1、作者簡介:謝舒煜,男,助理工程師,現從事廣東銀洲湖紙業基地部分紙業項目籌建工作。BF -12高速衛生紙機工藝流程謝舒煜1洪紅琴1雷光友2吳家敏2(1.江門市新會仁科電力集團有限公司,廣東江門529153;2.江門仁科綠洲紙業有限公司,廣東江門529153摘要:近年來,生活用紙在我國正迅速成為與消費者關系最為密切的快速消費品。我國已成為僅次于美國的全球第二大衛生紙生產國及消耗國,生活用紙的生產量和消費量均呈現出穩步上升的態勢。隨著新增產能的逐步釋放,不少生活用紙企業(如維達、中順、南寧鳳凰、上海潛力等選擇了日本川之江的BF (Best For mer Yankee PaperM achine 系

2、列紙機,現就川之江BF -12工藝流程及紙機相關結構進行簡要介紹,以促進工藝的優化改進。關鍵詞:生活用紙;BF -12紙機;工藝流程中圖分類號:TS734文獻標識碼:B 文章編號:1671-4571(20080520051204目前中國人均生活用紙不到3kg/a,而美國、日本等發達國家是13kg/a,西歐國家也在12kg/a 以上。因此隨著中國人生活質量的提高,生活用紙的市場前景很大。生活用紙在今后十幾年內仍處于成長期,消費層次出現多樣化,且向中高檔過渡,消費領域不斷擴大,國內、國際競爭將更加激烈。不少生活用紙企業(如維達、中順等在不斷擴大生產規模,與此同時,它們在擴大產能的過程中不約而同地選

3、用了日本川之江生產的BF 系列紙機。日本川之江造機株式會社從1988年開始向中國市場出售BF 型衛生紙機,截止到2008年7月份,已先后與維達紙業、中順紙業、東冠紙業、南寧鳳凰等生活用紙廠家簽約出售40多條BF 型衛生紙生產線,僅維達等企業已投入運行以及即將投入運行的BF 系列衛生紙生產線就已達到20條。現就川之江BF -12型衛生紙生產工藝流程及相關設備結構進行簡要介紹,讓讀者更深刻的認識BF -12衛生紙生產線的主要工藝流程和相關設備。1紙機的主要特征概述BF -12紙機是由日本川之江公司提供的,生產衛生原紙的改良式圓網紙機。BF -12紙機用100%原木漿生產定量為1325g/m 2的衛

4、生原紙,紙機設計車速1000m /m in,卷紙缸成紙寬度3400mm ,起皺率為20%(標準。最高日產量:14g/m 23.4m 1000m /m in 0.8060240.95=52t/day (以生產14g/m 2生活用紙為例,并結合有獨立的后加工車間可將原紙加工成廁用卷筒紙、手帕紙、盒抽紙及軟抽紙。相對于生產同類產品的新月型衛生紙機而言,BF 系列衛生紙機有結構簡單、操作方便、生產及設備維護成本低,性價比高的特點。因此川之江BF -10、BF -10及BF -12型號紙機廣受國內衛生紙生產廠家的青睞。2生產工藝流程及相關設備工作原理BF -12型衛生紙生產工藝流程主要由漿料制備系統、漿

5、料流送系統、紙機系統、白水循環系統及化學品系統幾個部分組成。在這里主要闡述一下漿料制備系統、漿料流送系統、紙機系統三個主要系統。2.1漿料制備系統由于采用100%原木漿,都是外購漿板后經過漿料制備。故漿料制備系統主要包括長短纖的配合打漿、漿料除砂以及磨漿的過程。其主要設備包括有:中濃水力碎漿機、高濃除砂器和雙盤磨漿機。2.1.1中濃水力碎漿機水力碎漿機是用來處理漿板、損紙的主要設備。15圖1BF-12紙機型衛生紙生產工藝流程圖2紙機系統流程圖BF-12機型衛生紙生產線采用立式單轉盤水力碎漿機,同時是間歇操作的。其主要部件是轉盤和槽體。轉盤采用鋼制圓盤,盤上有一些葉片和刀片。由于它的回轉而形成漿

6、流的循環和物料的摩擦,從而把漿料碎解。槽體是一個大口徑的漿槽,用它來盛裝處理的漿料,使漿料在其中能自由循環流動而不致于堵塞。主要的操作方法是投料前往碎漿機里加入60%的白水,啟動碎漿機葉輪,投完料后碎解12m in,加入白水到100%液位時停止加入白水,開始抽漿直到把漿抽完。控制碎漿濃度在5% 10%,碎解后的漿料打漿度約為22.025.0SR。2.1.2高濃除砂器高濃除砂器有離心沉降式和重力沉降式。BF-12機型衛生紙生產線采用的是離心沉降型高濃除砂器,主要是通過泵送提供一定壓力,并將漿料以切線25 方向送入除砂器錐形管內,漿料便沿著管子內壁產生渦旋運動,產生的離心力將固體雜質甩向管壁,固體

7、雜質因重力作用沿管壁下降到排渣口排出,而良漿由于相對密度小于固體雜質,到了除砂器下部,在渦旋運動中逐步轉向,隨著離心力所產生的中央低壓地帶,沿著氣柱向上旋轉,最后從頂端出口排出。在具體生產操作過程中一般控制高濃除渣器進口壓力保持在0.35MPa,出口壓力保持在0.18MPa,同時必須控制好進入高濃除渣器的清水壓力,以得到最佳的除砂效果。2.1.3雙盤磨漿機磨漿是將經過水力碎漿機疏解后的漿料進一步細化、潤脹揉搓、壓潰等作用,使單根纖維起毛。通過磨漿可以增加纖維之間的氫鍵結合力,可以改善紙頁的強度和柔軟度。BF-12機型衛生紙生產線所采用的是臥式封閉雙盤磨漿機。它共有三個磨盤,兩邊兩個磨盤固定,中

8、間磨盤轉動。形成兩個磨區,但是1#、2#磨盤是可以沿著軸向移動依次來控制,兩磨區之間的距離。1#磨盤是電機控制進刀,而2#磨盤是靠兩條進漿管在兩磨區之間產生的壓力來引導它進退刀,只要根據工藝要求,達到規定的磨漿功率以及通過量,進出口壓力穩定后,兩磨區之間的壓力是穩定的。2.2漿料流送系統漿料流送系統的術語主要指從抄前漿池至流漿箱的流線及設備循環回路,BF-12機型衛生紙生產線漿料流送系統的動力源是沖漿泵,它混合漿料與白水,并將混合液送去流漿箱。沖漿泵是該衛生紙生產線中最大的一個泵,對它的要求十分精確,要求平均流量達到1800m3/h,揚程30m。特別是壓力和流量要十分穩定,沒有脈沖和波動。為了

9、保證沖漿泵至流漿箱輸送的漿料穩定,在4#漿池上漿泵要先將漿料輸送至高位箱(具有一定的設計高度要求,通過在高位箱內液位的恒定以穩定漿料,消除湍動,減少漿料在進入沖漿泵前的濃度發生較大波動,同時在高位箱中加入適量的濕強劑也可達到提高成紙性能目的。在漿料流送系統中也設置了除渣的設備壓力篩,它是漿料進入流漿箱前的最后一道除渣設備。主要是通過漿料中雜質的體積不同,在沖漿泵壓力的作用下,良漿能夠通過篩縫,而雜質阻隔在篩縫之外而起到凈化除渣,防止漿料堵塞流漿箱噴嘴的效果。總而言之,漿料流送系統通過對漿料進行計量、稀釋與必需的助劑混入以及在上網前的篩選與凈化,最終達到控制漿池的液位、漿料濃度以及稀釋白水加入量

10、等相關生產工藝參數要求的目的。這一部份的控制主要是通過DCS控制系統,以及相關的自動調節設備來完成,因為對于漿料流送系統的控制,直接影響了紙機出紙的成紙質量,特別是系統中良漿的篩選凈化的調節,是控制衛生原紙質量,減少紙病的重要因素。2.3紙機系統2.3.1流漿箱流漿箱(見圖2主要是控制漿料的絮聚,同時沿紙機橫向噴射出均勻穩定的漿料,促使紙頁的均勻成型。BF-12衛生紙機使用的是壓力式流漿箱,漿料濃度在0.15%-0.25%之間;上唇板與網籠面之間的距離0.9-1.3mm;上、下唇板夾口距離10-30mm;進漿錐形管回流閥開度5%-10%,唇口兩側的回流閥視整個紙幅的定量極差來調節,但是必須得有

11、一定的開度,以防漿料在唇口產生倒流。漿料經過沖漿泵和壓力篩,為了很好的向紙機橫幅分散,先進入錐形總管中,入口在傳動側,為了使紙機橫幅方向的壓力保持一致及防止漿料沉積,則在漿料的入口對面導出10%左右的漿料,使之回流。為了使漿料在分散箱中能很好的向紙機橫幅方向均勻分散,箱中裝有分散棒和導銷,漿料在狹窄的通道中與分散棒強烈沖擊產生渦流,又使用分散棒添加PEO,使漿料得到充分的分散。然后漿料進入梯型通道,最后由唇口噴出,上網籠進行脫水。網籠的轉速和漿料的速度比十分重要,這個速度比是決定纖維排列分布、紙張縱橫強度比值、紙張勻度和紙張表面特性的重要因素。因此,噴漿的噴嘴是可以調節的,在運行中可以很容易的

12、改變位置和調整流速。速度比用超小型壓力探頭來測試。漿料只有通過布漿器(流漿箱的整流后,才能達到均一的穩定漿料(按流體力學,進入流漿箱和分散劑(PEO很好的混合以后,以湍流的流體形態噴向唇口(主要是由梯度形狀的箱體和壓力使漿料產生湍動,經過弧形板,使紙漿形成均勻的薄膜噴向毛布和網籠的夾縫。2.3.2真空網籠真空網籠真空吸水室的角度,根據車速及紙種的變化對脫水情況的影響來調節角度,還要根據紙面纖維的分布情況來做調整。從網籠前脫出來的水一般分成三層,是由網籠旋轉產生的離心力以及網籠內部35三個真空度不同的真空吸水室造成的,觀察網籠的脫水情況,應看網前檔板上是否有水花飛出,該處毛布是否有反光。真空吸水

13、室的真空度視實際情況來調節,一般是1#2#3#室。網籠兩端的密封水的開度以伏輥與毛布接觸時,沒有水花壓出為準。紙頁就在網籠上成型,所以該設備很關鍵,也是工藝要求最嚴格的地方。漿料通過流漿箱產生湍流,以薄膜狀從唇口噴出,進入網籠和毛布的夾縫,由真空網籠的抽吸使紙頁成型。紙頁成型時,要求纖維適當攏動,分散均勻,使全幅一致,勻度良好。如脫水太快、太急影響纖維的分散和縱橫交織,細小纖維流失率大,紙面兩面性增加,而脫水太慢又影響車速。漿網速比跟紙張縱橫向強度比有密切的關系,因為改變漿網速比能引起強度的變化,在勻度、松厚度、柔軟度、手感及外觀感覺方面有很大的變化,因此,要準確的把握漿網速比(上漿速度跟網籠

14、轉速的比值。一般在(1-1.2之間,有時視紙張縱橫向拉力的大小可適當的調整。2.3.3Yankee烘缸及氣罩由于高能耗,它的運行費用也是最貴,因此努力提高蒸發速率與節約能量是很必要的。給烘缸供蒸汽時,壓力不能超過0.80MPa,給烘缸供汽加壓時,需立即開冷凝排水泵。烘缸要求使用的2.0MPa蒸汽溫度214.9,流量在6180kg/h;使用1.0MPa蒸汽溫度184.1,流量在3082kg/h。烘缸內部主要是通過烘缸壁的熱傳導,將蒸汽熱量傳遞給濕紙頁,令附在烘缸表面并脫出其中的水分,同時蒸汽在烘缸內凝結成冷凝水。通過安裝在烘缸旁的3個汽水分離器回收烘缸內排出的二次汽及冷凝水,為了降低能耗,有效利

15、用烘缸排出的二次蒸汽,故將一號汽水分離器的二次蒸汽與2.0MPa蒸汽混合升壓繼續供烘缸使用,利用二號汽水分離器的二次蒸汽加熱氣罩空氣等。同時,而冷凝水直接通過管道回到電廠。烘缸氣罩主要是利用熱風干燥的原理,通過吸入空氣利用2.0MPa蒸汽與之進行熱交換,產生溫度極高的熱風,全輻吹到濕紙頁表面,同時在氣罩排風機的作用下,將大部分紙頁干燥所產生的濕氣抽走,以加快濕紙頁水分的蒸發。風罩排氣的過程中,為了降低能耗,有部分熱尾氣繼續與新鮮加熱的空氣混合,使風罩的熱風干燥系統形成了一定的熱風循環。2.3.4紙機其他部位結構伏輥:伏輥的安裝必須要與網籠的軸線平行,而且伏輥與網籠的接觸點可以前后調節,以改變網

16、籠的脫水能力,按規定伏輥與網籠的偏心角為15-20;毛布必須在伏輥與網籠切點的100-200mm處與網面接觸,使濕紙頁產生預壓,保證紙頁的順利成型。1#托輥:其內部結構跟網籠相似,屬于溝紋網孔輥,有一定的脫水能力,其脫水能力也跟網籠相似,可以調節大小。2#托輥:主要起修飾紙面的作用,另外還有壓榨的作用,是溝紋輥。擠水輥:下面是溝紋輥,上面是抱膠輥,主要起擠壓脫水作用,毛毯中的水絕大部分由它來擠壓脫掉。但是上、下兩條輥是有偏心距的,因為經過實驗發現,毛布的最大脫水量并不在兩條輥的垂直中心線,使上擠水輥稍微超前一點,同時又可以起到保護毛布的作用。毛布張緊輥(毛布舒展輥:剛換上去的毛毯,需要全副潤滑后才能慢慢張緊,前提是還沒有運轉,擠水輥、伏輥、1#托輥、2#托輥都沒有合上。在紙機正常運轉時,才能根據實際情況來慢慢張緊毛布,邊張緊邊觀察毛毯的標準線是否正常。該輥上還有螺旋向外的螺紋,其主要是為了舒展毛毯,使毛毯盡管疏松,以方便脫水。毛布糾偏輥:顧名思義,就是為了糾正毛毯的運行位置,以防跑偏。其作用原理為,將該輥的傳動側固定(但可以扭動,操作側可以前后移動,其移動信號由檢測器通過探片將信號轉化為氣壓信號,傳給驅動輥,通過操作側的滑動來調節毛毯的位置。3小結BF-12型衛生紙機生產工藝流程確實有