廢紙制漿渣漿中纖維回收系統改造

邵 校，朱維民，王 磊

（1.遠通紙業（山東）有限公司，棗莊 277014；2.華潤雪花啤酒（中國）有限公司，北京 100005；3.蚌埠凱盛玻璃有限公司，蚌埠 233400）

造紙是中國古代四大發明之一，有著悠久的歷史，但也一直是高能耗、高污染的行業。自2005年習總書記第一次提出“綠水青山就是金山銀山”以來，造紙行業對環保的重視程度逐步提高。為了減少對樹木的砍伐，很多造紙企業采用回收廢舊瓦楞紙箱作為生產原料。在回收的廢紙原料中通常含有雜質，由于制漿除渣設備和流程的局限性，很難將所有雜質與纖維完全分離，部分纖維隨各種雜質排出，因而造成了浪費。為了提高廢紙原料的利用率，回收后再利用渣漿中的纖維是很好的方法[1]。本企業的一條制漿生產線建于20世紀90年代，設備生產效率低，渣漿處理系統不完善，存在纖維浪費的現象。本文在分析具體原因后，采取廢渣集中回收、系統化處理再利用的措施，從而達到提高原料利用率和降低纖維單耗的目標[2-3]。

1 制漿工藝流程及問題描述

1.1 制漿工藝流程

制漿車間的設計日產能為900 t，原料使用國內舊瓦楞紙箱（OCC），經碎解、除渣、分級、凈化、濃縮、打漿后送造紙車間抄造，制漿工藝流程如圖1所示。

圖1 OCC漿線工藝流程

1.2 纖維得率低現象描述

在制漿過程中各工段的排渣率較高，渣漿中纖維含量高。碎漿工段的排渣率為8%～10%，在排出雜質的時候，各種塑料薄膜會包裹著部分纖維被同步排出，經檢測渣漿中的纖維含量約為30%左右。碎漿系統排渣現場如圖2所示。

圖2 碎漿系統排渣現場照片

高濃除渣器的排渣進入提渣機時，常因雜質內含漿較多而出現螺旋堵塞現象，排渣率為0.3%～0.5%，纖維含量約為30%。高濃除渣器排渣情況如圖3所示。

圖3 高濃除渣器排渣照片

低濃除渣器系統的排渣率為2%～3%，長纖五段排出的渣漿中纖維含量約為50%，經過壓濾機回收的渣漿如圖4所示。

圖4 壓濾機回收的渣漿照片

輕質除渣器系統的排渣率為0.5%～0.8%，纖維含量約為20%。精篩系統和粗篩系統的渣漿進入地溝，隨著地溝白水流失的纖維為0.5%～0.8%。每日的制漿原料用量為900～1000 t，綜合纖維單耗(生產1噸成品紙所需的廢紙用量)達1.2 t。

2 原因分析及改進措施

2.1 原因分析

經分析，纖維單耗高的主要原因有以下幾個方面：（1）廢紙原料含水、含渣比例較高，造成處理時存在困難；（2）由于設備處理能力的局限性，在流程設計上無法實現各種雜質與纖維之間完全分離；（3）由于纖維回收次數較多，成漿濕重較低，短纖維濕重＜2.8 g，在紙機抄造的過程中纖維流失較多；（4）部分設備的使用年限較長，部分漿池推進器、漿泵存在漏漿的情況，導致地溝內白水濃度升高。

2.2 改進措施

（1）對原料進行分類細化，每60 t為一批次，嚴格按比例均勻搭配。（2）增設收集槽，用于回收高濃除渣器系統的排渣，經過沉沙溝使纖維與雜質分離。（3）將長纖低濃除渣器由五段增加為七段，將六段和七段除渣器的進漿壓力控制在180 kPa、良漿壓力為50 kPa，壓差為130 kPa，尾漿壓力為30 kPa，這樣可以有效地將紙漿中的泥砂與纖維分離，達到降低尾渣中纖維含量的目的。六段和七段除渣器如圖5所示。（4）集中回收粗篩、精篩系統的漿渣進壓濾機處理。（5）地溝白水經初沉池沉淀重雜質，再經過格柵機過濾輕雜質，泵送到沉沙溝二次沉淀，分別通過100目和150目兩道斜網篩過濾，充分回收白水內的纖維，過濾后白水濃度由0.20%下降至＜0.06%。沉沙溝如圖6所示，斜網過濾效果如圖7所示。

圖5 六段和七段除渣器照片

圖6 沉沙溝照片

圖7 斜網過濾效果照片

3 渣漿回收工藝流程

（1）分別回收制漿工段的渣漿，集中后進入沉沙溝，設計兩條長40 m、寬0.5 m、高0.6 m的沉沙溝，采用一用一備的方式運行。在底部重雜質沉積到溢流出水口時，啟用備用沉沙溝。同時，采用機械方式清理沉積物，達到連續使用的目的。

（2）在沉沙溝出口加裝格柵機能有效地去除白水中的塑料等輕雜質。

（3）斜網一次過濾采用100目斜網，以達到漿水分離的效果；二次過濾使用150目斜網，能夠更好地回收纖維。斜網支撐采用50 cm×50 cm的格柵板拼裝，方便拆卸和更換。

(4)過濾后的漿料進盤磨處理，盤磨采用2臺Φ450 mm渣漿磨并聯使用，一用一備，以保證設備連續運行。渣漿回收工藝流程如圖8所示。

圖8 渣漿回收工藝流程

4 實際運行數據分析

2019年5月開始，對在改造前后制漿系統各工段的排渣量和原料單耗進行統計。對長纖低濃除砂器五段改七段后，經檢測，排出渣漿的平均灰分含量由1月—5月的54.2%上升為6月—12月的76.4%，上升22.2%，這說明在低濃渣漿中的纖維含量下降了22.2%。此期間的渣漿回收量和纖維單耗見表1。由表1可以看出：系統改造后，6月—12月共回收渣漿7500 t，按每噸1200元的市場價，總價值約900萬元。此外，隨著渣漿回收量逐步增加，生產原料消耗呈現下降趨勢，每噸紙的纖維單耗最低降至1.055 t左右。

表1 纖維單耗統計表

5 結束語

針對制漿車間渣漿系統不完善的問題，本企業采取集中回收再利用的方式，有效地控制了渣漿浪費，降低了進污水廠懸浮物的含量，減輕了污水處理負荷。通過改進降低了生產原料消耗，節約了原料成本，在提升產品的利潤空間的同時也降低了對環境的危害。