關(guān)建華 高永全 艾永春

(中冶美利紙業(yè)股份有限公司，寧夏中衛(wèi)，755000)

中冶美利紙業(yè)股份有限公司制漿車間蒸煮設(shè)備為橫管連續(xù)蒸煮器［1］，以麥草為主要原料，采用燒堿法連續(xù)蒸煮、三段漂白，日產(chǎn)漂白麥草漿130 t。隨著麥草資源的日益減少，尋找補(bǔ)充資源、替代資源勢(shì)在必行。為此該制漿車間采用對(duì)麥草、蘆葦進(jìn)行分開切選除塵，然后混合進(jìn)行燒堿法連續(xù)蒸煮制漿，現(xiàn)對(duì)麥葦混合蒸煮的試驗(yàn)過程進(jìn)行介紹，供同行參考。

1 麥草和蘆葦混合蒸煮

收集了麥草單獨(dú)蒸煮的長(zhǎng)期積累數(shù)據(jù)，進(jìn)行了蘆葦單獨(dú)蒸煮試驗(yàn)，并進(jìn)行了麥草、蘆葦混合的第一次蒸煮試驗(yàn)。在麥草、蘆葦混合蒸煮試驗(yàn)中，麥草、蘆葦比例為50%∶50%，將麥草和蘆葦分開切選、干濕法備料、除塵后混合送入蒸煮系統(tǒng)進(jìn)行蒸煮。對(duì)第一次混合蒸煮試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施之后進(jìn)行第二次混合蒸煮，收集的數(shù)據(jù)及麥草和蘆葦混合蒸煮結(jié)果見表1。

通過對(duì)表1中麥草、蘆葦單獨(dú)蒸煮及第一次混合蒸煮的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，得出的結(jié)果是麥草和蘆葦混合蒸煮是可行性的，但在具體實(shí)施過程中還需要采取一定的措施進(jìn)行改進(jìn)。

2 改進(jìn)措施

2.1 提高草片合格率

草片長(zhǎng)度規(guī)定20～40 mm，要求草片合格率達(dá)80%以上。但實(shí)際操作時(shí)對(duì)超出40 mm的部分判為不合格，而低于20 mm的則往往被忽略不追究，對(duì)草片的均勻性沒有給予足夠的重視。實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，切草過程中，草片長(zhǎng)度20 mm以下的占總量的10%，長(zhǎng)度20～30 mm的占總量的45%，長(zhǎng)度30～40 mm的占總量的35%，超過40 mm的占總量的10%。分析表明，草片合格率及均勻性直接影響到蒸煮質(zhì)量，草片長(zhǎng)則滲透速度慢，蒸解程度低，蒸煮勻度差;草片過短則滲透速度快，蒸煮降解嚴(yán)重出現(xiàn)泡沫，不利于篩選、凈化、漂白。經(jīng)過摸索，采取加強(qiáng)設(shè)備及操作管理，對(duì)草片的合格率及均勻性進(jìn)行控制。

表1 麥草、蘆葦單獨(dú)蒸煮及混合蒸煮結(jié)果

(1)增加換刀次數(shù)，由原來每8 h更換1次切草機(jī)飛刀、底刀，改為每4 h更換1次。

(2)調(diào)整進(jìn)料膠帶轉(zhuǎn)速，通過更換進(jìn)料電機(jī)工作輪，對(duì)進(jìn)料轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。

(3)在班前班后會(huì)上規(guī)范操作人員的操作，進(jìn)草量均勻連續(xù)，喂料厚度控制在20～30 cm，降低因現(xiàn)場(chǎng)操作對(duì)草片合格率的影響。

通過調(diào)整后草片的均勻性明顯改善，蒸煮勻度明顯改善，提取及篩選工段泡沫明顯減少，漂白工段黃色塵埃出現(xiàn)的數(shù)量大大減少。

2.2 提高除塵率

(1)提高干法除塵率。備料使用的干法除塵設(shè)備是六輥串聯(lián)羊角式除塵器。工作原理是利用羊角輥將草片翻轉(zhuǎn)、疏松，從而將吸附在草片上的塵土、沙粒及麥葉、麥穗分離出去。在如何提高羊角除塵器除塵率的問題上，以往只是注意隨天氣季節(jié)變換，更換篩子的篩孔來進(jìn)行調(diào)節(jié)，而對(duì)于羊角的長(zhǎng)度及羊角密度則很少注意。通過長(zhǎng)期摸索發(fā)現(xiàn)，羊角的長(zhǎng)度對(duì)草片能否完全翻滾有著重要的影響，羊角密度則影響草片翻滾的質(zhì)量，羊角密度過大會(huì)阻礙草片正常輸送，出現(xiàn)堵塞，密度過小則起不到翻滾作用，不利于除塵。經(jīng)過不斷改進(jìn)，現(xiàn)使用的羊角輥，羊角與篩子的間隙為3 mm，羊角株距為10 cm，行距為20 cm，除塵效果明顯改善。

(2)提高濕法除塵器除塵率。濕法除塵效果的好壞，關(guān)鍵在于草片洗滌水量及洗滌水的潔凈度，在草片洗滌水系統(tǒng)未進(jìn)行改造之前，洗滌水主要使用清水和部分高效沉淀池回收水。清水使用一次后進(jìn)入高效沉淀池進(jìn)行沉淀后部分重復(fù)使用，這樣雖然減少了清水用量，但洗滌水反復(fù)使用后雖經(jīng)高效沉淀池沉淀，但水中夾帶的泥沙、麥草葉、麥草穗?yún)s越來越多，水質(zhì)明顯下降。通過技術(shù)改造，將漿料經(jīng)圓網(wǎng)濃縮后的洗滌廢水輸送到連續(xù)蒸煮工段與清水混合后用于草片洗滌，同時(shí)將草片洗滌后廢水經(jīng)高效沉淀池處理直接排放不再回用。通過此項(xiàng)技術(shù)改造，草片洗滌的清水用量明顯減少，但用于草片洗滌的總水量 (清水+圓網(wǎng)回收廢水)大大增加，草片洗滌水不再循環(huán)使用，進(jìn)入蒸煮系統(tǒng)中的麥草葉、草穗、草葉、塵土、沙粒、麥粒明顯減少，蒸煮后漿料濾水性明顯改善，漂白漿白度有較大提高。

2.3 提高碎草機(jī)草片洗滌及碎草效果

草片通過水力碎草機(jī)快速旋轉(zhuǎn)，在水力碎草機(jī)葉輪、磨片瞬間橫向碎解過程中，將草片夾雜的塵土等雜物分離出去。

(1)定期更換水力碎草機(jī)葉輪及磨片，由過去半年更換1次改為1個(gè)月更換1次，進(jìn)一步提高草片的碎解能力及洗滌效果。

(2)加強(qiáng)草片洗滌水的置換，大量使用漿料洗滌廢水，減少草片洗滌水循環(huán)利用次數(shù)，提高草片洗滌水質(zhì)量，進(jìn)一步去除草片中塵土、沙粒等雜物。

2.4 連續(xù)蒸煮工藝的優(yōu)化

在連續(xù)蒸煮器實(shí)際操作過程時(shí)有蒸煮質(zhì)量波動(dòng)的現(xiàn)象。通過觀察發(fā)現(xiàn)，是由于在制定工藝條件時(shí)給定的控制參數(shù)區(qū)間較大，影響了漿料的蒸煮質(zhì)量。采取以下措施來實(shí)現(xiàn)工藝制定的精確化。

(1)根據(jù)階段內(nèi)原料質(zhì)量變化 (以7天為一個(gè)階段)，制定蒸煮用堿量、蒸煮藥液濃度、蒸煮汽壓、單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)蒸煮管的藥液流量。同時(shí)縮小這些工藝控制參數(shù)的范圍，由之前的每個(gè)控制參數(shù)給定3個(gè)控制值。改為只給定1個(gè)控制值。通過上述措施蒸煮質(zhì)量明顯改善，漿料蒸解度明顯提高，后序的漿料洗滌、篩選過程中泡沫明顯減少。

(2)優(yōu)化蒸煮工藝。草片經(jīng)過水力碎草機(jī)剪切、洗滌后由螺旋喂料器擠壓脫水，進(jìn)蒸煮管的草片含水量變化不是很大，通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，含水量在15%的原料與含水量30%的原料通過洗滌、擠壓后進(jìn)入蒸煮管內(nèi)時(shí)，含水量的變化為1%～2%，含水量變化不是很明顯。影響蒸煮質(zhì)量的主要因素有:壓力、溫度、時(shí)間、液比。優(yōu)化前，制定工藝只是根據(jù)原料質(zhì)量來給定蒸煮藥液濃度，至于蒸煮汽壓、單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)蒸煮管的藥液量，則允許有較大幅度的變化。通過觀察發(fā)現(xiàn)這樣做存在較大弊端，如漿料質(zhì)量波動(dòng)較大，工藝性流失比較嚴(yán)重。為此對(duì)蒸煮工藝條件進(jìn)行調(diào)整，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行工藝優(yōu)化:①根據(jù)原料質(zhì)量，制定工藝用堿量、蒸煮藥液濃度給定一個(gè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn);②根據(jù)季節(jié)變化，規(guī)定蒸煮壓力、壓力波動(dòng)范圍±0.05 MPa;③根據(jù)新原料與陳原料結(jié)構(gòu)變化制定單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入蒸煮管的藥液量，允許波動(dòng)范圍±0.5 m3/h。

經(jīng)過采取相應(yīng)的改進(jìn)措施之后，進(jìn)行了麥草、蘆葦混合蒸煮的第二次試驗(yàn)，并在改進(jìn)的工藝條件下運(yùn)行一年多的時(shí)間，結(jié)果見表1。

3 小結(jié)

經(jīng)過一年多的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行，與麥草或蘆葦單獨(dú)蒸煮相比，采用麥草與蘆葦以50%∶50%的比例混合蒸煮，在相同蒸煮設(shè)備及改進(jìn)工藝條件下具有以下優(yōu)勢(shì)。

(1)與全麥草漿相比，麥葦混合制漿的漿料洗滌、篩選過程中，濾水性明顯改善。漿料由于濾水性能的改善，洗后殘堿明顯下降，隨著黑液提取率的變化，很大程度上提高了漿料洗滌水排放水質(zhì)，減輕中段廢水處理負(fù)荷，同時(shí)混合制漿粗漿得率較麥草漿有所提高。

(2)與全蘆葦制漿相比，麥葦混合制漿在蒸煮過程中漿料未蒸解率明顯下降，原料消耗量下降。

(3)蘆葦?shù)氖褂醚a(bǔ)充了原料來源，解決了原料資源短缺這一困擾自制漿發(fā)展的難題。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了原料結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提升了漿料內(nèi)在質(zhì)量，為提高紙張品質(zhì)打下基礎(chǔ)。

(4)麥葦混合漂白漿濕重提高，細(xì)小纖維的流失明顯減少，漿料物理性能得到改善，降低了抄紙車間打漿難度，提高了漿料留著率，降低了紙產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

［1］ WU Jie-sheng，ZHANG Hong，HE Chang-zheng．Inverstigation of Horizontal Continuous Digesters in Some Domestic Mills［J］．China Pulp ＆ Paper，1995，14(4):10．吳解生，張 宏，和長(zhǎng)征．國(guó)內(nèi)幾家紙廠橫管連蒸器的使用情況與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析［J］．中國(guó)造紙，1995，14(4):10． CPP