CN111361056A - 一种造纸废渣回收利用的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种造纸废渣回收利用的工艺，先将绞绳渣处、圆筒筛处、排分机处、除渣器和粗渣筛处理得到的固体废料中的金属除去，然后将绞绳渣处、圆筒筛处、排分机处得到的固体废料中剩余的废渣进行纸塑分离，分离得到的湿浆回用到造纸车间，得到的塑料碎片制造塑料颗粒，同时将生产过程中产生的废气也进行了处理。本发明实现了固废无害化、能源化综合利用，本工艺采用了先进的清洁生产工艺，生产过程不产生二次污染，对造纸废渣实现了无害化、能源化综合利用变废为宝，化害为利。

Description

一种造纸废渣回收利用的工艺
技术领域
本发明属于造纸技术领域，特别是涉及一种造纸废渣回收利用的工艺。
背景技术
社会经济技术的迅猛发展和人们生活水平的日益提高，导致纸制品消费量的不断增加，全球纸和纸板的产量正在逐年提高，废纸的产量也在不断增加。以废纸为原料生产纸和纸板，不仅能减少森林的砍伐，而且能减少废纸垃圾，是一项有利于节能环保的绿色工程。因废纸中掺杂较多的包装塑料、铁钉和打包时的金属等，废纸造纸过程中会产生大量的造纸废渣。虽然这些造纸废渣的主要成分是废塑料、塑料薄膜、金属等成分，但其中还含有较多的纤维。
目前造纸废渣(固废)处理大多为传统作坊式的处置方式。人工分拣出里面的塑料，金属，水槽水洗轻质塑料可以造粒也可直接出售，金属直接出售，剩余的纸渣用湿法，通常是碎浆机去大块杂质、小颗粒重渣、回收纸浆。这部分纸浆可作为低档纸造纸原料，剩余的废塑料脱水，去焚烧厂焚烧或者靠裂解装置裂解炼油。这些处理方法相对来说技术落后，效率低下，占地面积大，浪费了人力物力，工作环境脏乱差，而且使用此土法处理纸渣水污染和大气污染相当严重，本质上并没有消除废渣的污染，只是减少了一部分污染，60％的造纸废弃物没有得到彻底处置。在环境保护的高压态势下，造纸固废必须找到新的出路，以解企业困围。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供造纸废渣回收利用的工艺，该工艺减少造纸废渣对环境的污染，充分回收可利用的造纸废渣，同时也实现了造纸废渣的资源化利用。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种造纸废渣回收利用的工艺，包括以下步骤：
a.金属分离：此步骤包括三种来源的原料进行金属分离，主要是来源于绞绳渣处处理得到的固体废料，通过液压剪切机、撕碎机、打散机、一级破碎机、二级破碎机和磁选机一初选出部分废金属，然后通过振动筛一和磁选机二进一步选出废金属；另外在圆筒筛和排分机(排渣分离机)处理得到的废料则直接进入到振动筛一，通过磁选机二选出废金属；其它来源(除渣器和粗渣筛处理得到)的固体废料则通过振动筛二(除去沙子)和磁选机三(除去铁器)选出废金属，磁选机三剩余的废料通过跳铝机筛选出铜铝金属等，然后将得到的废金属集中处理，回收利用；
其中，绞绳渣处固体废料经过液压剪切机将塑料，金属等物质进行裁切，之后进入到撕碎机将其中的废渣进行进一步的破碎处理，破碎后的废料经过打散机的作用分散开来，但是破碎后的废料中仍有少量废渣的尺寸偏大，再通过一级、二级破碎机进行将废渣分散成小片状，之后在输送过程中先是通过磁选机一(除去铁器)将其中90％作右的金属杂质去除，再将剩余的废渣和来自圆筒筛、排渣分离机处得到的固体废料一起通过振动筛一除去大块杂质后通入磁选机二除去剩余的废金属；然后将剩余的废渣输送到纸塑分离机内进行下一步的处理。上述得到的废金属与除渣器和粗渣筛处经过处理得到的废金属一起回收利用。
b.纸塑分离：将步骤a得到的废渣输送至纸塑分离机，在纸塑分离机内进行废渣碎浆和排渣分离，即将废渣碎浆后得到的液体湿浆和固体物料的进行分离，其中湿浆(约占纸浆总量的75％)从纸塑分离机下部排出通过管道进入湿浆存储池，固体物料(主要成分为塑料碎片、湿强纸片)从纸塑分离机上部排入清洗池；清洗池上方设置有螺旋清洗机，底部设置渣料分离机(刮板)；塑料、湿强纸片等物料在清洗池内不同程度被分离；其中，塑料碎片比重较轻，从清洗池上方排出进入螺旋清洗机分离得到塑料碎片；湿强纸片等比重较大的湿强纸片及极少量细沙、细小非铁金属沉入清洗池底部成为沉底渣，由刮板刮出运输至纸塑分离机继续进行纸塑分离；清洗池中的清洗水中含有20％左右的纸浆(湿浆)，也作为浆料泵入到湿浆存储池，然后将这些湿浆泵入制浆车间回用于造纸。
废渣在经过纸塑分离机进行分离时，由于纸塑分离机工作中会产生高强度涡流，使得废料中的质料纤维得到充分润涨，继而分散成单根纤维，可以避免纤维被过分切断，保护纤维的长度和强度；并且在这个过程中，也能有效的避免塑料片等轻杂质的破碎，有利于这些杂质的去除；特别是中浓条件下(4～12％)，纤维间的相互摩擦，挤压作用更加强劲，更有利于各种塑料片和纤维的分离。
c.制造塑料颗粒：将纸塑分离得到的塑料碎片通过螺旋清洗机脱水后进入造粒机一，得到塑料颗粒；经离心机将塑料颗粒甩干，进入成品料仓，定量包装入库存放；
d.废气处理：以上工艺中产生的废气主要来自塑料的热切造粒过程中，产生的废气经一级喷淋和二级喷淋后进入到废气处理装置进行处理，最后经过活性炭吸附后通过100米高排气筒进行高空排放。
优选的，所述的步骤a中磁选机为永磁选机。
优选的，所述的步骤a中的除渣器是指高、中浓除渣器。
优选的，所述的步骤b中湿浆存储池中的物料输送到造纸车间进行回用。
优选的，所述的步骤b中的螺旋清洗机为带水斜螺旋清洗机。
优选的，所述的步骤b中的沉底渣还可以经碎浆机磨浆，其中塑料部分经碎浆机研磨后分离出来，进入造粒机二制作颗粒副品；浆料(湿浆)和渣进入粗渣筛，经分离后浆料回用造纸车间，轻、重渣(主要为砂石)送至锅炉进行燃烧处理。
因为本部分得到的塑料质地硬，所以造粒得到的颗粒属性与前述的塑料不同，称为颗粒副品。而其他组分则在碎浆机的磨浆处理下，废渣中的小木屑，棉布条在碎浆机的作用下表现为颗粒状，连同纸浆一起被粗渣筛回收，在粗渣筛的作用下分离出重渣和轻渣，这些废渣被打包焚烧。其中还得到少量的湿浆，约占纸浆总量的5％，则在白水池的稀释后通过挤浆机形成浆渣，回用于造纸系统，这部分回用的浆渣约占总废渣的30％～40％，可以作为一些低档纸(如纱管纸)的原料。因为这部分浆渣含量比较大，回收利用后产生的效益比较可观。
进一步的，所述的碎浆机为25D碎浆机。
优选的，所述的步骤d中废气处理装置为等离子废气处理装置。
优选的，所述的步骤a至步骤d中涉及到的机械装置均电连接到自动控制系统，由PLC控制系统统一进行自动控制。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明将废渣中各组分重新回收利用，变废为宝，物尽其用；通过处理，造纸废渣中所有的塑料全部回用制作塑料颗粒(塑料颗粒+颗粒副品)，回收效率较普通传统行业高10％～20％。
2.本发明采用集成式技术装备，封闭式连续化运行，PLC控制，现场清洁，环境达标，无二次污染。
3.本发明的整个工艺流程所需要的能耗低，纸塑分离过程中清洗用水来自于车间白水池，清洗后的水中含有纸浆，全部作为浆料回用于造纸车间。
4.本发明在处理前就对废渣进行区分，然后就其特点对其中各组分进行针对性的回收利用，实现了对废渣的充分回收利用。
5.本发明实现了固废无害化、能源化综合利用，本工艺采用了先进的清洁生产工艺，生产过程不产生二次污染，对造纸废渣实现了无害化、能源化综合利用变废为宝，化害为利。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明的废气处理过程流程图。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。
实施例一:
a.金属分离：此步骤包括三种来源的原料进行金属分离，主要是来源于绞绳渣处处理得到的固体废料(年产生量10285吨)，通过液压剪切机、撕碎机、打散机、一级破碎机和磁选机一初选出部分废金属，然后通过振动筛一和磁选机二进一步选出废金属；另外在圆筒筛和排分机(排渣分离机，年产生量17600吨，折合绝干固废为11000吨)处理得到的废料则直接进入到振动筛一，通过磁选机二选出废金属(绞绳渣处产生的金属250吨，圆筒筛、排分机产生的金属460吨/年)；其它来源(除渣器和粗渣筛处理得到)的吨体废料(年产生量2115吨)则通过振动筛二(除去沙子)和磁选机三(除去铁器)选出废金属(890吨/年)，磁选机三剩余的废料通过跳铝机筛选出铜铝金属(50吨/年)等，然后将得到的废金属集中处理，回收利用；
其中，绞绳渣处固体废料经过液压剪切机将塑料，金属等物质进行裁切，之后进入到撕碎机将其中的废渣进行进一步的破碎处理，破碎后的废料经过打散机的作用分散开来，但是破碎后的废料中仍有少量废渣的尺寸偏大，再通过一级、二级破碎机进行将废渣分散成小片状，之后在输送过程中先是通过磁选机一(除去铁器)将其中90％作右的金属(约225吨/年)杂质去除，再将剩余的废渣(含金属约25吨/年)和来自圆筒筛、排渣分离机处得到的固体废料(含金属约460吨/年)一起通过振动筛一除去大块杂质后通入磁选机二除去剩余的废金属；然后将剩余的废渣输送到纸塑分离机内进行下一步的处理。上述得到的废金属与除渣器和粗渣筛处经过处理得到的废金属一起回收利用。
b.纸塑分离：将步骤a得到的废渣输送至纸塑分离机，在纸塑分离机内进行废渣碎浆和排渣分离，即将废渣碎浆后得到的液体湿浆和固体物料的进行分离，其中湿浆(约占纸浆总量的75％，绝干1400吨，含水≥97％)从纸塑分离机下部排出通过管道进入湿浆存储池，固体物料(主要成分为塑料碎片、湿强纸片)从纸塑分离机上部排入清洗池(4560吨/年)；清洗池上方设置有螺旋清洗机，底部设置渣料分离机(刮板)；塑料、湿强纸片等物料在清洗池内不同程度被分离；其中，塑料碎片比重较轻，从清洗池上方排出进入带水斜螺旋清洗机分离得到塑料碎片(13586吨/年)；湿强纸片等比重较大的湿强纸片及极少量细沙、细小非铁金属沉入清洗池底部成为沉底渣，由刮板刮出运输至纸塑分离机继续进行纸塑分离；清洗池中的清洗水中含有20％左右的纸浆(湿浆)，也作为浆料泵入到湿浆存储池，然后将这些湿浆泵入制浆车间回用于造纸。
沉底渣还可以经25D碎浆机磨浆，其中塑料部分经碎浆机研磨后分离出来，进入造粒机二制作颗粒副品；浆料和渣进入粗渣筛，经分离后浆料回用造纸车间，轻、重渣(主要为砂石)送至公司内锅炉进行燃烧处理。
c.制造塑料颗粒：将纸塑分离得到的塑料碎片通过带水斜螺旋清洗机脱水后进入造粒机一，得到塑料颗粒(13600吨/年)；经离心机将塑料颗粒甩干，进入成品料仓，定量包装入库存放；
d.废气处理：以上工艺中产生的废气主要来自塑料的热切造粒过程中，产生的废气经一级喷淋和二级喷淋后进入到等离子废气处理装置进行处理，最后经过活性炭吸附后通过100米高排气筒进行高空排放。
经过此工艺的处理，日处理造纸废渣100吨，按年正常生产300天计算，年可处理固废3万吨；每年可以回收废金属1600吨左右铁制废金属和50吨左右的铜铝废金属，生产塑料颗粒约13600吨，还得到绝干物约为1400吨的浆料回用到造纸车间继续利用。这些都直接或间接的带来巨大的经济效益，同时，因为减少了废物处理带来的环境危害，也具有显著的社会效益。
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种造纸废渣回收利用的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a.金属分离：此步骤包括三种来源的原料进行金属分离，主要是来源于绞绳渣处处理得到的固体废料，通过液压剪切机、撕碎机、打散机、一级破碎机、二级破碎机和磁选机一初选出部分废金属，然后通过振动筛一和磁选机二进一步选出废金属；另外在圆筒筛和排分机处理得到的废料则直接进入到振动筛一，通过磁选机二选出废金属；除渣器和粗渣筛处理得到的固体废料则通过振动筛二和磁选机三选出废金属，磁选机三剩余的废料通过跳铝机筛选出铜铝金属等，然后将得到的废金属集中处理，回收利用；
b.纸塑分离：将步骤a得到的废渣输送至纸塑分离机，在纸塑分离机内进行废渣碎浆和排渣分离，即将废渣碎浆后得到的液体湿浆和固体物料的进行分离，其中湿浆从纸塑分离机下部排出通过管道进入湿浆存储池，固体物料从纸塑分离机上部排入清洗池；清洗池上方设置有螺旋清洗机，底部设置渣料分离机；塑料、湿强纸片等物料在清洗池内不同程度被分离；其中，塑料碎片从清洗池上方排出进入螺旋清洗机分离得到塑料碎片；湿强纸片等沉入清洗池底部成为沉底渣，由刮板刮出运输至纸塑分离机继续进行纸塑分离；清洗池中的清洗水中含有20％左右的纸浆，也作为湿浆泵入到湿浆存储池，然后将这些湿浆泵入制浆车间回用于造纸；
c.制造塑料颗粒：将纸塑分离得到的塑料碎片通过螺旋清洗机脱水后进入造粒机一，得到塑料颗粒；经离心机将塑料颗粒甩干，进入成品料仓，定量包装入库存放；
d.废气处理：以上工艺中产生的废气主要来自塑料的热切造粒过程中，产生的废气经一级喷淋和二级喷淋后进入到废气处理装置进行处理，最后经过活性炭吸附后高空排放。
2.如权利要求1所述的造纸废渣回收利用的工艺，其特征在于：所述步骤a中磁选机为永磁选机，步骤b中的螺旋清洗机为带水斜螺旋清洗机，步骤d中废气处理装置为等离子废气处理装置。
3.如权利要求1所述的造纸废渣回收利用的工艺，其特征在于：所述步骤a中的除渣器是指高、中浓除渣器。
4.如权利要求1所述的造纸废渣回收利用的工艺，其特征在于：所述步骤b中湿浆存储池中的物料输送到造纸车间进行回用。
5.如权利要求1所述的造纸废渣回收利用的工艺，其特征在于：所述步骤b中沉底渣还可以经碎浆机磨浆，其中塑料部分经碎浆机研磨后分离出来，进入造粒机二制作颗粒副品；湿浆和渣进入粗渣筛，经分离后湿浆回用造纸车间，轻、重渣送至锅炉进行燃烧处理。
6.如权利要求5所述的造纸废渣回收利用的工艺，其特征在于：所述碎浆机为25D碎浆机。
7.如权利要求1至5任一所述的造纸废渣回收利用的工艺，其特征在于：所述液压剪切机、撕碎机、打散机、一级破碎机、二级破碎机、磁选机一、磁选机二、磁选机三、振动筛一、振动筛二、跳铝机、纸塑分离机、螺旋清洗机、造粒机一、造粒机二、碎浆机、粗渣筛和废气处理装置均电连接到自动控制系统，由PLC控制系统统一进行自动控制。
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