【文章內(nèi)容簡介】 的現(xiàn)行生產(chǎn)工藝和廠區(qū)布局以及畢業(yè)實習(xí)環(huán)節(jié)中的實地觀察，并結(jié)合理論作了些大膽嘗試和創(chuàng)新。以設(shè)計任務(wù)書為基礎(chǔ)，通過網(wǎng)絡(luò)及圖書館查找相關(guān)資料，確定相關(guān)流程和參數(shù)，并利用AutoCAD繪制工藝流程圖。造紙植物纖維原料在化學(xué)蒸煮或機械磨解之前需要進行必要的處理，以除去樹皮、樹節(jié)、穗、鞘、塵土和砂石等雜質(zhì)，并將原料按要求切成一定規(guī)格，因此，備料就是為了滿足生產(chǎn)需要對貯存的原料進行加工處理的生產(chǎn)過程。備料的基本過程大致分三步：原料的貯存；原料的處理；處理后漿料的輸送和貯存?zhèn)溆?。削片后的木片大部分尺寸為?—8mm，寬度10—l5mm，長約25mm左右不等。干凈的木片送去蒸煮，可以減少化學(xué)藥品的消耗，而且蒸煮均勻，漿的質(zhì)量較好。 原木中自然水分約為40％，一般原料砍伐后在原料堆場儲存可送入生產(chǎn)線使用。其外觀應(yīng)潔凈，不含泥砂、灰渣，不應(yīng)有黑斑、霉爛、蟲蛀等病蟲害以及冷脆、燒焦等質(zhì)量問題。在木材削片過程中要求較少出現(xiàn)木屑、細小木片和過大的木片。本次設(shè)計中采用的削片機以BX218刀盤式削片機。切片后用木片篩(孔直徑6mm)篩選以除去灰塵及細木屑。木片規(guī)格一般15—35mm，不超過40mm。合格率要求在90％以上。在操作時要注意以下幾點：①如果原木不清潔，削片前必須用壓力水沖洗以減少制漿洗滌負荷和減少漿料中泥砂含量。②削片前必須強制喂料，通過剝皮機和劈木機，樹節(jié)軋碎篩除掉，以減少硅含量，同時節(jié)間管部裂開，將部分毛細管中空氣排出以減少蒸煮中溶液滲透的阻力。③原木剝皮后立即推向削片設(shè)備。 ④根據(jù)原木直徑大小調(diào)整刀距。⑤削片時刀要快，定期磨刀。⑥木片要進行篩選，并進行洗滌，以減少漿中的泥沙以及硅含量。對于針葉木來說，藥液垂直位移是通過細胞腔滲透到木片中，而橫向位移是通過相連管胞細胞壁上的具緣紋孔，從一根纖維遷移到另一根纖維中去。這些紋孔里的膜稱為紋孔托，紋孔托有一個具有很多小眼起著毛細管作用的網(wǎng)狀物，是阻礙藥液流過料片的主要阻力。如果首先將料片里的空氣排除掉滲透一開始就會進行的更快，因此，必須設(shè)法排除空氣才能獲得良好的滲透?？ㄥa松比重大，裝鍋量大，有利于提高蒸煮器的生產(chǎn)能力。針木材的木素含量在30％左右，比較高，因此，在蒸煮過程中必須嚴格控制蒸煮最高溫度。％—％之間，蒸煮鍋的選擇目前還在應(yīng)用的蒸煮設(shè)備主要有蒸煮鍋。現(xiàn)在的中小型硫酸鹽漿廠都是采用立式蒸煮鍋進行蒸煮。蒸煮鍋通常是圓柱形的，有一個錐形的圓頂鍋體外敷保溫層。容積隨工廠的規(guī)模而變化，蒸煮鍋的上部有一個大的帶有法蘭盤的開口以及一個可移動的鍋蓋，用以裝原料和出入口用。蒸煮鍋的主要優(yōu)點是：鍋的容積大，產(chǎn)漿量大；勞動生產(chǎn)率高；與同容積的蒸球相比，占地面積小。缺點是：附屬設(shè)備較多，構(gòu)造復(fù)雜，制造要求高，設(shè)備投資費用大。目前用于堿性條件下蒸煮的蒸煮鍋，國產(chǎn)的有110m3 、135m225m三種。，經(jīng)計算選擇225 m3的蒸煮鍋。蒸煮鍋按加熱方式不同，可分為直接加熱強制循環(huán)和間接加熱強制循環(huán)兩種。間接加熱循環(huán)系統(tǒng)有兩種：圓筒下部抽液循環(huán)系統(tǒng)和中部抽液循環(huán)系統(tǒng)。中部抽液循環(huán)系統(tǒng)由于濾網(wǎng)位置較高，網(wǎng)孔不易堵塞，保證了循環(huán)泵在整個蒸煮升溫期間滿載運行；同時由于較大量藥液送回鍋底部，使下部漿料始終保持疏松狀態(tài)，從而使各部物料升溫均勻，且易放料。故本次設(shè)計采用這種循環(huán)系統(tǒng)的RDH蒸煮方法。蒸煮噴放時會產(chǎn)生大量的蒸汽，需要回收其熱量，本設(shè)計通過換熱器交換過程加熱成清熱水用于洗漿。采用RDH蒸煮可節(jié)省蒸汽70%80%，采用冷噴放有利于提高紙漿強度，采用高硫化度的黑液浸漬而有利于降低紙漿的硬度。2．影響蒸煮的因素影響硫酸鹽蒸煮木材的主要因素有：木材的品種、春材和秋材、邊材和心材、用堿量、硫化度、液比、溫度、時間以及滲透條件等。硫酸鹽法又叫Kraft(來源于德文和瑞典文中表示“強韌”的單詞)法（KP），是因為該法生產(chǎn)的紙漿十分強韌而得名。硫酸鹽法就紙漿效率、紙漿得率、紙漿質(zhì)量和生產(chǎn)成本而論優(yōu)于燒堿法，與亞硫酸鹽法相比硫酸鹽法又具有以下一些優(yōu)點：（1）可以使用任何樹種和非木材纖維原料，使得原料供應(yīng)有很大的靈活性。（2）蒸煮時間較短。（3）紙漿具有較高的強度，硫酸鹽法是生產(chǎn)未漂和高強度紙漿的主要方法。（4）較少發(fā)生樹脂問題和草類漿的表皮細胞群塊問題。（5）有高效的硫酸鹽廢液回收方法。一般硫酸鹽法蒸煮竹材的工藝如下：原料規(guī)格：木片長：15—25mm；厚度：3—7mm；寬520mm。用堿量(以NaOH對絕干木片計％)：因邊材，心材以及對紙漿要求的不同，用堿量有很大的差別。一般漂白漿為18—23％，有的高于23％?？偟膩碚f是希望脫除多少木素，約需多少的堿。液比：當用堿量一定時，液比小，藥液濃度大，蒸煮速率快，汽耗少。木材硫酸鹽制漿一般液比控制在1：2—，用立式蒸煮鍋蒸煮木片，宜采用較大的液比，一般為1：3—，液量為鍋容的50—60％為宜。硫化度：硫化鈉作為催化劑，蒸煮漂白漿時，硫化度一般為15—20％，蒸煮卡錫松時，一般要求硫化度在20%左右。蒸煮溫度和時間：針葉材結(jié)構(gòu)緊密，加上導(dǎo)管內(nèi)部留存的空氣極不易排除，因此需要有較長的藥液滲透時間。低溫滲透的壓力在25—392kPa之間，時間為l—2h；高溫蒸煮壓力為588—686KPa，時間2—3h。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗，硫酸鹽法木漿最高溫度為175℃，過高會導(dǎo)致碳水化合物得降解較多。：硫酸鹽法木漿蒸煮脫木素可分為三個階段：第一階段：初始脫木素階段（100～150℃）第二階段：大量脫木素階段（150～175℃）第三階段：殘余脫木素階段，在175℃下保溫根據(jù)以上原則，可制定蒸煮曲線：蒸煮曲線：裝鍋送液時間：20min升溫到135℃：110min135℃保溫：30min135℃～175℃：60min175℃保溫:60min噴放時間:20min蒸煮有效時間：260min蒸煮總時間：300min制定蒸煮工藝條件為：用堿量：18 %（以Na2O計）硫化度：20 %蒸煮最高溫度：175℃液比：1：(1)粗篩選設(shè)備的選定篩選設(shè)備可以分為粗選設(shè)備和精選設(shè)備。紙漿的粗選是除去紙漿中尺寸較大的雜物為精選創(chuàng)造良好的條件。目前常用的粗選篩主要有兩種：高頻振框式平篩和壓力除節(jié)機。高頻振框式平篩，借篩框的高頻振動促進篩選，防止堵孔，并將篩出的雜質(zhì)挑出。具有除節(jié)能力強，操作比較簡單，動力消耗低，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小適用于處理不同硬度和濃度的漿料等優(yōu)點。但它的缺點是噪聲太大，操作界面開放，存在影響環(huán)境衛(wèi)生及泡沫等問題，因此其今后的應(yīng)用將受到限制。壓力除節(jié)機，一般用于粗選的旋翼篩。有兩個排渣口，一個排接渣，可連續(xù)或者間歇排放，另一個用來間歇排除借離心力收集的重雜質(zhì)。這種壓力除節(jié)機設(shè)備密閉可用于熱漿篩選，生產(chǎn)能力大，克服了振動平篩的缺點，是發(fā)展的方向。為了適應(yīng)發(fā)展方向本次設(shè)計采用壓力除節(jié)機。（1)洗滌篩選方案的確定來自蒸煮工段的粗漿，含有大量蒸煮廢液和少量粗渣、泥沙等雜質(zhì)，因此必須經(jīng)過洗滌、篩選、凈化和濃縮等處理過程，以獲得符合質(zhì)量要求的紙漿，并對廢液、廢渣等加以回收利用[2]。紙漿洗滌的目的就是盡可能完全的把紙漿從廢液中分離出來，以獲得比較潔凈的紙漿，紙漿洗滌主要是通過擠壓、過濾和擴散（置換）等作用將廢液從漿中分離出來。在洗滌過程中，纖維之間游離廢液比較容易分離，可通過擠壓作用和過濾作用進行分離。而對于細胞腔和細胞壁內(nèi)的廢液，則需要通過擴散作用，使內(nèi)部廢液擴散出來，然后才能分離。此外，還有少量被纖維中的羧基吸附的金屬離子等就比較難于分離出來。因此紙漿的洗滌必須通過多種作用，才能達到較好的效果。紙漿的篩選是根據(jù)漿中纖維與雜質(zhì)的尺寸大小與形狀的不同，細漿通過篩板而漿渣被截留分離的過程。影響紙漿篩選的主要因素有：(1)篩板的孔徑、孔間距及開孔率；(2)進漿濃度和進漿量；(3)稀釋水量和水壓；(4)壓力差；(5)轉(zhuǎn)速；(6)排渣率以及紙漿種類等。在洗篩工段一般有兩種方法，一是先篩后洗，二是先洗后篩。兩種方法自優(yōu)缺點如下：1)先篩后洗 優(yōu)點：紙漿中混進的木片、木節(jié)、竹片、鐵絲、石子等大而硬的雜物，經(jīng)粗選去后，可以保護后面洗漿的濾網(wǎng)和膠輥不受損壞。缺點：a、篩選時洗篩噴水量大，良漿濃度低，不能滿足洗漿進漿濃度。b、對有堿回收的廠，會降低黑液提取濃度，篩選時熱損失大，會增加蒸發(fā)困難和蒸汽消耗。粗渣中木節(jié)、生片等未蒸解物帶走的良漿和黑液，會增加纖維的損失和降低黑液的回收率。c、黑液溫度高，堿性大，易產(chǎn)生蒸汽和泡沫，污染操作環(huán)境。2)先洗后篩 優(yōu)點主要有：減少空氣污染，操作環(huán)境較好， 有堿回收的廠還可提高黑液提取率，減少纖維和熱能損失。缺點主要有a、出粗篩的漿料濃度低，不能滿足后面CX篩的濃度要求，使生產(chǎn)能力下降。b、真空洗漿機的濾網(wǎng)易被硬物壓壞，需減少壓輥壓力或不用壓輥。此設(shè)計為了更好的提高黑液提取率，減少纖維的損失,減少黑液泡沫的產(chǎn)生而污染車間的環(huán)境，因此采用的是先洗后篩。(2)篩選設(shè)備的選定壓力篩的確定[3]壓力篩最初從A型離心篩發(fā)展而來的，屬通過式。它的主要特征是密閉條件下壓力切向進漿，良漿在壓力差作用下通過篩板，粗渣留在篩板表面由水力（粗渣重力、軸向推力等）推向下方排出，篩板的清潔凈化靠轉(zhuǎn)子葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的瞬間壓力脈沖來實現(xiàn)。初期的壓力篩由于其轉(zhuǎn)子葉片類似飛機的機翼，故又稱旋翼式壓力篩，旋翼篩是壓力篩的最基本的形式，有立式和臥式之分，但生產(chǎn)上普遍使用的是立式旋翼篩。此外，還有其他形式轉(zhuǎn)子、圓筒式壓力篩及旋鼓式壓力篩（篩鼓旋轉(zhuǎn)而葉片靜止）。由于壓力篩多為立式安裝，所以篩鼓與轉(zhuǎn)子的同心度好，從而可以縮小轉(zhuǎn)子葉片與篩鼓間的間隙，增大沖選篩縫（孔）的脈沖負壓，加強篩板的凈化效能。因此，相比于離心篩或振動篩，壓力篩因有更大的篩板凈化能力而可以采用較大的壓力差和較高的濃度。盡管如此，老式壓力篩（如ZSL旋翼篩等）的篩選濃度通常低于2%,屬低濃篩選。近年來由于對篩選機理有新的認識，發(fā)展研制了許多高濃、高效、低能耗和水耗的新型壓力篩。目前，國外普遍采用壓力篩進行紙漿的篩選凈化，它已成為現(xiàn)代化造紙廠尤其是新建廠標準配制的篩選設(shè)備。因此本次設(shè)計業(yè)也是采用壓力篩進行篩選。洗漿設(shè)備的確定 洗漿機的種類很多，可以根據(jù)工作原理分為三類。第一類：利用稀釋脫水的原理進行工作，一般利用多次地稀釋脫水，洗除漿中的廢液。提取的廢液的濃度降低和用水量增大。這種方法受到限制。 第二類：利用置換洗滌原理進行工作的洗滌設(shè)備，盡量讓洗滌液和廢液不混合，而是由漿層表面開始由表及里地逐次置換換排出廢液，在理論上可以不使廢液稀釋而全部提取出來，因此洗滌效果好，洗凈度高。第三類：稀釋脫水與置換洗滌兼有的設(shè)備，這類設(shè)備可以大大提高洗滌效果。如壓力洗漿機、真空洗漿機等。壓力洗漿機具有以下優(yōu)點：不需要真空系統(tǒng)，設(shè)備費用低；安裝時不需要一定的標高，廠房高度低；工藝設(shè)計靈活；整個設(shè)備是密封的，操作條件好；各段之間漿料的稀釋混合均勻，流送狀態(tài)好；對進漿量及濃度沒有嚴格的要求等。缺點：耗電量大，設(shè)備密封要求也較嚴格。本次設(shè)計采用的是壓力洗漿機作為洗滌段的洗漿設(shè)備。（1）凈化設(shè)備的確定錐形除渣器是目前廣泛應(yīng)用的紙漿凈化設(shè)備。它具有除渣效果較好，且占地面積少，使用經(jīng)驗較為成熟和完善。錐形除渣器的型號較多，國內(nèi)生產(chǎn)的有600型、606型、622型、623型、624型等。（2）漿料濃縮設(shè)備圓網(wǎng)濃縮機又稱圓網(wǎng)脫水機，主要有圓網(wǎng)槽和轉(zhuǎn)動的圓網(wǎng)籠組成。網(wǎng)籠上有8～12目的底網(wǎng)，表面上包覆著40～65目的銅網(wǎng)和塑料網(wǎng)。圓網(wǎng)內(nèi)外存在液位差，白水穿過網(wǎng)眼進入網(wǎng)籠后排出，纖維附在圓網(wǎng)表面，隨圓網(wǎng)轉(zhuǎn)出江面時被轉(zhuǎn)移到壓輥上，然后有刮刀刮下或有噴水管噴下，從排水口進入漿池。圓網(wǎng)濃縮機是常用的低濃濃縮設(shè)備，～1%，出漿濃度為3～6%，生產(chǎn)能力大，脫水量大，所以本設(shè)計采用圓網(wǎng)濃縮機脫水。%，出漿濃度為3%.濃縮之后的漿料還不能在中濃漿泵中輸送，因此先經(jīng)過進漿濃度為1%，%的真空洗滌濃縮機進行洗滌濃縮，再送進入漂白段?；厥绽娩從緳C剝皮機原木樹皮和損失木材鋸末 一段壓力篩低濃貯漿池3真空洗漿機2真空洗漿機 再碎機 苛化來白液節(jié)子漿池二段壓力篩錐形除渣器 雙螺旋脫水機 劈木機削片機鋸末洗滌器木片篩清水重物污水凈化系統(tǒng) 料片倉雜物蒸汽裝鍋器低壓蒸汽蒸汽裝鍋器蒸煮鍋噴放鍋去堿回收去鍋爐噴射冷凝器 濾渣過濾機濃／稀黑液槽1壓力洗漿 熱交換器2壓力洗漿機濃／稀黑液槽濃／稀黑液槽3壓力洗漿機熱水槽溫水白水白水中濃貯漿塔壓力除節(jié)機三段錐形除渣器節(jié)子去蒸煮白水二段尾渣槽高位箱清水后位冷凝污熱水槽旋漿分離器壓力混合罐排渣清水三段壓力篩清水一段壓力篩篩渣槽沖漿池清水二段錐形除渣器一段錐形除渣器二段壓力篩一段尾渣槽盤磨機圓網(wǎng)濃縮機白水池漂白工段貯漿池第四章 漿水平衡計算 漿水平衡計算的有關(guān)定額和數(shù)據(jù)依據(jù)表41 日產(chǎn)140噸雙面膠版印刷紙有關(guān)的生產(chǎn)定額和依據(jù)序號指標名稱單位定額備注1風(fēng)干漿水分含量