干法筛选及温和碎浆在废纸制浆中的应用

许要锋

（运达造纸设备有限公司, 河南 郑州 451162）

0 前 言

当今废纸特别是大宗进口的美废、欧废杂质日益增多的情况下，怎样有针对性地处理废纸中的各种杂质，从而得到合格的浆料，成为各废纸制浆造纸企业普遍关注的问题。郑州运达造纸设备有限公司根据市场需要，实时研发生产了新型废纸制浆技术装备。本文主要介绍其中的废纸散包干法筛选系统和转鼓碎浆系统。传统工艺与创新工艺的对比如下：

传统工艺：废纸 → 水力碎解 → 湿法筛选净化。

创新工艺：废纸 → 散包干法筛选系统 → 转鼓式碎浆机 → 湿法筛选净化。

1 散包干法筛选系统

废纸散包干法筛选系统就是将打包密实的废纸捆充分的散开成片状，便于废纸的拣选、分类，同时有效的干法去除轻、重杂质。该系统由散包筛选除渣机与送料链板输送机、拣选链板输送机等设备组成。其功能如下：

（1）将打包密实的废纸散开成片状，减少叉车用量，提高后续设备的效率；

（2）干法筛选去除轻、重杂质，降低设备磨损，提高成浆品质，大大减少宏观胶粘物对抄造的影响；

（3）节省废纸拣选分类人工，提高分类废纸、废物的利用和升值空间。

生产应用过程：用叉车将打包密实的废纸运送到链板运输机上, 以4～8 m/min的慢速向散包除渣机运送废纸捆的运程中，剪断包捆铁丝,纸捆随后通过散包除渣机进料口的投料斗进入机内。散包机圆筒内壁沿螺旋线方向固定有螺旋片, 每一周长的螺旋片上均固定有多个等距离的凸块提升装置，内螺旋的作用是为了将废纸从进口向出口方向推进, 而凸块则起着搅动、翻滚废纸捆以达到松散的目的。螺旋间距在进料口处较小, 以强化纸捆的散包作用，而向圆筒出料口方向螺距逐渐放大，则着眼于松散后废纸的正常筛选和快速跳出。从进料口到出料口，根据处理原料的不同，筒体壁分布有不同大小的圆形筛孔,筛孔尺寸为Φ15～45 mm。废纸进料口处筛孔较大, 以便于将开始散包时落下的较大较重的废杂质（如铁块、玻璃、硬塑料、碎石等）通过筛孔干法除去, 而出口区筛孔较小, 即废纸在松散的状态下进行正常的干法粗筛选, 在转动中将夹杂在废纸中的各种较小的废杂质（如铁钉、石膏、瓶盖、砂、塑料、蜡块等）通过筛孔除去。散包机采用变速传动以适应不同的废纸品类和产量要求，转速为8～10 r/min。

为了解决散包、筛选过程中的粉尘问题，散包机上还配置了除尘系统；随后又对系统进行了优化。郑州运达自主研发了自动智能控制系统、重渣收集系统、自清洁装置、重渣纸片分离系统等，使整个系统的运行更趋完善。

实际运行结果证明，废纸散包和筛选的程度相当有效, 见图1～图4。以某新闻纸生产企业为例，该企业的原料为以美废为主的混合废纸，年产20 万t脱墨浆。实际生产统计数据为：重渣去除率达90%，蜡块去除率95%，提高拣选效率60%～70%，节省人工及费用50%～60%，与浆料接触部分的易损件寿命延长3～5倍。

经过散包干法筛选系统后的废纸进入转鼓式碎浆机进行碎解。

图1 打包密实的废纸

图2 散开成片状的废纸

图3 筛出的重杂质图

图 4 筛出的轻杂质(蜡纸、塑料等)

2 转鼓式碎浆系统

2.1 系统集碎浆、筛选于一体

转鼓式碎浆机具有一个辊筒形的转鼓，结构简单，设计新颖。由上料斗、转鼓、传动装置、托轮装置、挡轮装置、密封装置等组成。具有碎浆区和筛选区，可一次完成碎浆、筛选两个工序。废纸由输送机送入缓慢转动的高浓碎浆区，在14%～18%的浓度下，随着转鼓转动，废纸被内壁上的刮板反复兜起到一定高度跌落，并与转鼓坚硬的内壁表面撞击。这样由于产生温和有效的剪切力及纤维之间摩擦作用的增强，使废纸分离成纤维，而夹带的杂质和薄膜、塑料、沙砾、破布等不被碎解；由于转鼓不断回转，并稍微倾斜，废纸浆沿着这个倾角前进，通过碎解区进入筛选区。在该区从转鼓侧加入稀释水，将浆料稀释成3%～4%的浓度，稀释的浆料通过筛孔进入浆池，轻、重杂质被反冲回鼓内，继续前进，在转鼓末端排出。

实际运行结果证明，转鼓式碎浆机的温和碎解相当有效, 见图5～图7。

图5 OCC使用现场

图6 DIP使用现场

图7 排渣效果

2.2 转鼓式碎浆机在废纸碎解过程中的特点

（1）纤维疏解效果好。废纸在高浓条件下，产生柔和地揉搓、摩擦运动，使纤维充分润涨分离，充分保留了废纸纤维的强度和长度，使纸浆得率提高。

（2）成浆质量高。可去除浆中的塑料、箔片及热熔胶等轻、重杂质，可使这些杂质在不被剪切和打碎的前提下完整地被去除，同时可分类回收，减轻环保压力。

（3）显著的节能效果。无强烈运动的转子结构，无须耗能于不必要的搅拌和剪切运动，能量仅消耗在转鼓的旋转上，与其他碎浆设备相比节能50%左右。

（4）有效的脱墨。由于在高浓条件下操作，化学药品的作用比较强烈，蒸汽利用比较充分，使得油墨粒子有效地从纤维表面分离。

（5）可靠的连续排渣系统。筛孔不易堵塞，可长时间连续运转。由于排渣效率高，故可减轻后续净化的负担。

（6）降低系统设备成本。将碎浆、筛选作用集中于一套设备中，减轻了后面工序的设备负担，从而减少了整套系统设备的造价。

（7）节省人工。由于在高浓条件下处理废纸，所以该机适用于处理未经挑选的各种等级废纸，可节省一道废纸挑选工序。

（8）维修成本低。该机结构简单、稳固，仅有少量的易损件，保证了较省的备品备件需求，维修费用低。

3 结束语

废纸的干法除杂和转鼓式碎浆设备为废纸制浆提供一条新的有效途径。其改变了人工拣选的落后操作，改善了工作环境，提高了纸浆的质量。目前这套制浆设备已广泛被采用，图8是广东东莞的使用现场，取得了良好的社会效益和经济效益。

图8 废纸散包干法筛选系统在东莞玖龙纸业的使用现场