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废旧箱板纸最新制浆设备和工艺介绍
  造纸行业中,利用各种废旧箱板纸制浆可以生产瓦楞原纸、箱板纸衬浆、芯浆和底浆、甚至面浆,纱管原纸及其它特种纸等,由于其在造纸行业中所占比重甚大,所以研究如何用最少的设备投入,最低的消耗(电、原料等)、产出符合使用要求的纸浆具有重大意义。
  各种废旧箱板纸制浆的目的首先是在尽量保护纤维长度的前提下疏解纤维使其成浆,其次是去除纸浆中的各种轻重杂质,再次是根据成纸质量要求对纸浆进行不同程度磨浆。
高效制浆设备的研发也围绕着以上三个目的而展开。
  目前普通应用的各种碎浆设备主要有二种,立式低浓(包括“D”型)水力碎浆机和滚筒也叫转鼓式碎浆机,这二种设备各有优缺点。立式低浓水力碎浆机优点是设备投资费用少、占地面积小、对碎浆温度没有要求,缺点是碎浆能耗较高。废旧箱板纸配套完善的低浓碎浆机电耗一般为25-30kwH/T浆,实现高效碎浆还须配套水力除杂机、圆筒筛、绞绳机、切断机、沉渣井、气动抓斗等,操作烦杂,而且故障率较高,对杂质的去除率低。此类设备技术改进主要是在筛板上设置磨浆齿,一可提高碎浆效率20%左右,二可防止杂质堵塞筛板。滚筒(转鼓)碎浆机的优点是碎浆电耗低,传统的滚筒碎浆机处理废旧箱板纸的碎浆电耗一般为18-20kwH/T浆,对杂质的去除率高,操作简单方便,缺点是设备投资费用大、占地面积大、碎浆温度要求最好不低于40℃,否则影响碎浆效率,对进口高强废纸的碎浆效率较低,大小不等的未疏解纸片会随尾渣排掉,降低制浆得率,若设计不当时设备的振动严重。
  针对滚筒碎浆机存在的以上诸多问题,中国发明专利“一种滚筒碎浆机”,专利号为“200710116518.1”和“200610045446.1”的两项发明专利的技术核心是在碎浆机筒体内的提升板上或提升板之间设置有若干个撕裂齿,这些撕裂齿可以把自由落体的纸板刺穿若干个不同规则的孔洞,水份会沿孔洞的四周迅速扩散,润湿纤维,从而加快疏解速度。此项技术在碎浆水温低于30℃时碎浆效率可提高近一倍,即使是在45℃以上时也可提高碎浆效率35%以上,废旧箱板纸吨浆电耗只需12kwH/T,并且可显著减少排渣中的未疏解分。
  中国发明专利“一种滚筒碎浆机”,专利号为“200710108069.6”的发明专利技术可以实现在滚筒碎浆机筒体内设置一高效“D”型鼓,该“D”型鼓在浆料上升的前半圆区和提升板之间实现密封,此密封可防止浆料在提升的过程中回落,因为若发生浆料回落现象会产生以下危害:一是回落的过程会对滚筒产生一反作用力,该反作用力会增大电机负荷;二是回落时发生在滚筒的最高点之前,此时浆料获得的势能较小,所以疏解纤维的能力降低,此项改进可提高碎浆效率20%左右。
  滚筒碎浆机的故障率主要来源于设备的震动,震动发生的原因除设备制造质量外主要来自于筛选区。由于筛选区设置有使良浆通过的孔眼,又由于筛选区在转动的过程中没有外部支撑,故整个筛选区在转动过程中会产生一定的挠度,这就是震动的设计原因,为解决这个问题,碎浆区和筛选区分体设置的滚筒碎浆机业已问世并已成功运行多年。
  碎浆之后的关键点是实现浆渣分离甚至长短纤维分级和残留未疏解分的再碎解,目前普遍采用的工艺方法是先用单式纤维分离机和排渣分离机或粗筛,单式纤维分离机和排渣分离机的组合来处理纸浆,然后再用精筛进行筛选成浆,这类方法的工艺路线复杂,电耗太高。
  中国发明专利“多级压力筛”专利号为“200510043356.4”的专利技术可以在一台设备内实现三至四段筛选,而且在实现浆渣分离的同时可以实现长短纤维分级,配合以目前对废纸中纤维束疏解效率最高的含有多项实用新型专利技术的立式完全离解砂机,即多级筛的第二或第三段筛鼓出来的尾浆因含有全部的未疏解分可直接进入立式完全离解除砂机,经过完全离解除砂机消除其中的全部纤维束后再进入多级压力筛的最后一段筛选区筛选后排渣,只要进入多级筛的洗涤水压达到工艺要求,排渣中就不会含有有效纤维成份,由于多级筛的转子为防缠绕式,而且对筛板的净化能力强,旋翼的线速可以设计的很低,不但动力消耗很低,吨浆电耗包括疏解机只有9kwH,而且筛鼓使用寿命很长,是传统压力筛的五倍以上,高浓筛选时筛鼓寿命18个月以上,低浓筛选时可达三年以上。疏解机的转子亦为防堵塞式,碎浆机后的浆料经除砂后可直接进入,筛鼓筛缝根据成纸质量要求可设计成0.15-0.25mm。
  多级筛第一段出浆浓度最高可达3.5-4%,二段之后的出浆浓度由于洗涤水的加入会降低其出浆浓度,所以要采用浓缩设备进行浓缩。浓缩设备目前应用最为广泛的一是多圆盘浓缩机,二是自制斜网简易浓缩,中国发明专利“一种多网浓缩机”,专利号为“200710116519.6”的发明专利技术系用多个斜网并联操作,设计紧凑,占地面积很小,而且配备有洗网装置,网片为斜插式,即使发生个别网子损坏的现象时也不会影响正常生产,只需将损坏的网子的进浆阀门关闭并将损坏的网子拉出更换或修复即可,操作简单,维修方便。
  当生产高强度的纸张如低定量高瓦纸或高档纱管原纸或板纸的芯衬底浆和面浆时,成浆一般要求有较高的叩解度,这就要求对纸浆进行打浆处理。因该类浆中成份复杂,若对全部浆料进行打浆,不但增加动力消耗,而且会降低浆中短小纤维组份的成浆质量,所以,对浆中的长短纤维组份进行分级并且只对其中的长纤维组份进行打浆是上上之选。在该流程中,需在多级筛中多设计一只分级筛鼓和相应配套的分级转子即可达到这一目的。另外,纤维分级后不但可满足打浆要求,也可用以满足不同纸种或同一纸种不同浆层的要求,如分级后的长纤维可以抄造高瓦纸,短纤维可以抄造板纸的芯底衬浆等,或经过精制的长纤维可以抄造板纸面浆,非精制的长纤维可以抄造板纸底浆,短纤维可以抄造板纸的衬芯浆。

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