日产300吨OCC废纸制浆工艺设计

(1)它是高等学校学生在学完基础课程和专业课程理论后，进行的最后一个实践性教学环节，设计过程中，课复习和巩固所学知识，练就综合应用所学相关知识的能力，创造性的投放接下来的实际生产 。

(2)它是造纸学院针对毕业生实际情况，对毕业设计的一次提前演练和专业知识的巩固。具有很高的针对性和实际作用，保证学生在以后的毕业设计能力更高效的完成。

2课题的任务

（1） 确定生产工艺流程方案，画出方框图。

（2） 在选择一个方案与所设计的主方案进行比较，说明所选定工艺流程的合理性与先进性。

（3） 选择所设计的主方案的工艺参数。

（4） 浆水平衡计算。

（5） 主要设备选型。

（6） 用AutoCAD画出工艺流程图和浆水平衡图。

3课题的国内外现状

我国造纸工业废纸回收与利用现状

我国的废纸利用率随着造纸工业的发展而迅速上升。从图3-1和表3-1可以看出：废纸浆消耗

量从2001年的1310万吨上升到2007年的4017万吨，增长了207%；废纸浆的利用率从2001年的44.0%提高到2007年的59.3%，增长了15个百分点。废纸浆中进口废纸所占的比例明显增长。2007

年废纸进口量2256万吨，占全年废纸消耗量的44.9%，而2001年废纸进口量624万吨，占当年废纸消耗量的38.1%，2007年比2001年增加了6.8个百分点。

废纸消耗量增长的主要驱动力来源于纸和纸板消费量的快速增长。2007年纸和纸板消费量7290万吨，比2001年的消费量3683万吨增加了3607万吨，上升了98%，几乎翻了一番。但是由于我国木浆资源缺乏，加上进口木浆价格上扬，尽管2007年进口木浆量达到845万吨（表2），比2001年进口量490万吨增加了72.4%，但进口木浆仅占纸浆消耗总量的12.5%，而国产非木浆产量无大变化，虽维持在1300万吨/年左右，但其所占纸浆消耗总量的比例呈下降的趋势。因此，在纸浆消费结构不断优化和环保要求不断提高的背景下，纸浆消费量的缺口主要通过大量增加废纸消耗量和适量增加国产木浆消耗量来弥补。

我国国内废纸消耗量在废纸浆消耗总量中仍占有主要地位，但总体上呈下降趋势，已由2001年的61.9%下降至2007年的55.1%；而同期进口废纸消耗量由38.1%上升至44.9%。尽管国内废纸的回收率2007达到了37.9%，仍低于47.7%的世界平均水平和发达国家70%左右的水平。但是应当看到，随着纸和纸板消费量以及废纸消耗量逐年的快速增长，近年来我国废纸回收总量由2001年的1013万吨增加到2007年的2765万吨，翻了1.7倍。

表3-1 2001-2007年我国废纸回收利用统计表

纸和纸板纸和纸板纸浆总废纸回废纸回废纸浆废纸浆废纸进年度 产量/万吨 消费量/万吨 消耗量/万收量/万吨 收率/% 用量/万吨 利用率/% 口量/万吨 吨 2001 3200 2002 3780 2003 4300 2004 4950 2005 5600 2006 6500 2007 7350 3683 4415 4806 5439 5930 6600 7290 2980 3470 3910 4455 5200 5992 6769 1013 1338 1462 1651 1809 2263 2765 27.5 30.3 30.4 30.4 30.5 34.3 37.9 1310 1620 1920 2305 2810 3380 4017 44.0 47.0 49.1 51.7 54.0 56.4 59.3 624 687 938 1230 1703 1962 2256 注：废纸浆量=废纸量×0.8

图3-1 2001-2007年我国废纸利用情况

表3-2 2006-2007年我国造纸工业纸浆消耗情况

品种 总浆量/万吨 木浆/万吨 废纸浆/万吨 其中：进口废纸浆 非木浆/万吨 注：废纸浆=废纸量×0.8

国家产业的调整是近年来我国国内废纸回收量快速增长的主要原因。例如，国家、环保总局等部委颁布了一系列有关的和文件，对节能减排、环保以及行业发展规划做出了方向性的指导和约束性的规定。对于造纸行业，要加大国内废纸的回收利用，增加纸浆消费结构中木浆的比例。近一年多来，国际纸浆价格、废纸价格一路攀升，这在一定程度上，也进一步加大了国内废纸回收力度的决心和信心，降低对进口废纸的依赖程度。

毋庸置疑，采用进口废纸的理由主要是因为进口废纸质量好于国内废纸。进口废纸中，木浆的比例不仅高而且基本不含非木材纤维原料。就针叶木而言，材种总体上好于国内通常所使用的马尾松、落叶松等厚壁纤维原料。

废纸消费的最大去向为新闻纸和包装纸板如箱纸板、瓦楞原纸、白纸板等产品的生产。近年来，许多现代化的以废纸为主要原料的大型制浆造纸生产线纷纷落户我国，不仅使国内纸和纸板的产能得到增加，而且也大大提升了产品的生产质量，在节能降耗和增产减排方面明显改进。典型的造纸生产线如：山东省华泰纸业2台40万吨/年新闻纸机、河北省诺斯克龙腾纸业30万吨/年新闻纸机、江苏省太仓九龙纸业4台40万吨/年箱板纸机、江苏常熟理文纸业40万吨/年箱板纸机、

2006 占总浆量/% 5992 100 1322 22 13 3380 56 1570 26 1290 22 2007 占总浆量/% 同比增加/% 6769 100 1450 22 845 12 4017 59 1805 27 1302 19 12.97 9.68 6.16 18.85 14.97 0.93 其中：进口木浆 796 浙江宁波中华纸业100万吨/年白板纸机等等。在新增的高产能的企业中，大多数为“三资”企业，这也是近十年来我国造纸行业的一大特点。 国外废纸利用状况

废纸回收率最高的依次为、德国、韩国、日本、中国，其中和德国废纸回收率分别高达88.2%和71%。废纸利用率最高是墨西哥、中国和韩国，墨西哥的造纸绝对依赖于废纸原料。据估算，回收1吨办公类废纸，可生产0.8吨再生纸，和应节约木材4立方米。如果把今天世界上所用办公纸张的一半加以回收利用，就能满足新纸需求量的75%，相当于800万公顷森林免遭砍伐。

美国

美国是世界最大的纸浆和纸板生产大国，也是消费大国。美国大力提倡回收利用废纸，促进企业用废纸生产纸板及包装材料。如美国stone容器公司用废纸生产出cordeck瓦楞平板，用于商品的包装运输；R-Tech公司生产的E-cubes包装材料，是用回收废纸制成的，加入填充物后可包装易碎物品，与泡沫塑料相比，在填充使用中更为方便、快捷，可填充任何形状的商品，可回收，可生物降解，无毒。 日本

日本的纸产量仅次于美国，近年来日本纸和纸板的产量呈逐年上升的趋势，2001年其产量为3071.7万吨，是1990年的1.1倍。而在1990年至2001年的11年间，日本木浆的消耗量基本保持不变，这是因为废纸已成为日本造纸工业的主要原料。2001年，废纸占日本纸和纸板生产原料的58%。

根据日本废纸再生促进中心统计，日本2003年上半年的废纸消费为75842吨，比2002年同期增长了1.7%。其中纸的用量为3088371吨，增长了1.5%，纸板的用量则为5887471吨，增长了1.8%。若从旧新闻纸及旧杂志纸来看，纸的旧新闻纸用量为2060660吨，增长了0.9%；旧杂志纸用量则为208543吨，增长了13.6%，显见文化用纸使用旧杂志纸的部分仍然持续增长。不过，纸板在使用旧新闻纸及旧杂志纸的数量上分别减少了2.7%及2.8%，显示此2种废纸用量正逐渐转移到文化用纸上来。另外，废纸回收率为65.3%，利用率为59.6%，大致维持与2002年相当的水平

德国

德国虽然缺乏纤维资源，每年要大量进口商品纸浆和纸张，但由于消费量大，废纸回收率高，每年有大量废纸出口。德国是世界上第二大废纸出口国，2000年废纸和纸板产量1818.2万吨，消费量1911.2万吨；废纸回收量1357万吨，回收率71%；同年废纸净出口257.8万吨，占总回收量19%，这一水平和美国十分接近。

德国双向系统回收组织（DSD）在欧盟竞争法规的管辖下，将被迫向欧盟各国开放包装废弃物回收合同的招标规则。USD由德国414家包装纸收集、分类和再生经营商所组成，年收集150万吨废纸，其中包括瓦楞纸箱。该组织给废纸收集者年补贴5000万欧元（5300万美元），费用由德国国家级绿点标记系统在年收入中支出。欧盟已迫使DSD终止和解除2004年1月以前的合同招标工作，要求其对欧盟其他国家经营包装废弃物业务的集团订户开放。目前，有关机构正对DSD所拟订的新合同条款文字进行调研，以便对纸包装回收者所给予的补贴金额进行削减提出意见。

芬兰

芬兰森林资源丰富，森林占国土面积70%以上，每年出口大量的木浆纤维。尽管如此，1990年以来他们也开始重视废纸回收，每年达50-60万吨。芬兰历来重视对废纸的回收和利用，各城镇的居民区和大商场都没有分类垃圾箱，居民自觉将旧报纸、杂志、广告和废纸板等无偿送到指定回收点。去年，芬兰人均废纸回收量达143公斤，在世界上名列前茅。在2002年回收的废纸和纸板中，40%被用于生产纸板产品。36%用于生产新闻纸，21%用于生产各种软性纸。在芬兰纸张和纸板生产所用的原料中，回收废纸的比例占5.6%。

课题设计的必要性

1.利用回收纤维造纸，可以大大减少林木、水、电消耗和污染物排放。据专家介绍，回收一吨的废纸能生产0.8吨再生造纸纤维，可以少砍17棵大树，节约3立方的垃圾填埋场空间。

2.在国外，废纸被称为城市中的森林资源，因为无论是废旧的报纸、书刊纸、办公用纸，还是牛皮纸、纸盒、瓦楞纸等，都是宝贵的纤维资源。

3.用废纸造纸，能耗低、环保处理费用低、单位原料成本低，在我国废纸配抄生产的新闻纸，比用原生木浆生产成本可降低300元/吨，还可减少环境污染，因此人们把利用回收纤维生产的纸和纸板称为绿色产品。

4.以废纸为资源获节约环保双赢

从生产环保再生纸的北京造纸七厂获悉用1.25吨文化用废纸做原料，可生产一吨再生办公纸。按国际标准计，可节约4立方米木材、100.立方米、600度电、1.2吨煤、300公斤化工原料、用于处理废渣的资金150元、用于填埋废渣的用地，避免了因填埋废渣造成对周边地下水的污染，还少生产5万吨再生纸计，可节约500万吨立方米、木材20万立方米等。

5.废纸处理技术发展前景

废纸的价格继续上扬，废纸质量将继续恶化，为了解决由于废纸质量下降而给生产带来的种种问题，人们不断地在生产中加入设备，是废纸处理工艺流程日益趋于复杂化，从而使投资、能源、

生产成本增加，给废纸行业带来不少压力。为此，对废纸处理技术，人们期待着能获得更紧凑、更完善、效率更好的工艺技术和设备。

4 生产工艺流程设计

4.1 生产设计工艺概述

将回收的OCC通过水力碎浆机的碎解，然后经过各段除渣器、压力筛来除去浆中的杂质，中间经过一次纤维分级，这样可以更好的对纸浆进行分级然后使用，大大的提高了经济效益以及纸浆的质量，使我们生产出来的产品更具有价值。 4.2 设计工艺流程图

（注：在设计工艺流程图中有A、B两个方案，其中A方案是本次设计的主选方案，B方案是所选择的与主方案进行对比的方案，设计中选择了纤维粗筛之后没有进行纤维分级作为A方案）

4.3 生产工艺设计流程图解析

A 方案生产工艺设计流程图解析 （1）浆料系统

回收的OCC 水力碎浆机 高浓除渣器 贮浆塔 一级三段低浓除渣 中浓除渣器 一级三段粗筛 一级三段精筛 轻质除渣器 多圆盘浓缩机

贮浆池

（2）白水系统

回收利用多圆盘浓缩机出来的白水，添加到各个工段中，不够的则从造纸车间获取。 B 方案生产工艺设计流程图解析 （1）浆料系统

回收的OCC 水力碎浆机 高浓除渣器 贮浆塔 一级三段粗筛 中浓除渣器 短纤贮浆池 多圆盘浓缩机 一级三段低浓除渣 分级筛 一级二段逆向除渣 一级三段精筛 一级三段低浓除渣 多圆盘浓缩机 长纤贮浆池

（2）白水系统：

回收利用多圆盘浓缩机出来的白水，添加到各个工段中，不够的则从造纸车间获取。

4.4 A、B两方案的对比讨论

A方案纸浆在经过中浓除渣后没有经过纤维分级筛选处理，用的是常规的筛选，B方案加了纤维分级筛选。常规筛选的目的是尽量不损失可用纤维的前提下将废纸的纸浆的非杂质出去，也即两段良浆与粗渣或非杂质的分流；分级筛选的目的则是将一定质量的纤维分流不同的技术处理，用来生产不同品种的纸和纸版。有效地分级筛选是为了能生产粗质量较好的长纤维组分。

对于生产瓦楞原纸，在制浆流程上选用纤维不分级方案，因为分级成本高，设备投资大，对于 相同品级的瓦楞原纸加强多轮除砂已可达到A级瓦楞原纸的生产，为节省成本故采用不分级方案B。

4.5 工艺参数汇总表

碎浆机 沉砂井 抓斗 水力清渣机 圆筒筛 一段高浓除渣器 沉渣槽 二段低浓除渣 一段粗筛 二段粗筛 一段中浓除渣器 二段中浓除渣器 三段中浓除渣器 分级筛 进浆浓度 良浆浓度 尾浆浓度 10% 8% 5% 4% 1.5% 1.1% 3.25% 3.1% 3.0% 2.8% 2.6% 2.3% 4.5% 5% 3.8% 1.0% 3.2% 3.05% 2.9% 2.7% 2.5% 1.6%（长纤） 一段低浓除渣器 二段低浓除渣器 三段低浓除渣器 多盘浓缩机 1.1% 0.9% 0.7% 0.8% 1.35% 1.20% 0.95% 11% 18% 18% 18% 3% 短纤 短纤 短纤 短纤 10% 6% 10% 10% 8% 排渣率 10% 5% 60% 30% 4% 0.8% 15% 20% 20% 4% 4% 4% 55%（短纤） 备注 一段低浓除渣器 1.4% 1.3% 16% 长纤 二段低浓除渣器 三段低浓除渣器 1.2% 1.0% 1.1% 0.9% 16% 16% 长纤 长纤 一段精筛 1.2% 1.1 % 20% 长纤

二段精筛 三段精筛 一段逆向除渣器 二段逆向除渣器 多圆盘浓缩机 1.0 % 0.8% 0.9% 0.7 0.7% 0.9% 0.7% 0.8% 0.6% 11% 20% 20% 20% 20% 2% 长纤 长纤 长纤 长纤 长纤

4-1工艺参数表

（长纤代表长纤维，短纤代表短纤维。采用的是一吨风干浆进行计算）

5生产工艺流程平衡计算

浆水平衡计算数据依据：以1吨风干浆（11%水分为基础。单位：纤维为kg,液体为L）

浆水平衡计算过程

Q3

Q3 Q1 V3

多圆盘浓缩机 Q2

已知：Q1=10 00, C1=11%，C3=0.7%，多圆盘浓缩机的损失率为2% 所以：

Q

3

= Q1／1-2%=1020.41 V3=C3=145772059 V1=C1=9090.91

Q3Q1

V2=V3−V1=136681068

Q2=Q3−Q2=18.37

C2=V2=0.0149% V6

Q2 Q4 Q5 Q 7 Q 11 一段逆向除渣 Q12 Q8 二段逆向除渣 Q9 10 V7’

Q

已知：C7=0.7%； C4=0.8%； 排渣率为20%； C12=0.9%; C8=0.6%; 所以：Q5=Q12Х20%)=255.10 Q5=Q7

Q12=Q4+Q5 =12750.51 Q8=Q7-Q11 Q11= Q7Х20%=51.02

V4=Q4/C4=127551.25; V12=Q12/C12=141723.33;

V5=V12−V4=1412.08 V7=Q7/C7=342.86 C5=Q5/V5=1.8% V6=V7-V5=22270.78

Q8=204.08 V8=Q8/C8=34013.33 V11=V7-V8=2429.53 C11=Q11/V11=2.1%

Q9+Q10=Q12-Q8=1071.43

V9+V10+V7’=V12-V8=107710.00 Q23 Q8 V22 Q21 Q13 Q16 Q14 V20 Q17 Q15 一段精筛 二段精筛 三段精筛 Q9 V19 Q10 已知： 名称 进浆浓度 良浆浓度 排渣率 一段精筛 1.2% 1.1% 20% 二段精筛 1.0% 0.9% 20% 三段精筛 0.8% 0.7% 20% 所以：

Q16=Q10/1-20%=Q10/0.8

13

Q=Q16-Q18 = Q 21Х0.2

Q21=Q13+ Q9； Q16=Q14+Q10

17=

Q Q15+ Q18 Q Q21 Q =Q17

23=

14

得：Q21=(Q9+ Q10) /1-20%20%20%=1080.07 Q13=216.01

Q9=Q21-Q13=8.06； Q10=207.37； Q16=259.21

Q14=51.84 Q17=Q14=51.84 Q18=Q16-Q13=43.2； Q15=Q17-Q18=8.63； V9=Q9/C9=78550.91 V10=Q10/C10=23041.11； V13=V21−V9=11454.92； V16=Q16/C16=25921； V17=Q17/C17=80； V18=Q18/C18=6171.43 V21=Q21/C21=9005.83； V14=V16−V10=2879. V15=V17−V18=308.53 V22=V21−V23=6923.52 V19=V16−V18- V13=8294.65 C13=Q13/V13=1.%； C14=Q14/V14=1.80%； V7’=6117.98

短纤 Q35 Q27 V33 Q34 Q24 Q29 Q25 Q30 Q26 一段低浓 除渣 二段低浓除渣 三段低浓除渣 V31 V32 Q23 Q28

已知： 名称 进浆浓度 良浆浓度 除渣率 一段低浓除渣 1.4% 1.3% 16% 二段低浓除渣 1.2% 1.1% 16% 三段低浓除渣 1.0% 0.9% 16%

所以：

Q34=Q23+Q24； Q26=0.16Q30； Q29=Q27+Q25； Q24=0.16Q34； Q25=Q30=0.16Q29； Q30=Q28-Q26； Q35=Q34-Q27； Q27=Q29-Q25；

得： Q34=Q23/(1-0.16)=1285.80 Q24=Q340.16=205.73； Q30=38.03；

Q26=0.16Q30=6.08 Q28=Q30−Q26=31.95

Q29=Q24+Q28=237.68； Q35=1086.15； Q27=199.65

V24= V34−V23=8810.55 C24= Q24/V24 = 2.3%

V25=V29−V27=656.67 C25=Q5/V25=2.3%；

V26=V30−V28=253

V27=Q27/C27=18150；

V29=Q29/C29=19806.67 C21=Q21/V21=1.8%； V30=Q30/C30= 3803

V34=Q34/C34=91842.86 V28=Q28/C28=3550

Q37 短纤Q36

分级筛 长纤Q35

已知：C35=1.6%； C37=3.15%； 短纤比例55%；Q35=1086.15 Q37=Q36+Q35； Q36=0.55Q37； 得： Q37=2413.67

Q36=1327.52； V37=Q37/C37=104942.03 V36=V37−V35=37057.65

C36=Q36/V36=3.58%；

短纤 Q36 Q43 V46 Q45 Q38 Q39 Q40 Q41 Q42 一段低浓 除渣 二段低浓除渣 三段低浓除渣 V41 V48 Q49 Q44

已知： 名称 进浆浓度 良浆浓度 除渣率 一段低浓除渣 1.1% 1.0% 18% 二段低浓除渣 0.9% 0.8% 18% 三段低浓除渣 0.7% 0.6% 18%

所以：

Q36=Q45-Q43； Q45=Q38+Q49； Q39= Q38+Q44；

Q39=Q43+Q40； Q40=Q42+Q44= Q41 Q38=0.18Q45； Q40=0.18Q39； Q42=0.18Q41； Q41= 0.18Q39；

得： Q39=Q36/［(0.82+0.18ｘ0.18)/0.18-0.82］= 339.04 Q41= Q400= 0.18Q39= 61.03

Q45= Q36+Q43 =1605.53 Q43=Q39−Q40=278.01

Q38=0.18 Q45=288.99； Q49= Q45−Q38=1316.54 Q42=0.18 Q41 =10.98 Q44=Q39−Q38=50.04

V38= V45−V49=14304.27 C38= Q38/V238= 2.0% V39=Q39/C39=37671.11； V40=V39−V43=2919.86 V41=Q41/C41=8718.57

V42=V42−V44=378.57 C42=Q42/V42=2.9%；

V43=Q43/C43=34751.25 V44=Q44/C44=8340

V45=Q45/C45=145957.27 V47=V39−V38 V46=V45−V36

– V– V

45

=15026.84 =74148.37

43

短纤

Q49 V53 Q52 多圆盘浓缩机 Q50 Q51

已知：C49=1.0%； C52=0.8%； C50=11%；

损失率为3%； Q49=1316.53 V49=131653 Q49=Q52=1316.53

Q52=Q50 +Q51； Q51=0.03Q52； 得： Q52=0.03Q52 +Q50

Q51=0.03Q52=39.495 Q50=1277.03； V52=Q52/C52=1566.25 V53=V52−V49=32913.25 V51=V52−V50=15295.68 V50=Q50/C50=11609.45

C51=Q51/V51=0.024%；

Q67 Q60

V Q62 Q55 Q56 Q57 Q58 Q59 一段中浓 除渣 二段中浓除渣 三段中浓除渣 Q54 V65 V66 V63 Q37 Q61 已知： 名称 进浆浓度 良浆浓度 除渣率 一段中浓除渣 3.0% 2.9% 4% 二段中浓除渣 2.8% 2.7% 4% 三段中浓除渣 2.6% 2.5% 4% 所以：Q55=0.04 Q62

Q57=0.04Q56

Q59=0.04Q58

Q60+Q67= Q55+Q54= Q62； Q56=Q61+Q55； Q58=Q59 +Q61= Q57 Q54=Q37； Q60=Q56 得： Q62=Q37/(1-0.04)=2514.24 Q55=Q620.04=100.57； Q58=4.18

Q59=0.04Q58=0.167 Q61=Q58−Q59=4.01

Q56=Q55+Q61=104.58 Q60=Q56−Q57=100.4

Q67=Q62−Q60=2413.84 V54=Q54/C54=83230；

V55= V62−V54=578 C55= Q55/V55 = 17.4% V62=Q62/C62=83808 V56=Q56/C56=3735

V58=Q58/C58=106.77 V61=Q61/C61=160.4； ；

V65=V56−V55

–V61

=2996.6

V57=V56−V60=16.48 V66=V58−V57=144.29 V60=Q60/C60=3718.52

V59=V58−V61=0.37 C59=Q59/V59=47.14%；V67=Q67/C67=75432.5 V=V62−V67 −V60=4656.98

Q71

Q73 Q68 Q69 Q70 一段粗筛 二段粗筛 V72 Q67

已知： 名称 进浆浓度 良浆浓度 一段粗筛 3.25% 3.% 20% 二段粗筛 3.1% 3.05% 20% 所以：

Q73=Q68+Q67；

排渣率

Q70=0.2Q60； Q68=0.2Q73； Q68= Q69=Q71+Q70；

得 ： Q73=Q67/0.8=3017.3；

Q69= Q68=0.2Q74=603.46

Q70=0.2Q69=120.69； Q71=Q69−Q70=482.77

V73=Q73/C3=92840.92

V69=Q69/C69=19466.54

V71=Q71/C71=15828.52 V68=V73−V67=17408.42

V72=V69−V68=3465.62 C7.=Q70/V70=3.6%；

高浓除渣： Q85

V82 V83 Q84 Q76 Q77 Q78 Q79 Q80 沉降槽 一段高浓除二段高 渣 浓除渣

Q74 Q71 V81 Q73

已知：C73=3.3% C71=3.0% C75=3.8% C84=4.0% C77=1.0% C85=3.0%

C79=1.1% C74=1.0% 一段高浓排渣率为4%

二段高浓排渣率为14% 沉降槽排渣率为0.8% Q84=Q75+Q76； Q76=Q77=Q85+Q78； Q78=Q79=Q74+Q80； Q76=0.04 Q84

Q80=0.14Q79

Q75+Q74+Q71=Q73； Q74=0.86 Q78 得：Q75=2447.53

Q74= Q75（1-0.008）0.86/24=87.001

Q76=Q77= Q75/24=101.98 Q84=Q75+Q76=2549.51； Q78=Q79= Q74/0.86=101.16 Q80=Q78-Q74=14.16 Q85=0.008Q77=0.816 V75=Q75/C75=408.68 V74=Q74/C74=8700

V76=V75－V84=670.93

V77=Q77/C77=6798.67 V78=V79−V85=88.42 V79=Q79/C79=9196.36 V80=V79−V74=496.36 V84=Q84/C84=63737.75 V85=Q85/C85=10.25

V83=V79−V78=2407.94 C80=Q80/V80=2.85%；

水力碎浆： Q94 Q96 Q Q90 Q91 Q86 Q87 Q88 水力清渣机 圆筒筛 水力碎浆机 沉砂井 V100 Q95 Q85 抓斗 V99 Q93 已知：C84=4.0%； C90=6%； C87 = C86=8%； C85=4.5%； C94=5%； C95=10%； C=5%； C96=90%； C92=10%； 水力碎浆机排渣率：10%； 水力清渣机排渣率：5%； 沉渣井排渣率：5%； 圆筒筛排渣率：30%； 因为： Q96+Q94= Q85+Q86

Q85=Q93Q84； Q86=Q87= Q95Q88； Q=Q88= Q93Q90； Q90=Q91= Q94Q92； Q86=0.1（ Q96Q94）；

Q39=0.94Q45； Q40=0.06Q45； Q41=Q42=0.95Q40； Q46=0.95Q41；

得：Q45=1092.5; V45=1092.5/0.9=1213.85;

Q39=1026.95; V39=1026/5%=20539;

Q40=0.06Q45=65.55; V40=65.55/5%=819.375; Q41=0.95Q40=62.27; V41=V41-V47=786.6; Q47=0.05Q40=3.28; V47=3.28/10%=32.7; Q46=0.95Q41=59.16; Q42=Q41-Q46=3.11; V42=3.11/6%=62.2; V46=786.6-62.2=724.4; Q44=0.1*Q42=0.311; V44=0.311/6%=5.2; Q43=0.9*Q42=2.8; V43=62.2-5.2=57 所以：成浆率=900/1092.49=82.4%

序号 单位名称 来源与去向 来链板输送机 来圆筒筛 1 水力碎浆机 来纤维白水池 去贮浆池Ⅰ 去沉砂井 合计 来水力碎浆机 2 沉砂井 去水力清渣机 排渣 合计 来沉砂井 3 水力清渣机 去贮浆池Ⅰ 去圆筒筛 合计 来水力清渣机 4 圆筒筛 去水利碎浆机 排渣 合计 来水力碎浆机 5 贮浆池Ⅰ 来水力清渣机 来造纸车间白水 纤维 收 10.7 2.8 1095.5 65.55 65.55 62.27 62.27 3.11 3.11 1026.94 59.16 支 1026.95 65.5 1095.5 62.27 3.28 65.55 59.16 3.11 62.27 2.8 0.311 3.11 收 1213.88 57 20087.5 21358.17 819.37 819.37 786.6 786.6 62.2 62.2 20538.3 724.4 浆料 支 20539 819.37 21358.17 786.6 32.77 819.37 724.4 62.2 786.6 57 5.2 62.2 06.24 5-2 浆水平衡明细表

去高浓除渣器 合计 来贮浆池Ⅰ 6 高浓除渣器 去贮浆池Ⅱ 排渣 合计 来高浓除渣器 7 贮浆池Ⅱ 来造纸车间白水 去一段粗筛 合计 来贮浆池Ⅱ 去贮浆池Ⅲ 8 一段粗筛 去一段粗筛槽 合计 来一段粗筛 9 一段粗筛槽 来三段粗筛 来白水池 去二段粗筛 合计 来一段粗筛槽 10 二段粗筛 去二段粗筛槽 去贮浆池Ⅲ 合计 来二段粗筛 11 二段粗筛槽 来白水池 去三段粗筛 合计 来二段粗筛槽 12 三段粗筛 去一段粗筛槽 排渣 合计 13 贮浆池Ⅲ 来一段粗筛 来二段粗筛 来白水池 1086.10 1086.10 1086.10 1086.10 10.38 21.72 1086.10 10.38 10.38 851.50 212.88 10.38 253.46 253.46 50.69 202.77 253.46 50.69 50.69 40.58 10.14 50.69 30196.44 30169.44 30169.44 26609.5 4695. 31305.34 31305.34 30169.44 30196.44 26609.5 3559.94 30169.44 31305.34 31305.34 25803.15 5502.19 1086.10 10.38 10.38 10.38 10.38 212.88 40.58 253.46 253.46 253.46 50.69 50.69 50.69 50.69 851.50 202.77 31305.34 5502.19 1399.38 310.00 7920.56 7920.56 7920.56 1379.72 310.00 16.72 16.72 16.72 25803.15 6540.84 1124.90 31305.34 7920.56 7920.56 1379.72 6540.84 7920.56 16.72 16.72 1399.38 290.34 16.72 去中浓除渣器 合计 来贮浆池Ⅲ 14 中浓除渣器 去贮浆池Ⅳ 排渣 合计 来中浓除渣器 15 贮浆池Ⅳ 来白水池 去一段除渣器 合计 来贮浆池Ⅳ 一段除渣器 去一段除渣槽 去贮浆池Ⅴ 合计 来一段除渣器 17 一段除渣槽 来三段除渣器 来白水池 去二段除渣器 合计 来一段除渣槽 18 二段除渣器 去贮浆池Ⅴ 去二段除渣槽 合计 来二段除渣槽 19 二段除渣槽 来白水池 去三段除渣器 合计 来二段除渣槽 20 三段除渣器 去一段贮浆槽 排渣 合计 来一段除渣器 21 贮浆池Ⅴ 来二段除渣器 来白水池 1054.27 1054.27 1054.27 1033.19 1033.19 1033.19 1033.19 206. 19.71 226.35 226.35 226.35 22.63 22.63 22.63 22.63 826.47 203.72 1054.27 1054.27 1033.19 21.08 1054.27 1033.19 1033.19 206. 826.55 1033.19 226.35 226.35 203.72 22.63 226.35 22.63 22.71 19.23 3.40 22.63 33468. 33468. 33468. 32287.19 41511.82 73799.01 73799.01 73799.01 12579.01 2074.74 3454.25 18108 18108 18108 1886.25 377.25 2263.50 2263.50 22.50 61220.00 16221.75 1803.65 33468. 33468. 32287.19 1181.70 33468. 73799.01 73799.01 12579.01 61220 73799.01 18108 18108 16221.75 1886.25 18108 2263.50 2263.50 2074.74 188.76 22.50 16 去一段精筛 合计 来贮浆池Ⅴ 22 一段精筛 去一段精筛槽 去贮浆池Ⅵ 合计 来一段精筛 23 一段精筛槽 来三段精筛 来白水池 去二段精筛 合计 来一段精筛槽 24 二段精筛 去贮浆池Ⅵ 去二段精筛槽 合计 来二段精筛 25 二段精筛槽 来白水池 去三段精筛 合计 来二段精筛槽 26 三段精筛 去一段精筛槽 排渣 合计 来一段精筛 来二段精筛 27 贮浆池Ⅵ 来白水池 去轻质除渣器 合计 来贮浆池Ⅵ 28 轻质除渣器 去浓缩机 排渣 合计 来轻质除渣器 29 多元盘浓缩机 去热分散 排渣 合计 1030.19 1030.19 1030.19 206.04 39.27 245.31 245.31 245.31 49.06 49.06 49.06 49.06 824.15 196.25 1020.4 1020.4 1020.4 918.37 918.37 1030.19 1030.19 206.04 824.15 1030.19 245.31 245.31 196.25 49.06 245.31 49.06 49.06 39.27 9.81 49.06 1020.4 1020.4 918.37 102.04 1020.4 900 18.37 918.37 79245.40 79245.40 79245.40 13313.40 3740.00 33.12 20442.5 20442.5 20442.5 3355.5 1104.5 4460 4460 4460 65932 17086.96 19021.04 102040 102040 102040 91837 91837 79245.40 79245.16 13313.40 65932.00 79245.40 20442.5 20442.5 17086.96 3355.5 20442.5 4460 4460 3740 720 4460 102040 102040 91837 10203 102040 9000 82837 91837

6.主要设备

选型

6.1生产设备选型的原则

制浆造纸厂所用设备的种类很多，型号多是其特点之一。同一种设备，由于型号不同，生产能力也不同，因此设备平衡计算应遵循以下原则： （1） 确定主要设备

确定主要设备的生产能力时，既不能过大的超出设计能力的要求，又要适当的留有余地，在确定设备生产能力时，一般按照略大于理论计算值选取。

（2） 确定设备数量

对于需要确定的设备，其数量要考虑设备发生事故或检修时，仍有其他设备维持生产。

（3） 确定备品

在确定主机的配套设备时，除满足主机要求外，还必须设有备品。

（4） 公式计算法

利用公式计算设备能力时，公式中的某些系数要合理选择。

（5） 在保证经济合理，技术可行的原则上尽可能选用先进设备

6.2 详情 1.水力碎浆机

由浆水平衡图可知每生产1t绝干浆需要废纸1.1t，生产300t/d绝干浆需废纸330t/d 型号：ZDSD29 容积：35

生产能力：270—320t/d 电机功率：185kw 台数：1 2.高浓除渣器

30169.44*300/(60*22.4)=6734.25L/min 6734.25/3400=1.98 型号：HCC 300-152 台数：2 3.粗筛

79245.4*300/(60*22.4)=17688.61L/min 型号：C6R

生产能力:300t/d 筛孔直径：2.6mm 功率：90kw 台数：3 4、一段低浓除渣器

73799.01*300/（60*22.4）=173L/min 173/900=18.3 型号：KS 900 R-1 台数：19 5、二段低浓除渣器

18108*300/(60*22.4)=4041.96L/min 4041.96/900=4.46 型号：KS 900 R-1 台数：5 6、三段低浓除渣器

2263.5*300/（60*22.4）=505.24L/min 型号：ks900 E—1 台数：1 7. 精筛

79245.4*300/（60*22.4）=17688.61L/min 型号：ZSL 3.0 生产能力：120-260t/d 台数：2 8.轻质除砂器

102040*300/(60*22.4)=22776.7L/min 22776.7/150=151.8 型号：QZY直通式 单支能力：150L/min 选用152支并联 9.多盘浓缩机

91837*300/(60*22.4)=20499.3L/min 型号：Centerdisc CDI 台数：1

7总结

历时十几周的课程设计中到了落下帷幕的时刻了，心中的五味陈杂，有兴奋，有激动，有如释重负，有苦有甜，但更多的是深深地思考和不尽的思虑，初次做专业课的设计，由于经验和知识的不足，尚有很多的缺陷。但是庆幸的是通过课设发现自己所学的知识有很多漏洞，也看到了自己实践经验还是比较缺乏，理论联系实践的能力还急需提高。

在做课程设计的过程中，刚开始的时候感觉很迷茫，不知到从何处下手，整天在惶惶中度过。万分庆幸的是我们的指导老师逐步给予我们指导，有步骤有计划的进行，随着课程设计的逐步深入，课设逐现雏形，我慢慢的变得热情高涨。这次设计是在综合各方面信息、材料的基础上完成的。设计的过程中我在图书馆、资料室、电子阅览室查阅了大量的专业资料，对整个制浆的信息做了方方面面的了解。然后再把扎月的资料做了一番系统的整合。

课程设计中除了要大量的查阅资料 ，计算机的运用也是设计中的很大一个环节，需要运用AutoCAD绘图软件绘制浆水平衡图和设备流程图，用Word文档撰写说明书，这都可以很好的锻炼我们应用计算机的能力。有时为了画AutoCAD图和写课设说明书我们不得整天整天的坐在电脑前，感觉骨头都要散架了，尤其是眼睛，一对着电脑眼就快睁不开了，但是想到自己许久以来的努力奋斗的成果，就感到由衷的安慰。

通过这次课程设计我们确实学到了很多的知识。为了完成这次设计我们的确很辛苦，但是苦中有乐，当设计成果即将出来时，以前的种种艰辛在这时变成了最甜美的记忆。这次设计我感觉收获很多。在设计中我对我的设计的程序和工作方法得到了初步掌握。经计算、绘图等训练，能进一步加强对工程设计的理解，整个过程让我们树立起了科学的思维模式，也培养了我们观察分析、判断和解决问题的能力，增强了工程意识，使我们充分认识到实际工程生产的复杂性和严肃性。并且对

以前学过的专业知识形成了一个网络体系，能够将各个知识点融会贯通，为以后的学习、工作打下扎实的基础

致谢

本课题在选题及进行的过程中得到了韩卿老师的悉心指导。在设计的过程中，韩老师多次帮我们分析思路，开拓视角，在我遇到困难的时候给予我们最大的支持和鼓励，在这里谨向韩老师表达我最诚挚的谢意和崇高的敬意。

其次也要感谢我们一组的同学，我们一起也渡过了快乐，艰辛的几周，他们也为我解决了不少我不逃明白的的课程设计难题。同时也感谢学院为我们提供良好的做课设的环境。

由于自己时间和知识水平有限，设计中难免会出现一些错误，恳请老师批评指正。

参考文献

（1） 王志杰主编.制浆造纸工程设计【M】.中国轻工业出版社，2010 （2） 陈庆蔚主编.当代废纸制浆技术【M】.中国轻工业出版社，2005 （3） 陈克复主编.制浆造纸机械与设备【M】.中国轻工业出版社，2010 （4） 周景辉主编.制浆造纸工艺手册【M】. 中国轻工业出版社,1994

8参考文献

（4） 王志杰主编.制浆造纸工程设计【M】.中国轻工业出版社，2010 （5） 陈庆蔚主编.当代废纸制浆技术【M】.中国轻工业出版社，2005 （6） 陈克复主编.制浆造纸机械与设备【M】，中国轻工业出版社，2010