第三章造纸机网前

造纸工艺主讲教师：曹晓瑶江门职业技术学院第三章造纸机网前的供浆系统项目一配浆和纸料浓度调节江门职业技术学院造纸机网前供浆系统的基本流程造纸机网前供浆系统的基本流程：贮浆池配浆箱成浆池调浆箱冲浆稀释流送上网筛选净化江门职业技术学院一、配浆知识目标：了解配浆的目的和方法掌握间歇配浆和连续配浆的操作控制能力目标：熟练掌握配浆的工艺操作过程根据不同要求控制配浆操作的能力江门职业技术学院一、配浆配浆指的是将两种或两种以上的纸浆配合起来抄纸。（一）配浆的目的：改善纸张性质满足纸机抄造性能的要求节约长纤维、降低成本配浆的目的江门职业技术学院一、配浆配浆实例福建青州造纸厂是国家投资7500万元童成的新厂，生产纸袋纸。1987年与美国合作改造主机，增设了废纸处理系统。达到年产7.3万吨所需的部份浆料用进口废纸代替。每年节约木材10万立方米。在90克纸袋纸中加入20％至30％的废纸，每吨降低成本200元。强度比80克普通纸袋纸提高3—4倍。江门职业技术学院一、配浆（二）配浆方法1、间歇配浆先计算各浆池的体积、浓度，然后按比例分批送往混合浆池（中小型厂适用，易改变品质）2、连续配浆各种纸浆先通过浓度调节器稳定浓度，再通过流量控制设备按照比例要求进行配浆。（大中型厂适用，辅料需连续加入，品种稳定）江门职业技术学院一、配浆（三）配浆设备前两种适用中小型纸厂1、斗轮式配浆箱2、压力式配浆箱3、电磁流量计（大型现代化纸厂）江门职业技术学院二、纸料浓度的调节造纸是从哪个部位开始的？制浆处泵送来的浆料的第一个浆池开始。经过打浆调料后的纸浆是不能直接上网成形的，因为浓度不稳定，浆料中含有各种杂质，纸料中混有空气。影响成纸的质量，损坏设备，妨碍纸机操作。要抄出组织均匀，质量符合要求的纸张就必须在上网之前对纸料进行一系列处理。主要就是浆料的稀释和除杂。江门职业技术学院二、纸料浓度的调节（一）纸料需要稀释的原因在纸张的各项物理指标中，只有纸页的匀度这个指标越大越好，而纸页的匀度是与浆料的上网浓度有着密切关系的。浆料的上网浓度一般都是在1％以下，而浆料的正常贮存浓度都在3％～4％。（工艺计算的时候我们一般取3.5％来计算）。3％～4％的贮存浓度对输送和贮存都是比较经济的，但是浆料的上网浓度＜1％，所以必须要进行浆料的稀释。江门职业技术学院二、纸料浓度的调节（二）纸料的稀释方式1.调浆箱内稀释法调浆箱的作用一般是用来调节浆量的，控制纸张的定量。但是还可以通过调浆箱来稀释浆料，所以又把这种既调节浆量又稀释浆料的调浆箱称为混合箱。浆料的量控制纸张的定量；白水量控制浆料的浓度。2、调浆箱外稀释法冲浆池通过调浆箱将浆量调节好后，送到冲浆池中进行稀释。来浆必须严格控制。江门职业技术学院二、纸料浓度的调节（三）影响稀释后纸料浓度的因素1、进入调浆箱的纸料浓度发生变化。2、净化筛选系统的浆渣，经处理后又随白水返回系统。江门职业技术学院第三章造纸机网前的供浆系统项目二纸料的净化、筛选和除气江门职业技术学院一、纸料筛选净化的目的制浆过程已经经过筛选和净化，为什么抄纸的时候还要在进行筛选和净化？制浆部分浆料的筛选主要是筛掉一些未蒸解分。送往造纸车间的纸料仍然要进行精选，主要是因为纸料内含有矿物质、金属、浆团、纤维束、橡胶和塑料等。这些杂质的来源是：矿物质：多是沙子，从填料和原料备料不净带来的。金属粒：来自打浆设备刀片磨损以及工艺设备受腐蚀剥落下来的碎片。江门职业技术学院一、纸料筛选净化的目的废纸浆料中常含有书钉、回形针、塑料、橡胶、油墨等。浆团：纤维是有一定柔韧性的，在浆料的输送过程中很容易形成纤维团。多是从打浆、配料、除渣以及输浆管道等设备的内壁上脱落下来的。纤维束：来自打浆设备和精磨过程中没有磨散的纤维束。杂质的存在会使造纸厂以及印刷厂的设备损坏。比如，纸料中的沙粒会加速铜网、毛毯及压榨辊、烘缸的损坏；含有砂粒的纸张，在压光后会出现沙眼，浆团和纤维束会给纸上造成斑点，在压榨部产生洞眼，造成纸张断裂等等。所以，纸料在进入造纸机前进行精选是非常重要的。江门职业技术学院一、纸料筛选净化的目的净化设备：利用比重的不同除去杂质，常用锥形除渣器。筛选设备：利用形状不同除去杂质，常用旋翼筛。江门职业技术学院二、筛选净化原理1.筛选筛选：是利用几何形状的不同进行分离。（1）筛选动力利用静压差——通过式筛利用动压差——离心筛不少筛是两者兼有之（2）浆料要充分稀释，使其处于游离状态（3）纤维层形成和破坏（振动或脉冲）（4）细浆和粗渣只能相对分离江门职业技术学院二、筛选净化原理2.净化净化：利用相对密度的不同进行分离。（1）重力沉降沉砂沟，浆浓0.5%，流速10-15m/min（2）离心分离原理：泥砂等杂志比重大、G增大、F增大，被抛向器壁，然后向下运动，轴向中心形成“低压带”,由于器壁摩擦阻力及洁净浆料向低压带集中，V下降，故做成锥形，即使r减小，以保证离心力F。grGVF离心力2江门职业技术学院三、筛选设备及其影响因素（一）筛选设备1.振框式平筛（JohnsonScreen）结构：筛框、筛板、偏心轮、喷射管等。推动力——位差破坏纤维层——振动喷水——防止粗渣中带出合格纤维高频振框式平筛江门职业技术学院三、筛选设备及其影响因素工艺：进浆浓度1~1.5%出浆浓度0.8~1.2%筛孔φ2~φ12mm振幅1.5~2mm振次1410~1440次/min特点：适应浆种广、除节能力高、生产能力大、动力消耗低，操作维修方便，但操作环境差要求：合适的振动、浆浓和浆位调节好喷水压力和角度另一种振动筛：高频振动园筛江门职业技术学院三、筛选设备及其影响因素2.离心筛（CentrifugalScreen）利用转子产生的离心力和筛板内外的浆位差A型筛B型筛C型筛CX筛ZSL1-4型筛原理：（1）浆料以一定的压头进入后，随着叶片的旋转产生离心力，合格纤维通过筛空（2）叶片轴向推力，使浆料呈螺旋线向排渣端移动（3）空心主轴两端可分别送入一定压力的稀释水，且经叶片与隔板组成的夹缝直接送到靠近筛板浆环的内周，稀释纸浆，冲洗筛板。江门职业技术学院三、筛选设备及其影响因素工艺：进浆浓度0.8~3.0%出浆浓度0.6~1.5%稀释用水量占进浆量20~100%（进浆浓度越大，稀释水越多）筛选效率85%左右特点：适应性强、生产能力大、筛选效率高体积小，重量轻，电耗低，操作维护方便要求：进浆有一定压力进浆箱浆位与主轴距1.2~2.4mm。江门职业技术学院三、筛选设备及其影响因素3.压力筛（PressureScreen）原理：浆料以一定的压力沿切线进入，筛板内外压。压力差使纤维通过筛孔压力脉冲代替机械振动进行分离结构筛鼓（框）转子（旋翼）外壳筛板（孔筛、缝筛）旋翼筛工作原理图江门职业技术学院三、筛选设备及其影响因素•工艺：进浆浓度0.5~3.0%进浆压力0.035~0.21MPa良浆浓度0.35~2.8%•特点：全封闭，无泡沫产生，生产能力大，体积小没振动筛选效率高•要求：筛框椭圆度要小（0.3~0.5mm）控制好旋翼与筛板的距离（0.75~1.0mm）江门职业技术学院三、筛选设备及其影响因素（二）筛选影响因素1.筛孔（缝）的大小和形状形状：圆孔——更有效地去除纤维束和细薄碎片；长缝——更有效地去除圆形和立体状杂质。2.排渣率排渣率上升，筛选效率上升，无粗渣就无筛选效果，在相同排渣率下，筛孔孔径减小，筛选效率提高。第一段排渣率宜在20-25%。江门职业技术学院三、筛选设备及其影响因素3.转速速度上升，离心力增加4.进浆浓度在保证质量的前提下，尽量提高浓度。每种筛处理不同的浆种均有一适宜浓度。浓度过大，良浆与粗渣不能有效分离，尾渣量增大。浓度过低，产量下降，粗渣也易通过，筛选效下降。泵送、浓缩负荷上升，水电耗上升。太大筛选效率低，电耗大太小产量小，易堵塞江门职业技术学院三、筛选设备及其影响因素5.稀释水量和水压稀释水太少，好纤维损失增加稀释水太多，筛选效率下降6.筛选效率温度上升，浆可塑柔软，粗渣易通过，筛选降低。江门职业技术学院四、净化设备及其影响因素1.沉砂沟SundTrap长25-30m宽2mm，深0.3-0.5m，底坡度。0.7-1%，隔板间距0.3-0.5m，高0.1-0.2m。流速：9~15m/min简单但占地面积大，需定期清洗，浆流失多。浆浓针叶木0.35~0.5%针叶木0.35~0.5%江门职业技术学院四、净化设备及其影响因素2.筒形除砂器（低压除砂器）Vortrap上部是圆柱体直径一般500mm压差仅2.0-2.5M主要除去较大颗粒的砂和金属屑等杂质，代替沉砂沟进浆浓度0.5-1.0%进浆压力0.05-0.10MPa江门职业技术学院四、净化设备及其影响因素3.锥形除砂器（CentrifugalCleaner）原理：泥砂比重大，G，F材质：玻璃、铸铁、陶瓷、不锈钢等。工艺：进浆压力0.28~0.35MPa；出浆压力0.02~0.05MPa。锥形除砂器工作原理江门职业技术学院四、净化设备及其影响因素主要影响因素：（1）压力差是产生涡旋运动，使杂质分离的动力压差增大，离心力增加，净化效率提高，动力消耗上升；压差太小，净化效率下降。（2）进浆浓度压差一定时，进浆浓度上升，净化效率下降，排渣浓度上升，纤维损失增加，进浆浓度太低，生产能力下降，动力消耗增加。（3）通过量过多，净化效率下降（4）排渣口过大，排渣量大，纤维损失大；过小，排渣效率降低，易堵塞。江门职业技术学院四、净化设备及其影响因素4.废纸净化设备（1）高浓除渣器特点：除渣器内（上方）有高速旋转叶轮，使在器内高速旋转进浆浓度：3~6%（3~4.5%）作用：除相对密度较大的杂质，如石块、金属操作要点：进浆压力泵扬程20m；稀释水压0.2MPa，稀释水管前装截止阀，以防浆进入；清水管定期排渣。江门职业技术学院四、净化设备及其影响因素（2）正向除渣器重杂质除渣器（3）逆向除渣器轻杂质除渣器良浆从锥形的底部排出，轻杂质（塑料片、蜡等）从上部排出。进浆浓度：0.9~1.2%进浆压力：0.2~0.27MPa良浆出口压：≥0轻质出口压：0.05MPa江门职业技术学院五、筛选、净化流程组合原则：视浆种、产品质量要求、设备特点与投资；浆质好，投资少，占地面积少，纤维损失少，动力消耗少，操作管理方便。筛选、净化流程的级和段：级——指原浆和良浆通过筛（净）设备的次数；两级一段。级数增加，筛（净）效率上升，良浆质量上升；但投资增加，电耗增加，细浆得率下降。进浆浆渣浆渣细浆江门职业技术学院五、筛选、净化流程段——指原浆和尾浆通过筛（净）设备的次数。良浆合流的一级三段段数增加，排渣量下降，细浆得率增加，但筛（净）效率下降进浆浆渣细浆江门职业技术学院五、筛选、净化流程良浆回流的一级三段细浆质量较好，纤维损失少。进浆良浆浆渣江门职业技术学院六、纸浆的浓缩与贮存（一）纸浆的浓缩1.园网浓缩机利用网内外液位差进行脱水有刮刀工艺：进浆浓度0.3~0.8%白水浓度0.06~0.08g/L出浆浓度3-4%（有刮刀）5-6%（无刮刀）江门职业技术学院六、纸浆的浓缩与贮存2.侧压浓缩机利用网内外液位差网笼偏向浆槽的进浆一侧，形成高浆位，内外液位差上升。多级排列为良浆再处理，提高良浆质量，但动力消耗大，纤维流失多。多段排列为浆渣再处理，降低流失。综合质量和经济性，多采用“一级三段”排列方式。先净化，后筛选，有利于保护筛板。江门职业技术学院六、纸浆的浓缩与贮存3.落差式浓缩机低真空度真空洗浆机结构：转鼓分为若干互不相同的小格，分别与各自的一根或两根水腿短管相连（不需高位安装、不需真空泵）工艺：0.7-1.0%8-12%工艺：进浆浓度2-4%出浆浓度7-12%白水浓度0.025~0.04%江门职业技术学院六、纸浆的浓缩与贮存（二）纸浆的贮存作用：均衡生产，中间缓冲，稳定调节要求：混合均匀，无死角，动力消耗低1.卧式浆池钢筋混凝土结构，生产白纸时内衬瓷砖，贮存浆浓3.5~4%以下，浆循环较好，但占地面大，工艺清洗、抽空困难。江门职业技术学院六、纸浆的浓缩与贮存2.立式浆池钢筋混凝土结构，内衬瓷砖