18 第四章 纸的抄造 概述稀释12节12.docx
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18第四章纸的抄造概述稀释12节12
一、课题:
第四章纸的抄造第一节概述第二节浆料的准备
二、教学目的:
通过学习,使同学们
1、了解浆料稀释的作用;2、掌握浆料稀释方法;3、掌握影响浆料稀释后浓度波动的主要因素;4、了解调节稀释后上网浆料浓度的作用;5、了解生产操作时应注意的事项;6、掌握成纸纵向定量波动原因
三、课时:
2h第18次第6周星期五3月28日C25、26(1.2节)
四、课型:
新课
五、教具:
电脑、投影仪、白板笔
六、重点:
浆料稀释方法、影响浆料稀释后浓度波动的主要因素、成纸纵向定量波动原因
七、难点:
影响浆料稀释后浓度波动的主要因素
八、教学过程:
1、导入:
同学们,我们第一次新课就学习了纸的抄造方式可分为手工和机制两种。
手工抄纸由于生产能力小,劳动生产率低,不适于大规模工业生产,目前除了生产具有传统风格的纸种(例如我国的宣纸、连史纸和少数特殊纸)仍沿用手工抄纸外,其它纸类都用机械抄造。
抄纸方法分湿法和干法两种,前者是将纤维分散在水中成为悬浮液,而后者则是利用空气作为介质使之成为悬浮体进行抄纸,实际上是现在的无纺布纸。
在大规模工业中,绝大部分的纸和纸板都是采用湿法抄造的,至于干法抄纸(无纺布纸),它只适用于生产少数一些纸种(例如绝缘纸等),本章只论述湿法抄纸。
这就是我们今天要学习的内容。
请同学们翻到教材第四章纸的抄造第一节概述第二节浆料的准备109页进行新课程的学习。
2、课程大纲:
(详细内容见课件)(主要以讲授为主,辅以图表)
主要内容:
一、纸的抄造方式、方法、设备及概念
二、造纸机生产能力
三、浆料供给系统的基本流程
四、浆料的稀释(重、难)
湿法抄纸设备按网部的不同结构,分长网造纸机(叠网造纸机为改进的长网造纸机)、圆网纸机和夹网纸机3大类。
关于纸机类型,本章后面的内容将进行重点论述。
为讲解方便起见,结合公司实际情况,主要选用2640mm(沅纸9#机)长网多缸文化用纸机、5280mm叠网纸机(岳纸9#机)和夹网纸机(岳纸8#机)等为代表进行描述。
一、纸的抄造方式、方法、设备及概念
⏹湿法抄纸设备按网部不同结构分
⏹长网造纸机(叠网造纸机为改进的长网造纸机)、圆网纸机(股份5抄浆板抄造)和夹网纸机三大类。
⏹股份公司:
⏹长网多缸:
1760mm2号机(轻型纸)、2640mm(沅纸9#机)文化用纸机、
⏹叠网纸机:
(岳纸9#机5280mm)、
⏹夹网纸机:
(岳纸8#机6400mm)
岳纸股份现有7条造纸生产线
⏹1#机从国外引进,为3940mm叠网纸机,生产高白新闻纸、胶印新闻纸、文化用纸,产能7万吨/年;
⏹3#机从国外引进,为3800mm叠网纸机,生产颜料整饰胶版纸,产能为10万吨/年;
⏹8#机从国外引进,为6350mm夹网纸机,由芬兰美卓(Metso)公司提供,可生产高级新闻纸和LWC纸,产能为20-22万吨/年。
⏹4#、5#机为2362mm长网多缸纸机,年产能近3万吨;主要生产工业用纸、轻型印刷纸、颜料整饰胶版纸C等产品。
⏹2#机为1760mm长网多缸纸机,主要生产轻型印刷纸,生产能力1万吨/年;
⏹华兴公司1台纸机:
6#机为1600mm圆网纸机,生产能力1万吨/年,主要产品为瓦楞纸板及箱纸板、浏阳鞭炮纸等。
日产30吨,只加消泡剂,成本低,吨纸成本两千,销售4000元/吨
⏹9、10#机,5280叠网纸机,年产已超过40万吨纸种:
复印纸与胶印纸,克重:
65–110g/m²(复印)55–120g/m²(胶印)产量791t/d卷取车速1300m/min设计车速1400m/min
二、造纸机生产能力
⏹
(一)车速
⏹
(二)造纸机的抄宽和净纸宽度
⏹(三)“三率”及其计算
⏹(四)每小时抄造量计算
⏹(五)造纸机的生产能力计算
(一)车速
造纸机的速度一般简称车速,或叫抄速,以每分钟抄造多少米长的纸张表示,即m/min。
由于称呼的对象不同,造纸机的车速有以下五种:
⏹1、车速(抄速)
⏹造纸机的车速是指卷纸机上的实际抄造速度。
造纸机上各部分的速度是不同的,因此,抄速以卷纸机的速度为准。
⏹2、工作车速(平均车速)
⏹指造纸机在给定的纸料品种和工艺生产条件下可以达到的车速,用以作为考核生产任务的标准。
也表示造纸机能够发挥的生产能力。
⏹3、设计车速(最高车速)
⏹指造纸机从机械结构的角度和最大宗产品的生产条件出发考虑,可以达到的最高车速。
它是在工作车速的基础上提高20%后的车速,以此为依据选用造纸机的各种附属设备。
⏹4、结构车速
⏹指在工作车速基础上提高35~40%以后的车速,用来作为纸机零件强度设计和选用传动所需功率的依据,它表示造纸机结构所允许的最高车速。
⏹5、爬行车速(即纸机开机运转车速)
⏹爬行车速指为了检查和清洗造纸机的网子、压榨毛毯和造纸机各部件运转情况而使用的慢车速。
爬行车速一般为10~25m/min。
⏹造纸机的实际车速可通过测定烘缸(或卷纸缸)转速计算,其计算公式:
⏹V=πDn
⏹其中:
V—纸机车速(m/min)
⏹D—烘缸直径(m)
⏹n—烘缸转数(r/min)
⏹如:
烘缸直径为1.5m,转速为140r/min,则:
⏹纸机车速(V)=3.14×1.5×140=659.4(m/min)
⏹
(二)造纸机的抄宽和净纸宽度
⏹造纸机的抄宽(即纸幅毛宽)是指卷纸机上毛纸的宽度,以mm表示。
⏹造纸机的净纸宽度(即成品宽)表示造纸机生产的成品纸宽度,它是纸张规格的倍数,以mm表示。
⏹抄宽=净纸宽度+切边宽度
⏹切边宽度为40~50mm(每边切宽20~25mm)
⏹(三)“三率”及其计算
⏹造纸车间的“三率”是指造纸机的抄造率、纸张的成品率和合格率。
⏹1、抄造率:
是指在卷纸机上成纸的完成率。
⏹即:
⏹抄造率=抄造量÷(抄造量+抄造损纸量)×100%
⏹抄造量指纸卷实际重量。
抄造损纸量包括造纸机的断头损纸、纸轴换轴损纸、各道压榨损纸。
但湿纸边不是抄造损纸。
所有抄造损纸,均应折合与抄造量相同的水分计算。
⏹2、成品率:
是指成品纸张的百分率。
即:
⏹成品率=合格成品量÷抄造量×100%
⏹3、合格率:
是指成品纸中合格成品的百分率。
即:
⏹合格率=合格成品量÷全部产品量×100%
⏹
合格成品量是指符合质量标准的合格产品,全部产量包括合格成品、协商品、副品、等外品、小裁纸。
⏹(四)每小时抄造量计算
⏹纸机的抄造量是指从烘缸上或卷纸缸上实际取下纸卷的重量。
其单位用“公斤”或“吨”表示。
但是在计算造纸机生产能力或编制计划时,则用计算方法求得理论抄造量。
计算公式如下:
⏹G=0.06VBg
⏹
式中:
G—造纸机理论抄造量(kg/h)
⏹B—卷纸机上毛纸宽度(m)
⏹g—纸的定量(g/m2)
⏹V—纸机车速(m/min)
⏹如:
纸机车速为680m/min,卷取毛纸宽度为4.2m,纸页定量为55g/m2,则:
⏹G=0.06×680×4.2×55=9424.8(KG/H)
计算题:
某车间3800纸机车速为800米/分,生产定量为78克/米2的黄色淋膜原纸,其抄造率为97%,成品率为96%,日均生产作业时间为22.5小时,请问日最多产成品纸多少吨?
三、浆料供给系统的基本流程
⏹1、为什么打浆和配好的浆不能直接抄纸?
⏹1)要保证生产出质量很高的纸张,必须保证抄出的纸页要纤维组织均匀,而纸幅上每处的各种物理性能和质量指标都要相同。
为了满足这种要求,一般都需要把纸科稀释成很稀的水浮液,以保证纤维不聚絮成团,均匀地分散在水中,这样经网部滤水后,才能形成均匀的纸页。
2)经过调料后的浆料,不仅含有制浆部分可能未除尽的未蒸解物及谷壳等杂物,而且由于机械处理、加填及配入损纸等操作,还会混入少量泥砂、金属等杂质;较多时间的贮存,纤维在循环过程中沿池壁滚动、缠结,从而含有少量的浆团以及制浆和磨浆未除尽的纤维束;浆料中还难免会含有空气。
这些杂质不仅影响成纸的质量,而会会损坏网子及设备,妨碍纸机的操作。
⏹由于上述两点原因,要求浆料在上网以前,要经过进一步的准备,即经过稀释、净化和筛选过程,最后将洁净的、分散均匀的浆料液,通过流送设备,送到网部滤水成形,所以在抄纸机网前的浆料供给系统基本流程应该是:
2、上浆系统组成:
调量、稀释、除气、净化、筛选、消除压力脉冲、纸料输送
⏹掌握上述各流程工艺特点,设备作用原理,影响因素及操作注意事项。
⏹3、工艺描述
⏹制备好的浆料经浓浆泵送至混合器,浆料经机外白水盘的白水稀释后,通过冲浆泵送至除砂器组和除气器进行除去浆料中的重杂质和气泡,处理好的浆料经上浆泵送至纸机筛,纸机筛仅仅是一道安全工序,纸机筛的二段筛的渣浆送至浓浆筛选系统的渣浆池处理,纸机筛出来的浆料在到流箱。
其中流箱的稀释水也经过除气器除气,白水和浆料的除气在同一个除气器中进行。
四、浆料的稀释
⏹1、了解浆料稀释的作用;
⏹2、掌握浆料稀释方法;
⏹3、掌握影响浆料稀释后浓度波动的主要因素;
⏹4、了解生产操作时应注意的事项7
一)、浆料稀释的作用
⏹1、满足纸料上网成形的要求
⏹成浆浓度一般为3.0%左右,这样的浓度,不利于纤维均匀分散,稀释后纤维能均匀地分散在水中,经网部滤水后,形成均匀的纸页。
⏹2、满足筛选和净化设备的工艺要求,有利于浆内杂物的去除。
二)、方法:
⏹1、调量箱内稀释法(圆网纸机)
⏹浆料被泵送到箱中的第二格。
其中供给纸机的部分,经由开口7进入第三格,而多余的部分溢流到第一格中,并流回到浆池。
这种溢流保证了浆位不变,而且由于闸门6的调节作用,可使开口7的开口面积改变,来浆量随之改变,从而达到调节浆料量的目的。
⏹白水被泵送到第四格中,一部分经开口9流入第二格,将开口7中定量流出的浆料稀释,多余的部分溢流到第五格中,回流到白水池。
白水的量,可以通过闸门8对开口9的开口面积的调节作用来控制,以调节稀释后浆料的浓度。
2、调量箱外稀释法即泵内稀释法
如图4-2-4所示是网下白水池和冲浆泵结合的形式。
调量箱来的浆料,受料阀的控制,定量地流入冲浆泵的吸入口,与网下白水池来的白水混合,并由冲浆泵送往净化筛选。
这种形式适合于产量较高,白水循环量大的双层布置(纸机及附属设备布置在两层楼内)的中、大型纸机,岳纸公司3940mm、3800mm、6400mm、5820mm纸机采用此类稀释法。
图4-2-5洛布混合器图4-2-4冲浆泵稀释法
岳纸公司6400mm纸机在冲浆泵之前增加了Lobemix(洛布混合器),用于浓浆稀释与混合。
如
图4-2-5所示,LobeMix分为内外混合器,内混合器混合除气罐来的溢流浆和白水,外混合器混合浓浆和白水,同时,洛布混合器是良好的填料、染料及其它添加物的加入点。
三)、影响稀释后浆料浓度变化主要因素
⏹①纸料打浆度。
⏹粘状浆脱水困难,应有较大的上网浓度。
采用粘状浆抄纸,虽然降低了稀释度,但由于纤维具有较好的分散性和悬浮性,因此不会影响纸页的形成。
⏹②纸机类型。
⏹在所有条件相同时,圆网纸机的稀释度较长网纸机高。
圆网纸机稀释后纸料的浓度范围为0.1~0.5%,而长网纸机为0.1~l.3%。
⏹③纸张定量。
⏹当抄厚纸时,为减轻脱水负担,稀释度应低些。
当抄薄纸时,为使纤维较长时间处于悬浮状态,以改善纸页匀度,则要求比较强烈地稀释。
⏹④纸料温度。
⏹温度决定了水的粘度,而脱水速度与粘度成反比,故纸料温度高时应加大稀释度。
⏹⑤网
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