2. Производственные данные фабрики оао «Фирма Бумага» и основное сырье, потребляемое фабрикой

ОАО «Фирма Бумага» была запущена в производство 5 мая 1840 г. как «Невкая пище бумажная фабрика» и в 1990 г. отпраздновала свой юбилей 150 лет.

Фабрика в те времена для производства бумаги использовала тряпье и за сутки выпускала 1300 кг продукции, на сегодняшний день за сутки фабрика выпускает около 12000-30000 кг, работая со скоростью равной 35-70 м/мин. А современные усовершенствованные фабрики выпускают порядка 2000 т. за сутки.

В прошлом у данной фабрики был разнообразный ассортимент продукции. Фабрика выпускала: основу для пергамента, фильтровальную бумагу, а также хромотографическую, писчую, этикеточную, типографскую, рисовальную, бумагу для каталогов и карточек, для упаковки пищевых продуктов, кальку, бумагу для игральных карт и другие виды продукции. На сегодняшний день разнообразие продукции фабрики сориентировано также на работу двух дополнительных цехов. Первый цех - это цех технической бумаги, в нем производят светочувствительную бумагу и основу для кальки. А второй цех, называется цех кальки, в нем происходит производство только кальки.

При выборе сырья для изготовления бумаги руководство фабрики ориентируется на его бумагообразующие свойства и стоимость. Под бумагообразующими свойствами понимают, прежде всего, способность волокон связообразованию, т.е. получению прочного листа бумаги с равномерной структурой.

Наиболее ценными для технических видов бумаги является небеленая, СФА целлюлоза из хвойных пород древесины. Ее высокая прочность объясняется длиной волокон 2-4 мм. В беленом виде она используется для повышения прочности бумаги писчего и печатного назначения. Целлюлоза из лиственных пород древесины - она обладает меньшими бумагообразующими свойствами, чем из хвойных пород, из-за коротких ( не более 2 пм) и широких волокон. Применяется только в беленом виде для улучшения структуры и печатных свойств массовых видов бумаг.

Фабрика работает на привозном сырье: беленая хвойная и лиственная целлюлоза. Раньше на фабрике было установлено три машины: №1, №2, №3. Сейчас машина №2 демонтирована, и в скором времени должна быть установлена новая с Янки - цилиндром для упаковочных работ. На фабрике в качестве сырья используют отходы картонного производства, т.к. цены на чистое сырье высокие, а это фабрике не по карману. Производственное оборудование фабрики для переработки такого сырья не предусмотрено и для этого применяют сортировку.

ОАО «Фирма Бумага» пользуется такими видами транспорта как: железные дороги и автотранспорт. Предприятие получает: Усть-Ильимскую хвойную целлюлозу, Котласкую беленую лиственную целлюлозу, от Архангельского ЦФТ - лиственную и хвойную целлюлозы, а иногда смешанную (лиственная + хвойная).

3. Технологическая схема производства и описание технологического процесса

Итак, привозное сырье выгружают с железнодорожного или автотранспорта на эстакаде, далее осуществляется перегруз его ковшом на электрокары, которые непосредственно завозят сырье в цех к гидроразбивателю, где идет постоянное поступление оборотного брака, скопа от ловушек или оборотной воды.

В гидроразбивателе происходит роспуск целлюлозы на отдельные волокна в водной среде при концентрации массы 4-5 %. А также происходит составление композиционного состава по волокну вручную, куда подается белый клей (это канифольное молочко; где содержание свободной смолы = 20-40%, размер частиц= 0,5-2микроп, этот клей достаточно эффективен и его часто изготавливают на бумажных фабриках) и наполнитель хайд реке (каолин - это белая глина, основной наполнитель для массовых видов бумаг, т.к. он доступен, у него низкая цена и достаточно высокая белизна = 70-90%). Который приводит к повышению себестоимости бумаги. Под наполнителем бумаги понимают введение в бумажную массу минеральных веществ для улучшения главным образом печатных свойств и экономии волокнистых материалов. Отрицательным эффектом от введения наполнителей является снижение механической прочности бумаги и степени ее проклейки, именно эти признаки ограничивают количество наполнителя вводимого в бумажную массу. Содержание наполнителя в бумаге обычно не превышает 20-40 %.

Далее происходит разбавление целлюлозы сернокислым алюминием, что позволяет частицам клея, перезарядиться, которые заряжены одинаково отрицательно и не могут сблизиться между собой, а следовательно, сблизиться и осесть на целлюлозных волокнах. За рубежом в качестве наполнителя добавляют мел (белизна 78-96%), является наиболее белым из природных наполнителей и вследствие этого все больше вытесняет коалин в качестве наполнителя бумага) т.е. происходит нейтральная проклейка, а у нас осуществляется кислая проклейка.

Недостатком кислой проклейки канифольным клеем является быстрое старение бумаги. Итак, масса через переливной ящик направляется в массный бассейн №1. Далее распущенная масса насосом из бассейна передается на 1 ступень размола на ЭДЦ (дисковая мельница). Размолом называется механическая обработка водной суспензии волокнистых полуфабрикатов в специальном оборудовании для размола (мельницах). Без размола невозможно получить прочную бумагу с равномерной структурой. Цель размола - улучшить бумагообразующие свойства волокон с целью улучшения их способности к связеобразованию с одновременным укорочением, что позволяет получить равномерную структуру бумаги. В процессе размола одновременно происходит гидратация и фибрилляция. Гидратация - это образование вокруг волокна при набухании гидратной оболочки молекул воды. Одновременно с набуханием волокон, под действием ножевой гарнитуры размалывающих аппаратов, происходит укорочение (резка) волокон и расщепление их на мельчайшие волоконца, называемые фибриллами. Отсюда название процесса - фибрилляция при размоле. При фибрилляции происходит увеличение удельной поверхности волокон, что повышает вероятность образования большого количества связей между ними, т.е. в конечном случае более прочного листа бумаги. Таким образом, понятно, что, чем больше мы размалываем волокно, тем больше становится число связей между ними. Операция размола очень долгая и емкая. А что касается оборудования для размола, т.е. дисковых мельниц марки МД достоинством их является высокая производительность, позволяющая размалывать любое волокнистое вещество по требуемому направлению размола (рубка или расщепление). Процесс размола является наиболее энергоемкой и поэтому дорогой по сравнению с другими процессами подготовки бумажной массы.

После этого бумажная масса попадает в бумажный бассейн №2, где добавляется и дозируется раствор глинозема и сернистого алюминия, для осаждения волокон, подаются эти компоненты насосом с постоянным давлением. Далее масса направляется в смесительный бассейн БДМ, где она разбавляется регистровой водой и поступает последовательно на вихревые очистители, узлоловители (очистка бумажной массы от «легких» или волокнистый включений), нентриклинер (очистка бумажной массы от «тяжелых» включений), а также на узлоловитель в напорном ящике. Действие центриклинера основано на использовании центробежных сил, значительно усиливающих земное притяжение. Без свежей воды не обойтись и для этого ставят узлоловитель в напорный ящик, потому что вода, которая поступает из Невы на производство бумаги, может содержать песок (а иногда попадалась и мелкая рыба). А основной задачей напорного ящика является обеспечение выхода бумажной массы на сетку БДМ в виде плоской струи, содержащей диспергированное волокно с заданной постоянной скоростью и концентрацией волокон, что обеспечивает получение бумажного полотна с требуемыми массой и толщиной. На данный момент в этом производстве используют компрессорные машины, для того чтобы поменьше использовать воду.

После составления композиции бумажной массы, ее размола, разбавление регистровой водой, а также ее очистки, она поступает на сеточный стол для обезвоживания, формирования бумажного полотна и его транспортировки в прессовую часть для дальнейшего обезвоживания. Обезвоживание происходит постепенно, что необходимо для образования равномерной структуры бумаги. Бумажная масса также проходит через регистровую часть сеточного стола, где происходит процесс отлива бумаги и где удаляется до 80% воды, поступающей на сетку БДМ. Вся регистровая вода, содержащая значительное количество бумажной массы, возвращается в смесительный насос для разбавления поступающей на машину бумажной массы. Затем бумажная масса проходит через семь сифонных ящиков, где происходит принудительный отсос воды для замедления обезвоживания и, следовательно, для улучшения структуры полотна, а также из полотна убирают воду при помощи отсасывающего вала.

После обезвоживания и формирования, полотно направляется в прессовую часть БДМ, где происходит его дальнейшее обезвоживание и уплотнение. Одновременно в процессе прессования бумажное полотно становится более прочным, снижается его воздухопрочность и пористость, повышается плотность и гладкость бумаги. В процессе прессования особенно заметно проявляются различные дефекты бумаги, в том числе и скрытые, вызванные различными причинами. Здесь наиболее часто возникают морщины, складки, проколы, лощенные и прозрачные пятна, и другие дефекты. Это объясняется тем, что обезвоживание происходит под высоким давлением, которое может выявить скрытые дефекты.

Далее бумажное полотно поступает в сушильную часть для окончательного обезвоживания до сухости 90-94 % и придание бумаге требуемых потребительских свойств, прежде всего свойств. Именно при сушке происходит ( после достижения 65% сухости) окончательное формирование водородных сил связей бумаги, определяющих ее прочность. Сушильная часть на данной фабрике состоит из 12 цилиндров: одиннадцать называются сушильными, двенадцатый - холодильный. Также сушильная часть делится на две группы: первая - по приводу, вторая - по пару. Суть разбивки заключается в плавном снижении скорости сушильных цилиндров по ходу движения бумаги, т.е. по мере увеличения ее сухости. А разбивка сушильной части по пару необходима для соблюдения выбранного режима сушки и заключается в изменении температуры в каждой паровой группе. Обычно происходит плавный подъем температуры, достигая своего максимума в середине сушки и плавным снижением в ее конце.

Итак, сушильная часть БДМ заканчивается одним холодным цилиндром. Это те же сушильные цилиндры, в которые вместо пара подастся холодная вода. Одновременно с охлаждением бумага увлажняется примерно на 1-2% за счет воды, сконцентрированной на поверхности цилиндров. Охлаждение примерно с 90 до 50 С и некоторое увлажнение бумаги существенно повышает ее эластичность, что облегчает ее дальнейшую отделку на машинном каландре.

Машинный каландр представляет собой примерно 4-10 металлических валов с полированной поверхностью, расположенные один над другим в вертикальной плоскости. На машинном каландре происходит отделка, которая повышает гладкость бумаги для улучшения ее писчепечатных свойств. Гладкость бумаги зависит от ее увлажнения так 6% влажности = 15 сек. Гладкости: 15% влажности=20-25 сек. - низкая гладкость; а 50 сек.- высокая гладкость. После прохождения каландра бумага поступает на периферический накат, где наматывается на специальные валики. Далее бумага снимается подъемным механизмом с периферического наката и укладывается на тележки, которые вручную подвозят к продольно- резательному станку, где рулоны разрезаются на нужные форматы, согласно заказу потребителя. После разрезанные рулоны перевозятся для упаковки к упаковочному станку, где бумага маркируется и упаковывается, далее поступает на склад или сбыт. Иногда рулоны перевозят теми же ковшами в цеха для дальнейшего разрезания их на листы, форматом, согласно заказу потребителей, затем так же сортируется, упаковывается и поступает на склад или сбыт.