我国制浆造纸装备科学技术的发展

张先干

摘要：制浆造纸装备是实现制浆造纸工艺过程的载体。林业制浆造纸工业迅速发展得益于装备水平的提高。制浆造纸工业的发展加快了制浆造纸装备科学技术的进步，促进了制浆造纸装备制造业的发展。

关键字：林业；制浆造纸装备；作用；发展

前言

林业制浆造纸装备是实现制浆造纸工艺过程的载体。制浆造纸装备科学技术水平在很大程度直接影响和决定着制浆造纸工业的发展水平。制浆造纸工业迅速发展得益于装备水平的提高。林业制浆造纸工业的发展，加快了制浆造纸装备科学技术的进步，同时能促进制浆造纸装备制造业的发展。

1目前制浆造纸装备技术的发展状况

我国制浆造纸装备制造业具有相当水平的制浆设备，制浆造纸装备制造业快速发展并有了跨越式的技术进步。我国制浆造纸装备已发展成为工艺适应性强，具有机电、仪、计算机相结合的高新技术配套产品。但我国制浆造纸装备的技术和产品的科技含量与世界先进水平还有差距。制浆造纸装备科学技术整体水平与进展装置建设费用高、难度大。随着时间的推移和制浆造纸工业的快速发展，特别是制浆造纸装备水平的迅速提高，制浆造纸装备的师资不断减少，开展具有自主知识产权的制浆造纸装备技术研发的企业也很少，结果势必导致我国制浆造纸装备科学技术的发展，落后于制浆造纸工业发展的要求。现代制浆造纸装备具有大型、高速、连续、复杂、成套化和控制精度要求高等特点，制浆造纸装备从其科技含量角度上，具有先进水平的大型制浆造纸成套装备价格昂贵，只能被国外少数公司垄断。设备制造水平的提高，缩小了我国与国际先进水平的差距，同时也提高了产品研发能力和自主创新能力。我国制浆造纸工业已拥有世界上领先的制浆造纸技术和装备。制浆造纸装备具有技术关联度大、结合紧密等特点。由于国内制浆原料的多样化，目前木材备料设备中削片机和木片筛发展不快，发展了鼓式削片机和盘式木片筛，并重视了备料系统的清洁生产。

2制浆造纸设备的进展

化学法制浆设备的进展，主要是不断适应蒸煮化学反应条件下，大型压力容器的设计以及移动技术和测控技术的发展。在化学法制浆设备的研发主要围绕着实现新的制浆工艺、节能降耗、与制浆废液处理的衔接。用于木片及竹片的超级间歇蒸煮主体设备，已基本实现国产化。国际先进的连续蒸煮技术与装备有的已在我国得到了应用，近年来在洗浆和黑液提取方面，国产真空洗浆机的性能和产能都有很大改进和提高，国内已有引进并不断的开发生产。在筛选净化设备方面，具有减少纤维流失等优点的封闭筛选系统正在不断完善。

国产化制浆造纸装备技术发展迅速。例如：同向双螺杆搓浆机，高得率化机浆APMP及BCTMP等在国内也有很大的发展。对各种规模的高得率化机浆，汽蒸仓、浸渍器和反应仓等设备可全部国产化，国内开发了可用于机械浆或化学机械浆的双螺杆磨浆机及APMP化学机械浆设备，10万t/a高得率化机浆关键设备的研制已完成设计，正在进行样机制造，完成后可实现10万t/a的高得率化机浆装备的全线国产化。废纸处理包括碎浆、筛选、净化、洗涤、浓缩、热分散、揉搓、浮选脱墨和漂白等工序。废纸处理装备最大限度地使脱墨浆的油墨和纤维分离除去。不断实现降低水耗和电耗；单条生产线的大型化和成套化的制浆造纸装备技术的发展。脱墨浆在生产新闻纸中的使用比例逐步增加，碎浆所用的间歇式水力碎浆机，正逐步被碎解较温和的转鼓碎浆机所取代，近年来，废纸制浆技术设备，由于配置有螺旋转子的高浓水力碎浆机，能够得到比鼓式碎浆机质量更佳的浆料，利用压力筛不锈钢筛板进浆面加工的波形开口，提高了浆料通过量和进浆浓度。国内可提供600t/d的OCC生产线成套设备及300t/d的脱墨浆生产线设备，碎浆机最大规格为4000mm，生产能力约350---400t/d。在材料选用、精度和耐磨性上需进一步提升。

我国自主知识产权的中浓纸浆清洁生产漂白成套设备，主要包括双升流塔氧脱木素段，过氧化氢漂白段，以及配套的中浓浆泵和中浓高剪切混合器，漂白用的二氧化氯制备装置等，国内已有自己的技术装备，目前最大制备能力在6t/d已投入使用。打磨机技术发展很快，新一代圆柱形磨浆机，克服了轴单向受力，同时无需加轴，实现了节约能耗，空载能耗。近年来，国内外已经开发并应用了双磨腔锥形磨浆机，三锥式双磨腔锥形磨浆机。该设备产能高，能耗和设备费用却小得多，占地也相应减少。四锥式双磨腔锥形磨浆机，克服转子轴向受力的缺陷，提高单位体积设备内有效磨浆区面积，出现了新的结构即一台锥形磨浆机，对原ZDP系列盘磨机结构进行了改进，使其性能提高，显著提高了打浆质量，降低了电耗。林业制浆造纸装备控制系统的发展例如：纸张质量与纸病快速侦测技术、运行机械状态监测与故障诊断技术、高速纸机在配套的开放式控制系统、质量控制系统、集散控制系统等。全过程集散控制系统在国内中得到配套应用，它利用高速图像捕捉和Qm分析技术来定义小范围的纸张匀度。同时还有高速纸机干燥部烘缸轴承运行状态振动监诊技术，振动信号变化规律及谱图特征，并且能对故障发生的主要原因与对策进行了研究，应用效果良好。

3对制浆造纸装备制造业的发展展望

绝大部分装备制造企业自身的装备水平一般化，加工母机多为传统设备和专业加工设备，数控加工机床只有少部分企业拥有，但也多集中在小零部件的加工。加工制造企业的铸造能力均较强，已有多家厂商采用了大型电炉、树脂砂等先进铸造手段，使铸件质量明显提高，动平衡设备普及较好，许多厂商都具有20～50吨的动平衡机。由于现在国内的造纸机械厂商绝大部分为民营或股份制企业，企业对技术创新和能力建设的重视程度是前所未有的，能够正确认识新产品和新技术与企业发展之间的辩证关系，在新技术和新产品开发的投资意愿较为强烈。但由于新技术新产品的信息来源渠道较窄，对新技术和新产品的风险又多有顾虑，使企业在新技术、新产品开发的问题上，出现投入或观望的不同选择。国产装备制造企业本身具有的技术开发能力一般都较低。技术来源大多采用委托开发或购买的方式，同时企业基本上不具试验设备等手段。企业的技术人员的理论基础知识相对科研院所和专业研究设计机构的人员而言也低一些，尤其在新技术开发上，投入的技术人员数量较少，覆盖的专业领域也不完整。故企业技术人员主要从事的工作为常规的技术完善、产品修改定型和改型设计等等。不过最近几年，这种情况有所改善，少部分企业加大了研发人才的培养和引进。但是，受企业环境、工资待遇和管理水平等的影响，所取得的成效并不显著。

结束语

中国的造纸工业发展迅速，制浆造纸装备业也获得了一定的发展，但是中国自主研发生产的制浆造纸装备产品却跟不上造纸业的发展速度和要求，其主要不足体现在单机产量低、性能优化不够、能耗水平和可靠性还比较低。一些先进的设备依然依赖进口，中国制浆造纸装备业进一步向质量型、效益型转变，向造纸行业提供低投入高产出，节能、降耗、少污染的先进装备。

参考文献

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