《造纸厂工厂设计毕业论文及课程设计说明书[精制研究].doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《造纸厂工厂设计毕业论文及课程设计说明书[精制研究].doc（56页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、目 录1.前言 2.概述 2.1 车间概况及特点 2.2 设备组成 2.3 工作制度 3.成品纸的主要技术规格和质量指标4.生产流程间述 4.1打浆工段流程间述 4.2抄纸工段流程 5.采用新技术的说明 6.辅料用量及主要技术规格和质量标准 7.浆水平衡 7.1 主要工艺参数的选择与论证 7.2 造纸生产过程的浆水平衡计算 7.3浆水平衡明细表 8.设备选型 8.1纸机 8.2 打浆工段设备 8.3 放料部 8.4 真空泵 8.5浆泵的选择 8.6 水力碎浆机 8.7 洗网泵 8.8 水针水泵 8.9 清水过滤器 8.10汽水分离器 8.11表面冷凝器 8.12非标准设备 8.13辅料 8.1
2、4 压光机 8.15 白水回收系统9.车间布置方案的确定 9.1 车间建筑方案的确定 9.2 设计车间与同类型车间的比较 10.经济概算 10.1 土建部分 10.2 设备部分 10.3 成本核算总结致谢参考文献 前言 造纸是我国古代的四大发明之一，经过西传东播，普及到了世界各国。人类无比丰富的文化典籍，悠久长远的历史遗产，无不因为有了纸的发明、推广和应用，这些文化遗产才得以保存和交流。所以纸的作用，不但充实了人类文化的文化生活；传播了生产技术的知识；保存了悠久的历史宝库，并且起到了推动文化艺术、科学技术发展的作用。造纸工业在国民经济发展中占有举足轻重的地位，80年代后期我国的纸和纸板产量平均
3、每年以8%-10%的速度稳步增长，已连续几年位居世界第四位，90年代初又跃居世界第三位，这表明我国的造纸工业是和国民经济同步发展的。铜版纸是印刷各种精美图画、宣传册、包装等的原料。随着现在人们生活水平的提高，出现了各种新型的铜版纸，如彩色加香、罗纹、及其他定量的书写纸，或按合同生产卷筒纸等。但不管是何种铜版纸，都要达到以下的技术要求：1印刷网点清晰饱满2油墨吸收性良好，印刷色彩鲜艳，细腻均匀，层次感强3表面强度高，挺度佳，印刷适性好4高白度，提高印刷质量2.概 述：2.1车间概况及特点：设计车间为上下两层，长138.4米，宽18.8米，上下层各有一个6米宽的偏屋。车间里布置一台我国较为先进的1
4、760造纸机，采用真空引纸、复合压榨和表面施胶，且由双闭环引控硅调速系统调节各部分速度。纸机车速最高可达350m/min，生产高档铜版纸原纸，日产60吨铜版原纸，80g/m2，采用的是中性施胶。2.2设备组成： 打浆阶段设备组成：1台7m2侧压浓缩机 1台8m3圆网浓缩机 1台8 m3精浆机 6台450盘磨机 1台高频疏解机 1台ZSL13型旋翼筛 2个75m3浆池 4个50m3浆池 2个95 m3浆池 1个100 m3浆池 ZSK 振框筛 606型除渣器 1只稳浆箱 1个调浆箱 1个配浆箱 抄纸阶段设备组成： 1台1760/350纸机 1个高位箱 4台冲浆泵（备用2只）15m3伏损池 100
5、m3冲浆池 15m3水封池 2台清水净化器 1部双梁桥式单构起机 三段通汽的汽水分离器 真空泵 1760单臂七辊压光机 复卷机 白水回收系统等辅料阶段： 1个糊化锅 8个辅料贮存桶2.3工作制度：实行四班三运转制度，每日工作8小时3.成品纸的主要技术规格和质量指标（QB 1705-934） 综合特点: 光泽度70%以上，印品具有很强的对比效果和光亮的图像纸面平滑度高，网点结实，图像清晰,真实的色彩再现 油墨吸收性良好,图像层次感强, 高表面强度及挺度，满足印刷运转性，提高生产能力 高白度及高不透明度，提高印刷质量，不透印.4.生产流程简述：4.1打浆工段流程简述：草浆、针叶木浆和阔叶木浆分别以
6、75：17：08的比例进入侧压浓缩机和圆网浓缩机浓缩后，经过打浆，混合流入配浆箱。伏损池内的损纸经水力碎浆机碎解后，经圆网浓缩机浓缩，再在疏解机中进行疏解，最后浆料也流入配浆箱。（见下图）4.2抄纸工段流程： （见下图）期望 5采用新技术的说明此车间白水回收使用的絮凝剂是PAZ（Al(OH)6CL3）或PAM（聚丙烯酰铵），这种新技术的采用解决了往前白水回用难的问题，而且以前白水回收系统用的絮凝剂Al(SO4)3，它都是针对白水回收中的酸性施胶来用的，目前该车间采用中性施胶，但絮凝剂Al(SO4)3对白水回用带来较多的麻烦。 白水回收最好在PH=67时进行，而PAC浓于水呈酸性，因而在反应开始
7、前加入NAOH来调节白水PH值，使反应在适当的条件下进行。6.辅料用量及主要技术规格和质量标准辅料 用量(kg/吨纸) 体积(l) 浓度AKD 2.3 766.67 0.3%品蓝 0.02 37.2 0.5%APAM 0.2 100 0.2%滑石粉 97.65 976.5 10%7.浆水平衡7.1主要工艺参数的选择与论证： 方案的选择：生产80的铜版原纸有以下三种方案：a、50%亚硫酸木浆禾50%缄法木浆： 此方案是国外采用。B、17%进口针叶木浆，8%进口阔叶木浆和50%麦草浆： 此方案是庆丰铜版纸厂所采用的c、70%漂白硫酸盐木浆和30%进口针叶木浆：此方案是宜宾造纸厂所采用的三种方案生产
8、的铜版原纸都符合质量要求，但第二种可以降低纸的成本，可节省大量货币，而且质量也很好，因此，设计时采用了第二种方案。 原料的处理：a、打浆工段：针叶木浆具有纤维细长强韧，打浆切断较难。所以打浆的目的着重于断切纤维，降低其长度。为防止打浆时间过长，造成叩解度和水化度急剧上升，宜采用重刀快打的方法，且选用打浆性能较好的打浆设备，提高效益。针叶木浆首先用大锥度精浆机进行纤维的压崩和切断，然后用2台串联的450盘磨机进行进一步的打浆。草浆纤维较短，且杂细胞含量高，灰分多，半纤维素含量高，医达到一定的打浆度，因此采用轻刀快打的方式来打浆。草浆打浆中的主要设备：450盘磨机。B、打浆工艺：在打浆期间控制一定
9、范围的打浆度。在通常情况下，随着浆的叩解度的提高，透气度变小，纸的变形度大，在涂布时易产生气泡问题。提高叩解度，可以提高纸的撕裂度，抗张强度也会提高。但因纸的密度增加，纤维对湿气的敏感性增大，这样会影响纸的平整性。使涂布纸品质量下降。叩解度低则会使纸的抗张强度、撕裂度、表面强度下降，吸收性增加，纸表面变的粗糙，严重影响纸的质量。因此，要严格控制纸的打浆度。C、施胶方法 目前我国采用中性施胶的纸厂占绝大多数，这是因为中性施胶的效果比酸性施胶好，不仅工艺简单，而且减少了一系列的熬胶的设备。而酸性施胶易腐蚀设备。所以此设计采用AKD中性施胶。 在表面施胶中，PVA和氧化淀粉以3：7的比例进行表面施胶
10、。这样比列的目的是降低成本。PVA的价格较贵，但PVA的成膜性好，施胶效果比氧化淀粉好，因此，在施胶中以部分的PVA代替氧化淀粉。D 有关定额及工艺技术数据序号 指标名称 单位 定额 备注 1 定量 g/m2 802 浆料比 75：17：08 麦草浆：针叶木浆：阔叶木浆3 抄宽 mm 18004 车速 m/min 3505 抄造率 % 976 成品率 % 937 干损纸率 % 1.5 对理论抄造量8 湿损纸率 % 1.5 对理论抄造量9 进烘缸前干度 % 3638 取3810 进压榨干度 % 18 11 出表面施胶剂干度 % 7612 进伏辊干度 % 1013 进真空吸水箱干度 % 2.52.
11、814 压榨白水带出纤维率 % 0.2 对成品15 压榨纸毛损失 % 0.5 对成品16真空伏辊带出白水纤维率% 0.2 对成品17 洗网水带出白水纤维率 % 0.4 对成品18 真空伏辊白水浓度 % 0.219 压榨去伏损池的浆浓 % 3020 进案辊前浓度 % 0.821 水针水用量 L 730 清水22 真空伏辊引水 L 1800 对水环式23 吸水箱水封水 L 1500 白水24吸水箱白水带出纤维率 % 3 对成品25 吸水箱真空引水 L 900 对水环式26 洗网水 L 40000 澄清水27 网案白水带出纤维率 % 4550 对成品28 网前箱回流量 % 5 对进浆量29 稳浆箱回
12、流量 % 5 对进浆量30 网前箱喷水 L 4330 清水31 旋翼筛出渣率 % 0.1 间歇，对进浆量32 旋翼筛出渣浓度 % 1 对进浆量33 一段除渣器尾渣率 % 15 对进浆量34 二段除渣器尾渣率 % 20 对进浆量35 三段除渣器尾渣率 % 1 对一段进浆量36 一段除渣器尾渣浓度 % 0.8 37 二段除渣器尾渣浓度 % 1.538 三段除渣器尾渣浓度 % 239 二段除渣器进浆浓度 % 0.640 三段除渣器进浆浓度 % 0.541 稀白水池浓度 % 0.142 出圆网浓缩机浓度取 % 3.543 振框筛尾渣浓度 % 0.075944 振框筛除渣率 % 1.7 对进浆量45 麦
13、草浆浓度 % 346 冲边水 L 450047 圆网浓缩机纤维流失 % 0.5 对进浆量48 圆网浓缩机喷水量 L 3340 澄清水49 侧压浓缩机纤维损失 % 0.5 对进浆量50 侧压浓缩机喷水量 L 4000 澄清水51 出侧压浓缩机浓度 % 714 52 白水回收不可回收损失 % 0.25 对产品53 白水回收纤维流失体积 L 2000 回收率90%，浮浆浓 3.54.0%54 品兰用量 % 0.0255 表面施胶液上胶量 % 0.91.0 取156 填料浓度 % 10 57 填料留着率 % 6070 对加入填料总量58 配浆池各种浆用回流量 % 10 对进浆量59 松香胶用量 % 0
14、.8 对成品60 明矾用量 % 4 对成品61 明凡浓度 % 10 62 松香胶浓度 % 263 品兰浓度 % 0.564 拦边水 L 喷水管2根，孔径0、8mm，188个小孔，水压20m开起度60%65 损纸浆配入量 本台纸机全部用量浆水平衡计算注意事项：1、 为使计算简便，除渣槽的稀释水（稀白水）按清水算；2松香液（施胶液）明矾只算体积，在纤维上的留着可以不考虑 3、填料按纤维算，但数量为其最终在纸页中的留着率，而不是按其加入量算 4、最终收支平衡表中纤维量允许误差为2kg；浆水量误差为200kg 5、浓白水池流向水封池和网坑的比例取1：5.7 6、稀白水池流向气浮池与渣槽的体积比为5.9
15、6：17.2纸生产过程的浆水平衡计算说明 以1吨成品纸为计算基准，单位为kg。由于加填量小于10%，因此在计算过程中将填料视为纤 维，而将松香、矾土、染料液视为清水。从成品按流程顺序逆向推算。 复卷机物料平衡：Q2/V2 成品干度：C1=C2=C3=93% Q/V 复 卷 机 kg V1=1000L 查上表：完成工段干损率为3%（对成品） Q2=9303%=27.9kg Q1/V1 V2=Q2/C2=27.9/93%=30L Q=Q1+Q2=930+27.9=957.9kg V=V1+V2=1000+30=1030L 卷纸机物料平衡：Q2/V2已知：Q1=957.9kg V1=1030L Q1
16、/V1卷 纸 机 C1=93%查上表：干损纸率为1.5%（对成品） Q2=9301.5%=13.95kg Q/V Q=Q1+Q2=957.9+13、95=971.85kg V2=Q2/C2=13.95/93%=15L V=971.85/93%=1045L第二次进烘缸物料平衡： Q/V 烘 缸已知：Q1=971.85kg V1=1045 C1=93%Q2/v2查上表：纸页进烘缸前干度为76%，即C=76% Q=Q1 V=Q/C=971.85/76%=1278.75LQ/VQ1/v1 V2=V-V1=1278.75-1045=233.75L烘 缸 第一次进烘缸物料平衡： 已知:Q1=971.85k
17、g v1=1045L V2水查上表：纸页进烘缸的干度为C=38% Q1/v1 Q=Q1 V=Q/C=971.85/38%=2557.5L V2=V-V1=2557.5-1045=1512.5L 压榨物料平衡：Q4/V4已知：Q1=971.85 V1=2557.5LC1=38% Q/V 压 榨 部查上表：纸的毛边损失为0.5%（对成品） Q3/V3Q1/V1 纸的损失为0.2%（对成品）Q2/v2 去伏损池损失占进料量的0.5% 进压榨前干度C=18% C2=C1 C4=30% Q2=9300、5%=4.65kgQ3=9300、2%=1.86kg Q=0、005Q+971.85+4.65+1.8
18、6 得 Q=983.28kg Q4=Q0.005=983.280.005=4.92kg V=Q/C=983.28/18%=5462.67L V1=Q2/C2=4.65/38%=12.24L V4=Q4/C4=4.92/30%=16.388L V3=v-v1-v2-v4=5462.67-16.388-12.24-2557.5 Q1/V1=2876.542L 真空伏辊的物料平衡Q/V已知：Q1=983.28 kg Q2/V2真 空 伏 辊 V1=5462.67L水针水C1=18% 查上表：水针水用量730L/吨，V4 Q3/V3真空伏辊白水浓度为0.2%真空伏辊白水带出纤维0.2%（对成品）湿空运
19、转损失1.5%（对理论量）进真空伏辊前干度为10%Q2=9300.2%=1.86kgQ3=957.91.5%=14.3685kg Q=Q1+Q2+Q3=983.28+1.86+14.3685=999.5085kg V=Q/C=999.5085/10%=9995.085L V2=Q2/C2=1.86/0.2%=930L V3=V-V2-V1+V4 =9995.085-5462.67-930+730Q1/V1 =4332.415L白水池Q2/V2 真空吸水箱的物料平衡： 已知：Q1=999.5085kg真空吸水箱 V1=9995.085L 水封水V3 C1=10%查上表：吸水箱白水纤维损失3%（对
20、成品） 水封水1500L/吨成品，V3 Q/V 进入真空吸水箱的浓度取2.7% Q2=9303%=27.9kg Q=Q1+Q2=999.5085+27.9=1027.41kg V=Q/C=1027.41/2.7%=38052.17L V2=V+V3-V1=38052.17+1500-9995.085 =29557.1L C2=Q2/V2=27.9/29557.1=0.094% 案辊案板的物料平衡：已知：Q1=1027.41kgQ/Vv1=38052.17L 拦边水V3C1=2.7% 案 辊 案 板查上表：纤维损失为48%（对成品） Q2/v2 进案辊前浓度为0.8% Q2=93048%=446
21、.4kg求每吨纸所耗拦边水： Q1/V11min的产量为： vLd =350m/min1.8m8010-3 kg/m2 =28.8kg/min拦边管中水流速：根据柏努利方程得 gh1+p1/+v21/2=gh2+v2/2+(p2+gh)/p g20=v2/2 得v=20m/s 1吨纸所需时间：t=1000/28 .8=34.72 min 拦边水 V3=v ts1882100060% =203472603.14（0.80.50.001）23760000.6=4722.26L Q=Q1+Q2=1027.41+446.4=1473.81kg V=Q/C=1473.81/0.8%=184226.25L
22、V2=V+V3-V1=184226.25+4722.26-38052.17 =150896.34LQ/V C2=Q2/V2=446.4/150896.34=0.296% 流浆箱的物料平衡：已知：Q1=1473.81kg 喷水V2流 浆 箱V1=184226.25LQ3/v3C1=0.8% Q1/V1查上表：网前箱喷水4330L/吨，V2 网前箱回流量5%，Q3,对进浆量 C3=C1 5%Q+1473.81=Q 得 Q=1551.38kg Q3=Q5%=1551.385% =77.57kg V3=Q3/C3=77.57/0.8% =9696.12L V+V2=V1+V3， 得V=189592.3
23、7L C=Q/V=1551.38/189592.37=0.818% 稳浆箱物料平衡已知： Q1=1551.38kg V1=189592.37L查上表：稳浆箱回流量5%，Q2，对进浆量 填料留着率70%，对加入填料总量Q2/v2 填料加入量15%，对成品 Q/V稳 浆 箱 填料浓度10%,C2 Q3/V3 Q2=93015%70%=97.65kg V2=Q2/C2=97.65/10%=976.5LQ+Q2=5%Q+Q1 得Q=1530.24kg Q1/V1Q3=5%Q=5%1530.24=76.51kg Q/C=Q3/C+V1+V2 即1530、24/C=76.51/C+189592.37+97
24、6.5 得C=0.763% V3=Q3/C=76.51/0.763%=10027.52L V=Q/C=1530.24/0.763%=200555.7L 旋翼筛物料平衡：已知：Q1=1530.24kgQ/V V1=200555.7L旋 翼 筛 C=0.763% Q2/V2 查上表 旋翼筛出渣率 0.1%，对进浆量 旋翼筛出渣浓度1%，对进浆量 Q1+0.1%Q=Q Q1/V1 Q=1531.77kg Q2=1531.770.1% =1.53kg V2=Q2/C=1.53/1%=153LV=V1+V2=153+200555.7=200708.7L一段除渣器的物料平衡 已知：Q1=1531.77kg
25、 Q/VV1=200708.7L C1=0.763% 查上表 一段除渣器尾渣率15%一段除渣器 一段除渣器尾渣浓度0.8%，C2 Q=15%Q+Q1得Q=1802.08kgQ2=15%Q=270.31kg Q1/V1V2=Q2/C2=270.31/0.8%=33789.04L Q2/V2 V=V1+V2=200708.7+33789.04 =234497.74L 浓白水池物料平衡 Q1/V1 已知：案辊案板进入浓白水池的Q为446.4kg , 即Q1， V为150896.34L，即V1 查上述注意说明的第5项，C1=C2=C3 浓 白 水池 Q2/Q3=1:5.7 Q2/446.4-Q2=1/
26、5.7 Q2=66.63KG， Q3=446.4-66.63=379.77KG V2=Q2/C2=66.63/0.296%=22509.1L Q2/V2 V3=V1-V2=128387.24L Q3/V3 水封池物料平衡Q4/v4 已知：来自真空伏辊的Q为1.86KG，即Q1 洗网水 V为930L，即V1，C1为0.2%Q1/V1 来自真空吸水箱的Q为27.9KG，即Q2 水 封 池Q5/v5 V为29557.1L，即V2 来自浓白水池Q为66.63KG，即Q3， V为22509.1L，即V3Q3/V3 查上表：洗网水40000L/吨，洗网水带出纤维率 0.4%，即Q4，对成品 Q2/V2 Q
27、4=0.4%930=3.72KG Q5=Q1+Q2+Q3+Q4=100.11KGQ2/V2 V5=V1+V2+V3+V4+40000=92996.2L C5=Q5/V5=0.11% Q1/V1 水力碎浆机物料平衡 已知：来自完成整理的损失，27.9KG，即Q1，水力碎浆机 V1=30L， 来自卷取时的干损失，13.95KG， 即Q2，V2=15L查上表：水力碎浆机浆浓2%，稀白水池浆浓0.1% Q/V=2%，Q3/V3=0.1%，Q=Q3+41.85 Q/V V=V3+45，得 Q=44.005KG，V=2200.25L Q3/V3 Q3=2.155KG V3=2155.263L 伏损池物料平
28、衡Q2/v22 已知：来自压榨部Q为4.92KG，即Q1, 伏 损 池Q/VV1=16.388L，来自真空伏辊Q为 14.3685KG，即Q2，V2=4332.415L Q=Q1+Q2=19.2885KG，V=V1+V2=4348.8L Q1/v1Q1/v1 损纸浆池物料平衡 已知： 来自水力碎浆机的Q为44.005KG 即Q1，V1=16.388L，来自伏辊池Q为 Q2/V219.2885KG，即Q2，V2=4348.803L 损 纸 浆 池 Q=Q1+Q2=63.295KG，V=V1+V2=6549.063L C=0.97% 圆网浓缩机物料平衡 已知： 来自损纸浆池Q为63.295KG，即
29、Q1 Q/V V1=6549.063LQ1/v1 查上表：圆网浓缩机纤维流失0.5%，对进浆量 出圆网浓缩机浓度取3.5%圆网浓缩机 Q2=Q10.5%=0.32KG，V3=Q3/3.5% 水 =1799.3LQ3/V3 Q3=Q1-Q2=62.975KG，V2=V1+3340-V3 =8089.76L Q2/v2 稀白水池物料平衡 已知：来自水封池Q为100.11KG，即Q1， V1为92996.2L，来自圆网浓缩机Q为 稀 白 水 池Q2/v2 0.32KG，即Q2，V2为8089.76L 查上表：稀白水池流向气浮池与渣槽的体积比Q1/v1 5.96：1V4Q3/v3 V4=（V1+V2）
30、/（5.96+1）=14429L V3=V1+V2-V4=85997L，Q=Q1+Q2=100.426KG 气浮池物料平衡 已知：Q为100.426KG，V为85997L 查上表：白水回收不可回收损失0.25%。对产品 Q/VQ1/v1 白水回收纤维流失体积2000L，即V3，回收率90% 浮浆浓取3.5%气 浮 池Q3=0.25%930=2.325KG，Q2=Q90%=90.3834KG Q1=Q-Q2-Q3=7.7176KG，V1=V-V2-V3=81414.62LV2=Q2/3.5%=2582.38LQ3/v3VvVVV33三段除渣器物料平衡 Q2/V2 已知：Q1为1802.08KG，V1为234497.74L 来自稀白水池的清水为14429L 查上表： 一段除渣器尾渣浓度0.8% 二段除渣器尾渣浓度1.5%二段除渣器进浆浓度0.6% 三段除渣器进浆浓度0.5%二段除渣器尾渣率 20%Q1/v1一段除渣器三段除渣器尾渣浓度 2%v6Q2/v2