸的雜質(zhì)。本設(shè)計(jì)采用長網(wǎng)多烘缸紙機(jī)抄造，在造紙過程中采用真空引紙，采用四輥三壓區(qū)加正壓榨。濃白水完全回用，多余的稀白水送白水回收系統(tǒng)。2.1.3生產(chǎn)流程（1）工藝流程方框圖（見附圖1）（2）工藝流程分述[1]打漿牛皮包裝紙作為一種重要的包裝材料，對產(chǎn)品起保護(hù)作用。而打漿是牛皮紙生產(chǎn)過程中非常重要的一道工序，漿料的打漿狀況直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。牛皮紙要求具有較高的強(qiáng)度，理論上要求選用針葉木長纖維原料進(jìn)行生產(chǎn)，但是考慮到我國原料及生產(chǎn)的成本等因素，采用針葉闊葉按一定比例混合抄造。為了提高牛皮紙的紙張強(qiáng)度，優(yōu)化打漿工藝師一項(xiàng)重要的措施。一般而言，要提高成紙的物理強(qiáng)度、紙張的勻度和平整度，需要適當(dāng)提高漿料的打漿度，而要保持其良好的透氣度和較低的進(jìn)度，打漿度又不能太高，由于牛皮紙要求低緊度高透氣性，又與高物理強(qiáng)度、勻度和平整度相互制約，因此在打漿過程中找到平衡點(diǎn)至關(guān)重要。經(jīng)φ450雙盤磨打漿，打漿濃度3.3%~4.0%，打漿度28~32°SR，PH值6.8，濕重12~15g，盡量保持纖維長度，使抄造的產(chǎn)品強(qiáng)度大，透氣性好和變形小，同時(shí)具有較低的緊度，使手感較厚。在打漿方式、工藝上，對針葉木纖維采取重刀快打，利于切斷；闊葉木纖維輕刀慢打，幫助纖維分絲帚化。實(shí)際中我們漿長、短纖維分開磨漿，并此案去不同的磨漿方式與工藝。長纖維游離打漿，通過降低濕重來提高叩解度；短纖維粘狀打漿，濕重進(jìn)了能少的降低，通過帚化提高叩解度。讓針葉木纖維偏濃度下限打漿，闊葉木纖維濃度上限磨漿。[2]加填與助劑漿中加人適量的填料和助劑,可以提高牛皮紙的各項(xiàng)指標(biāo),但要注意各種助劑的相容性,漿料的值和各種助劑所要求的值的范圍是否滿足要求,以及各種助劑的針對性。不能盲目的加人各種助劑,重復(fù)助劑效應(yīng),降低助劑的使用效果,惡化漿料,影響白水回收。所以本設(shè)計(jì)中的所加入的填料和助劑都是經(jīng)過嚴(yán)格考慮的。設(shè)計(jì)中的牛皮紙采用漿內(nèi)施膠，不但可以提高紙的抗水性能。內(nèi)施教膠使用的是白色松香膠，這也是目前國內(nèi)最普遍使用的一種內(nèi)部施膠方法。制備過程包括敖膠、乳化和稀釋三個(gè)步驟。施膠程序?yàn)橄燃幽z料，再加硫酸鋁，最后加填料。施膠方法是連續(xù)式施膠，因這種施膠方法自動化程度大，可以節(jié)省勞動力。施膠方法是連續(xù)式施膠，因這種施膠方法自動化程度大，可以節(jié)省勞動力。膠料在針葉漿與闊葉漿的混合池中加入，而其沉淀劑礬土則在配料池中加入。施膠過程中的pH的控制對施膠效果的影響是很大的，主要是關(guān)系到硫酸鋁沉淀劑在施膠過程中是以什么形式存在的問題。六合鋁離子有利于提高是施膠效應(yīng)，因此控制施膠pH為4-5，使硫酸鋁在施膠過程中以六和鋁離子的形式存在。淀粉在本廠的生產(chǎn)中有三個(gè)主要的用途：漿料中加入陽離子增強(qiáng)淀粉不但能提高紙張的強(qiáng)度，而且有助于提高紙張的耐折性能。在紙漿上網(wǎng)工段，每層漿料間應(yīng)采用噴淋淀粉，可提高每層紙漿的結(jié)合強(qiáng)度和成紙的挺度，但過量使用會造成濕部壓花和粘輥，網(wǎng)部濾水差影響紙機(jī)車速。因助留、助濾劑在提高填料和細(xì)小纖維的留著，減少流失改善白水循環(huán)，減少污染以及改善紙頁的兩面性，提高紙張的印刷性能方面有重要作用，所以在白卡紙的生產(chǎn)過程中加入了助留、助濾劑——陽離子型聚丙烯酰胺（PAM）。PAM兼有留著、濾水和凝聚三重作用。[3]漿料的凈化和精選漿料在打漿、加填、施膠、貯存及輸送過程中都不可避免地會帶入一些雜質(zhì)，這些雜質(zhì)按特性可分為兩類：一是密度大的，如鐵屑，砂粒等，它們質(zhì)硬，對設(shè)備的磨損非常嚴(yán)重；一是尺寸大的，如纖維束，漿團(tuán)等。這些雜質(zhì)存在于漿料之中將會影響到產(chǎn)品質(zhì)量和紙機(jī)的抄造性能及設(shè)備的使用壽命，因此在紙料上網(wǎng)前必須將它們除去。在本設(shè)計(jì)中采用一級三段錐形除渣器來除去密度大的雜質(zhì)，使用壓力篩除去尺寸大的雜質(zhì)。[4]流漿箱作為紙料流送系統(tǒng)和紙頁成形系統(tǒng)結(jié)合部的流漿箱是造紙機(jī)的第一部分，也是最重要的部分，所以選擇與設(shè)計(jì)合適的流漿箱顯得尤為重要。根據(jù)作用原理不同，流漿箱有階梯擴(kuò)散式和管束式。階梯擴(kuò)散主要靠擴(kuò)散產(chǎn)生的渦流碎解漿團(tuán)，適用車速范圍較廣；而管束式流箱，主要靠流速加快產(chǎn)生的湍流來碎解漿團(tuán)，更適合于略高的車速。對于本廠來說，設(shè)計(jì)車速較低，所以選擇階梯擴(kuò)散式流漿箱。為了減少橫幅定量差，采用稀釋水濃度控制技術(shù)的流漿箱，通過在堰板全橫向的小范圍內(nèi)改變漿料的濃度，可以控制紙機(jī)橫向的定量波動，避免采用唇板調(diào)節(jié)所帶來的偏流和橫流問題。紙張的縱、橫向物理指標(biāo)比，可通過控制漿網(wǎng)速比來調(diào)節(jié)，生產(chǎn)過程中我們控制漿速比在0.98~1。同時(shí)，為了保證流漿箱中紙漿上網(wǎng)的均勻與統(tǒng)一，三個(gè)流漿箱的進(jìn)漿管都是由粗變細(xì)，而且設(shè)有回流，回流量為5%-15%。[5]網(wǎng)部脫水在成型脫水段的原件主要有案輥和案板，在本設(shè)計(jì)中采用案輥脫水是因?yàn)椋杭埩显诮?jīng)過案輥時(shí)，濕紙頁會經(jīng)受兩次垂直方向壓力脈沖的變化，使紙頁產(chǎn)生擾動。對于本設(shè)計(jì)中的低速紙機(jī)，這種擾動比較緩和，能促進(jìn)紙料中纖維分散，減少纖維絮聚，提高紙頁的勻度，對紙頁的成形有利。在高壓差脫水段采用真空吸水箱和伏輥以強(qiáng)制脫水，真空箱分為整合合前和整合后兩組。[6]引紙從網(wǎng)部到壓榨部的的引紙方式常用的有開放引紙和真空引紙。對于中低速紙機(jī)，使用開放引紙即可滿足要求，而且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但考慮到以后隨著企業(yè)的發(fā)展，工廠會增加產(chǎn)能。而隨著車速的提高，會由于引紙過程中濕紙受到牽引力增大而引起紙頁斷頭，采用一般引紙輥引紙又會導(dǎo)致紙頁出現(xiàn)褶皺，真空引紙可以解決這一問題。雖然真空引紙需配真空裝置，結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，但由于在引紙過程中濕紙受到的牽引力大大減少，斷頭次數(shù)也會相應(yīng)地減少，因此長遠(yuǎn)考慮，應(yīng)使用真空引紙。[7]壓榨紙張的透氣性、緊度和平滑度與壓榨工藝密切相關(guān)。壓榨的重要影響是降低紙頁的孔隙度，從而降低成紙透氣性，提高吸水度，提高緊度；紙張的透氣性和緊度都隨著壓榨壓力的加大和壓榨時(shí)間的延長而呈最快速增長趨勢，而紙張的物理強(qiáng)度也能得到提高，對牛皮紙而言，最重要的是具有較高的物理強(qiáng)度，此外還應(yīng)該對制漿的勻度、透氣性、緊度及表面質(zhì)量等方面進(jìn)行考慮。故壓榨形式采用四輥三壓區(qū)+正壓榨的壓榨工藝，在生產(chǎn)過程中使用光澤壓榨，可提高這也的光澤度和平滑度。[8]干燥紙頁在干燥過程中不僅蒸發(fā)水分，提高機(jī)械強(qiáng)度，還會影響紙張的緊度、吸水性和透氣性，平滑度及施膠度等性質(zhì)，這些性質(zhì)與干燥工藝有著密切的關(guān)系。一般認(rèn)為，快速的升溫的高溫化干燥會增加紙張的松軟性、氣孔率、吸水性和透氣度，降低紙的緊度，透明度和機(jī)械強(qiáng)度。牛皮紙生產(chǎn)過程中開始逐漸升溫，由80°C~[9]壓光為提高紙頁的光澤度，漿溝紋壓榨改為光澤壓榨，最后可采用4~6輥的壓光機(jī)壓光處理，以提高紙頁的光澤度，減少紙頁的兩面差，同時(shí)能適當(dāng)提高成紙的白度。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)壓光機(jī)亞光處理的紙頁光澤度提高，兩面差減小，成紙白度提高1~2個(gè)百分點(diǎn)，效果明顯。6輥以上的壓光機(jī)，即采用8輥的超級壓光機(jī)，對職業(yè)的光澤度、兩面差和成紙的白度的改善不是十分明顯。[11]白水回收在抄紙過程中會生大量的白水，其中含有大量的細(xì)小纖維和填料，直接排放不僅會使污水處理負(fù)荷加大，而且會造成大量的細(xì)小纖維和填料流失，形成資源浪費(fèi)；在實(shí)際生產(chǎn)過程中這些白水是要回收的。在本設(shè)計(jì)中濃白水大部分用于沖漿泵沖漿，多余的進(jìn)入稀白水池。稀白水部分用于錐形除渣器的槽中稀釋尾漿；部分用于水力碎漿機(jī)用水；多余的稀白水則用多元盤白水回收機(jī)回收。[12]損紙?zhí)幚砑垯C(jī)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生干損紙和濕損紙。濕損紙?jiān)诜鼡p池中分散后經(jīng)過圓網(wǎng)濃縮機(jī)濃縮，然后送到損紙漿池；干損紙用水力碎漿機(jī)碎解，也經(jīng)過圓網(wǎng)濃縮機(jī)濃縮后送入損紙漿池。損紙漿池中的漿料經(jīng)過高頻疏解機(jī)疏解后送入混合漿倉。2.1.4工藝參數(shù)（1）漿料配比商品針葉漿：80%商品闊葉漿：20%（2）打漿工藝為了提高牛皮紙的平滑度，打漿度可控制在30°SR。從實(shí)際生產(chǎn)操作方便考慮，針葉漿、闊葉漿在打漿工藝上均采用約4%左右漿濃打漿。打漿方式上對針葉木纖維采取重刀快打，高電流，高流量，利于切斷；闊葉木纖維輕刀慢打，幫助分絲帚化。（3）助劑及填料內(nèi)部施膠：白色松香膠熬制游離松香含量為30~40%，用水量為松香量的60~80%，膠液的乳化和稀釋是將膠料分散于水中稀釋成濃度1.8%~2.0%的乳液。施膠時(shí)紙漿濃度為4%~6%，既符合打漿操作的需要，又能使膠料獲得充分的分散與混合并保持在較高的硫酸鋁濃度條件作用下使用。生產(chǎn)中的施膠>1.5mm，松香膠的用量為1.5%，硫酸鋁加入量與加膠量比值為2.0。漿料的PH?？刂圃?.5~5.0之間（加硫酸鋁后），而稀釋后的上網(wǎng)紙料或網(wǎng)下白水的pH為4.7~5.5。助留、助濾劑：上網(wǎng)濃度較低，所以加強(qiáng)助留、助濾的效果，用量為0.5%，濃度為0.3%。（4）紙料上網(wǎng)降低上網(wǎng)濃度可提高紙頁的勻度，實(shí)際生產(chǎn)中控制上網(wǎng)濃度在0.2%~0.4%。對于不同紙種，紙料的上網(wǎng)濃度也不盡相同。根據(jù)牛皮紙的使用要求，確定定量為80g/m2，上網(wǎng)濃度為0.4%。（5）壓榨部采用四輥三壓區(qū)+正壓壓榨的工藝，生產(chǎn)時(shí)各壓區(qū)的線壓力為：一壓區(qū)6.0~6.5MPa；二壓區(qū)6.5~7.0MPa；三壓區(qū)5.5~6.0MPa；四壓區(qū)7.5~8.0MPa。（6）干燥部紙機(jī)干燥部設(shè)計(jì)構(gòu)成為14個(gè)烘缸和一個(gè)冷缸，因此烘缸各部分溫度及排布如下表。表3烘缸溫度表烘缸號12345678溫度/°C406080100105110115120烘缸號101112131415溫度/°C12012012012012040烘缸號烘缸溫度/°烘缸號烘缸溫度/°C圖1干燥曲線3.漿水平衡計(jì)算（1）衡算數(shù)據(jù)表4衡算依據(jù)序號指標(biāo)名稱單位定額備注1定量g/m21002漿料配比商品針葉漿%80商品闊葉漿%203抄寬mm31904車速m/min2435凈紙寬mm31506抄造率%977成品率%958合格率%979干損紙率%1.5對成品10濕損紙率%1.5對卷紙機(jī)產(chǎn)量11成紙干度%9312進(jìn)烘干紙頁干度%3813進(jìn)壓榨紙頁干度%2014進(jìn)伏輥紙頁干度%1215進(jìn)真空箱紙頁干度%3.016銅網(wǎng)沖邊寬度mm2*2517流漿箱回流量%10對進(jìn)口漿量18穩(wěn)漿箱回流量%10對進(jìn)口漿量19高位箱回流量%10對進(jìn)口漿量20案輥、案板帶出纖維率%45對進(jìn)漿21真空箱帶出纖維率%2.9對進(jìn)漿22壓榨帶出纖維率%0.15對進(jìn)漿23水力碎漿機(jī)漿濃%2.024圓網(wǎng)濃縮機(jī)進(jìn)漿濃度%0.2~1.025圓網(wǎng)濃縮機(jī)出漿濃度%3~526圓網(wǎng)濃縮機(jī)回收纖維率%9527一段除渣器排渣率%25對進(jìn)口漿量28二段除渣器排渣率%10對本段進(jìn)漿量29三段除渣器排渣率%18對本段進(jìn)漿量30二段除渣器進(jìn)漿濃度%0.831三段除渣器進(jìn)漿濃度%0.632一段除渣器渣漿濃度%1.233二段除渣器渣漿濃度%1.034三段除渣器渣漿濃度%1.035橫向收縮率%3.536旋翼篩排渣率%8對進(jìn)口漿量37旋翼篩排渣濃度%1.238白色松香膠加入量L75039流漿箱箱噴水Kg/t紙(L)350040沖邊水%300041填料用量%15對成品42填料濃度%1043硫酸鋁用量%3對成品44硫酸鋁濃度%1045真空箱水封水Kg/t成品35046圓網(wǎng)濃縮機(jī)噴水Kg/紙300047真空伏輥水封水Kg/紙400048攔邊水Kg/紙2000(2)計(jì)算過程具體計(jì)算以一噸成品紙為計(jì)算基礎(chǔ)，纖維總量以Q表示，單位為kg；體積以V表示，單位為L。由于填料用量大于10%，以此在計(jì)算過程中不能將填料視為纖維，必須與纖維一樣分別計(jì)算，而將松香、礬土、染料視為清水。從成品按流程順序逆向推算。副產(chǎn)品合格品（1）成品庫平衡副產(chǎn)品合格品已知：成紙水分7%Q1’’/V1’Q1’’/V1’’CQ1’/V1’Q0=930.0000 成品庫C0=C1′=C1″=93%成品庫Q0/V0C0出庫成品合格率Q0/V0C出庫成品計(jì)算：卷取部V1′=V0×k1=1000.0000×97%=970.0000 卷取部V1″=V0-V1′=30.0000Q3/V3C3Q1′=VQ3/V3CQ1″=V1″×C1″=30.0000×93%=27.9000（2）復(fù)卷機(jī)物料衡算：Q2/V2C2已知Q2/V2C水力碎漿機(jī)復(fù)卷機(jī)Q1″=27.9000水力碎漿機(jī)復(fù)卷機(jī)V′=970.0000V″=30.0000Q1‘/V1’C1‘QQ1‘/V1’C1Q1‘’/V1‘‘C1‘‘成品率k2=95%計(jì)算： 副產(chǎn)品合格品V3=V0/k2=1000.0000/95%=1052.6316副產(chǎn)品合格品Q3=V3×C3=1052.6316×93%=978.9474 成品庫Q2=Q3-Q1′-Q1″=48.9474成品庫V2=V3-V′-V″=52.6316（3）卷紙機(jī)物料衡算:已知：Q3=978.9474干燥部V3=1052.6316干燥部C3=C4=C5=93%Q5/V5C5抄造率Q5/V5CQ4/V4C4完成工段干損率d1=1.5%Q4/V4C水力碎漿機(jī)卷取部計(jì)算：水力碎漿機(jī)卷取部設(shè)G=抄造量+抄造損紙量G=V3/k3=1052.6316/97%=1085.1872設(shè)G中的絕干纖維量為：Q3/V3C3Q3/V3C設(shè)干損紙全部出在壓光卷取部，則：復(fù)卷Q4=H×d1=1009.2241×1.5%=15.1384復(fù)卷V4=Q4/C4=15.1304/93%=16.2778Q5=Q3+Q4=978.9474+15.1384=994.0858V5=V3+V4=1052.6316+16.2778=1068.9094（4）干燥部衡算：已知：Q5=994.0858V5=1068.9094Q6/V6C6Q5‘‘/VQ6/V6CQ5‘‘/V5’‘C5壓榨部W1干燥部蒸發(fā)水涂布進(jìn)干燥部紙頁干度C6=38%蒸發(fā)水涂布計(jì)算：Q5/V5C5QQ5/V5C 壓光卷取V6=Q6/C6=994.0858/38%=2616.0153壓光卷取W1=V6-V5=1547.1059（5）壓榨部物料衡算：已知：Q6=853.6510V6=2246.4500真空伏輥C6=38%真空伏輥C9=20%Q7/V7C7Q9Q7/V7CQ9‘‘/V9’‘C9壓榨部帶出纖維率d3=0.15%壓榨白水排放伏損池壓榨部其中Q9=Q8+Q6+Q9d3壓榨白水排放伏損池壓榨部計(jì)算： Q8/VQ8/V8CQ8=H×d2=1009.2251×0.5%=5.0461Q6/V6C6設(shè)濕損紙平均干度為30%Q6/V6C因此：V8=Q8/C8=5.0461/0.3=16.8203干燥部壓榨帶出纖維：干燥部Q7=Q9×d3Q9=Q8+Q7+Q6=Q6+Q8+Q9×d3Q9=(Q8+Q6)/(1-d3)=1000.6382Q7=Q9×d3=1000.6382×0.15%=1.5009V9=Q9/C9=1000.6382/20%=5003.1640V7=V9-V6-V8=5003.1640-2616.0153-16.8203=2370.3284Q5=Q3+Q4=978.9474+15.1384=994.0858V5=V3+V4=1052.6316+16.2778=1068.9094（6）真空吸水箱組同樣把三個(gè)成型部的真空箱組合為一套。已知:Q12=1028.0988案板案輥V12=8567.4900 案板案輥C12=12%Q14/V14C14真空箱白水帶出纖維率d6=2.9%Q14/V14CQ13/V13C13W5真空箱水封水：Q13/V13CW5真空箱組計(jì)算：真空箱組水封水水封池真空箱在吸水過程中所帶出的纖維量：水封水水封池Q13=d6×Q14Q12/V12C12Q14=Q12Q12/V12CQ14=Q12/(1-d6)=1028.0988/(1-2.9%)=1058.8041真空伏輥Q13=d6×Q14=2.9%×1058.8041=30.7053真空伏輥V14=Q14/C14=1058.8041/3%=35293.4700V13=V14+W5-V12=35293.4700+350-8567.4900=27075.9800Q16/V16C16W6Q15/V15C15Q16/V16CW6Q15/V15C流漿箱（7）案輥平衡攔邊水濃白水池案板、案輥已知：Q14=1058.8041 攔邊水濃白水池案板、案輥V14=35293.4700W7Q14/V14CW7Q14/V14C真空箱組洗網(wǎng)水?dāng)r邊水W6=2000.0000真空箱組洗網(wǎng)水計(jì)算：案輥、案板在脫水過程中所帶出的纖維率為45%，所以得:Q15’=d7×QQ16=Q14+d7×Q16Q16=Q14/(1-d7)=1925.0984V16=Q16/C16=296168.9846Q15’=Q6-Q14V15=V16+W6-V14=262815.5146在紙料液從堰口噴出后需用水?dāng)r住，防止其從案網(wǎng)上溢出，其用水量定位W6=2000.0000.在抄紙過程中由于紙機(jī)是連續(xù)工作的，因此銅網(wǎng)也要連續(xù)洗滌，洗網(wǎng)水壓力一般要高于2.943×105N/m2（3kg/cm2）,而且應(yīng)隨紙機(jī)車速提高而增加。本設(shè)計(jì)紙機(jī)車速為243m/min，取噴水壓力為5.886×105N/m2(60mmH2o),洗網(wǎng)設(shè)置5根噴水管，每根管上都有雙排孔，噴孔孔徑為1mm，孔距為20mm每米寬100個(gè)孔，每根管有效長度為3.84m，每根管噴水量為:W=(3.14/4)×(1/1000)2×60×0.6×(2×9.81×40)0.5×100×3.84m3/min=0.3723m生產(chǎn)一噸紙要27min，所以一根生產(chǎn)一定量紙的噴水量為：27×0.3723m3/t紙=10.0521m3/t紙=由于本之際為雙層布置，洗網(wǎng)水40%進(jìn)入濃白水池，60%進(jìn)入稀白水池。即：進(jìn)入濃白水池的洗網(wǎng)水量為w7=10052.1000×5×40%=20104.2000進(jìn)入水封池的希望樹的量為w7=10052.1000×5×60%=30156.3000則V15=V15‘+W7=282979.7146穩(wěn)漿箱Q15=Q15’穩(wěn)漿箱Q17/V17C17Q18/V18Q17/V17CQ18/V18CW7（8）W7噴水除氣槽流漿箱已知：Q16=1925.0984噴水除氣槽流漿箱V16=296168.9846W9=2500.0000Q16/V16CQ16/V16CQ16=Q17=0.65%案輥計(jì)算：案輥為了保證流漿箱內(nèi)紙料穩(wěn)定，排除泡沫，需溢流一部分紙料到濃白水池，設(shè)其量為10%。Q17=Q18×d8=10%×Q18Q18=Q16+10%×Q18Q18=Q16/0.9=1925.0984/0.9=2138.9982Q17=Q18-Q16=213.8998V17=Q17/C17=32907.6615V18=V16+V17-w9=32657.6461C18=Q18/V18=0.6550%（9）穩(wěn)漿箱物料衡算：在穩(wěn)漿箱中加入助留、助濾劑，把其看做清水。所以旋翼篩w8=（3×45%）/0.3%=450旋翼篩Q20/V20C20QQ20/V20CQ19/V19CV18=326576.6461C18=C19=C20=0.6550%除氣槽穩(wěn)漿箱高位箱回流d9=10%除氣槽穩(wěn)漿箱計(jì)算：Q19=Q20×d9=10%×Q20Q20=Q18+10%×Q20 Q18/V18C18Q18/V18C=2138.9982/0.9=2376.6647Q19=Q20-Q18=237.6665V20=Q20/C20=362849.5725流漿箱V19=V20+w8-V18=13181.715流漿箱（10）旋翼篩物料衡算：已知：Q20=2376.6647V20=362849.5725C20=0.6550%旋翼篩排查率d10=8%旋翼篩排查含量C21=1.2%旋翼篩的排渣率一般為3%-5%，但由于使用高頻振框平篩來二次處理渣漿，采用高一點(diǎn)排渣率可以提高篩選結(jié)果。所以本設(shè)計(jì)采用8%的排渣率。計(jì)算：一段除渣Q21=d10×Q22=8%×Q22一段除渣Q22=Q22×8%+Q20Q21/V21C21Q22/VQ21/V21CQ22/V22C=2583.3312高頻振框平篩旋翼篩Q21=8%×Q22=206.6665高頻振框平篩旋翼篩V21=Q21/C21=17222.2093V22=V20+V21=380071.7808Q20/V20C20C22=Q22Q20/V20C穩(wěn)漿箱穩(wěn)漿箱（11）一段除渣器平衡已知：Q22=2583.3312C22=0.6797%V22=380071.7808一段除渣器排渣率d11=25%一段除渣器排渣含量C23=1.2%本設(shè)計(jì)一段除渣率較高，其目的是為了提高紙料凈化效果，最終控制排渣量不高于一段除渣器漿量的0.5%。這樣，可能二、三段除渣器的個(gè)數(shù)要稍有增加，但凈化效果會大大提高。Q23/V23CQ23/V23CQ24/V24C沖漿泵Q23=d11×Q24Q24=Q22+d11×Q24一段渣槽一段除渣器Q24=Q22/0.75=3444.4416一段渣槽一段除渣器Q23=d11×Q24=0.25×3444.4416=861.1104Q22/V22C22V23=QQ22/V22C旋翼篩V24=V22+V23=451830.9808旋翼篩C24=Q24/V24=0.7623%（12）高頻振框平篩物料衡算：已知：Q21=206.6665V21=17222.2803C21=1.2%高頻振框平篩排渣率：d12=0.1%(對成品)高頻振框平篩排渣含量：C25=3%高頻振框平篩良漿含量：C26=0.8%計(jì)算：Q25=1000×93%×0.1%=0.9300V25=Q25/0.03=31.0000稀白水池白水來自于水封池，進(jìn)入水封池的白水來自于真空箱和真空伏輥及洗網(wǎng)水纖維量：Q28=Q10+Q13=32.7615白水量：V28=V10+V13+w8=64669.5570C28=Q28/V28=0.05066%旋翼篩根據(jù)高頻振框平篩進(jìn)出量的關(guān)系得：旋翼篩Q25/V25C25Q21/V21C21Q25/V25CQ21/V21CQ27/V27CQ27/C27+V21=Q26/C26+V25稀白水池高頻振框平篩將各數(shù)值代入，以及C27=C28可得：稀白水池高頻振框平篩排渣Q27+206.6665=0.93+Q26排渣Q27/0.05066%+17222.2083Q26/V26C26=Q26/V26C解得：Q26=210.3477旋翼篩 Q27=4.6112旋翼篩V26=Q26/C26=26293.4625V27=V25+V26-V21=9102.2542（13）錐形除渣器物料衡算：Q29/V29Q29/V29C稀白水池稀白水池除氣槽Q32/V32C32Q32/V32CQ30/V30CQ34/V34C三段除渣二段渣槽二段除渣一段渣槽三段除渣二段渣槽二段除渣一段渣槽Q23/V23Q23/V23CQ36/V36CQ33/V33CQ35/V35C排渣一段除渣排渣一段除渣排渣排渣已知：Q23=861.1104V23=71759.2000C23=1.2%C29=C34=C28=0.05066%二段除渣器排渣率d13=10%二段除渣器排渣濃度C32=1.0%二段除渣器進(jìn)漿濃度C30=0.8%三段除渣器進(jìn)漿濃度C33=0.6%三段除渣器排渣率d14=18%三段除渣器排渣含量C35=1.0%計(jì)算：根據(jù)本系統(tǒng)進(jìn)出關(guān)系，列下方程組Q23+Q29+Q36=Q30Q30=Q31+Q32Q32+Q34=Q33Q32=10%Q30Q33=Q36+Q35Q35=18%Q33V23+V29+V36=V30V33=V36+V35V32+V34=V33代入已知數(shù)據(jù)，并整理得：861.1104+Q29+Q36=Q30Q30=Q31+Q32Q32+Q34=Q33Q32=10%Q30Q33=Q36+Q35Q35=18%Q3371759.2000+Q29/0.05066%+V36=Q30/0.8%Q33/0.6%=V36+Q351.0%Q32/1.0%+Q34/0.05066%=Q33/0.6%將已知數(shù)據(jù)代入并解方程，得Q29=16.9245V29=33401.4733C29Q30=959.6268V30=119953.3500C30Q31=863.641V31=110357.0800C31Q32=31.4575V32=9596.2700C32Q33=99.5023V33=16583.7167C33Q34=3.5396V34=6987.4467C34Q35=17.9104V35=1791.0400C35Q36=81.5919V36=14792.6767C36對上述整體來講，必須保持整體平衡，即必須滿足下面二式： Q23+Q29+Q34=Q31+Q35 V23+V29+V34=V31+V35驗(yàn)算： Q23+Q29+Q34=861.1104+16.9245+3.5396=881.5745Q31+Q35=863.6641+17.9104=881.5745 V23+V29+V34=71759.2000+133401.0400+6987.4467=11218.1200V31+V35=110357.8000+1791.0400=112148.1200數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)，滿足整體平衡，因此證明上述運(yùn)算正確。（14）沖漿泵及濃白水塔漿水平衡：已知：Q24=344.4416V24=451830.9808C24=0.7623Q31=863.6441V31=110357.0800C31Q26=210.3477V26=26293.4625C26Q19=237.6665V19=36272.9264C19=0.6550Q17=213.8998V17=32907.6615C17=0.65C37=3% C38=C15=0.3061%二段除渣高位箱二段除渣高位箱Q36/V36CQ36/V36CQ31/V31CQ37/V37C穩(wěn)漿箱濃白水除氣槽沖漿泵穩(wěn)漿箱濃白水除氣槽沖漿泵平篩平篩Q17/V17C17Q17/V17CQ38/V38CQ24/V24CQQ26/V26C流漿箱濃白水池一段除渣流漿箱濃白水池一段除渣 計(jì)算：將單元看成一個(gè)整體，對其進(jìn)行平衡得：Q24=Q37+Q31+Q26+Q19+Q17+Q38V24=Q37/C37+V31+V26+V19+V17+Q38/C38將數(shù)據(jù)代入得： Q37+Q38=1918.8635 Q37/3%+Q38/0.2388%=245999.8504解得：Q37=1298.3310V37=4327.7000案輥Q15/V15C15案輥Q15/V15CQ38/V38CQ38=620.5325V38=202722.4504除氣槽濃白水池C38=0.3061%除氣槽濃白水池(15）濃白水池衡算：Q39/V39C39已知：Q39/V39CV15=282979.714Q38=620.53252#圓網(wǎng)濃縮機(jī)V38=202722.15042#圓網(wǎng)濃縮機(jī)C38=C39=C15=0.3061%計(jì)算：Q39=Q15-C38=245.7618卷取部（16）水力碎漿機(jī)物料衡算：卷取部已知：Q2=48.9474Q4/V4Q4/V4CQ41/V41CQ41/V41CQ2/V2CV4=16.2778完成整理稀白水池水力碎漿機(jī)C4=93%完成整理稀白水池水力碎漿機(jī)C41=C28=0.05066%水力碎漿機(jī)工作含量：Q40/V40Q40/V40C計(jì)算：Q2+Q4+Q41=Q40伏損池V2+V4+Q41/C41=Q40/C40伏損池帶入數(shù)值得：Q40=65.7155V40=3285.7750C40Q41=1.6297V41=3216.8656C41=0.05066真空伏輥真空箱(17)水封池平衡真空伏輥真空箱已知：W8=30156.3000Q13=30.7053Q10/V10C10Q10/V10CQ13/V13CW7C13=0.1134%W7洗網(wǎng)水水封池Q10=2.0562洗網(wǎng)水水封池V10=7437.2770W7=28009.8000Q42/V42C42Q42/V42CQ42=26.7050V42=52708.0398稀白水池C42=C43=0.05066%稀白水池計(jì)算：Q43=Q13+Q10-Q42=6.0565V43=W8+V13+V10-V42=11961.5172（18）伏損池物料衡算：已知：W10=4000.0000壓榨部真空伏輥Q40=65.7155壓榨部真空伏輥Q8/V8C8V40=328Q8/V8CQ11/V11C11Q11/V11CQ40/V40CW10伏損池Q11=W10伏損池水力碎漿機(jī)噴水V11=3212.0990水力碎漿機(jī)噴水C11=0.7911% Q44/V44C44Q44/V44CC8=30%圓網(wǎng)濃縮機(jī)1V8=16.8203圓網(wǎng)濃縮機(jī)1計(jì)算：Q44=Q40+Q11+Q8=96.1714V44=V8+V11+V40+W9=10514.6943C44=0.9146%（20）圓網(wǎng)濃縮機(jī)物料衡算：伏損池Ⅰ1#圓網(wǎng)濃縮機(jī)伏損池已知：圓網(wǎng)濃縮機(jī)出漿含量Q44/V44C44Q44/V44CQ46/V46C圓網(wǎng)濃縮機(jī)白水含量W71#圓網(wǎng)濃縮機(jī)C46=0.05%W71#圓網(wǎng)濃縮機(jī)稀白水池噴水Q44=96.1714稀白水池噴水V44=10514.6943C44=0.9146%Q45/VQ45/V45CW11=3000.0000盤磨機(jī)計(jì)算：盤磨機(jī)圓網(wǎng)濃縮機(jī)進(jìn)漿含量0.2%-1.0%本系統(tǒng)進(jìn)漿為0.9146%，恰好符合要求。對單元進(jìn)行漿水平衡得：Q44=Q45+Q46W11+V44=Q45/C45+Q46/C46帶入數(shù)值得：96.1714=Q45+Q4640514.6943=Q45/3.5%+Q46/0.05%解得：Q45=90.7099V45=2591.7114Q46=5.4615V46=10922.9829Ⅱ2#圓網(wǎng)濃縮機(jī)物料衡算：已知：圓網(wǎng)濃縮機(jī)出漿含量C47=3.5%濃白水池圓網(wǎng)濃縮機(jī)白水含量C48=0.05%濃白水池Q39=245.7618V39=80257.5642Q48/V48C48Q39/VQ48/V48CQ39/V39CW11圓網(wǎng)濃縮機(jī)噴水量:噴水稀白水池2#圓網(wǎng)濃縮機(jī)w12=3000.0000噴水稀白水池2#圓網(wǎng)濃縮機(jī)計(jì)算：Q47/vQ47/v47CQ39=Q47+Q48損紙池W12+V39=Q47/C47+Q48/C48損紙池帶入數(shù)值得：2745.7618=Q47+Q48110257.5642=Q47/3.5%+Q48/0.05%圓網(wǎng)濃縮機(jī)Q48=38.6703圓網(wǎng)濃縮機(jī)Q47/V47C47Q47/V47CQ45/V45CQ45/V45C盤磨機(jī)損紙池V47=盤磨機(jī)損紙池圓網(wǎng)濃縮機(jī)(20)盤磨機(jī)、損漿池平衡圓網(wǎng)濃縮機(jī)已知：Q45=90.7099V45=2591.7114Q49/V49CQ49/V49CQ47=207.0915成漿池V47=5916.9000成漿池C47=3.5%C49=3.5%盤磨機(jī)只對脫水后漿料進(jìn)行疏解，其目的是疏解損紙漿中未分散的紙片等，因此物料只是通過而沒有損失。計(jì)算得：Q49=Q47+V45=297.8914V49=V47+V45=8508.6114（21）高位箱平衡成漿池已知：填料用量：5%成漿池填料含量：10%Q52/V52C52QQ52/V52CQ51/V51CQ50/V50CQ37=1298.3310高位箱V37=43277.7000高位箱成漿池填料C51=C37=3%成漿池填料計(jì)算：Q37/V37C37Q37/V37C流失量30%（15）沖漿泵Q52=50.0000×70%=35.0000沖漿泵加入的液體量必須按照填料用量設(shè)計(jì)V52=50/10%Q52+Q50=Q37+Q51Q51=10%(Q52+Q50)V52′+V50′=V37′+V51′代入數(shù)據(jù)得：Q50=Q37/0.9-Q52=Q37=1298.3310/0.9-35.0000=1407.5900Q51’=0.1(Q52+Q50)=0.1×(35.0000+1407.5900=144.2590V51=4808.6333V50=V37+V51-V52=43.277.7000+144.2590-500=47586.3333C50=2.9580%（22）成漿池衡算：Q49/V49C49配料池已知：Q49/V49C配料池Q51/V51C51Q51/V51CQ53/V53CC49=3.5%高位箱回流損紙池成漿池Q50=1407.5900高位箱回流損紙池成漿池V50=47586.3333Q50/V50C50Q50/V50CQ51=144.2590V51=4808.6333高位箱C51=3%高位箱計(jì)算：針葉漿闊葉漿Q53=Q50-Q49-Q51=965.5296針葉漿闊葉漿V53=V50-V49-V51=34269.0886Q55/V55C55Q56/V56C56C53=Q53Q55/V55CQ56/V56Cww15水混合漿池(23)混合漿池計(jì)算水混合漿池在設(shè)計(jì)中，所用礬土液以清水計(jì)，故得W14Q53=965.5296W14Q54/V54C54化漿含量：Q54/V54C長纖維占總漿量80%配料池短纖維占總漿量20%配料池計(jì)算：針葉商品漿：Q54=Q53×80%=965.5296×80%=772.4237闊葉商品漿：Q55=Q53×20%=965.5296×20%=193.1059V54=Q54/C54=657.8707/2%=38621.1850V55=Q55/C55=289.6589/2%=9655.2950(24)稀白水池平衡已知：Q48=38.6703V48=77340.6642C48=0.05%Q46=5.4615V46=10922.9829V43=11961.5172C43=0.05066%計(jì)算：Q56=Q48+Q46+Q43=50.1883V56=V48+V46+V43=100225.1643C56=Q56/V56=0.05008本設(shè)計(jì)中個(gè)，所虛加入的水，除水針?biāo)?，二道洗網(wǎng)水，以及溶解填料調(diào)制用的清水之外，其他均可用白水回收后水表5造紙車間漿水平衡總表項(xiàng)目纖維/kg漿料/kg備注進(jìn)出進(jìn)出成品出庫930.00001000.0000干燥部蒸發(fā)1547.1059壓榨排水1.50092370.3284水針?biāo)?5.0500清水伏輥水封水4000.0000回收白水沖邊水3000.0000回收白水真空箱水封350.0000回收白水?dāng)r邊水2000.0000回收白水洗網(wǎng)水20104.2000清水振框平篩排渣0.930031.0000除渣器排渣17.91041791.0400斷紙噴水4000.0000回收白水1#圓網(wǎng)濃縮機(jī)噴水3000.0000回收白水2#圓網(wǎng)濃縮機(jī)噴水3000.0000回收白水填料50.0000500.0000清水填料流失15.0000450.0000來闊葉漿108.37582646.1775來針葉漿252.91186400.9096流漿箱噴水2500.0000清水白色松香膠650.0000清水漿池加水3473.0415送白水回收50.1883100225.1643合計(jì)411.28761015.529655709.3786107414.63864.設(shè)備選型設(shè)備一覽表表6主體設(shè)備表序號名稱型號數(shù)量性能及規(guī)格1盤磨機(jī)ZDP116外形1870×760×1042，生產(chǎn)能力30-60t/d，電機(jī)功率15KW2大錐度精漿機(jī)QZ13313生產(chǎn)能力：5～50t/d；電機(jī)：165KW，585r/min3錐形除渣器606106頂端直徑105mm，通過量340L/mim4壓力篩UV100UV5011篩鼓公稱面積0.6m2，生產(chǎn)能力：30～60t/d(風(fēng)干漿)，裝機(jī)功率：30Kw篩鼓公稱面積0.3m2，生產(chǎn)能力：15～30t/d(風(fēng)干漿)，裝機(jī)功率：30Kw5水力碎漿機(jī)ZDS53容積：10m3，轉(zhuǎn)盤直徑：Φ800，配用電機(jī)：JO3280M6干損紙碎漿機(jī)ZDS21容積：2m3，轉(zhuǎn)盤直徑：Φ550，配用電機(jī)：JO3225M71#圓網(wǎng)濃縮機(jī)2#圓網(wǎng)濃縮機(jī)ZNW21ZNW2211過濾面積：5m2，生產(chǎn)能力10～18t/d(化學(xué)木漿)電機(jī)功率：4Kw過濾面積：10m2，生產(chǎn)能力30～35t/d(化學(xué)木漿)電機(jī)功率：5.5Kw8多盤白水回收機(jī)ZNH11外形610