用新型设备配置的废纸脱墨制浆流程

用新型设备配置的废纸脱墨制浆流程

(福建省轻工机械设备有限公司)

编者：张永龙 郑少斌

摘要：

废纸脱墨制浆是集合碎浆系统、筛选净化系统、浮选洗涤脱墨、洗涤浓缩、热分散系统、漂白为一体的制浆过程。其各个环节和作用效果是相互影响。整条浆料制备生产线的技术及设计方案必须具有较高的成本效率和符合低碳经济要求，以满足生产商的最大利润化要求。

关键词：废纸；油墨；胶粘物；工艺流程；脱墨漂白；热分散

一、概述：

利用废纸原料制浆与直接使用植物纤维原料制浆相比，废纸制浆能大量节约能源、节约植物纤维原料、降低产品成本，还能节省设备投资、减轻环境损害。由此可见，废纸再生利用有着显著的社会效益及经济效益。

废纸制浆的共性技术难题是：脱墨、脱胶、白度、得率、回用次数。而胶粘物是废纸处理过程中最复杂、最困难、最需要认真对待的问题，胶粘物会沉降并粘附于纸机的网、毛毯、压辊、吸水箱、烘缸上面，造成网、毛毯孔眼堵塞，脱水能力下降而被迫停机清洗，使纸张产生透光点或透明点，造成纸机断头，严重干扰生产的正常进行。

二、废纸中杂质的分类及去除方法

造纸过程中, 为了提高纸张的物理性能, 加入了许多添加物及化学品, 但所有这些添加物、油墨及涂料等都变成废纸回收中的杂质。特别是近几年开发出来的有机复合添加物,在回收及处理过程中, 有时会干扰生产，使其在废纸处理中难以去除。一般而言, 废纸中含有1～50 %非纤维性杂质。 杂质种类 大而重的杂质：包括金属螺母、螺丝、铁丝、订针、回形针、砂砾、煤渣、矿渣、金属碎片、大塑料片及玻璃等 中大的轻质杂质：纤维性原料(木片、破布、尼龙网、绳子、石棉纸、合成纤维)；贴层的纸及纸板(纸管、多层牛皮纸袋、多层包装用胶带、透明胶带、PE 涂布纸板)；塑胶、塑胶袋、片状塑胶膜；苯乙烯发泡体；涂胶纸；自粘标签；锡箔或锡箔纸；玻璃纸；片状的杂质，长薄的杂质，纤维团，纤维丝，粗渣 中小的轻杂质：包括成束碎片及涂布后硬化的薄片 小而重杂质：填料类, 包括白土、二氧化钛、碳酸钙及滑石粉等；油墨≤150μm；高粘度粘结剂(柏油、高粘度矿物性腊、某些热熔胶) 去除方法 ·碎浆机(带筛板) ·圆筒筛 ·粗筛 ·高浓除渣器 ·粗筛 ·圆筒筛 ·缝筛 ·缝筛 ·正向除渣器 ·脱墨槽 ·洗涤 ·机械分散 小而轻的杂质：低粘度粘结剂(热溶胶、封签胶、蜡、·逆向除渣器 天然树脂、合成树脂等)；表面施胶剂类, 如淀粉、天·脱墨槽 然树胶或植物胶等 ·洗涤 ·机械分散 溶解性的固体物： ·脱色漂白 染料及木质素；硫酸盐、氯化物、钙、镁离子、淀粉；·脱墨槽 重金属离子(铅、铜、铁、锌、铝) ·洗涤 三、脱墨漂白

脱墨漂白的第一个程序是加入化学品于碎浆机中, 利用碎浆机的物理作用以及加入化学品的化学作用, 将油墨跟纤维分开并对纤维进行漂白；第二个程序是浮选, 浮选是利用空气形成气泡来把油墨粒子带走，有利于提高浆料的白度；第三个程序是利用洗涤的过程将细微的油墨粒子去除；第四个程序是利用热分散系统在高温高浓的条件下通过物理作用及加入化学品的化学作用，将油墨和胶粘物在极小间隙内磨成肉眼看不见的细小颗粒，并通过后道工序将细小颗粒去除，同时漂白剂在高温高浓的作用下对纤维进行漂白。

四、脱墨工艺流程中的主要工序及设备

废纸脱墨制浆生产线具有充分的碎解过程，能将杂质严格地分离开来，并且有较好的洗选能力。生产过程大致分为：废纸的碎解、脱墨、油墨和胶粘物的剥离与去除。尽可能生产出白度高的纸浆，而且纤维保持原有的长度及特性。 A、废纸生产高档文化用纸脱墨流程

链板输送机

散包机 干法排重渣

中浓水力碎浆机 圆筒筛 （鼓式碎浆机） 排渣

高浓除渣器

排渣

一段压力粗筛选 二段压力粗筛选 振框筛 排渣

一段低浓除渣器 二段低浓除渣器 三段低浓除渣器 排渣 浮选槽 排墨渣 去污泥处理系统

一段压力精筛选 二段压力精筛选 振框筛 排渣

盘式浓缩机 白水

双网压浆机 去污水处理中心

热分散机

高浓漂白塔

一段低浓除渣器 二段低浓除渣器 三段低浓除渣器 排渣

浮选槽 排墨渣 去污泥处理系统

高速洗浆机 斜筛回收纤维

双网压浆机 白水 回用于前段

盘式热分散机 还原漂白塔 多盘浓缩机 贮浆塔

B、废纸生产中高档生活用纸脱墨流程

链板输送机

中浓水力碎浆机 圆筒筛 （鼓式碎浆机） 排渣

高浓除沙器

排渣

一段压力粗筛选 二段压力粗筛选 振框筛 排渣

一段低浓除渣器 二段低浓除渣器 三段低浓除渣器 排渣 浮选槽 排墨渣 去污泥处理系统

一段压力精筛选 二段压力精筛选 振框筛 排渣

高速洗浆机或斜筛

双网压浆机 白水 回用于前段

盘式热分散机及螺旋组合 浆池

本公司废纸生产高档文化用纸脱墨流程目前在山东××纸业在使用中，福建××纸业、贵州××纸业等设备在交货或安装中；废纸生产中高档生活用纸脱墨流程目前在东莞××纸业、惠州××纸业、江苏××纸业在使用中，其他东莞××纸业、东莞××纸品、××纸业等厂家在交货中。 这些厂家生产线都是由本公司提供全套设备：含中浓度碎浆机系统、除渣系统、筛选系统、ZFC脱墨浮选系统、盘式热分散系统、洗涤系统，其中关键设备碎浆、筛选、脱墨、洗涤浓缩、热分散系统技术接近国际先进水平，居国内领先地位。制浆工艺流程由福建轻机与厂家技术工程师共同完成，原料为国内废书刊纸或掺37#美废，生产的各系列品种纸。

碎浆系统

由于废纸中的废杂质日益增多（主要是胶粘物、油墨和蜡），碎浆是否得当对后续工序有很大的影响。碎浆的主要目的及要求有六个：（1 ）充分疏解废纸纤维，最大限度地使油墨和纤维分离，使原先交织成纸页的纤维最大限度地离解成单根纤维而又最大限度地保持纤维的原有形态和强度；（2 ）尽量不要使轻、重杂质被碎解成细小颗粒（特别是胶粘物），从而增加后续工序去除这些杂质的困难和负担；（3 ）将较大的轻、重杂质尽量在制浆系统中除去；(4 )分散废纸到单根纤维，必须不含纤维束（残留碎片约1-2%），即碎浆机的疏解率要高；(5 )去除印刷油墨和其它憎水性的杂质，包括：细小纤维或絮块；(6 )强烈混合和分布脱墨化学品。

碎浆操作的效果影响后续工序的效率、脱墨过程中的浆料性能和成品浆的性能。高浓碎浆非常适用于废纸脱墨制浆中的纤维离解和油墨分离。 高浓碎浆的优点：

良好的碎浆可控性；可减少对杂质的碎解，以利其后杂质更好的去除；可降低能耗；节省化学品；油墨的去除也更完全；高浓度可以增加纤维与纤维的互相磨擦, 有助于油墨从纤维上脱落；杂质不易变小、变细,而影响后段的处理。

我公司的高浓碎浆机主要结构由转子、槽体、筛板、传动部份组成，转子型式为三螺旋变径变距，螺旋叶向下延伸到底端的底盘上。废纸投入碎浆槽后形成15－17％浓度浆料借螺旋作用由上而下、由外朝里、从中央推向外园周向上回流，强化浆料循环。这种转子形式是揉性疏解，它不同于低浓的伏克斯转子，它能有效地避免了转子的强烈冲击，防止杂质碎解而细化，有利于后续工序将其去除。

高浓碎浆机的筛板是废纸制浆一系列分离杂物过程的第一道工序。筛板的作用是大规格杂物的净化过程，同时又使后续的设备例如粗浆泵、高浓除渣器等得到保护，免受粗重杂物的冲击及磨损。因为废纸原料中常夹杂着金属、非金属废料，所以筛板材质要选用坚硬耐磨的材料。筛板常常分成几片，以便于更换。筛孔一般是圆孔，有些筛板的圆孔扩展成倒锥形，有利于浆料的顺利通过。筛孔按连续等边三角形排列，可令筛板在保持最大开孔率的同时具有最好的强度和刚度。筛板孔径φ10mm或φ12mm，稀释后的浆料通过筛板进行筛选，良浆通过筛板。渣质由排渣口排出，进入园筒筛筛选，园筒筛孔径φ8mm，通过园筒筛的良浆流入碎浆机后良浆槽内，渣质去除。为了使疏解后的浆料尽快稀释通过筛板，在碎浆机槽体底侧和接浆槽底部设有一定规格的水管以保证浆料能在规定的时间内通过。

近来对鼓式碎浆机用于脱墨浆碎解日益广泛，对是使用鼓式还式高浓碎浆机哪个合理的问题，一直是业界争论的问题。在大型脱墨纸浆生产线上，单个碎浆机的体积限制了产量，这可能会导致需要若干台碎浆机来解决此问题。在这种情况下，一台连续运行的鼓式碎浆机

在投资、生产成本和易于操作等方面，成为更具吸引力的解决方案。但目前废纸碎解中小产量的大多采用高浓碎浆机，其新的开发点也在不断的被挖掘中，如在连续碎浆、动力消耗方面等。

鼓式碎浆机处理的浆料便于杂质的处理，因为它碎解下来的杂质较为完整。它容易获的较高洁净度的浆料。它的吨浆能耗低15-20KWH/吨。在大或超大生产能力的生产线上，应用它对浆料进行碎解尤为合适，深受欢迎。

但用于处理脱墨浆废纸时，对油墨的回吸造成成浆的油墨点多、白度低、光学性能较差。要生产高质量的脱墨浆，特别是生产品质要求高的文化用纸，在生产能力在200吨/d以下的生产线配置上，我公司倾向使用选用高浓碎浆机。 碎解工艺：（1）碎解温度:提高温度可加速废纸的软化，利于碎解和脱墨，增加浆料流动性，加快回流速度，减少动力消耗。但碎解温度必须适当，温度太高会造成胶粘物的软化造成挤过压力筛的孔、缝难以去除。我们认为在45-50度间较为合适。（2）碎解浓度:提高浆浓可相应提高化学品的浓度，强化化学反应。亦可提高设备的效率。（3）碎解时间:碎解时间视设备型式、废纸种类和纸浆质量要求而定。

品质好的高浓碎浆机，疏解度高，碎解时间短，放浆速度快、生产能力大。本公司高浓碎浆机碎解时间在15-20min/锅。在国内处于领先地位。

高浓除渣器

碎解后的浆料稀释后以3%左右的浓度由浆泵以0.25Mpa压力送入高浓除渣器进浆口，经园锥管高速回转的作用，较重的杂质获得足够的离心力而抛向器壁，浆流向下作螺旋运动，细浆沿出浆管向上作螺旋运动，重渣靠重力沉降到集渣室中排除。集渣罐中的渣质由PLC控制闸阀定时排出。利用杂质与纸浆相对密度不同的原理将废纸中的石块、砂、铁钉、玻璃及书钉等颗粒较大、密度大于水的重杂质除去，并保护其后的设备。

筛选系统

压力粗筛主要除去由高浓除渣器流入的纸浆悬浮液中的塑料颗粒、泡沫、绳结、碎纸片,塑料片,胶粘物及纤维束等杂物。粗筛必须能够控制杂质负荷量的变化，并保护后续工序，尤其是能保护细筛工序。粗筛一般分为三段, 第一及第二段使用压力筛, 第三段可以使用压力筛也可以使用振框平筛。

工作原理:压力筛的筛选区主要由筛鼓和转子组成,当转子回转时,转子上的旋翼在靠近筛板面处产生压力脉冲,在两次脉冲之间,来自输浆泵的压力将水和良浆通过筛板的开口来完成筛选的过程，而渣浆在旋转压力的作用下从底部出口排出。筛子的顶盖可以聚集和排除浆料中的空气和轻质杂质。

筛板的波形角度和筛孔或筛缝大小及开孔率影响筛选效率，转子和机壳的设计也会影响筛选的特性和效率。转子的几何形状对筛选效率，可能运行的纸浆浓度，出浆能力以及能耗等方面有着重要的影响。采用先进的超声检测技术，可以直接测量到浆流通过筛鼓的情况，从而得以确定频率、振幅以及转子脉冲的最合适的相互作用点，既能保证筛鼓的最佳洁净度，又能得到最高的筛选效率。

压力筛的能力与效率取决于：压力差；浆流在筛板表面流动的状态及进入孔（缝）处的浆流受力情况，即筛板的形状结构、开孔（缝）形式及转子（旋翼）的形状和作用。新型孔筛板--波形筛板：筛选浓度提高，生产能力大能耗低，效率高，纤维损失少，浆质好。 孔筛：除去长形、面积较大的扇形杂质。

缝筛：通常是使用只有(0.15mm) 缝的压力筛,以去除微小的杂质。通常小于0.15mm的杂质仍会通过筛板, 必须靠分散机加以分散。缝筛：除去小方块形及面积较小的扁平形杂质。

实践证明：脱墨浆在筛选中，0.12～0.15mm筛缝，0.8～1.0%进浆浓度，能保证整个筛选系统胶粘物去除率达到88%。

我公司在脱墨浆流程压力筛的配置：粗筛采用升流外流型。转子形式无缠挠撞击式，筛框用波纹孔筛。孔径Φ1.4-1.6mm。进浆浓度2.5-3.0%.这种升流式压力筛解决了粗杂质在筛区停留时间长、和被重新混入进料之中的缺点。减少了转子和筛框损坏的可能。消除了造成筛体振动、摇动和应力的涡流；减小増浓现象。

精筛采用降流外流型。转子形式用分段多翼片式。筛框用棒式缝筛。缝隙0.12-0.15mm。0.8～1.0%进浆浓度，这种形式的精筛，脉冲频率高，不易堵塞。通过能力大，能耗低；浓缩因子低。

根据生产能力的大小在流程中分别配置一、二、三段。

净化系统

工作原理：根据比重和颗粒形状离心分离轻重杂质。在一段除渣器中去除浆料中大部分没有溶解的气体。除渣器是一个水力旋流器，浆料通过一个沿切线方向的入口流入，在园柱体——锥形分离管内保持一个高转速的涡流运动；在轴向方向，靠近分离管壁的涡流被引向锥体的端部；但是在分离管的中心，干净的浆流流向良浆出口，并入主浆流；重杂质甩到器壁，因其比重大被甩向器壁并与器壁相互碰撞，使原本的离心力被抵消，靠重力作用而下落。悬浮物所含的重杂质集中在靠近壁的地方并被清除，径向压力的增减使得轻杂质的气泡被迫进入涡流运动的中心，直到它们在不施加压力的情况下，离开排放管，悬浮物的流量可以通过排放压力控制。气体在所有的除渣过程中通过顶部排出。除渣器在筛分和除去重质杂质的同时，可以排除浆料中的气泡和塑料、粘胶等轻质杂质。 结构参数：

（1）内室直径：直径越小，效率越高，但若<75mm,易堵，动力消耗增；

（2）内室长度：保证进浆在进入分离区前有足够的停留时间以形成稳定的涡流；

（3）锥角：减少锥角增加了除渣器长度和纸浆在器内的停留时间，提高除渣器的净化效率； （4）涡旋定向管长度：应足够长以避免进浆向良浆短路，过长又增加了压力降；

（5）进浆口：应保证在尽量减少湍动和压力降损失的前提下回转速度达到最大值，通常为矩形使整个浆流贴除渣器壁进入；

（6）良浆出口径：过大会降低净化效率，过小会产生大量的再循环，影响生产能力； （7）粗渣出口径：过小会使粗渣被良浆浆流带走，而使出口堵塞过大会使纤维流失增加。 低浓除渣器是一种使用历史悠久的制浆设备，在去除废杂质方面的独特功能，至目前还没有其他设备能与替代。我司在脱墨流程上高度重视该项设备的重要功能，在一些质量要求高的制浆流程中配置了两级低浓除渣器（一级采用重质低浓除渣器，一级采用逆向轻渣质低浓除渣器）效果较好。

浮选脱墨( flotation deinking)

浮选槽是废纸脱墨过程的核心专业设备。随着脱墨浆的广泛应用，对脱墨浮选槽的研究开发也与脱墨工艺研究齐头并进。各式实用型的浮选槽层出不穷。

浮选是用于去除油墨的选择性最强和效率最高的技术。优化的浮选系统也易于去除灰分和胶粘物，改善纸机的运转性能。浮选槽的性能取决于浆料的充气、空气的去除和废料的去除是否得到优化。多段浮选槽非常具有选择性，而且它能产生灰分与纤维的比率很高的污泥，因此使纤维的损失达到最小。

浮选脱墨是一种油墨与纤维分离的过程。通过表面活性剂的作用令大小不一的油墨粒子能被气泡捕集并浮托到浆面上，从而达到把油墨从浆料中分离出去的目的。浮选程序本身包括三个阶段,第一是加入适量的空气及产生适当大小的空气泡;只有空气泡直径大于0.5mm时，气泡才有足够的浮力推开纸浆悬浮液中由纤维组成的“弹性网”，并浮至浮选槽的表面。因此浮选时所发生的气泡不应有直径小于0.5mm空气泡存在；第二是充分混合, 使油墨粒子与气泡相撞的频率( 或机率) 加到最大; 第三,使附着油墨粒子的气泡快速上升到液面并予

以除去。最近传统式的浮选槽, 已逐渐被新型的ECO浮选槽取代。

浆料以1%左右浓度通过空气混合装置喷射进入一段预浮选槽，在化学药品的作用下，油墨附着在空气泡表面浮出浆面，经过堰板进入到泡沫收集槽中。良浆在槽底被抽出，并经由另一个空气混合装置输送到下一室中进行浮选，如此重复，直至把浆料送到最后一个室中进行浮选。经过一段预浮选槽的5级浮选，浆料中的油墨基本被除去，一般可将浆料白度提高6～8%ISO。二段预浮选槽主要是回收大部分一段预浮选槽排出的泡沫内的纤维并送回一段浮选槽，泡沫则进入污泥处理系统。

后浮选槽的构造与预浮选槽基本一致，所不同的就是一段后浮选槽由4个室串联而成。后浮选的主要作用是将热分散机分离出的油墨、胶粘物浮选除去，从而大大提高了浆料中油墨的去除率。后浮选可将浆料白度提高2～4%。

与其他浮选槽相比，ECO浮选槽具有以下优点：1、能有效除去5-500um的油墨颗粒、胶粘物、塑料、NCR胶囊填料和其他憎水性物质。2、液位控制简单，生产能力变化幅度大，运行可靠性高。3、设备结构简单，便于观察内部液位、发泡量等情况，可随时更改工艺参数。4、两段浮选经济效益好，在取得高得率的情况下，获得最有效的杂质去除。5、所配的浆泵由于扬程低因而能耗低。

浆料经浆池泵入第一单元脱墨槽的进浆总管进浆压力0.09Mpa，经射流器以文丘里原理吸入空气与浆料混合。气泡带着油墨颗粒从脱墨槽底部上升到液面，翻过堰板口进入泡沫收集槽。泡沫收集槽中配有消除气泡用的喷水管及喷嘴，喷水压力0.6Mpa，可用清水亦可用白水。各脱墨槽的泡沫收集槽是相通的，从一个排出口流入泡沫槽罐中。每个单元脱墨槽脱墨后的良浆从槽底管口泵送到第二单元脱墨槽进浆总管,进浆压力0.09Mpa,经充气元件，再进行气浮脱墨，其余依此类推。

由一段脱墨槽流入泡墨槽罐的墨渣，再泵送到二段脱墨槽，以相同的原理再进行气浮脱墨，其主要作用是回收一段脱墨槽流失的纤维。所不同的只是射流器不同，它配有可更换的节气门，以调节吸入空气量，标准节气门的孔径为10mm，而另一个节气门孔径为12mm，最佳的空气量取决于浆料和所加的脱墨化学品，在开机时调整。二段脱墨槽配二个单元，经二段脱墨后良浆送回一段脱墨槽再脱墨，泡沫送污泥处理系统。

浮选工艺:进浆压力、流量、流速、气泡的大小及运行速度是关键的参数。因为射流器是有规格的，文丘里原理的高分子聚乙烯板上的开孔也是一定的，其截面积也就固定。如果需要通过更大的产量就需要增加射流器来满足。浆流速过快，则与空气接触后产生的气泡流速也会随之加快，过快的流动使前面产生的气泡在上升过程中来不及向堰板方向溢流，致使前面已经吸附油墨的气泡与后面产生的气泡相互碰撞，造成气泡破裂或组成一个更大的气泡，因此气泡的表面积变小，使原先吸附在气泡上的油墨再次回到浆料中。即射流器出来的浆流速和气泡运行速度要与在浮选槽内部已吸附油墨的气泡上升速度相一致。所以选择合适浆泵杨程及流量，进浆压力，射流器数量，空气进入量是相当重要的。

近两年来，我们在吸收消化国外同类设备的基础上，加大了创新力度，开发出50-300吨/d ECO浮选槽，投入市场。该设备与市场上他种形式的浮选槽比较，白度值可提高2-3%ISO；纤维回收率提高25%以上；能耗降低20%左右。产品深受用户欢迎。该产品已引起市场的关注。

洗涤及浓缩

洗涤去除颗粒大小在30～40μm以下的废杂质，正好低浮选一档，并与浮选适当交叉。洗涤能够用来去除白土或填料、细小油墨、细小胶粘物等废杂物。相当数量的废杂质是可以通过洗涤被除去，调色剂片状油墨、胶印油墨也有一些可以通过洗涤除去。低于50μm以下的油墨和亲水性油墨则洗涤更为有效，故对绝大多数品种的废纸来说，浮选和洗涤这两种操作单元的配合使用是最理想的。洗涤和浓缩是两种不同的概念。洗涤的目的是从有用的纤维中将悬浮固形物和废杂质除去的一种处理方法，故其滤液中的固形物含量一般都比较高。浓缩的目的则是与进浆浓度相比，提高出口纸浆浓度的一种措施，采用浓缩设备的目的是：（1 ）回

收流程水和化学品以增加运行效率；（2 ）将纸浆浓缩以供后续工序（如漂白、分散与搓揉）处理。

这里主要介绍盘式过滤机、高速洗浆机和双网挤浆机两种：

ZNP型盘式过滤机主要结构：该机主要由进料槽、槽体、上罩、滤盘、过滤阀、剥浆、冲网喷水管冲浆水管和传动装置。工作原理是纸浆在重力和水腿真空的作用下脱水上网形成浆层，再通过高压水冲刷至出浆槽内排出。其进浆浓度0.5-1.0%，出浆浓度可达8-10%，浓缩效果好。其特殊的结构使过滤液分为浊滤液、清滤液、超清滤液三种排出。利于白水的回用。 ZNG型高速洗浆机通过胸辊和伏辊两道浓缩，洗涤。采用的胸辊为沟纹辊,不仅为进入的浆料提供了一定的空间,而且可使两压区之间的脱水量得到更有效的分配,因而能快速地排除浆料中的大部份水份,显示了脱水效率高的优点。在脱水的过程中，由于网子与辊子之间的浆层很薄，因而浆中的油墨粒子、填料及其它细小的杂质在高达910m/min的转速作用下，且在脱水过程中受到来自浆层的阻力很小,很容易地随水一起脱出,洗后浆料灰分去除率≥90%，浆料白度也有一定的提高。

ZNS系列双压区双网挤浆机特别适用于游离度低的脱墨浆的洗涤与浓缩，可获得颇高的浓缩比和28～32％的出浆浓度。

本公司双网挤浆机具有下述优点：

1、应用双网楔形脱水原理，脱水滤板与双压辊装置的组合脱水；压区长、压力差逐渐加大、浓缩比高、出浆浓度可稳定在28～32％。

2、自动调整网速，以调整脱水量与出浆浓度，确保工序工艺对出浆浓度的稳定要求；可适应废纸浆、化学浆、机械浆等各种浆种。

3、夹网楔形成型脱水滤板与双压辊装置二个脱水区组合，结构新颖、纤维流失少、浓缩能耗低。

4、PLC控制，系统运行更平衡。

ZNS双网挤浆机洗涤技术是在两网之间的间隙中去除纸浆中的水分。脱水过程不需要任何真空条件。与常规洗涤技术比较，单位宽度上的双面脱水能力要提高2～3倍。除了洗涤效率高以外，灰分和细小纤维的去除率也是可控的。双压区双网挤浆机是通过两条连续的进料网来浓缩液体浆料。3～5％的浆料通过进浆箱均匀分布在两条网之间。在浆料浓缩的第一阶段，两条网由脱水案板支撑、两侧由挡浆板密封，浆料进入逐渐合拢的楔形脱水滤板进行双面脱水，其上下脱水案板的开孔均为特殊形式，以保证浆料到达一道压榨时浓度达到10-12%，防止了浆料压溃现象。然后进入一道压榨，通过压榨辊的加压及网在辊上包挠段的张力逐渐增大而强化脱水，最后进入二道压榨（传动辊）的加压使浆料进一步强化脱水，从而得到28～32％浓度的纸浆。

分散和漂白

分散工序的目的是油墨的分离和分散、胶粘物的分散、浆料的均一化及其物理性能的提高。此外，高的处理温度可降低浆料中的细菌含量，使得最终产品更为洁净。

通过精筛的一些细小杂质必须进一步使用分散机加以分散,在这一过程中,浆料必须浓缩到30%的浓度, 并加热到90～110℃, 再用机械力量搓揉予以分散。分散的目的在将杂质分散成40μm以下, 使人类的眼睛看不到该杂点。几乎所有的废纸脱墨系统, 都会将分散安排在流程的某一阶段。在美国, 大部分的纸厂, 尽可能地除去杂质之后, 再予以分散处理。但因为分散处理会降低浆料的白度, 因而许多亚洲及欧洲的系统, 在粗筛后就进行分散处理, 分散处理后再加以浮选、细筛、净化、洗涤及浓缩。

有些日本纸厂采用辊式搓揉机来代替盘式分散机或与盘式分散机并用。我们考虑到其的适用性和经济性亦采用了辊式与盘式并用的形式。

由于质量较高的产品中的回收纤维的用量正在增加，人们对漂白技术的兴趣也有所提高。漂白的主要目的是尽可能地获得废纸的潜在最大白度。为达到这个目的，化学品的混合方法

和化学反应必须得到优化。根据漂白工艺设计，废纸和最终产品质量的具体情况，存在着与漂白有关的几个变量。除了可替代的化学品外，其他的变量包括漂白的段数和化学品的添加位置。例如，在采用高质量的废纸时，在分散系统前添加甲脒亚磺酸(FAS)就可简单地使白度达到70％～80％ISO这一目标值。但必须保证充分的混合和正确的反应温度。

盘式热分散系统是国际市场普遍采用的新型的废纸处理系统。与辊式热分散系统相比，具有分散效果好，成纸质量优异的特点，而且适应广泛，在流程中配置灵活。是新建纸厂和技改时优先考虑的热熔物处理装置。盘式热分散系统处理给以废纸为原料的纸和纸板的生产提供了很多方便。其主要作用改善是油墨及其它杂质在纸面的可见性，并提高印刷性能，增加纤维的强度，而且二次纤维的用途甚至比原本的纤维更广泛。有效的热分散处理浆料可改善纸机和纸板机的操作性能。首先较好的纤维可增加纤维间的结合力；均整后的纤维可改善纸的匀度；通过热分散的纤维可使纸机清洁无粘胶物。高温的盘式热分散系统可减小浆中的微生物，细菌含量；可减少纸厂水循环中的微生物问题。 盘式热分散系统具有的特点：

1.1 可高效地处理各种热熔物、蜡、软沥青及其它杂质； 1.2 可显著改善浆的强度及纤维的特性；

1.3 灵活的进出口联结设计可方便前后工艺过程联结。

我司的盘式热分散机由螺旋转盘、齿盘、主轴总成、机体、传动装置、主控液压系统、位移传感装置、润滑系统等构成。28～32％浓度的浆料在加热螺旋器加热至温度90-110C并混合化学药品(也是我们目前推广过程脱墨及漂白)，以园粒状形态送入进料螺旋，进料螺旋通过热分散机上的螺旋转盘，将浆料挤压到间隙0.1～0.5mm的帚化齿形的动盘与定盘之间，从中心向外通过齿盘间的破碎区、磨浆区和精磨区，在帚化齿盘间浆料受到强力的均匀的机械和物理作用，搓研并软化，使热熔物、胶粘物、油墨等从纤维上剥离，并分散成肉眼看不见的微小颗粒，也使浆料与化学药品均匀混合，达到脱墨漂白的作用。

整个盘热分散系统：由脱水区、加热区、盘式热分散机和配套液压系统、位移传感装置、电气系统控制组成。ZDR 系列热分散机属于机电液压一体化产品，其间隙控制是整个系统的核心，自身带有自动补偿功能。采用液压控制的优点是他的间隙自动控制系统相互动作自动补偿盘齿间隙的误差精度高于涡轮涡杆传动方式。

脱水区：由双网挤浆机和破碎螺旋构成，对浆料进行浓缩。将3～5％ 的浆料浓缩至28～32％。主要目的一是盘式热分散机工艺的需要；二是能有效减少热能的消耗。

加热区：由料塞螺旋、预热螺旋输送机、进料螺旋组成。其作用是组成密封的加热系统用于浆料的加热。加热蒸汽参数，压力为0.2～0.3MPa，温度为90～110℃ 。

盘式热分散机：用于处理废纸原料中的热熔墨、胶粘物、沥青、油墨等杂质。将前道工序无法除去，但肉眼可见的细小杂质，在高温、高浓的条件下，浆料经从内向外通过热分散盘片作用下，浆料受到均匀的机械和物理作用，搓研并软化的热熔物、胶粘物、油墨等从纤维上剥离，并分散成肉眼看不见的微小颗粒，分散后的浆料沿切线方向送出。

配套液压系统：主控液压系统与系统中的PLC 及位移传感器组成闭环控制，通过对进出液压缸的液压油流量的精确控制以实现对热分散机磨片间隙的精确控制，控制精度为0.01mm；其核心是意大利ATOS提供的带电子器件的集成式液压元件。PLC控制系统是盘式热分散系统的控制核心。对系统的安全运行尤其是对盘式热分散机中的动盘定盘磨片的间隙精确控制决定了整个系统的浆料分散与处理效果起作重要的作用。

润滑（冷却）液压系统的主要作用是对高速运转的主轴轴承实施液压油润滑与冷却；对于保证盘式热分散主机安全正常运行起着至关重要的作用。盘式热分散液压润滑（冷却）系统设置了双回路供油装置。当主回路供油装置出现供油故障时，系统发出故障信号由PLC执行，系统将自动切换到备用回路供油装置。确保盘式热分散主机的连续、安全、正常的运行。

位移传感装置及间隙控制： 其核心元器件是精度为0.01％的位移传感器，PID电子控制器，电子放大器，伺服比例阀组成。系统根据电机功率给位移传感器一个给定信号，即为所需的间隙。系统通过PLC给PID电子控制器一个给定的信号，即为所需的间隙，移位传感器在实施监测过程中对产生的位移的变化量反馈给PID电子控制器，经PID运算后将误差信号输入到电子放大器，电子放大器根据所输入的信号驱动伺服比例阀让其对系统的执行机构作出位置控制(即液压油的流量做出精密控制)，从而带液压缸和动盘磨片的动作。其控制精度高，可使盘片间隙最小达到0.01mm级别。从而更好的保证浆料的分散效果。同时系统设置了各种意外情况下的报警及其处理，能更好的保护设备的安全运行，减少事故的发生。

漂白管

对于高白度要求的纸种，通常在一段漂白达不到白度要求时，会在流程中增加一段还原漂白管来增加浆的白度值。其主要技术参数为：浆料处理温度：65 °C；浆料停留时间30 min；浆料浓度10 %。添加药品主要是漂白剂FAS（甲脒亚磺酸）和NaOH。

污泥及水处理系统

污泥系统主要是将筛选、净化、浮选等工艺过程产生的尾渣和油墨浓缩。处理后污泥浓度可达30%以上，浓缩后的污泥可填埋、焚烧、环保砖填料或作其他用途。目前我司正研发采用新型的浓缩设备将污泥浓缩至50%浓度后，添入建筑用砖的泥巴中（添入量要求达到30%以上），生产焚烧砖。以此方式处理污泥。

水处理系统主要处理为多圆盘清滤液或DAF浅层气浮机，在阴阳离子型助剂的共同作用下，将白水中的纤维和固体杂质除去，以得到较纯净的白水。 水资源管理

水资源管理是在新鲜水消耗量较低的条件下，保证水的质量合格，它还能够使任何微小胶粘物和有害胶体物质的累积量达到最小值，同时还可控制灰分和纤维的流失。如果灰分、细小纤维和微小胶粘物太小，它们就很难通过筛选被去除。如果水的流速控制得不合适，这些物质就会富集在来自浓缩和洗涤工序的滤液中。脱墨生产线中水管理的主要单元设备是溶

解空气浮选池(简称DAF)。

该脱墨系统的几种创新单元工序主要特点总结如下：

·高疏解率的高浓碎浆系统

·油墨去除率高的洗涤浓缩和良好运转性能的高效筛选净化 ·可调、可视的油墨浮选

·高效去除灰分和微小胶粘物的高速洗浆机

·大量降低尘埃度和提高强度性能的盘式热分散系统 ·高脱墨及漂白的在线设备处理过程 ·低水耗、低汽耗、低能耗、高品质 极佳的工艺效果： ·得率>70～75％

·油墨去除率：>90％ ·灰分去除率>90％ ·胶粘物去除率>96％ ·浆料白度≥80％

运行方面

脱墨工艺技术和设计方案对脱墨成本具有主要影响。能够造成废纸纤维大量流失的工序是洗涤和浮选。双网挤浆机和多段浮选技术都能够使长纤维的流失最小化。设备及工艺的设计有时可提供明显的效益，能量的消耗可降到最少，筛鼓的使用寿命可延至最长。设备供应商还可提供各种服务，以确保系统达到最佳运行性能，同时也可使意外生产故障减少到最低程度。在许多情况下，在选择脱墨浆生产系统时，初始投资费用是做出决策的主要因素。然而，在系统的生命周期中，投资费用仅是总成本的一小部分。在考虑单元工序的生命周期成本时，该工序的设备及其后续的维护成本是不同的。例如，在筛选工序中，能耗和筛鼓的成本是同等重要的，然而通过定期对筛鼓进行涂覆保养，可提高它的使用寿命。洗涤网的成本在双网挤浆机备件总成本中占有最大份额。重要的是找到一种能够提高洗涤效率，获得最高得率、最长使用寿命的最佳洗涤网结构。分散机的主要成本是能耗和蒸汽耗。供料的最优化是考虑分散效果、能量消耗和生产能力的关键。这些例子表明，选择正确的技术和设计，脱墨成本可最小化。当在不同的技术之间进行比较时，重要的是要在相同的质量性能水平上进行这一比较。流程上进行比较时，既要考虑到各设备质量性能，也要考虑到成品品质和市场的需求及利润。

本公司在向用户提供参考流程时充分考虑用户的各方面条件，不断地对在上述流程的基础上对流程进行调整，努力做到既能生产出达到用户设定的浆料技术指标，又最大限度地降低投资，节约能耗。

本公司在流程设计和设备配置上高度重视能耗，经我们计算和对已供成套设备的测试 吨浆电耗：480～500kwh 吨浆水耗：20～25m3 吨浆汽耗：400～450kg

结论

最近几年来，工艺和设备的开发正在全方位地集中在节能降耗和回收纤维上。一些创新的工序，如多段脱墨浮选、双网洗涤技术、机电液一控热分散技术，已被应用到纸行业中，进一步完善了普通的工艺技术。尽管浆料的洁净度和高白度是脱墨纸浆的主要性能，但是，整条浆料制备生产线必须具有较高的成本效率和符合低碳经济要求，以满足生产商的要求。

参考文献：

陈庆蔚《废纸处理设备新进展》 徐世荣《一套优良的脱墨浆筛选设备》

生活用纸《适用于卫生纸生产的脱墨纸浆生产系统》 姚世迦《用废纸脱墨制浆生产生活用纸》

王雄波《一条现代化废纸脱墨生产线的设备配置》 中国纸业《400tpd脱墨浆生产线工艺及设备》 陈丰裕《废纸处理流程的安排与设计》

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