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1、摘 要本次设计任务是：日产140吨双面胶版印刷纸制浆造纸综合厂进行设计（重点备料、蒸煮、洗涤、筛选、净化），针对此任务首先我们要对双面胶版印刷纸有个基本的了解。双面胶版印刷纸又叫双胶纸、道林纸。它是一种较为高级的纸张，一般供胶印机或凸版印刷机印刷高级书刊、画报、图片、商标、宣传画、书刊封面、产品说明书等。较高等的双面胶版印刷纸对原料要求高，由于针叶木其纤维长度大，纤维较柔软，微细组分的含量很少，是制浆造纸的优质原料。其次，对木材的备料、蒸煮、洗涤、筛选、净化要有较深入和全面的了解。备料是为了满足生产需要对贮存的原料进行加工处理；蒸煮是分离除去植物纤维原料中使纤维粘合在一起的胞间层木素，使纤维细
2、胞分离易于分离成为纸浆；筛选与净化的目的主要是将粗浆中的杂质去掉，以满足产品质量和正常生产的需要。在本设计中，洗涤后送来的合格浆料，经一级三段筛选和一级三段净化处理，生产出高质量的未漂硫酸盐针叶木木浆供后续工段抄造使用。之后应用我们所学的知识和搜集的资料对设计方案进行论证，确定工艺方法和工艺流程，根据所选的参数进行浆水平衡计算，再根据计算的结果并结合工厂的生产实践进行设备选型，最后绘制浆水平衡图、工艺流程图，并给出全厂平面布置图。本次设计计算中所涉及的参数都是依据最新适用设计标准进行选择和计算的。关键词：双面胶版印刷纸，备料，蒸煮，洗涤，筛选，净化，全厂平面布置图目 录第一章 绪论及可行性分析
3、111对生产纸种的现状分析11.1.1需求方面21.1.2国内外市场211.3 需求预测41.2 工厂设计的可行性分析41.2.1建厂的必要性41.2.2自然资源及原材料51.2.3 厂址的选择61.2.4 厂址分析61.2.5环保节能71.2.6产品的质量要求8第二章 全厂总平面设计102.1 全厂总平面设计的依据、原则及分析102.1.1全厂总平面设计的依据102.1.2 总平面设计的原则112.1.3 总平面设计的步骤122.2 全厂总平面布置图分析122.2.1总平面设计的经济指标122.2.2全厂总平面布置图分析13第三章 工艺流程设计143.1 工艺流程设计的步骤和原则143.1.
4、1 工艺流程设计的步骤143.1.2工艺流程设计的原则和要求143.2 工艺流程设计及说明153.2 .1工艺方法的确定153.2.2筛选工段183.2.3洗涤工段203.2.4净化工段203.3确定工艺流程方框图21第四章 浆水平衡计算234.1 浆水平衡计算的有关定额和数据依据234.2 浆水平衡计算244.2.1 筛选段24第五章 热量平衡计算415.1 热量平衡计算的目的415.2 热量平衡计算所遵循的原则415.3热量平衡计算的步骤415.4 蒸煮过程的热平衡计算42第六章 设备选型及其说明466.1 备料工段466.1.1剥皮机466.1.2劈木机476.1.3削片机486.1.4
5、木片筛496.1.5再碎机496.1.6料片洗涤器506.1.7螺旋脱水机506.1.8 皮带输送机516.2 蒸煮工段526.2.1 间歇式蒸煮锅526.2.2喷放锅526.2.3 蒸煮段的其它设备536.3洗涤工段5463.1 压力洗浆机546.3.3 黑液泵的确定556.3.4浆泵的确定556.3.6 中浓浆泵566.4筛选净化工段576.4.1压力筛浆机576.4.2 盘磨机586.4.3锥形除渣器586.4.4圆网浓缩机606.4.6白水池61总 结63参考文献64致 谢65第一章 绪论及可行性分析我国造纸工业近年来发展迅速，纸和纸板产量已跃居世界前列。随着我国国民经济的迅速发展，造
6、纸行业的快速发展仍要持续相当长的一段时间，制浆造纸工业仍然面临改进、扩建和新建项目的问题。为了适应制浆造纸行业的快速发展，我们在此学习其改进、扩建和新建项目设计，并进行理论上的制浆造纸综合厂的设计，以便以后在实际工作中，能够提出更加合理的分析和设计方案。11对生产纸种的现状分析胶版印刷纸是一种较为高级的纸张，一般供胶印机或凸版印刷机印刷高级书刊、画报、图片、商标、宣传画、书刊封面、产品说明书等。这种纸可供双面印刷所以通常亦称为“双面胶版印刷纸”或“双胶纸”双面胶版印刷纸的规格按压光类型可以分为超级压光、普通压光两类；按包装分为卷筒纸和平板纸。其尺寸可以按国家标准GB147 印刷、书写及绘图用原
7、纸尺寸或按定货合同的规定生产。部颁标准QB 1012-1991 规定，尺寸误差不许超过3偏斜度不许超过3.根据标准QB 1012-1991 按产品质量水平把胶版印刷纸分为A、B、C三等。A等为国际先进水品产品；B等为国内先进水平（国际一般水平）产品；C等为合格产品不适用于高速轮转胶印。A等产品中80g/120 g/的胶版印刷纸可用于印刷人物头像，过去习称为印刷像纸。一般较为高级的双面胶版印刷纸（A等）采用100%的漂白化学针叶木浆或适当加配20%的竹浆、棉浆等抄制而成。较为低档的胶版印刷纸（B等、C等）可惨用50%的漂白草浆抄制。生产双面胶版印刷纸时国外多以针叶木配阔叶木浆而在我国A级和B级胶
8、版印刷纸通常用漂白化学木浆或与棉浆、竹浆、龙须草浆、蔗渣浆、红麻浆等浆料配比抄造而成，有时也配用20%左右的漂白草浆，麦草浆的加入一般不超过60%。另外，100%木浆、100%棉浆、100%红麻浆也可用来生产胶版印刷纸，在采用全针叶木浆或针叶木浆与棉浆抄造胶版印刷纸时，适当配入30%40%的漂白阔叶木浆，可以提高纸张表面细腻程度，改善纸张的吸墨性能及纸张均匀性。在胶版纸的抄造过程中要求进行加填及施胶，施胶可采用浆内施胶或（和）表面施胶方式，浆内施胶常用强化松香胶和分散松香胶，表面是施胶则可采用聚乙烯醇、氧化淀粉等施胶剂制造胶版纸时，加填、施胶都较重，高档胶版纸还要进行表面施胶。胶版印刷纸均采用
9、长网造纸机抄造，视产品档次不同还要经过普通压光或超级压光。添加 PAM 以提高张强度及改善抄纸过程中的滤水、留着作用。过去胶版纸作为高档印刷用纸只应用于高档画册等，自20世纪90年代初开始，随着我国经济的快速发展，许多书刊、杂志均选用胶版纸作为正文印刷材料，以提高杂志的档次，由此胶版纸的用量迅速增加，生产胶版纸的厂家迅速增多。我国生产双面胶版印刷纸的主要厂家有：江西纸业集团有限公司，山东华泰纸业股份有限公司，山东晨鸣纸业集团股份有限公司，邹城司、西安华美纸业集团、金东纸业（江苏）有限公司。1.1.1需求方面 过去，被视为高级品的双面胶版印刷纸只是适用于高档画册等。自改革开放以来，经济发展，文化
10、繁荣，许多书刊都选用双面胶版印刷纸为正文印刷材料，借以提高印刷物的档次，致使市场上胶版纸的销售量猛增。再加上杂志的开本朝“国际型”即大16开看齐，使8891194规格的双面胶版印刷纸更成为抢手货。与此同时，双面胶板印刷纸的售价不断上扬，而且各地纸价时刻变动，引起产销不平衡。有鉴于此双面胶版印刷纸在市场上有很大的空缺量。中国造纸需求的增长与GDP相关性较高，行业基本保持与GDP同步或者略高的速度增长。目前我国的人均纸品消费仅相当于美国等发达国家的20%，未来增长空间较大。当前正处于国内消费升级期，对文化纸尤其是像高级双面版印刷纸需求处于快速增长中。根据资料得知2004年我国纸和纸板的消费量为47
11、84万吨左右，2005年消费量为5031万吨。预计2010年底消费量为6604万吨，2015年年底纸和纸板的消费量达到8788万吨，由此可见我国纸和纸板的需求空间相当大。由于我国人口众多，地区发展不平衡，相信纸的实际需求是会超过预测值。对于双面胶版印刷纸1996年的消费量和需求量持平为71万吨；1997年的消费量和需求量也是持平为76万吨；1998年生产量达82万吨；1999年生产量达100万吨。随着生活水平的提高，双面胶版印刷纸的消费量一直飙升，直至2010年底预计双面胶版印刷纸需求量达四百万吨以上。1.1.2国内外市场由于经融危机的影响，双面胶版印刷纸的价格有所下降，但是随着生产企业和经销
12、商库存的结束，双面胶版印刷纸的价格与2009年1月份开始止跌且稳。4月份进入双面胶版印刷纸的传统旺季。随着经济的复苏，2009以来纸价在一季度见底后，从二季度开始价格触底反弹。相关数据显示，2009年初以来双胶纸也由6000元每吨上涨至6300元每吨。对此，专业人士表示，主要是因为市场需求在逐步增加，行业基本好转。（如下图1-1所示）目前很多公司都处于产销两旺的状态。图1-1 2008.4-2009.4双面胶版印刷纸的价格走向行业基本面的好转，直接推动了上市公司业绩的改善。有关部门对十七家主要造纸公司进行统计，2009年三季度收入环比增长5.47%，净利润环比增幅74.62%。同时，上市公司的
13、毛利率水平比2009年二季度也提高了0.93个百分点至19.79%。最新报告表示2009年5月以来 数次提价推动了像双面胶版印刷纸纸等优势纸种占主导地位公司的毛利率的持续提升。由于木浆价格上涨高档全木浆双面胶版印刷纸价格稳定太阳纸业2008年6月份有小幅度走高，混浆双面胶版印刷纸部分品牌微幅调低，而后的双面胶版印刷纸的价格以稳定为主因此2009年新增产能的主要有山东泉林年产十万吨的混浆双面胶版印刷纸，河南龙丰纸业年产25万吨的高档双面胶版印刷纸和中冶银河年产二十万吨高档双面胶版印刷纸项目。国外市场受经融危机影响，需求大幅受挫，其中双面胶版印刷纸表现最佳变化不大。（如下图图1-2所示）但随着经融
14、危机的复苏双面胶版印刷纸需求越来越大价格会成上升趋势。 图1-2 金融危机对双面胶版印刷纸价格的影响11.3 需求预测 预计2010-2015年，中国将成为世界第一纸消费大国；到2030年前后，纸消费量可达到2亿吨，甚至更多；30年内，中国将成为世界纸业。随着生活水平的提高，双面胶版印刷纸的消费量一直飙升，直至2010年底预计双面胶版印刷纸需求量达四百万吨以上。1.2 工厂设计的可行性分析1.2.1建厂的必要性我国的双面胶版印刷纸的生产厂家大多都集中在山东、河南、广东、江浙一带而中国的西部很少由厂家生产双面胶版印刷纸。四川有几家用全竹浆生产的双面胶版印刷纸如乐山的永丰纸业和眉山的一家小型纸厂。
15、他们所生产的双面胶版印刷纸是属于中低档的双面胶版印刷纸，在西部地区高档的双面胶版印刷纸基本上是从山东提供的，所以西部地区高档的双面胶版印刷纸的缺口很大。本次设计日产一百四十吨的双面胶版印刷纸纸浆造纸厂综合设计是属于中小型造纸企业基本能满足西部地区双面胶版印刷纸的需求且销售范围大，具有较好的经济效益。一般较为高级的双面胶版印刷纸（A等）采用100%的漂白化学针叶木浆或适当加配20%的竹浆、棉浆等抄制而成。思茅地区云景林纸有竹浆的制浆厂价格便宜运输方便同时可以降低生产成本，在本设计中采用的是针叶木浆和竹浆配抄高档的双面胶版印刷纸，比例8：2。1.2.2自然资源及原材料中国2005的森林覆盖率为1821。云南省森林覆盖率将近为50%，而思茅地区的森林覆盖高达率80%，其中数景东县的森林覆盖率最高。那里生长着大面积的针叶木思茅松，思茅松即卡锡松，又名白松，是云南省特有的针叶物种，它的纤维非常长，是国内针叶木物种的的纤维长度之首，细胞壁厚度很大，可以赋予纸张较好的撕裂度和厚度，此外它的不透明度和透气度也比较优良。因此它不仅仅是优质的木质材料，也是制浆造纸工业重要的优
