日产300吨胶版印刷纸造纸车间抄纸工段设计
轻化102班:吴云鹏  指导老师:李佩燚
(陕西科技大学轻工与能源学院 陕西 西安 710021
摘要:本设计主要为日产300吨胶版印刷纸造纸车间抄纸工段的设计,采用20%麦草浆、30%阔叶浆和50%针叶浆三种原料进行抄造,并进行了打浆、AKD中性施胶、加填、和表面施胶等。
关键词:胶版纸,造纸车间,抄纸工段
Introduction of Papermaking Workshop Producing the Offset Printing Paper (300T/D, 70g/m2)
ABSTRACT This design is mainly for the design of Nissan 300 tons of offset printing paper papermaking workshop of the paper, three kinds of raw material 20% wheat straw pulp, 30% broad-leaved pulp and 50% coniferous pulppapermaking pulping, and AKD neutral sizing, filling, and surface sizing.
KEYWORDS:offset paper,copy paper papermaking workshop,workshop section
1.工程设计的背景及发展现状
随着经济的快速发展,书刊需求量急增,全国各地不同程度地存在购书难的现象,为此1983年国务院发出《关于加强出版工作的决定》的通知。印刷工业为改变落后面貌,大力推广应用胶印印书新工艺(平印)以代替传统的铅印(凸印),这将是我国印刷工业提高出书速度和书刊印刷质量的转折。由于胶印印书工艺可以应用电子计算机技术或采用照相排版,实现快速、简便、无污染。但是我国胶印印书起步较晚,其主要原因之一是没有大量适于轮转胶印机印刷的纸张,因此胶印书刊纸的研制和生产关系着印刷技术的进步。
胶印书刊纸是供轮转胶印机印刷书籍杂志用纸,它是现代科学技术与文化教育不可缺少的大宗纸种。
胶版纸是胶版印刷纸的简称,又叫双面胶版纸。在商业上俗称为“道林纸”。胶版印刷纸的用途十分广泛。它在胶印用纸中用途十分广泛,如彩图片、画报、包装商标、精制印刷品、还有教科书等也多为胶版印刷纸。定量小的胶版纸可用于印刷书刊正文,这也是目前印刷业中应用最多的纸种之一。
厂址靠近公路,也有方便的铁路故,原料及成品的运输也是方便的;该厂还考虑到环境问题:抄纸车间的白水回用,其余送白水回收系统处理;锅炉房产生的烟尘及硫化物气体采用湿法除尘,氨法脱硫设备进行净化处理,回收车间的废渣送综合工厂再利用。
2.工程设计条件与总平面布置
2.1设计条件
    原材料资源条件:所设计的工厂位于四川省乐山市,根据地质勘探,该地区水质良好,河流常年有水,且水中杂质少、非常洁净,本厂供电主要为外供电及场内发电,设置若干车间变电所,供用电设备选择电压使用,本厂蒸汽来自于锅炉房,生产用气主要是抄纸干燥部以及生产辅料制备车间;劳动力资源;本厂地区人口密集,人力资源丰富,完全可以保证场内用人需求,保证了企业连续性、正常化生产。
2.2总平面布置的介绍与分析
    造纸厂总平面布置达到生产流程顺畅,使原料及成品的货流运输线路段而方便避免货流与人交叉,造纸厂内大量原料进厂不得穿越主要生产区。正确设计功能分区,车间与车间
之间,工段与工段之间衔接协调,辅助设施尽量靠近服务的车间,是指符合防火和卫生标准的要求。场内应布置绿化带和美化设施,使工厂具有整洁,优美的生产环境。使工厂成为一个和生活协调完整的建筑。
    (1)原料厂:由于纸浆造纸厂所有的原料量大,易着火,所以应布置在锅炉房的上风向,在整个区的下风向,交通要便利以利于原料运输并靠近消防队便于原料厂的失火处理。
(2)生产区:生产区是工厂的主要组成部分,占地面积也较大。应布置在靠近大门的位置,便利员工上下班。
制浆车间的布置:生产中有湿热蒸汽排出,且车间温度较高,因此宜布置在远离厂前区并在全年主导风向的下风向,还要使车间的纵向不要与主导风向相平行。
造纸车间的布置:造纸车间一般有抄纸、完成工段组成。造纸车间较长,要求整洁,宜布置在厂前区地势平整的地方,而且车间温度高要求通风条件良好,故要建在厂区上风向。
(3)动力区:包括锅炉房、变电所等将其布置在厂区的下风向,可避免烟尘、废气污染厂区的环境,另外煤堆尽量靠近码头。
(4)给水净化站:设在不受污染和环境清洁的地方,一般设在上风向,注意绿化,故布置在靠近厂前区的地方。
(5)废水处理场:一般设在下风向,充分绿化。
(6)辅助生产区:如化学药品库、机修车间,应设在靠近生产区的地方,便于生产协作。
(7)成品库:首要原则是方便使用、运输和周转,故布置在造纸车间旁边,靠近大门。
(8)厂前区:布置办公楼、食堂、医院、俱乐部等,布局要美观,环境条件要好。
(9)住宅区:须布置在厂区主导风向的上风向,周围充分绿化。
厂区设置相应的出口,使车货、人流进出分明,便于管理和安全生产。
3.生产工艺设计
3.1总论
本设计浆料配比麦草浆:阔叶木浆:针叶木浆=23:5定量为70g/m2。抄纸工段纸机采
用目前比
较先进的造纸机械组装而成,压榨工段采用四辊三压区压榨与普通压榨以及一道光泽压榨,烘干系统采用三段通气干燥。从流浆箱上浆开始到最后抄纸的完成,其主要生产线有上网成形、三道压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、卷纸、复卷等工序组成。
3.2流程简介
    浆料的流程:流浆箱      长网部      压榨部      前干燥部    施胶部      后干燥部      压光部      卷取      复卷      切纸      打包入库
抄纸流程:本设计采用气垫式流浆箱以满足车速的要求,网部脱水原件主要为案板,控制脱水量,提高纸页匀度。真空吸水箱采用罗茨真空泵,压榨部为三段压榨,分别为四辊三压区复合压榨、普通压榨和一道光泽压榨。干燥部采用三段通汽,其特点是:三段烘缸出来的冷凝水经汽水分离器后,冷凝水直接进锅炉房,蒸汽则经过表面冷凝器后,不凝性气体通过真空泵排出冷凝水再送锅炉房,从而节约了能耗。从第一段引入第二段的二次蒸汽数量不能满足干燥纸的需要。可以加入生蒸汽。这种有蒸汽循环的分段通气即可以保证烘
缸温度逐渐上升,使干燥曲线稳定,同时,由于蒸汽循环和排除了烘缸内的冷凝水和空气,又保证了整个烘缸内的温度均匀,并大大增加了总传热系数。提高了烘缸的干燥效率。另外,由于各段烘缸的蒸汽压力逐渐降低,能节省干燥纸时的蒸汽消耗量。完成工段;从卷纸机上卸下纸卷,对其进行复卷和切纸处理,最后成品打包处理。
白水流程;纸机的白水采用封闭的循环方式,即三段循环方式处理。纸机白水循环利用的原则是;在不影响纸机操作及成纸质量的前提下,尽量对白水加以循环利用,尤其是浓白水。该流程中的一级循环采用的是浓白水,用以冲浆池内白水的稀释,多余白水溢流至洗白水池。二级循环是稀白水池的白水经白水回收设备处理后,回收浆料。
真空系统流程:本车间的真空吸水箱和不凝性气体均采用罗茨真空泵,真空伏辊及毛布吸水箱,真空泵采用的是水环式真空泵。
3.3工艺条件及工艺规程
本工艺条件主要参考国内外相关产品的相关数据并结合国家标准对胶版印刷纸的要求而初步拟定的。包括浆料要求,辅料用量,工艺条件的制定,造纸车间浆水平衡计算机技术指标。
3.4主要工艺设备的选型及计算
包括造纸机生产能力的核算、网案出力的校核、烘缸出力的校核,冲浆泵的选择,浆池的选择等。
3.5生产车间设备布置说明
绘制出车间设备布置图设备平面布置图:主要是抄纸工段的设备布置图。厂房全长:日产系列156米,正房跨度:15米,总宽:24米,拆线架成架,柱距6米,整个车间单机双层楼布置,布局为两层。
   
4车间公用工程
    安全及防火:厂区内的安全防护措施,包括噪音消除,高温防护,粉尘、灰尘、粉尘的处理等,为了维护全厂职工和生产设备的安全,本设计采用一系列安全措施。供水、排水及三废处理,建筑部分的要求,动力与蒸汽来源及消耗,经济前景分析。
抄纸车间的噪音主要来自于双盘磨和真空泵等。双盘磨主要布置在打浆工段单独隔离的打浆室内。真空泵均安装消音器,以减少噪音污染。在室内舍友降尘装置,以减少粉尘危险。车间内运输采用重吊车和小车相结合的搬运方式。厂内运输与车间运输联系紧密,多采用叉车搬运。
本设计是根据胶版印刷纸的使用特点,参考国内外先进的工艺技术文献,通过工艺主导专业与其他配套专业协作,采用图纸并辅以文字说明所设计的一个较为完善、合理、可行的制浆造纸综合工厂。
小结
    本设计的重点是生产工艺流程的设计和车间工艺平面布置,同时考虑废水、废气、废渣的循环综合利用 ,兼顾安全防火、技术经济等的要求。
    由于本人专业知识的有限和缺乏实践经验,本设计必然存在许多不足及错误之处,恳请各位老师批指正。
参考文献
[1] 王志杰主编.制浆造纸工程设计[M].陕西:陕西科技大学,2008. [2].陈克复.[2] 浆造纸机械与设备(下册)[M].北京:中国轻工业出版社,2009.1
[3].王志杰,董荣业,平清伟,梁东梅,池东明.纸浆造纸工程设计[M].北京:中国轻工业出版社,2009.1
[4].胡惠任,徐立新,董荣业.造纸化学品[M].北京:化学工业出版社,2008.2
[5].阎尔平,张晓弟,罗正芳,张春林,隋建设,董龙泮.热泵供热及烘缸干燥强度的研究[J].中国造纸,200625113941.
[6]. 卢谦和.造纸原理与工程[M].北京:中国轻工业出版社,2008.7