Общая характеристика производства бисульфитной целлюлозы на Красноярском ЦБК

1.   Варочный цех №2

1.1  Общая характеристика производства

Решение  о строительстве производства бисульфитной целлюлозы на Красноярском ЦБК было принято в 1960 году

Техническим проектом, разработанным Сибгипробум в 1961 году и скорректированном в 1966 году, предусматривалась установка 6 варочных котлов емкостью по 320,замена выдуваемых резервуаров сцежами.

Проектным заданием предусматривался следующий породный состав древесины: ель и пихта- 40%, сосна-20%, осина- 40%, в связи с этим варку, размол и очистку полуцеллюлозы предусматривалось проводить тремя потоками.

На основании исследований и рекомендаций Всесоюзного научно-исследовательского  института бумаги (ВНИИБ) была принята новая технологическая схема варки полуцеллюлозы по способу «магнефит» из низкосортной древесины. Выход полуцеллюлозы из древесины был принят 70%.

В мае 1969 года цех по варке полуцеллюлозы был пущен в эксплуатацию но ввиду недостаточной проверки в производственных условиях технологического регламента, выданного ВНИИБом, комбинат не мог освоить производство тарного картона из полученной полуцеллюлозы.

 Учитывая незавершенность научных исследований по технологии производства тарного картона для гладких слоев, в 1973г. Сибгипробумом было откорректировано проектное задание. Проектная мощность по варке установлена в 215 тыс. тонн полуцеллюлозы в год.

В настоящее время производственная мощность по варке полуцеллюлозы составляет 102тыс.тонн в год.

1.2 Характеристика производимой продукции

Основным полуфабрикатом, вырабатываемым в варочном цехе №2, является полуцеллюлоза.

Полуцеллюлозу можно характеризовать как продукт, стоящий между древесной массой и целлюлозой, а точнее – между химической древесной массой, с одной стороны, и целлюлозы высокого выхода, с другой.

Процесс производства полуцеллюлозы обязательно включает последовательную химическую и механическую обработку.

Химическая обработка, как правило, ведется при таких же высоких температурах, как и варка целлюлозы, но с меньшим расходом химикатов.

Назначение химической обработки состоит в том, чтобы вызвать частичное растворение лигнина срединой пластинки, что обеспечивает возможность последующего более легкого разъединения волокон при механическом размоле.

Примерно можно считать, что при механической обработке удаляется от 25 до 50% лигнина и 30-40%  гемицеллюлоз от их содержания в исходном сырье.

При механическом размоле и последующей промывке происходит дальнейшая частичная потеря лигнина срединой пластинки, а также мелкого волокна, благодаря чему полуцеллюлоза после размола всегда имеет несколько меньшее содержание лигнина и выход ее на 4-5% меньше, чем непосредственно после варки.

Полуцеллюлоза является исключительно полуфабрикатом для бумажного и картонного производства и не применяется для химической переработки.

Высокое содержание пентозанов и гемицеллюлоз надо считать желательным. Благодаря этому обстоятельству полуцеллюлоза из древесины лиственных пород, несмотря на меньшую длину волокна, при некоторых способах обработки оказывается более приемлемым полуфабрикатом, чем длинноволокнистая полуцеллюлоза из древесины хвойных пород.

Механическая прочность в большей степени зависит от свойств исходного сырья и способов обработки.

Одним из важных свойств почти всех без исключения видов целлюлоз является повышение прочности при малой степени помола (20-22°ШР). Высокая прочность при садком помоле обеспечивает легкое обезвоживание на сетке и позволяет применять высокие скорости бумаго - и картоноделательных машин при выработке бумаги и картона, содержащих в композиции полуцеллюлозу.

Качественные требования к древесине для получения полуцеллюлозы, используемой для выработки тарного картона и оберточных бумаг, могут быть снижены вплоть до применения дровяной древесины вместо балансов. Требования к качеству щепы, напротив, повышенные: щепа должна быть мелкой и равномерной, так как в противном случае при полуцеллюлозной  варке с малым расходом химикатов получается очень неоднородный продукт.

Небеленая целлюлоза применяется при выработке бумаги для внутренних слоев гофрированного картона, грубой обертки, основы для кровельного картона, внутренних слоев многослойного картона, древесно-волокнистых плит.

Бисульфитная полуцеллюлоза из древесины хвойных и лиственных пород при выходе 60-75% из древесины используется для выработки гофры, при выходе 60-65% - для наружных слоев тарного картона, для оберточных бумаг, для замены сульфитной целлюлозы в композиции спичечных, обойных, афишных и т.п. видов бумаги.

Лиственную и бисульфитную полуцеллюлозу можно подвергать отбелке и использовать для выработки книжных и типографских бумаг.

Получаемая на комбинате бисульфитная полуцеллюлоза используется для производства бумаги для гофрирования.

В зависимости от назначения и показателей качества полуцеллюлоза должна выпускаться следующих марок:

-ХП- полуцеллюлоза бисульфитная из хвойной древесины, предназначена для использования в композиции с полуцеллюлозой марки ЛП при производстве бумаги для гофрирования;

-ЛП- полуцеллюлоза бисульфитная из лиственной древесины, предназначена для использования в композиции с полуцеллюлозой марки ХП при производстве бумаги для гофрирования.

1.3 Размольно-промывной отдел

Размольно-промывной отдел предназначен для размола и промывки полуцеллюлозы перед ее подачей в цех производства гофробумаги.

Сваренная полуцеллюлоза, вымытая в сцежу, сохраняет свою структуру, отличается высокой жесткостью. Волокна не отделяются друг от друга, их разделение достигается путем механического воздействия в размалывающих мельницах. Химическое разделение в данном случае заменяется механическим, что обеспечивает повышенный выход волокна.

Свойства сваренной полуцеллюлозы определяют методы последующего его превращения в волокнистый материал.

Для процесса размола полуцеллюлозы имеют важное значение следующие факторы:

-концентрация массы;

-температура массы;

-зазор между гарнитурой и статором;

-конфигурация рисунка и состояние размалывающих секторов;

-равномерность подачи размалываемой полуцеллюлозы.

Размол полуцеллюлозы при высокой концентрации способствует диспергированию и обеспечивает разделение пучков без применения больших механических усилий, в результате чего волокна меньше укорачиваются и повреждаются, расход электроэнергии снижается.

Степень помола массы в основном регулируется зазором между дисками, т.к. концентрация и температура массы при ритмичной работе примерно постоянны.