国产化高速卫生纸机研制开发

万洪安 盖栋梁 焦国栋

（1、3.河南省轻工业科学研究所有限公司，河南 郑州 450003；2.焦作市崇义轻工机械有限公司，河南 焦作 410882）

国产化高速卫生纸机研制开发

万洪安1盖栋梁2焦国栋3

（1、3.河南省轻工业科学研究所有限公司，河南 郑州 450003；2.焦作市崇义轻工机械有限公司，河南 焦作 410882）

自主研制开发的幅宽2 800mm、车速1 200m/m in国产化高速卫生纸机，具有高效、节能、环保等特点，各项性能指标可与进口卫生纸机伦比，完全可替代进口。

高速卫生纸机；自主研制

焦作市崇义轻工机械有限公司根据市场需求，联合河南省轻工业科学研究所有限公司、天津科技大学等科研院所和高校，在消化吸收国外先进技术的基础上，自主研制开发了幅宽2 800 mm、车速1 20 0m/min的国产化高速卫生纸机，该机具有高效、节能、环保等特点，各项性能指标可与进口卫生纸机伦比，完全可替代进口卫生纸机，但价格比进口卫生纸机低40%左右，投放市场后，深受国内造纸企业好评，显现出巨大的市场潜力。

1 2800/1200型高速卫生纸机主要技术特征

1.1 主要生产产品：高档卫生纸、高档餐巾纸、仪器擦拭纸、手帕纸、厨房用纸等；

1.2 生产能力：25 000—30 000 t/a，产品定量：13—35 g.m-2，净纸幅宽：2 900mm；

1.3 设计车速：1 200m/min，工作车速：1 000m/min，动平衡车速：1 300m/min；

1.4 无真空纸幅转移引纸，起皱率：15%～30%；

1.5 传动方式：中空轴传动，变频调速。

2 2800/1200型高速卫生纸机组成结构

该机型主要由水力式流浆箱、新月成型器、真空辊压榨部、扬克烘缸烘干部、全自动辊库卷纸部、高温热风气罩、自动化控制系统以及基础部等组成。（见图1）

图 1 2800/1200型高速卫生纸机

3 关键技术和创新性

3.1 稀释水流浆箱

带稀释水控制的阶梯扩散流浆箱采用稀释水浓度控制（调节）技术是流浆箱发展过程中一次较大的突破，它突破了传统的通过堰板弯曲变形的调节纸机横幅定量偏差的方法，通过加入稀释水的方法达到良好的纸机横幅定量控制（调节），消除了传统调节方法由于上唇板变形产生的偏流和横流现象。

进入布浆总管的纸料浓度是恒定的，即不加入稀释水时进入各个阶梯扩散（管束）的纸料浓度和流量也是均匀一致的。当纸页横幅上某一处的定量偏离标准定量时，向对应该处的阶梯扩散的上游增加或减少稀释水的注入，调节该处的纸料量和稀释水量的比率，即调节该处的白水浓度，从而实现调节控制纸页全幅横向定量的均匀一致。

3.2 新月成型器

由大直径的成型辊、毛毯、成型网所组成的辊式成型器。纸页的成型、脱水是同时在毛毯和造纸网之间进行，借助高速离心力自然脱水的原理，克服了传统纸机靠外来动力脱水的问题，大幅度的降低能耗。

表 1 卫生纸机各种纸页成型器适应的车速

3.3 真空辊压榨+盲孔辊压榨

为适应高车速纸机和满足国内卫生纸生产企业低价高效的需求，研发课题组提出采用真空辊压榨+盲孔辊压榨，可将卫生纸出压榨部干度从35%提高到42%～50%，为国产卫生纸机车速突破1 200m/min打下坚实的基础。

表 2 卫生纸机各种压榨形式适应的车速

3.4 超高温高速热风气罩

采用全封闭结构。气罩分两部分：湿端气罩和干端气罩，两部分气罩都有自己的开合装置系统。

热交换系统有2套空气循环风回路和1套排风系统，系统由两台循环风机、两台加热器、一台排风机、仪表阀门自控及DCS系统等组成。

高速热风风速达80～100m/s，热风温度：140～460℃，在卫生纸机上使用系国内首创。

超高温高速热风气罩的干燥速率比普通烘缸高4～6倍。

3.5 加肋（沟槽）扬克烘缸

图 2 加肋烘缸结构图

采用符合国际ASME标准的新型造纸机械用铸铁合金烘缸，烘缸直径3 660mm，设计蒸汽压力0.8MPa，采用沟槽形式，对拉筒体结构，绕流棒消除内部阻挡传热的水环，精巧的虹吸管排除冷凝水，保温端盖进一步阻挡热辐射损失，整体结构可大幅度提高烘缸内热交换效率。

表 3 不同车速烘缸的设计对比

图 3 辊库式高速卷纸机

该类烘缸可使纸机车速提高至1 200m/min以上，使国产烘缸完全与国际烘缸设计、制造标准接轨。该类烘缸已经获得国家专利3项。

3.6 全自动辊库式高速卷纸机

旧式卷纸机的纸卷完成靠人工吊卸更换卷纸辊，繁复低效且存在安全隐患，我们设计制造的全自动辊库式高车速卷纸机在上端设置了自动辊库，可自动换辊、引纸。

4 结语

4.1 该机型具有车速高（设计车速：1 200m/min，工作车速：1 000m/min），产量大（单机年产量2.5-3万吨），比现有500m/ min车速产量提高了1倍；且投资小（相对进口纸机），回报率高，回收周期短。

4.2 吨纸能耗低，用水量少。吨纸耗蒸汽2.3吨，节约蒸汽30%；吨纸耗电400度，节电20%；吨纸水耗7吨，节约清水70%，且封闭循环使用，实现了清洁生产。

4.3 成纸质量高。成纸匀度好、松厚度高、手感好，横幅定量差只有0.3～0.5 g.m-2。

4.4 节约原辅材料。采用双层流浆箱，纤维留着率高，化学品消耗少；网毯寿命长，生产运行成本低。

4.5 生产效率高。新月成型器使湿纸幅全程封闭快速传递，断纸大幅度降低；烘干部和起皱环节结构合理，损纸量大大减少；超高温高速热风气罩风速达80～100m/s，热风温度：140～460℃，干燥速率比普通烘缸高4～6倍；节能效果显著。

4.6 该机自动化程度高。采用QCS微机全自控系统，操作安全、可靠、简便，生产效率高，且工人劳动强度大幅度降低。

[1]周海东.溶解浆的生产工艺特点及项目技术改造[J].中华纸业，2011（05）.

[2]侯书庆.生产溶解浆应注意的问题[J].中华纸业，2011（05）.

[3]赵颜凤.溶解浆制备的工艺研究[J].纸和造纸，2011（07）.

TS73

A

1671-0037（2014）07-66-1.5

万洪安（1964.10-），男，本科，教授级高工，研究方向：制浆造纸工艺技术与设备。