一、造紙行業(yè)專屬:冷水機(jī)的 4 大核心功能特性
造紙行業(yè)(木漿漂白、文化紙生產(chǎn)、特種紙涂布)對溫度精度、紙張物理性能要求嚴(yán)苛,溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致紙漿白度不足(<85% ISO)、紙張翹曲(翹曲度超 5mm/m),直接影響紙張的印刷適配性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性與市場競爭力。專用造紙行業(yè)冷水機(jī)通過精準(zhǔn)控溫、防紙漿殘留設(shè)計(jì),滿足 GB/T 462-2023、GB/T 10342-2022 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,保障造紙過程的高穩(wěn)定性與產(chǎn)品品質(zhì)一致性。
1. 木漿過氧化氫漂白恒溫控制
木漿(如針葉木漿、闊葉木漿)過氧化氫漂白需在 70-75℃恒溫下進(jìn)行(促進(jìn)漂白劑與木素反應(yīng),提升白度),溫度過高會(huì)導(dǎo)致過氧化氫分解過快(分解率超 20%)、紙漿纖維強(qiáng)度下降(裂斷長<5km),過低則會(huì)使漂白不充分(白度<82% ISO)、漂白時(shí)間延長(傳統(tǒng)工藝需 4 小時(shí))。冷水機(jī)采用 “漂白塔夾套 - 內(nèi)循環(huán)水路雙系統(tǒng)”:通過夾套與內(nèi)循環(huán)水路同步通入 50±0.5℃冷卻介質(zhì)(工業(yè)乙二醇溶液),將漂白體系溫度穩(wěn)定控制在 72±0.5℃,配備 “過氧化氫濃度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)漂白劑濃度從 2% 增至 4% 時(shí)(濃度升高導(dǎo)致放熱增加),自動(dòng)提升冷卻流量(從 3.5m3/h 增至 5.5m3/h),平衡反應(yīng)放熱增量。例如在針葉木漿漂白中,雙系統(tǒng)控溫可使過氧化氫分解率≤8%,紙漿白度達(dá) 88-90% ISO,裂斷長≥6km,符合《紙漿 白度的測定》(GB/T 8940.2-2018)要求,保障后續(xù)紙張的印刷白度與書寫清晰度。
2. 文化紙干燥后冷卻定型
文化紙(如 A4 打印紙、書寫紙,定量 70-80g/m2)經(jīng) 110-120℃干燥(去除水分,定型結(jié)構(gòu))后,需快速冷卻至 40℃以下(防止紙張吸濕變形,穩(wěn)定尺寸),冷卻過慢會(huì)導(dǎo)致紙張吸濕率超 6%(24h 內(nèi))、翹曲度超 4mm/m,過快則會(huì)使紙張脆性增加(耐折度<10 次)、表面起皺(褶皺率超 3%)。冷水機(jī)采用 “冷卻輥 - 冷風(fēng)幕雙系統(tǒng)”:冷卻輥內(nèi)置冷卻水路(水溫 25±0.5℃),將紙張從 115℃降至 60℃(降溫速率 4.6℃/s),再通過 35℃冷風(fēng)幕(風(fēng)速 1.2m/s)進(jìn)一步降至 38±1℃,配備 “紙張定量聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)紙張定量從 70g/m2 增至 100g/m2 時(shí)(定量升高導(dǎo)致散熱難度增加),自動(dòng)降低冷卻輥轉(zhuǎn)速(從 20m/min 降至 15m/min)、提升冷風(fēng)流量(從 400m3/h 增至 600m3/h),確保厚紙冷卻均勻。例如在 70g/m2A4 紙冷卻中,雙系統(tǒng)設(shè)計(jì)可使紙張吸濕率≤3%,翹曲度≤2mm/m,耐折度≥15 次,符合《文化紙》(GB/T 10342-2022)要求,保障紙張的打印適配性(無卡紙、打印清晰)。
3. 特種紙涂布后降溫
特種紙(如銅版紙、啞粉紙,涂布量 15-20g/m2)經(jīng)涂布(如水性涂料、溶劑型涂料)后需冷卻至 35℃以下(促進(jìn)涂層固化,防止粘連),冷卻過慢會(huì)導(dǎo)致涂層粘連(粘連率超 8%)、光澤度下降(銅版紙光澤度<60%),過快則會(huì)使涂層開裂(開裂率超 5%)、附著力不足(剝離強(qiáng)度<2N/25mm)。冷水機(jī)采用 “涂布輥冷卻 - 輸送帶噴淋雙系統(tǒng)”:涂布輥內(nèi)置冷卻水路(水溫 20±0.5℃),將涂布后紙張從 60℃降至 45℃(降溫速率 1.2℃/s),輸送帶噴淋(水溫 30±0.5℃,壓力 0.2MPa)進(jìn)一步降至 33±1℃,配備 “涂布類型聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)從水性涂料換為溶劑型涂料時(shí)(溶劑揮發(fā)需更低溫度),自動(dòng)降低冷卻水路水溫至 18±0.5℃、延長噴淋時(shí)間(從 8 秒增至 12 秒),適配不同涂料的固化需求。例如在銅版紙溶劑型涂料冷卻中,雙系統(tǒng)降溫可使涂層粘連率≤2%,光澤度≥75%,剝離強(qiáng)度≥3N/25mm,符合《涂布紙和紙板》(GB/T 2679.3-2015)要求,保障特種紙的表面性能與印刷效果。
4. 防紙漿殘留與防腐蝕設(shè)計(jì)
造紙過程中紙漿纖維(易堵塞管路)、漂白劑(如過氧化氫、次氯酸鈉,具腐蝕性)易損傷設(shè)備,冷水機(jī)接觸紙漿 / 涂料的部件采用 316L 不銹鋼(耐漂白劑腐蝕,使用壽命≥8 年),內(nèi)壁電解拋光(Ra≤0.2μm,減少纖維附著);配備 “纖維過濾模塊”(精度 100μm,纖維去除率≥99%),防止紙漿堵塞冷卻水路;冷卻介質(zhì)添加防腐蝕劑(對紙張纖維無損傷,纖維保水值偏差≤2%),避免介質(zhì)污染紙漿,符合造紙車間高濕度、多纖維環(huán)境要求。

二、造紙行業(yè)冷水機(jī)規(guī)范使用:5 步操作流程
造紙行業(yè)對紙張白度、尺寸穩(wěn)定性與表面性能要求極高,冷水機(jī)操作需兼顧精準(zhǔn)控溫與防堵塞規(guī)范,以造紙專用水冷式冷水機(jī)為例:
1. 開機(jī)前系統(tǒng)與物料適配檢查
? 系統(tǒng)檢查:確認(rèn)冷卻介質(zhì)(工業(yè)乙二醇溶液,濃度 40%-50%,添加防腐蝕劑)液位達(dá)到水箱刻度線的 90%,檢測介質(zhì) pH 值(6.8-7.2,無腐蝕性)、對漂白劑的穩(wěn)定性(無分解反應(yīng));檢測水泵出口壓力(紙漿漂白 0.7-0.9MPa、文化紙冷卻 0.5-0.7MPa、特種紙涂布 0.6-0.8MPa),查看漂白塔夾套、冷卻輥接口密封狀態(tài)(無滲漏);清理纖維過濾模塊與冷卻介質(zhì)過濾器(去除殘留紙漿纖維、涂料雜質(zhì));
? 物料適配:根據(jù)紙種(木漿 / 文化紙 / 特種紙)、工藝(漂白 / 干燥 / 涂布)調(diào)整冷卻參數(shù)(如紙漿漂白溫度 72℃,文化紙冷卻目標(biāo) 38℃),檢測冷卻介質(zhì)與紙漿 / 涂料的兼容性(無纖維變色、無涂層變質(zhì))。
1. 分工序參數(shù)精準(zhǔn)設(shè)定
根據(jù)造紙不同工序需求,調(diào)整關(guān)鍵參數(shù):
? 木漿漂白:冷卻介質(zhì)水溫 50±0.5℃,漂白體系目標(biāo)溫度 72±0.5℃,過氧化氫濃度 2%-4% 時(shí),冷卻流量 3.5-5.5m3/h;開啟 “濃度聯(lián)動(dòng)” 模式,濃度每增加 0.5%,流量提升 0.25m3/h;
? 文化紙冷卻:冷卻輥水溫 25±0.5℃,冷風(fēng)幕溫度 35±1℃、風(fēng)速 1.2m/s,紙張定量 70-100g/m2 時(shí),冷卻輥轉(zhuǎn)速 15-20m/min、冷風(fēng)流量 400-600m3/h;開啟 “定量聯(lián)動(dòng)” 模式,定量每增加 5g/m2,轉(zhuǎn)速降低 0.5m/min、流量增加 20m3/h;
? 特種紙涂布:涂布輥冷卻水溫 20±0.5℃(水性涂料)/18±0.5℃(溶劑型涂料),噴淋水溫 30±0.5℃、壓力 0.2MPa,涂料類型切換時(shí),噴淋時(shí)間 8-12 秒;開啟 “類型聯(lián)動(dòng)” 模式,切換溶劑型涂料時(shí),水溫降低 2℃、時(shí)間延長 4 秒;
? 設(shè)定后開啟 “權(quán)限分級” 功能,僅持造紙操作資質(zhì)人員可調(diào)整參數(shù),操作記錄自動(dòng)上傳至 MES 系統(tǒng),滿足 ISO 9001 質(zhì)量追溯要求。
1. 運(yùn)行中動(dòng)態(tài)監(jiān)測與調(diào)整
通過冷水機(jī) “造紙監(jiān)控平臺(tái)”,實(shí)時(shí)查看各工序溫度、紙漿白度、紙張翹曲度、涂層光澤度等數(shù)據(jù),每 25 分鐘記錄 1 次(形成造紙質(zhì)量臺(tái)賬)。若出現(xiàn) “紙漿白度<86% ISO”,需微調(diào)漂白體系溫度 ±0.3℃,提升冷卻流量 0.2m3/h;若文化紙翹曲度超 3mm/m,需降低冷卻輥水溫 1-2℃,提升冷風(fēng)風(fēng)速 0.1m/s;若特種紙涂層光澤度<70%,需延長噴淋時(shí)間 2 秒,檢查涂布輥溫度(確保 20±0.5℃),重新檢測表面性能。
2. 換產(chǎn)與停機(jī)維護(hù)
當(dāng)生產(chǎn)線更換紙種(如從文化紙換為特種紙)或調(diào)整工藝時(shí),需按以下流程操作:
? 換產(chǎn)前:降低冷水機(jī)負(fù)荷,關(guān)閉對應(yīng)工序冷卻回路,用高壓清水(0.6MPa)沖洗冷卻管路(去除殘留紙漿、涂料,避免串味),根據(jù)新紙種工藝重新設(shè)定參數(shù)(如特種紙涂布輥水溫調(diào)整至 19±0.5℃);
? 換產(chǎn)后:小批量試生產(chǎn)(100kg 木漿、500m 文化紙、300m 特種紙),檢測白度、尺寸精度、涂層性能,確認(rèn)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后,恢復(fù)滿負(fù)荷運(yùn)行;
? 日常停機(jī)維護(hù)(每日生產(chǎn)結(jié)束后):關(guān)閉冷水機(jī),清理設(shè)備表面紙漿纖維(用壓縮空氣 0.8MPa 吹掃),更換纖維過濾模塊與冷卻介質(zhì)過濾器濾芯;檢測 316L 不銹鋼部件腐蝕狀態(tài)(壁厚減薄量≤0.03mm / 年),補(bǔ)充不足的冷卻介質(zhì)與防腐蝕劑。
1. 特殊情況應(yīng)急處理
? 冷卻介質(zhì)污染(紙漿漂白中):立即停機(jī),關(guān)閉漂白塔與冷卻回路,將污染紙漿按不合格品處理;用堿性清洗劑(1% 氫氧化鈉)清洗管路 3 次,重新注入合格冷卻介質(zhì);檢測管路衛(wèi)生指標(biāo)(紙漿殘留≤0.1g/m2),合格后方可重啟,已漂白紙漿需重新檢測白度,不合格則返工;
? 突然停電(文化紙冷卻中):迅速關(guān)閉冷水機(jī)總電源,斷開與冷卻輥的連接,啟動(dòng)備用發(fā)電機(jī)(30 秒內(nèi)恢復(fù)供電),優(yōu)先恢復(fù)冷風(fēng)幕系統(tǒng);若停電超過 15 分鐘,已冷卻至 50℃以下的紙張需重新送入冷卻輥延長冷卻時(shí)間 5 分鐘,重新檢測翹曲度;
? 特種紙涂層開裂(涂布中):立即提升涂布輥冷卻水溫 1-2℃,縮短噴淋時(shí)間 2 秒,對已開裂紙張進(jìn)行篩選(剔除不合格段);檢查涂料黏度(確保符合工藝要求),排除故障前禁止繼續(xù)涂布,調(diào)整參數(shù)后小批量試生產(chǎn)驗(yàn)證效果。
三、造紙行業(yè)冷水機(jī)維護(hù)與選型要點(diǎn)
? 日常維護(hù):每日清潔設(shè)備表面與過濾器,檢測冷卻介質(zhì)液位、溫度與防腐蝕劑濃度;每 2 小時(shí)記錄紙漿溫度、紙張性能數(shù)據(jù);每周用檸檬酸溶液(濃度 2%)清洗冷卻管路(去除水垢與紙漿結(jié)垢),校準(zhǔn)溫度傳感器(溯源至國家計(jì)量院造紙專用標(biāo)準(zhǔn));每月對水泵、壓縮機(jī)進(jìn)行潤滑(使用耐纖維潤滑油),檢查 316L 不銹鋼部件密封性;每季度對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行壓力測試(保壓 1.0MPa,30 分鐘無壓降),清理換熱器;每年更換冷卻介質(zhì)與防腐蝕劑,對纖維過濾模塊進(jìn)行濾芯更換;
? 選型建議:紙漿漂白選 “雙系統(tǒng)恒溫冷水機(jī)”(控溫 ±0.5℃,防腐蝕),文化紙冷卻選 “冷卻輥 - 風(fēng)幕冷水機(jī)”(帶定量聯(lián)動(dòng)),特種紙涂布選 “雙系統(tǒng)降溫冷水機(jī)”(帶類型聯(lián)動(dòng));大型造紙廠建議選 “集中供冷 + 分布式過濾系統(tǒng)”(總制冷量 200-400kW,支持 4-6 條生產(chǎn)線);選型需匹配產(chǎn)能與紙種(如日產(chǎn) 50 噸木漿需 150-180kW 冷水機(jī),日產(chǎn) 100 噸文化紙需 200-250kW 冷水機(jī)),確保滿足造紙高精度、高穩(wěn)定性需求,保障紙張品質(zhì)與市場競爭力。




