《工业生产过程与管理》轻工业及相关工业

轻工业及其他相关工业

9.1概述

轻工业在国民经济发展中具有重要的地位和作用，它是城乡居民生活消费资料的主要来源，直接关系城乡人民物质和文化生活的改善，也为农业、重工业和国民经济其他部门提供一部分生产资料和配套产品，为这些部门的发展服务。本章在介绍轻工业的同时，一并介绍相关工业-水泥，它与轻工行业分类目录中“建筑装饰业”密切相关。9.1.1轻工业的含义

轻工业是与“重工业”相对称的。主要从事消费资料生产的工业。包括纺织、食品、皮革、制衣、造纸、日用化工、日用塑料、家用电器等工业。轻工业产品的绝大部分是供人民生活用的消费品，但也有一部分作为原材料或半成品供生产消费之用。一个国家的轻工业发展水平，包括它的产品品种和质量状况，是反映人民生活水平的重要标志。

原中国轻工总会把轻工业划分为22大类，44个行业，产品50多万种，涵盖了衣、食、住、行、用、玩各个方面。一个国家轻工业发展程度决定了国民的生活水平。我国轻工业行业划分：（1）制浆造纸工业（2）日用机械工业（3）制盐工业（4）食品工业（5）日用硅酸盐工业（6）电光源及照明器具工业9.1.2轻工业的分类（7）日用化学工业（8）皮革、毛皮及其制品工业（9）木制品及竹藤棕草制品（10）家具工业（11）金属制品工业（12）家用电器工业（13）纺织工业另外，轻工业还包括塑料制品工业、衡器工业、文教体育用品工业、工艺美术品工业、玩具工业、室内装饰工业、包装装潢印刷工业、轻工装备工业等，囊括了人们日常生活的方方面面。1．改善和提高群众的生活质量2．对国民经济发展的的重要作用3．有利于解决社会就业问题4．对外贸收支平衡起着关键的作用9.1.3轻工业的作用1、定义

纺织工业就是将纺织纤维加工成各种纱、丝、线、绳、织物及其染整织品的工业。纺织工业是最重要的轻工业部门。可分为：棉纺织、毛纺织、麻纺织、丝纺织和化学纤维纺织等五大类。9.2纺织工业生产9.2.1概述2、纺织工业的分类（1）植物纤维（2）动物纤维（3）人造纤维（4）合成纤维3、中国纺织工业的四大基地（1）长江下游棉纺织工业基地（是我国最大的基地）（2）长江中游棉纺织工业基地（3）华北平原区棉纺织工业基地（4）关中地区棉纺织工业基地4、纺织工业的布局要求（1）气候温度条件：湿度60%左右，室温21-27度。（2）水源条件:要有充足的水源，并且要求含杂质少的清洁水质。（3）电力:布局应靠近电厂。（4）采光:要有充足的采光，但要防止阳光的直射。1、纺织企业共同特点2、纺织企业的不同特点3、纺织行业组成：我国纺织工业包括纺织原料工业、纺织加工业、纺织装备工业。9.2.2纺织企业生产特点及组成1、纺纱纺纱实质上是使纤维由杂乱无章的状态顺序纵向排列的过程。现代纺纱可以分为开松、梳理、牵纱和加捻四个步骤。2、织布工艺过程（见图9-3）9.2.3纺织生产基本原理机织准备（局部固定）整经穿扣提综投梭交织（全部固定）打筘图9-3织造过程示意图3、染整

染整是纺织品的后加工，是赋予纤维、纱线和织物等纺织材料以色彩、形态或实用效果的加工过程。它包括物理的和化学的处理，可以分为练漂、染色、印花和整理四大类。如图9-7。图9-7染整过程示意图1、化纤的诞生与应用2、种类和分子组成（1）人造纤维，由以下两部分组成：

粘胶纤维

人造蛋白质纤维。（2）合成纤维。（3）改性纤维。9.2.4化学纤维生产合成纤维共同性能：

①纤维均匀度好，长短粗细较一致。截面可根据需要纺出各种形状。

②大都合纤强度高，弹性好，结实耐用，不易起皱。

③合纤长丝织物易勾丝，短纤织物易起毛起球。

④吸湿性低，热湿舒适性不如天然纤维。

⑤热定型性能好。3、化学纤维的制造大体分为：纺丝液的制备，纺丝成形，后加工三个过程。4、常见化纤特性简述（普通纤维）（1）粘胶（吸湿易染）（2）涤纶（挺括不皱）（3）锦纶（结实耐磨）（4）腈纶（膨松耐晒）（5）维纶（价廉耐用）（6）丙纶（质轻保暖）（7）氨纶（弹性纤维）

缝纫加工就是利用纺织工业生产的布、呢绒、绸缎等面料，通过缝纫工业（包括服装工业）制成服装的过程。服装、纺织装饰用品和产业用纺织称为纺织工业的三大支柱。在中国，衣着用占80%，室内装饰用占12%，产业用占8%，可见缝纫的工作量是极大的。不论何种组织形式，服装工业化生产都基本包括以下4个生产过程：（1）生产技术准备过程（2）基本生产过程9.2.5缝纫加工（3）生产辅助过程（4）生产服务过程1、一般规定

“纺织工程设计防火规范

”GB50565

《爆炸性气体环境用电气设备

第14部分：危险场所分类》GB3836.14

《可燃性粉尘环境用电气设备

第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》GB12476.3

《建筑设计防火规范》GB500169.2.6纺织工业火灾防范措施2、防火分区

由于纺织厂房建筑面积大，生产工艺特点又不宜设置太多防火墙，因此《建筑设计防火规范》中考虑实际情况，可以加大纺织工程丙类厂房防火分区的最大允许面积。服装厂的缝纫车间等人员密集，厂房内可燃物多，一旦发生火灾较难控制。因此对麻纺厂和服装厂防火分区的最大允许面积严格不予扩大。3、防爆

纺织工业旋转设备多，操作过程中易发生卷伤、切割等机械伤害，因此需要给设备配备机械连锁装置或防护罩，同时也必须配备急停装置。传动系统箱体应有防尘措施和防止随意开启的闭锁措施，只有在经过作业审批和许可的情况下，才能打开传动系统箱体。1、开清棉设备2、织造设备3、化纤工序设备

（1）热媒生产设备

9.2.7纺织工艺设备安全要求与风险防范（2）酯化生产设备（3）PTA精对苯二甲酸投料设备（4）二硫化碳计量设备

（5）五合机设备

（6）后溶解设备4、染整工序设备

（1）烧毛机

（2）漂白设备

（3）铜辊印花机5、成衣工序部分设备

（7）纺丝设备

（8）牵伸设备

（9）涤纶短丝打包设备

（4）平网印花机（5）圆网印花机

（6）预缩机、轧光机及磨、起、刷毛机珠海市“6.16”特大火灾和厂房倒塌事故（二次事故）1994年6月16日下午，广东省珠海市前山纺织城（与港商合资兴办）A座厂房发生火灾，造成93人死亡(52人90人，香港员工2人，消防队员1人，男64人，女29人)、156人受伤，毁坏厂房18135m2及原材料、设备等，直接经济损失9515万元。事故直接原因是工人违章使用冲击钻，将电线接头拉脱造成电线短路，棉堆缝突然冒烟起火。经过消防人员奋勇扑救，于17日凌晨3时，大火基本扑灭。9.2.8纺织工业事故案例警示

但由于紧扎的棉包在明火扑灭后仍在阴燃，为有效地消灭火种，火场指挥部先后调来七、八台挖掘机和推土机进入厂房将阴燃的棉包铲出。8时左右，应火场指挥员的要求，厂方先后两次共派出50多名工人到三楼协助消防人员清理火种。13时左右，厂方又自动组织约400多名工人进入火场清理火种、搬运残存的棉包。14时10分，A厂房西半部突然发生倒塌，造成大量人员伤亡。这六层框架结构建筑物的A厂房在大火的烧烤后，虽然未立即倒塌，但已经失去结构强度，这时多台履带推土机、挖掘机在厂房内搬运棉花时产生的震动等因素所形成的综合作用，致使厂房倒塌，导致二次事故的发生，造成了特大事故。事故的间接原因是：未能严格执行安全法规，员工缺乏安全意识，地方政府监管不力。香洲区前山镇工业集团总公司在厂房消防设施尚未竣工验收的情况下，就将厂房提前交付给裕新织染厂使用，造成边施工边生产。厂方将纺织车间作为棉仓，堆放大量的棉花，并在库内存放柴油、氧气瓶等，当电线短路引燃棉花时，氧气瓶发生爆炸，加剧火势的发展；加之在场的天安消防工程安装公司和厂方职工缺乏防火常识，自救能力差；厂内缺乏消防用水，消防队要到离火场3km以外的地方取水，未能将初始火灾扑灭。这也是火灾迅速蔓延扩大的主要原因。

食品工业是人类的生命工业，与人类的物质生活需要密切相关，是考察国家发展和文明程度的重要指标。食品工业以农产品为原料，直接服务于人民生活，构成十分庞杂，门类繁多，食品工业的特点是：原料来源广泛；生产具有季节性和一定的地方性。我国的食品工业经过50多年的发展，已经发展成为一个门类齐全的工业部门。粮食、蔬菜、果品、肉类产量均居世界首位，但加工程度浅，半成品多，制成品少。随着中国现代化的进程，食品加工业还会有一个较大的发展。中国的食品资源丰富，可开发的新资源潜力很大。在保护生态的前提下，提高加工深度，加强现有资源的利用，努力开发新资源，是中国食品加工业的一个重要研究课题。9.3食品加工业9.3.1概述

食品工业是以向人们提供食品为主要目的，以农、副、水产品为原料的直接加工和再加工的工业。食品工业属于再生性资源的加工，不同于一般的农业生产，可以通过一系列生物化学作用，使不适合人类食用的物质转化为人类可以食用的营养物品；也不同于钢铁、机械、石油、化工等生产，依赖消耗不可更新资源来生产产品。而是兼有农业生产和工业生产某些特点的特殊类型的工业部门，往往是解决就业的主要产业，是人员密集型生产的代表。9.3.2食品加工生产特点一般食品工业具有以下特征：(1)食品工业以农产品为主要生产原料，受农业生产发展水平所制约。(2)食品工业受原料来源分散、易腐蚀的制约，适于就地加工，生产具有一定的地域性。由于长期自给自足经济的影响，我国农业生产没有像北美、欧洲国家那样，形成大面积集中的单一作物带，而是相对分散，这就使食品工业原料分散，运输困难；并且食品工业规模不宜太大，更不宜集中在大城市加工。(3)食品工业原料主要是生物资源，是微生物繁殖生长的营养体，许多原料不能储存过久，需要在季节内加工，否则会降低品质，改变成分，甚至腐败变质，因此许多食品工业难以常年连续生产。(4)食品工业产品质量要求复杂，产品品种多，要根据食品原料的特点，分别通过加热、密封、冷藏、脱水等加工工艺，使产品能够耐久贮存；要根据地区饮食习惯不同，使用烧、烤、爆、炸、煨、熏、炒、焖、烩、炖、煎、蒸等多种加工工艺；还要根据可能导入有害病菌的情况，要求食品加工企业必须使产品符合食品卫生标准；在加工中，不仅要防止原有营养成分被破坏，还要在不妨碍风味的前提下，添加些营养成分，使产品具有较高的营养价值。

目前，中国食品加工与农业发展之间的联系尚处于初级的供需阶段，即农业生产什么，食品工业就加工什么。加工和制造食品的设备落后，直接削弱了中国食品工业的竞争力。中国食品装备的制造水平低、种类少，主要制造一些低附加值的普通机械设备。技术含量高、可带动食品工业技术升级的关键设备主要从国外引进。食品生产企业的生产过程一般由以下部分组成：(1)生产准备过程。(2)基本生产过程。9.3.3食品工业设备及生产管理(3)辅助生产过程。(4)生产服务过程。1．食品工业通用操作单元

所谓单元操作，就是从各种不同的加工工艺中根据功能而分出的常用操作过程，如清洗、筛选、破碎、分切、分离、发酵、浓缩、混合、均质、转移、干燥、包涂、包装、杀菌、成型等等。显然，以上这些单元操作只是随意罗列，而不是按它们的加工顺序或重要性排列的。这些单元操作技术其实是一种大体上的划分，可能根据同一加工原理但采用方式却大不相同。9.3.4食品加工技术2．食品加工生产新技术

随着科技水平和人们对食品质量要求的提高，食品加工技术在不断发展，食品加工新技术不断涌现。这些新技术的出现，不仅大大改进了产品的质量，提高了生产效益，也拓宽了加工技术的选择性。在最新兴起的众多新科技中，当数超临界流体萃取(SEFE)、电磁杀菌(OHMIC)和静态高压加工技术。随着加工技术的不断发展，粮油、屠宰及肉类加工、制糖业、罐头饮料生产、卷烟醇酒生产等都将采用新工艺新技术进行加工，以提高产品质量，改善和丰富人民生活水平。新技术的出现，带动了行业的发展，但是也面临着新的风险，例如加工温度、压力等的参数提高，引入一些中间载体具有的火灾爆炸性质，高速包装，充气保护等，食品工业技术的安全与行业发展息息相关。1、食品加工设备一般安全要求：

所用设备必须保持清洁卫生与安装可靠；安全阀、压力表、温度表、液位计等安全附件完好；操作控制柜与线路防护符合要求；控制台显示完好，功能指示清晰；按键动作灵敏可靠；接地电阻符合规定，连接牢固；各种阀门开启灵活，关闭严密；过滤器无堵塞现象，压力适中；各种安全防护装置安装牢固，间隙符合标准无摩擦；各转动部位、轴承运转平稳，各润滑系统良好，无渗漏现象；传动机构运转良好，传送带齐全，无损伤，松紧适度；车间内的设备、设施和工器具用无毒、耐腐蚀、不生锈、易清洗消毒、坚固的材料制作，其构造易于清洗消毒。9.3.5食品加工设备安全要求与风险防范2、食品加工专用设备安全：（1）滚揉机。真空滚揉机灵敏准确，抽空时间设定控制准确；二氧化碳滚揉机入料门机联锁有效，密封严密。（2）搅拌机。切刀应牢固、无松动、无损伤；开转转刀前必须将护盖盖到位；应确保机盖联锁，防止身体任何部位能够接触到旋转刀具，设备上应有明显的安全警示性标牌。（3）切丁机。切削部位要有防护、联锁；严禁因为工作碍事拆除安全装置，检修时必须由专人监护。（4）漂烫锅、配汤锅、杀菌锅、分汽包。特种设备的检验应由具备检该项目验检测资质的机构进行定期检验，并出具检验检测结果、鉴定结论。（5）燃气炸锅。液化气管道安装合理，无泄漏现象；应设置燃气泄漏报警仪，配备消防器材；排风装置应防爆；液化气瓶放置稳定可靠，并在通风良好、干燥、且不能有曝晒的地方单独储存，严禁烟火，专人管理；必须有安全警示标牌，现场应悬挂安全操作规程。（6）电炸锅。应使用专用供电回路，开关与线路满足炸锅用电负荷要求；由专业技术人员操作，并保持在使用过程中人不离机；油槽内油加至工作位置，设备加热管严禁干烧；设置油烟浓度报警装置，配备消防器材。每次给设备加油，应确保将油槽内干燥尤其是放油管内外水放净。（7）输粉、搅拌设备。各类泵的电缆配线应穿管保护，钢管与输粉机之间应采用蛇皮管或挠性软管可靠连接；钢管或软管端头应连接可靠无脱落现象。泵类设备裸露旋转部件（如联轴器）应采取有效防护措施。搅拌设备内腔应使用高硬度的不锈钢，应确保机盖联锁，设备上应有明显的安全警示性标牌。（8）焙烤设备。电焙烤设备应使用专用供电回路，开关与线路满足焙烤设备用电负荷要求；应有完整的温度控制系统，并可以分别控制高低火的温度。燃气设备有熄火保护联锁，燃气报警设备灵敏度符合要求，保持状态良好。烤炉的隔热设施良好保证焙烤房间的温度不高于28℃。设置必要的安全巡视、检查和检修通道。（9）蒸炒锅。搅拌系统运转正常，变速器基本无漏油现象。设备内外无严重磨损，油气管道压力符合要求。设备保温良好，锅低密封处及出口不渗漏料渣。（10）烘干机。烘干机各层温度应在正常范围内，减速箱应运行正常，无异常声响；下料数量应在控制范围内，气压不得超过允许范围；各处连接应无松动，紧固良好，避免产生摩擦；减速箱油位应保持正常油位。

（11）制冷站及制冷设备满足《冷库设计规范》《冷库安全规程》中有关要求。

6·3吉林德惠禽业公司火灾事故2013年6月3日，位于吉林省长春市德惠市的吉林宝源丰禽业有限公司主厂房发生特别重大火灾爆炸事故，共造成121人死亡、76人受伤，17234平方米主厂房及主厂房内生产设备被损毁，直接经济损失1.82亿元。当日在车间现场人数395人（其中一车间113人，二车间192人，挂鸡台20人，冷库70人）。受伤致死的原因有烧伤、氨气中毒等，其中致死最主要的原因是氨气中毒引发的呼吸道水肿。轻度吸入氨中毒表现有鼻炎、咽炎、气管炎、支气管炎。严重吸入中毒可出现喉头水肿、声门狭窄以及呼吸道黏膜脱落，可造成气管阻塞，引起窒息。吸入高浓度可直接影响肺毛细血管通透性而引起肺水肿。9.3.6食品工业事故案例警示

直接原因：宝源丰公司主厂房部分电气线路短路，引燃周围可燃物，燃烧产生的高温导致氨设备和氨管道发生物理爆炸。管理上的原因是：宝源丰公司安全生产主体责任不落实，地方消防部门安全监督管理不力，建设部门在工程项目建设中监管缺失，安全监管部门综合监管不到位，地方政府安全生产监管职责落实不力。

凡熔融体通过一定方式冷却，因粘度逐渐增加而具有固定的机械性质与一定结构特征的非晶形物体，不论化学组成及硬化温度范围，都称为玻璃，并且由液态变为固态的过程应该是可逆的。

玻璃之所以被广泛应用，主要由于下列原因：(1)具有独特的性质，例如透光性、化学稳定性能好等。(2)具有良好的加工性能，如切、磨、钻、化学处理等，能满足多种加工技术要求。(3)制造玻璃的原料在地壳中分布广泛，特别是SiO2蕴藏丰富，而且价格便宜。

玻璃行业是一个高能耗行业，玻璃熔窑是玻璃生产线能耗最多的设备，在玻璃成本中燃料成本约占35%～50%。9.4玻璃工业生产9.4.1概述玻璃硅质原料包括石英岩、石英砂岩、石英砂等类矿产。

主要原料是配合料中的主要成分，用量大，在熔制过程中形成玻璃的主体，包括SiO2、B2O3、P2O5、BaO、CaO、ZnO、Pb2O3、Al2O3、Na2O、K2O、MgO等，它们分别由石英砂、硼酸、硼砂、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱、芒硝、碳酸钾等物质引入。各种氧化物对玻璃的影响及赋予玻璃的性能如图所示是不同的。9.4.2玻璃工业主要原料

玻璃的熔制过程是指将配合料在高温下经过硅酸盐反应、熔融再转化成均质玻璃液的过程，可分为硅酸盐形成、玻璃形成、澄清、均化、冷却5个阶段。

从加热配合料直到熔制成玻璃液，常可根据熔制过程中的不同实质内容分成几个阶段。1．硅酸盐形成阶段：由硅酸盐和SiO2组成的烧结物，大约在800～900℃完成。2．玻璃形成阶段：大约在1200℃左右。对硼铝硅酸盐玻璃来讲大约在1400℃以上。3．玻璃的澄清阶段：此阶段温度为1400～1500℃以上。

4．玻璃液的均化阶段：化学组成趋于一致，可测量折射率判断。5．玻璃液的冷却阶段。9.4.3玻璃及玻璃制品形成过程

玻璃简单分类主要分为平板玻璃和特种玻璃。平板玻璃主要分为三种：即引上法平板玻璃(分有槽/无槽两种)、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。9.4.4浮法平板玻璃图9-11浮法玻璃生产过程

用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品，工艺流程见图9-12。图9-12玻璃生产工艺流程浮法与其他成型方法比较，其优点是：1、适合于高效率制造优质平板玻璃，如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行；2、生产线的规模不受成形方法的限制，单位产品的能耗低；成品利用率高；3、易于科学化管理和实现机械化、自动化，劳动生产率高；连续作业周期可长达几年，有利于稳定地生产；4、可为在线生产一些新品种提供适合条件，如电浮法反射玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处理等。

日用玻璃品应用范围广泛，种类繁多，因而成形方法也各不相同。如浇注、气炼、压制、吹制、拉制和轧制等：（1）压制法。将玻璃料放入模具中受机械压力作用而成形的方法叫压制法成形。（2）吹制法。

9.4.5日用玻璃成形（3）拉制法.将熔制好的玻璃注入模型，经过冷却器，采用机械的手段拉制成制品的方法。主要用于生产玻璃管、棒、平板玻璃、玻璃纤维等（4）延压法。将熔制好的玻璃液在辊间或者辊板间压延成玻璃制品的方法。

9.4.6玻璃工业常见事故风险与预防措施1、高温伤害预防措施：作业人员应保证玻璃熔窑本体设备、备用设备、监测装置及附属装置处于正常状态，熔窑窑体和配套设施，在易受玻璃液侵蚀或易损的部位应根据安全使用要求采用风冷、水冷或其他保护措施。2、粉尘伤害预防措施：配好除尘器、员工按规范佩戴防护面罩。3、火灾爆炸预防措施：企业应完善消防灭火设施，严格按照相关防火规范要求，正确合理配备消防灭火设施，定期检测，做好维护保养，确保完好有效。加强操作人员现场应急处置能力培训工作，一旦天然气、煤气发生火情，能立即切断气源、有效处置;如果不能立即切断气源，不允许熄灭泄露处的火焰。9.4.7玻璃工业常见事故案例警示1.2007年10月，重庆市某玻璃制品有限公司一座30多吨玻璃溶液的窑炉底部突然裂开，1400℃的玻璃溶液喷出，该窑炉是砖砌，使用久了产生裂口，所幸事故救援及时，未造成严重后果。2.2010年11月，某县玻璃器皿厂熔制车间发生爆炸事故，共造成3人死亡，8人受伤。确认发生爆炸事故的设备为私自焊接的长方体热水箱，属于土法制造的非承压类设备。3.2010年1月，湖北某瓷业有限公司一原料车间煤气干燥塔发生爆炸，事故造成3人死亡，13人受伤。4.2019年8月27日上午8时许，滁州市豪顺玻璃制品有限公司厂区内，发生一起物体打击事故，造成1人死亡。事故的直接原因：

（1）玻璃码放过陡；

（2）在没有采取固定措施的情况下，黄某春驾驶车辆原地掉头，由于惯性，玻璃向一侧倾倒，周某某待在车厢内导致周某某被挤压致死、黄某春被挤压受伤。

间接原因：员工安全意识淡薄，在玻璃没有采取任何固定防倾倒措施的情况下，员工冒险站在车厢左右两侧已经码放玻璃的中间位置，驾驶员进行车辆原地掉头且车速较快;同时，公司违法私自七座依维柯小客车为货运车，用来载运货物（玻璃）。经调查认定：这是一起因私自改装客车用于载货，员工安全意识淡薄，企业安全生产主体责任不落实而导致的一般生产安全责任事故。

造纸是中国古代四大发明之一，早在1800多年前就已发明了造纸技术，后来传到世界各地，极大地推动了人类文明的进程。现代的造纸技术，已经有了很大的提高，可以制造出具有多种性能、适合多种用途的纸张。除日常文化生活用纸以外，还可以经过一定的物理或化学处理，改变纸的性质或外观，成为国民经济很多部门不可缺少的原料和配套产品。

目前造纸工业常用的原料，有木材、芦苇、甘蔗渣、稻麦秸、高粱秆、玉米秆、龙须草等。此外，还需要使用一部分棉、旧麻、破布、树皮、回收的废纸、印刷纸边等。9.5造纸工业生产9.5.1概述

一般的造纸生产过程，分制浆和抄纸两部分，制浆有机械法制浆和化学法制浆两种，现代多采用化学制浆。右图为典型的湿法备料连续蒸煮造纸工艺。9.5.2造纸典型工艺及设备1．成浆池

在纸机网前的供浆系统中，设有足够数量和体积的贮浆池，其主要目的是保证造纸机均衡和连续生产，保证打浆所提供的纸料的浓度和打浆度均匀和稳定。贮浆池的个数和体积，取决于所生产纸张的种类、打浆方式、纸料配比与纸机生产能力等。2．纸面施胶

纸面施胶的方法有机内施胶和机外施胶两种。机内施胶是把施胶设备装在造纸机的干燥部或干燥部之后；机外施胶则是在造纸机上抄成纸后，再送到一套单独的施胶设备来完成纸面施胶。纸面施胶按所用施胶设备形式不同可分为槽法施胶、辊式施胶、烘缸施胶和压光机施胶等几种。单烘缸造纸机可在烘缸上直接进行表面施胶，在取得施胶效果的同时，又能提高纸的光泽度。3．干燥过程

纸在烘缸上的干燥是由于纸与烘缸表面接触，使纸受到加热，提高纸内水分子的动能（温度），以破坏水与纸的结合力，克服纸内水分及蒸汽流动的摩擦阻力，使水分汽化为蒸汽进人到周围的大气中，再利用自然通风或必要的机械通风将湿空气带走，纸即达到了干燥的目的。在干燥过程中水分的移动和汽化需要热量，生成的蒸汽需要用空气带走。一般造纸机的干燥部由多烘缸组成，都采用双列的烘缸排列形式。上下两层烘缸均配置有干毯（或帆布）。下图为烘缸干燥示意图。图9-15烘缸干燥区干毯领引着纸幅绕烘缸运行，并将纸幅紧压到烘缸表面。根据不同纸种在烘干过程的收缩，干燥部的烘缸对一般的纸种可分为2-4组，并据此配置干毯的数量。每组烘缸有上下干毯各一张。每张干毯设置相应的导毯辊，校正辊和张紧辊。4．长网造纸机

长网造纸机是目前用得最广泛的一种造纸机，见图9-16。图9-16长网造纸机的组成示意图1-进浆分布器2-流浆箱3-铜网4-案辊5-真空吸水箱6-伏辊7-冲浆泵5．压光机

大多数纸机在干燥部之后配置有压光机，某些品种的纸还需要在装设于造纸机之外的超级压光机上进行补充整饰。压光机由3-10根辊筒组成。底辊是主动辊，由单个电机带动，并借辊筒间的摩擦作用带动其它辊子。在线压力不断增加的情况下，纸页由上辊与第一根中间辊之间引人压光机内，继而依次通过所有的辊筒，最后由底辊与第二底辊之间引出送至卷纸机。6．卷纸机卷纸机按卷取原理可分为两种：轴式卷纸机及圆筒式卷纸机。

轴式卷纸机只限于150m/min以下的低速纸机使用。当纸张在卷成圆筒的过程中，纸卷直径不断地增大，而圆周速度则是固定不变的，所以就应设法使卷筒的回转速度（角速度）随着直径

的加大而减小。因此，要在卷纸轴上装设变速装置。

圆筒式卷纸机是普遍采用的一种卷纸设备。它所卷取的纸卷是支承在按要求的线速转动的卷纸缸上，并由卷纸缸借摩擦力带动。随着纸卷的直径的增大，纸卷的转速不断地降低，所以不需要在卷纸轴（辊）上装设变速装置。在圆筒式卷纸机上，卷纸紧度决定于纸卷与卷纸缸之间的线压力。为了获得均匀一致的卷纸紧度，纸卷与卷纸缸的压力应大体上保持稳定，故在新式造纸机上采用了气动加压和退开的装置。（1）漂白塔设备：漂白塔推进器皮带轮及皮带完好，外有传动防护罩，防护罩应符合相关规定，推进器与塔本体连接的螺栓必须齐全，紧固牢固，并定期维护，防止螺栓腐蚀或松动；推进器电机固定牢固，接线规范，接地、接零齐全有效；漂白塔内外必须做好防腐处理，地脚螺栓必须齐全，固定牢固，进出口管道必须为钛材管道；法兰密封面无泄漏；槽罐无倾斜、明显沉降；漂白塔停用尤其是氨法制浆停用超过10小时以上的，漂白塔必须进行排空处理。9.5.3造纸工业设备事故风险与预防措施（2）碱化塔设备：碱化塔推进器与塔本体连接螺栓齐全，紧固牢固，无渗漏现象，推进器轮子、皮带完好，无松动磨损现象，传动部位的防护装置必须符合相关规定，液位显示必须准确，电子液位显示必须定期校验，溢流装置必须畅通完好，进出口管道法兰连接必须紧固，螺栓齐全。（3）链板输送机设备：开启顺序为先开输送机，后上料；停机时先停止上料，待输送机上物料干净后，再停机，设有急停开关，急停开关设在链板操作人员易于操作处，急停开关不得有自动复位功能，运转中上料均匀，防止物料过多堵塞，流出机外，机械传动部位防护装置齐全可靠；链板的松紧程度适中，有防止员工在输送机上行走或跨过的措施，防护罩符合安全规定，电气安全防护符合相关规定。（4）工业梯台：牢固可靠，无严重腐蚀现象，定期维护保养，设有防滑安全措施，并不得有超过30°陡坡角，所有梯子、走台的宽度、高度、材质、强度的设置应符合相关规定，走台设有安全栏杆，且防护栏杆符合相关规定，走台、梯子等部位设有必要的安全标识（当心滑跌、严禁跨越等）。（5）真空系统设备：管路连接紧固无堵塞，布置合理，无泄漏；真空度稳定，达到工艺要求；真空泵润滑良好，工作正常，防护装置齐全可靠，阀门转动灵活；仪表显示准确；管路吊、支架紧固、可靠；设备清洁，环境良好；设备高压电机的防护安全可靠；电气系统接地良好牢固，控制系统开关齐全；真空度表、电流表显示准确；轴承润滑系统良好无渗漏，温升正常；各固定螺栓齐全，无松动、变形、裂纹现象。（6）压榨部设备：设备性能良好,基础机架、机座坚固完整，各部螺栓齐全、紧固，设备运转正常；各压辊的轴头均有防护套，且安全可靠，压区入口等危险处均设有安全标识，机械传动部位均设有防护装置，且符合相关规定，操作台按钮颜色标准，按钮标识齐全、准确，电气有良好的接地保护，电气防护符合相关规定，设有开停车声光安全警报，且有效使用。（7）干燥部设备：设备性能良好，符合工艺要求；润滑良好；烘缸应符合压力容器的规定；刮刀平直，紧贴缸面，接触良好，活动刮刀移动灵活；基础机架，机座坚固完整，无裂纹，无损伤，各部螺栓齐全、紧固；传动轴无变形，传动装置完整无损，减速机及各部齿轮啮合正常；无严重磨损，各压力管路设有安全阀、压力表等安全附件定期校验，各压缩空气气管、油路油管排放规范；高温、高压等危险处均设有安全标识；操作台按钮颜色标准，按钮标识齐全、准确，电气有良好的接地保护，电气防护符合相关规定，设有开停车声光安全警报，且有效使用。（8）卷纸机设备：传动系统运转平稳，无振动，无杂音；零部件齐全、无严重磨损；各操纵、压紧、离合、制动等装置动作灵敏可靠；控制台仪表系统液压、气动元件等齐全、灵敏、可靠；各油、气路管道畅通，无漏油、漏气现象；设备清洁，安全防护装置齐全可靠，纸轴托臂、支架均有防止纸轴脱落的安全措施；自动引纸装置安全有效，手动引纸有防止手挤伤的安全措施，卷纸轴两端设有安全防护网，网眼开口、尺寸及材质符合相关要求；机械传动部位均设有防护装置，且符合相关要求；两侧均设有警戒红线，警戒线内严禁人员做通道使用；操作台按钮颜色标准，按钮标识齐全、准确，电气有良好的接地保护，电气防护符合相关要求。（9）切纸机设备：所有设备底座等固定联接部位牢固、配套，螺栓齐全有效，分切机切纸区设有光电、行程等安全联锁装置，设有声光安全警报系统，开停车发送安全警报，分切机下辊区设有防止纸轴撞人的安全防护措施，小地车设有急停按钮，地面划设安全警示线，退纸架轴头部位设有安全防护网，且符合相关规定，横切机接纸升降台有上下限位装置，液压系统无漏油现象，切纸刀、链条传动门设有安全联锁装置，传动部位均设有防护装置，且防护符合相关规定，操作台按钮颜色标准，按钮标识齐全、准确，电气有良好的接地保护，电气防护符合相关要求。

1.造纸厂常见事故案例2013年7月3日17时30分左右，安徽某林浆纸有限公司热力公司碱回收车间臭气水封槽和重污冷凝水槽发生闪爆，造成3人死亡。2016年12月浙江某纸业有限公司制浆车间纸浆经长时间发酵，生成硫化氢等气体，在泵和推进器作用下，存浆池内浆液翻腾，液位逐步升高，硫化氢等气体逸出致作业人员中毒身亡，事故发生后，救援人员盲目施救，五名人员在制浆作业及后续救援过程中，相继发生中毒，三名人员抢救无效死亡，两名人员受伤。9.5.4造纸工业常见事故案例警示2017年3月珠海市某纸业有限公司发生一起火灾事故，造成6人死亡。2020年10月，位于嘉兴南湖区凤桥镇的浙江某纸业有限公司六号生产线发生一起断纸接纸作业机械伤害死亡事故，事故造成1人死亡。

2.“6·18”中水池爆炸较大事故调查报告2021年6月18日9时4分，位于津南区咸水沽镇鑫达工业园的天津广聚源纸业集团有限公司院内，维修人员在对1#中水池溢流管进行气割动火作业过程中发生爆炸，造成3人死亡，2人重伤，1人轻伤，直接经济损失（不含事故处罚）516.76万元人民币。（1）原因分析：事故调查组根据有关专家现场勘验、技术鉴定结果，经综合分析认定：维修人员在对1#中水池溢流管进行气割动火作业过程中，点燃了溢流管内的沼气（主要成分为甲烷），回火至封闭的池内，引发混合气体爆炸是事故发生的直接原因。（2）存在的主要问题:①违规进行动火作业；②未对发生事故的1#中水池采取有效的安全防护措施且未进行风险辨识和风险评价；③隐患排查治理落实不到位；④未落实消防安全职责；⑤未健全安全生产责任制，未制定相关安全操作规程；⑥未落实安全教育培训制度；⑦在事故调查中作伪证或者指使他人作伪证。

水泥工业是国民经济发展的重要基础产业，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程，为改善人民生活，促进国家经济建设和国防安全起到了重要作用。随着我国经济快速发展，拉动了水泥产业规模迅速扩张，2020年我国水泥产量23.8亿吨，水泥行业营业收入9960亿元，是建材行业的主干产业之一。同时，水泥也是建筑装饰的基础材料。9.6水泥工业生产

1824年英国人J.阿斯普丁用石灰石和粘土烧制成水泥，硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥因起源于英国“Portland”而得名，在我国称作硅酸盐水泥。

中国水泥生产技术水平随着时代的进步而不断提高，由低到高大致分为立窑、湿法回转窑、日产2000吨熟料预分解窑新型干法和日产5000吨熟料预分解窑新型干法等4个层次。每一个层次的发展基本上都是先购买外国成套技术设备，然后进行自主开发，实行设备国产化，最后达到全国普遍推广，中国水泥工业现代化步伐从此大大加快。9.6.1水泥工业发展

水泥的生产，一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥制成等三个工序，整个生产过程可概括为“两磨一烧”。其生产工艺流程如图9-17所示。9.6.2水泥生产工艺图9-17水泥生产工艺流程示意图1、水泥

定义：凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。

水泥生产最基本的化学反应就是碳酸钙在900℃的分解，生成氧化钙和二氧化碳；这个过程叫做分解。紧跟其后的是烧结过程，即氧化钙与黏土、矾土以及氧化亚铁在高温条件下（1400~1500℃）反应，形成硅酸钙、铝酸钙和铁铝酸钙，它们形成熟料。熟料与石膏和其他添加物一起被粉磨生产成水泥。2、水泥分类(1)按组成分：①常用水泥/硅酸盐水泥（以硅酸盐水泥熟料）如：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等；②特种水泥（以非硅酸盐类水泥熟料为主要组分）如：高铝水泥、硫铝酸盐水泥等。

(2)按化学成分分：①硅酸盐系水泥，其中包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等六大常用水泥，以及快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥等：②铝酸盐系水泥，如铝酸盐自应力水泥、铝酸盐水泥等；③硫铝酸盐系水泥，如快硬硫铝酸盐水泥、Ⅰ型低碱硫铝酸盐水泥等；④氟铝酸盐水泥；⑤铁铝酸盐水泥；⑥少熟料或无熟料水泥。

(3)按水泥的特性与用途划分，可分为：

①通用水泥，是指大量用于一般土木工程的水泥，如上述“六大”水泥；

②专用水泥，是指专门用途的水泥，如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥等；

③特性水泥，是指某种性能比较突出的水泥，如快硬水泥、白色水泥、膨胀水泥、低热及中热水泥等。

3、水泥生产工艺过程

（1）原料的破碎及预匀化

（2）生料制备1）立式磨生产工艺2）球磨机生产工艺

（3）熟料生产工艺

（4）煤粉制备

（5）水泥粉磨工艺

水泥生产工艺设备单机容量大、生产连续性强、对快速性和协调性要求高。为了提高企业的生产效率与竞争力，自动控制的实施至关重要。水泥粉磨与输送系统,输送与存储设备之间存在工艺联锁关系，采用“逆流程启动,顺流程停车”原则对设备进行顺序控制。水泥生产过程的各控制点可以通过右图水泥生产工艺流程方块图中确认标注。9.6.3水泥生产的控制要点及策略1.火灾爆炸

主要的火灾爆炸危险性存在于煤粉制备、煤粉仓、煤磨收尘器和窑尾收尘器等系统，其运输、制备、储存、燃烧及燃烧产物排放过程都可能发生自燃或爆炸。煅烧窑尾电收尘器也存在燃烧及爆炸的危险性。当点窑时或窑内燃烧不完全时，会有大量未燃烧的一氧化碳和煤粉流入电收尘器内，极易引发