圆网浓缩机在文化纸机打浆配料系统中的应用

武建峰

(河南省卫辉市鑫森纸业有限公司，河南卫辉，453100)

某纸业公司抄纸二车间有2台1880 mm长网造纸机，造纸机工作车速320～360 m/min，主要以草木混合浆为原料生产中档A级书刊纸、胶版印刷纸、静电复印纸。生产中存在的主要问题是自制三段漂白草浆洗净度不稳定，残氯超标和白度偏低。抄造过程出现以下问题:①造纸机流送系统泡沫大，脱气剂用量大且使用效果差，纸张表面经常出现半透明点和小脏点子;②造纸机流送系统电荷不平衡，阴离子垃圾多，化工辅料使用效率低、用量大、湿部单程留着率低;③要求纸张白度84%～86%，为提高白度，只能降低自制草浆配比、提高漂白阔叶木浆用量，但这会造成生产成本显著上升。

从车间内部工艺改造方面入手，对原打浆工艺流程中的草浆处理流程进行改造，增加1台14 m2圆网浓缩机用于洗涤自制草浆，增加1个30 m3不锈钢罐用于收集造纸机流送系统多余的白水，圆网浓缩机洗涤用水为2台造纸机多余的外排白水 (即收集的白水)，通过置换洗涤来改善自制草浆的质量，提高生产效益。

1 改造前生产工艺

1.1 原自制草浆处理工艺流程

原自制草浆处理工艺流程见图1。

1.2 浆料配比

55%～65%自制漂白草浆，15% ～30%商品漂白针叶木浆，5% ～30%漂白填充浆 (主要为阔叶木浆、竹浆、苇浆和化机浆)。

1.3 自制草浆洗涤前主要质量指标

自制草浆洗涤前:白度75%，洗净度50 mg/L，残氯25 mg/L。

1.4 造纸机湿部系统电荷

造纸机湿部系统电荷见表1。

1.5 化工辅料用量 (1#造纸机)

CaCO3350～400 kg/t浆，AKD 15～18 kg/t浆，湿强剂3.0～5.0 kg/t浆，CPAM 0.4 kg/t浆，膨润土5.0 kg/t浆，杀菌剂0.2 kg/t浆，爱格兰0.025 kg/t浆，爱格紫0.02 kg/t浆，液体增白剂6.0～8.0 kg/t浆，固体增白剂4.0～5.0 kg/t，脱气剂1.5 kg/t浆(造纸机流送系统泡沫较多)。

图1 改造前草浆处理工艺流程图

图2 改造后草浆处理工艺流程图

表1 改造前造纸机湿部系统电荷数据

1.6 纸张质量状况

纸张白度89.5%～91.0%;平滑度:正面32～35 s，反面26～28 s。外观质量:纸张表面有少量的半透明点和个别小脏点子，纸张平滑度存在明显的两面差。

1.7 造纸机运行状况

1#造纸机生产车速260 m/min，2#造纸机生产车速270 m/min，1#、2#造纸机均存在断纸频率高、生产障碍等问题。

2 改造后生产工艺

2.1 改造后自制草浆处理工艺流程

对自制草浆处理工艺流程进行改造，增加圆网浓缩机进行洗浆处理，工艺流程见图2。

2.2 自制草浆洗涤后主要质量指标

白度77%，洗净度25 mg/L，残氯10 mg/L。

2.3 改造后造纸机湿部系统电荷

改造后造纸机湿部系统电荷见表2。

表2 改造后造纸机湿部系统电荷数据

2.4 改造后化工辅料用量 (1#造纸机)

CaCO3300～320 kg/t浆，AKD 12～14 kg/t浆，湿强剂2.5～4.0 kg/t浆，CPAM 0.32 kg/t浆，膨润土2.5 kg/t浆，杀菌剂0.1 kg/t浆，爱格兰0.02 kg/t浆，爱格紫0.018 kg/t浆，液体增白剂5.0～7.0 kg/t浆，固体增白剂3.5～4.5 kg/t，脱气剂0.3 kg/t浆 (造纸机流送系统泡沫很少)。

2.5 改造后纸张质量状况

纸张白度90.4%～91.8%;平滑度:正面36～38 s，反面29～32 s;外观质量:纸张表面没有发现半透明点和小脏点子，纸张两面差有所改善。

2.6 改造后造纸机运行状况

1#造纸机生产车速300 m/min，2#造纸机生产车速315 m/min，1#、2#造纸机断纸频率约为1次/日，无生产障碍问题。

3 造纸机湿部系统电位对比与分析

打浆系统中增加圆网浓缩机和白水收集罐，对自制草浆进一步洗浆处理，使得造纸机湿部电位变化显著。改造前:1#造纸机上网浆料电位 －145.8 mV，网下白水电位－122.6 mV;2#造纸机上网浆料电位－152.4 mV，网下白水电位 －127.6 mV。改造后:1#造纸机上网浆料电位 －17.3 mV，网下白水电位－12.3 mV;2#造纸机上网浆料电位 +13.5 mV，网下白水电位+6.9 mV。由此可见，在2台造纸机打浆配料中采用圆网浓缩机对自制草浆进行二次洗浆处理后，2台造纸机湿部电位改善很大，由于造纸机湿部电位相对平衡，浆料上网后纤维间结合得更好，脱水效率高，因此造纸机车速提高。湿部电位的相对平衡使得留着率提高，化工辅料充分发挥作用，用量下降，造纸机系统白水更清洁。

采用改造后的系统具有以下优势:

(1)提高自制草浆质量。使用圆网浓缩机后经检测自制草浆白度、洗净度、残氯明显改善。

(2)降低生产成本，化工辅料用量均不同程度下降。由于自制草浆质量提高，使造纸机上网纸料中阴离子垃圾 (即“干扰物质”)含量大幅度降低，为造纸机配料中所加入的功能性助剂 (如干强剂、湿强剂、染料、增白剂、施胶剂等)和造纸机流送系统加入的过程性助剂 (如助留剂、助滤剂、树脂控制剂、消泡剂、防腐剂等)提供了优越的化学品反应介质环境，有利于造纸机湿部单程留着率的提高和化工辅料的有效留着。对于生产高白度纸张时，可以有效降低配料中增白剂、染料用量，特别是增白剂用量。使造纸机配料中及流送系统中加入的化工辅料经上网留着和成形后流失到白水中的化工辅料得到了充分循环应用，即自制草浆全部采用2台造纸机的白水洗浆，白水和白水中残留的增白剂、染料及其他化工辅料，在用圆网浓缩机洗浆的同时，不但可以有效置换出自制草浆中的大量阴离子含量高的水，而且白水中的增白剂、染料以及其他辅料在洗浆过程中对自制草浆预先起到增白、轻度染色和轻度加填效果。

(3)改善产品质量。纸张白度、平滑度有所提高，纸张表面细腻度和两面差有所改善，纸张外观纸病如半透明点和小脏点子消除。

(4)消除生产障碍。由于提高了自制草浆质量，造纸机流送系统中阴离子垃圾减少，化工辅料充分发挥作用，系统电荷趋于相对平衡，流送系统中泡沫减少且加有脱气剂从而彻底解决了泡沫大的问题。单程留着率提高使造纸机系统更清洁更稳定，造纸机断纸频率降低。

(5)具有环保优势。由于造纸机多余外排白水全部用于自制草浆洗涤用水，使白水中的固形物和残留的化工辅料、填料得到了充分利用。车间外排废水由原来的造纸机白水变为自制草浆的水和部分白水，而造纸机白水与自制草浆的水相比，具有固形物含量低并且自制草浆的水不含有残留的抄纸化工辅料和填料。在不洗浆时白水可以单独经过圆网浓缩机处理以回收白水中的细小纤维回送到自制草浆系统，降低外排白水中悬浮物含量。造纸机湿部单程留着率显著提高，减少流失，有利于减轻废水处理负荷。

存在的缺点:利用圆网浓缩机洗浆过程中会造成自制草浆少量细小纤维流失。因此，要注意圆网浓缩机排水槽的浓度检测和控制，选择合适的尼龙网网目(本项目圆网浓缩机使用的是两层80目尼龙网)。发现圆网浓缩机排水浓度高时要对圆网浓缩机网子和边带进行检查和处理。其次圆网浓缩机的使用增加了车间用电量。

4 结语

在以草木混合浆为主的中档文化用纸生产过程中，自制草浆的质量对产品最终质量、生产成本、生产效率有较大影响。国内具备自制浆系统的中小型造纸企业由于制浆设备简陋或生产工艺落后以及制浆原料质量差等原因，自制草浆、自制苇浆质量差，普遍存在自制浆洗净度低、残氯超标和白度低的现象，造成造纸机配料系统、流送系统电荷失衡，影响造纸机正常生产及产品质量。可以通过在抄纸车间打浆配料系统中增加圆网浓缩机，对自制浆进行二次洗涤，以解决造纸机配料系统和流送系统电荷失衡问题，可有效平衡造纸机湿部电荷，从而提高生产效率、降低成本、改善产品质量、提高企业竞争优势。 CPP