CN113737572A

CN113737572A - 一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法

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Publication number: CN113737572A
Application number: CN202111042867.XA
Authority: CN
Inventors: 翟冬雨; 蒋旭; 陈务平; 姚利军; 李龙
Original assignee: Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2021-12-03

Abstract

本发明公开了一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，涉及造纸技术领域，以高炉炉渣为部分原料，通过调质后进行矿物棉生产，以高炉煤气为生产能源，实现了负能制造矿物棉，采用废纸、矿物棉混合造浆技术，获得了低成本无污染的牛皮箱纸板，纸板经横幅定量差、紧度、耐破指数、横向环压指数、横向短距压缩指数、横向耐折度、吸水性等指标检验，满足了客户的使用要求，改善了我国造纸原料不足的现状。

Description

一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，特别是涉及一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法。

背景技术

牛皮箱纸又称牛皮卡纸或挂面纸板，是运输包装用的高档纸板，在商业中得到了广泛应用，市场用量理想，牛皮箱纸板表面光滑，具有更加坚韧、挺实，有极高的抗压强度、耐戳穿强度及耐折度，有非常好防潮性能，产品制造过程中需要做到人体无害、环保性的特点。在能源紧缺的现状下，如果能实现废料再利用造纸技术，将改善我国造纸原料不足的现状。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，包括以下步骤：

S1、铁水出铁后将铁水渣分离，直接流入至调质炉中，采用高炉煤气进行加热，同时加入SiO₂与Al₂O₃进行调渣，保证炉渣碱度达到要求,高温炉渣加热至1400～1550℃，进行吹棉操作形成无机棉，无机棉送至碎浆机加水疏解，碎浆机浓度3％～5％，水温40～50℃，疏解时间10～15min，疏解结束后进行高浓除渣，分离后良浆作为造纸原料，形成混合物A；

S2、废纸原料送入碎浆机中，加水稀释至6％～8％浓后开始碎浆，碎浆温度40～50℃，时间15～20min，碎解后废纸浆送至高浓除渣器去除废纸中杂质，分离后废纸浆送入废纸浆池贮存，送入磨浆机打浆处理，磨后浆进入废纸良浆池中贮存，形成混合物B；

S3、将混合物A、混合物B按15～20：80～85的比例进行精确配比形成新的浆池，采用阳离子淀粉1％～5％和非离子型助剂0.1％～1.0％进行搅拌，形成混合物C，作为牛皮箱纸制作原料；

S4、采用原木为原料送入碎浆机中，加水稀释至10％～20％浓度后开始碎浆，碎浆温度10～150℃，时间40～50min，碎解后进行漂白处理，后送至高浓除渣器中，对浆料中纤维与颗粒进行筛分处理，分离后的浆池送至磨浆机处理，磨后浆进入高浓除渣机中，再次进行筛分，最后形成混合物D；

S5、将混合物C、混合物D分别送至造纸机网部脱水成型后，再复合成湿纸，经压榨、干燥进一步除去湿纸中水份，制得干纸后经压光机压紧、卷纸机卷取，制得合格的产品。

技术效果：本发明通过对高炉炉渣进行环保处理，得到强度高、抗压性能优异的矿物棉，进行合理配比后，与废纸张原料浆池进行混合配浆，获得了新型制纸技术，有效降低了木材、废旧纸张的资源，提升了产品品质的同时提升了社会环境治理，有利于造纸行业的可持续发展。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，制造无机棉用高炉炉渣包括按重量百分数计的如下原料：CaO：30％～45％，SiO₂：25％～40％，MgO：5％～15％，Al₂O₃：5％～15％，FeO：0.2％～0.8％，S：0.5％～1.5％，TiO₂：0.50％～1.50％，余量为杂质。

前所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，制造无机棉用高炉炉渣包括按重量百分数计的如下原料：CaO：34％～44％，SiO₂：27％～40％，MgO：7％～15％，Al₂O₃：9％～15％，FeO：0.3％～0.8％，S：0.6％～1.5％，TiO₂：0.70％～1.50％，余量为杂质。

前所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，制造无机棉用高炉炉渣包括按重量百分数计的如下原料：CaO：30％～39％，SiO₂：25％～33％，MgO：5％～9％，Al₂O₃：5％～11％，FeO：0.2％～0.5％，S：0.5％～1.2％，TiO₂：0.50％～1.10％，余量为杂质。

前所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，制造无机棉用高炉炉渣包括按重量百分数计的如下原料：CaO：33％～41％，SiO₂：26％～33％，MgO：7％～12％，Al₂O₃：9％～14％，FeO：0.4％～0.7％，S：0.7％～1.2％，TiO₂：0.70％～1.40％，余量为杂质。

前所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，步骤S2，高浓除渣器进浆浓度2％～4％，压力0.25～0.35MPa；进磨浆机浓度4％，压力0.25～0.3MPa，叩解度40～50°SR。

前所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，步骤S4，进磨浆机浓度6％，压力0.25～0.3MPa，叩解度30～40°SR。

本发明的有益效果是：

(1)本发明制造牛皮箱纸内部两层纸板采用高炉炉渣为原料的无机棉，属于冶金废弃炉料，废物利用改善了钢厂环境，同时降低了造纸的木材原料使用率，改善了造纸行业对环境的污染，社会价值巨大；

(2)本发明中高炉渣成分的硫、氧化钙属于有害物质，在造棉过程中通过物质的物理性质进行了高温分离技术，实现了清洁无污染生产技术；

(3)本发明造纸过程工业棉使用量提升至20％以上，有效降低了废纸张及木材的使用量，提升了环保意识，提升了企业完成碳中和任务量；

(4)本发明采用矿物棉造纸，产品结合机理显著，同时具有提升了产品抗火、防潮的性能要求；

(5)本发明采用上下表层使用原木料进行牛皮纸涂成，中间两层采用矿物棉废纸原料制造，表层防水性能显著，矿物棉显著提高了横幅定量差、紧度、耐破指数、横向环压指数、横向短距压缩指数、横向耐折度性能，该发明的纸张不但成本低，产品性能得到了显著提升。

附图说明

图1为实施例1的金相组织图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，产品幅宽1500mm、200g/m²。制造无机棉用高炉炉渣包括按重量百分数计的如下原料：CaO：41％，SiO₂：33％，MgO：11％，Al₂O₃：12％，FeO：0.4％，S：0.9％，TiO₂：1.1％，余量为杂质。

包括以下步骤：

S1、铁水出铁后将铁水渣分离，直接流入至调质炉中，采用高炉煤气进行加热，同时加入SiO₂与Al₂O₃进行调渣，保证炉渣碱度达到要求,高温炉渣加热至1480℃，进行吹棉操作，形成无机棉，无机棉送至碎浆机加水疏解，碎浆机浓度4％，水温48℃，疏解时间13min，疏解结束后进行高浓除渣，分离后良浆可以进行造纸原料，形成混合物A；

S2、废纸原料送入碎浆机中，加水稀释至7％浓度后，碎浆温度41℃，开始碎浆，时间17min，碎解后废纸浆送至高浓除渣器去除废纸中杂质，高浓除渣器进浆浓度3％，进浆压力0.29MPa，分离后废纸浆送入废纸浆池贮存,送入磨浆机打浆处理，进磨浆机浓度4％，压力0.27Pa,叩解度46SR，磨后浆进入废纸良浆池中贮存,形成混合物B；

S3、将混合物A与混合物B按18：82的比例进行进行精确配比形成新的浆池，采用阳离子淀粉3.6离子型助剂0.7进行搅拌,形成混合物C，用于牛皮箱纸制作原料；

S4、采用原木为原料送入碎浆机中，加水稀释至16浓度后，碎浆温度136℃，开始碎浆，时间46min，碎解后进行漂白处理，后送至高浓除渣器中，对浆料中纤维与颗粒进行筛分处理，分离后的浆池送至磨浆机处理，进磨浆机浓度6％，压力0.27MPa,叩解度38°SR，磨后浆进入进入高浓除渣机中，再次进行筛分,最后形成混合物D；

S5、将S3中的混合物C和S4中的混合物D分别送至造纸机网部脱水成型后，再复合成湿纸、经压榨，干燥进一步除去湿纸中水份，制得干纸后，经压光机压紧，卷纸机卷取制得合格的产品纸张。

实施例2

本实施例提供的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，与实施例1的区别在于，制造无机棉用高炉炉渣包括：CaO：36％，SiO₂：27％，MgO：7％，Al₂O₃：9％，FeO：0.4％，S：0.7％，TiO₂：0.8％，余量为杂质。

实施例3

本实施例提供的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，与实施例1的区别在于，制造无机棉用高炉炉渣包括：CaO：36％，SiO₂：32％，MgO：10％，Al₂O₃：10％，FeO：0.5％，S：0.8％，TiO₂：0.9％，余量为杂质。

实施例1、实施例2、实施例3纸板性能测试结果如下表：

如图1，通过金相分析，采用矿物棉造纸，产品结合机理显著，提升产品抗火、防潮的性能，纸板经横幅定量差、紧度、耐破指数、横向环压指数、横向短距压缩指数、横向耐折度、吸水性等指标检验，满足了客户使用要求。

综上所述，本发明以高炉炉渣为部分原料，通过调质后进行矿物棉生产，以高炉煤气为生产能源，实现了负能制造矿物棉，采用废纸、矿物棉混合造浆技术，获得了低成本无污染的牛皮箱纸板，纸板经横幅定量差、紧度、耐破指数、横向环压指数、横向短距压缩指数、横向耐折度、吸水性等指标检验，满足了客户的使用要求，改善了我国造纸原料不足的现状。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、铁水出铁后将铁水渣分离，直接流入至调质炉中，采用高炉煤气进行加热，同时加入SiO₂与Al₂O₃进行调渣，保证炉渣碱度达到要求, 高温炉渣加热至1400～1550℃，进行吹棉操作形成无机棉，无机棉送至碎浆机加水疏解，碎浆机浓度3%～5%，水温40～50℃，疏解时间10～15min，疏解结束后进行高浓除渣，分离后良浆作为造纸原料，形成混合物A；

S2、废纸原料送入碎浆机中，加水稀释至6%～8%浓后开始碎浆，碎浆温度40～50℃，时间15～20min，碎解后废纸浆送至高浓除渣器去除废纸中杂质，分离后废纸浆送入废纸浆池贮存，送入磨浆机打浆处理，磨后浆进入废纸良浆池中贮存，形成混合物B；

S3、将混合物A、混合物B按15～20：80～85的比例进行精确配比形成新的浆池，采用阳离子淀粉1%～5%和非离子型助剂0.1%～1.0%进行搅拌，形成混合物C，作为牛皮箱纸制作原料；

S4、采用原木为原料送入碎浆机中，加水稀释至10%～20%浓度后开始碎浆，碎浆温度10～150℃，时间40～50min，碎解后进行漂白处理，后送至高浓除渣器中，对浆料中纤维与颗粒进行筛分处理，分离后的浆池送至磨浆机处理，磨后浆进入高浓除渣机中，再次进行筛分，最后形成混合物D；

2.根据权利要求1所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，其特征在于：制造无机棉用高炉炉渣包括按重量百分数计的如下原料：CaO：30%～45%，SiO₂：25%～40%，MgO：5%～15%，Al₂O₃：5%～15%，FeO：0.2%～0.8%，S：0.5%～1.5%，TiO₂：0.50%～1.50%，余量为杂质。

3.根据权利要求2所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，其特征在于：制造无机棉用高炉炉渣包括按重量百分数计的如下原料：CaO：34%～44%，SiO₂：27%～40%，MgO：7%～15%，Al₂O₃：9%～15%，FeO：0.3%～0.8%，S：0.6%～1.5%，TiO₂：0.70%～1.50%，余量为杂质。

4.根据权利要求2所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，其特征在于：制造无机棉用高炉炉渣包括按重量百分数计的如下原料：CaO：30%～39%，SiO₂：25%～33%，MgO：5%～9%，Al₂O₃：5%～11%，FeO：0.2%～0.5%，S：0.5%～1.2%，TiO₂：0.50%～1.10%，余量为杂质。

5.根据权利要求2所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，其特征在于：制造无机棉用高炉炉渣包括按重量百分数计的如下原料：CaO：33%～41%，SiO₂：26%～33%，MgO：7%～12%，Al₂O₃：9%～14%，FeO：0.4%～0.7%，S：0.7%～1.2%，TiO₂：0.70%～1.40%，余量为杂质。

6.根据权利要求1所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，其特征在于：所述步骤S2，高浓除渣器进浆浓度2%～4%，压力0.25～0.35MPa；进磨浆机浓度4%，压力0.25～0.3MPa，叩解度40～50°SR。

7.根据权利要求1所述的一种低成本新型环保牛皮箱纸的制造方法，其特征在于：所述步骤S4，进磨浆机浓度6%，压力0.25～0.3MPa，叩解度30～40°SR。