制浆原理与工程 2备料(W)

化学工程学院造纸工程系第一章备料(preparation)化学工程学院造纸工程系第一节概述化学工程学院造纸工程系备料的范围：1、原料的贮存与运输2、制备合格料片3、木片、草片的贮存、运输化学工程学院造纸工程系一、造纸原料原料木材非木材针叶材阔叶材禾草类韧皮纤维叶部纤维种毛纤维概述（一）植物纤维类化学工程学院造纸工程系（二）动物纤维类（三）矿物纤维类（四）合成纤维类概述化学工程学院造纸工程系二、备料的目的和要求（一）目的纤维原料经过一定要求的处理，满足蒸煮和磨浆的需要。（二）要求1、贮存2、切断3、净化4、匀整度高概述化学工程学院造纸工程系三、切片质量要求概述木片草片几何尺寸长15~20mm，厚3~5mm长20~30mm合格率大于85%水分均匀污染程度除去金属、石块、树皮等除去金属、石块、叶、穗、谷、尘等原料密度小于0.6纤维形态纤维长，腔大，长宽比大，壁腔比小化学组成纤维素含量高，有一定半纤维素，木素、提取物含量低。化学工程学院造纸工程系第二节原料的贮存化学工程学院造纸工程系一、原料贮存的目的1、维持连续生产贮存量的确定（1）生产的需要（2）根据原料种类的不同（3）根据原料的性质（4）根据运输距离和方式2、改善原料质量（1）除去造纸无用的杂质（2）均衡原料水分原料的贮存化学工程学院造纸工程系二、原料场的要求1、防火2、运输方便3、排水畅通4、通风良好5、照明良好原料的贮存化学工程学院造纸工程系三、原木的贮存（一）水上贮存：（1）水分均匀，对蒸煮有利，易削片（2）原料不易腐烂（3）借助水的浮力，减少运输时的劳动强度。（4）节省陆地面积原料的贮存化学工程学院造纸工程系（二）陆地贮存：1、特点2、方式（1）层叠法（2）平列法（3）散堆法原料的贮存化学工程学院造纸工程系四、木片贮存原料的贮存化学工程学院造纸工程系木片贮存的特点1、节约原料堆场；2、节省劳力，减少备料费用；3、易于计量；4、不会因备料发生事故而影响生产；5、损失少；6、木片易受污染；7、风大时易污染环境。化学工程学院造纸工程系五、非木材原料贮存（一）非木材原料特点体积庞大，产地分散，杂质多。（二）贮存方式1、打包与打捆2、堆垛原料的贮存化学工程学院造纸工程系作业设计日产100T风干浆的草场平面图；条件：麦草贮存量9个月，得率40%，原料水分15%，每包规格1000×350×350/25kg，安全系数1.2。化学工程学院造纸工程系第三节木材原料的备料化学工程学院造纸工程系一、备料流程木材贮存拉木机辊式输送机圆锯锯断皮带输送机削片机旋风分离器筛选皮带输送机进入料片仓锯末房细小粗大再碎灰尘、木屑1、化学浆木材原料的备料化学工程学院造纸工程系2、原木备料（生产原木磨木浆）原料场浸泡水池拉木机辊式输送机圆锯断皮带输送机剥皮机除节、劈木皮带输送机生产木材原料的备料化学工程学院造纸工程系二、原木去皮（一）去皮的意义1、降低尘埃度；2、降低药品消耗；3、不易霉变腐烂；4、均衡水分；（二）去皮的方式1、人工法2、机械去皮：刀式去皮、摩擦去皮、木片挤压去皮3、化学法4、水力去皮木材原料的备料化学工程学院造纸工程系刀式剥皮木材原料的备料化学工程学院造纸工程系摩擦去皮木材原料的备料化学工程学院造纸工程系木片挤压去皮木材原料的备料化学工程学院造纸工程系三、原木的削片（一）合格木片尺寸：15~20mm×3~5mm，宽小于20mm。合格率大于85%。木材原料的备料化学工程学院造纸工程系（二）削片机木材原料的备料化学工程学院造纸工程系削片机木材原料的备料化学工程学院造纸工程系木材原料的备料化学工程学院造纸工程系化学工程学院造纸工程系按刀数分：普通削片机、多刀削片机按进料方式分：倾斜式进料、水平式进料按刀盘面分：平面削片机、曲面削片机削片机的演变：普通削片机多刀削片机螺旋面削片机1、分类化学工程学院造纸工程系2、普通削片机构造（1）刀盘（2）喂料槽（3）机壳部分（4）传动部分木材原料的备料化学工程学院造纸工程系•刀高：刀刃到刀牙间的垂直距离。•刀距：刀刃凸出刀盘面的距离。•安刀角：安刀面与刀盘平行面之间的夹角。化学工程学院造纸工程系喂料槽与刀盘之间的几何关系•虎口（中心线，即喂料槽轴线）：OA，即倾斜喂料时料槽与刀盘接触线。XOY为过飞刀O点且垂直O点运动方向的平面。•投木角ε：即COD，虎口中心线OA在YOZ平面上的投影OC与刀盘平面XOZ间的夹角。•投木偏角а2：虎口中心线OA与YOZ平面的夹角。即角COA•喂料角ω：虎口中心线与刀盘平面间的夹角，即角AOB•虎口角α1：虎口中心线OA在YOZ面的投影OC与XOY平面的夹角，即角COE。木材原料的备料化学工程学院造纸工程系喂料系统WoodIntakeandInfeed木材原料的备料化学工程学院造纸工程系3、切削原理削片刀的作用：切削木片、牵引原木木材原料的备料化学工程学院造纸工程系4、影响木片合格率的因素（1）木片长度：ω–喂料角（2）木片厚度:T=kH（k=0.2~0.3）（3）木片的斜度：sinω=sinε×cosαε-投木角，α-投木偏角（4）树种:（5）水分:（6）安刀角：安刀面与刀盘面间的夹角。（7）刀刃角：切削面与安刀面的夹角。（8）飞刀与底刀间、旁刀的间距（9）削片操作sinhL木片长度木材原料的备料化学工程学院造纸工程系5、木片质量对制浆的影响（1）影响药液的渗透（2）影响木片在料仓中的流动性。“架桥”（3）影响装锅量（4）碎细片及粉末增多，抽液时变实，药液循环困难，因此部分会过煮木材原料的备料化学工程学院造纸工程系四、木片的筛选与再碎1、筛选羊角除尘器、圆筛、平筛2、再碎：木材原料的备料化学工程学院造纸工程系木片筛木材原料的备料化学工程学院造纸工程系木片筛木材原料的备料化学工程学院造纸工程系第四节非木材原料的备料化学工程学院造纸工程系一、草类原料特点（一）化学组成1、灰分含量高；2、水抽出物多；3、1%NaOH抽出物多；4、半纤维素含量高；5、木素含量低；6、纤维素含量低。草类原料的备料化学工程学院造纸工程系茎%节%叶%穗%其它麦草49~534~929~329~15/稻草3875050纤维素%46.236.338.638.6/灰分%913.317.417.4/木素%19.4273033/组成不均一化学工程学院造纸工程系2、灰分含量高的影响（1）浆料洗涤困难（2）纸机网部脱水困难（3）强度差，脆性大（4）碱回收困难草类原料的备料化学工程学院造纸工程系3、抽出物含量高的影响（1）碱耗高；（2）碱法制浆泡沫多；（3）不易漂白；（4）得率下降。草类原料的备料化学工程学院造纸工程系（二）纤维形态1、组织结构疏松；2、纤维细、短，稻麦草纤维长度277.2~1981.6微米，平均在1000微米左右；宽度3.9~18.1微米，平均为9微米左右；长宽比值多在100以上。细胞壁厚2.6~4.8微米，平均3.3微米。3、杂细胞含量高：麦草38%，稻草54%。草类原料的备料化学工程学院造纸工程系稻草细胞图草类原料的备料化学工程学院造纸工程系三、草类原料备料方法（一）干法备料1、流程稻麦草原料车喂料胶带喂料辊切草机筛选设备（羊角除尘器）胶带吸尘风机轻水膜除尘器旋风分离器谷粒回收设备预浸器蒸煮重尘土灰尘草类原料的备料化学工程学院造纸工程系化学工程学院造纸工程系2、特点动力消耗低，操作简单，设备投资少。但除尘效率低，噪音大，环境污染严重。3、设备草类原料的备料化学工程学院造纸工程系（1）切草机A、组成：喂料压辊、刀辊、底刀B、原理C、草片长度V-喂料辊线速，m/min，Z-飞刀刀片数，n-飞刀辊转速D、生产能力K-喂料不平衡系数，b-喂料辊宽度m，H-喂料层堆积厚度γ-原料堆积重度，kg/m3草类原料的备料1000ZnVlKBHVQ60化学工程学院造纸工程系提高草片合格率要求：（20－40mm,85%，15％)•1）开机前对刀•2）飞刀与底刀要锋利•3）V与R的要求对应•4）喂料过程中草料保证整齐•5）刀床距离不能太大•6）水分合格率化学工程学院造纸工程系（2）筛选除尘设备辊式除尘机（羊角除尘器）化学工程学院造纸工程系（2）筛选除尘设备双锥形草片筛化学工程学院造纸工程系•（2）筛选除尘设备•锥形圆筛•化学工程学院造纸工程系•（2）筛选除尘设备•（3）谷粒回收设备•（4）集尘室和水膜除尘器化学工程学院造纸工程系（二）湿法备料1、特点:（1）除尘效率高，18~20%；（2）生产能力提高~15%；（3）浆料易洗易漂，节省约15%有效氯；（4）劳动条件改善；（5）动力消耗大；（6）投资大。2、方法化学工程学院造纸工程系原料草料输送机水力碎草机螺旋脱水机压榨机运输机蒸煮振筛除尘器湿切湿净化草类原料的备料化学工程学院造纸工程系化学工程学院造纸工程系化学工程学院造纸工程系干切干净化湿洗涤干法切草干法除尘水力碎浆机（3%）过滤分离（8~9%）螺旋压榨机料片螺旋预浸器蒸煮器水澄清器除砂器泥沙、草叶砂、土草类原料的备料