干法篩選及溫和碎漿在廢紙制漿中的應用

許要鋒

（運達造紙設備有限公司, 河南 鄭州 451162）

0 前 言

當今廢紙特別是大宗進口的美廢、歐廢雜質日益增多的情況下，怎樣有針對性地處理廢紙中的各種雜質，從而得到合格的漿料，成為各廢紙制漿造紙企業普遍關注的問題。鄭州運達造紙設備有限公司根據市場需要，實時研發生產了新型廢紙制漿技術裝備。本文主要介紹其中的廢紙散包干法篩選系統和轉鼓碎漿系統。傳統工藝與創新工藝的對比如下：

傳統工藝：廢紙 → 水力碎解 → 濕法篩選凈化。

創新工藝：廢紙 → 散包干法篩選系統 → 轉鼓式碎漿機 → 濕法篩選凈化。

1 散包干法篩選系統

廢紙散包干法篩選系統就是將打包密實的廢紙捆充分的散開成片狀，便于廢紙的揀選、分類，同時有效的干法去除輕、重雜質。該系統由散包篩選除渣機與送料鏈板輸送機、揀選鏈板輸送機等設備組成。其功能如下：

（1）將打包密實的廢紙散開成片狀，減少叉車用量，提高后續設備的效率；

（2）干法篩選去除輕、重雜質，降低設備磨損，提高成漿品質，大大減少宏觀膠粘物對抄造的影響；

（3）節省廢紙揀選分類人工，提高分類廢紙、廢物的利用和升值空間。

生產應用過程：用叉車將打包密實的廢紙運送到鏈板運輸機上, 以4～8 m/min的慢速向散包除渣機運送廢紙捆的運程中，剪斷包捆鐵絲,紙捆隨后通過散包除渣機進料口的投料斗進入機內。散包機圓筒內壁沿螺旋線方向固定有螺旋片, 每一周長的螺旋片上均固定有多個等距離的凸塊提升裝置，內螺旋的作用是為了將廢紙從進口向出口方向推進, 而凸塊則起著攪動、翻滾廢紙捆以達到松散的目的。螺旋間距在進料口處較小, 以強化紙捆的散包作用，而向圓筒出料口方向螺距逐漸放大，則著眼于松散后廢紙的正常篩選和快速跳出。從進料口到出料口，根據處理原料的不同，筒體壁分布有不同大小的圓形篩孔,篩孔尺寸為Φ15～45 mm。廢紙進料口處篩孔較大, 以便于將開始散包時落下的較大較重的廢雜質（如鐵塊、玻璃、硬塑料、碎石等）通過篩孔干法除去, 而出口區篩孔較小, 即廢紙在松散的狀態下進行正常的干法粗篩選, 在轉動中將夾雜在廢紙中的各種較小的廢雜質（如鐵釘、石膏、瓶蓋、砂、塑料、蠟塊等）通過篩孔除去。散包機采用變速傳動以適應不同的廢紙品類和產量要求，轉速為8～10 r/min。

為了解決散包、篩選過程中的粉塵問題，散包機上還配置了除塵系統；隨后又對系統進行了優化。鄭州運達自主研發了自動智能控制系統、重渣收集系統、自清潔裝置、重渣紙片分離系統等，使整個系統的運行更趨完善。

實際運行結果證明，廢紙散包和篩選的程度相當有效, 見圖1～圖4。以某新聞紙生產企業為例，該企業的原料為以美廢為主的混合廢紙，年產20 萬t脫墨漿。實際生產統計數據為：重渣去除率達90%，蠟塊去除率95%，提高揀選效率60%～70%，節省人工及費用50%～60%，與漿料接觸部分的易損件壽命延長3～5倍。

經過散包干法篩選系統后的廢紙進入轉鼓式碎漿機進行碎解。

圖1 打包密實的廢紙

圖2 散開成片狀的廢紙

圖3 篩出的重雜質圖

圖 4 篩出的輕雜質(蠟紙、塑料等)

2 轉鼓式碎漿系統

2.1 系統集碎漿、篩選于一體

轉鼓式碎漿機具有一個輥筒形的轉鼓，結構簡單，設計新穎。由上料斗、轉鼓、傳動裝置、托輪裝置、擋輪裝置、密封裝置等組成。具有碎漿區和篩選區，可一次完成碎漿、篩選兩個工序。廢紙由輸送機送入緩慢轉動的高濃碎漿區，在14%～18%的濃度下，隨著轉鼓轉動，廢紙被內壁上的刮板反復兜起到一定高度跌落，并與轉鼓堅硬的內壁表面撞擊。這樣由于產生溫和有效的剪切力及纖維之間摩擦作用的增強，使廢紙分離成纖維，而夾帶的雜質和薄膜、塑料、沙礫、破布等不被碎解；由于轉鼓不斷回轉，并稍微傾斜，廢紙漿沿著這個傾角前進，通過碎解區進入篩選區。在該區從轉鼓側加入稀釋水，將漿料稀釋成3%～4%的濃度，稀釋的漿料通過篩孔進入漿池，輕、重雜質被反沖回鼓內，繼續前進，在轉鼓末端排出。

實際運行結果證明，轉鼓式碎漿機的溫和碎解相當有效, 見圖5～圖7。

圖5 OCC使用現場

圖6 DIP使用現場

圖7 排渣效果

2.2 轉鼓式碎漿機在廢紙碎解過程中的特點

（1）纖維疏解效果好。廢紙在高濃條件下，產生柔和地揉搓、摩擦運動，使纖維充分潤漲分離，充分保留了廢紙纖維的強度和長度，使紙漿得率提高。

（2）成漿質量高。可去除漿中的塑料、箔片及熱熔膠等輕、重雜質，可使這些雜質在不被剪切和打碎的前提下完整地被去除，同時可分類回收，減輕環保壓力。

（3）顯著的節能效果。無強烈運動的轉子結構，無須耗能于不必要的攪拌和剪切運動，能量僅消耗在轉鼓的旋轉上，與其他碎漿設備相比節能50%左右。

（4）有效的脫墨。由于在高濃條件下操作，化學藥品的作用比較強烈，蒸汽利用比較充分，使得油墨粒子有效地從纖維表面分離。

（5）可靠的連續排渣系統。篩孔不易堵塞，可長時間連續運轉。由于排渣效率高，故可減輕后續凈化的負擔。

（6）降低系統設備成本。將碎漿、篩選作用集中于一套設備中，減輕了后面工序的設備負擔，從而減少了整套系統設備的造價。

（7）節省人工。由于在高濃條件下處理廢紙，所以該機適用于處理未經挑選的各種等級廢紙，可節省一道廢紙挑選工序。

（8）維修成本低。該機結構簡單、穩固，僅有少量的易損件，保證了較省的備品備件需求，維修費用低。

3 結束語

廢紙的干法除雜和轉鼓式碎漿設備為廢紙制漿提供一條新的有效途徑。其改變了人工揀選的落后操作，改善了工作環境，提高了紙漿的質量。目前這套制漿設備已廣泛被采用，圖8是廣東東莞的使用現場，取得了良好的社會效益和經濟效益。

圖8 廢紙散包干法篩選系統在東莞玖龍紙業的使用現場