制浆造纸机械与设备Pulp- & Paper-making Machinery and Equipment绪论（Preface） 一、制浆造纸机械与设备的类型 （ Classification of Pulp- & Paper-making Machinery and Equipment) 1.输送类(transporters) 2.容器类(containers) 3.辊筒类(rolls) 4.滤网筛板类(strainers and filter screens) 5.离心盘磨类（centrifugal disc mills and refiners)1.输送类(transporters) 皮带输送机（belt conveyor） 链式输送机（chain conveyer) 螺旋输送机（conveying screw） 浆泵（stuff pump） 水泵（water pump) 药液泵（liquor pump) 真空泵（vacuum pump) 风机（blower fan）2.容器类(containers) 蒸煮锅（digester） 喷放锅（blow tank） 漂白塔（bleaching tower） 贮浆塔(槽)（storage, tank, tower or chest） 流浆箱（head box） 高位槽（head tank) 脱墨槽（deinking tank) 水力碎浆机（hydrapulper)3.辊筒类(rolls) 胸辊（breast roll） 案辊（table roll） 伏辊（couch roll, couch） 导网辊（wire (leading or trimming) roll） 引纸辊（pinch roll）（切纸机的） 导毯辊（felt leading roll） 压榨辊（press roll or press roller） 卷纸辊（reeling roll） 压光辊（calender roll）4.滤网筛板类 (strainers and filter screens) 筛浆机（pulp cleaner） 压力筛（pressure screen） 洗浆机（pulp washer） 浓缩机（decker machine, thickener） 圆网浓缩机（decker） 真空脱水机（vacuum decker） 真空洗浆机（vacuum washer）5.离心盘磨类 （centrifugal disc mills and refiners） 打浆机（beater） 盘磨机（disc refiner, fiberator） 热分散机（thermo-dispersion machine） 离心除渣器（centrifugal cleaner）二、我国制浆造纸机械与设备近些年的发展 制浆单线能力已达60万吨/年。 单台纸机能力已达40万吨/年。 纸机车速已达2800米/分，幅宽10米。 我国大型制浆造纸设备主要从国外进口。 国内大型造纸设备企业已有长足的进步和 必发展，掌握了一些大型制浆造纸设备的 核心关键技术。 世界一流纸机介绍（多媒体）三、制浆造纸机械与设备发展方向 高效（体积小而能力大） 高浓（节能和环保） 高质量（能适应用户高要求） 高自动化（对操作人员要求少） 高专业性（对特定原料和产品而用） 低消耗（运行费用少） 低维护，长寿命（备品备件） 低价格（一次投资少）第一章 备料机械与设备 第一节 概述 一、木材备料过程及设备 原料一般有原木、废材、边材和板皮等。 不同的制浆方法，对原木备料的质量具有不同的 要求。 供蒸煮用的原木备料，要求提供具有一定形状和 大小的木片，并且要求除去树皮、木屑、尘土等 杂质。 木片磨木浆的备料也要求提供一定形状和大小的 木片，一般还要求把木片洗涤干净，防止混入砂 土造成设备过早磨损。 二、非木材备料过程及设备 草类原料的备料是为蒸煮提供一定长度的 草料，除去草料中的部分或大部分穗、节 、髓、谷粒以及混杂在草料中的一些尘土 、砂石等杂质。 传统的备料方法是干法备料，其基本作业 是切断、除髓、除尘、筛分、尘气处理等 过程。 稻麦草经过预处理，尽量除去草料中的根 、叶、穗、霉烂部分、泥砂等。第二节 剥皮机与锯木机 树皮纤维含量低，灰分、杂质多。树皮的 存在对制浆过程有不利影响。 木料去皮可采用人工去皮、机械去皮和化 学去皮等不同的方法。 机械剥皮的机械设备类型很多，按其工作 原理可分为：摩擦剥皮、刀式剥皮及挤压 剥皮。 摩擦剥皮机是应用最广泛的一类剥皮机， 它又可为原木与原木摩擦和原木与金属相 互摩擦两大类。 刀式剥皮机剥皮木材损耗率比较高，劳动 生产率低，但能有效地剥去大直径原木的 结合得比较牢固的树皮。 随着木片工业的发展，林区将进行全树剥 皮，挤压去皮也将会在一些企业中获得应 用。 化学去皮是利用化学药品对未砍伐的树木 进行化学处理，使树木死去，易于剥皮。 此法在北方对鱼鳞松、铁杉、白杨、桦木 等最有效，但在南方潮湿地区则不甚适宜 。 一、圆筒剥皮机 圆筒剥皮机是摩擦式剥皮机的一种，它是靠原木 在圆筒内相互碰撞摩擦进行去皮的，圆筒剥皮机 是当前各国广泛用于木段或原木剥皮的主要设备 。 （一）圆筒剥皮机的工作原理 圆筒剥皮机的传动机构通过齿轮驱动圆筒绕水平 轴旋转，筒内木段随着圆筒转动并被提升到一定 高度之后跌落下来，使筒内木段之间和木段与提 升器、筒壁、刀轴或剥具之间反复产生强烈的碰 撞、摩擦等作用，进而原木表面的树皮受到冲击 、挤压、剪切而被剥离。 原木在圆筒内的受力情况与圆筒的转速和 圆筒的填满系数有直接关系。 原木随圆筒运动所受到的离心力和它本身 的重力相等时的圆筒体的转速，称为临界 转速nk。 在正常的填满系数的条件下，圆筒转速 在0.4nk时，筒内原木成间歇式崩落； 在(0.40.8）nk时，连续式崩落； 在（0.8 0.85）nk时，筒内原木开始向上 抛，即从崩落式向瀑布式过渡。 运动状态从崩落式过渡到瀑布式时，冲击 载荷和挤压力继续上升，剪切应力急剧下 降，对剥皮作用产生不良的影响，同时木 材受到顺纹和横纹剪切，原木的损耗有所 增加。 圆筒的转速在正常填满系数下一般不超过 0.8nk。 当填满系数低（例如0.4)且转速达到(0.7 0.75) nk时，原木开始从崩落式向瀑布式过 渡。 （二）圆筒剥皮机的主要类型 圆筒剥皮机有间歇操作与连续操作两类。 连续操作的圆筒剥皮机可分为长原木剥皮 机和短原木剥皮机，前者又称为平行式圆 筒剥皮机，后者又称为翻滚式剥皮机。 连续式短原木剥皮机圆筒的直径应大于原 木的长度。 原木在圆筒内作无规则的滚动，从圆筒的 一端逐步移向另一端，在相互的碰撞和摩 擦中使树皮剥离。 去皮效果较好，剥净度可达95一98， 损失率约1.0一1.5，且设备结构简单， 管理维修方便，所需操作人员少。 其缺点是设备笨重噪声大，占地面积大， 原木两端因碰撞而会造成损伤，易夹带泥 沙等杂物而影响纸浆质量。 连续式长原木剥皮机所用原木的直径较大 ，长度较长（接近或超过圆筒的直径）， 原木在圆筒内沿着筒体轴线方向移动，同 时绕自身轴线滚动。 在相同圆筒容积和转速下，长原木剥皮机 较短原木剥皮机的生产能力高出30，且 原木两端损伤少，原木的损耗有所降低。 连续式剥皮机按操作条件又可分为干法和 湿法两类。 在湿法圆筒剥皮机中，将水加到圆筒前面（即进 料端）的钢板内，以协助松动树皮，圆筒的其余 部分开有缝口。 在干法圆筒剥皮机中，圆筒的全长都开有排出树 皮的缝口。其长度比湿法圆筒剥皮机要长，而且 转速要高； 干法圆筒剥皮机的优点是脱除的树皮可直接送人 树皮锅炉中燃烧。 从湿法圆筒剥皮机出来的树皮必须收集在一个水 槽中，在燃烧前进行脱水和压缩，其最终废水处 理比较困难且费用较大。 （三）圆筒剥皮机的结构 连续式剥皮机由圆筒体、滚圈及支承、传 动装置、水槽和进出料闸板等部分组成。 剥皮机的生产能力和原木剥皮的干净程度 可以通过改变投料量和出料闸板的高度来 调节。 1圆筒体 圆筒体是剥皮机的主要部件，它的直径根 据剥皮的方式（平行式或翻滚式）、原木 的长度以及生产能力来决定。 对翻滚式圆筒剥皮机，筒体的直径一般不 小于 2m。 筒体的总长度根据生产能力决定，一般为 直径的33.5倍。 当圆筒所需长度较长时，可以把整台设备 分成二段或三段，每段的结构大致相同。 圆筒体通常用钢板卷制或用型钢焊成栅状 环。 钢板卷制圆筒为平板型结构。 在圆筒内壁沿纵向设置数目不等的断面呈 尖角或圆弧等形状的钢梁，称为提升器， 使原木段随圆筒旋转而提升。 提升器可以增加圆筒的强度和刚度，保护 筒壁免受原木过大的冲击，还起到剥皮的 作用。 栅板结构，它是由称为剥皮梁的专用型钢 焊接而成。 栅板型结构的圆筒体的内壁形状主要决定 于剥皮梁的截面形状，剥皮梁的截面形状 有半圆形、圆形、M型等，其所起作用与提 升器一样。 提升器的形状可按下述原则选用：容易 提升和翻转原木；去皮效果好，原木损 伤少；具有较大刚度，不易变形。 二、刀式剥皮机 刀式剥皮机是利用刀辊或刀盘削去原木树 皮的一种剥皮机。 滚刀式剥皮机的特点是：结构简单，维修 方便，操作容易，但劳动生产率比较低， 剥皮损失率比较高（一般为3%4%或更高 ），劳动强度大。 滚刀式剥皮机由翻转机构、刀辊小车和刀 辊等组成。 三、锯木机 进厂原木的直径和长度一般都没有严格的限制。 为适应削片机、磨石磨木机等设备对原木的要求 ，往往需要将部分大径原木锯开，将部分过长原 木锯断。 锯木机通常有单圆锯、多圆锯和带锯三种。 单圆锯一般用于中小纸厂和原木长度变化的场合 ；多圆锯适用于大型纸厂，锯木长度不能任意变 化；带锯适用于处理大径材（直径在价350mm 以上）。但由于带锯锯木效率不高，设备庞大， 仅在个别工厂应用。第三节削片机 满足木浆蒸煮以及木片磨木浆的需要，原 木、枝梗材或板皮都要进行削片，并要求 削出的木片长短厚薄一致、整齐。 木片的规格一般为：长1520mm，厚3 5mm，宽度虽不限，但也不希望超过 20mm。 原木木片合格率要求大于85，板皮木片 合格率要求大于75。 削片机按机械结构可分为两类： 切削刀装在圆盘上的盘式削片机和切削刀 装在圆柱形鼓上的鼓式削片机。 盘式削片机主要用于切削原木，削出木片 质量较好，在制浆造纸厂采用得较多。 鼓式削片机对木料品种适应性广，可用于 板皮等各种木料。 盘式削片机按刀盘上的刀数分为： 普通削片机（46把刀）和多刀削片机（8 16把刀）两种。 这两种削片机喂料方式又有斜口喂料和平 口喂料（或称水平喂料）两种。 长原木的削片一般采用平口喂料，短原木 和板皮的削片可采用斜口喂料，亦可采用 平口喂料。第四节 木片筛选与再碎设备 削片机生产的木片合格率一般为75%-85% 左右，需经木片筛将大片、长条、木节、 木屑等从合格木片中分离出来。 分离出来的粗大木片、长木条等需经再碎 或重削。 木片筛分为圆筛、平筛和盘式三类。 圆筛具有结构简单，设备维修容易的优点， 但占地面积大，且筛选有效面积小，筛孔易 堵塞，故新厂较少采用。 平筛是利用不同筛孔的筛板在高频振动或低 频摇动的条件下使木屑、木片和长条等得以 分开。 平筛又分为振动式和摇摆式两种。 振动式平筛目前已很少采用。 二、盘式木片筛 盘式木片筛是国际上新发展的按木片厚度 筛选的设备。 具有不会堵塞、单位面积处理物料量大、 动力消耗小、分离效果好、结构简单、维 修方便、使用寿命较长等优点。 盘