[讲解]BF-12高速卫生纸机工艺流程[1]

[讲解]BF-12高速卫生纸机工艺[1] BF-12高速卫生纸机工艺流程[1] 《造纸科学与技术》.. 20 008年第27卷第5期.. BF一12高速卫生纸机工艺流程 谢舒煜洪红琴雷光友吴家敏.. (1(江门市新会仁科电力集团有限公司，广东江门529153;.. 2(-213) 江门仁科绿洲纸业有限公司，广东江fj595 摘要:近年来，生活用纸在我国正迅速成为与消费者关系最为密切的快速消费品。我国已成为仅次于美国的全 球第二大卫生纸生产国及消耗国，生活用纸的生产量和消费量均呈现出稳步上升的态势。随着新增产能的逐步释 放，不少生活用纸企业(如维达、中顺、南宁凤凰、上海潜力等)选择了日本川之江的.. BF(BestFormerYanke eePaper Mahn)，2工艺流程及纸机相关结构进行简要介绍以促进工艺的优化改进。 cie系列纸机现就川之江BF一1， 关键词:生活用纸;BF一12纸机;工艺流程 中图分类号:T74B17—51200—010 S3文献标识码:.. 文章编号:6147(08)505-4 目前中国人均生活用纸不到.. 3kg,a，而美国、日 本等发达国家是13kg,a，西欧国家也在.. 12kg,a以 上。因此随着中国人生活质量的提高，生活用纸的 市场前景很大。生活用纸在今后十几年内仍处于成 长期，消费层次出现多样化，且向中高档过渡，消费 领域不断扩大，国内、国际竞争将更加激烈。不少生 活用纸企业(如维达、中顺等)在不断扩大生产规 模，与此同时，它们在扩大产能的过程中不约而同地 选用了日本川之江生产的BF系列纸机。 日本川之江造机株式会社从.. 1988年开始向中 国市场出售BF型卫生纸机，截止到2008年7月份， 已先后与维达纸业、中顺纸业、东冠纸业、南宁凤凰 等生活用纸厂家签约出售.. 40多条.. BF型卫生纸生 产线，仅维达等企业已投入运行以及即将投入运行 的.. BF系列卫生纸生产线就已达到.. 20条。现就川 之江.. BF一12型卫生纸生产工艺流程及相关设备结 构进行简要介绍，让读者更深刻的认识.. BF一12卫 生纸生产线的主要工艺流程和相关设备。 1纸机的主要特征概述.. BF一12纸机是由日本川之江公司提供的，生产 卫生原纸的改良式圆网纸机。BF一12纸机用.. 100,原木浆生产定量为.. 13,25g,m的卫生原纸， 纸机车速100,.. n 0mmi，卷纸缸成纸宽度.. 340a起皱率为2,(。最高日产量:4, 0rm，0标准)1gm ×3(4m ×1000m,min×0(80×60×24×0(95= 52t,day(以生产.. 14g,m生活用纸为例)，并结合有 独立的后加工车间可将原纸加工成厕用卷筒纸、手 帕纸、盒抽纸及软抽纸。相对于生产同类产品的新 月型卫生纸机而言，BF系列卫生纸机有结构简单、 操作方便、生产及设备维护成本低，性价比高的特 点。因此川之江.. BF一10a、BF—lO13及.. BF一12型 号纸机广受国内卫生纸生产厂家的青睐。 2生产工艺流程及相关设备工作原理.. BF一12型卫生纸生产工艺流程主要由浆料制 备系统、浆料流送系统、纸机系统、白水循环系统及 化学品系统几个部分组成。在这里主要阐述一下浆 料制备系统、浆料流送系统、纸机系统三个主要系 统。.. 2(1浆料制备系统 由于采用.. 100,原木浆，都是外购浆板后经过 浆料制备。故浆料制备系统主要包括长短纤的配合 打浆、浆料除砂以及磨浆的过程。其主要设备包括 有:中浓水力碎浆机、高浓除砂器和双盘磨浆机。.. 2(1(1中浓水力碎浆机 水力碎浆机是用来处理浆板、损纸的主要设备。 作者简介:谢舒煜，男，助理师，现从事广东银洲湖纸业基地部分纸业项目筹建工作。.. PaperScience& Technology 2008Vo1(27No(5 IL 毛毯一.. l#真空托辊 L布改.. , 毛布洗涤剂 后加丁车问.. ?一复卷分切 澄清白水池 杂物排放.. f I#浆池高浓除砂器.. 池 消泡剂 L湿强剂.. ——+起皱刮刀——一弧形辊 l 称重.. 卷纸卷纸缸 —.. —+ 浆线.. ——一白水线.. —.. —化学品.. —.. —清水线 图1 B F—l2纸机型卫生纸生产工艺流程 张紧辊.. v 荔 卷纸缸.. 图2纸机系统流程图.. BF一12机型卫生纸生产线采用立式单转盘水 力碎浆机，同时是间歇操作的。其主要部件是转盘 和槽体。转盘采用钢制圆盘，盘上有一些叶片和刀 片。由于它的回转而形成浆流的循环和物料的摩 擦，从而把浆料碎解。槽体是一个大口径的浆槽，用 它来盛装处理的浆料，使浆料在其中能自由循环流 动而不致于堵塞。 主要的操作是投料前往碎浆机里加入.. 60,的白水，启动碎浆机叶轮，投完料后碎解.. 12n加入白水到.. 1 0，开 mi，0,液位时停止加入白水 始抽浆直到把浆抽完。控制碎浆浓度在5,,.. 10,，碎解后的浆料打浆度约为2 2(0—25(o SR。.. 2(1(2高浓除砂器 高浓除砂器有离心沉降式和重力沉降式。B F—.. l2机型卫生纸生产线采用的是离心沉降型高浓除砂 器，主要是通过泵送提供一定压力，并将浆料以切线.. 方向送人除砂器锥形管内，浆料便沿着管子内壁产生 涡旋运动，产生的离心力将固体杂质甩向管壁，固体 杂质因重力作用沿管壁下降到排渣口排出，而良浆由 于相对密度小于固体杂质，到了除砂器下部，在涡旋 运动中逐步转向，随着离心力所产生的中央低压地 带，沿着气柱向上旋转，最后从顶端出口排出。 在具体生产操作过程中一般控制高浓除渣器进 口压力保持在0(35MPa，出口压力保持在.. 0(18MPa， 同时必须控制好进入高浓除渣器的清水压力，以得 到最佳的除砂效果。.. 2(1(3双盘磨浆机 磨浆是将经过水力碎浆机疏解后的浆料进一步 细化、润胀揉搓、压溃等作用，使单根纤维起毛。通 过磨浆可以增加纤维之间的氢键结合力，可以改善 纸页的强度和柔软度。BF一12机型卫生纸生产线 所采用的是卧式封闭双盘磨浆机。它共有三个磨 盘，两边两个磨盘固定，中间磨盘转动。形成两个磨 区，但是.. 1撑、2#磨盘是可以沿着轴向移动依次来控 制，两磨区之间的距离。1 #磨盘是电机控制进刀，而.. 2#磨盘是靠两条进浆管在两磨区之间产生的压力来 引导它进退刀，只要根据工艺要求，达到规定的磨浆 功率以及通过量，进出口压力稳定后，两磨区之间的 压力是稳定的。.. 2(2浆料流送系统 浆料流送系统的术语主要指从抄前浆池至流浆 箱的流线及设备循环回路，BF一12机型卫生纸生产 线浆料流送系统的动力源是冲浆泵，它混合浆料与 白水，并将混合液送去流浆箱。冲浆泵是该卫生纸 生产线中最大的一个泵，对它的要求十分精确，要求 平均流量达到.. 1 800m,.. h，扬程3 0m。特别是压力和 流量要十分稳定，没有脉冲和波动。 为了保证冲浆泵至流浆箱输送的浆料稳定，在.. 4群浆池上浆泵要先将浆料输送至高位箱(具有一定 的设计高度要求)，通过在高位箱内液位的恒定以 稳定浆料，消除湍动，减少浆料在进入冲浆泵前的浓 度发生较大波动，同时在高位箱中加入适量的湿强 剂也可达到提高成纸性能目的。 在浆料流送系统中也设置了除渣的设备——压 力筛，它是浆料进入流浆箱前的最后一道除渣设备。 主要是通过浆料中杂质的体积不同，在冲浆泵压力的 作用下，良浆能够通过筛缝，而杂质阻隔在筛缝之外 而起到净化除渣，防止浆料堵塞流浆箱喷嘴的效果。 总而言之，浆料流送系统通过对浆料进行计量、 《造纸科学与技术》.. 2 008年第.. 27卷第.. 5期 稀释与必需的助剂混入以及在上网前的筛选与净 化，最终达到控制浆池的液位、浆料浓度以及稀释白 水加人量等相关生产工艺参数要求的目的。这一部 份的控制主要是通过.. DCS控制系统，以及相关的自 动调节设备来完成，因为对于浆料流送系统的控制， 直接影响了纸机出纸的成纸质量，特别是系统中良 浆的筛选净化的调节，是控制卫生原纸质量，减少纸 病的重要因素。.. 2(3纸机系统.. 2(3(1流浆箱 流浆箱(见图2)主要是控制浆料的絮聚，同时 沿纸机横向喷射出均匀稳定的浆料，促使纸页的均 匀成型。BF一12卫生纸机使用的是压力式流浆箱， 浆料浓度在0(15,一0(25,之间;上唇板与网笼面 之间的距离0(.. —(rm;下唇板夹口距离1 913a上、O一.. 30mm;进浆锥形管回流阀开度.. 5,一1 0,，唇口两 侧的回流阀视整个纸幅的定量极差来调节，但是必 须得有一定的开度，以防浆料在唇口产生倒流。 浆料经过冲浆泵和压力筛，为了很好的向纸机 横幅分散，先进入锥形总管中，入E l在传动侧，为了 使纸机横幅方向的压力保持一致及防止浆料沉积， 则在浆料的人口对面导出.. 1 0,左右的浆料，使之回 流。为了使浆料在分散箱中能很好的向纸机横幅方 向均匀分散，箱中装有分散棒和导销，浆料在狭窄的 通道中与分散棒强烈冲击产生涡流，又使用分散棒 添加.. P EO，使浆料得到充分的分散。然后浆料进入 梯型通道，最后由唇口喷出，上网笼进行脱水。网笼 的转速和浆料的速度比十分重要，这个速度比是决 定纤维排列分布、纸张纵横强度比值、纸张匀度和纸 张面特性的重要因素。因此，喷浆的喷嘴是可以 调节的，在运行中可以很容易的改变位置和调整流 速。速度比用超小型压力探头来测试。浆料只有通 过布浆器(流浆箱)的整流后，才能达到均一的稳定 浆料(按流体力学)，进人流浆箱和分散剂( PEO)很 好的混合以后，以湍流的流体形态喷向唇口(主要 是由梯度形状的箱体和压力使浆料产生湍动)，经 过弧形板，使纸浆形成均匀的薄膜喷向毛布和网笼 的夹缝。.. 2(3(2真空网笼 真空网笼真空吸水室的角度，根据车速及纸种的 变化对脱水情况的影响来调节角度，还要根据纸面纤 维的分布情况来做调整。从网笼前脱出来的水一般 分成三层，是由网笼旋转产生的离心力以及网笼内部.. PaperScience&Technology 2008Vo1(27No(5 三个真空度不同的真空吸水室造成的，观察网笼的脱 水情况，应看网前档板上是否有水花飞出，该处毛布 是否有反光。真空吸水室的真空度视实际情况来调 节，一般是.. 1#>2#>3#室。网笼两端的密封水的开度 以伏辊与毛布接触时，没有水花压出为准。 纸页就在网笼上成型，所以该设备很关键，也是 工艺要求最严格的地方。浆料通过流浆箱产生湍流， 以薄膜状从唇口喷出，进入网笼和毛布的夹缝，由真 空网笼的抽吸使纸页成型。纸页成型时，要求纤维适 当拢动，分散均匀，使全幅一致，匀度良好。如脱水太 快、太急影响纤维的分散和纵横交织，细小纤维流失 率大，纸面两面性增加，而脱水太慢又影响车速。 浆网速比跟纸张纵横向强度比有密切的关系， 因为改变浆网速比能引起强度的变化，在匀度、松厚 度、柔软度、手感及外观感觉方面有很大的变化，因 此，要准确的把握浆网速比(上浆速度跟网笼转速 的比值)。一般在(1—1(2)之间，有时视纸张纵横 向拉力的大小可适当的调整。.. 2(3(3 Yanke ee烘缸及气罩 由于高能耗，它的运行费用也是最贵，因此努力 提高蒸发速率与节约能量是很必要的。给烘缸供蒸 汽时，压力不能超过0(80MPa，给烘缸供汽加压时， 需立即开冷凝排水泵。烘缸要求使用的2(0MPa蒸 汽温度214(9?，流量在6180kg,h;使用.. 1(0MPa蒸 汽温度.. 184(1?，流量在.. 3082kg,h。烘缸内部主要 是通过烘缸壁的热传导，将蒸汽热量传递给湿纸页， 令附在烘缸表面并脱出其中的水分，同时蒸汽在烘 缸内凝结成冷凝水。通过安装在烘缸旁的3个汽水 分离器回收烘缸内排出的二次汽及冷凝水，为了降 低能耗，有效利用烘缸排出的二次蒸汽，故将一号汽 水分离器的二次蒸汽与.. 2(0MPa蒸汽混合升压继续 供烘缸使用，利用二号汽水分离器的二次蒸汽加热 气罩空气等。同时，而冷凝水直接通过管道回到电 厂。 烘缸气罩主要是利用热风干燥的原理，通过吸 入空气利用.. 2(0MPa蒸汽与之进行热交换，产生温 度极高的热风，全辐吹到湿纸页表面，同时在气罩排 风机的作用下，将大部分纸页干燥所产生的湿气抽 走，以加快湿纸页水分的蒸发。风罩排气的过程中， 为了降低能耗，有部分热尾气继续与新鲜加热的空 气混合，使风罩的热风干燥系统形成了一定的热风 循环。.. 2(3(4纸机其他部位结构.. 54 伏辊:伏辊的安装必须要与网笼的轴线平行，而 且伏辊与网笼的接触点可以前后调节，以改变网笼的 脱水能力，按规定伏辊与网笼的偏心角为.. 15。一20。; 毛布必须在伏辊与网笼切点的.. 100—200mm处与网 面接触，使湿纸页产生预压，保证纸页的顺利成型。.. 1#托辊:其内部结构跟网笼相似，属于沟纹网孔 辊，有一定的脱水能力，其脱水能力也跟网笼相似， 可以调节大小。.. 2#托辊:主要起修饰纸面的作用，另外还有压榨 的作用，是沟纹辊。 挤水辊:下面是沟纹辊，上面是抱胶辊，主要起 挤压脱水作用，毛毯中的水绝大部分由它来挤压脱 掉。但是上、下两条辊是有偏心距的，因为经过实验 发现，毛布的最大脱水量并不在两条辊的垂直中心 线，使上挤水辊稍微超前一点，同时又可以起到保护 毛布的作用。 毛布张紧辊(毛布舒展辊):刚换上去的毛毯， 需要全副润滑后才能慢慢张紧，前提是还没有运转， 挤水辊、伏辊、l} }}托辊、2#托辊都没有合上。在纸机 正常运转时，才能根据实际情况来慢慢张紧毛布，边 张紧边观察毛毯的标准线是否正常。该辊上还有螺 旋向外的螺纹，其主要是为了舒展毛毯，使毛毯尽管 疏松，以方便脱水。 毛布纠偏辊:顾名思义，就是为了纠正毛毯的运 行位置，以防跑偏。其作用原理为，将该辊的传动侧 固定(但可以扭动)，操作侧可以前后移动，其移动 信号由检测器通过探片将信号转化为气压信号，传 给驱动辊，通过操作侧的滑动来调节毛毯的位置。 3小结.. BF一12型卫生纸机生产工艺流程确实有其操 作方便的特点，但就其抄造工艺而言，也存在一定的 局限性。如:长短纤在中浓水力碎浆机前就按一定 的配比加入碎浆，并一同进入磨浆机。这样对具有 不同物理性质的长纤和短纤，无法充分的发挥其各 自对纸张性能的优化特性，若磨浆过度反而还影响 到最终的成纸性能;另外，由于卫生纸纸机的规模的 限制，BF系列卫生纸机相关自动控制系统集中程度 不高，所以它不像其它大型文化纸机等有专门的.. DCS、QCS及MCS控制室，大部分纸厂仍采用.. PLC 的控制，操作工现场操作环境不理想，等等。因此， 其工艺生产流程、控制流程及相关辅助配套系统仍 有许多有待优化之处。