近幾年，中國生活用紙行業(yè)產(chǎn)能和產(chǎn)量規(guī)模不斷攀升，人均消費量在2024年達(dá)到 9.4kg/ 人。與此同時，在日益加劇的市場競爭環(huán)境下，紙廠面臨著出廠均價下降、漿價波動、開機(jī)率不足、招人難等問題。如何在諸多不確定因素中，幫助企業(yè)找到可持續(xù)的長期競爭力，并結(jié)合未來的發(fā)展趨勢，在上下游、生產(chǎn)和加工端以及整個工藝流程上運(yùn)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等聯(lián)動措施來提質(zhì)增效，對整個行業(yè)未來的健康發(fā)展尤為重要。維美德是全球知名的制漿、造紙和能源產(chǎn)業(yè)的開發(fā)者和集成供應(yīng)商，本文將介紹維美德從漿到紙到產(chǎn)品后加工領(lǐng)域以及整廠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的整體技術(shù)特點，幫助生活用紙行業(yè)企業(yè)打造“整條價值鏈”的長遠(yuǎn)核心競爭力。

制漿工段的節(jié)能技術(shù)

從2020年開始，林漿紙一體化工廠體現(xiàn)出了其強(qiáng)大的成本競爭力，尤其是生活用紙工廠與漿廠的結(jié)合。一方面可以減少漿板本身的烘干成本，降低其運(yùn)輸成本，另一方面紙廠可以無縫銜接漿廠堿爐的蒸汽和發(fā)電，在能源成本上進(jìn)一步增加巨大優(yōu)勢。在一個6，000adt/d的漿廠中，假設(shè)其中的1，400adt/d生產(chǎn)商品漿板，其余化學(xué)濕漿被廠內(nèi)的白卡紙和生活用紙消耗?？梢杂幸韵聨讉€路徑來平衡廠內(nèi)能源：

1.蒸汽優(yōu)先：除漿板機(jī)用量，堿爐多余的蒸汽全部送紙機(jī)端使用，可產(chǎn)生270t/h的蒸汽輸出，同時還能提供額外71MW的電能給紙機(jī)。

2.冷凝發(fā)電優(yōu)先：除漿板機(jī)用量，額外的蒸汽全部用來發(fā)電，可產(chǎn)生120MW的電能。發(fā)電后的低壓蒸汽還可供紙機(jī)使用。

3.匹配動力爐：如果要實現(xiàn)此規(guī)模的漿紙一體化工廠內(nèi)所有紙機(jī)和漿板機(jī)的用電用汽完全自給自足，則可根據(jù)紙機(jī)使用多少低壓汽和高壓汽再適當(dāng)增配動力爐。

以上都是典型的林漿紙一體化生活用紙工廠，纖維被用來造紙，黑液通過堿爐燃燒發(fā)電和產(chǎn)生蒸汽，這些能源被用來驅(qū)動紙機(jī)以及烘干紙幅。維美德高性能堿爐已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)廣泛使用，增加 10.8% 的發(fā)電量。

低定量衛(wèi)生紙機(jī)的提質(zhì)降耗技術(shù)

隨著近年來國內(nèi)生活用紙產(chǎn)能的階段性過剩，漿價倒掛等不利因素一直困擾著大多數(shù)紙企，在價格競爭已經(jīng)異常白熱化的卷紙產(chǎn)品生產(chǎn)中，紙廠開始更多關(guān)注能耗的降低，而高附加值的面巾紙產(chǎn)品中，越來越多的紙企開始專注

10.5～12.59/m² 的低定量的產(chǎn)品，以適應(yīng)市場產(chǎn)品多樣化、利潤最大化的需求。維美德的Intelli-Tissue高端環(huán)保經(jīng)濟(jì)型衛(wèi)生紙機(jī)在生產(chǎn)高定量產(chǎn)品時可以給客戶帶來更低的能耗，在生產(chǎn)低定量產(chǎn)品時也能帶給客戶更好的綜合效益，主要體現(xiàn)在幾個方面。

針對低定量上網(wǎng)濃度低、上漿能耗高的問題，維美德配有歐洲進(jìn)口的最新款流漿箱，根據(jù)客戶不同的原料選擇不同的管束，橫幅絕干定量極差小于 +1-0.29 ，同時具有零回流的特點。圖1是采用該技術(shù)帶來的直接能耗差異對比，同時可滿足高濃上漿和 100% 全短纖抄造的需求，優(yōu)秀的橫幅一致性也給低定量的抄造穩(wěn)定性奠定了基礎(chǔ)。以3550紙機(jī)幅寬為例， 1.650m/min 車速下，抄造定量 11.59/m² = 30% 起皺率的原紙，每噸紙流送電耗減少17.4度。

圖1流漿箱回流設(shè)計優(yōu)化帶來的能耗降低（流漿箱回流 8% 3% 和 10% ）

壓榨部使用高線壓的大輥徑真空壓榨輥。8年前，維美德就在國內(nèi)首先推出此方案并在國內(nèi)擁有40多臺“穩(wěn)定”運(yùn)行業(yè)績，得益于流漿箱帶來的極佳的橫幅一致性，所以該機(jī)型在上網(wǎng)定量小于 89/m² 的前提下，托輥常態(tài)運(yùn)行線壓依然可以穩(wěn)定在115kN/m，出壓榨干度可高 2%-3% ，顯著降低干燥能耗 8% -12% 。

Intelli-Tissue壓榨部_出壓干度更高：上網(wǎng)定量8g/m2、常態(tài)115kN/m運(yùn)行

圖2 Intelli-Tissue壓榨部

烘干部配有自主設(shè)計的鋼制烘缸、超節(jié)能氣罩和與之對應(yīng)的蒸汽冷凝系統(tǒng)，不僅干燥效率更高而且熱風(fēng)能耗更低，同時可優(yōu)化廠房建筑高度，降低建筑成本并實現(xiàn)氣罩熱風(fēng)系統(tǒng)的日常零維護(hù)，大大降低操作人員勞動強(qiáng)度。值得一提的是針對漿紙一體化工廠，維美德推出了可以滿足客戶車間蒸汽壓力13kg以上和10kg左右兩種不同供汽壓力的解決方案，但是不論高低汽壓，均可生產(chǎn)上網(wǎng)定量 ：7.99/m² ，成紙10.5-12.59/m² 之間的低定量產(chǎn)品，噸紙汽耗低于1.78t的超低汽耗遠(yuǎn)超目前的行業(yè)平均汽耗（2.0～2.3t之間）。

表1 不同類型氣罩的干燥能耗比較

維美德卷取部整機(jī)設(shè)計來自歐洲，獨有的空軸自重釋放系統(tǒng)和全自動換卷功能，大大提升了卷取自動化程度，輕松實現(xiàn)更高的卷取效率并達(dá)到自動換卷成功率 98% 以上，可大大降低母卷打底紙的浪費。

目前，Intelli-Tissue高端環(huán)保經(jīng)濟(jì)型衛(wèi)生紙機(jī)在全球的業(yè)績超過70多臺，其中國內(nèi)56臺，主要客戶是：金紅葉，潔柔，雨森，聯(lián)盛，永豐余，金博士，雪松，護(hù)理佳等知名企業(yè)。

幅寬以2.85～3.65m，車速1，600～1，650m/min為主。

維美德在后加工工段特色技術(shù)

張力控制是后加工設(shè)備中重要的一環(huán)，張力控制直接影響最終產(chǎn)品的諸多品質(zhì)參數(shù)，如質(zhì)量，褶皺，外觀等。由于低定量原紙的拉力降低，為了避免通過增加長纖，這種增加成本的方式來提高拉力，保證原紙盡可能保持原有的特性，整線的張力控制要求被提高，維美德后加工設(shè)備通過優(yōu)化機(jī)械部件和精確的電氣控制形成了優(yōu)異的張力控制系統(tǒng)，適用于常規(guī)產(chǎn)品和結(jié)構(gòu)型生活用紙產(chǎn)品。

在過去的10多年中國市場中，折疊類產(chǎn)品的市場占有率不斷增加。折疊設(shè)備中最為主要的部分是折疊機(jī)頭，而折疊機(jī)頭中最重要的是折疊輥。由于低定量原紙的厚度和質(zhì)量降低，更加“輕、飄”，更為重要的是紙張的透氣性提升，需要真空輥的負(fù)壓和流量更加穩(wěn)定。維美德折疊機(jī)使用意大利MTC公司恒真空專利技術(shù)。該技術(shù)將折疊輥中分成若干個真空和非真空區(qū)域，通過外圍輥體的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)真空和非真空的切換，在這種技術(shù)的幫助下，可以在真空輥體內(nèi)的兩側(cè)和中間得到幾乎相同的負(fù)壓，從而實現(xiàn)高品質(zhì)的折疊。

圖3恒真空技術(shù)示意圖

基于恒真空技術(shù)，維美德開發(fā)了SAMVACCUM在線檢測技術(shù)，SAMVACCUM通過電子檢測元件實時檢測真空輥的負(fù)壓和流量，并進(jìn)行調(diào)整，大大改善了不同產(chǎn)品的折疊效果，更節(jié)約了能耗。

中國消費者對產(chǎn)品的厚實度有比較高的要求，在定量降低后，原紙的厚度一定會降低，是否有一種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)定量降低，但厚度不損失呢？除了采用結(jié)構(gòu)型紙機(jī)外，維美德推出了非接觸式加熱系統(tǒng)（WarmupContactless），一種新型的壓花鋼棍加熱系統(tǒng)，該加熱系統(tǒng)可減少約 16% 的原紙使用量（或定量），或增加 17% 的產(chǎn)品體積，并且或可增加約26% 的產(chǎn)品緊實度，增加約 13% 的產(chǎn)品拉力，減少約 26% 的壓花鋼棍壓力，從而延長鋼棍使用壽命。

表2

Warm-upContactless非接觸式壓花熱定型系統(tǒng)參數(shù)對比

整廠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力企業(yè)提質(zhì)增效

維美德工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案在提高能源和化學(xué)品的使用效率或改善環(huán)境效率，以及優(yōu)化紙漿、紙張品質(zhì)或提高工藝的可靠性等方面，可以為客戶提供全方位解決方案。在Sofidel的應(yīng)用案例中，客戶希望品質(zhì)穩(wěn)定，減少人為干擾。維美德工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案可以增加技術(shù)人員對工藝的理解和知識，尤其是通過數(shù)據(jù)模型“實時”預(yù)測MD和CD的干強(qiáng)和濕強(qiáng)，根據(jù)在線品質(zhì)檢測預(yù)測結(jié)果，品質(zhì)過剩平均降低15% 。通過這種方式降低了生產(chǎn)成本，有效控制了客訴率。

通過數(shù)據(jù)模型可以看出，經(jīng)過系統(tǒng)參與優(yōu)化后，客戶能夠用最貼近實際“MD抗張強(qiáng)度”需求的方式來穩(wěn)定生產(chǎn)，在目標(biāo)值的數(shù)據(jù)量上明顯增加，在過高和過低的數(shù)據(jù)量上明顯收窄。對于林漿紙一體化的公司而言，高級工藝控制APC可以讓企業(yè)運(yùn)行效率提升。例如：根據(jù)預(yù)期的目標(biāo)來控制纖維的成漿特性；通過品質(zhì)預(yù)測模型來指導(dǎo)操作人員；通過減少波動來節(jié)降原材料、化學(xué)品和能源消耗成本；以及使得產(chǎn)能最大化，能耗和纖維保水值降低。

未來，漿紙一體化企業(yè)可以省去濕漿的干燥成本和干漿板的運(yùn)輸成本，高性能堿爐又能給紙機(jī)端提供蒸汽和電力，從而提升整體成本競爭力和企業(yè)效益。紙機(jī)和后加工技術(shù)可以幫助紙企在紙品不斷輕量化的未來獲得長期的可持續(xù)競爭力。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)適用于具備一定生產(chǎn)規(guī)模期望通過提升自動化程度和大數(shù)據(jù)分析，來減少人工干預(yù)、提質(zhì)增效的企業(yè)。企業(yè)可通過投資適合自身的技術(shù)，來提高生產(chǎn)效率，進(jìn)行節(jié)能降耗，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。