设计年产30万吨文化用纸的制浆造纸综合厂毕业论文Word文档下载推荐.docx

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包括厂址选择、生产方法及工艺流程论证；

绘制工艺流程方框图；

选择工艺参数，进行物料（浆水）及相关平衡计算，绘制浆水平衡方框图；

根据浆水平衡明细表和总表进行设备选型计算和网部出力、烘缸出力计算、典型浆泵选择计算（定型设备确定型号、非定型设备计算容积大小及外形尺寸、数量）；

确定重点车间工艺技术操作参数、仪表自动控制、新技术采用说明、环保情况说明；

经济概算；

完成设备一览表；

绘制工艺流程示意图（带控制点）、车间布置图。

1.3厂址选择及论证

根据原料，交通运输，气候，能源，水资源，市场以及科技发展等因素，本设计的纸厂拟在江苏省无锡市建造。

1.3.1地理位置

无锡市地处中国东南沿海的长江三角洲，南濒太湖，东与苏州接壤，西与常州交界，京杭运河从中穿过，是苏南地区的交通中枢。

无锡不仅是著名的鱼米之乡，它还是一座现代化工业城市，是中国民族工业的乡镇工业的摇篮。

1.3.2原料

原料：

无锡市耕地面积198万亩，其中稻麦草种植面积累计170万亩左右，小麦种植面积约为75万亩左右，亩产300公斤。

且松，杉等树种较多，而且粘土矿，石灰石，大理石等非金属矿产资源丰富，从而可以为本纸厂提供足够植物纤维原料和其他的制浆造纸所需化工原料。

1.3.3气候

气候：

受季风环流影响，四季分明，气候温和，雨水充沛，日照充足，属湿润地区。

1.3.4能源

能源：

09年度无锡投资45.54亿元电网建设项目，新开工110千伏及以上变电容量达821.45万千伏安，线路703.96千米，投产110千伏级以上变电容量401.85万千伏安，线路414.81千米。

能提供大量的电力需求。

光伏产业已成为优势产业，光伏太阳能技术和制造居世界首位，风电装备产业发展加快，从而可以为本纸厂提供充足能源。

1.3.5化工原料

化工原料：

工业原料城市由江苏汇坚集团投资开发，位于无锡西站物流园区内，规划占地1000亩，建筑面积100万平方米，总投资30亿，是江苏地区规模最大的工业原料基地。

为生产提供必须的工业原料。

1.3.6交通运输

交通运输：

先已形成由铁路，公路，水路，航空配套组成的立体交通网络。

铁路上无锡南站是华东地区的2个客货特等站之一，经沪宁线和新长线可与全国铁路连网直通；

无锡是沪宁线上的公路中枢，沪宁，沪宜高速公路通达上海和南京，京沪高速公路直达北京，京杭高速公路直通杭州，沿江高速连南京溧水和苏州太仓。

已成为全国54个公路运输中心之一；

无锡依托长江，京杭大运河和太湖水系，有7条主航道。

是全国34个港口主枢纽之一；

无锡苏南国际机场每周200多个架次航班通往国内20多个主要港口和城市。

1.3.7水资源

水资源：

无锡地表水丰富，外来水源补给充足，全市河道总长2480公里，太湖面积2338.1平方公里，总蓄水量为44。

28亿立方米，年平均吞吐量为52亿立方米。

1.3.8市场及科技

市场及科技：

无锡是长三角国际先进制造业基地，服务外包与创意设计基地和区域性商贸物流中心，主要以轻纺，电子等轻工业为主，大专院校主要以轻工技术为主，像江南大学等著名院校，为当地轻工技术提供了理论基础。

综上各个方面的影响，在无锡建文化纸厂是可行的。

第二章生产流程及方案的确定

2.1本设计技术指标

胶印书刊纸技术指标：

定量：

70g/m2紧度：

不大于0.85g/m2白度：

70%-75%

不透明度：

不小于82%耐折度：

不小于5次

裂断长（卷筒纵向）：

不小于3.5km施胶度：

不小于0.25mm

平滑度（正反面差）：

不大于20%交货水分：

4%-8%

表面强度：

不小于100cm/sRI-2掉毛个数：

不大于900个/m2

2.2生产过程及论证

2.2.1原料选择

本设计是设计一个年产30万吨文化纸的综合厂，重点设计日产300吨胶印书刊纸的抄纸车间，根据此要求，选用麦草为主要原料来生产漂白化学草浆，配抄胶印书刊纸和其他文化用纸的需求。

本设计之所以选用麦草作为生产胶印书刊等文化用纸的主要原料，是基于以下几点考虑的。

一、我国森林覆盖率非常低，加之以前的过渡砍伐，森林植被破坏非常严重，造成水土流失严重，洪水灾害频繁发生，给人们的生命财产和生活带来严重损失和影响，为此国家已经限制森林的砍伐，使木材供应非常紧张；

二、使用草类原料来生产胶印书刊纸等文化用纸非常适合我国国情，本厂建在无锡市，该地区盛产小麦，每年有大量的麦草供应，可为本厂提供充足植物纤维原料，从国内众多纸厂生产经验看，用漂白麦草化学浆配加少量长纤维化木浆，可以生产出优质的文化用纸。

三，草类原料相对于木材原料更易于蒸煮，而且只需要轻微打浆，就能使纸张强度达到较高水平，满足生产一般文化用纸的要求，降低了动力消耗，所以选用草类原料；

另一方面，在抗张强度，耐破度，撕裂度，紧度以及滤水性能等方面，麦草浆胜于稻草浆，因此选用麦草制化学浆。

由于草浆的强度较低，因此加入CTMP，CTMP可以用阔叶木——杨木来生产，CTMP的平均纤维长度较高，碎片含量低，得率在90%-93%之间，与化学浆相比，CTMP纤维粗度较大，纤维较挺硬，具有优良的光学性能。

采用CTMP代替部分化学浆生产印刷纸，可以提高纸业的松厚度，挺度和不透明度。

此外，考虑到本设计的纸机车速比较高，对纸页的湿强度要求比较高，以保证高速纸机能正常生产，提高生产效率，还配加少量长纤维的化学木浆，考虑到国内长纤维原料比较短缺，故准备进口商品浆板。

碎解后的浆板与草浆混合，有利于提高湿强度和成纸的强度。

本设计中主要采用麦草浆，CTMP，以及浆板按照75:

15:

10的比例配浆，抄纸。

2.2.2制浆方法

制浆方法可分为化学法和高得率法。

化学法包括碱法和亚硫酸盐法。

高得率制浆法包括机械法，化学机械法和半化学法。

碱法制浆以烧碱法和硫酸盐法最为重要；

亚酸盐法制浆可分为酸性亚硫酸氢盐法，亚硫酸氢盐法，微酸性亚硫酸氢盐法，中性亚硫酸盐法，碱性亚硫酸盐法。

机械法制浆包括磨石磨木法，压力磨石磨木法，盘磨机械法和热磨机械法；

化学机械法包括化学热磨机械法，化学机械法和碱性过氧化氢机械法；

半化学法主要有中性亚硫酸盐半化学法和碱性亚硫酸盐半化学法。

在本设计中制草浆用的是烧碱-蒽醌法。

烧碱法适用于棉，麻，草类等非木材纤维原料，草类原料碱法蒸煮的最大特点是：

脱木素早，脱木素快，不需要较高的温度。

首先，麦草纤维原料的组织结构疏松，木素含量较低，半纤维素含量较高，较之木材更易蒸煮，其次，草类木素的分子量大，分散度大，木素较易脱除，并且草类木素中含有较多的酯键，酯键在碱性介质中极易发生皂化而断裂，木材中酯键含量较少。

蒸煮过程中添加助剂的目的是加快脱木素和保护碳水化合物，助剂主要包括蒽醌及其类似物，多硫化钠，亚硫酸钠，绿氧，表面活性剂等。

蒽醌及其类似物是目前用的最多的有机氧化型助剂，烧碱-蒽醌法代替硫酸盐法蒸煮，可以消除硫化物对大气的污染。

研究表明，加入微量蒽醌，不仅加快脱木素，降低碱耗，还能提高纸浆得率。

并且蒽醌的作用效果因原料和制浆方法的不同而有差异：

用于烧碱法比用硫酸盐法的效果大，用于草类比用在针叶木上的效果好。

采用烧碱－蒽醌法制备漂白麦草化学浆除了以上的优点外，浆料强度高，废液可以进行碱回收，从而消除其对水资源的污染，有利于保护环境。

本设计中采用化学机械法制CTMP浆，主要原料是杨木。

CTMP：

通过适度的化学预浸，以略微降低不透明度为代价，改进了纸浆的综合性能，并降低了碎片含量，结合已有的过氧化物漂白技术，CTMP以合理的成本制造出了高白度纸浆，广泛用于高级文化用纸的生产中。

由于化学处理很轻，CTMP产生的污染很小。

对比TMP，CTMP的优点为：

长纤维组分多，纤维束少；

具有良好的柔韧性，主要表现在具有较大的紧密性，改善了抗张强度与撕裂度；

可漂性得到改善，白度较高。

2.2.3打浆设备及方法

打浆的任务：

利用物理方法，对水中纤维悬浮液进行机械等处理，使纤维受到剪切力，改变纤维形态，使纸浆获得某些特征，以保证抄造出来的产品取得预期的质量要求；

通过打浆，控制纸料在网上的滤水性能，以适应造纸机生产的需要，使纸幅获得良好的成形，改善纸页的匀度和强度。

现今的打浆设备分为：

间歇式打浆设备,，如槽式打浆机；

连续式磨浆设备：

如锥形磨浆机，圆柱磨浆机，圆盘磨浆机等；

高浓磨浆设备：

高浓圆盘磨浆机等；

打浆辅助设备：

水力碎浆机，高频疏解机等。

本设计中采用的打浆设备是ZDP13双圆盘磨。

打浆方式分为：

长纤维游离打浆，短纤维游离打浆，长纤维粘状打浆，短纤维粘状打浆

本设计中是以草类原料为主，配抄胶印书刊纸，因此对麦草浆打浆方式为中等长纤维半游离打浆，即尽量减少纤维切断，又要尽量适当使纤维润胀，水化。

以确保成纸强度，并减少对抄纸时滤水性能的影响，对于漂白麦草浆其来浆的的叩解度一般为25°

SR。

2.2.4纸料的配浆和混合

通过几种纸料的按比例混合来满足纸页的某些特殊性能或抄造性能，通常在配浆箱里混合。

2.2.5纸料的贮存

浆料的贮存装置一般叫做贮浆池，能供纸机使用起到缓冲作用和保证稳定连续提供纸机用浆的贮浆池叫做成浆池，一般其中的浓度在3%左右。

一般中小型贮浆池的量应能维持各工序2-4小时的生产用浆。

2.2.6筛选净化

筛选净化设备的作用就是最大限度地减少纸浆悬浮液中不符合工艺要求的杂质数量，以便得到良浆直接送往下一工段。

筛选是基于杂质与纤维形态不同，而净化是基于杂质与纤维密度不同。

常用的筛选设备分为振动式筛浆机，离心式筛浆机，压力式筛浆机三种形式。

净化设备以涡旋除渣器为主，一般被称为锥形除渣器的高压差涡旋除渣器是目前广泛应用的净化设备。

本设计中采用的净化设备是606锥形除渣器，筛选设备是压力筛，振框平筛。

606锥形除渣器操作管理方便，单台生产能力高，适于大中型纸机抄造中，高级纸，一般需要多段运行以减少好纤维损失。

压力筛：

压力筛是目前广泛使用于造纸机上网前筛选的设备。

根据要求应具有低压力脉冲，较低的使用浓度，能够去除更细的杂质，具有较强的分散纤维絮聚，制备均匀的纤维悬浮液等性能特点。

振框平筛作为机前筛选设备的尾筛使用。

2.2.7除气

除气的方法分为化学除气法和机械除气法两大类。

化学除气法是把化学药品加入到纸料中，以消除纸料中的空气和泡沫。

这类方法能