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提提要:本文介紹了引進(jìn)的BCTMP生產(chǎn)線的工藝流程，并結(jié)合實(shí)踐對(duì)馬尾松新聞紙漿的磨漿、漂白工藝進(jìn)行了理論總結(jié)和探討。 關(guān)鍵詞:BCTMP;馬尾松;木片處理;磨漿;漂白;流程;工藝 我廠的BCTMP生產(chǎn)線從加拿大引進(jìn)，1997年建成試產(chǎn)。100%馬尾松BCTMP生產(chǎn)高級(jí)彩印新聞紙?jiān)趪?guó)內(nèi)外都是首次，所以我們對(duì)馬尾松BCTMP磨漿技術(shù)做了許多探討和嘗試，并取得了較好的效果。本文旨在從工藝角度，談?wù)勸R尾松BCTMP生產(chǎn)技術(shù)和體會(huì)。1我生產(chǎn)工藝流程（圖1）  圖1圖BCTMP生產(chǎn)工藝流程 1.1我木片處理 我廠木片首先進(jìn)入木片倉(cāng)，加熱到一定溫度后通過卸料螺旋輸送到木片洗滌器。洗滌后的木片用木片泵送到木片脫水機(jī)，而后落入預(yù)汽蒸倉(cāng)，加熱到85～90℃。然后被輸送到木片壓榨機(jī)（壓縮比3∶1）,壓縮成木片料塞，送入立式浸漬器中，使其充分吸收浸漬液。后經(jīng)螺旋送到反應(yīng)倉(cāng)，進(jìn)一步汽蒸反應(yīng)。反應(yīng)后，經(jīng)料塞螺旋喂料器送入預(yù)熱器中。 1.2我磨漿 我廠從預(yù)熱器出來的木片依次進(jìn)入蒸汽分離器、帶式喂料器，將木片喂入#1盤磨機(jī)。在盤磨機(jī)里，木片被離解成纖維，同時(shí)產(chǎn)生了許多蒸汽和熱量，60%的蒸汽隨漿料排出。40%的蒸汽則通過帶式喂料器回流到蒸汽分離器中，并直接通到預(yù)熱器中，用來控制系統(tǒng)壓力和加熱剛進(jìn)來的新鮮木片。 我廠一段磨出來的漿料進(jìn)入中間槽，同時(shí)被稀釋成3%～4%的濃度,泵送到螺旋壓榨機(jī)進(jìn)行中間洗滌。漿料以35％的濃度從螺旋壓榨機(jī)出口送入溢流輸送機(jī)和雙計(jì)量輸送機(jī)，經(jīng)此均勻地喂入到二段磨蒸汽分離器，再經(jīng)帶式喂料器喂入二段盤磨機(jī)。 我廠二段磨之后，漿被直接噴放到三段磨前的旋風(fēng)分離器，把二段磨產(chǎn)生的蒸汽和從三段磨回噴的蒸汽分離，并由壓力控制器排到熱回收滌汽器中。從旋風(fēng)分離器分離出來的漿經(jīng)帶式喂料器送入三段磨中。 1.3我篩選 我廠漿料從盤磨機(jī)出來后進(jìn)入消潛漿池，溫度80℃以上，在不斷攪拌的條件下，停留40min，消去纖維磨解后的潛能，使蜷曲的纖維拉直。 我廠漿料從消潛池泵送到二級(jí)壓力篩進(jìn)行篩選。第一級(jí)是孔篩，第二級(jí)是縫篩。良漿泵送到除渣系統(tǒng)。再經(jīng)圓盤過濾機(jī)，出來的漿料用#2雙網(wǎng)壓榨機(jī)的殘液（其中含有殘余過氧化氫）稀釋至濃度4.5％后送到未漂漿池。 1.4我漂白 我廠漿料從未漂漿池泵送到#1雙網(wǎng)壓榨機(jī)，濃縮到40%左右的濃度，經(jīng)碎解螺旋送到輸送螺旋，在高濃混合器入口加入過氧化氫漂液，充分混合后從漂白塔頂部落入高濃漂白塔中。塔底卸料輸送機(jī)把漿送往輸送槽。在到達(dá)輸送槽之前，在溜槽中加入稀釋水，把漿料稀釋至濃度4.5％，然后泵送到#2雙網(wǎng)壓榨機(jī)處脫水。由中濃泵把漿料流體化并送至中濃貯漿塔。 2我本流程特點(diǎn) 2.1我有完整的木片處理系統(tǒng),木片經(jīng)良好的洗滌和充分的汽蒸后吸收了大量水分，再經(jīng)過高壓縮比螺旋擠壓，除去大量的樹脂和有害物質(zhì)，這對(duì)于后續(xù)的磨漿和漂白都有很大的好處，對(duì)消除樹脂障礙也有很大的幫助。 2.2我磨漿分三段，對(duì)木片的作用較緩和，磨出的漿料纖維較長(zhǎng)，纖維離解較充分，細(xì)化較好。與兩段磨漿相比，同樣的打漿度下,成紙強(qiáng)度較好，平滑度也較高。 2.3我篩渣進(jìn)入二段磨，不需單獨(dú)的磨渣流程，并可把二段磨設(shè)計(jì)成與一段磨一樣大，這樣有利于備件管理和設(shè)備維修。 2.4我一段磨之后有一中間洗滌，這對(duì)于樹脂含量較高的馬尾松原料來說是很有必要的，對(duì)減少后工序的樹脂障礙起了很大作用。 2.5我“一段半”的漂白流程：把漂后漿洗滌的白水用于漂白漿池前的漿料稀釋，使其中的殘余過氧化氫得到利用，使?jié){料進(jìn)入高濃漂白塔之前得到預(yù)漂。實(shí)踐證明，這樣的流程是合理和有效的。用此流程，漿料可以漂到70%以上的白度?，F(xiàn)有新聞紙漿白度在60%左右，可以輕松地達(dá)到，且消耗較低。 2.6我本流程是一條較為典型的完整的BCTMP生產(chǎn)線，由于各道處理都比較到位，所以產(chǎn)品質(zhì)量比較有保證。但投資較大，噸漿電耗也稍高些。 3我存在的主要問題和解決辦法 我廠試產(chǎn)和生產(chǎn)過程中發(fā)生過不少問題，暴露了許多不足之處，其中較大的問題如表1所示。 4我磨漿工藝探討和體會(huì) 4.1我濃度對(duì)磨漿質(zhì)量的影響 我廠提高磨漿濃度有利于增加磨盤表面之間的纖維量，使纖維之間的摩擦離解作用增強(qiáng)，切斷作用減少，從而使?jié){料纖維較長(zhǎng)，強(qiáng)度較高。但是磨漿濃度超過一定范圍后，纖維在磨漿過程中易被燒焦，使白度和強(qiáng)度下降。據(jù)我們體會(huì)，一段盤磨機(jī)出口濃度一般以45%～50%為宜，二、三段可以更低些。 4.2我比能對(duì)磨漿質(zhì)量的影響 我廠比能是在一定時(shí)間內(nèi)加在一定量漿上的能量值。對(duì)于給定的流程和木材種類，比能與游離度存在著一種相關(guān)關(guān)系，如圖2所示。 我廠比能是一個(gè)很重要的值，它可以讓我們知道操作條件是否正確。當(dāng)原材料和工藝確定后，可以利用比能對(duì)游離度曲線,確定獲得所需的游離度要用多少能量。同樣，當(dāng)漿料品種變化時(shí)，我們可以利用比能對(duì)游離度曲線比較容易地調(diào)整磨漿工藝。 表1表BCTMP系統(tǒng)存在的主要問題和解決辦法 存在問題直接影響主要原因解決辦法反應(yīng)倉(cāng)搭橋盤磨機(jī)喂料量反應(yīng)倉(cāng)底振動(dòng)式的卸料器不適當(dāng)，木片到了反應(yīng)倉(cāng)已被高壓縮比螺旋壓潰軟化，所以容易搭橋。（１）權(quán)宜之計(jì)：加強(qiáng)監(jiān)視，一發(fā)現(xiàn)搭橋就及時(shí)處理。（２）根本辦法：把倉(cāng)底卸料器改為螺旋式。預(yù)熱器搭橋盤磨機(jī)喂料量預(yù)熱器設(shè)計(jì)不合理低料位控制，實(shí)際只起一個(gè)溜槽的作用。盤磨機(jī)實(shí)際喂料量與檢測(cè)值不符磨漿質(zhì)量波動(dòng)盤磨機(jī)喂料量的檢測(cè)是以喂料螺旋的轉(zhuǎn)速為依據(jù)，當(dāng)搭橋時(shí)，實(shí)際的喂料量已減少，但控制信號(hào)卻無法反應(yīng)此種現(xiàn)實(shí)。(1)防止反應(yīng)倉(cāng)和預(yù)熱器搭橋(2)用磨盤振動(dòng)加速度來判斷實(shí)際喂料量變化，并用它的信號(hào)與DCS聯(lián)鎖來保護(hù)磨盤。(3)增加間隙傳感器漂白塔工作料位低于50%漂白停留時(shí)間不夠漂白消耗增加漂白塔底卸料器結(jié)構(gòu)較薄弱，漿料重力把塔底的葉輪壓彎，致使其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)碰到倉(cāng)的底壁，負(fù)荷高。把葉輪加強(qiáng)并排除所有設(shè)備故障，確保工藝的要求?！? 圖2游馬尾松游離度對(duì)比能的相關(guān)曲線 圖3：功率和軸向振動(dòng)與磨盤間隙的關(guān)系4.3我通過量對(duì)磨漿質(zhì)量的影響 我我磨漿通過量與磨盤間隙大小有關(guān)。 我廠如圖3所示,電機(jī)負(fù)荷隨盤磨間隙的縮小而增大;最后隨盤磨間隙的減小，電機(jī)負(fù)荷停止變大。該圖也顯示了在磨盤間隙太小,磨齒的交叉接觸頻率開始迅速增大時(shí)，軸向振動(dòng)的測(cè)定值。在這么小的盤磨間隙（大約0.012″）,纖維主要在磨片的溝槽里流動(dòng)，在磨盤之間齒頂?shù)睦w維團(tuán)變得太薄，出現(xiàn)嚴(yán)重的纖維切斷。從能量對(duì)磨盤間隙的曲線圖上可以看出，磨盤間隙有一個(gè)最佳區(qū)域，在此區(qū)域可以獲得優(yōu)質(zhì)漿料。最佳的磨盤間隙隨磨漿量、磨盤直徑、磨片狀態(tài)、磨片齒型、磨漿濃度及纖維硬度等因素變化而變化。 我廠在比能耗一定的情況下磨漿，通過量越高，作用于單根纖維上的能量就越低，在一定的范圍內(nèi)可使纖維切斷作用減弱，纖維帚化作用增強(qiáng)。而通過量過低的情況下磨漿，比如低于額定產(chǎn)量的60%，盤磨機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定，經(jīng)常可以聽到盤磨機(jī)的嗑碰嘶叫聲，嚴(yán)重時(shí)會(huì)跳閘。實(shí)踐證明，盡量接近額定產(chǎn)量磨漿能獲得最佳的質(zhì)量。 我廠表2是我廠質(zhì)量最好時(shí)的磨漿工藝條件（原料較新鮮）。 表2表BCTMP的磨漿工藝條件 通過量t/h能量MW濃度%打漿度oSR裂斷長(zhǎng)m一段磨6.87.545～5012～14二段磨8.67.538～4238～42三段磨8.63.440～4550～532500（手抄片）5我過氧化氫高濃漂白 5.1我漂白pH的掌握  廠通過調(diào)節(jié)pH值,可改變H2O2的電離速度，改變HOO－濃度，從而改變漂白速度。一般，漂白效果最好時(shí)，其初始pH值在10～11。 我廠為了得到較好的漂白效果，有一個(gè)最佳NaOH/H2O2比值。 我廠經(jīng)試驗(yàn)，增加緩沖劑硅酸鈉的用量有利于提高白度，降低H2O2消耗。但如果加太多,會(huì)使?jié){料發(fā)粘，影響漂液與紙漿的混合，多余的硅酸鈉還會(huì)粘在高濃混合器的齒上，時(shí)間久了會(huì)把高濃混合器齒隙堵滿。實(shí)際生產(chǎn)中加入3％～4％即可。 5.2我漂白濃度 我廠提高漿濃可以提高漂白速度，提高白度。我廠的漂白流程用雙網(wǎng)壓榨機(jī)及高濃混合器設(shè)備，漂白漿濃度可以達(dá)到35%～40%。 5.3我漂白溫度 我廠漂白塔入口溫度一般在40～60℃為宜。進(jìn)漂白塔時(shí)紙漿本身的溫度一般已有40℃以上，濃度高時(shí)紙漿溫度還會(huì)自然升高。所以實(shí)際生產(chǎn)中，漿料進(jìn)入漂白塔時(shí)不必使用蒸汽升溫。 5.4我漂白反應(yīng)時(shí)間 我廠漂白反應(yīng)所需的時(shí)間可由漂白塔出口殘余過氧化氫含量來判斷：漂白塔出口殘余過氧化氫含量應(yīng)為總用量的10%～20%。目前，由于我廠的漂白塔設(shè)備問題，料位低于50%，漂白時(shí)間只有工藝規(guī)定的一半左右，所以漂白塔出口殘余過氧化氫一般在0.5%～0.7%，消耗較高,如表3所示。 5.5我預(yù)處理 我廠據(jù)試驗(yàn)，一部分螯合劑在預(yù)處理時(shí)加入比全部在漂白時(shí)加入，白度的增值要高。我廠現(xiàn)用DTPA，用量0.05%，其中0.03%在預(yù)處理時(shí)加入。 表3表BCTMP漂白工藝條件 　 1999年7月 2000年7月 　DTPA% 0.05 0.05Na2SiO3% 3 3NaOH% 1.5 2.0H2O2% 1.3～1.5 2.0～2.2濃度% 38～40 35～38溫度℃ 60 70時(shí)間min 120 80注：漂前白度48%～50%,漂后白度57%～58%。 7我結(jié)我語 我廠經(jīng)過幾年的試產(chǎn)和生產(chǎn)實(shí)踐，我們對(duì)馬尾松BCTMP的磨漿和漂白工藝已有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。用馬尾松BCTMP生產(chǎn)的新聞紙質(zhì)量已經(jīng)接近國(guó)外新聞紙的水平,各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)和光學(xué)性能也都符合要求。但是，由于馬尾松BCTMP漿在我國(guó)乃至世界上都還是個(gè)比較新的課題，仍有許多工藝技術(shù)問題有待于在今后生產(chǎn)中進(jìn)一步摸索完善。參考資料 [1]CTMP Process & Operation Manual [2]馬尾松TMP 、CTMP制漿及漂白實(shí)驗(yàn)報(bào)告 [3]Carton W Dence and Douglas W Reeve. Pulp Bleaching Principles and[Practice [4]陳曉軍等.木材原料中金屬離子的測(cè)定及分布的研究.廣東造紙，1999,(5-6)