干法篩選及溫和碎漿在廢紙制漿中的應(yīng)用

許要鋒

（運(yùn)達(dá)造紙?jiān)O(shè)備有限公司, 河南 鄭州 451162）

0 前 言

當(dāng)今廢紙?zhí)貏e是大宗進(jìn)口的美廢、歐廢雜質(zhì)日益增多的情況下，怎樣有針對性地處理廢紙中的各種雜質(zhì)，從而得到合格的漿料，成為各廢紙制漿造紙企業(yè)普遍關(guān)注的問題。鄭州運(yùn)達(dá)造紙?jiān)O(shè)備有限公司根據(jù)市場需要，實(shí)時(shí)研發(fā)生產(chǎn)了新型廢紙制漿技術(shù)裝備。本文主要介紹其中的廢紙散包干法篩選系統(tǒng)和轉(zhuǎn)鼓碎漿系統(tǒng)。傳統(tǒng)工藝與創(chuàng)新工藝的對比如下：

傳統(tǒng)工藝：廢紙 → 水力碎解 → 濕法篩選凈化。

創(chuàng)新工藝：廢紙 → 散包干法篩選系統(tǒng) → 轉(zhuǎn)鼓式碎漿機(jī) → 濕法篩選凈化。

1 散包干法篩選系統(tǒng)

廢紙散包干法篩選系統(tǒng)就是將打包密實(shí)的廢紙捆充分的散開成片狀，便于廢紙的揀選、分類，同時(shí)有效的干法去除輕、重雜質(zhì)。該系統(tǒng)由散包篩選除渣機(jī)與送料鏈板輸送機(jī)、揀選鏈板輸送機(jī)等設(shè)備組成。其功能如下：

（1）將打包密實(shí)的廢紙散開成片狀，減少叉車用量，提高后續(xù)設(shè)備的效率；

（2）干法篩選去除輕、重雜質(zhì)，降低設(shè)備磨損，提高成漿品質(zhì)，大大減少宏觀膠粘物對抄造的影響；

（3）節(jié)省廢紙揀選分類人工，提高分類廢紙、廢物的利用和升值空間。

生產(chǎn)應(yīng)用過程：用叉車將打包密實(shí)的廢紙運(yùn)送到鏈板運(yùn)輸機(jī)上, 以4～8 m/min的慢速向散包除渣機(jī)運(yùn)送廢紙捆的運(yùn)程中，剪斷包捆鐵絲,紙捆隨后通過散包除渣機(jī)進(jìn)料口的投料斗進(jìn)入機(jī)內(nèi)。散包機(jī)圓筒內(nèi)壁沿螺旋線方向固定有螺旋片, 每一周長的螺旋片上均固定有多個(gè)等距離的凸塊提升裝置，內(nèi)螺旋的作用是為了將廢紙從進(jìn)口向出口方向推進(jìn), 而凸塊則起著攪動(dòng)、翻滾廢紙捆以達(dá)到松散的目的。螺旋間距在進(jìn)料口處較小, 以強(qiáng)化紙捆的散包作用，而向圓筒出料口方向螺距逐漸放大，則著眼于松散后廢紙的正常篩選和快速跳出。從進(jìn)料口到出料口，根據(jù)處理原料的不同，筒體壁分布有不同大小的圓形篩孔,篩孔尺寸為Φ15～45 mm。廢紙進(jìn)料口處篩孔較大, 以便于將開始散包時(shí)落下的較大較重的廢雜質(zhì)（如鐵塊、玻璃、硬塑料、碎石等）通過篩孔干法除去, 而出口區(qū)篩孔較小, 即廢紙?jiān)谒缮⒌臓顟B(tài)下進(jìn)行正常的干法粗篩選, 在轉(zhuǎn)動(dòng)中將夾雜在廢紙中的各種較小的廢雜質(zhì)（如鐵釘、石膏、瓶蓋、砂、塑料、蠟塊等）通過篩孔除去。散包機(jī)采用變速傳動(dòng)以適應(yīng)不同的廢紙品類和產(chǎn)量要求，轉(zhuǎn)速為8～10 r/min。

為了解決散包、篩選過程中的粉塵問題，散包機(jī)上還配置了除塵系統(tǒng)；隨后又對系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。鄭州運(yùn)達(dá)自主研發(fā)了自動(dòng)智能控制系統(tǒng)、重渣收集系統(tǒng)、自清潔裝置、重渣紙片分離系統(tǒng)等，使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行更趨完善。

實(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明，廢紙散包和篩選的程度相當(dāng)有效, 見圖1～圖4。以某新聞紙生產(chǎn)企業(yè)為例，該企業(yè)的原料為以美廢為主的混合廢紙，年產(chǎn)20 萬t脫墨漿。實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為：重渣去除率達(dá)90%，蠟塊去除率95%，提高揀選效率60%～70%，節(jié)省人工及費(fèi)用50%～60%，與漿料接觸部分的易損件壽命延長3～5倍。

經(jīng)過散包干法篩選系統(tǒng)后的廢紙進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓式碎漿機(jī)進(jìn)行碎解。

圖1 打包密實(shí)的廢紙

圖2 散開成片狀的廢紙

圖3 篩出的重雜質(zhì)圖

圖 4 篩出的輕雜質(zhì)(蠟紙、塑料等)

2 轉(zhuǎn)鼓式碎漿系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)集碎漿、篩選于一體

轉(zhuǎn)鼓式碎漿機(jī)具有一個(gè)輥筒形的轉(zhuǎn)鼓，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)新穎。由上料斗、轉(zhuǎn)鼓、傳動(dòng)裝置、托輪裝置、擋輪裝置、密封裝置等組成。具有碎漿區(qū)和篩選區(qū)，可一次完成碎漿、篩選兩個(gè)工序。廢紙由輸送機(jī)送入緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的高濃碎漿區(qū)，在14%～18%的濃度下，隨著轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，廢紙被內(nèi)壁上的刮板反復(fù)兜起到一定高度跌落，并與轉(zhuǎn)鼓堅(jiān)硬的內(nèi)壁表面撞擊。這樣由于產(chǎn)生溫和有效的剪切力及纖維之間摩擦作用的增強(qiáng)，使廢紙分離成纖維，而夾帶的雜質(zhì)和薄膜、塑料、沙礫、破布等不被碎解；由于轉(zhuǎn)鼓不斷回轉(zhuǎn)，并稍微傾斜，廢紙漿沿著這個(gè)傾角前進(jìn)，通過碎解區(qū)進(jìn)入篩選區(qū)。在該區(qū)從轉(zhuǎn)鼓側(cè)加入稀釋水，將漿料稀釋成3%～4%的濃度，稀釋的漿料通過篩孔進(jìn)入漿池，輕、重雜質(zhì)被反沖回鼓內(nèi)，繼續(xù)前進(jìn)，在轉(zhuǎn)鼓末端排出。

實(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明，轉(zhuǎn)鼓式碎漿機(jī)的溫和碎解相當(dāng)有效, 見圖5～圖7。

圖5 OCC使用現(xiàn)場

圖6 DIP使用現(xiàn)場

圖7 排渣效果

2.2 轉(zhuǎn)鼓式碎漿機(jī)在廢紙碎解過程中的特點(diǎn)

（1）纖維疏解效果好。廢紙?jiān)诟邼鈼l件下，產(chǎn)生柔和地揉搓、摩擦運(yùn)動(dòng)，使纖維充分潤漲分離，充分保留了廢紙纖維的強(qiáng)度和長度，使紙漿得率提高。

（2）成漿質(zhì)量高。可去除漿中的塑料、箔片及熱熔膠等輕、重雜質(zhì)，可使這些雜質(zhì)在不被剪切和打碎的前提下完整地被去除，同時(shí)可分類回收，減輕環(huán)保壓力。

（3）顯著的節(jié)能效果。無強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，無須耗能于不必要的攪拌和剪切運(yùn)動(dòng)，能量僅消耗在轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)上，與其他碎漿設(shè)備相比節(jié)能50%左右。

（4）有效的脫墨。由于在高濃條件下操作，化學(xué)藥品的作用比較強(qiáng)烈，蒸汽利用比較充分，使得油墨粒子有效地從纖維表面分離。

（5）可靠的連續(xù)排渣系統(tǒng)。篩孔不易堵塞，可長時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于排渣效率高，故可減輕后續(xù)凈化的負(fù)擔(dān)。

（6）降低系統(tǒng)設(shè)備成本。將碎漿、篩選作用集中于一套設(shè)備中，減輕了后面工序的設(shè)備負(fù)擔(dān)，從而減少了整套系統(tǒng)設(shè)備的造價(jià)。

（7）節(jié)省人工。由于在高濃條件下處理廢紙，所以該機(jī)適用于處理未經(jīng)挑選的各種等級廢紙，可節(jié)省一道廢紙?zhí)暨x工序。

（8）維修成本低。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)固，僅有少量的易損件，保證了較省的備品備件需求，維修費(fèi)用低。

3 結(jié)束語

廢紙的干法除雜和轉(zhuǎn)鼓式碎漿設(shè)備為廢紙制漿提供一條新的有效途徑。其改變了人工揀選的落后操作，改善了工作環(huán)境，提高了紙漿的質(zhì)量。目前這套制漿設(shè)備已廣泛被采用，圖8是廣東東莞的使用現(xiàn)場，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

圖8 廢紙散包干法篩選系統(tǒng)在東莞玖龍紙業(yè)的使用現(xiàn)場