紙引未來網(wǎng)訊 APMP制漿,是一種高得率、低污染,且無硫化物產(chǎn)生的清潔生產(chǎn)工藝。岳陽紙業(yè)股份有限公司因設(shè)計(jì)時(shí)考慮原料來源的靈活性,要求此生產(chǎn)線既能生產(chǎn)意大利楊(即歐美黑楊)APMP漿,又能生產(chǎn)松木CTMP漿。雖然APMP工藝是在BCTMP、CTMP工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,但APMP工藝與CTMP工藝在制漿機(jī)理上是不同的,因而在生產(chǎn)流程、浸漬條件、使用藥品、反應(yīng)劇烈程度、磨漿方式等方面有著較大的差別。此生產(chǎn)線兼顧了APMP和CTMP二種工藝,相應(yīng)地削弱了APMP和CTMP工藝應(yīng)具有的某些設(shè)備及操作條件。在充分認(rèn)識(shí)洞庭湖速生意大利楊木材密度較大的特殊性的基礎(chǔ)上,通過對(duì)APMP制漿工藝中最關(guān)鍵的化學(xué)預(yù)處理和磨漿機(jī)理的進(jìn)一步研究,結(jié)合引進(jìn)Andritz公司75t/d APMP生產(chǎn)線的裝備特點(diǎn),從優(yōu)化工藝技術(shù)參數(shù)著手,逐步形成從漿料生產(chǎn)到配抄中高檔新聞紙、文化印刷用紙的一整套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)應(yīng)用工藝技術(shù)和裝備。
1 探討APMP漿盤磨漂白制漿工藝技術(shù)
1.1 在盤磨磨區(qū)內(nèi)加入化學(xué)藥液,降低漂劑用量,提高漿料質(zhì)量
磨漿是APMP制漿生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),提高磨漿機(jī)械能的輸入,降低預(yù)浸段化學(xué)品用量是降低藥耗的有效手段之一。意大利楊A(yù)PMP生產(chǎn)線一段壓力磨磨盤由24片合金鋼磨片組成,磨盤直徑1300mm,轉(zhuǎn)速1500r/min,磨漿濃度40%——45%,磨漿壓力120kPa左右,溫度120℃左右。在磨漿過程中,高速旋轉(zhuǎn)具有良好的混合效果,H2O2在高濃帶壓條件下漂白效率高,探索在盤磨磨區(qū)內(nèi)加適量的漂白藥液進(jìn)行漂白,旨在獲得相同白度指標(biāo)下進(jìn)一步降低漂劑用量。生產(chǎn)實(shí)踐證明,在漿白度和強(qiáng)度指標(biāo)相同的條件下,系統(tǒng)總堿降低了3%——4%,H2O2用量降低了2%(對(duì)絕干木片而言)。
1.2 優(yōu)化APMP制漿流程
重點(diǎn)對(duì)該生產(chǎn)線渣漿處理系統(tǒng)首次使用國產(chǎn)設(shè)備(中濃漿泵、中濃壓力篩、盤磨機(jī)等)進(jìn)行了創(chuàng)新改造;新增渣漿處理系統(tǒng)。
(1)原工藝流程(如圖1)
圖1 改進(jìn)前的工藝流程
該流程的缺點(diǎn):二段磨后的渣漿沒有單獨(dú)處理,而且是返回到主流程中多次循環(huán)復(fù)磨處理,影響整個(gè)系統(tǒng)平衡,產(chǎn)量、質(zhì)量難以進(jìn)一步提高,消耗難以進(jìn)一步降低。
(2)新工藝流程(如圖2)
圖2 改進(jìn)后的工藝流程
新流程的特點(diǎn):把篩選系統(tǒng)的篩后渣漿送到新中濃磨單獨(dú)處理渣漿;改變了原設(shè)計(jì)篩后渣漿在主流程內(nèi)的循環(huán)復(fù)磨,為進(jìn)一步優(yōu)化工藝提高產(chǎn)量和質(zhì)量創(chuàng)造了條件。
1.3 優(yōu)化APMP制漿工藝技術(shù)參數(shù)
(1)提高木片合格率
在制作APMP漿時(shí),大片、厚片含有較多木節(jié),會(huì)使木材密度發(fā)生變化,增加擠壓能耗;較小的木片組份中含雜質(zhì)率高,含有較多的抽出物,得漿中未磨碎物含量高,白度降低。為此對(duì)木片制備系統(tǒng),重點(diǎn)對(duì)削片機(jī)、再碎機(jī)、木片篩進(jìn)行了改造。經(jīng)過改造,木片中的大片、厚片、細(xì)小木片大幅減少,木片合格率由81%提高到90%以上。
(2)提高木片擠壓螺旋壓縮比
藥液的滲透效果,很大程度上取決于浸漬時(shí)木片中空氣含量和有害物質(zhì)的含量及木片同時(shí)受到擠壓、釋壓所產(chǎn)生的龜裂和裂縫程度。成效與壓縮比和擠壓次數(shù)有關(guān)。研究表明,將木片擠壓機(jī)壓縮比由原設(shè)計(jì)的4∶1提高到6∶1,運(yùn)行負(fù)荷從70%——80%提高到75%——85%,改善了擠壓效果,從而有效地提高了浸漬效率。
(3)優(yōu)化選篩工藝,提高篩選效率
將篩縫寬度從0.45mm減少至0.30mm;適當(dāng)?shù)販p少篩條內(nèi)波紋面斜度,并優(yōu)化與轉(zhuǎn)子間隙;優(yōu)化篩選工藝參數(shù),包括進(jìn)漿濃度與流量、進(jìn)出口壓力差、負(fù)載、排渣率等;掌握中間洗滌漿池與消潛漿池白水稀釋量,得到均衡一致的漿池濃度,保障漿料消潛效果,并使二段磨機(jī)和壓力篩的漿料通過量處在最佳平衡狀況下,減少漿中纖維束含量,提高了篩選效率。
高得率漿中纖維束的存在會(huì)引起許多紙病,如涂布刮痕、亮斑、魚眼等,這些因素以前限制了高得率漿在不含機(jī)械漿紙等高檔紙種中的廣泛應(yīng)用。在過去幾年里,高得率漿質(zhì)量的提高主要得益于篩選技術(shù)的進(jìn)步,使高得率漿中纖維束減少。壓力篩是高得率漿質(zhì)量控制中重要的設(shè)備之一。對(duì)于闊葉木高得率漿,現(xiàn)在可以考慮選用0.15mm,甚至0.1mm的精制縫篩。
(4)加強(qiáng)漿料的洗滌
由于高得率漿內(nèi)含有大量的陰離子垃圾,因此抄紙前漿料的洗滌很重要,以減輕陰離子垃圾給紙機(jī)抄造和添加劑留著帶來的負(fù)面影響,如施膠效果差、陽離子助留助濾劑用量增大等。增加一段漂后的濃縮擠壓,對(duì)于減少陰離子垃圾和節(jié)約用水十分有效。
通過以上措施,楊木化機(jī)漿的光學(xué)指標(biāo)和物理強(qiáng)度指標(biāo)大幅提高,化學(xué)藥品的消耗由優(yōu)化前初期的8%——9%下降到5%,其中H2O2由8%下降至4.5%,APMP漿的質(zhì)量能夠滿足配抄多種中高檔紙。
2 將國產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用到引進(jìn)的APMP制漿線中,取得較好成效
國產(chǎn)中濃漿泵及附屬設(shè)備在制漿造紙領(lǐng)域使用一直不夠理想,許多工廠安裝調(diào)試效果不好后就避開不用,使中濃制漿技術(shù)在我國推廣受阻。為優(yōu)化渣漿處理系統(tǒng)工藝流程,確定工藝路線提供數(shù)據(jù),公司與國內(nèi)中濃漿泵、壓力篩、盤磨機(jī)主要設(shè)備供應(yīng)商合作聯(lián)合攻關(guān)。此前,國產(chǎn)中濃壓力篩還只在化學(xué)制漿中使用,在化機(jī)漿生產(chǎn)線中碰到許多技術(shù)問題,通過采取優(yōu)化篩框結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)鼓形狀、脈沖頻率和轉(zhuǎn)子速度等措施,基本滿足了工藝條件要求。高濃盤磨機(jī)與中濃漿泵的配合使用在國內(nèi)也是首例。將國產(chǎn)中濃漿泵、中濃壓力篩、高濃盤磨機(jī)設(shè)備成功應(yīng)用到引進(jìn)的APMP制漿生產(chǎn)線中,取得較好的成效。
3 研發(fā)適應(yīng)APMP高濃盤磨機(jī)的磨片
磨片是影響化機(jī)漿磨漿質(zhì)量和產(chǎn)量的又一關(guān)鍵因素。公司一段壓力磨(50-1CP)、二段磨(50-1C)為進(jìn)口大型高速盤磨機(jī),所用的磨片要求有很好的耐磨性,同時(shí)要有良好的耐熱沖擊性,國產(chǎn)磨片質(zhì)量不穩(wěn)定、使用壽命短,導(dǎo)致磨漿質(zhì)量波動(dòng),有時(shí)發(fā)生磨片斷齒等失效情況,給安全生產(chǎn)帶來極大隱患,因此只得依賴進(jìn)口。而外商提供的進(jìn)口磨片,由于缺乏對(duì)生長在洞庭湖區(qū)楊木纖維特性的了解,齒形設(shè)計(jì)不太適合意大利楊的磨漿和細(xì)纖維化,且價(jià)格昂貴,供應(yīng)不及時(shí)。公司經(jīng)過近兩年的研究探索,研究開發(fā)高壓磨片特種材料的熔煉、精密鑄造與熱處理技術(shù),成功開發(fā)了適應(yīng)意大利楊A(yù)PMP高濃盤磨機(jī)的磨片。自產(chǎn)磨片的使用壽命已超過進(jìn)口磨片,磨漿能耗有所降低,同時(shí)磨漿質(zhì)量有所改善。近幾年磨片產(chǎn)品已打入加拿大、東南亞等國際市場,并進(jìn)一步發(fā)展多系列磨片產(chǎn)品。
總之,意大利楊A(yù)PMP制漿工藝屬清潔制漿工藝技術(shù),制漿得率85%——90%,資源利用率高,并且APMP的化學(xué)預(yù)處理所用化學(xué)品不含硫化物等有害元素,較大比例使用H2O2,因此,APMP生產(chǎn)工藝較化學(xué)漿工藝污染負(fù)荷低且噸漿水耗低,噸漿水耗在15米3以下;APMP生產(chǎn)線無有害廢氣排放。該技術(shù)的成功應(yīng)用有力推動(dòng)了我國清潔生產(chǎn)工藝的發(fā)展和應(yīng)用。