項(xiàng)目高得率制漿制漿技術(shù).ppt

,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),學(xué)習(xí)目標(biāo),項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),學(xué)習(xí)任務(wù) 任務(wù)1 GP生產(chǎn)工藝技術(shù) 任務(wù)2 RMP、TMP的生產(chǎn)工藝 任務(wù)3 CTMP生產(chǎn)工藝,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),任務(wù)1 GP生產(chǎn)工藝 一、機(jī)械漿的生產(chǎn)狀況 最早的原木磨木漿 木片磨木漿預(yù)熱木片磨木 漿化學(xué)預(yù)熱木片磨木漿漂白化學(xué)預(yù)熱木片磨木 漿(20世紀(jì)80年代) APMP(90年代) P-RC APMP。 現(xiàn)已成為主要的制漿方法。 GP、SGW、WP普通磨木漿； 木片磨木漿； 預(yù)熱木片磨木漿； 原木化學(xué)磨木漿； 普通化學(xué)磨木漿（木片）； PGW壓力磨木漿； 化學(xué)預(yù)熱木片磨木漿； 木片磨石磨木漿； BCT漂白化學(xué)預(yù)熱木片磨木漿； 機(jī)械漿； 化學(xué)漿； 半化學(xué)漿； 高得率化漿； 亞硫酸氫鹽化機(jī)漿； 磺化化機(jī)漿； 硫酸鹽法漿； 亞硫酸鹽法漿。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),高 得 率 漿 分 類,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),二、機(jī)械漿的種類、性質(zhì)、用途 、種類：上已述 、性質(zhì)： 優(yōu)：漿得率高，成本低 不透明度高，吸墨性好 制漿污染少 缺：強(qiáng)度低，質(zhì)量差 耐久性差 、用途： 一般做新聞紙；也可摻配做工業(yè)包裝紙或紙板。高質(zhì) 量的可摻配做中低檔文化用紙。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),三、GP生產(chǎn)流程,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),四、磨木過程及原理 、過程：三個階段 軟化 纖維離解成束 精磨、復(fù)磨成漿。 因磨石表面狀態(tài)變化，需多臺磨木機(jī)才能使?jié){相對穩(wěn)定。 、原理：熱的機(jī)械摩擦過程 、振動能：徑向傳遞，基本上轉(zhuǎn)化為熱能，使木材（關(guān)鍵是木素）軟化。 軟化可減輕摩擦撕裂纖維的動力，又可維護(hù)纖維的質(zhì)量。 、摩擦能：切向，部份轉(zhuǎn)化為熱能，部分撕裂纖維成漿。 振動能、摩擦能與磨石表面的鈍與利有關(guān)。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),五、磨木設(shè)備： 有水壓、機(jī)械加壓；有間歇、連續(xù)式。 、鏈?zhǔn)侥ツ緳C(jī)（機(jī)械加壓、連續(xù)式）：國內(nèi)常用，有單鏈?zhǔn)?（產(chǎn)量小）、雙鏈?zhǔn)剑óa(chǎn)量大）。主要構(gòu)造和工作原理： 機(jī)架：支撐、連接、安裝升降裝置； 料箱：長方體，裝原木； 升降裝置：調(diào)節(jié)料箱和下面磨石間的間隙； 擋板：防止木條、粗塊掉入漿坑； 刮刀和輔助磨漿室：沒被擋板擋住的木條 被刮刀堵住，在輔助磨漿室繼續(xù)受磨； 工作鏈條：通過傳動裝置把原木壓下，決 定了壓力的大小，下降速度要和磨漿 速度匹配；,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),磨石 ： 組成 種類： 天然：強(qiáng)度差，轉(zhuǎn)速低，壽命短。 人造：水泥和陶瓷磨石。 水泥磨石：鋼筋混凝土，工作 表層為石英砂。澆完在常溫高 濕下養(yǎng)生半年以上，工作速度 20m/s。壽命2-3個月，不耐 用但成本低。,兩邊法蘭蓋,左右螺紋越轉(zhuǎn)越緊,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),陶瓷磨石： 表層磨料：剛玉或金剛砂 和粘合劑燒成小塊磚，固 定在工作內(nèi)芯上。固定方 法分螺栓法與金屬箍法， 如右圖。 特點(diǎn)： 速度高（20-30m/s），壽 命長2-3年，漿質(zhì)量穩(wěn)定， 價(jià)格高。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),刻石裝置： 環(huán)紋：切斷作用大； 直紋：撕裂作用強(qiáng)； 斜紋：上述兩者兼顧，常用； 菱形、針形用于整理、找平。 刀號高，刻紋細(xì)。,液 動 式,電 動 式,刻石刀,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),刻石方法： 粗刀找平； 細(xì)刀整理；刻石：下刀要慢； 行刀速度：轉(zhuǎn)一周前進(jìn)一個刀距，要不然會漏刻或重刻； 刻石深度：0.2-0.5 mm。去鋒：用高號細(xì)刀。 漿坑及噴水裝置：沖洗漿料，冷卻磨石 鏈?zhǔn)侥ツ緳C(jī)特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便， 漿質(zhì)量尚 算均勻，粗 渣少。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 動力消耗大，維修量大。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),2、大北式（屬間歇、水壓） 磨漿： 加壓板進(jìn)程時磨漿。 加料： 加壓板回程時加料， 袋打開裝料進(jìn)料袋， 此時無磨漿作用。 其余刻石、漿坑噴 水裝置與鏈?zhǔn)较嗨啤?項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),3、卡米爾式磨木機(jī)（水壓、連續(xù)） 每個裝料袋具有兩個套在一起的水壓 缸和滑動木箱。在位置 時，加壓板加壓磨漿，而 斜壁的錐形料袋被拉回； 在位置時，木材被壓鉤 壓住，磨漿仍在進(jìn)行，同 時加壓板已被水壓缸拉回， 另一批原木由裝木斗裝入， 當(dāng)加壓板推進(jìn)時，袋壁與 壓鉤又被拉回重新扣住新 料磨漿，依此周而復(fù)始， 連續(xù)磨漿。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),4、環(huán)式磨木機(jī)（機(jī)械加壓連續(xù)式） 磨石與齒環(huán)同向不同速轉(zhuǎn)，在兩者構(gòu)成的楔形區(qū)中起 磨漿作用。漿從圓環(huán)孔隙穿過流至兩側(cè)的漿道。優(yōu)點(diǎn)是構(gòu) 造簡單，維修量小；但裝木強(qiáng)度大，刻石和換磨石困難。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),各種磨木機(jī)各有特點(diǎn)分析（供參考） 鏈?zhǔn)侥ツ緳C(jī)電機(jī)負(fù)荷較穩(wěn)定，對磨石噴水和刻石方便，由磨碎區(qū)除去漿渣和木片比較容易，主要缺點(diǎn)是設(shè)備占地空間較大，鏈條翅片易損環(huán)。 卡米爾式磨木機(jī)和大北式磨木機(jī)利用水力加壓，壓力較為靈敏、穩(wěn)定，漿料質(zhì)量也容易控制?？谞柲ツ緳C(jī)兩個料袋能獨(dú)立連續(xù)工作，原木與磨石的有效接觸面積也較大，因而生產(chǎn)能力較高，但由于其自動化程度高，構(gòu)造復(fù)雜，各閥門與水壓缸容易磨損漏水，維修工作量大，此外磨漿時產(chǎn)生的蒸汽由裝料口排出，影響操作。 大北式磨木機(jī)由于間歇操作，電機(jī)負(fù)荷變化大。 環(huán)式磨木機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備安裝占地面積小;所有軸承能自動潤滑，并設(shè)有通風(fēng)機(jī)以排除蒸汽，但刻石機(jī)位于環(huán)內(nèi)，更換刻石輪與磨石不方便，還需人工裝木，并要注意保持木庫中原木量穩(wěn)定，以免引起負(fù)荷與漿料質(zhì)量的波動。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),四、磨木過程的影響因素 1、原木 材種：關(guān)系到纖維長短、色深淺、電耗等。 水分：以4050為宜。低時電耗高，纖維碎短；高時纖維束多。 2、磨石表面狀態(tài) 磨紋：種類、刀號； 粗糙程度：鈍利情況。粗：漿粗產(chǎn)量大電耗低；細(xì)則相反。 刻紋深淺：深，受到的精磨和復(fù)磨作用少，漿粗糙，漿束多， 濾水好，質(zhì)量差，但太淺也不行。關(guān)于這點(diǎn)，具體可參 閱隆言泉主編的制漿造紙工藝學(xué)P247之“磨漿過程 理論”。Klemm指出，初級磨木時間（磨石一點(diǎn)進(jìn)出磨 區(qū)的時間，約5060毫秒）內(nèi)，磨木的進(jìn)料速度與纖維 直徑的比值叫初級磨木系數(shù)，最好等于1。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),在初級磨木時間內(nèi)， 進(jìn)料的容積與磨紋 溝槽總體積比稱次 級磨木系數(shù)，認(rèn)為 710適宜，太大會 復(fù)磨過度。 3、磨石線速： 綜圖14曲線指出，線 速能快就快。除此，快 能使復(fù)磨作用加強(qiáng)，漿 質(zhì)量也得以改善。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),4、磨木弧長 5、磨木比壓 弧長大，復(fù)磨大，可 比壓大有利有弊， 使磨石粗糙些或 過大摩擦因數(shù)大， 加大比壓。 漿粗質(zhì)量差,各種機(jī)的比壓常規(guī)值參書P258,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),6、磨木溫度濃度 溫度：實(shí)指磨區(qū)，但用漿坑的表示。溫度對軟化有助，與噴水 量、水溫、比壓、磨石表面狀況有關(guān)。一定程度上說， 溫度高則濃度高，復(fù)磨歷害，也不利。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),磨漿有冷法（低溫）、熱法和低濃、高濃。一般趨向于采用高溫低 濃。低濃可把磨石浸洗干凈，減輕不必要的復(fù)磨，降低濾水度和電耗。 7、磨石浸漬深度： 浸：為了清洗和冷卻，但轉(zhuǎn)動阻力大。其它因素可參 書P263表6-7。稍作解釋。 無漿坑磨漿法：電耗降低，濾水性提高。 五、磨木漿的質(zhì)量檢查和技經(jīng)指標(biāo) 1、檢查： 測打漿度或加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度 用藍(lán)玻璃法觀看纖維形態(tài)（顯微鏡麻煩） 2、技經(jīng)指標(biāo)：木、電、水等。 作業(yè)題 1、機(jī)漿等的英文縮寫簡稱。 2、機(jī)漿特點(diǎn)（解釋）與用途。 3、了解鏈?zhǔn)?、卡米爾、大北式磨木機(jī)的主要 構(gòu)造和工作原理。 4、磨漿原理及影響因素。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),五、褐色磨木漿 思路：汽蒸、軟化，降電耗提質(zhì)量 它與普通磨木漿比：磨漿前多了一個汽蒸環(huán)節(jié)，汽蒸使木 材結(jié)構(gòu)松軟易于磨漿，且漿質(zhì)量有所提高，但耗蒸汽，多糖水 解產(chǎn)生的糖酸而使磨漿系統(tǒng)設(shè)備要耐酸，汽蒸損失約8-10， 且蒸時產(chǎn)生新的發(fā)色基和助色基，使?jié){顯褐色。利弊權(quán)衡，發(fā) 展受阻。 小結(jié)、歸納 ,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),任務(wù)2 RMP、TMP的生產(chǎn)工藝 自1884年WP正式工業(yè)生產(chǎn)的80年后才發(fā)展了RMP，這是機(jī) 漿發(fā)展的重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)，之后TMP、CTMP、 BCTMP、APMP、 P-RC APMP相繼出現(xiàn)，開迅速發(fā)展，這是RMP 所具有的優(yōu)點(diǎn)所 決定的。 一、RMP的優(yōu)點(diǎn) 1、漿質(zhì)量高：纖維細(xì)長，強(qiáng)度高，濾水性好。可單獨(dú)抄新聞紙。 2、可采用枝材、邊角料、闊葉木。 3、采用盤磨，生產(chǎn)能力大； 4、木片經(jīng)洗滌，漿潔凈，使網(wǎng)和毯的損耗小。 但缺點(diǎn)：白度稍低、電耗大，磨盤消耗大。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),二、RMP、TMP的生產(chǎn)系統(tǒng) 1、RMP的生產(chǎn)系統(tǒng) 流程講述：木片 洗滌給料器，干度30 第一段磨漿 漿汽分離給料螺旋、加水稀釋至25 第二段盤磨漿 汽分離 白水稀釋 篩選、凈化濃縮 精磨段 高濃 漿池送抄紙車間。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),2、TMP生產(chǎn)流程 和RMP比，磨前多了木片預(yù)熱處理，有利提高磨漿溫度，使 纖維軟化，降低電耗，更重要的是使?jié){質(zhì)量提高。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),TMP過程的關(guān)鍵是磨漿： 第一段磨漿：高濃（25-40）大磨盤間隙（0.2-0.5mm）， 目的是磨解成單根纖維，并較好保護(hù)纖維長 度，盡量減少纖維束的含量。 第二段精磨：相對低濃（15-25）小磨盤間隙（0.15-0.4 mm），目的是分絲細(xì)化。 為此提出TMP的磨漿過程三個階段: 軟化、離解，盡量保持長度； 細(xì)化，提高表面積； 碎化，不得己。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),TMP漿中三組成部分： 較長的纖維：強(qiáng)交織能力、撕裂度； 細(xì)小纖維：表面積大，適量可提高結(jié)合力； 碎片：起填料填充作用。 推理：不同機(jī)漿，漿的狀況（質(zhì)量）都可用上述三個部 分所情況去衡量。 其它過程： 木片洗滌，漿汽分離（汽用水洗），篩選、凈化，漿渣的 再磨等。 三、磨漿設(shè)備 和一般的盤磨比，進(jìn)料 用強(qiáng)制給料器，并有蒸 汽導(dǎo)出槽，以防反噴， 磨盤直徑較大。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),四、影響磨漿的因素 1、材種：松、杉為好，青楊、白楊次之。 認(rèn)為密度小，生長快、秋材率高、樹脂少的木 材的TMP的色淺強(qiáng)度高. 2、濃度： 理論上，濃度高有利于軟化、離解、細(xì)化。但太大 也會走向反面（30）。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),3、溫度、壓力、預(yù)熱時間 溫度：110-130為宜。超過130時，木素已趨玻璃流動態(tài)，冷卻 后又會重新包覆于纖維表面，妨礙細(xì)化。而在110-130內(nèi)， 纖維的完整程度、表面的撕裂狀況綜合值較高。 壓力：磨漿：0.2MPa左右為宜。 預(yù)熱：0.1-0.3MPa，太高色深、不透明度低。 汽蒸時間：1-2 min。 4、磨盤的齒型和錐度：,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),盤磨材料：鋼合金。最好是高鉻鑄鈦。正常壽命 2000-4000小時； 大直徑盤的漿的撕裂度較高； 磨漿機(jī)理：破碎區(qū)：成小木棍粗磨區(qū)：成木梗、 束，最后成單根纖維 精磨區(qū)：細(xì)化。 磨齒：形狀、溝槽深淺、寬窄、分布，三區(qū)比率等。 盤面間隙及錐度：與濃度有關(guān)。 我國某廠生產(chǎn)TMP實(shí)例，閱書P274。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),任務(wù)3 CTMP生產(chǎn)工藝 一、CTMP基本特性： 化學(xué)機(jī)械法制漿包括CMP、CTMP。CMP在RMP的前提下多了C； CTMP在TMP的基礎(chǔ)上多了C。 C原則上一般化學(xué)蒸煮的方法都可以用。,纖維束少,抗張指數(shù)高， 濾水性好。,動力消耗低,CTMP基本特性,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),二、CTMP生 產(chǎn)流程：,此表說明了什么？。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),從上圖表歸納出： 基本流程、C處理工藝條件、磨漿段數(shù)、 汽蒸、預(yù)熱等情況。,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),三、BCTMP、APMP、P-RC APMP簡介 CTMP:輕微化學(xué)預(yù)處理 BCTMP:磨化才漂白(80年代) APMP:是用過氧化氫預(yù)浸漬的化機(jī)漿,把漂白和制漿二合為一,成本低,關(guān)鍵設(shè)備是螺旋擠壓機(jī)和高濃盤磨機(jī)(90年代) P-RC APMP：是預(yù)化學(xué)處理的APMP。 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：制定CTMP的工藝規(guī)程 四、其它 1、PGW：原木壓力磨木漿，設(shè)備用大北式改進(jìn)。壓力是指設(shè)備密封、木材受壓下磨漿。使GW質(zhì)量改善又克服了TMP動力消耗大的缺點(diǎn)，漿質(zhì)量介乎二者之間。 2、FGW：木片磨石磨木漿，電耗和漿質(zhì)量介乎GW、TMP之間。其渣用盤磨磨，是RMP的基礎(chǔ)。 3、HYCP：高得率化學(xué)漿，得率55-65。,2008年止 國內(nèi)APMP 生產(chǎn)情況,項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),項(xiàng)目4 高得率制漿 制漿技術(shù),4、SCP：半化學(xué)漿，得率65-85。煮后的漿在纖維的分離點(diǎn)