CN103088695A - 一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置及其方法，通过对造纸污泥进行除去杂质、杀菌、除臭等，从而使造纸污泥成为可用于造纸的纸浆，再将纸浆与废纸制得的浆料结合生产箱板纸。本发明提高了造纸污泥的利用价值，避免了造纸污泥对环境的二次污染；同时减缓了木材资源短缺的问题，还降低了生产箱板纸的生产成本。

Description

一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置及其方法
技术领域
本发明涉及箱板纸的生产装置和方法，具体涉及一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置及其方法。
背景技术
目前，箱板纸的生产主要通过从木材提取造纸纤维作为原料进行，这样的生产方法消耗了大量的木材资源，而现在的木材资源非常短缺，因此以木材纤维作为原料生产箱板纸的成本很高。
随着造纸产业的发展和污染防治设施的建设，造纸废水经治理设施处理后产生的造纸污泥成为新的污染源。目前，对造纸污泥的处理方法主要有两种，一是用压滤机脱水后外运填埋；二是压滤后风干，然后进行燃烧。但是这两种处理方法都存在很大的缺陷：1、由于造纸污泥中还含有很多用于造纸的纤维，故使用上述的两种处理方法将造成极大的资源浪费；2、对环境造成二次污染；如把造纸污泥进行填埋，这将不仅要占用大量的土地，且填埋后的造纸污泥由于发酵产生臭气，从而污染空气；而造纸污泥进行燃烧处理时，只能烧掉造纸污泥中的细小纤维、半纤维素等有机成分，而造纸污泥中的无机物组分无法燃烧，从而产生大量的废渣，因此还需要再次进行填埋处理，则对环境造成二次污染时还增加了造纸污泥的处理成本。
发明内容
本发明为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种提高造纸污泥的利用价值、降低箱板纸的生产成本的利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置及其方法。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：本利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置，其特征在于：包括废纸制浆系统、杀菌除臭系统及依次连接的储存池、重质除渣器、轻质除渣器、振框平筛、搅拌槽、杀菌除臭槽和稳浆箱；所述杀菌除臭槽与杀菌除臭系统连接；
还包括第一成浆池、第一上浆系统、第二成浆池、第二上浆系统、第三成浆池、第三上浆系统和造纸机，所述废纸制浆系统通过第一成浆池与第一上浆系统连接，所述第一上浆系统和稳浆箱同时连接于造纸机；所述第二成浆池和第三成浆池都与废纸制浆系统连接，第二成浆池通过第二上浆系统与造纸机连接，第三成浆池通过第三上浆系统与造纸机连接。
所述废纸制浆系统包括水力碎浆机、高浓除渣器、压力筛、纤维分级筛、第一低浓除渣器、第一浓缩机、第一盘磨机、第二低浓除渣器、第二浓缩机和第二盘磨机，所述水力碎浆机、高浓除渣器、压力筛、纤维分级筛依次连接，所述纤维分级筛分别与第一低浓除渣器和第二低浓除渣器连接，所述第一低浓除渣器、第一浓缩机和第一盘磨机依次连接，所述第一盘磨机与第一成浆池连接；所述第二低浓除渣器、第二浓缩机和第二盘磨机依次连接，所述第二盘磨机同时与第二成浆池和第三也浆池连接。
所述第一盘磨机为第一中浓盘磨机，所述第二盘磨机为第二中浓盘磨机。中浓盘磨机可以较好的保留纤维的长度，减少纤维的切断，同时增强纤维的分丝帚化等细纤维化效果，使经过打浆处理的短纤维浆料和长纤维浆料都具有较高的纤维强度和结合力。
所述杀菌除臭系统包括药剂混合槽、计量泵和文丘里混合器，所述药剂混合槽设置有第一搅拌器，所述药剂混合槽通过计量泵和文丘里混合器连接，所述文丘里混合器与杀菌除臭槽连接；所述振框平筛为缝形振框平筛，且振框平筛位于搅拌槽的上方。通过振框平筛筛选的泥浆从振框平筛的出浆口流入搅拌槽内。杀菌剂和除臭剂首先在药剂混合槽中溶解、混合均匀形成混合药剂，再通过计量泵将混合药剂输送到文丘里混合器，此时向文丘里混合器注入白水（白水为造纸机进行抄纸时在造纸机网部排出的水），令白水与混合药剂混合均匀后，再注入杀菌除臭槽对泥浆进行杀菌除臭，从而使泥浆成为纸浆。
所述稳浆箱位于造纸机的上方，且稳浆箱与造纸机的流浆箱的高度差为2.5m~4m。稳浆箱的安装位置高于流浆箱可防止纸浆逆流，从而避免影响箱板纸的生产质量。
所述杀菌除臭槽内设置有第二搅拌器；所述搅拌槽设置有第三搅拌器。第二搅拌器可使泥浆和混合药剂混合均匀，从而充分对泥浆进行杀菌除臭，也提高了混合药剂的利用率。而第三搅拌器用于搅拌搅拌槽内的泥浆，令泥浆中的固体与液体混合均匀。
上述装置利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的方法，它包括以下步骤：
A、造纸污泥的净化处理：造纸污泥依次通过重质除渣器、轻质除渣器和振框平筛，从而去除造纸污泥中的杂质，使造纸污泥成为泥浆；
当造纸污泥通过重质除渣器时，重质除渣器去除造纸污泥中的砂、碎石等较重的杂质；造纸污泥进入轻质除渣器时，轻质除渣器去除造纸污泥中的塑料、泡沫等较轻的杂质；然后再通过振框平筛去除造纸污泥中的胶粘物等剩余的杂质；
B、对净化后的造纸污泥的杀菌和除臭处理：泥浆从振框平筛流入搅拌槽中，搅拌槽对泥浆进行搅拌，使均匀的泥浆进入杀菌除臭槽中，此时杀菌除臭系统向杀菌除臭槽注入用于杀菌除臭的混合药剂，对泥浆进行杀菌除臭，令泥浆成为纸浆；所述混合药剂包括杀菌剂和除臭剂，利用杀菌剂消除泥浆中的细菌，利用除臭剂去除泥浆中的异味，从而使泥浆变成为可用于造纸的纸浆；
C、废纸的制浆处理：C1、将废纸投入于水力碎浆机中进行碎解，使废纸分散为初级浆料，再将初级浆料依次通过高浓除渣器和压力筛分别进行除渣和筛选，从面去除初级浆料中的杂质；C2、利用纤维分级筛对已去除杂质的初级浆料进行筛分，令初级浆料分解为短纤维原浆料和长纤维原浆料；C3、所述短纤维原浆料通过第一低浓除渣器进行除渣，再进入第一浓缩机，令除渣后的短纤维原浆料浓缩到6%~8%的浓度，然后注入第一盘磨机进行打浆，再依次通过第一成浆池和第一上浆系统，从而成为短纤维浆料；C4、所述长纤维原浆料通过第二低浓除渣器进行除渣，再进入第二浓缩机，令除渣后的长纤维原浆料浓缩到6%~8%的浓度，然后注入第二盘磨机进行打浆，从而成为长纤维浆料；
所述步骤C3中的短纤维浆料的打浆度为25°SR~28°SR；所述步骤C4中的长纤维浆料的打浆度为30°SR~32°SR；
D、将所述步骤B中的纸浆与步骤C中的短纤维浆料在同时注入造纸机之前以一定的比例混合，形成芯浆；所述步骤C制成的60%~70%的长纤维浆通过第二成浆池进入第二上浆系统，作为面浆，40%~30%的长纤维浆料通过第三成浆池进入第三上浆系统，作为底浆；
E、所述步骤D中的芯浆、面浆和底浆都添加施胶剂，分别把已添加施胶剂的芯浆、面浆和底浆输送到造纸机进行成形、压榨和干燥，成为箱板纸。
芯浆形成的纸张被面浆形成的纸张和底浆形成的纸张夹在中间，从而使箱板纸具有三层结构。则此箱板纸具有良好的物理性能。
所述步骤D中纸浆与短纤维浆料混合时，纸浆的加入量为总质量的3%~10%。
本发明相对于现有技术具有如下的优点：本利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置及其方法通过一定的工艺提取造纸污泥中的有用物质制成纸浆，作为制造箱板纸的生产原料，从而减少资源的浪费，节省了大量的造纸原料，降低了生产成本；本利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置及其方法通过回收利用造纸污泥，而不使用填埋法和燃烧法对造纸污泥的处理方法，从而减轻了对环境造成的二次污染。
附图说明
图1是本发明的一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置及其方法的工作流程图。
图2是本发明的处理造纸污泥的装置的结构示意图。图中的箭头a为泥浆的流动方向。
图3是本发明的处理废纸的装置的结构示意图。图中的箭头b为短纤维浆料的流动方向，箭头c为长纤维浆料的流动方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1至图3所示的一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置，其特征在于：包括废纸制浆系统、杀菌除臭系统及依次连接的储存池1、重质除渣器2、轻质除渣器3、振框平筛4、搅拌槽5、杀菌除臭槽6和稳浆箱10；所述杀菌除臭槽6与杀菌除臭系统连接；
还包括第一成浆池、第一上浆系统、第二成浆池、第二上浆系统、第三成浆池、第三上浆系统和造纸机，所述废纸制浆系统通过第一成浆池与第一上浆系统连接，所述第一上浆系统和稳浆箱10同时连接于造纸机；所述第二成浆池和第三成浆池都与废纸制浆系统连接，第二成浆池通过第二上浆系统与造纸机连接，第三成浆池通过第三上浆系统与造纸机连接。
所述废纸制浆系统包括水力碎浆机11、高浓除渣器12、压力筛13、纤维分级筛14、第一低浓除渣器15、第一浓缩机16、第一盘磨机19、第二低浓除渣器17、第二浓缩机18和第二盘磨机21，所述水力碎浆机11、高浓除渣器12、压力筛13、纤维分级筛14依次连接，所述纤维分级筛14分别与第一低浓除渣器15和第二低浓除渣器17连接，所述第一低浓除渣器15、第一浓缩机16和第一盘磨机19依次连接，所述第一盘磨机19与第一成浆池连接；所述第二低浓除渣器17、第二浓缩机18和第二盘磨机21依次连接，所述第二盘磨机21同时与第二成浆池和第三成浆池连接。所述第一盘磨机19通过第一传输管道20与第一成浆池连接，从而实现第一盘磨机19打浆得到的短纤维浆料传送到第一成浆池中；所述第二盘磨机21通过第二传输管道22同时与第二成浆池和第三成浆池连接，从而实现第二盘磨机21打浆得到的长纤维浆料分别传送到第二成浆池和第第三成浆池中。
所述第一盘磨机19为第一中浓盘磨机，所述第二盘磨机21为第二中浓盘磨机。中浓盘磨机可以较好的保留纤维的长度，减少纤维的切断，同时增强纤维的分丝帚化等细纤维化效果，使经过打浆处理的短纤维浆料和长纤维浆料都具有较高的纤维强度和结合力。
所述杀菌除臭系统包括药剂混合槽7、计量泵8和文丘里混合器9，所述药剂混合槽7设置有第一搅拌器71，所述药剂混合槽7通过计量泵8和文丘里混合器9连接，所述文丘里混合器9与杀菌除臭槽6连接；所述振框平筛4为缝形振框平筛，且振框平筛4位于搅拌槽5的上方。通过振框平筛4筛选的泥浆从振框平筛4的出浆口流入搅拌槽5内。杀菌剂和除臭剂首先在药剂混合槽7中溶解、混合均匀形成混合药剂，再通过计量泵8将混合药剂输送到文丘里混合器9，此时向文丘里混合器9注入白水（白水为造纸机进行抄纸时在造纸机网部排出的水），令白水与混合药剂混合均匀后，再注入杀菌除臭槽6对泥浆进行杀菌除臭，从而使泥浆成为纸浆。
所述稳浆箱10位于造纸机的上方，且稳浆箱10与造纸机的流浆箱的高度差为3m。稳浆箱10的安装位置高于流浆箱可防止纸浆逆流，从而避免影响箱板纸的生产质量。
所述杀菌除臭槽6内设置有第二搅拌器61；所述搅拌槽5设置有第三搅拌器51。第二搅拌器61可使泥浆和混合药剂混合均匀，从而充分对泥浆进行杀菌除臭，也提高了混合药剂的利用率。而第三搅拌器51用于搅拌搅拌槽内的泥浆，令泥浆中的固体与液体混合均匀。
上述装置利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的方法，它包括以下步骤：
A、造纸污泥的净化处理：造纸污泥依次通过重质除渣器2、轻质除渣器3和振框平筛4，从而去除造纸污泥中的杂质，使造纸污泥成为泥浆；
当造纸污泥通过重质除渣器2时，重质除渣器2去除造纸污泥中的砂、碎石等较重的杂质；造纸污泥进入轻质除渣器3时，轻质除渣器3去除造纸污泥中的塑料、泡沫等较轻的杂质；然后再通过振框平筛4去除造纸污泥中的胶粘物等剩余的杂质；
B、对净化后的造纸污泥的杀菌和除臭处理：泥浆从振框平筛4流入搅拌槽5中，搅拌槽5对泥浆进行搅拌，使均匀的泥浆进入杀菌除臭槽6中，此时杀菌除臭系统向杀菌除臭槽6注入用于杀菌除臭的混合药剂，对泥浆进行杀菌除臭，令泥浆成为纸浆；所述混合药剂包括杀菌剂和除臭剂，利用杀菌剂消除泥浆中的细菌，利用除臭剂去除泥浆中的异味，从而使泥浆变成为可用于造纸的纸浆；
C、废纸的制浆处理：C1、将废纸投入于水力碎浆机11中进行碎解，使废纸分散为初级浆料，再将初级浆料依次通过高浓除渣器12和压力筛13分别进行除渣和筛选，从面去除初级浆料中的杂质；C2、利用纤维分级筛14对已去除杂质的初级浆料进行筛分，令初级浆料分解为短纤维原浆料和长纤维原浆料；C3、所述短纤维原浆料通过第一低浓除渣15器进行除渣，再进入第一浓缩机16，令除渣后的短纤维原浆料浓缩到8%的浓度，然后注入第一盘磨机19进行打浆，再依次通过第一成浆池和第一上浆系统，从而成为短纤维浆料；C4、所述长纤维原浆料通过第二低浓除渣器17进行除渣，再进入第二浓缩机18，令除渣后的长纤维原浆料浓缩到8%的浓度，然后注入第二盘磨机21进行打浆，从而成为长纤维浆料；
所述步骤C3中的短纤维浆料的打浆度为27°SR；所述步骤C4中的长纤维浆料的打浆度为31°SR；
D、将所述步骤B中的纸浆与步骤C中的短纤维浆料在同时注入造纸机之前以一定的比例混合，形成芯浆；所述步骤C制成的60%的长纤维浆通过第二成浆池进入第二上浆系统，作为面浆，40%的长纤维浆料通过第三成浆池进入第三上浆系统，作为底浆；
E、所述步骤D中的芯浆、面浆和底浆都添加施胶剂，分别把已添加施胶剂的芯浆、面浆和底浆输送到造纸机进行成形、压榨和干燥，成为箱板纸。
芯浆形成的纸张被面浆形成的纸张和底浆形成的纸张夹在中间，从而使箱板纸具有三层结构。则此箱板纸具有良好的物理性能。
所述步骤D中纸浆与短纤维浆料混合时，纸浆的加入量为总质量的5%。
根据本实施例制造得到的箱板纸的物理性能为：定量为180g/m2；耐破指数为2.0Kpa·m2/g；环压指数为5.9N·m/g；耐折度为63次。
实施例2
本利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置及其方法除下述特征外同实施例1：所述步骤D中纸浆与短纤维浆料混合时，纸浆的加入量为总质量的3%。
根据本实施例制造得到的箱板纸的物理性能为：定量为180g/m2；耐破指数为2.1Kpa·m2/g；环压指数为6.1N·m/g；耐折度为65次。
实施例3
本利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置及其方法除下述特征外同实施例1：所述步骤D中纸浆与短纤维浆料混合时，纸浆的加入量为总质量的10%。
根据本实施例制造得到的箱板纸的物理性能为：定量为180g/m2；耐破指数为1.8Kpa·m2/g；环压指数为5.5N·m/g；耐折度为57次。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置，其特征在于：包括废纸制浆系统、杀菌除臭系统及依次连接的储存池、重质除渣器、轻质除渣器、振框平筛、搅拌槽、杀菌除臭槽和稳浆箱；所述杀菌除臭槽与杀菌除臭系统连接；
还包括第一成浆池、第一上浆系统、第二成浆池、第二上浆系统、第三成浆池、第三上浆系统和造纸机，所述废纸制浆系统通过第一成浆池与第一上浆系统连接，所述第一上浆系统和稳浆箱同时连接于造纸机；所述第二成浆池和第三成浆池都与废纸制浆系统连接，第二成浆池通过第二上浆系统与造纸机连接，第三成浆池通过第三上浆系统与造纸机连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置，其特征在于：所述废纸制浆系统包括水力碎浆机、高浓除渣器、压力筛、纤维分级筛、第一低浓除渣器、第一浓缩机、第一盘磨机、第二低浓除渣器、第二浓缩机和第二盘磨机，所述水力碎浆机、高浓除渣器、压力筛、纤维分级筛依次连接，所述纤维分级筛分别与第一低浓除渣器和第二低浓除渣器连接，所述第一低浓除渣器、第一浓缩机和第一盘磨机依次连接，所述第一盘磨机与第一成浆池连接；所述第二低浓除渣器、第二浓缩机和第二盘磨机依次连接，所述第二盘磨机同时与第二成浆池和第三成浆池连接。
3.根据权利要求2所述的一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置，其特征在于：所述第一盘磨机为第一中浓盘磨机，所述第二盘磨机为第二中浓盘磨机。
4.根据权利要求1所述的一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置，其特征在于：所述杀菌除臭系统包括药剂混合槽、计量泵和文丘里混合器，所述药剂混合槽设置有第一搅拌器，所述药剂混合槽通过计量泵和文丘里混合器连接，所述文丘里混合器与杀菌除臭槽连接；所述振框平筛为缝形振框平筛，且振框平筛位于搅拌槽的上方。
5.根据权利要求1所述的一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置，其特征在于：所述稳浆箱位于造纸机的上方，且稳浆箱与造纸机的流浆箱的高度差为2.5m~4m。
6.根据权利要求1所述的一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的装置，其特征在于：所述杀菌除臭槽设置有第二搅拌器；所述搅拌槽设置有第三搅拌器。
7.根据权利要求2所述的一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
A、造纸污泥的净化处理：造纸污泥依次通过重质除渣器、轻质除渣器和振框平筛，从而去除造纸污泥中的杂质，使造纸污泥成为泥浆；
B、对净化后的造纸污泥的杀菌和除臭处理：泥浆从振框平筛流入搅拌槽中，搅拌槽对泥浆进行搅拌，使均匀的泥浆进入杀菌除臭槽中，此时杀菌除臭系统向杀菌除臭槽注入用于杀菌除臭的混合药剂，对泥浆进行杀菌除臭，令泥浆成为纸浆；
C、废纸的制浆处理：通过一定的工艺，废纸被制成长纤维浆料和短纤维浆料；
D、将所述步骤B中的纸浆与步骤C中的短纤维浆料在同时注入造纸机之前以一定的比例混合，形成芯浆；所述步骤C制成的60%~70%的长纤维浆通过第二成浆池进入第二上浆系统，作为面浆，40%~30%的长纤维浆料通过第三成浆池进入第三上浆系统，作为底浆；
E、所述步骤D中的芯浆、面浆和底浆都添加施胶剂，分别把已添加施胶剂的芯浆、面浆和底浆输送到造纸机进行成形、压榨和干燥，成为箱板纸。
8.根据权利要求7所述的一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的方法，其特征在于：所述步骤D中纸浆与短纤维浆料混合时，纸浆的加入量为总质量的3%~10%。
9.根据权利要求7所述的一种利用造纸污泥和废纸生产箱板纸的方法，其特征在于，所述步骤C中废纸制浆处理的过程为：
C1、将废纸投入于水力碎浆机中进行碎解，使废纸分散为初级浆料，再将初级浆料依次通过高浓除渣器和压力筛分别进行除渣和筛选，从面去除初级浆料中的杂质；
C2、利用纤维分级筛对已去除杂质的初级浆料进行筛分，令初级浆料分解为短纤维原浆料和长纤维原浆料；
C3、所述短纤维原浆料通过第一低浓除渣器进行除渣，再进入第一浓缩机，令除渣后的短纤维原浆料浓缩到6%~8%的浓度，然后注入第一盘磨机进行打浆，再依次通过第一成浆池和第一上浆系统，从而成为短纤维浆料；
C4、所述长纤维原浆料通过第二低浓除渣器进行除渣，再进入第二浓缩机，令除渣后的长纤维原浆料浓缩到6%~8%的浓度，然后注入第二盘磨机进行打浆，从而成为长纤维浆料。
10.根据权利要求9所述的利用中密度纤维板边角料生产箱板纸的方法，其特征在于：所述步骤C3中的短纤维浆料的打浆度为25°SR~28°SR；所述步骤C4中的长纤维浆料的打浆度为30°SR~32°SR。
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