CN110093807B - 全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺 - Google Patents

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Abstract

全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺，包括一条从原料到成品的完整LOCC生产线与一条从原料到中间产品的不完整LOCC/AOCC生产线组合配置而成。LOCC生产线包括废纸碎解、高浓除渣、粗筛、一二次分级以及长、中、短纤处理线。LOCC/AOCC生产线包括废纸碎解、高浓除渣及粗筛。采用该工艺可使用全废纸生产箱板纸，产品成本大幅降低，实现了可再生资源的有效回收利用。同时简化了箱板纸废纸制浆工艺流程，减少了设备投资，提高了设备利用率。可根据原料的配比情况及产品质量等级要求来安排生产工序的组合切换从而实现柔性制浆工艺。

Description

全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺
技术领域
本发明属于制浆造纸技术领域，为一种废纸制浆工艺，尤其涉及一种以全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺。
背景技术
目前国内的包装纸板主要包括白纸板、箱板纸、瓦楞原纸等构成。箱板纸是一种重要的包装用纸，可采用未漂原生浆和废纸浆两种原料制造而成。原生浆强度性能好但成本较高；废纸浆成本较低但其处理流程复杂且浆料强度性能较差。从保护生态环境，节约资源的角度出发，在箱板纸的生产过程中应尽可能地使用废纸浆作为产品原料，以减少原生浆的使用。使用全废纸生产箱板纸，既可实现可再生资源的循坏再利用，又可减少对环境的破坏，从而实现造纸产业的绿色可持续发展。
现有技术的箱板纸废纸制浆工艺中，流程设计复杂，设备配置繁多。一般情况是配置一条完整的LOCC处理线和一条完整的AOCC处理线。LOCC处理线包括废纸碎解、高浓除渣、粗筛、一、二次分级以及长、中、短纤处理线；AOCC处理线包括废纸碎解、高浓除渣、粗筛、一次分级以及长、短纤处理线；其中长、中、短纤处理线由低浓除砂、精筛、多盘浓缩、热分散、盘磨打浆等工序构成。当采用全LOCC生产时，AOCC生产线设备闲置未利用；当采用AOCC及LOCC混合生产时，LOCC生产线非全负荷生产，LOCC线实际生产能力为LOCC线设计生产能力扣除AOCC线设计生产能力后的生产能力，设备能力利用率低。
鉴于此，有必要对现有技术的箱板纸废纸制浆工艺加以改进，同时对箱板纸废纸制浆工艺流程的柔性安排进行研究，既能保证工序生产的稳定性，又能根据产品原料及市场需求变化，使生产产品规格及等级保持一定的灵活性。具体的说，既能使用全废纸生产；又能满足AOCC与LOCC在不同原料配比条件下实现组合生产的同时，使制浆工艺流程及配置简单、设备利用高效。
发明内容
本发明针对上述现有技术中的不足，提供一种使用全废纸原料生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺。
本发明的技术方案：
全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺，包括：
（1）由一条从原料到成品的完整LOCC工艺生产线与一条从原料到中间产品的不完整LOCC/AOCC工艺生产线组合配置而成，可根据原料的配比情况及产品质量等级要求来安排生产工序的组合切换从而实现柔性制浆工艺；
（2）LOCC工艺生产线由废纸碎解、高浓除渣、粗筛、一次分级/二次分级以及后续的长、中、短纤处理线构成，工艺步骤包括：
a. 废纸碎解，LOCC废纸经链板输送机送至水力碎浆机，借助水力碎浆机转子的搅拌与剪切作用将废纸分散成悬浮浆料，通过控制原料与水的比例，得到废纸初浆，废纸原料中的包装铁丝及胶带等细长杂质在碎浆过程中形成绞绳通过绞绳机拉出外排，重渣质通过沉渣井及抓斗排出；
b. 高浓除渣，废纸初浆由泵输送经由两段高浓除渣器除渣后得到废纸粗浆，废纸粗浆送入卸料塔存储，重渣通过高浓除渣器间歇排出；
c. 粗筛，废纸粗浆经四段粗筛系统筛选排出重杂质及轻渣得到废纸待分级浆；
d. 一次分级，粗筛选后的废纸待分级浆经过一次分级筛分离筛选出废纸短纤维浆和废纸待二次分级浆；
e. 二次分级，废纸待二次分级浆通过二次分级筛进一步分离筛选得到废纸长纤维浆和废纸中纤维浆。
（3）LOCC/AOCC工艺生产线由废纸碎解、高浓除渣、粗筛构成，工艺步骤包括：
a. 废纸碎解，LOCC/AOCC废纸经链板输送机送至水力碎浆机，借助水力碎浆机转子的搅拌与剪切作用将废纸分散成悬浮浆料，通过控制原料与水的比例，得到废纸初浆。在这个过程中，废纸原料中的包装铁丝及胶带等细长杂质在碎将过程中形成绞绳通过绞绳机拉出外排，重渣质通过沉渣井及抓斗排出；
b. 高浓除渣，废纸初浆由泵输送经由两段高浓除渣器除渣后得到废纸粗浆，废纸粗浆送入卸料塔存储，重渣通过高浓除渣器间歇排出；
c. 粗筛，废纸粗浆经三段粗筛系统筛选排出重杂质及轻渣得到废纸待处理浆。
（4）LOCC/AOCC工艺生产线粗筛选出的废纸待处理浆送至LOCC工艺生产线一次分级筛泵前与LOCC废纸待分级浆混合后分级或送至LOCC工艺生产线二次分级筛泵前进行后续处理。
（5）所述的短纤维处理线，工艺步骤包括：
a. 低浓除砂，废纸短纤维浆通过短纤维三段低浓除砂净化处理得到废纸短纤维良浆，低浓除砂杂质从末段除砂器排出；
b. 多盘浓缩，废纸短纤维良浆进入短纤维浓缩多盘，经多盘浓缩后得到4.0%~5.0%的废纸短纤维成浆，废纸短纤维成浆最终泵送至造纸车间生产。
（6）所述的中纤维处理线，工艺步骤包括：
a. 低浓除砂，LOCC线二次分级出的废纸中纤维浆通过中纤维三段低浓除砂净化处理得到废纸中纤维良浆，低浓除砂杂质从末段除砂器排出；
b. 多盘浓缩，废纸中纤维良浆进入中纤维浓缩多盘，经多盘浓缩后得到10.0%~12.0%的废纸中纤维浓缩浆；
c. 热分散，废纸中纤维浓缩浆经中浓泵或输送螺旋送入热分散系统，热熔分散废纸中纤维浓缩浆中的热熔性杂质，得到废纸中纤维待磨浆；
d. 盘磨，热分散处理后的废纸中纤维待磨浆再经盘磨打浆分丝帚化后得到废纸中纤维成浆，废纸中纤维成浆最终泵送至造纸车间生产。
（7）所述的中纤维处理线，工艺步骤包括：
a. 精筛，LOCC/AOCC线粗筛选出的废纸待处理浆通过中纤维三段精筛系统得到废纸中纤维精筛浆，所述的中纤三段精筛系统由一台二段精筛、一台三段精筛及作为一段精筛使用的LOCC线二次分级筛共同组成；
b. 低浓除砂，废纸中纤维精筛浆通过中纤维三段低浓除砂净化处理得到废纸中纤维良浆，低浓除砂杂质从末段除砂器排出；
c. 多盘浓缩，废纸中纤维良浆进入中纤维浓缩多盘，经多盘浓缩后得到10.0~12.0%的废纸中纤维浓缩浆；
d. 热分散，废纸中纤维浓缩浆经中浓泵或输送螺旋送入热分散系统，热熔分散废纸中纤维浓缩浆中的热熔性杂质，得到废纸中纤维待磨浆；
e. 盘磨，热分散处理后的废纸中纤维待磨浆再经盘磨打浆分丝帚化后得到废纸中纤维成浆，废纸中纤维成浆最终泵送至造纸车间生产。
（8）所述的长纤维处理线，工艺步骤包括：
a. 低浓除砂，废纸长纤维浆通过长纤维五段低浓除砂净化处理得到废纸长纤维良浆，低浓除砂杂质从末段除砂器排出；
b. 精筛，废纸长纤维良浆通过长纤维三段精筛系统得到废纸长纤维精筛浆，精筛渣浆从末段精筛排出；
c. 多盘浓缩，废纸长纤维精筛浆进入长纤维浓缩多盘，经多盘浓缩后得到10.0~12.0%的废纸长纤维浓缩浆；
d. 热分散，废纸长纤维浓缩浆经中浓泵或输送螺旋送入热分散系统，热熔分散废纸长纤维浓缩浆中的热熔性杂质，得到废纸长纤维待磨浆；
e. 盘磨，热分散处理后的废纸长纤维待磨浆再经盘磨打浆分丝帚化后得到废纸长纤维成浆，废纸长纤维成浆最终泵送至造纸车间生产。
所述的LOCC指中国废纸，所述的AOCC包括美国废纸、欧洲废纸。
所述的LOCC与LOCC/AOCC的比例为（60~80）:（20~40），优选比例为（68~72）：（28~32）。
进一步地，全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺，可由上述工艺过程组合而成，其中组合配置的柔性工艺具体方案包括：
a. LOCC废纸碎解、高浓除渣及粗筛+LOCC碎解、高浓除渣及粗筛+混合一、二次分级及长、中、短纤维处理，具体的为上述工艺步骤中的：（2）+（3）+（4）+（5）+（6）+（8）；
b. LOCC废纸碎解、高浓除渣及粗筛+AOCC碎解、高浓除渣及粗筛+混合一、二分级及长、中、短纤维处理；具体的为上述工艺步骤中的（2）+（3）+（4）+（5）+（6）+（8）；
c. LOCC废纸碎解、高浓除渣、粗筛、一次分级及长、短纤维后处理+AOCC碎解、高浓除渣、粗筛及中纤维处理，具体的为上述工艺步骤中的（2）+（3）+（4）+（5）+（7）+（8）。
本发明与现有技术相比的优点是：使用全废纸生产箱板纸，产品成本大幅降低，同时实现了可再生资源的有效回收利用；使用一条完整的LOCC生产线加一条非完整的LOCC/AOCC生产线组合构成了箱板纸柔性废纸制浆工艺，简化了箱板纸废纸制浆工程流程，减少了设备投资，提高了设备利用率，同时实现了制浆流程的“柔性”安排。
附图说明
图1为全废纸生产箱板纸的LOCC+LOCC及LOCC+AOCC柔性废纸制浆工艺流程图。
图2为全废纸生产箱板纸的LOCC+AOCC柔性废纸制浆工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
（1）参见图1，全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺由一条从原料到成品的完整1#LOCC工艺生产线与一条从原料到中间产品的不完整2#LOCC工艺生产线组合配置而成。1#LOCC与2#LOCC的比例为（60~80）:（40~20），优选比例为70:30。
（2）1#LOCC工艺生产线由废纸碎解、高浓除渣、粗筛、一次分级、二次分级以及后续的长、中、短纤处理线构成，工艺步骤包括：
a. 废纸碎解，1#LOCC废纸经链板输送机送至水力碎浆机，借助水力碎浆机转子的搅拌与剪切作用将废纸分散成悬浮浆料，通过控制原料与水的比例，得到浓度为3.0%~3.5%的废纸初浆。在这个过程中，废纸原料中的包装铁丝及胶带等细长杂质在碎浆过程中形成绞绳通过绞绳机拉出外排，重渣质通过沉渣井及抓斗排出；
b. 高浓除渣，废纸初浆由泵输送经由一段高浓除渣器及二段高浓除渣器除渣后得到浓度为2.8%~3.2%的废纸粗浆，废纸粗浆送入卸料塔存储，废纸初浆中密度较大的砂石及铁丝等重渣通过高浓除渣器间歇排出；
c. 粗筛，废纸粗浆经四段粗筛系统筛选排出重杂质及轻渣得到浓度为2.3%~2.7%的废纸待分级浆，其中一、二段粗筛为0.60mm的缝筛，三段粗筛为5.0mm的孔筛，四段粗筛为1.5mm的缝筛；
d. 一次分级，粗筛选后的废纸待分级浆经过筛缝为0.15mm的一次分级筛分离筛选出浓度为1.2%~1.6%的废纸短纤维浆和浓度为2.6%~3.0%的废纸待二次分级浆，废纸短纤维浆与废纸待二次分级浆的比例为40:60；
e. 二次分级，废纸待二次分级浆通过筛缝为0.15mm的二次分级筛进一步分离筛选得到浓度为2.6%~3.0%的废纸长纤维浆和浓度为1.2%~1.6%的废纸中纤维浆，废纸长纤维浆与废纸中纤维浆的为30:30。
（3）2#LOCC工艺生产线由废纸碎解、高浓除渣、粗筛构成，工艺步骤包括：
a. 废纸碎解，2#LOCC废纸经链板输送机送至水力碎浆机，借助水力碎浆机转子的搅拌与剪切作用将废纸分散成悬浮浆料，通过控制原料与水的比例，得到浓度为3.0%~3.5%的废纸初浆。在这个过程中，废纸原料中的包装铁丝及胶带等细长杂质在碎将过程中形成绞绳通过绞绳机拉出外排，重渣质通过沉渣井及抓斗排出；
b. 高浓除渣，废纸初浆由泵输送经由一段高浓除渣器和二段高浓除渣器除渣后得到浓度为2.8%~3.2%的废纸粗浆，废纸粗浆送入卸料塔存储，废纸初浆中密度较大的砂石及铁丝等重渣通过高浓除渣器间歇排出；
c. 粗筛，废纸粗浆经三段粗筛系统筛选排出重杂质及轻渣得到浓度为2.3%~2.7%的废纸待处理浆，其中一段粗筛为0.60mm的缝筛，二段粗筛为5.0mm的孔筛，三段粗筛为1.5mm的缝筛。
（4）2#LOCC工艺生产线粗筛选出的废纸待处理浆送至1#LOCC工艺生产线一次分级筛泵前与1#LOCC废纸待分级浆混合后分级。
（5）所述的短纤维处理线，工艺步骤包括：
a. 低浓除砂，废纸短纤维浆通过短纤维三段低浓除砂净化处理得到浓度为0.7%~0.9%的废纸短纤维良浆，砂砾、铁屑等杂质从末段除砂器排出；
b. 多盘浓缩，废纸短纤维良浆进入短纤维浓缩多盘，经多盘浓缩后得到4.0~5.0%的废纸短纤维成浆，废纸短纤维成浆最终泵送至造纸车间生产。
（6）所述的中纤维处理线，工艺步骤包括：
a. 低浓除砂，LOCC线二次分级出的废纸中纤维浆通过中纤维三段低浓除砂净化处理得到浓度为0.7%~0.9%的废纸中纤维良浆，砂砾、铁屑等杂质从末段除砂器排出；
b. 多盘浓缩，废纸中纤维良浆进入中纤维浓缩多盘，经多盘浓缩后得到10.0%~12.0%的废纸中纤维浓缩浆。
c.热分散，废纸中纤维浓缩浆经中浓泵或输送螺旋送入热分散系统，热熔分散废纸中纤维浓缩浆中的热熔性杂质，得到浓度为4.0%~5.0%的废纸中纤维待磨浆；
d. 盘磨，热分散处理后的废纸中纤维待磨浆再经盘磨打浆分丝帚化后得到废纸中纤维成浆，废纸中纤维成浆最终泵送至造纸车间生产。
（8）所述的长纤维处理线，工艺步骤包括：
a. 低浓除砂，废纸长纤维浆通过长纤维五段低浓除砂净化处理得到浓度为1.0 %~1.2%废纸长纤维良浆，砂砾、铁屑等杂质从末段除砂器排出；
b. 精筛，废纸长纤维良浆通过长纤维三段精筛系统得到浓度为0.8%~1.0%的废纸长纤维精筛浆，精筛渣浆从末段精筛排出，其中一、二段精筛为0.17mm的缝筛，三段粗筛为0.20/0.25mm缝宽的复合筛；
c. 多盘浓缩，废纸长纤维精筛浆进入长纤维浓缩多盘，经多盘浓缩后得到10.0%~12.0%的废纸长纤维浓缩浆；
d. 热分散，废纸长纤维浓缩浆经中浓泵或输送螺旋送入热分散系统，热熔分散废纸长纤维浓缩浆中的热熔性杂质，得到浓度为4.0%~5.0%的废纸长纤维待磨浆；
e. 盘磨，热分散处理后的废纸长纤维待磨浆再经盘磨打浆分丝帚化后得到废纸长纤维成浆，废纸长纤维成浆最终泵送至造纸车间生产。
实施例2
仅将实施例1中的步骤（1）、（3）、（4）中的原料2#LOCC全部改为AOCC，其余均实施例1中的描述相同。
实施例3
（1）参见图2，全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺由一条从原料到成品的完整1#LOCC工艺生产线与一条从原料到中间产品的不完整AOCC工艺生产线组合配置而成。1#LOCC与AOCC的比例为（60~80）:（40~20），优选比例为70:30。
（2）1#LOCC工艺生产线由废纸碎解、高浓除渣、粗筛、一次分级以及后续的长、短纤处理线构成，工艺步骤包括：
a. 废纸碎解，1#LOCC废纸经链板输送机送至水力碎浆机，借助水力碎浆机转子的搅拌与剪切作用将废纸分散成悬浮浆料，通过控制原料与水的比例，得到浓度为3.0%~3.5%的废纸初浆。在这个过程中，废纸原料中的包装铁丝及胶带等细长杂质在碎浆过程中形成绞绳通过绞绳机拉出外排，重渣质通过沉渣井及抓斗排出；
b. 高浓除渣，废纸初浆由泵输送经由一段高浓除渣器及二段高浓除渣器除渣后得到浓度为2.8%~3.2%的废纸粗浆，废纸粗浆送入卸料塔存储，废纸初浆中密度较大的砂石及铁丝等重渣通过高浓除渣器间歇排出；
c. 粗筛，废纸粗浆经四段粗筛系统筛选排出重杂质及轻渣得到浓度为2.3%~2.7%的废纸待分级浆，其中一、二段粗筛为0.60mm的缝筛，三段粗筛为5.0mm的孔筛，四段粗筛为1.5mm的缝筛；
d. 一次分级，粗筛选后的废纸待分级浆经过筛缝为0.15mm的一次分级筛分离筛选出浓度为1.2%~1.6%的废纸短纤维浆和浓度为2.6%~3.0%的废纸长纤维浆，废纸短纤维浆与废纸长纤维浆的比例为40:30。
（3）AOCC工艺生产线由废纸碎解、高浓除渣、粗筛构成，工艺步骤包括：
a. 废纸碎解，AOCC废纸经链板输送机送至水力碎浆机，借助水力碎浆机转子的搅拌与剪切作用将废纸分散成悬浮浆料，通过控制原料与水的比例，得到浓度为3.0%~3.5%的废纸初浆。在这个过程中，废纸原料中的包装铁丝及胶带等细长杂质在碎将过程中形成绞绳通过绞绳机拉出外排，重渣质通过沉渣井及抓斗排出；
b. 高浓除渣，废纸初浆由泵输送经由一段高浓除渣器和二段高浓除渣器除渣后得到浓度为2.8%~3.2%的废纸粗浆，废纸粗浆送入卸料塔存储，废纸初浆中密度较大的砂石及铁丝等重渣通过高浓除渣器间歇排出；
c. 粗筛，废纸粗浆经三段粗筛系统筛选排出重杂质及轻渣得到浓度为2.3%~2.7%的废纸待处理浆，其中一段粗筛为0.60mm的缝筛，二段粗筛为5.0mm的孔筛，三段粗筛为1.5mm的缝筛。
（4）AOCC工艺生产线粗筛选出的废纸待处理浆送至1#LOCC工艺生产线二次分级筛泵前进入中纤维处理线进行处理。
（5）所述的短纤维处理线同于对实施例1中短纤维处理线的描述。
（7）所述的中纤维处理线，工艺步骤包括：
a. 精筛，AOCC线废纸待处理浆通过中纤维三段精筛系统得到浓度为0.8%~1.0%的废纸中纤维精筛浆，精筛渣浆从末段精筛排出，所述的中纤三段精筛系统由一台二段精筛、一台三段精筛及作为一段精筛使用的1#LOCC线二次分级筛共同组成，其中二段精筛为0.17mm的缝筛，三段粗筛为0.20/0.25mm缝宽的复合筛；
b. 低浓除砂，中纤维精筛浆通过中纤维三段低浓除砂净化处理得到浓度为0.7 %~0.9%废纸中纤维良浆，砂砾、铁屑等杂质从末段除砂器排出；
c. 多盘浓缩，废纸中纤维良浆进入中纤维浓缩多盘，经多盘浓缩后得到10.0~12.0%的废纸中纤维浓缩浆；
d. 热分散，废纸中纤维浓缩浆经中浓泵或输送螺旋送入热分散系统，热熔分散废纸长纤维浓缩浆中的热熔性杂质，得到浓度为4.0%~5.0%的废纸中纤维待磨浆；
e. 盘磨，热分散处理后的废纸中纤维待磨浆再经盘磨打浆分丝帚化后得到废纸中纤维成浆，废纸中纤维成浆最终泵送至造纸车间生产。
（8）所述的长纤维处理线与实施例1中长纤维处理线的描述相同。

Claims (3)

1.全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺，其特征在于：
由一条从原料到成品的完整1#LOCC工艺生产线与一条从原料到中间产品的不完整2#LOCC/AOCC工艺生产线组合配置而成；
完整1#LOCC工艺生产线由废纸碎解、两段高浓除渣、四段粗筛系统、一次分级、二次分级以及后续的长、中、短纤处理线构成；
不完整2#LOCC工艺生产线由废纸碎解、两段高浓除渣、三段粗筛系统构成；
2#LOCC工艺生产线粗筛选出的废纸待处理浆送至1#LOCC工艺生产线一次分级筛泵前进行后续处理；
短纤维处理线由三段低浓除砂系统、多盘浓缩构成；
中纤维处理线由三段低浓除砂系统、多盘浓缩、热分散、盘磨打浆构成；
长纤维处理线由五段低浓除砂系统、三段精筛系统、多盘浓缩、热分散、盘磨打浆构成；
或完整1#LOCC工艺生产线由废纸碎解、两段高浓除渣、四段粗筛系统、一次分级及后续的长、短纤处理线构成；
不完整2#AOCC工艺生产线由废纸碎解、两段高浓除渣、三段粗筛系统构成；
2#AOCC工艺生产线粗筛选出的废纸待处理浆送至1#LOCC工艺生产线二次分级筛泵前进入中纤维处理线进行处理；
短纤维处理线由三段低浓除砂系统、多盘浓缩构成；
长纤维处理线由五段低浓除砂系统、三段精筛系统、多盘浓缩、热分散、盘磨打浆构成；
中纤维处理线由三段精筛系统、三段低浓除砂系统、多盘浓缩、热分散、盘磨打浆构成；中纤三段精筛系统由一台二段精筛、一台三段精筛及作为一段精筛使用的1#LOCC线二次分级筛共同组成。
2.根据权利要求1所述的全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺，其特征在于：所述的LOCC与AOCC的比例为（60~80）:（20~40）。
3.根据权利要求2所述的全废纸生产箱板纸的柔性废纸制浆工艺，其特征在于：所述的LOCC与AOCC的比例为（68~72）:（28~32）。
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