浆水平衡图、工艺流程图

1、武汉城市职业学院 邹帆04生产工艺设计1 生产流程的确定1.1 设计思路本设计利用进口美国废旧箱板，通过碎浆、筛选、净化、磨浆等工段以得到用来生产牛皮挂面箱板纸的良浆。主要步骤： （a）碎浆：计划采用D型低浓水力碎浆机. (b) 筛选：压力筛的三段除渣系统，各段加设除渣器以除去金属杂质保护后续设备。 (c) 净化：三段低浓除渣器。1.2 初步设计在设计过程中，通过查阅资料和实习见闻，初步设定两套待选流程（如图4-1和图4-2）：（注：在设计工艺流程图中有A、B两个方案，其中A方案是本次设计的主选方案，B方案是所选择的与主方案进行对比的方案,设计中选择了纤维粗筛之后进行纤维分级作为B方案） A

2、方案生产工艺设计流程图解析（1）浆料系统 图3-1 A方案回收的OCC水力碎浆机高浓除渣器贮浆塔一级三段粗筛中浓除渣器一级三段低浓除渣一级三段精筛轻质除渣器多圆盘浓缩机贮浆池（2）白水系统 回收利用多圆盘浓缩机出来的白水，添加到各个工段中，不够的则从造纸车间获取。 B 方案生产工艺设计流程图解析（1） 浆料系统 图3-2 B方案回收的OCC水力碎浆机高浓除渣器贮浆塔一级三段粗筛中浓除渣器分级筛一级三段低浓除渣多圆盘浓缩机短纤贮浆池一级三段低浓除渣一级三段精筛一级二段除渣多圆盘浓缩机长纤贮浆池 （2）白水系统： 回收利用多圆盘浓缩机出来的白水，添加到各个工段中，不够的则从造纸车间获取。1.3 A

3、，B两方案的对比讨论 A方案纸浆在经过中浓除渣后没有经过纤维分级筛选处理，用的是常规的筛选，B方案加了纤维分级筛选。常规筛选的目的是尽量不损失可用纤维的前提下将废纸的纸浆的非杂质出去，也即两段良浆与粗渣或非杂质的分流。分级筛选的目的就是对一定质量的纤维分流进行不同的技术处理，用来生产不同品种的纸和纸板。有效地分级筛选是为了能生产粗质量较好的短纤维组分。 本次设计采用B方案。虽然A方案工艺流程简单，设备投资相对较少，设备维修费用低，明显的缺点是面对日益恶化的废纸质量可适应性变弱，没有能够充分利用长短纤维的价值，并且制浆质量因废纸质量变化波动。而B方案在A方案的基础加上纤维分级筛，将长纤维和短纤维

4、分别处理，长纤维组分经过压力筛选，重质除渣等工序，短纤维由于还有杂质少，直接进行低浓重质除渣处理即可。同时纤维分级筛选的好处具体有以下几点： (a)分离后可单独对长纤维精浆处理，降低打浆能耗。 (b)分级处理后，可将长纤维组分和短纤维组分别用于箱板纸的面层和芯层,充分利用了原材料 (c)通过分级处理可控制长纤维和短纤维组合的配比以保证产品质量的均匀性。 (d)分级处理可以适应废纸质量的变化以保证产品的稳定性。 综上：我的设计最终选定为B方案，作为新的设计应该加入新的工艺技术使得 1.4 流程介绍其设计依据是，考虑到原料是OCC，箱板纸的结构决定了碎后浆重纤维长短性有很大的差异，OCC中含的杂质

5、主要有胶黏物、塑料薄膜、订书针等金属类物质。制浆的工艺的确定则是根据要去除杂质与纤维的密度形体的差异确定具体的工艺流程。碎浆机选用D型水利碎浆机，低浓处理碎浆浓度低可以利用绞索装置，同时纤维碎解效果好。碎后的浆料立即进行高浓除砂器，除去金属类杂质。高浓除渣器后要进行加水稀释使浆料浓度适宜后续工段的要求。接着进行粗筛，用到的是技术成熟的压力筛。然后进行中浓除渣，进一步除掉金属杂质的影响，随后用纤维分级筛将浆料分出长短纤维分别处理。分级后的短纤维中杂质较少且微小，加之短纤维用来抄造的纸种要求不高，只需对其进行低浓除渣即可。长纤维组分中的杂质较多，对长纤维的处理应包括三段低浓除渣，三段压力筛选，二段

6、轻质除渣。分级后分别对各组分纤维不同的处理使得该流程在充分利用和稳定纤维质量的同时让能耗最小化。具体流程如图3-3， OCC 链板输送机沉渣井圆筒筛水力清渣机水力碎浆机 排渣 卸料塔 排渣高浓除渣器 排渣三段粗筛二段粗筛一段粗筛中浓除渣器 排渣短纤维池分级筛 三段重质除渣二段重除渣一段重质除渣 排渣 短纤贮浆池多圆盘浓缩机 长纤维池 三段重质除渣二段重质除渣一段重质除渣 排渣 三段精筛二段精筛一段精筛 排渣 二段轻质除渣一段轻质除渣 排渣多圆盘浓缩机 长纤维贮浆池 图3-3 制浆流程工艺图2.浆水平衡计算以1t风干浆（10%水分为基础。单位：纤维为kg,液体为L）为基础进行浆水平衡计算： Q3

7、 Q2多圆盘浓缩机 Q1已知：Q1900.00, C1=11.00%，C3=0.70%，排渣率2.00%所以：Q1 = Q3(1-2.00%)Q2=2%Q3得：Q2=18.37Q3=918.37V1=Q1/C1=8181.82V3=Q3/C3=131195.34V2=V3V1=123013.52C2=Q2/V2=0.01% d1 二段轻质除渣器 一段轻质除渣器 Q5 Q7 Q4 Q 9 Q6 Q8 d2 Q3 已知：C4=0.90%； C6=0.88%； 排渣率为8.00%； C7=0.70%; C8=0.68%; 排渣率为8.00%; 所以：Q5=Q4(1-8.00%) Q5=Q7Q3=Q6

8、+Q8 Q8=Q7(1-8%) Q9=8%Q7Q6=(1-8%)Q4得： Q4=924.29Q5=Q7=73.94Q6=850.35Q8=68.03Q9=5.92V4=Q4/C4=102698.89 V6=Q6/C6=96630.68V5=V4V6=6068.21V7=Q7/C7=10562.86C5=Q5/V5=1.21% V8=Q8/C8=10004.41V9=V7-V8=558.45C9=Q9/V9=1.06%d1=V7-V5=4494.65d2=V3-V6-V8=24560.25 d4 Q18 一段精筛 一段精筛 一段精筛Q10 Q12 Q14 Q16 Q17 Q Q19 Q11 d3

9、 Q15 d5 Q4已知： C10=1.20% C11=1.35% 排渣率 15.00% C14=1.25% C15=1.20% 排渣率 15.00% C17=1.00% C18=0.97% 排渣率 10.00%所以：Q11=Q10（1-15.00% ） Q12=15%Q10Q14=Q18+ Q12 Q15=(1-15%)Q14Q16= 15%Q14 Q18=(1-10%)Q17Q16 =Q17Q19=10%Q17Q15+Q11=Q4得：Q10=926.70Q11=787.70Q12=139.00Q14=160.70Q15=136.60Q16=Q17=24.10Q18=21.70Q19=2.4

10、1V10=Q10/C10=66192.86V11=Q11/C11=58348.15V12=V10-V11=7844.71C12=Q12/V12=1.77%V14=Q14/C14=12856.00V15=Q15/C15=11383.33V16=V14-V15=1472.67C16=Q16/V16=1.64%d3=V14-V12-V18=2774.18V17=Q17/C17=2410.00V18=Q18/C18=2237.11V19=V17-V18=172.89C19=Q19/V19=1.39%d4=V17-V16=937.33d5=V4-V11-V15=32967.41 d8 Q28三段低浓除渣

11、器二段低浓除渣器一段低浓除渣器Q20 Q22 Q24 Q26 Q27 Q29 Q21 d6 Q25 d7 Q10已知： C20=1.45% C21=1.41% 排渣率 15.00% C24=1.37% C25=1.42% 排渣率 15.00% C27=1.10% C28=1.20% 排渣率 10.00%所以：Q21=(1-15%)Q20Q22=15%Q20Q24=Q28+Q22Q25=(1-15%)Q24Q26=15%Q24Q27=Q26Q28=(1-10%)Q27Q29=10%Q27Q10=Q25+Q21Q20=Q3得：Q20=929.12Q21=789.75Q22=139.37Q24=16

12、1.12Q25=136.95Q26=Q27=24.17Q28=21.75Q29=2.42V20=Q20/C20=64077.24V21=Q21/C21=56010.64V22=V20-V21=8066.60C22=Q22/V22=1.73%V24=Q24/C24=11760.58V25=Q25/C25=9644.37V26=V24-V25=2116.21C26=Q26/V26=1.14%V27=Q27/C27=2197.27V28=Q28/C28=1810.00V29=V27-V28=387.27C29=Q29/V29=0.62%d8=V27-V26=81.06d6=V24-V28-V22=1

13、883.98d7=V10-V25-V21=537.85 Q54 中浓除渣器 Q53 Q55 d15 d13 分级筛 Q52 d14 Q51 Q40 短纤 Q50 d12 Q20 长纤已知： 长纤：短纤 =1.009 C52=3.00% C50=1.60% C51=1.20% C40=1.10% C54=3.10% C55=3.05% 排渣率 15.00%所以：Q50=Q51=1.009Q50=Q20Q51=Q40Q52=Q50+Q51Q55=Q52Q55=(1-10%)Q54Q53=10%Q54得：Q50=Q20=929.12Q51=Q40=920.76Q55=Q52=1849.88Q53=2

14、05.54Q54=2055.42V50=Q50/C50=58070.00V51=Q51/C51=76730.00V40=Q40/C40=83705.45d12=V20-V50=6007.24d13=V40-V51=6975.45V52=Q52/C52=61662.67V55=Q55/C55=60651.80V54=Q54/C54=66303.87V53=V54-V55=5652.07C53=Q53/V53=3.64%d15=V52-V55=1010.87d14=V50+V51-V52=73137.33短纤： d11 Q48三段低浓除渣器二段低浓除渣器一段低浓除渣器Q40 Q42 Q44 Q46

15、 Q47 Q49 Q41 d10 Q45 d9 Q30已知： C40=1.10% C41=1.10% 排渣率 15.00% C44=0.85% C45=0.80% 排渣率 15.00% C47=0.60% C48=0.55% 排渣率 10.00% C30=1.00%所以：Q41=(1-15%)Q40Q42=15%Q40Q44=Q48+Q42Q45=(1-15%)Q44Q46=15%Q44Q46=Q47Q48=(1-10%)Q47Q49=10%Q47Q30=Q41+Q45得：Q30=918.37Q41=782.65Q42=138.11Q44=159.67Q45=135.72Q46=Q47=23.

16、95Q48=21.56Q49=2.40V30=Q30/C30=91837.00V41=Q41/C41=71150.00V42=V40-V41=12555.45C42=Q42/V42=1.10%V44=Q44/C44=18784.71V45=Q45/C45=16965.00V46=V44-V45=1819.71C46=Q46/V46=1.32%V47=Q47/C47=3991.67d11=V47-V46=2171.96V48=Q48/C48=3920.00V49=V47-V48=71.67C49=Q49/V49=3.35%d10=V44-V42-V48=2309.26d9=V30-V41-V45

17、=3722.00短纤： 多圆盘浓缩机 Q30 Q32 Q31已知： C30=1.00% C31=10.00% 排渣率 2.00% 所以：Q31=(1-2%)Q30Q32=2%Q30得：Q31=900.00Q32=18.37V31=Q31/C31=9000.00V32=V30-V31=82837.00C32=Q32/V32=0.02% d18 Q68 一段精筛 一段精筛 一段精筛Q60 Q62 Q64 Q66 Q67 Q69 Q61 d17 Q65 d16 Q54已知： C60=3.30% C61=3.20% 排渣率 15.00% C64=3.10% C65=3.00% 排渣率 15.00% C

18、67=2.90% C68=2.80% 排渣率 10.00%所以：Q61=(1-15%)Q60Q62=15%Q60Q64=Q62+Q68Q65=(1-15%)Q64Q66=15%Q64Q67=Q66Q68=(1-10%)Q67Q69=10%Q67Q54=Q65+Q61得：Q60=2060.78Q67=Q66=53.60Q68=48.24Q69=5.36Q62=309.12Q64=357.36Q65=303.76Q61=1751.66V60=Q60/C60=62447.88V61=Q61/C61=54739.38V62=V60-V61=7708.51C62=Q62/V62=4.01%V64=Q64

19、/C64=11527.74V65=Q65/C65=10125.33V66=V64-V65=1402.41C66=Q66/V66=3.82%V67=Q67/C67=1848.28d18=V67-V66=445.87V68=Q68/C68=1722.86V69=V67-V68=125.42d17=V64-V62-V68=2096.37d16=V54-V61-V65=1439.16 Q72 高浓除渣器 Q32 Q71 Q70 d19 Q60 已知： C72=3.60% C70=3.50% 排渣率 4.00%所以：Q70=Q60Q70=(1-4%)Q72Q71=4%Q72得：Q70=2060.78Q71=85.87Q72=2146.65V72=Q72/C72=59629.17V70=Q70/C70=58879.43V71=V72-V70=749.74C71=Q71/V71=11.45%d19=V60-V70=3568.45Q73 Q83 d22 d23圆筒筛水力清渣机沉渣井水力碎浆机 Q75 Q78 Q79 Q81 Q82 Q84 d21 Q74 Q77 Q80d20 Q72已知： C73=90.00% C74=5.00% C74=8.00% 排渣率 10.00% C75=8.00% C78=10.00% 排渣率 5.00% C79=5.00% C80=5.00