1、 1 南京林业大学 本科毕业设计（论文） 题 目 ： 年产 45万吨 70 克 /平方米双胶纸 车间初步设计 学 院： 轻工科学与工程学院 专 业： 制浆造纸工艺 学 号： 学生姓名： 指导教师： 景宜 职 称： 教授 二 O 一三 年 五 月 二十一 日 2 摘 要 主要进行 了年产 45 万吨（ 70g/m2）胶版纸造纸车间的初步设计。 设计的内容包括工艺论证、设备论证、一些关键设备的选型计算，浆水平衡计算。 绘制 完成工艺流程图、 车间平面布置图 和厂房立面图 。 设计中采用了 voith-ditifomer夹网 纸机，设计车速为 2000m/min，幅宽为 9770mm。 造纸车间 采
2、用了两层布置 方式。浆料配比采用了 20%BCTMP、 70%阔叶浆和 10%针叶浆三种原料进行抄造 。打浆设备有锥形磨浆机和盘磨机。还使用了 HYDROMIX 高浓混合设备。 采用了 AKD 中性施胶和表面施胶（ MSP）， AKD 用量为 0.16% 0.25%；表面施胶剂用量为0.002%-0.003% ；加填物 GCC用量为 15%；助留剂 CPAM和膨润土添加量分别为 300ppm和3000ppm等。 关键词 ：双胶纸 造纸车间 工艺平衡计算 车间平面布置 3 Abstract Mainly has carried on the annual output of 450000 ton
3、s (70 g/m2) for preliminary design of offset paper papermaking workshop. Design content including technology demonstration demonstration, some key equipment selection, equipment, water balance calculation. Mapped process flow diagram, workshop floor plan and elevation. Voith is adopted in design - d
4、itifomer net machine, the design speed of 2000 m/min, width is 9770 mm. Papermaking workshop uses two layers of arrangement. Ratio of slurry used 20% BCTMP, 70% 10% of the hardwood pulp and softwood pulp three kinds of raw materials to manufacture paper with pulp. Beating equipment have tapered pulp
5、ing machine and plate mill. Also used the HYDROMIX high consistency mixing equipment. Adopted the AKD neutral sizing and surface sizing (MSP), dosage of AKD was 0.16% - 0.25%; Surface sizing agent is 0.002% - 0.003%; Loading content GCC dosage is 15%; CPAM retention agent and bentonite added quantit
6、y to 300 parts per million and 3000 PPM, respectively. Keywords: ShuangJiaoPaper papermaking workshop process balance calculation workshop layout 4 目 录 1.总论 8 1.1设计范围 8 1.2设计指导思想 8 2.工艺论证 9 2.1技术指标要求 9 2.2国内外双胶纸的情况 10 2.3原料选择及其配比 13 2.4 打浆工艺 14 2.5造 纸 助 剂 18 2.5.1施胶剂的选择 18 2.5.2干强剂 的选择 20 2.5.3助留剂的选
7、择 22 2.5.4填料的选择 24 2.5.5调色剂的选择 25 2.5.6消泡剂 26 2.5.7防腐杀菌剂 27 2.5.8湿部化学品添加工艺 27 2.6供浆系统 28 2.6.1浆料混合 29 2.6.2浆料贮存 29 2.6.3冲浆稀释 29 2.6.4浆料净化筛选 30 2.6.5流送上网 31 2.7白水流程论证 32 2.8损纸的处理 34 2.9 蒸汽流程 35 2.10表面施胶 38 3.设备选型论证 41 3.1打浆设备论证 41 3.2供浆系统设备论证 43 3.3 流浆箱论证 47 3.4 压榨设备论证 48 3.5 单排烘缸 50 3.6 压光部论证 51 3.7
8、 纸机论证 53 4.浆水平衡 56 4.1注意事项及工艺参数 56 4.2 浆水平衡计算 58 4.3 浆水平衡收支总表 76 5.关键设备的选型和计算 78 5.1供浆系统的关键设备 78 5.2 纸机选型计算 79 6.车间布置设计 80 6.1车间设备布置原 则 80 5 6.2生产设备布置设计的步骤与注意事项 80 步骤 80 注意事项 80 6.3 车间跨度及高度的确定 81 确定的原则 81 跨度与高度 81 总结 82 致谢 82 参考文献 82 6 前 言 随着经济的快速发展，书刊需求量急增，印刷工业为改变落后面貌，大力推广应用胶印印书新工艺（平印）以代替传统的铅印（凸印），
9、这将是我国印刷工业提高出书速度和书刊印刷质量的转折。由于胶印印书工艺可以应用电子计算机技术或采用照相排版，实现快速、简便、无污染。但是我国胶印印书起步较晚，其主要原因之一是没有大量适于 轮转胶印机印刷的纸张，因此胶印书刊纸的研制和生产关系着印刷技术的进步。 胶印书刊纸是供轮转胶印机印刷书籍杂志用纸，它是现代科学技术与文化教育不可缺少的大宗纸种。 胶版纸是胶版印刷纸的简称，又叫双面胶版纸。在商业上俗称为“道林纸”。胶版印刷纸的用途十分广泛。它在胶印用纸中用途十分广泛，如彩色图片、画报、包装商标、精制印刷品、还有教科书等也多为胶版印刷纸。定量小的胶版纸可用于印刷书刊正文，这也是目前印刷业中应用最多
10、的纸种之一。 在胶印过程中，需要用水润湿纸面，使用粘性大的油墨，而且还须经过包有橡胶布辊筒的转 印，所以对纸的质量要求也比一般印刷纸 (例如凸版印刷纸 )高。 ( l ) 纸面应有较好的表面强度，就是在胶印过程中不“掉毛”、“掉粉”、糊版。而且要洁白平滑，组织细致均匀，外观上比一般纸白得多，手摸纸的两面有匀滑感。 ( 2 )抗水性良好，即纸的伸缩率要小。胶印时纸被润湿伸缩率要小，因为胶印时纸被润湿辊筒抹水，如果纸没有一定的抗水性，吸水后发生膨胀容易引起尺寸变化，印出的图形往往出现“重影”。所以必须对这一指标有所控制。 ( 3 )吸油墨性要快。对于印刷速度不高的普通印刷机来说，纸的吸油墨性不必太
11、快。然而，胶 印机的印刷速度快，印刷压力较轻，油墨膜层较薄，因而必须选择吸油墨性快的纸张。 ( 4 )必须具有足够的拉力强度。这是确保胶印机正常运行时不 “断纸”，导致印刷机停车，避免造成经济上的损失。 ( 5 )挺度要好。所谓挺度就是纸张能够承受本身重量的能力，也就是说它不随意弯曲、趴下，能够直立住，抖纸时声响也比较淳厚。胶版纸这一性能可以使纸与包橡胶布的辊简很容易分开，保证印刷过程顺利完成。 就适印性而言，适印性好的纸包括满足印刷操作性能、少故障及良好印刷效果。目前实际运用的胶版印刷机，绝大部分都是轮转式印刷机。对 于胶版平板纸的印刷，由于使用不可缺少的浸渍水而在印刷操作中易产生故障，便要
12、求胶版纸要有较强的耐水性及较小的7 伸长率。而进行胶版彩色印刷时，套色不准的毛病也是由于胶版纸的尺寸稳定性不好引起的。另外，由于卷筒纸印刷已成为转轮印刷的发展方向，所以对于胶版纸也要求有足够强度以适应高速印刷机运转时不断纸及保持平直运行，可见胶版纸的主要质量特性是尺寸稳定性和强度的适应。而影响这两个特性的因素包括纤维原料的选择与配比、打浆、加填与施胶、干燥等。因此，设计方案的制定应特别注意满足这两个特性。 8 1.总论 1.1 设计范围 打浆（包括辅料）工段、抄造工段（包括白水回收）、完成工段的设计。内容包括设计方案的确定、工艺计算、设备选型及计算、车间布置、编写设计说明书，并画出工艺流程图和
13、车间布置图（平、立面各一）。 1.2 设计指导思想 本设计中所选的设备及工艺条件力求于稳妥、先进、可靠。在稳妥的条件下，尽量选用可靠的设备及工艺流程。所选用的设备要均一，使整个系统处于平衡。 从原材料方面考虑，因为我们的国家的资源还比较紧缺，特别是 针叶 木材更为紧张，所以在设计过程中应尽可能使用 阔叶木和 BCTMP， 以解决资源紧张问题。 在设计中所采用的流程及设备，在生产上应适应多种原料及品种，在成熟合理的基础上，考虑节能以及必要的仪表，并考虑到今后增产的可能性。 在设计过程中，还要考虑到全厂的合理规划，运输道路合理规划。 从环境方面考虑，进行白水回收，节能节资，降低成本。排放应达到国家
14、标准。 9 2.工艺论证 2.1 技术指标要求 双胶纸的最重要的特征指标有 伸缩性， 不透明度 ,印刷表面强度和表面吸收强度 ,这三个指标影响着双胶纸的整体印刷效果 ,对印刷产品的起着至关重要的作用。 除了上面说的，双胶纸设 计的胶版纸 ,质量还有的指标为：要有一定的形稳性，较高的表面强度、吸墨性能、湿强度及较好的尺寸稳定性；纸张的纤维组织应均匀，纸的切边应整齐、洁净；纸面应平整，不应有砂子、硬质块、褶子、皱纹、裂口、孔眼等影响使用的外观纸病；还应具有一定的平滑度，有利于书写、印刷等。不透明度不应低于规定指标，防止透印。其技术指标见表 表 1.胶版纸技术指标按国家标准 GB1012-1991
15、的规定执行 指标名称 规 定 A 等 B等 C等 定量 (g/ ) 4 白度 (%) 87 82 77 不透明度 （ %） A 等 B 等 C 等 84; 86; 87; 89; 91; 93; 95 80; 82; 84; 86; 88; 90; 92; 78; 80; 81; 84; 86; 88; 90 裂断长 （ mm） 平板纵横向 卷筒纵向 3000 4000 2200 3000 2000 2800 横向耐折度 (次 ) 100g/ 100g/ 15 20 5 10 3 5 平滑度 (正反面均 )(s) (正反面差 )(%) 100 40 20 80 40 25 30 30 横向伸缩
16、率 (%) +2.2 +2.5 +2.8 10 印刷表面强度 (m/s) (正反面均 ) 2.0 1.0 0.6 表面吸收质量 (g/ ) 30 pH 5.0 灰分 8-15 8-15 8-20 尘埃度 0.2-0.5 2 0.5-1.5 2 1.5 2 60 5 不许有 120 7 不许有 200 10 不许有 水分 4.0-9.0 2.2 国内外双胶纸的情况 图 1.2001-2011年纸与纸板的生产和消费情况 据中国造纸协会调查资料， 2011年全国纸及纸板生产企业有 3500多家，全国纸及纸板生产量 9930 万吨，较上年 9270 万吨增长 7.12。消费量 9752 万吨，较上年 9173 万吨增长 6.31，人均年消费量为 73 千克（ 13.40 亿人），比上年增长 5 千克。 2011 年比2001年生产量增长 210.31，消 费量增长 164.78。 2001 2011年，纸及纸板生产量年均增长 11.99，消费量年均增长 10.23。
