大型竹浆厂竹片露天堆场管理研究

唐献兰 柳州师范高等专科学校 广西 柳州 （545004）

庞业娟 柳州两面针纸业有限公司 广西 柳州 （545011）

大型竹浆厂竹片露天堆场管理研究

唐献兰 柳州师范高等专科学校 广西 柳州 （545004）

庞业娟 柳州两面针纸业有限公司 广西 柳州 （545011）

从分析竹片贮藏期各种隐患入手，提出了露天竹片堆管理的基本思路。

竹片；露天堆场；竹浆厂；管理

竹子是我国一种丰富的纤维原料资源，竹浆性能优于其他禾本植物，接近于木材纤维的性能，并且生长周期短，已成为一种优良的制浆纤维原料。随着市场竞争的加剧，原料争夺战也越演越烈，各制浆造纸公司纷纷购进大量竹切片贮存，有时也为了解决竹子原料供应的季节性问题，囤积也成为各浆厂不得已的选择。此外，各竹浆生产企业由于库存条件的限制，为有效地保护及利用土地资源,长期以来基本都采用露天大堆方式贮存竹切片。但由于竹片贮存与竹竿不同，竹片间堆积密度比竹竿大，通风透气性比竹竿差，因而竹切片的保管和贮存是一大难题。

1 竹片贮藏期隐患分析

1.1 质量隐患

1.1.1 化学成分

露天堆场竹片在贮存期内，由于受到竹片中微生物(真菌)的影响，竹片在露天堆存过程中, 常会发生生物降解和化学降解,造成竹片劣化和腐朽。张达俊［2］研究发现，竹子在堆放的头两个月中，抽提物含量损失约50%，在堆放12个月之后抽提物的损失达75%。

1.1.2 对蒸煮性能的影响

劣化和腐朽的竹片,用于蒸煮制浆时，蒸煮用碱量增加，纸浆K值升高，脱木素难度增加。同时，贮存期长且腐烂严重的竹子在蒸煮时，得率下降，硬度、粗渣率上升，黑点尘埃大量增加[1]。

1.1.3 浆纸物理性能的影响

贮存期长且腐烂严重的竹子在蒸煮时纤维容易被切断；在抄纸时，成纸的撕裂指数、耐破指数下降明显，白度下降，色泽发暗。研究发现，在竹子堆放的第1个月后，浆的强度有所减少，裂断长下降约8%，耐破因子下降30%，撕裂因子下降23%，双次耐折度下降50%；堆放的第1个月后直至7个月，浆的强度水平几乎不变。堆放期超过7个月之后，撕裂因子和双次耐折度大大地下降。在堆放12个月以后，撕裂因子从176下降到110，双次耐折度从696下降至67，当竹材开始腐烂时，撕裂因子和双次耐折度受到严重损失分别下降到67和11。

1.2 自燃风险和火灾风险

生竹片中的水分较高，一般超过50%，此条件适于微生物的生存，微生物的呼吸产生热量，导致竹片堆内温度上升，特别是空气流通不畅的情况下，其温度甚至超过70℃，这大大加大了竹片自燃的风险。造纸原料属于易燃物品，特别是长期放置的堆存原料，随着水分的蒸发，将演变成易燃品，在干燥的秋冬季节，任何的火烛都可能演变成一场大规模的火灾。这方面的报道屡见不鲜。

2 竹片堆管理要点

为了防止竹片腐朽，保证纸浆质量，降低生产成本，同时杜绝消防隐患，露天竹片堆场要从以下几方面着手进行管理：

2.1 充分考虑到通风条件和防火安全

在通风条件方面，应在竹片垛底部安装通风换气装置，通过垛内部地平面出气口向堆内竹片送气，保证竹片堆内部空气的应有质量，可收到两方面的效果：一是降低垛堆内部温度，消除消防安全隐患；二是随着竹片堆内部温度下降，竹片的无氧呼吸受到抑制，从而大大延长竹片的贮存周期。

在防火安全设施方面，首先应考虑在竹片垛堆上方设置自动报警的自动喷淋灭火装置，防止火灾的蔓延。关于竹片堆场露天部分的消防设计，设置有低压室外消火栓和灭火器外，还增设有临时高压消防系统。室外消火栓系统按照55L/s消防水量布置管网。临时高压系统由消防泵、专用管网和水炮等三部分组成。竹片料垛的每一点保证有两个水炮的水柱到达，水炮射程≥70m。在大型浆纸厂成立消防队伍是必要的，一般的浆纸厂由于环保和用水等方面的考虑，一般都远离城区，这给当物料遇到火险时当地消防部门及时出警增加了难度，而内部成立训练有素的消防队伍，并配备必要的装备，远水救不了近火的棘手问题就可迎刃而解。

为了控制竹堆内部温度，还要解决细节问题，如尽量避免竹屑、刨花等细碎杂物混入竹片堆，而且禁止用麻袋较长时间贮存竹片。经常测定竹片堆的温度，及时发现隐患，确保消防安全。

2.2 设置良好的堆场排水系统

南方地区雨水季节较长，而积水会增加竹片腐化的风险，竹条与竹片存放相比，由于条竹内部不蓄水，延长了竹料存放时间。更值得注意的是，雨水季节正值竹片收购的淡季，此时竹笋正处在生长期，竹农往往担心竹蔸的整体受损而放弃砍竹，大多竹浆生产厂为了确保淡季浆原料的充足供应而不得不赶在淡季到来前大量贮备竹片，这势必延长了竹片的贮存周期。所以为了竹片安全贮存，竹片堆四周及竹片垛底部不仅地面需固化，固化地面还要形成一定的坡度，并设置完善的排水设施。

2.3 竹片贮存时间不宜过长,最好限制在3个月以内

从王仁彬[3]等的研究表明，露天贮存的竹片随着贮存时间的延长，蒸煮用量逐渐升高，蒸煮制浆K值升高，脱木素难度逐渐增加，贮存期在3个月时，蒸煮K值高达20。不仅如此，随着竹片贮存时间的延长，本色浆物理强度逐渐降低，鲜料断裂长可达5km，贮存2个月下降10%；贮存3个月较鲜料下降14.3%，耐折度降低尤为明显；鲜料耐折度高达300次，贮存两个月较鲜料降低83.67%，贮存3个月较鲜料降低93%；随着竹片贮存时间的延长，浆料中的黑色尘埃逐渐增加，贮存2个月的漂白浆中黑色尘埃较鲜料增加3倍，贮存3个月漂白浆较鲜料增加4.68倍。随着贮存期的延长，生产成本升高，另方面由于得率降低造成生产成本升高。所以竹片露天贮存期控制在3个月内为宜，在干燥季节也尽量不要超过6个月。

竹材的砍伐和储存工作有季节性，一般从第一年的10月至第二年的5月，其余时间为空挡期，很多制浆企业为保证制浆原料的充足供应，往往需要做好4个月采购空挡期的竹子储备，但事实上由于南方的4月已进入雨季，道路的泥泞也给竹子的采购带来诸多不便，所以竹片的储备期最长可达到6个月。这就需要采购部门合理协调，解决好供应与原料质量的问题。另外不要采购伐龄为半年以下的未成熟竹，这对于延长竹材的储存周期、防止竹材的霉烂极为重要。为了控制竹片的贮存周期，冬天尽可能增加条竹的采购，由于条竹堆垛通风效果远优于竹片堆，这样克服了竹片与竹片间堆积密度大的问题，从而延长竹子的保质期。

2.4 堆垛要求

竹片露天堆场的堆垛布置，应按照“一个堆场，多座料垛”的原则进行，设置多座竹片堆，单垛竹片堆贮存量以15天用量为宜，如果按照200t/d浆产能规模计，单垛竹片堆的容积将达到40000m3，这样的容积在实际生产中还是比较合理的。“多座料垛”有三方面的好处：一是堆内的竹片收购时间接近，贮存周期无显著差异，所以竹片含水量差别不大，竹片密度变化较小，对生产工艺影响不大；二是有利于原料的“先进先出”；三是为避免大堆过量贮存所引起的木质损失，亦应进行分垛堆存，尽量缩短单垛的贮存时间，同时有利于防火安全的保证。

垛堆要充分考虑通风效果，尽量增加与大气的接触，降低局部温度过高的风险，竹片最好堆成梯形，堆高度低于15m，高度限制主要也是为了不影响铲车的安全生产。梯形堆场与四周空气接触面增大，大大提高了通风效果，延长存放时间。

2.5 竹片露天堆场的定置管理

一个年产7万t竹浆规模的制浆厂，如果按照15天用量设定单垛容量，那么年最大库存量（以4个月用量计）为320000m3,堆垛数将达到8个。如果按照200t/d浆产能规模计，单垛竹片堆的容积将达到40000m3进行设计，梯形料垛的尺寸可结合堆场的走向与总体形状予以合理布置，如设计成：垛顶长度50m，堆垛高度15m，以堆积角度45。计算，其垛底宽度50-60m，垛底长度为70-90m。定置管理后的堆场将显得整齐与规范，也保证了堆场的物流畅通与安全。

2.6 堆场实行看板管理

在每块竹片堆垛前面设置看板，上注明竹片原料的进销存状况，如进料时间段、实时存量、质量水平，特别必要的是质量预警标示，对于超期贮存，质量已经出现霉变现象的竹片，及时预警，敦促采购、生产、技术等部门采取措施处理，减少不必要损失。

3 结语

竹子由于具有优良的纤维特性，已成为我国重要的制浆纤维原料，但由于原料争夺战的加剧，和为了解决竹原料供应的季节性问题，越来越多的制浆厂一改过去单纯地从当地采购竿竹的做法，选择从外地大量采购竹片。竹片堆的管理好坏已成为影响化学竹浆质量优劣的关键。要解决好竹片贮藏期各种隐患问题，在充分考虑到竹片露天堆场通风条件和防火安全的前提下，设置良好的堆场排水系统，竹片贮存时间不宜过长,最好限制在3个月以内，堆垛宜堆成梯形，而且做到“一个堆场，多座料垛”，料垛采取定置管理和看板管理等措施。

[1]刘秀琼.竹片存放条件对竹浆尘埃度的影响[J].纸和造纸,2009，28（5）：33-34

[2]张达俊.广西的竹子及制浆造纸[J].西南造纸，2002,（4）：4-6

[3]王仁彬,黄正文,程丽.竹片贮存对纸浆质量和生产成本的影响[J].纸和造纸,2010，29（6）：9-12

The study about managing the outdoor storage yard of bamboo slice in a large scale bamboo pulp mail

Tang Xianlan1，Pang Yejuan2
(Liuzhou teacherscollege,Guangxi Liuzhou,545004；2.Liuzhou LMZ pulp&paper Co.,Ltd.,Guangxi Liuzhou,545011)

Bamboo has become China's important pulp fiber raw materials because of its excellent fiber properties,but due to Raw material race intensifies,and in order to solve the problem of seasonality bamboo raw material supply,more and more pulp factories change the practice of procuring Bamboo poles from local simply in past,and forced to procure bamboo piece in large quantitiesfrom elsewhere.The stand or fall of the management to the bamboo slice heap has become the key to affecting the quality of chemical bamboo pulp.On the basisof analyzing all hidden trouble during bamboo storage period,This paper puts forward the basic thinking of managing the Outdoor Storage Yard ofBamboo chip.

Bamboo slice;Outdoor Storage Yard;Bamboo Pulp Mail;Management

2010-6-14