PDF《管中窥豹》

管中窥豹 ――从流浆箱发展的几个阶段看中国改革开放四十年造纸装备的发展 林美婵 华章科技杭州美辰纸业技术有限公司 造纸是中国的四大发明之一,而现代的造纸机技 术是从西方发展起来的.

1882年上海机器造纸局从 西方引进了造纸机,使中国也踏入了现代机制纸的 行列. 新中国长网造纸机的发展源于广州造纸厂,1956 年广州造纸厂引进了一台芬兰的3150/300新闻纸机, 轻工业部为了发展我国的长网造纸技术,组织设计院 对广州造纸厂的这台造纸机进行测绘、仿制;

并以 此为基础开发、设计、制造了一系列的国产造纸机. 这个造纸机配套的是一个敞开式匀浆辊流浆箱,为 一个高3 m、宽4 m 的巨无霸,由于不会设计与制造, 这个流浆箱并没有得到测绘与仿制,也没有在后期进 行推广.而那个时代我国基本都是浆闸板敞开式流浆 箱,很多都是木制或者塑料制造的箱体.在当年纸机 幅宽不大、车速不高的情况下仅仅勉强可以使用. 而随着中国的发展与进步,这些简陋的流浆箱已 经越来越不能适应用户的要求,为了发展中国造纸 机技术,当时的轻工业部牵头设计院、造纸机械厂、 纸厂的技术骨干,组成了造纸机联合设计团队,简称 三化(系列化、标准化、通用化)小组,用新的技术 为造纸厂设计制造了3150 mm、2362 mm、1880 mm、

1760 mm、1575 mm 等幅宽的系列造纸机.当时由于 对外交流的局限性,因此设计理论缺乏,能参考的实 机也不多,即使是国外的印刷资料也极为匮乏;

因 此我们很多流浆箱的设计与制造都基本出自于仿制, 例如幅宽3150 mm 的纸机配套的流浆箱就是从国外 的样本资料上面的图片仿制的,而幅宽1880 mm 的 造纸机的敞开式流浆箱就是由民丰造纸厂从日本引 进的1880/100卷烟纸机的流浆箱测绘仿制而来的. 为了提升我们国家的造纸机流浆箱技术,我们对 于模仿设计非常认真,期望值也很高,但我们模仿设 计和制造的流浆箱结果却不尽如人意: 例如我们的3150/300 气垫式匀浆辊流浆箱, 是由设计院设计、上海造纸机械厂制造,并应用于宜 宾造纸厂;

流浆箱的设计运行车速为280 ~

320 m/min, 抄造定量为52 g/m2 的新闻纸,就出现了横幅定量差 严重超标(52 g/m2 成纸时,达7~8g/m2 ) ,其次 就是上唇板内侧严重附浆,开车运行

20 min 就开始 附浆,附浆厚度可达到

10 mm 以上,附浆到一定程 长网纸机水力式流浆箱 纪念改革开放

40 周年专题・企业篇

14 度后就会掉落浆块,引起断纸,给正常生产带来了 很多麻烦.为了解决这个问题,大家从制造精度、 表面粗糙度等着手,但是一直没有找到解决方案. 后来,上海造纸机械厂做了一个与这个流浆箱横截 面一样的有机玻璃送到华南工学院流送过程实验室 进行研究. 实验在模拟生产车速300 m/min 的情况下对匀浆 辊、唇板的各种参数进行了调整,但是依然解决不了 上唇板附浆的问题,只是偶然一次实验车速达到了

400 m/min 时,上唇板附浆的现象消失了,但是为什 么消失了, 令人迷惑不解. 由于国产造纸机的流浆箱性能不尽如人意,达 不到造纸厂的质量要求,所以造纸厂即使是幅宽很 小、车速很低的造纸机都愿意引进国外的流浆箱. 同样,我国的造纸装备行业在同期也是处于低水平 的状态. 在改革开放后, 国门敞开了, 对外交流也增多了, 我国造纸装备也开始接触到了国外的先进技术,1985 年,杭研所的张展鹤工程师前往瑞典林产品研究所 工作学习,经过导师的指导,带回来了流浆箱的设 计原理及方法,才解开了我们多年的困惑――流浆 箱是有使用范围要求的,而且这个使用范围还不大;

从此开始遵循"量体裁衣"的方法,针对造纸厂不同 的工艺条件,如车速、原料、定量范围、填料特性等, 有针对性的设计流浆箱,并开展了流浆箱的基础设计 原理的研究与探索,在1986年建立了流浆箱实验室, 对敞开式流浆箱,气垫式匀浆辊流浆箱等进行了系统 的研究.在掌握了流浆箱的基础设计原理及各种参数 后,我们的流浆箱设计取得了质的转变,从盲目的 抄袭走向了理性的设计,流浆箱性能和操作性得到 了大幅度的提高,交付了类似民丰1880/250(16# 纸机) ,广西贵糖2640/500等纸机的配套流浆箱,同期, 国产造纸机也在逐步进步,开始向高速、宽幅发展. 2000年,进入了21世纪,中国的造纸行业也近 入了大发展的年代,造纸行业的投资一年比一年高, 造纸的年产量一年比一年高.纸厂对造纸装备的要求 也越来越高.纸机车速与幅宽也不断提高.我们为了 传承国内流浆箱设计与制造的经验,提高流浆箱制造 水平,成立了杭州美辰纸业技术公司,继续钻研流浆 箱的设计制造与生产.在为富阳永泰纸业的叠网纸机 (8# 纸机)提供了改造用的气垫式流浆箱和为仙鹤纸 业2800纸机(6# 纸机)提供了优质薄页纸用的气垫 式流浆箱后,为了适应更高车速和幅宽的要求,杭州 美辰纸业技术有限公司(以下简称美辰)开始潜心开 展水力式流浆箱的研究与制造. 为了能提供优质的水力式流浆箱,从原理上突破 水力式流浆箱的设计,我们着力在国内尚属空白的湍 流发生器管束的分散效果的研究,飘片的效果研究和 研究稀释水控制系统的基础理论,并为此建立了一个 流浆箱实验室,对各种形状和参数的湍流发生器进行 了研究,从根本上学习和验证了很多在书本和论文上 的书面理论,并取得了自己独有的水力式流浆箱设计 基础原理与自动化控制模型. 我们首先从车速相对较高的生活用纸流浆箱开 始着手,我们的第一台水力式流浆箱就应用在东冠纸 业的2800/500生活用纸机,这台纸机是上海爱建提供 的纸机上, 采用了斜网成形部、 直径3660的铸铁烘缸、 高速热风罩、真空托辊等技术,在当时是国内设计速 长网纸机气垫匀浆辊式流浆箱 新月型纸机水力式流浆箱

15 度最高的国产生活用纸纸机,我们为这个项目提供了 一台带有稀释水横幅定量调节系统的水力式流浆箱. 纸机试车不算很顺利,经过努力,修改了成形部、刮 刀装置等部套后,纸机顺利投产,但也表现出了能耗 高,不适合生产低定量纸等缺陷,现在一直用于生产 高定量擦手纸等品种. 在随后的几年,国产的高速生活用纸纸机一直没 有大的进步,包括金红叶依托于台湾转化日本技术的 高速长网生活用纸机(2800/600)项目,让国内的造 纸装备行业又踏上了一个新的台阶,但生活用纸采用 长网成形器不是主流成形模式.而真正主流的新月型 成形器生活用纸机,国内一直没有突破,包括金顺重 机生产的大批新月型生活用纸机,上海轻良生产的新 月型生活用纸纸机其流浆箱、烘缸、真空辊等关键部 件还是进口件.因此我们流浆箱也很久无法找到合适 的国产装备展示平台. 直到2014年左右,山东信和和江苏维美生产出 了钢制扬克烘缸,再加上多个锐意进取的造纸装备企 业投入了新月型生活用纸纸机的研发与生产,国产生 活用纸纸机的速度不断快速提升,跨过了800 m/min、

1000 m/min、1200 m/min、1400 m/min、1600 m/min 多个台阶,得到了用户的广泛使用.在此期间,我 们紧盯世界上的先进主流技术,使我们的新月型纸机 配套的水力式流浆箱也得以快速发展,形成了模块 化、多元化的系列流浆箱产品,已经成功提供了车 速600 ~

1600 m/min、最大幅宽4200 mm 的几十台 生活用纸纸机流浆箱.其质量和性能得到了纸厂的 广泛认可.现在正努力向成纸幅宽5600 mm、车速

2000 m/min 以上的目标挺进. 在发展生活用纸纸机配套流浆箱的同时,美辰也 用心在长网纸机配套的水力式流浆箱方面的发展上, 从2005年开始尝试普通长网纸机的流浆箱 (2640/500) 到2007年尝试设计制造东莞银州4800/550纸机配套 的流浆箱,我们走过了艰苦的发展历程,从设计到 加工,从硬件到软件都要突破,随着理论与经验的 慢慢积累,太阳纸业3750/700 纸机(16# 纸机) , 嘉兴 民丰3750/600纸机,湛江吉城4800/700纸机等的流浆 箱投入运行,我们的各种水力式流浆箱,包括带有 自动化智能稀释水横幅定量调节系统的水力式流浆 箱与国产造纸机共同发展,得到了用户的广泛认可, 包括最新投产的越南顺安纸业5600/800纸机,是全 部国产设备整线出口的样板工程,其成纸质量得到 了用户的大力赞扬.我们现在的长网水力式流浆箱 发展目标朝着车速1200 m/min、幅宽6600 mm 以上 的目标发展,以适应国内造纸装备行业日新月异的 发展脚步. 16