30万吨年(80gm2)双胶纸造纸车间的初步设计解析

1、摘要要完成了30万吨/年（80g/m2）双胶纸造纸车间的初步设计。首先对设计方案论证,确定了工艺参数,根据所选的参数进行了浆水平衡计算,然后根据计算的 结果并结合工厂的生产实践进行了设备的选型,根据选型的结果进行绘制了初步 的车间平面布置图以及剖面图,最后并画出了工艺流程图。 在本次设计中采用了 夹网造纸机,并采用了靴形压榨.在工艺方面，采用了10%机械浆、70%阔叶浆和20%针叶浆三种原料进行抄造，并进行了打浆、AKD中性施胶、加填、和表面施胶等。关键词：双胶纸 工艺论证 浆水平衡计算 设备选型车间平面布置 工艺流程图目录1、前言 .2.2、工艺论证 .3.2.1双胶纸的原料与双胶纸的性能

2、.3.2.2打浆工艺 .5.2.3筛选、净化 .5.2.4辅料的选择 .6.2.4.1施胶剂的选择 .6.2.4.2助留助滤剂的选择 .7.2.4.3填料的选择 .8.2.4.4染料的选择 .8.2.4.5增强剂的选择 .9.2.4.6消泡剂的选择 .9.2.4.7防腐剂的选择 .1.0.2.5供浆系统 .1.0.2.6纸机的选用 .1.1.2.6.1成形部 .1.1.2.6.2压榨部 .1.1.2.6.3干燥部 .1.2.2.6.4表面整饰部 .1.3.2.6.5白水系统 .1.3.3.浆水平衡 .1.5.3.1注意事项及工艺参数 .1.53.2浆水平衡计算 .1.8.3.3浆水平衡收支总表

3、 .3.1.4设备选型计算 .3.2.4.1打浆工段 .3.2.4.1.1打浆设备 .3.2.4.1.2辅助设备 .3.4.4.2抄纸工段 .4.3.4.2.1纸机选型 .4.3.4.2.2网案非标池系列 .4.44.2.3三段通汽设备系列 .4.54.2.4电动葫芦 .4.6.4.2.5其它设备 .4.6.4.2.6射流器 .4.6.4.3辅料工段 .4.6.4.3.1填料贮存槽 .4.64.3.2淀粉糊化槽 .4.64.3.3电动葫芦 .4.6.4.3.4PVA胶液槽 .4.7.4.3.5淀粉胶液槽 .4.74.3.6胶液高位槽 .4.74.3.7胶液混合贮槽 .4.75.车间布置设计 .

4、4.7.5.1车间设备布置原则 .4.7.5.2生产设备布置设计的步骤与注意事项 .4.85.2.1步骤.4.8.5.2.2注意事项 .4.8.5.3车间跨度及高度的确定 .4.85.3.1确定的原则 .4.85.3.2跨度与高度 .4.9总结 .4.9.致谢 .5.0.、八 、亠1、前言双胶纸即胶版印刷纸， 是指在造纸过程中把胶料涂敷在纸的两面以改善其表面 物性的纸，伸缩性小，对油墨的吸收性均匀、平滑度好，质地紧密不透明，抗水 性能强，主要供平版 （胶印）印刷机或其他印刷机印刷较高级的单色或彩色印刷 品时使用。双胶纸的用途广泛， 和铜版纸及轻涂纸相比， 虽然印刷画面与后两者相比要稍 差一些，

5、但重量轻,生产成本低是它的优点。在胶印过程中， 需要用水润湿纸面， 使用粘性大的油墨， 而且还须经过包有橡 胶布辊筒的转印，所以对纸的质量要求也比一般印刷纸（例如凸版印刷纸）高。 首先，纸面应有较好的表面强度， 就是在胶印过程中不 “掉毛”、“掉粉 ”、糊版。 而且要洁白平滑， 组织细致均匀， 外观上比一般纸白得多， 手摸纸的两面有匀滑 感。其次，抗水性良好，即纸的伸缩率要小。胶印时纸被润湿伸缩率要小，因为胶 印时纸被润湿辊筒抹水， 如果纸没有一定的抗水性， 吸水后发生膨胀容易引起尺 寸变化，印出的图形往往出现 “重影 ”。所以必须对这一指标有所控制。当然，它的吸油墨性也要快。 对于印刷速度不

6、高的普通印刷机来说， 纸的吸油 墨性不必太快。然而，胶印机的印刷速度快，印刷压力较轻，油墨膜层较薄，因 而必须选择吸油墨性快的纸张。还必须具有足够的拉力强度。这是确保胶印机正常运行时不 “断纸 ”，导致印 刷机停车，避免造成经济上的损失。最后，挺度要好。 所谓挺度就是纸张能够承受本身重量的能力， 也就是说它不 随意弯曲、趴下，能够直立住，抖纸时声响也比较淳厚。胶版纸这一性能可以使 纸与包橡胶布的辊简很容易分开，保证印刷过程顺利完成。2、工艺论证2.1 双胶纸的原料与双胶纸的性能造纸，首先要考虑就是纤维原料地选择以及配比。 原料的种类影响着纸张的 伸缩性,半纤维素含量少、木素含量多、细胞壁较厚的

7、长纤维所抄纸张尺寸稳定 性好,伸缩率比较较低；短纤维所抄纸张伸缩率较大。针叶木浆的纤维较长，在 打浆过程中通常要切短至0.6-1.5mm,以保证纸张的组织均匀。此外，针叶木浆 易于细纤维化， 增加了纸的强度； 阔叶木纤维的次生壁外层要比针叶木厚， 磨浆 时不易细纤维化。 对于一种制浆方法， 阔叶木浆比针叶木浆要打浆到更高的打浆 度，才能取得相似的物理强度，但是，阔叶木浆的纤维较短，既要提高打浆度， 又要避免过多的切断，还是不易的。但是，它生长速度快，分布广。机械浆生产 成本低，生产过程简单，成纸的吸墨性强，不透明度高，纸张软而平滑。适合印 刷要求。同时生产中不需要化学药品， 对环境污染小， 而

8、且纸浆的得率也比较高。 当然它也有缺点，如纸浆的纤维短，非纤维素组分含量高，成纸的强度比较低。 只用机械浆生产的纸易变黄发脆， 不能长久保存。 当然不能单一评论一种浆料的 好与坏，只要能满足工艺要求都是可取的， 综合工艺要求和生产成本考虑， 我选 择浆料的配比为70%阔叶浆、20%针叶浆、10%机械浆。双胶纸技术指标见表2.1:表2.1胶版纸技术指标按国家标准GB1012-1991的规定执行指标名称规定A等B等C等定量（g/眄4白度（）878277不透明度（%）A等B等C等84;86; 87;89;91;93;9580;82; 84;86;88;90; 92;78;80; 81;84;86;8

9、8;90裂断长 （mm）平板纵横向卷筒纵向300040002200300020002800横向耐折度（次）v100g/tf羽OOg/卅152051035平滑度（正反面均）（s） （正反面差）（%）10040208040253030横向伸缩率（）2.01.00.6表面吸收质量（g/卅）5.0（续表）灰分8-158-158-20尘埃度20.2-0.5mm6012020020.5-1.5m5710.- 21.5m不许有不许有不许有水分4.0-9.0设计的胶版纸。质量指标为：要有一定的行稳性， 较高的表面强度、吸墨性能、 湿强度及较好的尺寸稳定性；纸张的纤维组织应均匀，纸的切边应整齐、洁净； 纸面应平

10、整，不应有砂子、硬质块、褶子、皱纹、裂口、孔眼等影响使用的外观 纸病；还应具有一定的平滑度，有利于书写、印刷等。不透明度不应低于规定指 标，防止透印。在质量指标中，白度、不透明度以及印刷表面强度都是比较重要 的。在设计过程中，通过加入荧光增白剂来提高纸张的白度，采用夹网纸机，添 加施胶剂以及添加软压光环节来提高其正反面印刷表面强度， 通过添加填料来控 制其不透明度。2.2 打浆工艺“三分造纸，七分打浆 ”，打浆就是根据纸的质量要求和使用浆的种类和 特征，在可控情况下用物理方法改善纤维的形态和性质，使制造出来的纸 符合预期的要求。 打浆对纤维的作用有以下几点：1、细胞壁的位移和变形。2、初生壁和

11、次生壁外层的破除3、吸水润胀。4、细纤维化。5横向切段。打浆方式一般分为四种长纤维游离打浆、长纤维粘状打浆、短纤维游离 打浆以及短纤维粘状打浆一般来说，由于打浆增加了纤维结合力，降低了纤维平均长度，所以 它一方面提高了纸的抗张强度、耐破度和耐折度，同时增加了纸的平滑性、 挺硬性和紧度，但是却降低纸的撕裂度和不透明性以及增加了纸的收缩性。一般双胶纸的强度要求比较容易达到，因此在伸缩变形指标允许的情况下，可以将纤维切的短一些， 用来提高表面细腻的程度。 采用木浆、 机械浆混合生产B等双胶纸时，应该把机械浆蒸煮硬度（K值）控制在1416.硬度偏低的话，纸 张变形大；硬度过高，纸张表面粗糙而且强度比较

12、低，并且要加强洗涤、筛选。 机械浆的打浆浓度控制在3%3.5%，一轻刀疏解为主，打浆度适当低一点， 以 采用锥形磨浆机比较理想。木浆可以采用商品木浆，打浆浓度控制在3.4%4.5%，可以采用锥形磨浆机打浆。 成浆纤维长度根据配比不同略有差异。 机械浆配比少 时，木浆纤维可以适当短些。一般控制范围为：针叶木浆1.51.7m m,阔叶木浆0.81.0mm,生产中应根据配比做适当调整。我设计生产的是双胶纸，为满足工 艺要求，将打浆度控制在30SR -40R，采用中等长半游离打浆方式。目前打浆设备主要有盘磨和锥形磨浆机, 我采用的是锥形磨浆机。 锥形磨浆 机主要由装有刀片的截头圆锥形转子和截头圆锥形外

13、壳及间隙调节机构组成。 浆 在高速转子的带动下产生周向线速度和径向离心力。 大端的周向线速度和离心力 大于小端的， 导致大端静压小于小端， 所以浆是从小端向大端移动。 浆料进入磨 腔，受到飞刀和固定锥形磨套内表面底刀之间的复杂机械作用力产生打浆作用， 间隙调节机构可以针对不同浆种调节适宜的调节。2.3 筛选、净化筛选就是利用粗浆中杂质与纤维的形状不同，利用筛板，在一定的压力下将 细浆和杂质分离的过程。 而净化是利用杂志和纤维的密度不同来分离的。 筛选净 化主要有两个作用：1、满足造纸工艺的要求。2、保护后续设备不会因为浆中含有杂质而损坏。我选择两段筛选，压力筛和振框筛，压力筛的进浆浓度大（0.

14、5%-5%）,运转可靠；密封性能好，不产生泡沫；筛孔小，筛选效率高，结构紧凑，占地面积小。影响筛选的主要因素有以下几点：1、筛板的形式。2、筛孔大小，形状和间距。3、进浆浓度和进浆量。4、筛板两边的压力差5稀释水量和水压。6排渣滤。净化工段我选用锥形除渣器，采用一级三段处理方法。级是指良浆经过净化 设备的次数，段是指尾浆经过净化设备的次数。多段净化的目的就是为了减少纤 维的流失。综合经济因素以及工艺要求选择一级三段流程。图示如下：2.4 辅料的选择2.4.1 施胶剂的选择表面施胶主要是为了提高纸页的表面强度，减少印刷时纸页的掉粉掉毛现 象，同时还有对纸页外观和结构性质的影响， 如减少纸页的孔隙

15、率、提高纸页的 平滑度等，表面施胶还可以增加纸页的抗拒性能， 如提高纸页的憎水性、抗油性 等。此外，表面施胶还可以提高纸页的物理强度，如提高纸页的耐折度、耐破度 和抗张强度等。目前应用得施胶方法有两种，即内部施胶和表面施胶。在纸浆中加施胶剂，再抄成具有憎液性能的纸，称为内部施胶。将纸浸入施胶剂溶液中，从而获得抗 液性能，称为表面施胶。内部施胶我选择的是AKD（烷基烯酮二聚物），它是一种合成胶。AKD在655C易水解，从而丧失施胶效果，因此要保存在较低的温度下。AKD施胶的PH一般为8.2左右，选择在上网前加入，由于高温下与水接触时间过长产生水 解而损失施胶效果，故一般在第一烘缸就提高温度使水分

16、尽快蒸发。影响AKD施胶效果主要因素有：施胶时的PH,纸页干燥温度、硫酸铝的存在以及湿纸业 水分等。提高PH，AKD与纤维反应加快，最适PH为8.2;干燥温度高，反应 速度快，施胶效果好；而硫酸铝的存在会破坏施胶作用；湿纸水分越大，施胶效 果越差。表面施胶我采用的是淀粉和PVA（聚乙烯醇）。以淀粉进行表面施胶，能改 进纸张的耐破度、抗张强度和耐折度，但撕裂度略为下降。单独采用PVA施胶， 能在纸面构成高度透明且柔软， 抗张强度大的抗油薄膜。 但如果与20%左右的淀 粉混和使用，更能进一步提高其成磨性能，所以我选择PVA和淀粉混和施胶， 从而取得更好的施胶效果。表面施胶方法一般有槽法施胶、辊法施

17、胶、压光施胶和烘缸施胶等。 ，本设 计采用的是辊式施胶2.4.2 助留助滤剂的选择1 助留和助滤作用助留是提高填料和细小纤维的流着，助滤是改善滤水性能，提高脱水速率。 助留助滤目的和作用：1、提高填料和细小纤维的留着、减少流失，改善白水循环，减少污染；2、改善纸页两面性，提高纸张的印刷性能；3、提高网部脱水能力，从而增加纸机车速。2 助留助滤剂的种类及助留体系助留和助滤剂大体可分为三类：1、 无机类：硫酸铝、铝酸钠、聚氯化铝和聚合氧化铝络合物；2、 改性天然产品：阳离子淀粉、CMC改性植物胶等；3、 高分子聚合物：CPAM聚胺PA聚酰胺等。 常用的助留体系有：1、 单阳离子聚合物体系；2、 二

18、元组分体系；3、 微粒助留体系；4、 网络系统助留体系。3 助留体系的选择影响AKD施胶的重要因素之一是，要有一个最佳的总留着系统。由于合适的 留着及填料和细小纤维的絮聚， 使再循环颗粒的总表面积减少， 否则会消耗更多 的AKD阳离子淀粉和促进剂，而且可能通过异质絮聚使系统阳离子化。阳离子 系统不容易接受AKD大大降低施胶效率。优化总留着系统常比选择AKD等级更重要，目前用于AKD碱性施胶中的助留剂，是超微粒和超细微粒絮凝系统，或新 颖的区域阻塞增强的桥连絮凝系统。我采用阳离子淀粉/胶体二氧化硅作为助留助滤剂，由阳离子淀粉和阴离子胶 体硅组成。 当高电荷阳离子淀粉加入系统产生大的絮聚体被剪切力

19、破坏， 当阴离 子胶体硅加入后， 吸附在带正电荷的小絮聚体上， 最后的絮聚主要是电荷中和而 不是架桥效应。纸料中首先加入淀粉，其中80%是支链淀粉。占20%的直链淀粉 则因分子量小，其数量反而远远超过支链淀粉。典型的加入量（510kg/t浆） 下，这些小分子比普通聚合物多提供34倍的阳电荷位置， 胶体二氧化硅在高剪 切之后加入，加入量为13kg/t浆。加入点：保证与纸料能充分混合的前提下尽可能接近流浆箱，一般选择在旋 翼筛出口、高位稳浆箱或流浆箱内。2.4.3 填料的选择加填不仅能提高纸张的不透明度和亮度，而且能改进纸面的平滑度和均匀状 态，增加纸张的柔软性， 降低纸张的吸湿性能和变形程度。

20、加填纸张的吸墨性能 较好，适印性强。碳酸钙在造纸中主要作纸张的填料， 为了保证纸张的一定强度、 白度，同时 降低成本， 在纸张中添加大量碳酸钙。 造纸行业中大量使用碳酸钙是基于国际上 造纸工业从酸性造纸工艺转向碱性或中性造成纸工艺， 这样就可以大量使用价廉 的碳酸钙代替以往的滑石和瓷土。我选用PCC作为填料，轻质碳酸钙作为造纸 用填料，有几个优点超过高岭土和GCC。具有较高的不透光性和光泽度。作为 填料，增量能力高。粒径均匀。颜色保持力强。对于造纸填料来讲，碳酸钙具有 较高的留着力，粒度的均一性高，白度高，吸墨性能也较好，是良好的填料。填料加入方法一般有两种，间歇式加填和连续式加填，我采用的是

21、连续式加 填。填料的加入量为20%，浓度为2%，加入点选择调浆阀，应为这里既能保证 混合均匀又能防止填料分解。随着造纸过程中纸页的形成和脱水，加入的填料，有部分留在纸页中，部分 随着脱出的白水而流失， 填料的留着率是指存于纸页中的填料量占浆料中填料量 的百分率。 颗粒大的是靠机械截留作用而留着， 颗粒小的依靠胶体吸附作用而留 着。影响填料留着的因素主要有：1、填料颗粒的形状，鳞片状及针状颗粒的留 着率比圆形颗粒高。2、纸页的定量和厚度越大留着率越高。3、提高浆料的打浆 度可以增加填料的留着。4、细小纤维含量高， 比表面积大的浆料填料留着率高。5、白水循环回用可增加填料留着。6、填料的流着是随纸

22、机车速提高、真空抽吸 作用的加剧而下降。2.4.4 染料的选择纸浆纤维总是略呈黄色至灰白色， 这是因为纸浆纤维中所含木素倾向于吸收 波长在4000-5000埃的紫色和蓝色光谱所致， 纸浆中木素含量越高， 色泽就越深，L值指黑白，L值为正则白，值越大则越白；L值为负，则黑，值越大则越黑。a值指红绿，a值为正则偏红，值越大则越红；a值为负则偏绿，值越大则越绿。b值指黄蓝，b值为正则偏黄，值越大则越黄；b值为负则偏蓝，值越大则越蓝。 染色的原理就是加强黄绿光的吸收， 对蓝紫光的反射。 我选择加入碱性湖蓝和碱 性青莲，并加入OBA（荧光增白剂），来改善纸的白度。荧光增白剂是一种荧光染料， 它不仅能反射

23、可见光， 还能吸收紫外光并将其 转换成可见的蓝色或红色的荧光， 在浆料中这些荧光能对橙黄或浅绿起补色效应 产生显白效果。染色方法一般有浆内染色和纸面染色两种， 我选择的是浆内染色， 加入点选 择在混合浆池，荧光增白剂的用量为0.14%，碱性湖蓝的用量为0.001%，碱性 青莲用量为0.008%。影响染色因素很多，若控制不当，产品易产生色泽不均、 压花、色筋和色斑等现象。主要因素有以下几点：1、浆料的性质。不同的纸浆 对染料有不同的亲和力，这与纸浆的性质和木素的含量有关。2、打浆度。提高浆料的打浆度有利于纤维的染色，能使染色加深。3、施胶与加填。由于填料和纤维争夺染料，而导致染色浅。4、PH值和

24、温度。各种染料都有适宜的着色PH范围和温度范围245 增强剂的选择为了既能提高干纸抗张强度，又不影响其它性能，就的在浆料中添加化学添加剂，这就是干强剂。在纸浆中添加干强剂可以提高纸张的干强度，纸张干强度的提高可以实现以下目的：1、可以在保证原有质量要求的前提下，降低纸页定 量，节约原料。2、可以提高产品档次。3、内部胶粘剂的加入能够增加纤维之间 的结合面积和结合键，取得与机械打浆的相同效果，在保持某一纸张强度要求的 情况下，便可缩短打浆程度和打浆时间，节省电耗。4、可使用较低打浆度的纸浆抄纸，由于滤水性能较好，可以提高车速，增加产量，并在一定程度上能节约 干燥用汽。决定纸张干强度的主要因素：纤

25、维本身强度，纤维结合强度，纤维结合表面 积和结合键的分布均匀程度。增干强剂能增加纸页的干强度主要是由于干强剂能 有效地增加纤维的结合强度，而且经过干强剂处理的纤维能够经受住沿着结合键 周边发生的应力集中情况， 因此干强剂也叫浆内胶粘剂。增干强剂可分为天然动植物胶、合成树脂、水溶性纤维衍生物等三大类。天 然类的动植物胶有明胶、改性淀粉等。合成树脂有聚丙烯酰胺、酚醛树脂等等。 水溶性纤维衍生物有甲基纤维素、羧甲基纤维素等等。我选择的是C-PAM邙阳离子聚丙烯酰胺），它可直接与无机盐离子、纤维 以及其它有机高分子发生静电桥梁作用以达到增强纸张的物理强度，减少纤维或填料的流失，加快滤水，起增强作用，还

26、能起助留助滤作用。选用C-PAM的量为0.05%。2.4.6 消泡剂的选择当使用洗涤不良的纸浆或者不合理的施胶都会产生泡沫，纸料系统中的气体 一部分以泡沫形式存在于纸料的表面，如流浆箱；另一部分以小气泡或其他形式 分布在纸料液中、吸附在纤维上或溶解于水中。泡沫对于湿法造纸影响很大，纸料悬浮液中存有泡沫会使流浆箱的纸料浓度 波动，使纸料流动状态不稳定。它能封闭湿纸幅表面上的微孔， 造成网部脱水困 难，使纤维和未分散的填料在网部剧集聚集，影响纸幅的匀度。泡沫还会形成浮 浆，使纸料上网出现团块，严重时造成断头。泡沫还会使纸产生泡沫孔，泡沫斑 等纸病。所以需要加入消泡剂进行消泡除气。消泡剂一般分为溶剂

27、型消泡剂、油型和乳液型消泡剂三大类。我选择用脂肪 醇EOA作为消泡剂，用量为0.06%加入点选者在混合浆池，白水池等易产生泡沫 的地方.247 防腐剂的选择由于浆料中含有碳水化合物和蛋白质等物质， 利于的细菌繁殖。在纸料流送和白水流送 管路中，如不保持清洁。 则易产生腐浆，腐浆不仅污染网和毛毯， 而且会引起断头和洞眼等 纸病，所以不仅需要做好清洁工作， 还要加入合适的防腐剂， 才能消除腐浆，保证产品的质 量。常用的防腐剂一般由四种：1、有机金属化合物类如有机汞，有机锌等。2、氯酚衍生物类。3、氧化剂和还原剂。4、有机溴化物。我选用的是N-170防腐剂（1，1-二氧化-3，3，4，4四氢噻吩），

28、它可以长期使用，对微生物 很少产生耐药性，使用后在碱性条件下能自行分解，用量低。加入点选择 在混合浆池，白水池等易产生腐浆的地方防腐剂的加入方法有连续加入、一次加入和间歇加入三种，我选择定 时间歇加入，加入量和间隔时间，以能够控制微生物繁殖、不致危害生产 和造成污染，减少成本为原则。加入点选择浆池以及最易繁殖微生物处。 使用防腐剂后能延长停机清洗的周期。提高产品的质量保证毛毯和网的滤水性和使用寿命。2.5 供浆系统作为纸料流送系统和纸业成形系统结合部的上网系统是造纸机的第一部分， 也是造纸机最重要的部分，可视之为“纸机的心脏”。纸料上网作用是按照造纸 机车速和产品的质量要求，将纸料流送系统送来

29、的大股纸料流，经过上网系统处 理，均匀，稳定地沿着造纸机横幅全宽流送上网。流浆箱的主要作用是：1、分散纤维，防止聚絮。保证浆料的均匀性。2、保 证浆料沿着纸机横幅均匀稳定的分布纸料，并将浆流以合适的角度喷射到成形部 最合适位置。3、按照工艺要求，提供和保持稳定的上网纸料流压头和浆网速关 系，并且易于调节控制。流浆箱由布浆装置、整流装置和上网装置三部分构成。流浆箱根据控制上网 的液位方式来分可分为敞开式、封闭式、水力式和用于高浓成形的高浓流浆箱四 大类型。由于我准备选择夹网纸机。车速较高，这就要求流浆箱的喷出的上网纸料流 具有更好的质量，所以我采用的是集流式飘片流浆箱，纸料由抛物形矩锥形布浆 总

30、管和分配管束布浆。经布浆整流后的纸料流在相邻飘片之间的空档进入堰板收 敛区，由于收敛区为飘片所间隔开而分成许多互相平行的沿着纸机横幅全宽的收 敛流，很好的分散的纤维i，保证了纸料分布的均匀，纸页横幅定量均匀稳定。 通过窄小的间隙出口，纸料流形成剧烈的剪切力，将纤维网状物分散，又能防止 大涡流和规模大的湍流产生。出口间隙越小，纤维分散程度越大。由于收敛区出 口接近纸料着网点，且流速很高，从而上网纸料流能保持好的分散状态。 适合夹 网纸机。2.6 纸机的选用此次设计我选用的是夹网造纸机， 一种新型的造纸机。 夹网造纸机主要结 构特征是：流浆箱放在网部的上端（直立式）并有对称安装呈锲型的两张 长网（

31、普通长网造纸机只有一张长网） ，这就叫夹网成形器。该成形器可以 灵活地控制，使两张网或慢慢打开，或逐渐汇拢，调整生产纸种的定量。 从压榨部起以后的干燥部、压光部、卷取部等结构均与一般长网造纸机基 本相同。夹网造纸机的设计车速可高达2000米/分，成纸的纵横向差和两面性都比较小，故质量较好。2.6.1 成形部顾名思义， 夹网造纸机当然用的夹网成形器。 夹网成形就是纸幅在成形过程 中进行两面脱水。和单网脱水相比， 双面脱水可以使脱水效率增加四倍。 这是由 于每一层纸幅的定量和流体阻力是单面脱水时纸层的一半。夹网成形器另一个优点就是封闭成形，纸料在成形器内而不是暴露在空气中 从而减少形成波纹和其他搅

32、动现象。在夹网成形器上， 浆流从流浆箱喷出进入两网的汇合处， 被两网夹着进入成 形区，最初纸料受到的是两网的挤压脱水， 形成辊起到支持网并把最初脱出的水 排出，贴在外网的一面依靠离心力脱水， 而贴在内网的一面则借助弧形成形板低 真空度真空箱和真空伏辊脱水，两网脱水的量大致相同，纸页到达真空伏辊后，被吸到内网上，然后由真空引纸辊引到引纸毛毯带到压榨部，因为形成区半径约 为5米，形成压力低， 较低的形成的压力有利于填料的留着。 夹网成形抄造出来的纸页两面差小，成形质量好，掉毛掉粉少，平滑度好，纸页的匀度也很好。2.6.2 压榨部湿纸页在网部脱去水分，并产生一定的强度。从伏辊处引出来的纸，通常含 有

33、80%左右的水分， 湿纸幅的强度也不高。 如果直接把出伏辊的湿纸页送到烘缸 部干燥，不仅消耗大量的蒸汽，同时应为湿纸页的强度差， 容易导致湿纸幅在烘 缸部的断头。另外这样干燥出来的纸，纸质疏松，表面粗糙，强度弱。所以从网 部来的湿纸需要在压榨部经过机械压榨工序，压榨后干度可达到45%-50%，然后送到烘缸部干燥。纸机压榨部有以下几点作用：1、 脱除纸页中的水分。即在网部脱水的基础 上，借助机械压力尽可能多地脱除湿纸幅水分， 以便在随后的干燥工段减少蒸汽 消耗。2、增加纸幅中的纤维结合力，提高纸页的紧度和强度。3、 将来自网部 的湿纸幅，传送到烘缸部干燥。4、 消除纸幅上的网痕，提高纸面的平滑度

34、并减 少纸业的两面性。引纸方式有三种即开放引纸、 粘舐引纸和真空引纸。 开放引纸适用低速纸机， 粘舐引纸适用于中速纸机， 我选用的是真空引纸方式， 这种引纸方法靠的是真空 作用。真空吸引辊装在伏辊上方或真空伏辊两个真空室之间， 理论上真空引纸的 引纸毛毯速度应与网速一致，在实际生产中一般略高于（0.2%-0.3%）网速，毛毯速度低于网速，纸易产生皱折。若毯速过高，则湿纸被拉长。纸强度受影响。我采用的是两台串联的靴式压榨。靴式压榨使纸页的压榨干度提高，烘干部 蒸汽消耗降低，纸页出压榨部湿强度增加，造纸机抄速产量提高，成本降低。靴 式压榨有很宽的压区，纸页在高压力下有较长的停留时间，这种压榨有利于

35、纸幅 的固化，使去干燥部的纸页更干更强韧。靴式压榨的主要部位是固定的靴形加压板和不透水的合成胶带，它们组成双 毛毯压区的底面部分。靴形板用润滑油连续润滑，其作用好似胶带的“滑动支承 面”如图所示靴压得压力曲线分为三个区域，第一压区压力急剧上升直至脱水 阶段开始，第二压区压力逐渐上升以保证加压。第三压区压力急剧下降防止回湿。 这种压力特性对平缓脱水和具有高松厚度的均匀纸幅结构是有利的。除此以外， 压力曲线的适度倾斜和较低的最大压力也延长了毛毯和辊套的使用寿命。263 干燥部压榨后，纸页的干度范围在40%-50沱间，其余的水分需要借助于烘缸蒸发除去使纸的干度提高到92%-95%由齿轮传动或由毛布带

36、动若干个烘缸为一组，若干组烘缸构成干燥部。 各组烘缸的线速度可以分别调整，保持各组烘缸之间微量速差以补偿纸页 在干燥过程中的收缩。出干燥部的纸页干度一般在9294%左右。在干燥部末端，一般配有冷缸，使水气能在冷缸面上凝聚。冷凝水可以湿润纸页 表面以利于在整饰中得到较佳的表面平滑度。烘缸直径以1.5m的效果最好。单面光纸可以通过采用高硬度、高光洁度缸面的大直径烘缸而得到较高的 单面光泽度，大直径烘缸直径一般采用37.5m。单烘缸系统的优点是纸幅在整个干燥部被支撑、断头时落到传送带上 直接送到水力碎浆机中去，由于干燥部的开始和末尾部分的烘缸数较少， 纸页在纸机方向上的伸长皱褶能够得到充分的补偿和消

37、除。单排烘缸的优点如下：1、运行稳定。离开最后一道压区之后，纸幅被 转移到第一组烘缸的干毯上，并被干毯支持通过整个烘干区。这保证纸机 的稳定运转，将断头减少至最少。稳定器和干毯钻孔辊的结合将纸幅稳定 而可靠的从一个烘缸传递到另一个烘缸。在纸幅离开干燥器的部位，稳定器通过真空将纸幅固定到干毯上。真空起着平衡围绕钻孔辊的离心力的作 用并保持纸幅紧贴在干毯上。2、高的蒸发速率、干燥部较短、投资较低。为了增加热在纸幅中的传递，所有的烘缸均被安装了挡流棒。热空气吹管靴压压榨压力曲线能够吹到纸机的中心、使湿空气相等地朝着机器的驱动侧和操作侧流动，两面脱水以保证均匀的横向水分分布。3、可保证稳定的运转特性，

38、最大幅度地减少纸幅的断头。这种烘缸排布的另一个显著有点就是减少处理断 头的时间。损纸直接落到下面的传送带上并自动被送到水力碎浆机。4、稳定器通过真空将离开烘缸的纸幅固定在干毯上，仅需要很小的力以将纸 幅从烘缸表面移走，因此纵向伸长和横向皱褶都很低。单排烘缸干燥时，湿纸幅的伸长能够被速度调节所补偿，从而防止皱褶现象。5、单面烘缸可以减少纸页的卷曲趋势。干燥部采用三段通气方式。利用个段烘缸之间的压力差将蒸汽进行循 环利用。分段通气可以保证烘缸温度逐渐上升，使干燥曲线稳定。蒸汽循 环排除了烘缸内的冷凝水和空气，保证整个烘缸温度均匀，大大提高了总 传热系数，提高了干燥效率。个段烘缸蒸汽压力逐渐降低，节

39、省了蒸汽消耗量，同时保证了产品的质量。264 表面整饰部压光就是为了提高纸的平滑度、光泽度、厚度、和纸幅的均匀性。用 多工序处理以取得良好的表面质量。大多数纸在纸机后都经过机械压光机 压光，使纸面平整一致。机械压光机由若干个冷铸铁辊制成，以各辊子的 自重或另加压将纸面压平。若需要更高表面平滑度则要用超级压光机压光。 它一般由纸粕辊和冷铸铁辊相间排列组成。根据使用要求不同，一些品种 要经表面施胶来改进表面质量；有的要经过表面涂布，以改进外观质量或 印刷质量。表面施胶、涂布可以用成纸在纸机外通过施胶机及涂布机进行 加工，也可以将施胶机及涂布设备组合在纸机内进行机内加工。软辊压光机由可加热的铸铁辊和

40、可控中高加热辊构成。软压光时，软 辊和加热辊构成一个高温压力压区。加压时，软辊辊面发生弹性变形，纸 页在此受到压力和加热的双重作用。加热作用的结果使纸页表面的纤维软 化、变形，易于压光和提高平滑性。压力作用的结果是纸页发生弹塑性变形。软辊的弹性变形导致压区面积增大、压力减少，纸张的松厚度损失小， 整饰效果更好 。与普通超级压光机压光相比，纤维的压溃现象也有所减少,强度损失减少。由于软辊的弹性对纸页的局部定量适应性较好，故可以大大提高纸页 的微观平滑度。2.6.5 白水系统白水回收就是用各种方法处理白水， 降低其悬浮固形物含量，代替清水回收用于制浆造纸过程，从而减少清水用量，降低废水排放含量和固

41、形物流失量。白水主 要来源是网部脱水，毛布真空脱水以及网部喷淋水。短循环是指流浆箱成形部产 生的浓白水循环到供浆系统稀释浆料；其余部位产生的稀白水收集到水封池， 较 浓的稀白水作为纸料的稀释用水，水封池多余的较稀白水送到白水回收系统， 回 收的纤维继续利用，澄清水用于成形部压榨部网和毛毯的喷洗用水，过剩的送往 水处理，此为长循环。目前白水回收方法一般有三大类：过滤法，气浮法和沉淀法。我用的是过滤 法选用的是多圆盘真空过滤机，它具有结构紧凑，过滤效率高，安装维修方便等 优点。浆料从混浆池送入圆盘过滤机进口总管用作垫层浆，网下白水收集槽泵送白水与垫层浆混合后进入多圆盘过滤机的过滤槽，浆层用剥浆喷水

42、管剥离后送入 回收纤维浆池，浊滤液重新过滤，清滤液用于制浆和洗网，多余的送往水处理， 超清水用于网部喷水用。多圆盘过滤机过滤机工作分为四个区。当扇片被带入液面先进入大气过滤 区，槽内液体在静压作用下过滤，通过主轴和分配阀大气滤液出口排出浊滤液， 此时扇面开始挂浆，并进入真空过滤区， 大量滤液穿过以挂浆的滤网经主轴及分 配阀的真空区滤液出口排出清滤液并在扇片上形成滤饼。当扇片转出液面时，在真空抽吸下，滤饼上的浆进一步脱水，最后进入剥浆区，压力水将扇片上的浆层 剥落如接浆斗中。简易白水处理流程如下：超清用于网部喷淋3. 浆水平衡3.1 注意事项及工艺参数（1）.为使计算简便，除渣槽的稀释水（水封水

43、）按清水算；（2）.填料按纤维算，但数量为其最终在纸页中的留着率，而不是按其加入量算（3）最终收支平衡表中纤维量允许误差为2kg;浆水量误差为200kg胶版纸生产工艺参数见表3.1编号项目定额备注1浆料配比麦草浆（%）20阔叶木浆（%）30针叶木浆（%）502定量（g/m2）803抄宽（mm）75104净纸宽（mm）74605成纸干度（%）936成品合格率（%）977整理部成品率（%）948卷取部抄造率（%）979干损纸率（%）1.5对卷纸机产量10压榨部湿损纸率（%）0.5对卷纸机产量11完成工段干损纸率（%）6对成品12真空伏辊湿损纸率（%）113湿损纸平均干度（%）30编号项目定额备注1

44、4进真空吸水箱的纸页干度（%）2.515上网浓度（%）0.816网案白水带出的纤维率（%）45对成品17吸水箱白水带出的纤维率（%）3对成品18真空伏辊带出的纤维率（%）0.2对成品19洗网水带出的纤维率（%）0.4对成品20压榨部白水带出的纤维率（%）0.2对成品21压榨纸毛损失（%）0.5对成品22冲边宽度（伽）50 223流浆箱喷水（L/t成品）400024圆网浓缩机喷水（L/t成品）3340澄清水25吸水箱水封水（L/t成品）135026水针水（L/t成品）230进水封池27拦边水（L/t成品）200028冲湿纸边喷水（L/t成品）2600进湿损池29洗网水（L/t成品）4000030

45、上网含量（%）0.6531真空伏辊水封水（L/t成品）3936.932P旋翼筛的排渣率（连续）（%）8对进浆33旋翼筛的排渣浓度（%）1.234振框平筛排渣率（%）0.135振框平筛排渣浓度（%）336振框平筛良浆浓度（%）0.837606除渣器三段排渣率（无节浆器） （%）18对本段进浆38一段尾渣浓度（%）1.039二段尾渣浓度（%）1.2编号项目定额备注40三段尾渣浓度（%）1.541一段尾渣率（%）15对本段进浆42二段尾渣率（%）20对本段进浆43二段进浆浓度（%）0.844三段进浆浓度（%）0.645出圆网浓缩机白水浓度（%）0.05对进浆46圆网浓缩机出浆浓度（%）3.547进入

46、冲浆泵的浆料浓度（%）348表面施胶上胶率（%）1对成品49表面施胶浓度（%）2.550出表面施胶纸页干度（%）7551成浆池浓度（%）3.552进干燥U干度（%）7553出干燥I干度（%）9054进干燥I干度（%）3855进压榨部干度（%）2056进真空伏辊的纸页干度（%）1457横向收缩率（%）3.558圆网浓缩机纤维流失（%）0.5对进浆量59侧压浓缩机纤维损失（%）0.5对进浆量60侧压浓缩机喷水量（L）4000澄清水61流浆箱回流量（%）562调浆箱回流量（%）1063配浆箱回流量（%）1064咼位箱回流量（%）565PCC用量（%）2066PCC浓度（%）2编号项目定额备注67PC

47、C留着率（%）7068AKD用量（%）0.269AKD浓度（%）0.170荧光增白剂用量（%）0.14371碱性湖蓝用量（%）0.00172碱性青莲用量（%）0.00873C-PAM浓度（%）0.0574C-PAM用量（%）0.0575阳离子淀粉用量（%）0.576阳离子淀粉浓度（%）1.53.2 浆水平衡计算以1吨成品纸为计算基准，单位为kg。在计算过程中将填料视为纤维，而将AKDCPAM、染料液视为清水。从成品按流程顺序逆向推算2、完成复卷部平衡：1、成品库平衡：已知：成纸水分7%Vo=1OOO.OOOOQO= 93O.OOOOCO= Ci= C =93%合格率Ki=97%计算:由于合格率

48、Ki=合格产品全部产品量100%所以，合格产品量Vi=VKi=970.0000Vi”= V- Vi=30.0000Qi= Vi=970.0（093%=902.I000Qi”=V”0”=30X93%=27.9000QOCV（Co- 成品库合+品WC1品 护1成品出库已知：Qi=902.i000Qi”=27.9000Vi=970.0000Vi”=30.0000C3= Ci= C =093%3、卷取部平衡：已知：Q3=989.36i7V3=i063.8298C3= C4= C5=93%抄造率 K3=97%干损纸率 di=i.5%计算:抄造率K3=抄造量/（抄造量+抄造损纸量）,而抄造损纸量包括造纸干

49、燥和卷取部损纸、伏辊断头损纸和各道压榨损纸，称干燥和卷取部损纸为干损纸，而伏辊断头损纸和压榨 损纸为湿损纸。设G=抄造量+抄造损纸量，G=V3/K3=i096.73i8设G中绝干纤维为H=Q3/K3=i0i9.9605假设干损纸全部出在压光卷取部，则Q4=Hdi=i5.2994V5=V3+V4=i080.2808V4=Q4/V4=i6.45i0Q5=Q3+Q4=i004.66iiV5=V3+V4=i080.28084、干燥部U平衡： 已知：进干燥部U纸页干度C=75%Q5=i004.66iiV5=i080.2808C5=93%成品率K2=94%由于成品率K2=全部产品20）如00%，而抄抄造量

50、（V3）合格品副Ii口口口库II-CiViII造量是指实际卷纸的质量，亦即从卷纸机上送到 完成整理部的纸卷量V3.因此抄造量V3=V0/K2=i063.8298Q3=V3C3=i063.8298 93%=989.36i7V2= V3-Vi Vi”=63.8298Q2=QQi=59.36i7完成整 理Q33C3卷取部-Q22C2水力碎浆机fQ3C V3卷取部1Q5 c CV5水力碎浆机所以:完成整理3干燥部uQ4CC4V45卷取部表面施胶计算:Q6= Q5=1004.6611V6=Q6/C6=1339.5481W仁V6V5=259.26735、表面施胶平衡：已知：Qs=1004.6611V6=1

51、339.5481表面施胶上胶率K4=0.8%（对成品） 进表面施胶干度C8=90%计算：Q7=Q0K4=7.44Q8=Q6Q7=997.2211V8=Q8/C8=1108.0234V7=V6V8=231.5247C7=Q7/V7=3.2%干燥部UQ6CV6C6胶液 表面施胶C7fQ7V7干燥部I&干燥部I平衡： 已知：进干燥部纸页干度C9=38%Q8=997.2211V8=1108.0234C8=90%计算：Q9=Q8=997.2211V9=Q9/C9=2624.2661W2=V9V8=1516.24277、压榨部平衡：已知：09=997.2211- 1_- 7-表面施五胶8CV8干燥

52、部I-1Q9C C?V98W2蒸发水压榨部V9=2624.2661进压榨部干度Ci2=20%压榨部湿损纸率d2=0.5%（对卷纸机产量） 压榨部带出纤维率d3=0.2%（对成品） 压榨部纸毛损失d4=0.5%（对成品） 计算：Q10=0d3=1.8600Q10”= 04 =4.6500Qn=Hd2=5.0998Q12=Q9+Q10+Q”+付损池*=1008.8309- QnV12=Q12/C12=5044.1545V11设压榨部平均干度C11=30%Vn=Qn/C11=16.9993干燥部IQgV9C9白水Q10CC10V1011压榨部C10II纸毛真空伏辊Vio=Vio+V0”=V12-V9

53、V11=2402.8891Qio=Qio+ Q”=6.5100由于压榨白水带有一些从毛布掉下来的毛，因此排入地沟真空伏辊平衡：已知：Q12=1008.8309W2=5044.1545进真空伏辊纸页干度C15=14%伏辊带出纤维率d5=0.2%(对成品) 伏辊湿损纸率d6=1.0%(对卷纸机产量) 横向收缩率&=3.5%水针水W3=230.0000冲边水W4=2600.0000伏辊水封水W5=3936.9000冲边宽度b=2X50mmW3-4W4kW5压榨部0C12V12Q13-XV13C13Q14C-C14C15真空吸水箱伏损池水封池计算:抄宽Bm=7510mm纸页在压榨和干燥过程中，

54、随着纸页中水分的除去而不断收缩，因此， 网上纸页的宽度比实际抄宽要宽。 而为了获得在伏辊上的冲边量，必 须求出时纸页在网上的宽度。根据纸页收缩率得：湿纸页宽度Bn=Bm/(1)=7782mm湿纸边占整个湿纸幅宽比率X=100/(100+7782)XI00%=1.2687%即进入付损池的湿纸边量占进入伏辊的纸页量的1.2687%由于伏辊处湿损纸率是对抄造量和全部损纸量而言，因此进入损纸池 的湿损纸为：Q13=Hd=10.1996冲边量Q13”=XQ所以，Q13= Q13+ Q”=10.1996+XQ另外，伏辊在脱水过程中白水要带走一部分纤维，这部分纤维随同白水进入真空室，从而进入水封池，所以，Q

55、14=d5Q0=1.8600对伏辊进行纤维平衡：Q15=Q12+Q13+Q14Q15= Q12+ Q13+XQ5+Q14Q15=(Q12+Q13+Q)/(1X)=1034.0090Q13=10.1996+XQ15=23.3145V15=Q15/C15=7385.7786水针切下的湿纸边用冲边水冲入付损池内。而伏辊内需喷水作水封并起润滑，随同白水进入真空室，从而进入水封池。所以，V13=Q/C13=166.5321V13=V13+W+W4=2996.5321V14=V15+W3+W4+W5V12Q13/V12=8981.05C13=Q13/V13=0.78%C14=Q14/V14=0.0207%

56、直/、空伏Q15ii、流浆箱平衡：已知：Qi9=i929.0909 Vi9=296783.2i54流浆箱喷水W8=4000流浆箱溢流量d9=5%(对进浆)上网浆浓Ci9=C20=0.8%计算：Q20=d9Q2i=5%Q2iQ2i=Qi9+Q20=Qi9+5%Q2iQ2i=Qi9/(i5%)=2030.622Q20=5%Q2i=i0i.63ii9、真空吸水箱平衡:已知：Qi5=1034.0090Vi5=7385.7786真空伏辊进真空吸水箱干度Ci7=2.5%真空吸水箱白水带出纤维率d7=3%（对成品）真空箱水封水W6=1350.0000计算：Qi6=Qod7=27.9000Qi7=Qi5+Qi

57、6=1061.909Vi7=Qi7/Ci7=42476.36为了防止真空箱两边漏气，需喷水作水封，并 随白水进入水封池。故，Qi5C- Ci5Vi5Vi6=Vi7+W6Vi5=36440.58i4Ci6=Qi6/Vi6=0.077%W6水封水真空吸水箱Qi7Ci7成形辊、刮水板Qi6C-Ci6J 水封池Vii0、案板、案辊平衡：已知：Qi7=i06i.909Vi7=42476.36案板、案辊带出纤维率d8=45%（对成品）拦边水W7=2000.0000, Ci9=0.65%真空吸水箱Qi7CCi7Vi7Vi8Qi8CCi8计算：案板、案辊在脱水过程中带出纤维率为45%,所以Qi8=Q0d8=4

58、i8.5000Qi9=Qi7+d7Qi9贝U Qi9=i929.0909Vi9=Qi9/Ci9=296783.2i54Vi8=Vi9+W7-Vi7=256306.8554 Ci8=Qi8/Vi8=0.i633%W7拦边水成形辊、刮水板Qi9C-Ci9Vi9冲浆池混浆槽V2O=Q2O/C2O=12703.8875V21=Vi9+V20-W8=305487.1029C2i=Q2i/V21=0.6647%12、混浆槽平衡：已知：Q21=2030.622V21=305487.1029C23=C21=0.6647%混浆槽溢流量d10=5%（对进浆）Q24=Q21+5%(Q24+Q22)- Q22Q22=

59、25%Q0d11=162.5V22=Q22/C22=8125.0000Q24=(Q21-95%Q22)/(1-5%)=1964.4705W9=0.05%Q0/0.05%=930V24=V21+V23-W8-V22=312431.5764C24=Q24/V24=0.6288%13、旋翼筛平衡：已知：Q24=1964.4705V24=312431.5764旋翼筛排渣率d12%=8%(对进浆)旋翼筛排渣浓度C25=1.2%计算：Q25=d12Q26Q26=Q24+d12Q26Q26=Q24/(1-8%)=2135.2940Q25=d12Q26=170.8235V25=Q25/C25=14235.29

60、17V26=V24+V25=326666.8681C26=Q26/V26=0.6537%14、I段除渣器平衡：已知：Q26=2135.2940流浆箱填料PCC用量为20%（对绝干纤维）浓度C22=2%CPAM _留着率d11%=70%PCCQZW9Q21C21V21Q23:混浆槽23V22C22用量为0.05%（对成品）浓度为0.05%CPAM可按清水计算计算：Q23=d10（Q24+Q22）=106.3485Q24、C24CPAM旋翼筛混浆槽I段除渣器V26=326666.8681I段除渣器排渣率d13=15%I段除渣器排渣浓度C27=1.0%计算:Q27=dl3Q28Q28=Q26+dl3Q28Q28=Q