邵 校,彭返霞
(1.遠通紙業(山東)有限公司,棗莊277014;2.蚌埠市中宸農業機械有限公司,蚌埠233400)
干網是紙機生產過程中重要的工藝備品,在干燥部起到紙頁傳遞的作用。生產不同類型紙張對干網的編織方式、透氣度、干網克重等技術參數的要求也不同。根據紙機所生產的產品選擇最適合的干網對紙頁的干燥效果非常重要,若選型和使用不當會直接導致蒸汽消耗高、紙病和斷紙事故的發生。嚴重時甚至造成干網打折、損壞等情況[1-3]。本文對利用廢紙制漿生產紙板時三疊網紙機烘干部干網在使用過程中的典型問題案例進行分析和總結,并根據分析結果對干燥部設備、干網的使用條件和設計方案進行改進,在應用過程中取得了較好的效果,降低了蒸汽消耗的同時減少了紙病的發生,提高了干網的使用周期。
采用三疊網紙機生產紙板,所用紙機的主要工藝參數如表1所示。

表1 紙機工藝設計參數
烘干部設備主要為69只烘缸,蒸汽控制分為10段;對烘干部的濕端進行單獨的壓力控制,使#1~#7烘缸的缸面溫度呈階梯狀逐漸升高。將#16~#39和#58~#69烘缸分成上、下排單獨通汽,并控制其通汽壓力,以避免紙張出現翹曲現象。采用該多段通汽系統并配上懸臂式固定虹吸器。一二三組缸為單掛并配置干網清洗器和烘缸剝離劑、干網保潔劑等的添加裝置。
干網出現的異常現象包括:(1)長時間運行時網面粘膠、粘紙;(2)干網清洗設備故障造成網面洗滌不干凈,如圖1(a)所示;(3)網面磨損、破損、甩絲、水解,如圖1(b)所示;(4)干網標準線拉斜、拉窄;(5)干網使用周期較短;(6)荷葉邊、紙面網痕、安裝接口串接困難。

圖1 部分干網異常的實例照片
(1)干網粘膠:漿料潔凈度不夠,含膠污物多;烘缸溫度曲線控制不合理,強干燥或者缸面溫度低(<60℃);洗滌效果差;烘缸和導網輥表面粘膠。
(2)干網洗滌不干凈:干網清洗器使用狀態發生異常,干網清洗水壓力<50 MPa;干網保潔劑添加異常。
(3)干網磨損、破損、甩絲、水解:導網輥表面不平,烘缸表面生銹,烘缸表面粘異物,烘缸內長期塞紙磨損干網;異物進入干網,張力過高,超期使用;校正器擋板磨損;干網邊部膠水不耐高溫,干網材質質量差;烘缸內溫度高于120℃。
(4)干網標準線不齊:在運行狀態下的干網張力<2.0 kN/m;校正器故障,校正器擋板與干網接觸的位置不在陶瓷板中間,換向閥動作靈活性差;機械張緊輥兩邊張緊距離不相等,張緊時不同步;導網輥發生位移;導輥局部纏紙致干網兩側張力不均。
(5)干網使用周期短:干網跑偏、打折、斷紙塞缸損傷;缸面溫度>120℃,超出干網承受范圍;安裝干網時發生引紙繩壓傷或刮刀架刮傷;在運行狀態下有異物進入等。
(6)干網選型設計不合理:原料材質不耐高溫,容易變型;編織工藝不匹配。
(1)挑選出原料中含量大的雜質;(2)清理缸面和保持干網的潔凈;(3)更換流送系統白水并加大壓力篩排渣量,降低系統內膠黏物含量;(4)檢查制漿工藝流程系統,調整熱分散溫度>95℃;(5)每8小時檢測調整一次烘缸溫度曲線,避免強干燥和低溫缸的情況,以減少缸面粘膠現象。
(1)調整干網清洗器使用狀態,根據不同產品類型制定干網清洗器差異化洗滌時間和洗滌順序,在線清洗時高壓水壓力≥50 MPa,真空度控制在-35~-45 kPa,吹風壓力200~300 kPa,清洗噴嘴距離干網距離6 mm,可有效保證清洗效果。圖2為干網清洗器操作界面,圖3為干網清洗前后的對比照片。(2)干網保潔劑用量(10~15 mg/L)。(3)制定清洗方案,檢修時用3 MPa的高壓水清洗干網2 h;一二三組干網加裝刮刀,清洗時閉合刮刀,用于清理網面打濕的膠黏物,用壓縮空氣吹干網和烘缸表面積水;斷紙時閉合刮刀,用于清理干網表面大塊的膠黏物;每4小時全面清理一次烘缸刮刀粘膠。(4)面層和底層成漿系統添加膠黏物控制劑,添加量為300 mL/min。(5)在2#和4#烘缸表面噴剝離劑8~10 mL/min。圖4為膠黏物控制劑、烘缸剝離劑泵站照片。

圖2 干網清洗器操作界面

圖3 清洗前后的對比照片

圖4 膠黏物控制劑、烘缸剝離劑泵站照片
(1)檢修時用鏟刀等工具徹底清理導網輥表面的膠黏物。(2)在接紙過程中預防大量紙頁進入烘缸內撐破干網,清理烘缸內廢紙時用壓縮空氣吹掃,避免將清理工具掉入干網內部。(3)制定干網更換周期表,根據使用情況有計劃的更換。(4)對局部甩絲干網用剪刀修成弧形邊,再用電烙鐵燙封口燙平使用;對局部破損的干網縫補后使用(如圖5所示)。(5)檢查校正器擋板與干網接觸位置處在陶瓷片中間平滑處。(6)選擇適于高速、高溫、高濕度條件下使用的抗水解扁絲干網,在原料中添加一定比例的抗水解母粒,用以延緩干網高溫老化、脆化現象,有效提高干網使用壽命,干網邊部封口膠水選用耐高溫>130℃。(7)控制烘缸表面溫度<120℃。

圖5 干網縫補效果照片
(1)控制干網張力范圍2.5~3.0 kN/m。(2)確保校正器氣源使用壓力>400 kPa。(3)制定對校正器的檢修、維護、保養計劃,保證換向閥動作靈活性;安裝時調整干網位置處于烘缸兩軸中間,并能完全包裹住紙頁,封口對接時不能出現跳扣現象,保證串動幅度<2 cm。(4)在干網張緊后,測量并保證張緊輥兩側有效行程距離偏差<0.5 cm。(5)定期檢查校正導網輥、烘缸底座位移和螺栓是否松動。
(1)干網校正裝置由“雙氣胎式”改造成穩定性更好的“氣缸式”校正器,圖6為改進前校正器照片和改進后校正器示意圖;(2)控制缸面溫度<110℃;(3)安裝和檢修時專人做檢查防護。

圖6 改進前校正器照片和改進后校正器示意圖
(1)選擇用強度高、韌性好、耐磨、耐腐蝕的聚酯單絲為原料編織。
(2)一二組采用扁絲干網,雙層四綜抗水解聚酯纖維;經線的直徑為0.52 mm×0.335 mm,密度為20 g/cm3;緯線的直徑為0.7 mm×0.35 mm,密度為20 g/cm3;透氣度為1 600~2 000 m3/(m2·h)。此設計的接觸面積大,空間結構穩定,具有較高的硬挺性和抗撓性,且接口的厚度同網面一樣,容易清潔。因聚酯單絲光潔平滑,無掉毛現象。良好的結構穩定性確保了很少發生經線伸長和緯線收縮現象,因而紙頁不會產生自然收縮,具有一定的平滑性和柔軟性,且在濕紙頁上不留下網紋,又能均勻地將濕紙頁緊密地壓在烘缸表面。圖7為一組干網和一組干網小環接口照片。

圖7 一組干網和一組干網小環接口照片
(3)三四五組采用扁絲干網,雙層四綜抗水解聚酯纖維;經線直徑為0.52 mm×0.335 mm,密度為20 g/cm3;緯線直徑為0.7 mm×0.5 mm,密度為13 g/cm3;透氣度為6 400~7 200 m3/(m2·h)。此設計可以有效提高傳熱效率和干燥效率,良好的接口處理能消除接環印跡,且透氣度好,能防止烘缸表面回濕產生干網印,提高干燥能力,干網透氣的合理性;運行張力合理,均一恒定;合適的溫度曲線和通風等以及烘缸冷凝水的順暢排出。中環接口的使用方便了接縫操作,縮短了安裝時間。圖8為三組干網和三組干網中環接口照片。

圖8 三組干網和三組干網中環接口照片
(4)七組選用扁絲干網,雙層四綜抗水解聚酯纖維;經線直徑為0.52 mm×0.335 mm,密度為20 g/cm3;緯線直徑為0.5 mm,密度為14.5 g/cm3;材的透氣度為4 800~5 600 m3/(m2·h)。干網具有強度高、韌性好、耐磨、耐腐蝕、尺寸穩定性好、網面光滑平整、透氣度好、不粘膠不糊網的特點。圖9為七組干網和七組干網橫截面照片。

圖9 七組干網和七組干網橫截面照片
2019年對干網進行改進,表2為改進前后的干網使用壽命、紙機運行率和產品質量對比。可以看出,改進后的各項指標均有明顯提升,改進后沒有再發生因干網粘膠造成壓光斑和濕斑紙病的現象,也杜絕了干網荷葉邊和紙面網痕的情況。

表2 改進前后的干網使用壽命、紙機運行率和產品質量對比
本文對干網異常現象的原因進行分析,給出了改進措施,并對改進前后的數據進行對比分析。改進后,干網的正常使用壽命可穩定維持在8.5~9月;并且降低了因干網粘膠造成壓光斑和濕斑紙病產生降級品的情況;杜絕了干網荷葉邊和紙面網痕的情況。經規范工藝和對正確安裝使用干網的培訓,降低了人為原因造成的損失。以上對異常現象的原因分析和改進措施,可對同類產品機型的生產和維護提供借鑒,具體還需在實踐中進一步總結和完善。