废纸制浆渣浆中纤维回收系统改造

邵 校，朱维民，王 磊

（1.远通纸业（山东）有限公司，枣庄 277014；2.华润雪花啤酒（中国）有限公司，北京 100005；3.蚌埠凯盛玻璃有限公司，蚌埠 233400）

造纸是中国古代四大发明之一，有着悠久的历史，但也一直是高能耗、高污染的行业。自2005年习总书记第一次提出“绿水青山就是金山银山”以来，造纸行业对环保的重视程度逐步提高。为了减少对树木的砍伐，很多造纸企业采用回收废旧瓦楞纸箱作为生产原料。在回收的废纸原料中通常含有杂质，由于制浆除渣设备和流程的局限性，很难将所有杂质与纤维完全分离，部分纤维随各种杂质排出，因而造成了浪费。为了提高废纸原料的利用率，回收后再利用渣浆中的纤维是很好的方法[1]。本企业的一条制浆生产线建于20世纪90年代，设备生产效率低，渣浆处理系统不完善，存在纤维浪费的现象。本文在分析具体原因后，采取废渣集中回收、系统化处理再利用的措施，从而达到提高原料利用率和降低纤维单耗的目标[2-3]。

1 制浆工艺流程及问题描述

1.1 制浆工艺流程

制浆车间的设计日产能为900 t，原料使用国内旧瓦楞纸箱（OCC），经碎解、除渣、分级、净化、浓缩、打浆后送造纸车间抄造，制浆工艺流程如图1所示。

图1 OCC浆线工艺流程

1.2 纤维得率低现象描述

在制浆过程中各工段的排渣率较高，渣浆中纤维含量高。碎浆工段的排渣率为8%～10%，在排出杂质的时候，各种塑料薄膜会包裹着部分纤维被同步排出，经检测渣浆中的纤维含量约为30%左右。碎浆系统排渣现场如图2所示。

图2 碎浆系统排渣现场照片

高浓除渣器的排渣进入提渣机时，常因杂质内含浆较多而出现螺旋堵塞现象，排渣率为0.3%～0.5%，纤维含量约为30%。高浓除渣器排渣情况如图3所示。

图3 高浓除渣器排渣照片

低浓除渣器系统的排渣率为2%～3%，长纤五段排出的渣浆中纤维含量约为50%，经过压滤机回收的渣浆如图4所示。

图4 压滤机回收的渣浆照片

轻质除渣器系统的排渣率为0.5%～0.8%，纤维含量约为20%。精筛系统和粗筛系统的渣浆进入地沟，随着地沟白水流失的纤维为0.5%～0.8%。每日的制浆原料用量为900～1000 t，综合纤维单耗(生产1吨成品纸所需的废纸用量)达1.2 t。

2 原因分析及改进措施

2.1 原因分析

经分析，纤维单耗高的主要原因有以下几个方面：（1）废纸原料含水、含渣比例较高，造成处理时存在困难；（2）由于设备处理能力的局限性，在流程设计上无法实现各种杂质与纤维之间完全分离；（3）由于纤维回收次数较多，成浆湿重较低，短纤维湿重＜2.8 g，在纸机抄造的过程中纤维流失较多；（4）部分设备的使用年限较长，部分浆池推进器、浆泵存在漏浆的情况，导致地沟内白水浓度升高。

2.2 改进措施

（1）对原料进行分类细化，每60 t为一批次，严格按比例均匀搭配。（2）增设收集槽，用于回收高浓除渣器系统的排渣，经过沉沙沟使纤维与杂质分离。（3）将长纤低浓除渣器由五段增加为七段，将六段和七段除渣器的进浆压力控制在180 kPa、良浆压力为50 kPa，压差为130 kPa，尾浆压力为30 kPa，这样可以有效地将纸浆中的泥砂与纤维分离，达到降低尾渣中纤维含量的目的。六段和七段除渣器如图5所示。（4）集中回收粗筛、精筛系统的浆渣进压滤机处理。（5）地沟白水经初沉池沉淀重杂质，再经过格栅机过滤轻杂质，泵送到沉沙沟二次沉淀，分别通过100目和150目两道斜网筛过滤，充分回收白水内的纤维，过滤后白水浓度由0.20%下降至＜0.06%。沉沙沟如图6所示，斜网过滤效果如图7所示。

图5 六段和七段除渣器照片

图6 沉沙沟照片

图7 斜网过滤效果照片

3 渣浆回收工艺流程

（1）分别回收制浆工段的渣浆，集中后进入沉沙沟，设计两条长40 m、宽0.5 m、高0.6 m的沉沙沟，采用一用一备的方式运行。在底部重杂质沉积到溢流出水口时，启用备用沉沙沟。同时，采用机械方式清理沉积物，达到连续使用的目的。

（2）在沉沙沟出口加装格栅机能有效地去除白水中的塑料等轻杂质。

（3）斜网一次过滤采用100目斜网，以达到浆水分离的效果；二次过滤使用150目斜网，能够更好地回收纤维。斜网支撑采用50 cm×50 cm的格栅板拼装，方便拆卸和更换。

(4)过滤后的浆料进盘磨处理，盘磨采用2台Φ450 mm渣浆磨并联使用，一用一备，以保证设备连续运行。渣浆回收工艺流程如图8所示。

图8 渣浆回收工艺流程

4 实际运行数据分析

2019年5月开始，对在改造前后制浆系统各工段的排渣量和原料单耗进行统计。对长纤低浓除砂器五段改七段后，经检测，排出渣浆的平均灰分含量由1月—5月的54.2%上升为6月—12月的76.4%，上升22.2%，这说明在低浓渣浆中的纤维含量下降了22.2%。此期间的渣浆回收量和纤维单耗见表1。由表1可以看出：系统改造后，6月—12月共回收渣浆7500 t，按每吨1200元的市场价，总价值约900万元。此外，随着渣浆回收量逐步增加，生产原料消耗呈现下降趋势，每吨纸的纤维单耗最低降至1.055 t左右。

表1 纤维单耗统计表

5 结束语

针对制浆车间渣浆系统不完善的问题，本企业采取集中回收再利用的方式，有效地控制了渣浆浪费，降低了进污水厂悬浮物的含量，减轻了污水处理负荷。通过改进降低了生产原料消耗，节约了原料成本，在提升产品的利润空间的同时也降低了对环境的危害。