文 謝寶林 姚俊磊 姚玉東 江福剛
唐山市冀灤紙業(yè)有限公司
箱紙板生產(chǎn)的主要原料為廢紙,自2021 年禁廢令全面實(shí)施以來,箱紙板的原料改為以國(guó)內(nèi)廢紙為主。目前,多數(shù)企業(yè)都存在廢紙?jiān)暇o張、國(guó)廢質(zhì)量下降嚴(yán)重等問題。為解決上述問題,唐山市冀灤紙業(yè)有限公司嘗試在生產(chǎn)中添加一定數(shù)量的化機(jī)漿和機(jī)械漿,既能緩解原料緊張問題,又適當(dāng)提高原料質(zhì)量,從而促進(jìn)產(chǎn)品品質(zhì)的提升。
在試驗(yàn)過程中,始終保持以下主要參數(shù)不變:產(chǎn)品為再生箱紙板,定量145 g/m2;紙機(jī)為三疊網(wǎng)紙機(jī),幅寬5600 mm,車速740 m/min,配抄的混合漿添加到芯層;生產(chǎn)原料為100%國(guó)廢。試驗(yàn)前以全國(guó)廢為原料進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)的主要產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表1,主要排放指標(biāo)見表2。
表1 不同混合漿配抄比例的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)
表2 不同混合漿配抄比例的主要排放指標(biāo)
配抄紙漿的主要指標(biāo)如下。
機(jī)械漿,國(guó)產(chǎn)漿塊狀闊葉木機(jī)械漿;打漿度為10±2°SR,濕重≥2 g,灰分≤6%,40 目篩余物≤20%,漿料(1%漿濃)pH 值≤7,漿料CODCr≤1500 mg/L(自測(cè))。
化機(jī)漿,國(guó)產(chǎn)闊葉木化機(jī)漿,濕漿;打漿度為24±2°SR,濕重≥3.5g,灰分≤6%;漿料(1%漿濃)pH 值≤10,漿料CODCr≤3000 mg/L(自測(cè))。
試驗(yàn)在三疊網(wǎng)紙機(jī)上進(jìn)行?;瘷C(jī)漿與機(jī)械漿的混合漿首先經(jīng)碎漿機(jī)碎解(碎解濃度3.5%~4.5%),并經(jīng)高濃除渣器除渣,然后通過盤磨機(jī)打漿。成漿濃度3.5%~4.5%,打漿度20~23°SR,濕重2.3~3.0 g,成品混合漿在漿塔中存留、舒化4 小時(shí),泵送至芯層成漿池,與廢紙漿混合后送至紙機(jī)芯層紙抄前池(見圖1)。
圖1 混合漿打漿及添加流程
通過調(diào)整化機(jī)漿與機(jī)械漿的混合漿對(duì)國(guó)廢配抄比例的不同,設(shè)計(jì)了3 個(gè)試驗(yàn)方案,方案一:混合漿對(duì)國(guó)廢比例為3%(1.5%化機(jī)漿+1.5%機(jī)械漿);方案二:混合漿對(duì)國(guó)廢比例為5%(2.5%化機(jī)漿+2.5%機(jī)械漿);方案三:混合漿對(duì)國(guó)廢比例為6%(2.5%化機(jī)漿+3.5%機(jī)械漿)。檢測(cè)了不同配抄比例下的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),芯層流漿箱濃度、網(wǎng)下白水濃度、首程留著率,制漿、造紙外排廢水濃度,試驗(yàn)車間外排廢水COD 等指標(biāo),試驗(yàn)結(jié)果見表1、表2。
采用3 種方案進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn),所得檢測(cè)結(jié)果,以及各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果與未添加混合漿的全國(guó)廢生產(chǎn)時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)的對(duì)比變化見表1 和表2。
(1)方案一
產(chǎn)品質(zhì)量方面,與未添加混合漿的全國(guó)廢漿生產(chǎn)的產(chǎn)品相比,耐折度由14.3 次增至14.6 次,提高2.1%,這可能是添加化機(jī)漿引起的;環(huán)壓指數(shù)由8.03 N·m/g增至8.44 N·m/g,提高5.1%,這可能是添加機(jī)械漿引起的;其他指標(biāo)變化不大。
主要排放指標(biāo)方面,與未添加混合漿時(shí)相比,試驗(yàn)車間外排廢水CODCr由7396 mg/L 增至8208 mg/L,提高了10.9%,上升幅度很大;其他指標(biāo)雖有升高,但通過采取一定的必要措施可以補(bǔ)救。
(2)方案二
產(chǎn)品質(zhì)量方面,與未添加混合漿的全國(guó)廢漿生產(chǎn)的產(chǎn)品相比,耐折度由14.3 次增至14.6 次,提高2.1%;環(huán)壓指數(shù)無變化;平滑度由12s 降至11.6s,降低3.3%,與本次試驗(yàn)的直接關(guān)系不大;其他指標(biāo)變化較小。
主要排放指標(biāo)方面,與未添加混合漿時(shí)相比,試驗(yàn)車間外排廢水CODCr由7396 mg/L 增至10896 mg/L,提高47%,上升幅度很大,幾乎接近廢水處理車間處理能力的上限;制漿外排廢水濃度由2749 mg/L 降至1922 mg/L,下降30%,表明化機(jī)漿內(nèi)的細(xì)小纖維比較 少。流失小。其他指標(biāo)雖略有變化,但通過采用其他措施結(jié)果尚可承擔(dān)。
(3)方案三
產(chǎn)品質(zhì)量方面,與未添加混合漿的全國(guó)廢漿生產(chǎn)的產(chǎn)品相比,耐折度由14.3 次降至13 次,下降9.1%,表明機(jī)械漿的加入對(duì)耐折度影響較大;其他指標(biāo)變化不大。
主要排放指標(biāo)方面,與未添加混合漿時(shí)相比,試驗(yàn)車間外排廢水CODCr由7396 mg/L 增至12203 mg/L,提高65%,已經(jīng)超過廢水處理車間的處理能力。造紙車間外排廢水濃度由370 mg/L 增至524 mg/L,提高41%,表明機(jī)械漿纖維流失量很大。
(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與我們預(yù)設(shè)的目標(biāo)基本一致,符合各種漿料的特性和箱紙板的指標(biāo)特性。
(2)方案二的試驗(yàn)結(jié)果顯示,耐折度等質(zhì)量指標(biāo)都較為理想。試驗(yàn)車間外排廢水CODCr增加量尚在污水處理車間處理能力的承受范圍內(nèi),制漿車間的流失也比較理想。同時(shí)考慮化機(jī)漿和機(jī)械漿的價(jià)格因素,按照2.5%化機(jī)漿+2.5%機(jī)械漿的比例混合漿料和對(duì)國(guó)廢5%的配抄比例較為合適。
(3)方案二的化機(jī)漿和機(jī)械漿的具體混用比例及打漿度等指標(biāo)還有待繼續(xù)優(yōu)化調(diào)整。
生產(chǎn)箱紙板添加化機(jī)漿和機(jī)械漿的混合漿時(shí),須綜合考慮多方面因素,如化機(jī)漿和機(jī)械漿的各自物理、化學(xué)特性及其引起的成紙指標(biāo)變化;各網(wǎng)層真空能力是否滿足需求、水線位置變化是否在合理的范圍內(nèi);廢水車間是否有能力處理增加的這部分COD 等。