CN1249372A - 无污染干浆造纸工艺及设备 - Google Patents

Abstract

本发明为造纸技术领域提供一种无污染干浆造纸工艺及工艺过程中必须的干式打浆机、纤维素分离机、干浆搅拌机,它的主特点是在造纸工艺过程中增设了干式打浆、纤维素分离、提水、干浆匀播、干浆搅拌的工艺过程,该发明还提供了三种设备的结构特点,与现有造纸工艺相比,本发明具有减少化学污染用量、节省用水、明显减少污染等优点。

Description

无污染干浆造纸工艺及设备

本发明属于造纸技术领域，是一种无污染干浆造纸工艺，本发明还涉及该造纸工艺过程中必须的三种设备。

造纸是不可缺少的工业项目，然而传统的造纸工艺污染严重，特别是在蒸煮或池沤之后，至抄纸这一阶段，需要添加大量的化学药品，用于纤维素与木质素的分离，同时需要大量的水来冲洗，在分离池中搅拌、污染物随水溢流，造成严重污染。尤其对中小型造纸厂来讲，没有或者负担不起相应的排污设施，因而受到限制，全国范围出现中小造纸厂关停并转的局面。

本发明的目的提供一种减少化学污染物用量、节省用水、明显减少污染的造纸工艺。

本发明的另一目的是提供一种该造纸工艺过程中必须的一种干式打浆机。

本发明的第三目的是提供一种该造纸工艺过程中必须的一种纤维素分离机。

本发明的第四目的是提供一种该造纸工艺过程中必须的一种干浆搅拌机。

本发明无污染造纸工艺主要采用以下工艺：1、配料，2、蒸煮、池沤，3、烘、晒干，4、干式打浆，5、纤维素分离，6、提水，7、干浆匀播，8、干浆搅拌，9、沉淀，10、抄纸，11、压榨，12、烘干，13、卷、裁纸。

本发明之二干式打浆机具有机座，传动带帮固定在机座和上盖上；传送带套在里传动辊和外传动辊上，传动带的后程的机座上设置有干浆接收室；干浆接收室连通干浆吸收管风机，进料口法兰盘与干浆吸收管的法兰固定在一起；上盖里层设置有搓揉齿；干浆接收室下层设置有铁罗，中部设置有甩打辊轴，甩打辊端部设置有甩打辊盘，甩打片轴两端固定在甩打辊盘上，甩打片轴上设置有甩打片；甩打辊轴的外端连动电机。

本发明之三纤维素分离机具有连杆，连杆一端和曲轴连接，一端和筛体连接，曲轴两端和轴承内园固定在一起，轴承固定在轴承座上；筛体吊链上端悬挂在筛体架上，下端吊连筛体，筛体由筛框、第一层罗、第二层罗、筛底、挡板，上、中、下出料口组成，下出料口和筛底相通，中出料口和第二层罗相通，上出料口和第一层罗相通，罗上设置挡板，挡板固定在筛框内。

本发明之四干浆搅拌机具有机座，机盖固定在机座上，搅拌浆和半轴垂直固连，半轴与轴承内园固定在一起，轴承外圆固定在轴承座上，机盖后程设置有挡板。

由于本发明采取了上述技术方案，同现有造技术相比，具有减少化学污染物用量、节省用水、明显减少污染等优点。

下面结构合附图及实例对本发明的具体工艺设备结构作进一步说明。

图1表示本发明无污染干浆造纸低工艺走势及连接示意图。

图2表示本发明中干式打浆机总装结构示意图。

图3表示本发明中干式打浆机后视剖视结构示意图。

图4表示本发明纤维素分离机总装结构示意图。

图5表示本发明干浆搅拌机总装结构示意图。

图6表示本发明干浆搅拌机中搅拌浆结构示意图。

1、原料

麦草、稻草、龙须草、芦苇、竹杆、蔗渣、树木等。

2、配料

把原料按比例加入适量的化学物质如烧碱(比例1∶10)、熟石灰(比例3∶10)

3、蒸煮或池沤

把配好的原料在蒸煮池1中通入蒸气(150-180℃)蒸者或在沤草池2中沤制。原料中的木质素和其它杂质在蒸者液中溶解，部分木质素和其它杂质随熟料出池，粘附在熟料上，或混在熟料中。

4、烘干或晒干

蒸煮或沤制出的湿熟料在烘干坑3上烘干或在熟料晒场4上晒干然后堆放在一起备用(干熟料5防雨)。

5、干式打浆

把干熟料5由人工用铁叉送至干式打浆机6，电机7带动干式打浆机6以2000转/分左右的转速按顺时针方向转动，使干熟料中的纤维束帚化断裂，变成纤细的纤维，木质素和其它杂质被打成粉末。

6、纤维素分离

由干式打浆机打出的物质是纤维素和木质素及其混合原料，需除去木质素和其它杂质而得到纯净的纤维素。

混合原料由干式打浆机6上的风机送至分离筛8，分离筛在电机7的带动下以2000次/分的频率左右筛动，在两层罗内把纤维素从原料中分离出来，筛分离出的干纤维素即为纯净的干浆。

7、提水

由水泵22把储存在蓄水池20内的调浆水提到调浆水池9内调浆使用，多余的水从溢水管10流回到蓄水池20内，当蓄水池内的调浆水不足时，由水塔16补充清水。

注：调浆水＝抄纸排出的白水+压榨出的白水+烘干蒸发出的水。抄纸排出的白水的压榨出的白水分别通过管通21和管道24回收到蓄水池20内作调浆水。回收的白水不够调浆使用，因为烘干时蒸发在空中一部分水，需从水塔16补充与蒸发在空中等量的清水。

8、干浆匀播

分离筛8分离出的干浆落到干浆箱23内，由电机25带动风机18送至干浆匀播机11的料斗内。电机13带动减速机12，减速机12带动干浆匀播机11以40转/分左右的转速按逆时针方向转动，把干浆均匀不断地播放到沉淀盘15的沉淀槽内。

9、干浆搅拌

进入沉淀槽内的干浆在调浆水池9内的调浆水的冲击带动下，干浆进入干浆搅拌机14，在电机13的带动下以200转/分的转速，(按逆时针方向转动)把干浆和调浆水充分混合后变成稀纸浆从干浆搅拌机内排出，进入后沉淀槽内。

10、沉淀

沉淀盘设计成回型槽。

11、抄纸

从沉淀盘1 5排出的稀纸浆，经管道17进入造纸机19的网箱内，纸机带动网笼转动，抄纸开始。抄纸过程中排出白水经管道21流回蓄水池20内供调浆使用。

12、压榨

压榨出的白水经管24流回蓄水池20内供调浆使用

13、烘干

纸烘干过程中水分向空中蒸发

14、卷纸

15、裁纸

16、成品

至此整个造纸过程结束。

利用“干浆造纸术”制造白纸工艺流程

1、原料

与制造普通纸相同。

2、配料

与制造普通纸相同。

3、蒸煮

配好的原料在蒸球中蒸煮(4-5个大气压，150-160)

4、烘干或晒干

与制造普通纸相同

5、干式打浆

与制造普通纸相同。

6、纤维分离

与制造普通纸相同

7、干浆搅拌、漂白。

由风机把干浆箱里的干浆按定量送至干浆搅拌、漂白池内，用抽水泵把蓄水池内的调浆水按定量提  至干浆搅拌、漂白池内，干浆搅拌机在电机的带动下，按逆时针方向以800转/分的转速转动，使干浆和水在干浆搅拌、漂白池内充分混合，然后从氯气管道通入定量的氯气(或加漂白粉)进行漂白。

氯气遇水后跟水发生所应，生成次氯酸(HCLO)，次氯酸具有漂白作用，原理是次氯酸与素上的有色物质发生反应，生成一种很稳定的无色化合物，从而达到漂白作用。

纤维素被漂白后，再加入一定量的增白剂和填料等物质白纸浆就制成了。

8、搅拌

制成的白纸浆从干浆搅拌、漂白池的放浆品放入储浆池内，电机带动搅拌推进器(造纸专用)把纸浆搅拌均匀。

9、提浆

搅拌均匀的纸浆由提浆套提至调浆内供调浆使用，多余的纸浆从溢浆管溢出流回储浆池。

10、沉淀

由舞水把蓄水池内的调浆水提至调浆水池内(多余的水从溢水管流回蓄水池)供调浆使用。

调节调浆闸和调浆闸流量，使它们按所需比例流入沉淀盘的沉淀槽内混合均匀、杂质沉淀后从沉淀盘出口排出。

11、抄纸

从沉淀盘排出的稀白纸浆，经管道进入造纸机的网箱内，纸机带动网笼转动，抄纸开始。抄纸过程中，从网笼排出的白水经管道流回蓄水池内用作调浆水。

12、压榨

压榨出的白水经管道流回蓄水池内

13、烘干

烘干过程中水分蒸发

14、卷纸

15、裁纸

16、成品

至此制造白纸的过程结束

结合图2、图3详细说明干式打浆工艺中必须的干式打浆机结构。

传送带帮1由钢板加工而成，用螺钉固定在机座5和上盖7上，轴承座2用螺钉固定在机座5上。传送带3为合成件(工矿业专用)，套在里传动辊17和外传辊9上。干浆按收室4由钢板焊合而成，用螺钉固定在机座5上。机座5由加厚角铁焊合而成。干浆吸收管6由薄钢板冲压成弯管和直管，与干浆接收室4焊合。上盖7由厚钢板压轧成半圆形，然后焊合，风机8为组合件，用螺固定天机座5上，进料口法兰盘与干浆吸收管6的法兰和螺钉固定在一起，传动辊9端轴承座2内的306轴承内圆固定在一起，传动辊辊身套在传送带3内，搓揉齿10由厚钢条加工成三棱形设置在上盖7里层。铁罗12由钢板加工成10目/寸2的筛，然后压轧成弧形焊合而成，用螺钉和接收室4一起固定在机座5上。轴承座13是甩打辊轴16的轴承座，用螺钉固定在机座上，甩打辊轴16由碳素钢加工而成，两端用螺钉固定在甩打辊盘上，甩打辊右槽轮由铸件加工而成，用键固定在甩打辊轴16钢抓19由碳素钢加工自理而成，用螺钉天钢抓座18上。甩打片20由碳素扁钢加工面成，一头穿在甩打片轴上。工作原理如下：

电机29带动甩打辊11由甩打辊11带动里传动辊，由里传动辊带动传送带3，干熟料由人工用铁叉送至传送带3，再由传送带3送至甩打辊11，利用甩打辊11上钢抓19的抓取作用把原料带入甩打辊和上盖7组成的搓揉、纵裂、帚化、打断机构。甩打辊11，按顺时针方向以2000转/发的转速高速转动，将喂入的原料通过上盖搓齿10搓揉和甩打片20的打击，使原料的纤维束发生分裂、帚化、断裂成为纤细的纤维。木质素及其它杂质被打成粉末，和纤维素混在一起。在风机8的吸力气流作用下，这些物穿过铁罗12进入接收室4内，再进入于浆吸收管6由风机8排出机体外，进入分离筛。

结合图4详细说明纤维素分离工艺过程中必须的纤维素分离机的结构。

如图4所示曲轴座1由加厚角铁焊合而成，用地脚螺拴固定在混凝土地基上，轴承座2用螺钉固定在曲轴座1上。曲轴3由碳素钢加工而成，两端和206轴承内园固定在一起。206轴承外固定在轴承座2内，连杆4由钢件加工而成，一端和曲轴3连接，一端和筛体7连接。筛体架5由加厚角铁焊合而成，用地脚螺  拴固定在地基上。筛体吊链6由铁链组成，上端悬挂在筛体架5上，下端吊着筛体。筛体7由筛框，第一层罗13，第二层罗14，筛底15，挡板8、出料口组成，筛框和筛底15由钢板焊合而成，第一层罗13，第二层罗14由薄钢板加工成目数为10/时²的筛(或者用目数为10目/时²的铜网)和目数为30/时²的筛(或者用目数为30/时²的铜网)用螺钉固定在筛柢内，下出料口9、中出料口10和上出料口11均由钢板焊合而成，再和筛框焊合，下出料口9和筛底15相通，筛底上的木质素和其它杂质从此出口排出，中出料口10和第二层罗14相通，罗面上的纤维素从此出口排出，上出料口1和第一层13相通，罗面上不符合要求的粗浆从此出口排出，挡板8由薄钢板加工而成，用螺钉固定在筛柢内，用来防止原料在筛角滞留。轴瓦12由合金制成，内包着曲轴3，外镶嵌在连杆4内。

工作原理如下：

经干式打浆机，打出的原料是纤维素、木质素及其它杂质的混合料，需除去木质素和其它杂质才能得到纯净的纤维素，混合原料里面的纤维素已被帚化，断裂成纤细的纤维素及其它杂质被打成粉末状。

二式打浆机打出的干浆混合料，由风机送至分离筛的第一层13内。电机带动曲轴3转动，曲轴3带动连杆4，连杆4带动筛体7以800次/分的频率作左右筛动，由于惯性的作用使筛体内的干浆混合料在第一层罗13上与罗作相对的左右运动，在重力作用下，使符合要求的纤维素和被打成粉末状的木质素及其它杂质从第一层罗13漏到第二层14上。第二层罗14的目数为30目/时²能漏下成粉末状的木质素和其它杂质，由于筛体不断运动，使在第二层罗14上的木质素及其它杂质漏到筛底15上面，第二层罗上只留下纯净的干纤维素(干浆)

由于筛体7有倾斜度，前低后高，在重力和筛体遥动作用下，筛底15上面的木质素，杂质从下出料口排出，第二层罗14上的纤维素从中出料口10排出落至干浆箱内。第一层罗13上不符合造纸要求的粗纤维从上出口料11排出。

至此从中出料口10排出的即为纯净的干浆。

结合图5、图6详细说明干浆搅拌过程必须的干浆搅拌机结构。

机座1由加厚钢板焊合而成，用地脚螺栓固定在混凝土地基上，机盖2由钢板加工而成，用螺钉固定机座1上，搅拌桨3由厚钢板加工焊合面成，再和半轴8焊合后，在车床上对半轴加工，半轴和206轴承4的内园固定在一起，206轴承的外园固定在轴承座5上，地脚螺栓6用来固定干浆搅拌机座，挡板7由钢板加工而成和机盖焊合，用来遮挡没有与调浆水混合的干浆抛出机盖外。

工作原理如图七所示

干浆脱离匀播辊后落入沉淀盘的沉淀槽内在调浆水冲击带动下，从干浆入口进入干浆搅拌机内，在搅拌机内，搅拌浆3在电机的带动下，以300转/分的转速按逆时针方向转动。当桨片转沉淀槽槽底与沉淀槽内的干浆，调浆水接触时，搅拌桨带动干浆和调浆水在机盖2内高速旋转，使干浆和调水充分后从挡桨板7下边通过，从稀纸浆出口排出进入后边沉淀槽内。

Claims (4)

1、一种无污染干浆造纸工艺，具有如下工艺流程：1、配料，2、蒸煮、池沤，3、烘、晒干，4、沉淀，5、抄纸，6、压榨，7、烘干，8、卷、裁纸工艺过程，其特征在于在烘、晒干工艺与沉淀工艺之间还具有干式打浆；纤维素分离；提水；干浆均播；干浆搅拌工艺过程。

2、一种干式打浆机，其特征在于机座，传动带帮固定在机座和上盖上；传送带套在里传动辊和外传动辊上，传动带的后程的机座上设置有干浆接收室；干浆接收室连通干浆吸收管风机，进料口法兰盘与干浆吸收管的法兰固定在一起；上盖里层设置有搓揉齿；干浆接收室下层设置有铁罗，中部设置有甩打辊轴，甩打辊端部设置有甩打辊盘，甩打片轴两端固定在甩打辊盘上，甩打片轴上设置有甩打片；甩打辊轴的外端连动电机。

3、一种纤维素分离机，其特征在于具有连杆，连杆一端和曲轴连接，一端和筛体连接，曲轴两端和轴承内园固定在一起，轴承固定在轴承座上；筛体吊链上端悬挂在筛体架上，下端吊连筛体，筛体由筛框、第一层罗、第二层罗、筛底、挡板，上、中、下出料口组成，下出料口和筛底相通，中出料口和第二层罗相通，上出料口和第一层罗相通，罗上设置挡板，挡板固定在筛框内。

4、一种干式搅拌机，其特征在于具有机座，机盖固定在机座上，搅拌浆和半轴垂直固连，半轴与轴承内圆固定在一起，轴承外园固定在轴承座上，机盖程设置有挡板。

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