高质量LWC纸的新概念.pdf

!#$%&$()*%&)(+#,$-./0-1.223年33月，世界上最大的4!5生产线在意大利北部5)#67+#+8#9的,+#:$造纸厂成功开机，其产量为/2万6;)。新的台,)$?+6制造的3A31&型压力磨木机、日产1226风干浆的&B!CD2磨生产。在选择机械制浆设备之前，8#9公司对所选择的各种设备机械制浆过程和用于造纸的情况进行了评价。本文详细介绍了中试结果，说明了&B!CD2磨的磨浆过程和浆的质量。!#$%&$()$*+,-.-/公司5)#67+#+8#9 E-(-F始建于3=21年，具有悠久的造纸历史。自3=21年，其第3台纸机在,+#:$造纸厂开机生产。如今在意大利已成为具有多个造纸厂的最大造纸公司，也是欧洲主要造纸厂商之一。现在，5)#67+#+8#9的核心产业是含磨木浆和不含磨木浆涂布纸（见表3）。公司已成为欧洲第G大4!5纸生产商。此外，5)#67+#+8#9还是浆的主要生产厂家，每年浆的产量322万6以上，包括机械浆、化学浆和脱墨浆。.223年33月，新的4!5生产线在,+#:$开机生产。,+#:$的=机是目前世界上单条4!5生产线产量最大的，年产4!5纸/2万6。除了纸机以外，巨大的投资项目还包括木材剥皮机、3.2 H!燃烧天然气联合锅炉、日产1226风干浆的&B!CD2磨以及纸张涂布和整饰设备。新的2年代和D2年代的机和D机停产。这.台机的停产使造纸厂当年产量减少了32万6（见表.）。磨石磨木浆（EB!）和压力磨木浆（&B!）浆厂所用的云杉原木均来自于中欧的几个国家，主要是法国和德国。!-!=机4!5生产目标=机项目的主要目标是建成一条大型、高速、现代化的4!5生产线，独具当代工艺技术水平。首先考虑的是生产胶版印刷和轮转凹版印刷.种4!5纸。但在用不同的机械浆配比进行中试期间，=机的最终目标设定为具有较高印刷质量、甚至可在高速和高温下印刷作业的胶版印刷纸。试验结果表明，纸张匀度和运行性以及不透明度、透气度和表面性能都非常好。确定了胶版印刷纸种后，随之选择膜涂布技术，为确保较高的纸张质量和运行性能，最终选择机外压光。用不同的浆料配比进行了多次中试试验，以确保在其他/.总计.2生产实践0$+1)2%&+3 45.$&63%#7表 8899!年!月:$;+)+7+的=纸机生产状况机台产量;万6)C 3抄宽;?最大车速;?7*C 3状况 机1G-3A/32停产.1停产A 机3.D-323G223=D.年建成投产=机/232-/1.222.223 年建成投产1/国际造纸!#年第!$卷第#期要考虑整个!机生产线投资和操作成本的可行性。!机械制浆试验为寻找如何使!机#$%生产线开机后达到所设定的期望目标和纸张质量，&()*进行了多个中试试验，研究和评价了机械制浆、造纸以及超级压光技术。为研究不同的机械制浆技术，早在+,年&()*就做了一些中试规模的制浆试验。将比利时、德国和法国的云杉原木送到芬兰、瑞典和美国-个主要的机械制浆车间，进行了中试规模试验。回顾这些试验的结果发现，游离度低的./$浆具有较高的光学性能以及合理的强度性能。使用./$浆，其抗张强度足以满足!机高速运行的要求（见表-）。!#./$012磨浆用于!机#$%生产线的技术选择不只是根据中试试验3还考虑了其他几个磨的参数。另一个重要的因素是%4(567(7&()*对利用磨木浆浆料生产高质量印刷纸方面所拥有的经验。显然，87(9*:*磨浆现场的操作成本（如电力成本）是&()*评价过程的基本因素。./$012工艺还表明其比;22+年+2月在新的!机开机前+个月成功启动。./$012磨启动后的第天就可以把浆泵送到!,机，代替原来用在凹印纸生产线上的?/$浆。!压力磨木工艺./$012磨由台串联排列的84:A75;+,+=.压力磨木机组成，由-台+-$、转速为-22(BA6C的同步电动机驱动。./$012磨具有+套DCE(659原木自动喂料系表$#%&年各中试车间所生产的机械浆的性能性能./$0=;.+;游离度 B A#%?F-=G H+B I2J+2J2+J1G H-2B I+KJKJJ-G H 22B IKJK-KJ-K-JG 0 22B I-J2,J,-J+纤维长度 B AA2J+J11+J-撕裂指数 B AL A)0+KJ1J+=J,抗张指数 B L A)0+=2J-J=J内结合强度 B M A0+K=2-2-,2亮度 B IN?O=J+=-J+=1J光散射系数 B AP)0+1J+=J+=1J,注表中所列浆的性能实验室测试结果是在 DCQ4:4CP*RP6 的 75R*制浆技术中心按照?%DL 标准方法进行测试的图+./$012磨浆工艺流程生产实践()*+,-.)/0123(.43/-56=!#$%&$()*%&)(+#,$-./0-1统，将2-13长的原木喂入各个磨木机中。磨木机具有手动磨石车床以及水喷射调节设备，用于磨石的处理。在,+#4$浆池中，浆料游离度的目标值为567226 38，磨木的平均单位能耗约为2-2172-.1 9!:;61磨料粒度的磨石。穿过磨石的/个0#*?$在每片上有/个孔，而.个0#*)=6粒度的磨石具有平滑的研磨表面。每个磨石的水喷射调节设备平均2周运行7/次。但在大多数情况下，水喷射操作压力相当低，只有A6726 9&)，以确保磨石锐利，磨木机可在高生产率和浆池高质量浆下连续操作。.个平滑表面的0#*)磨石每/个月用B/螺旋形刻石刀开槽以保证浆的最大输出量。磨木机的喷淋水冷却由热交换器提供，采用纸机澄清滤液和补充新鲜水。因此，B5机需要的许多热量可通过回用&C!磨热水而得到。磨木机喷淋水在带有6-A33筛孔的DEF/6压力筛中净化，因此，磨木机喷淋管中不需要净化刷。!#压力筛选&C!F=6浆在台多段压力筛中进行筛选。主要生产线上的.台筛并联操作，第台筛安装在筛渣线上。这些筛的良浆均进入下一道工序。多段DEF16G H(IEJ#+*K筛，实际上是在一个筛的成套设备中包括/个分离的筛选段（见图.）。初级粗筛段是一个带有-633孔的水平板，主要筛出较粗的碎片，随后是个分离的细筛段。这些楔入网筐的总面积为13.。主生产线筛具有6-2.33的筛缝，而筛渣生产线上筛缝的宽度为6-2133。由于浆料通过筛筐产生高度分级，浆浓以及长纤维和碎片组分含量在接近筛渣出口处强烈增长。为了补偿筛筐表面的浆变浓，多段筛在每个细筛段之间设定了稀释区域。由于优化了筛选浓度，所以筛选效率和吞吐量从开始到筛渣出口始终很高（见表/）。在,+#4$的筛选车间主生产线上没有净化器，只有一个小的三段净化系统用于净化来自主生产线和筛渣线楔入网筐的细筛渣。粗筛的筛渣不用净化而是直接进入粗渣精磨工序。C8L,筛渣净化器以相对高的浓度喂料（高于2-M），可在筛渣精磨前除去所有的沙子或其他杂质。在这方面，筛渣净化器的效率已得到证实，其筛渣精磨机磨片的平均使用寿命高达166:。显然，,+#4$的带有超窄缝隙的多段压力筛对于制造高质量8!N纸具有足够的效率，甚至在其主生产线上可以没有净化器。此外，&C!纤维的结合能力仍能满足预期的要求。取消主生产线上的净化器极大地节省了筛选车间的设备投资，尤其是节省了泵送能源的成本。!$筛渣精磨工段和能源使用筛渣精磨工段是磨木车间制浆过程中最基本的部分，此工段不仅能除去浆料中的碎片，而且可改善纤维的结合能力，同时保留纤维长度。图.带有个分离细筛段和2个粗筛段的多段H(6-6.O P 2;M1-A6-21O P 6;M2A-61-A6O P 16;M2A-62=-2O P.66;M.=-.2-O F.66;M2-6/1-/纤维长度;332-66-A6紧度;QR 3F/2/=.撕裂指数;30 3.RF 2/-1/-/抗张指数;0 3 RF 2A-2/.-6伸长率;M2-=2.-6.抗张能量吸收值;S 3F.-/2-6光散射系数;3.QRF 2-.=/-A亮度;MTEH6-56-/注粗筛的筛渣率为 26M，细筛的筛渣率为.6M生产实践%+,-./01,2 3456+17620891国际造纸!#年第!$卷第#期在!#$%&%，需要精磨的筛渣量约为总()*浆产量的+,-。筛渣浆精磨前，先用弓形筛脱水至./0-的浓度，再用12&3 4(5,6螺旋压榨机进一步提高浓度。精磨前筛渣浆的浓度可提高到.,-7.-。在()*85,磨上有9台:;9型?050 的压力高浓单盘磨，其电机功率是:*。通常这些筛渣精磨机在.,A(B的压力下操作，这样，回流蒸汽甚至在高的单位负荷下也没有任何问题，而在常压筛渣精磨机上通常会出现问题。精磨机通常在,/C7?/,:*2D;风干浆的单位能耗下操作，纤维切断最少。在如此高的单位能耗负荷下，纤维的结合强度迅速提高，而粗纤维、,/?的(&BE碎片几乎全部被去除（见表0）。在总筛渣浆率+,-的情况下通过精磨机，使()*纤维疏解所需的单位能耗增加?/07?/0:*2D;（风干浆）。将()*85,磨所有辅助设备的能耗均计算在内的话，整个()*85,磨的单位能耗仍略低于9/,:*2D;（风干浆）。!#过氧化物漂白浓缩后浆料送到中浓中间储存塔，再泵送到9台./?宽的:;.D;（()*浆）。由于最终浆的亮度由泵送到IC机之前的漂白浆和未漂浆的混合来控制，所以，通常送去漂白和洗涤的浆只占()*产品的+,-7F,-。在老的4)*车间，还有一个高浓过氧化物漂白塔，但没有洗涤段或残余过氧化物化学品，因此平均初始4)*的亮度约为?-G4H。然而，在()*车间，相应的初始亮度已平均高达0-G4H。因此，很可能是()*筛选段循环的残余过氧化物化学品使()*85,磨浆的亮度得以提高+-G4H。()*85,磨主要生产亮度目标值为5+-的漂白浆。为了在漂白中达到该目标值，在!#$%&%平均过氧化物加入量不超过CAJD;（风干浆）。还有可能在()*85,磨中用连二亚硫酸盐漂白。但目前连二亚硫酸盐仅用于短时间。!$最终()*85,浆的质量!#$%&%()*85,磨于9,?年?,月中旬开机，()*浆很快达到质量要求。()*85,磨开机后的第9天就可以将制成的浆泵送到IF机用于制造高质量的6*K纸。由于对早期浆质量的不断改善，目前IC机已经实现了最初设定的质量目标值。由于较大的规模和现代化的筛选设备，实际上，()*85,浆的性能已达到了中试()*8C0浆的性能。表所列为()*8C0浆的性能，用芬兰云杉在中试纸机上抄造而成，于?CCC年在芬兰完成实验。表#一段精磨后%&()*筛渣浆的性能性能精磨机喂料筛渣筛选喂料游离度 D 6 K4L.,0(&8 碎片 D-5/9,/0F=M?D-?./0./,=M.,D-.9/,90/0=M 9,D-+9/0+F/,=8 9,D-?9/,9./0纤维长度 D?/.,?/9,紧度 D AJ 8.,+F,撕裂指数 D N 9J8?/+0/5抗张指数 D N J8?9/,0+/,伸长率 D-9/,9/C抗张能量吸收值 D O 8 995/,F?/,4E%;内结合强度 D O 8 9?5,+C,光散射系数 D 9AJ8?0?/,9/,亮度 D-G4H9/,+/,注精磨机的通过量为./;D 2，单位能耗为,/C:*2D;（风干浆）图.不同初始亮度下()*85,浆亮度与过氧化物加入量之间的关系生产实践%+,-./01,2 3456+176208905!#$%&$()*%&)(+#,$-./0-1图234机开机曲线与其他5!6纸机曲线的比较!#造纸生产线34机生产线主要为生产高质量和高光泽5!6纸设计，用于热凝固胶版印刷，定量范围为17897:;(?A#(?&#+CC，随后是DE(?H)#%预 压 光 机 上 进 行 的(?D=+#涂 布 机。(?D=+#涂布机将98I7:;(?5)%压光机进行超级压光处理。5B成形器具有可适应高速纸机的较高脱水能力，同时可提供良好的纸幅匀度。尤其是使用&K!L97浆料，34机的纸幅匀度优于欧洲现有的其他5!6纸机（见图1）。目前，34机的纸机生产效率和运行性目标设定值已经实现，并已经超越了以前的5!6纸机的开机曲线（见图2）。浆料中硫酸盐浆配比低于/7M时也可以达到预期的质量要求。尤其是34纸机的断头次数明显低于预期的次数或远远低于最近开机的其他5!6纸机开机阶段的断头次数（见图9）。由于开机速度已经升高并达到恒定N而且在定量为27:;.时已达到I2J7;*，所以.77.年I月，34机的平均开机速度是I/17;*。为了研究34机的潜力，于.77.年I.月将纸机速度表$芬兰云杉%&()*中试浆与用+,-./0/1/%&(#2 磨制成的成浆性能的比较性能中试&K!L 41,+#=$&K!L 97游离度;5 6DAO7O9&L 碎片;M7-717-72P Q I2;M7-O7-OP Q O7;MI/-9IO-JP Q 17;MIJ-4IJ-OP Q.77;MO.-.O1-.P L.77;MOO-4O.-/纤维长度;7-JO紧度;R:L O1IJ1.I撕裂指数;0.:L I/-O7/-.2抗张指数;0 :L I/1-2/4-.伸长率;M.-./.-/7抗张能量吸收值;S L.1I-227-IDT?内结合强度;S L./2U 1.1光散射系数;99-.91-7图/B#:,+#=$34机5!6生产线图134机生产的原纸与其他5!6纸机原纸B+?)匀度的比较生产实践%-/30456/7 89:,-6;,751设计车速：.777;*网宽WI7/171J国际造纸!#年第!$卷第#期成功地提升到!#$%&%(，并在此速度下运行了多个小时，超过了)*+,-.%/(/0121%3#机以!45%&%(速度运行6#7的世界纪录。!#89:纸的质量3;机不仅已达到了纸机高车速和生产率的目标设定值，而且还达到了纸张印刷适应性的目标值，如涂布纸的光泽度、平滑度和不透明度值，在3;机89:生产线上还超过了所要求的目标值（见表?A/B2C根据各种中试结果选择的机械制浆和造纸概念，已经很好地满足了设定的项目目标要求。A/B2C生产的*D9,$浆的性能已经可以与在芬兰进行的中试试验所达到的浆的性能媲美。*D9,B2C 89:胶版纸所设定的高质量的纸张和高印刷质量的目标值。%责任编辑：孙秋菊&图 光泽度&G!5$5$平滑度，*H H!$&!%!IJ!I4不透明度&G!;!I$;6I$!美卓造纸机械公司举办技术交流节!消 息!在第十三届中国国际纸浆造纸、林业展览会及会议隆重召开之际，美卓造纸机械公司于;月66,64日在北京长城饭店举办了“美卓造纸机械技术交流节6$J”，技术交流节的主题是：“真正致力于客户的成功”。该技术交流节包括技术研讨会、新闻发布会和参观亚洲现代化程度最高、车速最快的新闻纸生产线。技术研讨会上，美卓造纸机械公司亚太区总裁亚力哈玛雷先生致开幕辞。研讨会分为制浆造纸技术发展总趋势以及造纸技术、纸板技术、卫生纸技术和制浆技术#个专题，每个专题设立一个分会场。美卓公司的高层管理人员和专家分别就造纸业的最新发展成果及趋势、美卓最新技术及其在新项目中的应用、如何提高纸机性能以及投资少效益高的解决方案等6$多个主题作了研讨。来自中国、印度、马来西亚等国家的代表共计4J$人参加了此研讨会。研讨会期间，美卓造纸机械公司举行了新闻发布会。美卓造纸机械公司总裁李斯特霍特先生出席新闻发布会，李斯特霍特先生介绍了美卓造纸机械公司在全球及亚太地区的制浆造纸业务，并介绍了美卓造纸技术领先的核心成功因素；美卓造纸机械（中国）有限公司销售和客户关系管理总经理范泽先生介绍了美卓造纸机械在中国的发展；美卓造纸机械印度有限公司总经理+1(K+2L7/M/先生介绍了印度制浆造纸市场及近几年美卓造纸机械在印度的销售业绩。中国造纸、国际造纸、造纸信息、消费时报等多家中外媒体的记者应邀参加此新闻发布会，并就各自关心的问题进行了提问。技术研讨会结束后，美卓造纸机械公司组织与会者参观了河北泛亚龙腾纸业的3!新闻纸生产线和厂区。泛亚龙腾纸业的这条新闻纸生产线于6$J年J月4!日正式投入运行，网宽I#J%，设计车速6$%&%(，设计生产能力44万F&1。美卓的供货范围包括一套完整的NOFP(P/OF优化概念纸机及辅助设备、两台复卷机、卷筒纸打包系统、空气系统及短循环系统。美卓自动化提供了完整的自动化和质量控制系统。生产实践./01234506 789:/5*:64;J;