三、制浆造纸工序规程编制导引
1、原料场
(1)植物纤维原料贮存
原料场管理规程的重点是防火、防雷击、防自燃、防水、防潮、防霉变。原料场要选择在地势较高,排水方便的地方,并设置有避雷针、消防栓、灭火器等消防设施。原料垛间距离要大于8米,垛群间距离要大于25米,作为防火带和消防车通道。原料场最边缘的原料垛离原料场的围墙要有一定距离(一般5米以上),用于防止墙外火星引燃墙内原料垛。原料场一般要能贮存3个月以上原料,原料场工作人员要经过培训。
要根据不同的原料制订不同的贮存方法:
木材:贮木场要设有防虫蛀、防腐朽和变质的贮存规程,按规定尺寸堆垛贮木。
非木材原料:要按照规定尺寸堆垛,草垛(如芦苇垛)堆置要平整密实,上半部要向上逐步收缩成尖顶,以利于散水;下半部要向下逐渐收缩成一定角度,以防止雨水扫入草垛。芦苇垛一般长40-60米、宽12-15米、垛高6米、尖顶高6-7米,并在草垛中部顺风向留有通风道,以利于水分逸出和散热。收购草料水分不能太大(一般不超过45%),否则容易引起霉烂。要经常检查垛温,垛温超过50ºC时要拆垛通风或凉晒。草垛底部要用石块垒高,以防草垛被内涝浸泡。竹垛尺寸一般为长50米、宽15米、垛高5.5米、尖顶高8米。
(2)废纸贮存:废纸要分类贮存,制订有通风、防火和卫生管理规程。贮存棚及附近要按规定设置消防设施,贮存棚之间要设有大于6米距离的消防车通道。
2、备料工序
木材、竹材要制成合格的木片、竹片,禾草要制成合格的草段,并筛选去杂质。该工序主要设备有剥皮机、除节机、削片机(或切草机、切苇机、切竹机等)、筛选净化设备和输送机等,设备要高效率、低能耗、低噪音。制订操作规程时应注意:
(1)喂料工要经过专业技能培训和专门安全生产教育;
(2)纤维原料进入削片机(切草机)前,要经过金属探测检查,去除金属杂物,以免损坏刀片,造成设备或人身事故;
(3)切料筛料工序要配置粉尘治理设备;
(4)对制浆质量影响比较大的杂质(如树皮、草叶、穗根等)不要送入蒸煮器,超大原料片要回流到前段工序重新切削和过筛。
该工序料片尺寸和合格率的技术要求为:
(1)木材。长15-25㎜、宽10㎜、厚3-5㎜、一般木片合格率要求大于85%、板皮木片合格率要求大于75%。
(2)芦苇。长度30-50㎜,合格率80%。
3、纤维解离工序
热磨机械制浆(TMP)、化学热磨机械制浆(CTMP)和半化学制浆(SCP)一般要用连续式设备,化学制浆可以用连续式的设备也可以用间歇式设备(立式蒸煮锅)。使用间歇设备时,提倡使用具有节约纤维资源、能源和产品质量优良的置换蒸煮(RDH)和冷喷放工艺。
蒸煮设备属于压力容器,要按照低压容器安全管理规定制订安装、运行和管理规程,必须配备气压表、止回阀和安全阀等,并经常检查,以确保其有效性。岗位人员要经过正规的培训。
热磨机械浆(TMP)和化学热磨机械浆(CTMP)应设粗磨工序,粗磨是造纸厂耗电最大的工序,要制订节能管理规程,安排用电低谷期时段磨浆,贮浆槽容积要比浆水平衡数据大,以便可以在用电低谷时段多运行。
废纸碎浆(或废纸脱墨碎浆)提倡使用滚鼓式碎浆机和高浓水力碎浆机。脱墨工艺必须使用浮选法,以减少用水量,并提倡使用微生物法脱墨,以利于降耗、节能、减排。
为了节约热能,制浆设备的热力系统(蒸锅、连蒸器、分汽缸、喷放锅、黑液贮槽、汽管等)要有良好的保温层。
该工序的技术指标有硬度、残碱、纤维聚合度、纤维长度、纤维束含量、尘埃度或灰份等,具体数值由制浆方法和产品而定。
4、黑液提取、碱回收和综合利用工序
黑液提取工序规程要达到以尽量高的浓度和温度把黑液提取出,获得较高的黑液提取率和碱回收率。
碱回收工序要达到碱、热能和石灰三种资源的循环使用,每吨纸浆需要补充的芒硝量和能耗是碱回收工序的主要技术指标。碱回收应能实现能源基本自给,硫酸盐法木浆碱回收应争取实现碱自给(只补充少量芒硝)。
5、洗涤、筛选、净化、漂白和漂后洗涤浓缩工序
洗涤、筛选、净化、漂白和漂后洗涤浓缩工序在制浆造纸工艺过程中用水和排水量最大,提倡该工段使用逆流洗涤工艺,以利节水减排。脱墨废纸浆的洗涤、筛选、净化,提倡在脱水机旁就近安装废水脱墨机,以便脱墨废水中的油墨脱除后,就地回用废水。该工序的主要技术指标是洗净度和耗水、耗电、纸浆损耗量。洗净度可根据不同制浆工艺方法和终端产品质量要求,以残碱浓度、残氯浓度、钙离子浓度、纸浆灰份或纸浆尘埃度等为考核指标。
6、漂白工序
漂白工序提倡采用无元素氯漂白(ECF)和全无氯漂白(TCF)。无元素氯漂白(ECF)是不使用氯气直接漂白,主要指用二氧化氯进行漂白。全无氯漂白主要指用过氧化氢、氧气、臭氧和生物酶等漂白,以利节能减排,提高纸浆质量。该工序的技术指标有纸浆的亮度、纤维聚合度、返黄值等。
7、精磨和贮浆工序
精磨(特别是粘状打浆)是制浆造纸工艺过程中能耗最大的工序,提倡使用生产效率高、能耗小、噪音小、占地面积小的圆盘磨浆机或锥型精浆机等连续磨浆设备,不使用槽式打浆机(包括粘状打浆);提倡增加贮浆槽(池)容积。精磨工序的纸浆机械处理质量对纸浆在造纸机上抄造性能和成品质量影响非常大,该工序必须配备打浆度测定仪(含湿重框架),有条件的企业可配置保水值测定仪、纤维投影仪及在线纤维长度测定仪。精磨工序技术指标有:打浆度(ºSR)、游离度(ml)、保水值(%)、湿重(g)、纤维长度(mm)等,企业可以根据产品质量要求自行确定一对数值。
8、配浆和调料工序
调配纸浆(将不同品种的纸浆混合),添加化学品、助剂和填料(含添加顺序和搅拌、停留时间等)要制订有工艺操作规程。提倡使用纸浆和各种添加物浓度流量自动控制装置在线调成,使用废纸浆、高得率浆替代化学浆生产合格产品,以利于节约纤维资源,节约能源。对降低纸浆的滤水速度,提倡用分散剂、悬浮剂等化学品,而不宜采取提高打浆度的方法;对提高纸张的强度,提倡使用增强剂,而不宜采取增加长纤维纸浆比例或增加打浆度的方法。
9、提浆工序
纸浆上网流送装备对生产效率、产品质量、能耗和原料消耗影响很大,要制订规范操作。提倡使用高性能提浆泵,以保证提浆量准确稳定。
10、稀释冲浆和筛选净化工序
纸机网下白水含大量纤维、填料和化学品,是造纸重要的可循环利用资源,应全部回用来稀释冲浆,只有在白水量不够时才能使用清水稀释纸浆。提倡使用节能型低噪音的冲浆、筛选和净化设备。筛浆机尾浆要回收利用,锥型除渣器底部提倡用水稀释反冲,以提高除渣效果和减少纤维流失。