Производство бумаги и картона
..pdfстей. Массу из этих бассейнов следует направлять на установки внутрицеховой очистки и улавливания волокна и затем возвращать
впроизводственный поток.
12.Прозрачный фильтрат можно использовать для приготов ления суспензии наполнителя, раствора глинозема, на пеногашение
внапорном ящике и на спрыски сеток. В последнем случае машины оборудуются самоочищающимися спрысками с резиновыми сопла ми. Предельно-допустимая концентрация взвешенных веществ для фильтрата, используемого на спрыски - 400 мг/л.
Основные направления в конструировании бумаго- и картоноделательных машин:
-ширина машин остается на существующем уровне;
-большинство напорных ящиков будут меньших размеров, гидравлического типа, оснащенные центральными потокораспределителями;
-формующая часть предпочтительна двухсеточная;
-прессовая часть будет работать при более высоких давлениях
ис более широкими зонами прессования, для интенсификации про цесса обезвоживания широкое применение находит подогрев бумажного полотна перед прессованием;
-сушка полотна на сушильных цилиндрах останется основ ным способом сушки.
Впроектах бумажных и картонных фабрик, сушильных це хов необходимо предусматривать:
-эффективную теплоизоляцию горячих поверхностей обору дования и коммуникаций;
- местное удаление влажного воздуха из сеточной части; - возможность укрытия сеточной и прессовой частей машины
свытяжными системами вентиляции;
- закрытые вентиляционные системы с теплорекуперацией в сушильных частях бумагоделательных, картоноделательных ма шин и пресспатов;
- максимально возможную герметизацию оборудования и ком муникаций;
- применение электродвигателей большой мощности со встроен ными системами охлаждения, работающими по замкнутому циклу.
К основным тенденциям развития бумажного производст ва в настоящее время относятся:
-повышение производительности оборудования;
-увеличение степени использования макулатуры;
-снижение расходов энергии и воды;
-уменьшение нагрузки на окружающую среду;
-увеличение производства высококачественных, в том числе мелованных видов бумаги;
-повышение роли химических вспомогательных веществ, имея в виду не только их количество, экологическую безопасность, но и эффективность.
2. НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Производство любого вида целлюлозно-бумажной продукции требует определённого расхода первичного сырья или полуфабри катов, химикатов, тепла, электроэнергии и воды. Эти расходы являются основными. Для отдельных видов продукции может воз никать потребность также и в других расходах. Определение основных расходов и связанное с ними уточнение мощности произ водственного потока относятся к важным технологическим расчётам, осуществляемым на начальной стадии проектирования.
Величина основных расходов и их номенклатура существенно влияют на проектные решения не только в технологической, но и в других частях проекта, в том числе экономической. Стоимость основных расходов в значительной мере предопределяет себестои мость продукции проектируемого производства.
Для обоснованного расчёта основных расходов используются «Нормы технологического проектирования» (НТП), разрабатывае мые проектными организациями на основе обобщения данных производственного отечественного и зарубежного опыта, результа тов научно-исследовательских работ и выполнения теоретических расчётов.
Разработанные проектной организацией НТП проходят квали фикационную экспертизу, по заключению которой корректируются, а затем утверждаются руководящими организациями, после чего становятся обязательными для применения.
НТП не являются неизменными, раз и навсегда установленны ми. Наоборот, совершенствование методов технологии, достижения практики производства и машиностроительной техники диктуют необходимость систематической корректировки действующих норм и замены устаревших норм более прогрессивными.
Организованный пересмотр норм технологического проектирова ния целлюлозно-бумажных предприятий осуществляется примерно через каждые три года. Однако и в промежуточные между пересмот рами сроки проектные организации собирают и обобщают материалы по достижениям науки, техники и практики производства, позволяю щие обосновать применение более прогрессивных норм. Поэтому,
если при технологическом проектировании возникают достаточные основания для принятия норм, более прогрессивных по сравнению
сдействующими, в проекте должна применяться прогрессивная норма
сприведением необходимых сопоставлений и обоснований.
Нормы исключают необходимость обоснования в каждом про екте удельных показателей, применяемых при расчёте основных расходов.
В настоящее время нормы технологического проектирования
разработаны |
не на все |
виды целлюлозно-бумажной продукции, |
а только на |
главнейшие |
производства, проектирование которых |
намечается в ближайшем будущем в значительном объёме.
При проектировании предприятия для выработки продукции, отсутствующей в номенклатуре норм, расчёт основных расходов обосновывают каждый раз подобно тому, как это делается для обоснования разработанных норм.
Основные удельные показатели и нормы, применяемые при про ектировании производства некоторых видов бумаги, приведены в табл. 1. Представленные в табл. 1 нормы технологического проек тирования приведены не полностью, а выборочно. Основное внимание здесь уделено способу образования и обоснованию норм, приведённых в уточнениях и пояснениях к таблицам. Такое разъяс нение норм необходимо для сознательного и критического пользования ими.
Пользование данными, приведёнными в табл. 1, без учёта уточнений и пояснений к ним, может привести к существенным ошибкам. В частности, необходимо обращать внимание, к какой величине относится удельный показатель, указанный в таблице. Важно знать, например, относится ли этот показатель к нетто или брутто единицы продукции, так же как относится ли он к единице абсолютно сухой или воздушно-сухой волокнистой массы. Подоб ные указания содержатся в уточнениях и пояснениях к таблицам.
НТП предназначены для использования при проектировании строительства новых предприятий. При проектировании техниче ского перевооружения действующих производств нормы могут применяться только при условии, если объём перевооружения обеспечивает изменение технического уровня производства (по со ставу оборудования, технологическим схемам производства и пр.) до его полного соответствия техническому уровню, предусматри ваемому при проектировании новых предприятий.
Нормы технологического проектирования для некоторых видов бумаги
№
п.п.
|
Показатели |
1 |
2 |
1 |
Государственный стандарт на готовую |
|
продукцию |
2Расчётное число часов работы бумаго делательной машины в сутки, ч
3Годовой фонд времени работы бумаго делательной машины, ч
Коэффициент, учитывающий холостой
4ход бумагоделательной машины, брак на машине и срывы при отделке бума ги, К {
Коэффициент использования макси
5мальной скорости бумагоделательной машины, К 2 Коэффициент эффективного использо
6вания машины
Къ ^ К х - К г
Газетная Книжно- |
Типо |
Писчая |
Офсетная |
Мешоч |
Обёрточ |
Санитарно |
|
бумага |
жур |
графская |
бумага |
бумага |
ная |
ная |
бытовая |
марки А |
нальная |
бумага |
№ 1 |
№ 1 мар |
бумага |
бумага |
(туалетная) |
|
бумага |
№2 |
|
ки А |
марки |
марки Ж |
бумага |
|
|
марки Б |
|
|
М-70А |
9 |
10 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
6445 |
- |
9095 |
18510 |
9094 |
2258 |
- |
- |
22,5 |
22,5 |
22,5 |
22,5 |
22,5 |
23 |
23 |
22,5 |
7760 |
7760 |
7760 |
7760 |
7760 |
7935 |
7935 |
7760 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,9 |
0,9 ‘ |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,83 |
0,83 |
0,83 |
0,83 |
0,83 |
0,83 |
0,83 |
0,83 |
7 Промой-безвозвратные потери, % |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
8 |
Расчётная масса, г/м2 |
51 |
60 |
62 |
45,63, |
|
|
|
Не более |
|
|
70, 80 |
|
9 |
Зольность, % |
10-12 |
15-19 |
7 |
||
5 |
||||||
|
|
|
|
|
||
10 |
Влажность, % |
8 |
6-8 |
6 |
6 |
|
11 |
Проклейка, мм |
|
Не более |
Не более |
Не менее |
|
— |
0,6 |
0,5 |
1,25 |
|||
|
|
|
||||
12 |
Гладкость, с |
45 |
80-190 |
30-80 |
100-200 |
|
100-250 |
||||||
|
|
|
|
|
13Состав по волокну, % целлюлоза сульфатная:
|
полубелёная хвойная |
25/10 |
|
Не более |
|
|
|
белёная хвойная |
- |
15 |
40 |
||
|
|
25 |
||||
|
|
|
|
|
||
|
лиственная |
- |
9 |
Не менее |
60 |
|
|
|
|
25 |
|||
|
древесная масса дефибрерная: |
|
|
|
||
|
75/40 |
|
|
|
||
|
белая |
|
50 |
|
||
|
белёная |
- |
- |
- |
||
|
термомеханическая масса |
0/50 |
76 |
- |
- |
|
|
макулатурная масса |
- |
- |
- |
- |
|
14 |
Расход волокнистых материалов, кг |
1050 |
962 |
908 |
901 |
|
996 |
940 |
866 |
||||
|
Расход клей-пасты на основе талловой |
|
||||
15 |
- |
8 |
4 |
15 |
||
канифоли, кг |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
70 |
70 |
120 |
32 |
|
10-14 |
- |
- |
- |
|
6 |
8 |
8 |
6-8 |
|
1,25-1,75 |
- |
- |
- |
|
30-80 |
|
|
|
|
Не более |
100 |
Не нор |
- |
|
35 |
мируется |
|||
|
|
|||
Не менее |
- |
- |
- |
|
65 |
||||
|
|
|
||
- |
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
|
- |
- |
100 |
100 |
|
944 |
1048 |
1072 |
1072 |
|
901 |
||||
|
|
|
||
25 |
4 |
15 |
- |
1 2 Расход глинозёма технического (ГОСТ
1612966), кг
17Расход каолина влажностью 18 % (ГОСТ 19285) марки КН, кг
Расход полиакриламида, кг:
для повышения удержания волокна
18и каолина при отливе для повышения улавливания волокна и каолина
19Расход краски для подцветки, кг
20Расход пара, т, на сушку бумаги, давле нием 0,3 МПа
21Общий расход электроэнергии на 1 т бумаги, кВт • ч Расход электроэнергии на размол цел
люлозы для 1 т бумаги, кВт ч:
Всего
22 В том числе:
хвойной целлюлозы лиственной целлюлозы
23 Расход электроэнергии на дополни тельный размол, кВт • ч
24Расход электроэнергии на отделку бу маги, кВт • ч Расход электроэнергии на все произ
25водственные операции, кроме размола и отделки бумаги, кВт • ч
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
12 |
20 |
35 |
50 |
50 |
14 |
35 |
40 |
0-60 |
120-145 130-230 |
85 |
12-170 |
- |
- |
- |
|
0,15 |
0,25 |
0,25 |
0,275 |
0,275 |
0,15 |
0,15 |
- |
0,075 |
0,075 |
0,075 |
0,075 |
0,075 |
0,075 |
0,075 |
- |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
- |
- |
- |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,2 |
- |
640 |
750 |
865 |
900 |
900 |
900 |
600 |
- |
30 |
70 |
135 |
160 |
160 |
320 |
400 |
|
30 |
40 |
70 |
- |
- |
— |
- |
- |
|
|||||||
- |
30 |
65 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
40 |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
140 |
140 |
70 |
70 |
70 |
15 |
- |
600 |
540 |
550 |
- |
- |
- |
- |
- |
1
26
27
28
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Расход |
свежей коагулированной |
воды |
33 |
33 |
33 |
35 |
35 |
30 |
30 |
- |
|
на производство бумаги, м3 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Расход |
свежей механически |
очи |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
- |
- |
- |
|
щенной воды на смыв полов, м3 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Расход сжатого воздуха на производст |
30 |
40 |
30 |
40 |
40 |
40 |
30 |
- |
|||
во бумаги на одной машине, м^/мин |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Производство бумаги. Несмотря на многочисленное разнообра зие видов бумаги и изделий из них, выпускаемых промышленностью, в НТП приводятся рекомендации по применению удельных показате лей и норм при проектировании производства только 16 массовых видов бумаги. Пятнадцать из указанных видов бумаги являются тра диционными для отечественной промышленности, имеющими отработанную технологию и проверенные на практике технологиче ские характеристики как технологического режима, так и готовой продукции. Один из видов бумаги, например книжно-журнальная, яв ляется новым, ещё недостаточно освоенным нашей промышленностью видом бумажной продукции, в то же время весьма перспективным для широкого применения, необходимость увеличения выпуска которого определена требованиями рынка.
В композиции книжно-журнальной бумаги предусматривается применение примерно 75 % термомеханической древесной массы и около 15 % лиственной сульфатной белёной целлюлозы, являющих ся полуфабрикатами современного передового технического уровня.
Уточнения и пояснения к табл. 1 (см. номера по порядку)
2. В НТП расчётное число часов работы бумагоделательной машины в сутки для всех марок мешочной и обёрточной бумаги принято 23 ч в сутки, для всех остальных видов бумаги, содержа щихся в НТП, - 22,5 ч.
3.Годовой фонд времени работы бумагоделательной машины при 345 рабочих днях в году составит: 22,5*345 = 7760 ч.
4.Коэффициентом К\ учитывают потери производительности машины при выработке указанных видов бумаги на 8 % от теоре тически возможной. Эти потери приводятся в табл. 2.
Данные основаны на обобщении опыта действующих пред приятий; для книжно-журнальной бумаги размеры потерь приняты ориентировочно по аналогии с производством газетной бумаги.
5.Коэффициент К2 учитывает потерю скорости бумагодела тельной машины, а следовательно, и её производительности из-за случайных нарушений оптимального технологического режима вы званных колебаниями качества полуфабрикатов, понижения скорости машины при её пуске и заправке бумажного полотна по сле обрыва и др.
6. Коэффициент К3 представляет собой коэффициент полезно го действия бумагоделательной машины. Для всех видов бумаги, указанных в табл. 1, К3= 0,83, т.е. этим коэффициентом теоретиче
ски возможная проектная мощность машины снижается на 17 %. После освоения, в процессе нормальной эксплуатации, необходимо путём максимального снижения всех видов потерь стремиться к повышению коэффициента полезного действия бумагоделатель ной машины или, иначе говоря, к превышению проектной мощности.
|
|
Т а б л и ц а 2 |
|
Потери производительности машины, % |
|||
Операции |
Газетная и книжно |
Типографская |
|
журнальная бумага |
и офсетная бумага |
||
|
|||
Холостой ход машины |
6 |
4 |
|
Срывы на продольно |
2 |
2 |
|
резательном станке |
|||
|
2 |
||
Срывы на суперкаландре |
- |
||
В с его |
8 |
8 |
7. В приложении к НТП приводится баланс водопотребления и водоотведения на 1 т газетной, типографской и офсетной бумаги при расходе свежей воды 35 м3/т. На основе этого баланса величи ны безвозвратных потерь могут быть определены следующими расчётами: вода от смыва полов и промывки оборудования 2 м3/г при концентрации 300 г/м3; волокносодержащая вода 81 м3/т при концентрации 50 г/м3. Общие потери волокна, %:
300-2+50*81 = 4650г/т = 4,7кг/т = 0,5
8. При проектировании необходимо учитывать тенденцию
к снижению массы газетной бумаги до 45...49 г/м2, а типографской № 2 до 60 г/м2.
9. 10, 11, 12. Данные по ГОСТу. Для книжно-журнальной бу маги показатели по данным проекта для Сыктывкарского ЛПК. Для п. 11 в числителе бумага машинной гладкости, в знаменателе - гла зированная.
13. Состав по волокну бумаги принят по рекомендации отрас левых научно-исследовательских институтов. Для газетной бумаги состав по волокну дан в двух вариантах. В каждом отдельном слу чае композиция любого вида бумаги может быть уточнена на основе данных НИИ.