年产10万吨高级彩印新闻纸造纸车间工艺初步设计.doc

年产10万吨高级彩印新闻纸造纸车间工艺初步设计
前言

作为生活中不可缺少的日常用品，纸在人类文化、科学、工业、农业和商业中发挥了极其重要的作用。
中国目前的制造业既处于工业化时代，又处于信息化时代。社会对纸张的需求具有工业化时代的特征，即需求有各种信息传播与扩散，需要有大量纸张作为传播的介质，但又不同于西方历史上的工业化时代，因为传播信息又有了电子媒体、电视和广播等更先进的手段，不完全依赖纸张。但作为商品的包装材料，现代社会对包装纸板的要求更扩大了，对纸张的要求因为经济发展的全球化，使商品的流通更扩大到国际间，对包装纸板的要求，不仅数量扩大，还对强度和外观有更高的要求。这就是现今中国造纸工业面临的大量社会的需求，也是目前中国造纸工业发展的巨大推动力，也是目前中国造纸工业能以两位数的百分率增长的主要原因。
随着印刷技术的发展以及人民生活水平的日益丰富和不断提高，对印刷出版用纸的要求越来越高。作为出版印刷用纸的重要构成部分的新闻纸，供应商也在千方百计地寻求提高质量的途径，以适应社会发展的需要。随着亚洲经济的复苏，亚洲新闻纸消费量再度上升。我国国内报纸每日销售总量在全球范围内排在第四名。据中国造纸协会综合信息调查，2006年我国纸及纸板生产约6500万吨，较上年5600万吨增长16.1%。从市场需求来看，新闻纸的供需之间仍有较大差距，尤其是高档新闻纸每年要靠大量进口来满足市场的需要[1]。
据专家预测，随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，未来几年我国新闻纸的社会需求将保持10%以上，尤其是高档新闻纸。特别是我国举办的2008年奥运会和2010年上海世博会，将进一步刺激国内新闻纸的消费增长。若按10%的增长速度来计算，2008年我国新闻纸的消费量将达到454万吨，2010年将达到550万吨[2]。因此，我国新闻纸市场需求强劲，发展潜力巨大。

1 总论

1.1 课题来源
本课题来源于《长沙理工大学2007届毕业设计任务书》。
1.2 设计规模与品种
1.2.1 设计规模
年产10万吨高级彩印新闻纸。
1.2.2 设计品种及质量标准
表1-1 高级彩印新闻纸质量标准
指标名称
单位
优等（A）
一等（B）
定量
g/m2
（45.2；48.5）±0.5
（45.2；48.5）±1.5
亮度
% (ISO)
（58；60；62）±1.0
（58；60；62）±3.0
横向撕裂指数 不小于
mN.m2/g
6.0
5.5
抗张指数（卷筒纵向）不小于
N.m/g
40.0
35.0
不透明度 不小于
%
91.0
88.0
平滑度（正反平均）不小于
S
40
25
交货水分
%
9.0±2.0
尘埃度 0.5-4.0mm2不多于
其中1.5-4.0mm2
大于4.0mm2

个/m2
40
4
不许有
80
8
不许有
卷筒接头不多于
个/卷
0
1
色调参考值 L

≥80.0
A
0±2.0
B
＜10
定量为48g/m2高级彩印新闻纸，对其质量不仅要达到普通新闻纸的质量标准，而且对白度等还有更高的要求。
新闻纸技术要求有：纸上不应有洞眼、裂口、褶子、疙瘩、汽斑等影响外观的缺陷；同批纸白度差不大于3%；复卷应紧密，全幅松紧一致，端面应平整；纸卷内不得卷入碎纸或纸条，接头处应用有色纸条在端部加以标志；卷筒纸在印刷中不应掉粉掉毛等。高级彩印新闻纸的具体质量标准见表1-1[2]。
1.3 设计范围
本设计包括打浆、抄造、完成工段的工艺初步设计。具体内容有：设计方案的确定、工艺计算、设备选型及计算、车间布置、技术经济与概算、编写设计说明书，并画出工艺流程图和车间布置图。
1.4 设计指导思想和基本原则
本设计中所选的设备、生产工艺和技术数据力求于稳妥、先进、可靠。积极采用经过生产证明行之有效的工艺流程、新设备和新材料。所选用的设备要均一，使整个系统处于平衡。
从原材料方面考虑，因为我们的国家的资源还比较紧缺，特别是木材现在还很紧张，所以在设计过程中应尽可能考虑废纸脱墨浆，以解决资源紧张问题。设计的工艺流程要在保证质量的前提下尽量简化，减少各种流失，提高产量，减低能耗。
在设计中所采用的流程及设备，在生产上应适应多种原料及品种，在成熟合理的基础上，考虑节能以及必要的仪表，并考虑到今后增产的可能性。
在设计过程中，还要考虑到设备潜在能力，充分利用自然资源对全厂合理规划，特别是运输道路合理规划。
从环境方面考虑，进行白水回收，节能节资，降低成本。排放应达到国家标准。
有完善的劳动保护措施，以保证安全生产。

2 工艺论证及流程设计

2.1 纤维原料的选择与配比
要造出质量好的高级彩印新闻纸，首先要做好纤维原料的选择与配比。原料的种类可以影响纸张的伸缩性，半纤维素含量少、木素含量多、细胞壁较厚的长纤维所抄纸张尺寸稳定性好，伸缩率较低;短纤维所抄纸张伸缩率较大。纸张在干燥过程中纤维在纸张平面或厚度方向收缩，较长的纤维在成形过程中纤维间挠合较多，干燥时纤维收缩产生移动，但平面内位移较小，而短纤维收缩时，在纸平面产生的位移较大，所以长纤维抄造的纸伸长率小，再吸水时变形小，短纤维所抄纸变形较大。在相同打浆度下，对不同长度纤维，抄纸样测试证明，纤维长短是影响纸张伸长率的主要因素。
化学木浆纤维长、叩解度低、单根纤维强度大；脱墨浆的主要特点是具有较高的抗张强度和较高的灰分，用于抄造新闻纸具有较高的不透明度和抗张强度，但白度较低；杨木APMP的生产，无论是化学药品消耗，还是能耗都较低，而且APMP浆的抗张强度与其它种类的化机浆相比也有优势，最重要的是APMP浆有较高的白度，这能与废纸脱墨浆互补[3]。
为保证成纸尺寸的稳定、掉毛掉粉少、吸油墨性和各种印刷适性好，降低生产成本，一般生产上用漂白针叶木化学浆（NBKP）、废纸脱墨浆（DIP）和杨木APMP浆配抄高级彩印新闻纸。
本设计采用10%的漂白针叶木化学浆、60%的废纸脱墨浆和30%的杨木APMP浆配抄高级彩印新闻纸。因为选用速生阔叶木资源制得高得率浆和二次纤维配浆不仅可以缓解我国木材紧张局面，也能减少污染，保护环境，而且还能使纸页在不添加增白剂的情况下也能达到白度要求。废纸脱墨浆主要是回收新闻纸再进行制浆，这些纤维特性已经达到了新闻纸的指标，所以选废纸脱墨浆为主要的配浆原料。为了使纸页达到一定的物理强度，应该在浆料中要添加一些长纤维，所以本设计在配浆时配取了10%的漂白针叶木化学浆。
2.2 辅料的选择[4]
2.2.1干强剂的选择
不同种类的淀粉已被用于提高纸的强度。最初是天然淀粉，由于它们与纤维的亲合力低，因此增加排放废水中的BOD负荷。阳离子淀粉的问世使这方面发生了巨大变化，它们的加入还可以改善一次留着率。因此，阳离子淀粉被普遍和大量采用。然而在工厂应用中发现，由于现代造纸技术较高程度的封闭循环和大量使用再生纤维所引起的惰性电解质、细料及溶解的和胶体物质的浓度增高，导致阳离子淀粉效率下降。
2.2.2 助留剂的选择
在生产中采用PAM或者双组分助留系统即CPAM和阳离子淀粉作为助留剂，其中，阳离子淀粉是季铵型，要求有较高的阳离子取代度，淀粉糊液具有较高的粘度和良好的稳定性；CPAM要求有较高的分子质量和较低的电荷密度。
明矾和阳离子淀粉连续加在配浆池中，PAM加在一段压力筛，以不受任何剪切力。
2.2.3 填料的选择
填料最好使用碳酸钙，因为碳酸钙可以充当缓冲剂，纸机能够很容易地在pH 7.5～8.0的pH 值范围内运行。
2.2.4 染料的选择
纸的染色是指在纸浆或纸张中加入某些色料使纸能有选择性地吸收可见光中的大部分光谱，不吸收并反射出所需要色泽的光谱。
新闻纸需要加入一定的染料来调节纸张的颜色。本设计采用的是连续地将品蓝液加进配浆池。染料液的溶解和制备很重要，一般是用少量的水将染料调成糊状，在充分搅拌下用热水进行稀释并过滤。溶解染料时不能直接通汽，避免局部高温造成染料分解产生沉淀。
2.2.5 消泡剂的选择
本设计选用的是有机硅表面活性剂乳液消泡剂，将其连续地加入除气槽中。一般有机化合物,如烃类、醚类、醇类及磷酸脂类铺展系数较大,因此破坏作用很强,而抑泡作用较差。有机硅铺展系数很小,单纯的有机硅高分子如二甲基聚硅氧烷无消泡作用,但将其乳化后,表面张力迅速降低,使用很少量即能达到很强的消泡和抑泡作用,作为优秀的消泡剂必须同时兼顾消泡、抑泡作用,因此有机硅型消泡剂在各类消泡剂中的综合较果最好。
2.2.6 防腐剂的选择
由于浆料中含有丰富的碳水化合物和蛋白质等养料物质，尤其在炎热的季节，温暖潮湿条件下细菌繁殖更为迅速。在纸料和白水流经和各种设备和管路系统中，如不经常停机清洗保持清洁，极易产生腐浆。这些腐浆不仅会使抄出的纸会有许多纸病，在抄造过程中使纸页断头，还会使聚脂网和毛毯使用寿命大大缩短。因此，必须在系统中加入少量合适的防腐剂，才能有效地抑制和消灭微生物。本设计在机外白水池中加入防腐剂剂。
2.3 打浆工艺
表2-1 高级彩印新闻纸打浆工艺条件
浆种
浓度(%)
游离度（ml）
湿重(g)
已叩NBKP
3.5～4.5
280～350
≥15
DIP
3.5～4.5
70～120
≥8
APMP
3.5～4.5
100～150

由于本设计使用的DIP浆和杨木APMP浆是直接从制浆车间送来打浆度已达到要求浆料，故不需要打浆。NBKP浆是使用的外购浆板，需要先碎浆，再打浆。本项目具体的打浆工艺条件见表2-1。
2.4 供浆系统
经过打浆和调料的纸料，一般还不能直接用来抄纸。要抄出匀度良好的纸页，一般都需要把纸料稀释成很稀的纤维悬浮液，以保证充分良好的分散，经网部滤水后才能形成均匀的纸页。同时，纸料中还含有一些杂质，这些杂质对成纸的质量、聚酯网及设备的保养，以及纸机的操作都有影响。因此要求纸料在上网以前必须做相应处理。
2.4.1 浆料混合
浆料的混合在配浆池中进行。由于生产原料是漂白化木浆和废纸脱墨浆、杨木APMP浆，还包含一部分损纸浆组成的。因此在通过流送系统把已制备好的浆料送往造纸机前，必须按正确的比例做好不同纸浆的配浆和混合。同时，在配浆池中加入少量增白剂剂，可以有效的提高纸的白度。
2.4.2 浆料贮存
纸机的正常生产，要求连续不断地供应质量稳定的浆料。由于是采用三种纸浆混合抄造纸，在纸机抄造过程中，为了使由打浆设备或配料设备间断或连续供应的浆料能满足纸机连续生产的要求，避免因打浆设备或配料设备暂时停机而影响纸机生产，就需要有一定数量的贮存浆料的设备，即贮浆池或成浆池。其中装有搅拌器对浆料进行搅拌。
其作用如下：
（1）使各台打浆设备或配料机送来的浆料配比，浓度、打浆度、胶料、色调等混合均匀。
（2）防止纤维和填料发生沉淀，使供给纸机的浆料浓度稳定。
（3）贮存一部分浆料，在配料机或造纸机偶然停机时不致影响生产。
贮存池同时起到混合和贮存的作用.贮存的目的是对下段工序起缓冲作用,当纸料制备系统中 设备发生故障需要短期停机处理,贮存则可以不至于影响到纸料制备系统的连续生产。同时起到 稳定配比、混合均匀的作用.配浆后成浆池的大小主要取决于纸机的生产能力和浆料浓度。在浆料浓度为3.5%时，一般要求其容量能维持纸机连续生产的时间是：高速纸机为30～60min，中低速纸机为2～4h。对于要求较高的纸种，贮存池的容积应增大一点，这样有利于减少各种配浆、浓度和打浆度的波动，以免影响纸机生产和成纸质量。
2.4.3 冲浆稀释[4]
较高的浆料浓度对纸页的良好成型不利。由于这种原因，也由于在约1%左右的低浓下净化浆料和浆料除气非常容易，故通常在浆料净化之前把它稀释。
稀释浆料的最简便方法是将浓浆料和稀释水都送到混合箱的一个隔槽中。浆料通过一些溢流堰和挡板上下流动，进行有效地混合。这种装置仅适用于浆料流量小、产量比较低的纸机，它具有敞开式混合箱的全部缺点，即溅浆、易污染、难以保持清洁、难以保证没有腐浆产生。当纸机产量高，特别是当流送系统必须在压力下把浆料输送到压力下运转的筛浆机和净化设备中时，浆料的稀释是通过把浆料和稀释水同时送到向网前箱供浆的一台浆泵的入口而达到的，这种浆泵通常称为冲浆泵。采用冲浆泵稀释时，机外白水池到冲浆泵的管路不应水平安装，应有一定的倾斜度，以防止纤维沉淀，机外白水池的来浆管应直接通入冲浆泵的吸入口，其方向应在冲浆泵的轴向上。或在泵的吸入端过渡管上方与轴向成45o方向进入，尽量少受其他管道的干扰。
2.4.4 浆料净化筛选
经打浆和配浆的浆料中，往往含有砂石、浆团和纤维絮等杂质。为了保证纸机的正常运转，保证成纸的质量，必须将杂质除去，采用锥形除渣器和压力筛，两者结合可达到较好的效果。
净化的目的在于除掉浆料中的相对密度较大的杂质，如沙砾、金属屑、煤渣等。
筛选的目的在于除掉浆料中相对密度小而体积大的杂质，如浆团、纤维、草屑等。
送往造纸间的纸料内含有矿物质、金属、浆团、纤维束、橡胶和塑料等。这些杂物的来源是矿物质，多是沙子，它是从填料和原料备料不净夹带来的。金属粒，来自打浆设备刀片磨损以及工艺设备受腐蚀剥落下来的碎片。浆团，多是从打浆、配料、除渣及输浆管道等设备内壁上脱落下来的。纤维束，是来自打浆和精磨过程中没有磨散的纤维束。
纸料中各种杂质的存在，会使造纸厂以及印刷厂的设备损坏。含有沙砾的纸张，在压光后会出现砂眼，同时会损坏压光机的辊筒。纸料中的浆团和纤维束，会给纸张造成斑点，以及在压榨部分产生洞眼或断裂。纸料中的金属杂质会给设备造成一定的损害。因此，纸料在进入造纸机之前进行精选是非常重要的。
现代造纸中的除杂方法主要有两种：一是重力沉降，二是离心沉降。为了达到一定的质量指标，采用一级三段除渣。另外，相对密度大而体积小的杂质大多比较坚硬，对设备有所磨损，所以把净化放在筛选前面，以延长筛板寿命。
用于造纸机上网前筛选的压力筛根据使用要求应具有较低压力脉冲，较低的使用浓度，能出去更细的杂质，具有较强的分散纤维絮聚、制备均匀的纤维悬浮液等性能特点。本设计采用的两端压力筛来对浆料进行筛选。
2.4.5 流送上网[5]
作为纸料流送系统和纸页成型系统结合部的纸料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“造纸机的心脏” 。纸浆上网系统送来的大股浆料流,经过上网系统处理,均匀稳定地沿着纸机横幅全宽流送上网.为纸页成型以至生产优质的产品创造良好的前提条件。
本次设计选用的是OptiFlo高速水力流浆箱，它是Mesto Paper公司研究开发用于高速纸机的流浆箱。由抛物体形的矩锥形布浆总管、管束布浆器和配有稀释水控制系统构成的布浆装置，以及用于控制纤维横幅定向分布的边缘浆流控制系统，能够提供均匀横向定量分布和良好的纤维定向分布；由阶梯扩散器，其前段的稳定收缩和后段圆形扩展的流化作用，以及在湍流发生器的加速和在堰板箱的继续加速作用，就导致形成具有高湍流强度、有限制的湍流规模、小的扰动和少的絮聚的上网喷射纸料流，在湍流发生器出口设置有飘片，其作用是控制流浆箱的湍流状况，限制湍流规模。
2.5 网部
网部是浆料悬浮液形成纸页的部分，成纸质量和纸机的正常生产与网部的操作密切有关。它可以分为上网区、成行区、脱水区、高压差脱水区。
由于是年产10万吨的产量，所以是要用高速纸机，本设计采用的是夹网造纸机。夹网成形意味着纸幅在成形过程中可以进行两面脱水，相当于没一张网形成一层纸幅然后在复合在一起。与单网相比，双面脱水可使脱水率增加4倍。夹网成形器抄出来的纸页与长网机相比，具有成形质量好，两面差小，掉毛掉分少，平滑好以及纸页的横幅定量和水分分布均匀等有点。
2.6 压榨
当前，由成形部至压榨部的引纸已获得完满的解决，而在更高车速下影响纸页断头和运行稳定性的部位主要是在压榨部，压榨部和干燥部之间的纸页传递以及干燥部的初始部位。提高压榨部和出压榨部的纸页干度是为了增强湿纸页强度，提高高车速下湿纸页被牵引的承受能力，当采用靴式压榨时，提高自中心辊释放出的湿纸页抗离心力能力，同时，还能增强湿纸页运行的稳定性。
靴式压榨也属于宽区压榨，它能使纸页出压榨干度提高，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，成效显著。
2.7 干燥
为了使纸页横向水分分布均匀，我们采取了气袋通风，它能将中间和两边的湿度拉平。办法是将部分干燥热空气有控制地通过干网进入袋区进入袋区。当然，这就需要干网有足够的透气度，使用不同横向透气度的干网也能影响袋区横向湿度的分布。袋通风不仅可以改善横向水分的分布，还能提高干燥能力4%～5%。
在现代高速纸机上通常都是采取单排烘缸干燥纸页。采用单排烘缸的设计，一般包括以下几点[6]：
（1）烘缸直径为1.8m。
（2）下排采用带真空的网辊以吸牢网外依托的纸页 。
（3）设有防止纸页在出入烘缸时离网鼓起的吹风或吸风装置，有时并和断头引纸相 结合，和真空网辊相配合，在操作侧实现带引纸头的作用，取消了引纸绳。
（4）减少每组烘缸数。
2.8 白水回收
考虑到成本、环境，白水回收是非常重要的。本设计采用多圆盘过滤机回收白水。由稀白水池送来的白水与多圆盘过滤机过滤后的滤液及预挂浆混合并调节到一定的浓度后进入多圆盘过滤机。浊滤液和清滤液流过水腿后产生真空。在真空作用下，纤维和填料在扇片上形成滤饼而得到回收，浊滤液返回流程重新过滤。清滤液一部分用于制浆和洗网，多于部分可返造纸系统使用或排放。超清滤液用于纸机网部喷淋。
2.9 损纸处理
抄纸过程中各部断头产生湿损纸和干损纸，整饰过程中的纸边和不合格品也产生损纸。为了充分利用原材料，往往需要把损纸经过处理，送回浆水系统供抄纸用。一般湿部断头产生的湿损纸处理容易，而干燥和整饰过程的干损纸则较难处理。
本设计的损纸系统是：干损纸经水力碎浆机后和湿损纸一起浓缩脱水，进入损纸浆池供配浆使用。
2.10 工艺流程方框图
本工艺工艺流程方框图见附图。

3 浆水平衡

3.1 工艺技术参数
工艺技术参数见表3-1。
表3-1 年产10万吨高级彩印新闻纸浆水平衡有关定额
序号
指标名称
单位
定额
备注
1
定量
g/m2
48

2
化木浆：DIP浆：APMP浆

10：60：30

3
抄 宽
mm
3560

4
车 速
m/min
1266

5
净纸宽
mm
3520

6
抄造率
%
97

7
成品率
%
95

8
合格率
%
97

9
成纸干度
%
93

10
横向收缩率
%
3.5

11
干损纸率
%
1.5
对理论抄造量
12
湿损纸率
%
1.5
对理论抄造量
13
进烘缸纸页干度
%
49

14
进压榨纸页干度
%
20

15
进伏辊纸页干度
%
12

16
进真空箱纸页干度
%
3

17
压榨部损纸干度
%
30

18
网部冲边宽度
mm
2×25

19
上浆含量
%
0.65

20
案板带出纤维率
%
45
对进浆
21
真空箱带出纤维率
%
2.9
对进浆
续表3-1
序号
指标名称
单位
定额
备注
22
压榨带出纤维率
%
0.15
对进浆
23
真空伏辊带出纤维率
%
0.2
对进浆
24
流浆箱溢流量
%
10
对进口浆量
25
水力碎浆机含量
%
2.0

26
除气器回流量
%
10

27
圆网浓缩机进浆含量
%
0.2～1.0

28
圆网浓缩机出浆含量
%
3.5

29
圆网浓缩机白水含量
%
0.05

30
一段除渣器排渣率
%
25
对进口浆量
31
二段除渣器排渣率
%
10
对本段入口浆量
32
三段除渣器排渣率
%
18
对本段入口浆量
33
二段除渣器进浆含量
%
0.8

34
三段除渣器进浆含量
%
0.6

35
一段除渣器渣浆含量
%
1.2

36
二段除渣器渣浆含量
%
1.0

37
三段除渣器渣浆含量
%
1.0

38
一段压力排渣率
%
5
对进口浆量
39
一段压力筛排渣含量
%
1.8
对成品
40
二段压力筛排渣率
%
5

41
二段压力筛排渣含量
%
2

42
二段压力筛良浆含量
%
0.7

43
网前箱喷水
kg/t成品
2500

44
冲边水
kg/t成品
3000

45
断纸喷水
kg/t成品
4000

46
真空箱水封水
kg/t成品
350

47
圆网浓缩机喷水
kg/t纸
3000

48
真空伏辊水封水
kg/t纸
4000

续表3-1
序号
指标名称
单位
定额
备注
49
拦边水
kg/t纸
2000

50
配浆浆池含量
%
3.5

51
填料用量
%
5
对成品
52
填料含量
%
10

53
增白剂用量
%
0.3
对成品
54
增白剂含量
%
8

55
PAM用量
kg/t纸
0.3

56
PAM含量
%
0.05

57
阳离子淀粉用量
%
1.0
对成品
58
阳离子淀粉含量
%
5.0

59
杀菌剂用量
%
0.013
对成品
60
杀菌剂含量
%
100

61
消泡剂用量
%
0.02
对成品
62
消泡剂含量
%
100

63
防腐剂用量
mg/L
7.5

64
防腐剂含量
%
10

3.2 注意事项
（1）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。
（2）最终收支平衡表中纤维量允许误差为2kg；浆水量误差为200kg。
3.3 浆水平衡计算[7]
以一吨成品纸为计算基础，单位为kg。由于填料用量只有10%，因此，在计算过程中将填料视为纤维，而将松香、矾土、染料液视为清水。从成品按流程顺序逆向推算。纸同其它产品不同，一般来说，其他产品是不允许有副产品出厂的，但是对于纸产品来讲，在某种场合副品也同样可以使用。比如，生产卷筒纸，有些卷筒有褶子，或接头多一些，列为不合格品。不能用于轮转印刷机印刷，如果这些纸都要进入水力碎浆机碎解回抄，不但浪费纸机能力、损伤纤维、浪费水电气等，而且也没有必要。如果把这些纸切成平板纸，可作为一般的杂志、书籍的印刷用纸。当生产平板纸出现不合格时，可将其切成小裁纸，作为书写办公等用纸，也同样具有使用价值，因此，在造纸工厂设计时，可以考虑到有少量副品。现对各设备的浆水平衡计算如下：
（1）成品库平衡：
合格品
副品
完 成 整 理
已知：成纸水分7%
V0=1000.0000
成品库
Q0=930.0000
C0 = C1＇= C1″=93%
合格率K1=97%
出库成品

计算：
由于合格率K1=
所以，合格产品量V1＇=V0K1=970.0000
V1″= V0－V1＇=30.0000
Q1＇= V1＇C1＇=970.0000×93%=902.1000
Q1″=V1″C1″=30×93%=27.9000
卷取部
（2）完成整理部平衡：
已知：Q1＇=902.1000
完成整理
Q1″=27.9000
副品
合格品
V1＇=970.0000
V1″=30.0000
成品库
C3 = C1＇= C1″= C2 = 93%
成品率k2=95%
计算：
由于成品率K2=，而抄造量是指实际纸卷的质量，亦即从纸机上送到完成整理部的纸卷质量V2。因此
抄造量V3=V0/K2 =1052.6316
Q3=V3C3=1052.6316×93%=978.6316
V2= V3－V1＇－V″1=52.6316
Q2=Q3－Q1＇－Q″1=48.9474
（3）卷曲部平衡：
已知：Q3=1052.6316
干 燥 部

V3=1052.6316
水力碎浆机
C3 = C4= C5=93%
卷取部

抄造率K3=97%
干损纸率d1=1.5%
计算：
完 成 整 理 部
抄造率K3 =
假设G=抄造量+抄造损纸量，所以：
G=V3/K3=1085.1872
假设G中绝干纤维为H=Q3/K3=1009.2241
Q4=Hd1=15.1384
V4=Q4/C4=16.2778
Q5=Q3 +Q4=994.0858
V5=V3+V4=1068.9094
压榨部
（4）干燥部平衡:
已知：进干燥部纸页干度C6=49%
Q5=994.0858
W1
干 燥 部
V5=1068.9094
压 光 卷 取 部
蒸发水
C5= C6=93%
计算：Q5=Q6=994.0858
V6=Q6/C6=2028.7465
W1=V6-V5=959.8371
（5）压榨部平衡：
已知：C9=20%
C6=49%
Q6=994.0858
V6=2028.7465
压榨部湿损纸率d2=0.5%
真空伏辊
压榨部带出纤维率d3=0.15%
计算：湿损纸进入伏损池，则：
伏损池
压榨部
Q8= Hd2=1009.2251×0.5%=5.0461
压榨白水
排地沟
设湿损纸平均干度为30%，即C8=35%，因此
V8=Q8/C8=14.4174
干燥部

压榨带出的纤维量Q7=Q9d3
Q9=Q8+Q6+ Q9d3
所以 Q9=（Q6+Q8）/（1-d3）=1000.6328
Q7=Q9-Q6-Q8=1.5009
V9=Q9/C9=5003.1640
V7=V9-V6-V8=2960.0001
由于压榨白水带有毛布掉下来的毛，因此排入地沟。
真 空 箱

（6）真空伏辊平衡：
已知：Q9=1000.6328
水针水W2
V9=5003.1640
真空伏辊

C9=20%
冲边水W3
伏损池
进真空伏辊纸页干度C12=12%
伏棍水封水W4
水封池
伏辊带出纤维率d4=0.2%（对成品）
伏辊湿损纸率d5=1.0%
压 榨 部
横向收缩率ε=3.5%
冲边水W3=3000.0000
伏辊水封水W4=4000.0000
冲边宽度b=2×25mm
抄宽Bm=3560mm
计算：
纸页在压榨和干燥过程中，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，必须求出湿纸页在网上的宽度。根据纸页收缩率得：
湿纸页宽度Bn===3689
湿纸边占湿纸幅宽的比率X==1.1979%
即进入伏损池的湿纸边量占进入伏辊的纸页量的1.1979%
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：
Q11″=Hd5=10.0922
冲边量 Q11″=XQ12
所以 Q11= Q11＇+ Q11″=10.0922+XQ12
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 Q10=d4Q12
对伏辊进行纤维平衡：
Q12=Q10+Q11+Q9
即 Q12= d4Q12+ XQ12+Q11＇+Q9
所以 Q12=（ Q11＇+Q9）/（1-d4-X）=1025.0542
Q11=22.3713
Q10= Q12－Q11－Q9=2.0501
V12=Q12/C12=8542.1000
湿纸切边及引纸水针使用的是7kg/cm2 以上的高压水，水针喷孔孔径为1mm，其喷水量按下式计算：
W=
取ü=0.6，则每支水针喷水量：
W= m3/min=0.00105m3/min
设纸机每天工作22.5小时，每年生产335天，则生产每吨纸需要
时间为：
t =22.5×60×335/100000min= 4.5min
则生产每吨纸的湿纸切边及引纸水针（共3根水针）用水量为：
W2= 4.5×0.001050×3=0.01426m3/min=14.2600L/t纸
水针切下的湿纸边用冲边水冲入湿损池内。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，
V11= Q11/C9 +W2+W3=3126.1165
V10=V12+W4－Q11/C9－V9=7427.0795
C11=Q11/V11=0.7156%
C10=Q10/V10=0.02760%
（7）真空箱平衡：
已知：Q12=1025.0542
案板
V12=8542.1000
进真空箱干度C12=3%
水封水W5
真空箱白水带出纤维率d6=2.9%
水封池
真空箱

真空箱水封水W5=350.0000
计算：
真空箱在吸水过程中所带出的纤维量：
真空伏棍
Q13=d6Q14
Q14=Q12+ d6Q14
所以 Q14=1055.6686
Q13=d6Q14 =60.6144
V14=Q14/C14=35188.9533
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 V13=V14+W5－V12=26996.8350
C13=Q13/V13=0.1134%
洗网水W7
流 浆 箱
（8）案板平衡：
栏边水W6
浓白水池
已知：Q14=1055.6686
案 板

V14=35188.9533
W6=2000.0000
C16=0.93%
真空箱

案板带出纤维率d7=45%
计算：
案板在脱水过程中所带出纤维率为45%。
所以 Q15＇=Q16d7
则 Q16=Q14+Q16d7
Q16 =Q14/（1-d7）=1919.3975
V16=Q16/C16=206386.8280
Q15＇= Q16-Q14=863.7289
V15＇=V16+W6-V14=173197.8747
纸机车速在240m/min以上，取喷水压力为5.886×105N/㎡（60mH2O）,洗网水设置五根水管，每根管上都有双排孔，喷孔孔径为1mm，孔距为20mm，每米宽100个孔，每根管有效长4.5m，则一根管喷水量可按下述公式计算：
W=m3/min=0.4363 m3/min
生产1t纸需4.5min，所以把一根管每吨纸喷水量为：
4.5×0.43633/t纸=1.9635m3/t纸=1963.5000L/t纸
本设计假设有40%的洗网水进入机外白水池，60%的洗网水进入纸机白水池，即：
进入浓白水池：W7=1963.5000×5×40%=3927.0000
进入稀白水池：W8=1963.5000×5×60%=5890.5000
则：V15=V15＇+W7=177124.8747
Q15=Q15＇=863.7289
C15=Q15/V15=0.4876%
（9）流浆箱平衡：
稳浆箱
已知: Q16=1919.3975
V16=206386.8280
喷水W9
冲浆泵
W9=2500.0000
流浆箱
流浆箱溢流量d8=10%（对进浆）
上网浆浓C16=C17=0.93%
计算：
为了保证流浆箱内纸料的，因此需设置回流，其值为10%，则
案板
Q17=d9Q18=10%Q18
Q18= Q16+10%Q18
所以：Q18 =2132.6639
Q17=10%Q18=213.2664
V17=Q17/C17 =22931.8710
V18=V17+V16-W9 =226818.6990
C18=Q18/V18=0.9403%
(10)稳浆箱平衡：
一段压力筛
已知：Q18=2132.6639
V18=226818.6990