專利名稱：一種在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造紙工藝方法，特別是一種在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法，用于提高造紙壓榨效率及改善紙頁的橫向水分分布。
背景技術(shù)：
造紙工藝流程包括流送工序、網(wǎng)前箱工序、網(wǎng)部工序、壓榨工序、烘干工序、卷紙工序和復(fù)卷工序，其中壓榨工序，即壓榨部是造紙機(jī)關(guān)鍵的部位，它的效率高低直接決定了造紙的產(chǎn)量、質(zhì)量和成本。目前為提高壓榨效率主要通過改善紙張壓榨的外部脫水條件和內(nèi)部脫水環(huán)境來實(shí)現(xiàn)。
改善紙張壓榨的外部脫水條件，即對(duì)壓榨部的機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，比如采用溝紋壓榨、盲孔壓榨、真空壓榨、復(fù)合壓榨和靴套壓榨等等。這些機(jī)械設(shè)計(jì)方面的改進(jìn)提高了壓榨效率；但是從改善紙張壓榨脫水的外部條件方面著眼的措施，效率提高有限，而且這些機(jī)械設(shè)計(jì)方面的改進(jìn)投資巨大。
改善紙張內(nèi)部壓榨脫水環(huán)境目前采用的技術(shù)是在壓榨部加蒸汽箱，通過提高紙頁內(nèi)水分的溫度來降低粘度，提高流動(dòng)性，從而達(dá)到提高壓榨干度的目的。但是，蒸汽箱在實(shí)際應(yīng)用方面遇到了很多難以逾越的障礙，比如冷凝水滴破濕紙頁，高溫引起的樹脂和殘余油墨粘輥，溫度不均勻引起的壓榨輥局部變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成石輥的開裂事故。此外，內(nèi)置執(zhí)行閥式的蒸汽箱可靠性始終沒有解決，而外置執(zhí)行閥式的蒸汽箱除造價(jià)昂貴之外其體積較大，很難適應(yīng)現(xiàn)代壓榨部機(jī)構(gòu)的緊湊設(shè)計(jì)。用蒸汽箱作為橫向或者縱向水分控制的另一個(gè)問題是響應(yīng)時(shí)間長，一般要達(dá)到預(yù)定溫度需要幾分鐘時(shí)間，無法控制高頻率的橫向和縱向水分波動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種投資經(jīng)濟(jì)、控制方便能有效提高造紙壓榨效率及改善紙頁的橫向水分分布的在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是該在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法，包括流送工序、網(wǎng)前箱工序、網(wǎng)部工序、壓榨工序、烘干工序、卷紙工序和復(fù)卷工序，其特點(diǎn)是所述的壓榨工序中包括施加助濾劑工序，所述的施加助濾劑工序是在造紙機(jī)壓榨部處的濕紙表面和/或壓榨輥表面施加有助濾作用的助濾劑。施加助濾劑能改善紙頁內(nèi)水分的流動(dòng)性，使其易于穿透紙頁，從而達(dá)到提高壓榨干度的目的，同時(shí)在壓榨部施加助濾劑用量少、易控制、響應(yīng)快。
本發(fā)明所述的施加助濾劑工序通過一排或一排以上與壓榨輥平行的噴嘴，向濕紙表面和/或壓榨輥表面施加助濾劑。
本發(fā)明所述的施加助濾劑工序采用風(fēng)送霧方式施加助濾劑，所述的風(fēng)送霧方式是先將助濾劑霧化，再以風(fēng)作動(dòng)力將霧化的助濾劑施加到濕紙表面和/或壓榨輥表面。風(fēng)送霧施加方式施加助濾劑能保證助濾劑在紙頁橫幅上的均勻分布，實(shí)現(xiàn)方便的橫向調(diào)節(jié)。
本發(fā)明所述的施加助濾劑工序中以檢測(cè)壓榨部脫水量作為反饋信號(hào)在線控制施加助濾劑的量。
本發(fā)明所述的施加助濾劑工序中以檢測(cè)壓榨部脫水量作為前饋信號(hào)和以質(zhì)量控制系統(tǒng)QCS測(cè)得的紙頁縱向平均水分作為反饋信號(hào)，在線控制施加助濾劑的總量以及調(diào)整橫向分布量。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果和優(yōu)點(diǎn)壓榨工序中施加助濾劑能改善紙頁內(nèi)水分的流動(dòng)性，使其易于穿透紙頁，從而達(dá)到提高出壓榨干度的目的，是一種投資經(jīng)濟(jì)、控制方便、效果明顯的提高造紙壓榨效率及改善紙頁的橫向水分分布的好工藝方法。在壓榨部入口處采用風(fēng)送霧的方法施加助濾劑，助濾劑用量少、易于控制、響應(yīng)快，只需幾秒鐘就能反映出調(diào)節(jié)的效果；能在不改變壓榨部現(xiàn)有機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作條件，包括溫度、線壓力、壓區(qū)寬度、壓輥材料硬度、車速等的條件下大幅度改善壓榨部脫水效率；而且施加設(shè)備結(jié)構(gòu)能做得十分緊湊，尤其適合于造紙機(jī)的技術(shù)改造。


圖1為本發(fā)明造紙工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1施加助濾劑工藝布置示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2施加助濾劑工藝布置示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1參見圖1、圖2。該在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法，包括流送工序、網(wǎng)前箱工序、網(wǎng)部工序、壓榨工序、施加助濾劑工序、烘干工序、卷紙工序和復(fù)卷工序。施加助濾劑工序是在造紙機(jī)壓榨部處的濕紙表面和/或壓榨輥表面施加有助濾作用的助濾劑。
助濾劑選擇的要求是，在紙面上不能形成油污點(diǎn)和不能影響紙面的抗水性，可選用液態(tài)烴類以及其他乳液型助劑。各種助劑的具體作用機(jī)理不完全相同，但其基本工作原理都是通過改善紙頁內(nèi)水分的流動(dòng)性，使其易于穿透紙頁，從而達(dá)到提高壓榨干度的目的。一般可以綜合考慮造紙機(jī)車速、生產(chǎn)品種、助濾劑成本和脫水現(xiàn)狀等因素來選擇不同的施加助濾劑。
本實(shí)施例施加助濾劑工序是通過一排或一排以上與壓榨輥平行的噴嘴，向壓榨輥與濕紙的夾區(qū)施加助濾劑。根據(jù)造紙機(jī)車速、脫水現(xiàn)狀等因素決定在壓榨部的幾組壓榨輥中裝置一排或多排噴嘴，噴射的最佳角度是45°，使?jié)窦埡蛪赫ポ伒谋砻娑寄車姷街鸀V劑。
助濾劑施加方式為噴霧，可以選擇氣—液噴霧和液體噴霧。氣—液噴霧的優(yōu)點(diǎn)是能適應(yīng)較廣范圍的助濾劑施加量并保證霧化效果，缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)較復(fù)雜。液體噴霧的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，但是噴霧量和霧化效果之間的平衡關(guān)系限制了其施加量調(diào)節(jié)的靈活性，不能做到無級(jí)連續(xù)控制施加量，所以只在助濾劑用量比較固定的情況下采用。由于噴霧量很少，為了保證橫向分布均勻和方便橫向控制，本實(shí)施例采用風(fēng)送霧的方式，風(fēng)送霧方式是先將助濾劑霧化，再以風(fēng)作動(dòng)力將霧化的助濾劑施加到濕紙表面和/或壓榨輥表面。即先將助濾劑在最優(yōu)霧化工況下，包括壓力、流量、助劑特性、溫度等條件下霧化到合適的霧滴尺寸。霧滴過小容易飛散、過大則容易在輸送過程中凝結(jié)。霧化后再用鼓風(fēng)機(jī)作為風(fēng)送的動(dòng)力噴射助濾劑。
本實(shí)施例施加助濾劑工序中以檢測(cè)壓榨部脫水量作為反饋信號(hào)在線控制施加助濾劑的量。此時(shí)的助濾劑橫向分布是借助噴霧管7沿橫向的錐形梯度和回流量大小來保證的不帶橫向控制的單回路縱向控制。儲(chǔ)存罐1內(nèi)的助濾劑經(jīng)助劑泵2、控制閥3、流量計(jì)16送入霧化器6與壓縮空氣15霧化、混合，然后由帶有空氣過濾器5的鼓風(fēng)機(jī)4將霧化的助濾劑吹往錐形噴管7，然后噴到壓榨輥8和紙頁9的夾區(qū)；凝聚助濾劑液體從回流手動(dòng)閥12和過濾器13送回儲(chǔ)存罐1；集水盤10內(nèi)的水經(jīng)流量計(jì)11計(jì)量后排放?？刂破?4以流量計(jì)11的信號(hào)作為反饋控制信號(hào)來自動(dòng)控制閥3。流量計(jì)16的信號(hào)用于顯示和計(jì)算助濾劑用量。
該施加助濾劑裝置用于幅寬較小的造紙機(jī)，比如2640毫米紙版機(jī)，生產(chǎn)涂布白紙版，系復(fù)合壓榨，即有多組壓榨輥。在造紙機(jī)壓榨部紙與壓榨輥的夾區(qū)采用風(fēng)送霧的方式施加烴類助濾劑，未施用助濾劑前出壓榨干度45％，施加助劑后干度達(dá)到48％，提高車速9％，助濾劑施加量0.5％，系對(duì)絕干紙而言。
實(shí)施例2參見圖3。該在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法，施加助濾劑工序中以檢測(cè)壓榨部脫水量作為前饋信號(hào)和以質(zhì)量控制系統(tǒng)QCS測(cè)得的紙頁縱向平均水分作為反饋信號(hào)，在線控制施加助濾劑的總量以及調(diào)整橫向分布量。該控制方法為帶橫向控制的雙回路縱向控制，儲(chǔ)存罐21內(nèi)的助濾劑經(jīng)助劑泵22、控制閥23、流量計(jì)36送入霧化器26與壓縮空氣35霧化、混合，然后由帶有空氣過濾器25的鼓風(fēng)機(jī)24將霧化的助濾劑吹往電磁閥柜37，在該柜中每個(gè)區(qū)都有對(duì)應(yīng)的電磁閥，由橫向控制柜36根據(jù)質(zhì)量控制系統(tǒng)QCS橫向水分信號(hào)41控制分區(qū)電磁閥開度，然后助濾劑進(jìn)入帶分區(qū)的噴霧箱27，噴到壓榨輥28和紙頁29的夾區(qū)；凝聚助劑液體從回流手動(dòng)閥32和過濾器33送回儲(chǔ)存罐21；集水盤30內(nèi)的水經(jīng)流量計(jì)31計(jì)量后排放?？刂破?4以流量計(jì)31的信號(hào)作為前饋控制信號(hào)40，以質(zhì)量控制系統(tǒng)QCS縱向水分信號(hào)作為反饋控制信號(hào)39來自動(dòng)控制閥23。流量計(jì)38的信號(hào)用于顯示和計(jì)算助濾劑用量。分區(qū)電磁閥集中安裝在一個(gè)機(jī)外的柜子里，方便檢修。圖中42為分區(qū)噴霧管。
該實(shí)施例造紙工藝方法的其他工藝操作方法同實(shí)施例1。
帶橫向控制的雙回路縱向控制施加助濾劑裝置用于紙幅較大的紙機(jī)，比如3150毫米文化紙機(jī)，生產(chǎn)膠版印刷紙，系復(fù)合壓榨，在造紙機(jī)壓榨部紙與壓榨輥的夾區(qū)采用風(fēng)送霧的方式施加烴類助濾劑。未使用助濾劑前出壓榨干度35％，施加助劑后干度達(dá)到39％，提高車速15％，同時(shí)橫向水分均方差改善65％。助濾劑施加量為0.7％，對(duì)絕干紙而言。
權(quán)利要求
1.一種在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法，包括流送工序、網(wǎng)前箱工序、網(wǎng)部工序、壓榨工序、烘干工序、卷紙工序和復(fù)卷工序，其特征在于所述的壓榨工序中包括施加助濾劑工序，所述的施加助濾劑工序是在造紙機(jī)壓榨部處的濕紙表面和/或壓榨輥表面施加有助濾作用的助濾劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法，其特征在于所述的施加助濾劑工序通過一排或一排以上與壓榨輥平行的噴嘴，向濕紙表面和/或壓榨輥表面施加助濾劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法，其特征在于所述的施加助濾劑工序采用風(fēng)送霧方式施加助濾劑，所述的風(fēng)送霧方式是先將助濾劑霧化，再以風(fēng)作動(dòng)力將霧化的助濾劑施加到濕紙表面和/或壓榨輥表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法，其特征在于所述的施加助濾劑工序中以檢測(cè)壓榨部脫水量作為反饋信號(hào)在線控制施加助濾劑的量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法，其特征在于所述的施加助濾劑工序中以檢測(cè)壓榨部脫水量作為前饋信號(hào)和以質(zhì)量控制系統(tǒng)QCS測(cè)得的紙頁縱向平均水分作為反饋信號(hào)，在線控制施加助濾劑的總量以及調(diào)整橫向分布量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在造紙機(jī)壓榨部使用助濾劑的造紙工藝方法，包括流送工序、網(wǎng)前箱工序、網(wǎng)部工序、壓榨工序、烘干工序、卷紙工序和復(fù)卷工序，其特點(diǎn)是所述的壓榨工序中包括施加助濾劑工序，所述的施加助濾劑工序是在造紙機(jī)壓榨部處的濕紙表面和/或壓榨輥表面施加有助濾作用的助濾劑。本發(fā)明具有投資經(jīng)濟(jì)、控制方便能有效提高造紙壓榨效率及改善紙頁的橫向水分分布的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)D21F3/00GK1563572SQ20031010399
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月6日
發(fā)明者唐恒博 申請(qǐng)人:唐恒博