CN110409207B

CN110409207B - 一种废纸轻渣回收处理工艺

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Publication number: CN110409207B
Application number: CN201910707457.9A
Authority: CN
Inventors: 陈学萍; 宋杰; 张先荣; 查胜; 刘媛
Original assignee: Shanying International Holding Co Ltd
Current assignee: Shanying International Holding Co Ltd
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2039-08-01
Also published as: CN110409207A

Abstract

本发明涉及废渣综合处理方法技术领域，具体涉及一种废纸轻渣回收处理工艺，包括以下步骤：（1）将轻渣进行磁选；（2）将磁选后的轻渣进行碎解得一段良浆和一段渣浆；（3）一段渣浆经疏解机、再碎机、圆筒筛处理，回到碎浆机再碎解；一段良浆经除渣器和压力筛得二段良浆和二段渣浆；（4）二段良浆进入除渣器回收；二段渣浆进入浮选轻渣机得三段良浆和三段渣浆；（5）三段良浆进入碎浆机碎解；三段渣浆进入杂质分离机进行浮选得四段良浆和四段渣浆；（6）四段良浆进入碎浆机碎解；四段渣浆与经圆筒筛处理后的渣浆混合后经污泥压榨设备处理。本发明资源利用率高，且外运的回收金属、塑料颗粒组分单一，便于后续回收利用。

Description

一种废纸轻渣回收处理工艺

技术领域

本发明涉及废渣综合处理方法技术领域，具体涉及一种废纸轻渣回收处理工艺。

背景技术

每年我国会使用大量的纸，但是在造纸过程中会出现大量的废渣。据统计，大约每生产一吨纸，就会产生0.2吨制浆轻渣。我国废纸制浆由2005年的2810万吨增至2010年的5305 万吨，占总用浆量比重由54.0％提升至62.7％，其中国内废纸浆的比重由27.8％提升至38.0％。

废纸制浆车间轻渣的主要成分有塑料、纸纤维、金属及其它杂质等。根据统计，在干轻渣中塑料占70％，金属占5％，纸纤维占15％，其它杂质占10％。目前多数造纸企业是将废纸制浆车间轻渣进行外运或作为焚烧炉燃料，两种方式均存在明显弊端：外运时因组分复杂导致价值低，同时造成纤维原料流失，另外二次污染也比较大，污水、泥浆横流，残留垃圾较多，同时也会消耗大量的人力物力资源；作为燃料焚烧则会带来更多的问题，因金属颗粒、水泥颗粒等不可燃固体颗粒多而导致电厂锅炉故障率高、处理量小，燃烧过程中还会产生致癌气体二噁英等，引起严重的环境污染，明火焚烧造成有害废气污染严重。

随着科学技术不断进步和环保观念的不断深入，制浆造纸行业发展政策提出要进一步增加废纸回收利用率，但在废纸制浆过程中，大量轻渣在制浆车间的浮选、筛选、除渣等工段被收集脱水后排出。目前废纸制浆车间轻渣的产生量占到纸浆生产量的10％左右，作为工业固体废物的轻渣需要占用大面积场地堆存，给公司环保和清洁生产工作带来了极大难度。亟需一种环保、资源效率高的方法以处理大量堆积的制浆过程中产生的轻渣。

中国发明专利申请CN 103785670A公开了一种造纸废渣无害化处理方法，其通过风力振动筛、焚烧锅炉、磁选设备、滚动筛和涡电流从造纸废渣里面分选出轻质混合塑料、纤维渣、磁性和非磁性金属和小块重质硬塑料等，即将造纸废渣中各个部分连续机械化细分，使得各种废弃资源得到最佳的处理途径，实现了变废为宝，做到造纸废渣的无害化处理，防止环境污染恶性事故发生，也是实现经济可持续发展的必然要求。但是通过此方法对于金属的损失较大，金属资源回收率较低，造成了一定程度上的资源浪费。

中国发明专利申请CN 103526629A公开了一种高湿强度废纸的制浆工艺，包括以下步骤： (1)将高湿强度废纸处理成8-10cm×2-3cm的纸料，用ClO₂进行处理；(2)将上述经过 ClO₂处理的纸料通过水力碎浆机进行常规疏解；(3)将上述疏解后的浆料进行第二段ClO₂处理；(4)上述经过第二段ClO₂处理的浆料经过高频疏解机进行常规疏解；(5)将上述疏解后的浆料通过真空洗浆机进行洗涤；(6)上述洗涤后的浆料通过压力筛进行筛选，得到纤维分散好的废纸浆料。本发明改善了高湿强度废纸纤维的制浆性能，提高了纤维的回收利用率，使高湿强度废纸的利用价值大大提高，可解决困扰我国造纸工业发展的资源和环境问题。但是处理过程中引入了氯离子，会造成一定的污染，环保性较差。另外，通过这个方法处理废渣，金属资源回收率也比较低，也会在一定程度上造成资源的浪费。

目前，需要一种资源利用率高、工艺绿色环保的工艺方法来处理废纸制浆过程中产生的废渣，在环保绿色的前提下，实现资源回收最大化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种废纸轻渣回收处理工艺，包括以下步骤：

(1)将轻渣进行磁选，得到可回收金属进行外运；

(2)将磁选后的轻渣被送入碎浆机进行碎解后得到一段良浆和一段渣浆；

(3)一段渣浆经疏解机、再碎机、圆筒筛处理后得到的良浆回到碎浆机再碎解，所得渣浆经污泥压榨设备进行压榨处理；一段良浆经除渣器和压力筛得到二段良浆和二段渣浆；

(4)二段良浆进入OCC线重质除渣器进行回收；二段渣浆进入浮选轻渣机得到三段良浆和三段渣浆；

(5)三段良浆进入碎浆机再碎解；三段渣浆进入杂质分离机进行浮选得到四段良浆和四段渣浆；

(6)四段良浆进入碎浆机再碎解；四段渣浆与经圆筒筛处理后的一段渣浆混合进行污泥压榨处理后进行塑料造粒或焚烧。

进一步地，所述步骤(1)，所述磁选采用磁选皮带，皮带表面平均磁强度为80-400mT，处理量16-32m³/h。

磁选原理是利用在不均匀磁场中不同组分之间的磁性差异实现分离。回收轻渣中的细铁丝、铁片等磁性颗粒，能回收轻渣中60-80％的铁。

进一步地，所述步骤(2)，所述碎浆机为水力碎浆机，碎浆机容积25-35m³，处理浓度为3.5-5.5％，筛板孔径15-25mm。

水力式碎浆机，利用浆水剧烈的湍流循环和不同速度浆流层的相互濡动产生巨大的摩擦作用，使纸片或纤维团在湿态中强烈疏解、分离纤维，同时纤维束又在叶轮与筛板的间隙中互相摩擦，增加纤维化的作用。

进一步地，所述步骤(3)，所述再碎机处理浓度为4.0-4.5％，功率40-60kW。

进一步地，所述步骤(3)，圆筒筛的筛孔为16mm，筛鼓直径1500mm，处理浓度为2-3％，通过量6000-8000L/min，排渣率为12-15％。

进一步地，所述步骤(3)，所述除渣器端部直径大于200mm，优选为260mm，处理浓度3-4.5％，处理量为5800-7500L/min，压差110-150kPa。

进一步地，所述步骤(3)，所述压力筛的筛孔直径为2.0-3.0mm、转速为300-500r/min。

疏解机原理：运用高速旋转产生的力与众多齿型，当浆料通过动盘与静盘间经反复多次撞击而使纤维分散疏解。

再碎机：在碎浆机未完全疏解的浆片被更有效、更直接的疏解以缓解水力碎浆机的碎浆压力，从而提高疏解效率，提高纤维回收率。

圆筒筛：用于处理废纸浆中的粗大杂质。圆筒筛的筛孔一般有6、12、16mm，因轻杂质占比多，因此选取16mm以方便排渣。筛鼓直径1500mm，处理浓度为2-3％，通过量6000-8000 L/min，排渣率在12-15％；排渣经过后续的污泥压榨螺旋处理，干度能够达到大于40％。

高浓除渣器通常被用来去除浆料中的金属、砂砾、玻璃等重杂质，作用原理是靠离心力将杂质与纤维进行分离，当纸浆从切线方向进入除渣器顶部时，浆流产生了涡旋的移动，涡旋产生的离心力使得比水重的杂质被移向除渣器的外壁。杂质同时受到重力作用放下移动被排出。

压力筛：用于除渣器后，使用孔筛，主要用来去除较大的杂质，包括碎纸片、塑料片和其它较大的碎片。

进一步地，所述步骤(4)，浮选轻渣机进浆浓度小于2.0％；筛板孔径5mm，进口压力240-540kPa，工作压差40-70kPa。

浮选轻渣机：主要作用是带压疏解未被疏解的浆料：良浆回到碎浆机，并将塑料、聚苯乙烯泡沫、编织物等杂质聚集在中心并定时排出，以达到提高碎浆机产能和减少系统杂质积累的目的。

进一步地，所述步骤(5)，杂质分离机进浆浓度小于1.5％；筛板孔径3mm。

杂质分离机：最大处理量是30吨干浆/天。浆料进入杂质分离机后在其转子的作用下，良浆通过筛板进入下道工序，粗大杂质则滞留在杂质分离机内并定期排放，在此过程中，杂质不受碎解以减轻后道工序负担。

进一步地，所述步骤(6)，污泥压榨处理后的混合物干度大于40％。

污泥压榨：进行脱水预处理，降低杂质含水量，保留大颗粒物质，简化后续处理工序。处理后杂质干度大于40％，单台处理量是20-30t/天，可根据产能进行单台或多台并联使用。

本发明所述的处理浓度指的是浆液中纤维总绝干量与浆液总重的比例。纤维包括已分散的纤维和分散的浆团，浆液总量中不包括木头、石块、铁块、玻璃等不能通过筛孔的固体杂物，也不包括不能通过筛孔的聚丙乙烯泡沫、塑料等悬浮杂物。

本发明能够最大程度回收利用废纸制浆车间轻渣中的有价值组分，且外运的回收金属、塑料颗粒组分单一，便于后续回收利用。

废纸制浆车间轻渣中可回收纤维主要成分为湿强纸浆团，纤维结合力强，在碎浆机连续工作的状态下难以分散，导致碎解工段对可回收纤维处理效果较弱。本发明碎解工段增加疏解设备，提高碎解工段的疏解能力。

本发明可对闲置的制浆碎浆机产能充分利用，提高设备有效工作时间；通过将浮选轻渣机、杂质分离机、再碎机的良浆加入到碎浆机中，可保证碎浆机持续运行，且碎浆机出浆浓度稳定。

本发明合理控制进入设备的进浆浓度，调节设备的运行条件，使得设备运转效率最高，且回收效率最高。

另外，本发明通过合理安排各设备处理的先后顺序，使得纤维处理效果增强。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚，但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1

(1)将轻渣进行磁选，磁选选用磁选皮带，表面磁强度为40mT，处理量为32m³/h，将得到可回收金属，主要为铁，进行外运；

(2)将磁选后的轻渣被送入水力碎浆机，处理浓度为3.5％，筛板孔径为15mm进行碎解后得到一段良浆和一段渣浆；

(3)一段渣浆经疏解机、再碎机、圆筒筛处理后得到的良浆回到碎浆机再碎解，所得渣浆经污泥压榨设备进行压榨处理；一段良浆浓度为3％，以6000L/min的速度经端部为260mm、压差为110kPa的除渣器和筛孔直径为2mm、转速为300r/min的压力筛处理，得到二段良浆和二段渣浆；其中，再碎机处理浓度为4％，功率为40kW，圆筒筛选择筛孔为16mm、直径 1500mm的筛鼓，处理浓度为2％，通过量6000L/min，排渣率为12％。

(4)二段良浆进入OCC线重质除渣器进行回收；二段渣浆进入浮选轻渣机得到三段良浆和三段渣浆；浮选轻渣机进浆浓度小于2％，筛板孔径为5mm，进口压力为240kPa，工作压差40kPa。

(5)三段良浆进入碎浆机再碎解；三段渣浆浓度稀释到1.5％以下进入筛板孔为3mm杂质分离机进行浮选得到四段良浆和四段渣浆；

(6)四段良浆进入碎浆机再碎解；四段渣浆与经圆筒筛处理后的渣浆混合经污泥压榨处理，其混合物干度大于40％，然后进行塑料造粒或焚烧。

经过处理后，含纤率由7％下降到2.1％，可回收浆渣纤维14.5吨/天，月回收量435吨/ 月，除去化辅、折旧、辅材等费用，增加月度利润为14万元/月。

实施例2

(1)将轻渣进行磁选，磁选选用磁选皮带，表面磁强度为80mT，处理量为16m³/h，将得到可回收金属，主要为铁，进行外运；

(2)将磁选后的轻渣被送入水力碎浆机，处理浓度为5.5％，筛板孔径为25mm进行碎解后得到一段良浆和一段渣浆；

(3)一段渣浆经疏解机、再碎机、圆筒筛处理后得到的良浆回到碎浆机再碎解，所得渣浆经污泥压榨设备进行压榨处理；一段良浆浓度为4.5％，以8000L/min的速度经端部为 200mm、压差为110kPa的除渣器和筛孔直径为2mm、转速为300r/min的压力筛处理，得到二段良浆和二段渣浆；其中，再碎机处理浓度为4.5％，功率为60kW，圆筒筛选择筛孔为16mm、直径1500mm的筛鼓，处理浓度为2％，通过量8000L/min，排渣率为15％。

(4)二段良浆进入OCC线重质除渣器进行回收；二段渣浆进入浮选轻渣机得到三段良浆和三段渣浆；浮选轻渣机进浆浓度小于2％，筛板孔径为5mm，进口压力为540kPa，工作压差70kPa。

经过处理后，含纤率由7％下降到3.1％，可回收浆渣纤维11.1吨/天，月回收量296吨/ 月，除去化辅、折旧、辅材等费用，增加月度利润为11万元/月。

实施例3

(1)将轻渣进行磁选，磁选选用磁选皮带，表面磁强度为200mT，处理量为20m³/h，将得到可回收金属，主要为铁，进行外运；

(2)将磁选后的轻渣被送入水力碎浆机，处理浓度为4％，筛板孔径为20mm进行碎解后得到一段良浆和一段渣浆；

(3)一段渣浆经疏解机、再碎机、圆筒筛处理后得到的良浆回到碎浆机再碎解，所得渣浆经污泥压榨设备进行压榨处理；一段良浆浓度为4.2％，以7500L/min的速度经端部为 300mm、压差为120kPa的除渣器和筛孔直径为3mm、转速为400r/min的压力筛处理，得到二段良浆和二段渣浆；其中，再碎机处理浓度为4.5％，功率为60kW，圆筒筛选择筛孔为16mm、直径1500mm的筛鼓，处理浓度为2.5％，通过量7000L/min，排渣率为13％。

(4)二段良浆进入OCC线重质除渣器进行回收；二段渣浆进入浮选轻渣机得到三段良浆和三段渣浆；浮选轻渣机进浆浓度小于2％，筛板孔径为5mm，进口压力为300kPa，工作压差50kPa。

经过处理后，含纤率由7％下降到2.8％，可回收浆渣纤维12.2吨/天，月回收量365吨/ 月，除去化辅、折旧、辅材等费用，增加月度利润为13万元/月。

对比例1

与实施例1相比，不包括步骤(5)，三段渣浆不通过杂质分离机进行浮选，直接进入圆筒筛进行处理。

经处理，含纤率由7％下降到5.8％。

对比例2

与实施例1相比，步骤(3)中，再碎机的处理浓度为5.5％，其它条件均相同。

经处理，含纤率由7％下降到5.4％。

对比例3

与实施例1相比，步骤(4)中，浮选轻渣机进浆浓度为3％，其它条件均相同。

经处理，含纤率由7％下降到4.5％。

综合测试结果可知，本申请具备以下优点：

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和修饰，这些也将视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种废纸轻渣回收处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将轻渣进行磁选，得到可回收金属后进行外运；

（2）将磁选后的轻渣送入碎浆机进行碎解后得到一段良浆和一段渣浆；

（3）一段渣浆经疏解机、再碎机、圆筒筛处理后得到的良浆回到碎浆机再碎解，所得渣浆经污泥压榨设备进行压榨处理；一段良浆经除渣器和压力筛得到二段良浆和二段渣浆；

（4）二段良浆进入OCC线重质除渣器进行回收；二段渣浆进入浮选轻渣机得到三段良浆和三段渣浆；

（5）三段良浆进入碎浆机再碎解；三段渣浆进入杂质分离机进行浮选得到四段良浆和四段渣浆；

（6）四段良浆进入碎浆机再碎解；四段渣浆与经圆筒筛处理后的渣浆混合经污泥压榨设备处理后进行塑料造粒或焚烧；

所述步骤（3），所述再碎机处理浓度为4.0-4.5%，功率40-60 kW；

所述步骤（4），所述浮选轻渣机进浆浓度小于2.0%，筛板孔径5mm，进口压力240-540kPa，工作压差40-70 kPa。

2.根据权利要求1所述的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤（1），所述磁选采用磁选皮带，皮带表面平均磁强度为80-400 mT，处理量16-32 m³/h。

3.根据权利要求1所述的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤（2），所述碎浆机为水力碎浆机，碎浆机容积25-35m³，处理浓度为3.5-5.5%，筛板孔径15-25mm。

4.根据权利要求1所述的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤（3），圆筒筛的筛孔为16mm，筛鼓直径1500mm，处理浓度为2-3%，通过量6000-8000 L/min，排渣率为12-15%。

5.根据权利要求1所述的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤（3），所述除渣器端部直径大于200mm，处理浓度3-4.5%，处理量为5800-7500 L/min，压差110-150kPa。

6.根据权利要求5所述的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤（3），所述除渣器端部直径为260mm。

7.根据权利要求1所述的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤（3），所述压力筛的筛孔直径为2.0-3.0mm、转速为300-500r/min。

8.根据权利要求1所述的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤（5），杂质分离机进浆浓度小于1.5%；筛板孔径3mm。

9.根据权利要求1所述的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤（6），污泥压榨设备处理后的混合物干度大于40%。