制浆装置、制浆系统、由其构成的纸浆生产设备及应用的制作方法

技术领域：

本发明涉及秸秆制浆技术领域，具体涉及一种制浆装置、由其构成的制浆系统、由该制浆系统构成的纸浆生产设备及通过其生产纸浆的方法与应用。

技术背景：

我国农作物秸秆以及废木材年产量高达亿吨，但是综合利用率却不足40％。随着国家环保力度的加大、农村能源结构的调整，秸秆、废木材生活利用率降低和大量纸厂、稻麦草化学制浆厂关闭，秸秆、废木材再利用率大为降低。现在农村多采用焚烧的方式来处理这些废弃秸秆，对大自然环境造成严重的污染。

因此，如何有效利用秸秆、废木料等材料，高效生产纸浆已成为制浆行业的热点问题。目前的发明专利中，已经公开的涉及秸秆制浆的的方法众多，如申请号为200810225965.5的发明，申请公开了“芦苇或秸秆纤维素浆粕的制备方法”，是将芦苇或秸秆原料放入蒸汽爆破处理设备中进行气爆处理，经过蒸汽爆破处理后的芦苇或秸秆等原料水洗后浸泡在有机溶剂中进行处理，以完成纤维素制浆工艺。该发明所采用的的技术具有缩短工艺流程、节能、环保，有利于清洁生产和环境保护的明显优点。

申请号为201510041067.4的发明专利公开了“农作物秸秆环保新材料的生产工艺方法”，是通过转盘式麦草横切纵裂机对秸秆原料进行粉碎、拉丝碎解；通过皮带传送机将原料送入干法备料旋风布袋除尘；再将原料送入洗草机；将原料送入双螺旋蒸汽机进行加热软化处理；再送入保温仓进行恒温保温软化；将原料送入双螺旋搓丝机进行搓丝处理；将原料再先后经过三台中高浓盘磨进行分段磨浆处理；经过磨浆处理后的原料再送入洗浆机；再经跳筛压力筛对浆料进行洗筛；良浆进入除砂器进行除砂处理；最后再进挤浆机挤出多余的水分，即为成品；而尾浆则再送到上一环节进行处理。

但综上，其制浆工艺采用的装置，均是通过蒸汽加热设备使原料软化处理，其功耗量较大，大大增加了在制浆过程中的加热成本，无疑增加了制浆工艺的用电、用水量。与此同时，传统碱法制浆是用碱性药剂处理植物纤维，将原料中的木素溶出，并尽可能保留纤维素和半纤维素，其核心是蒸煮，即在高温高压下使原料与蒸煮剂反应而形成浆料，反应后的制浆废液因其色黑而称黑液。

因此，本发明所要解决的问题是：在软化原料方面采用新技术替代蒸汽加热，显著节约加热成本的同时，解决制浆过程中可能存在的黑液问题，不仅大大降低成本而且保证环保生产；针对制浆过程中用水量较大废水处理困难，采用新设备不仅保证生产过程中用水的供需平衡，而且保证生产过程中无废水排放；在保证高得浆率的同时，简化设备处理流程，降低制浆耗能；制浆产品性能稳定，可广泛应用于不同领域，综上，在低耗能，低排放，节约电能、水资源的基础上，提高得浆率以及制浆品质，使其广泛应用于不同领域。

技术实现要素：
：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种纸浆生产设备。本发明提供的纸浆生产设备可以以麦草、稻草、芦苇或木片为原料，获得品质较高、产品性能稳定的浆料；所述设备在软化原料方面采用部分封闭结构替代蒸汽加热，显著节约加热成本的同时，解决了制浆过程中可能存在的黑液问题，不仅大大降低成本而且保证环保生产；针对制浆过程中用水量较大废水处理困难，本发明设置清水和碱水回流系统，不仅保证生产过程中用水的供需平衡，而且保证生产过程中无废水排放；在保证高得浆率的同时，简化设备处理流程，降低制浆耗能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明采用的技术方案之一，是提供一种制浆装置，所述制浆装置由一个或多个操作单元依次连接，每个操作单元均包含传输装置和磨浆设备，所有操作单元均在同一封闭系统中；

优选地，所述制浆装置包括三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元，即一段制浆单元、二段制浆单元和三段制浆单元；所述一段制浆单元由一段传输装置和一段磨浆设备组成；所述二段制浆单元由二段传输装置和二段磨浆设备组成；所述三段制浆单元由三段传输装置和三段磨浆设备组成；

优选地，所述传输装置均为斜螺旋输送装置；

优选地，所述磨浆设备均为磨浆机。

本发明采用的技术方案之二，是提供一种包含技术方案一所述制浆装置的制浆系统，包括粉碎装置、除铁装置、分丝帚化装置、制浆装置和挤浆装置，粉碎装置、除铁装置和分丝帚化装置分别通过传输装置依次连接后通向制浆装置，制浆装置再通过传输装置与挤浆装置连接；

进一步地，所述分丝帚化装置为全封闭结构；

进一步地，所述的传输装置包括但不限于皮带输送装置，斜螺旋输送装置和垂直螺旋输送装置；

进一步地，所述除铁装置为两段式除铁；

进一步地，所述粉碎装置和除铁装置之间还包括定量装置；

进一步地，所述除铁装置和分丝帚化装置之间还包括定量装置；

进一步地，所述制浆装置中的输送装置为斜螺旋输送装置；

进一步地，所述分丝帚化装置为挤裂粉丝机。

本发明采用的技术方案之三，是提供一种包含技术方案二所述制浆系统的纸浆生产设备，所述纸浆生产设备包括制浆系统、碱水回流系统以及清水管路系统，所述碱水回流系统以及清水管路系统分别通过管路与制浆系统连接；

所述碱水回流系统包括碱水回流池和碱水回流管路，制浆系统和碱水回流池通过碱水回流管路连接形成闭合循环；碱水从制浆系统流出后通过碱水回流管路进入碱水回流池，再通过碱水回流管路从碱水回流池进入制浆系统；

所述清水管路系统包括清水池、清水管路和助剂药液装置，清水池通过清水管路分别与助剂药液装置、制浆系统相连，助剂药液系统通过清水管路与制浆系统连接；清水池中的水通过清水管路流向制浆系统和助剂药液装置，助剂药液系统中的助剂通过清水管路流向制浆系统。

优选地，一种纸浆生产设备，包括制浆系统、碱水回流系统以及清水管路系统；

所述制浆系统由粉碎装置、定量机组、皮带输送装置、除铁装置、斜螺旋输送装置、定量机组、垂直螺旋输送装置、挤裂分丝机、制浆装置、斜螺旋输送装置、挤浆机依次连接；

所述制浆装置由3个操作单元依次连接，每个操作单元均由斜螺旋输送装置和磨浆机组成，依次连接组成为：一段斜螺旋输送装置、一段磨浆机、二段斜螺旋输送装置、二段磨浆机、三段斜螺旋输送装置、三段磨浆机；上述3个操作单元处于同一封闭系统结构；

所述除铁装置为两段除铁；

所述挤裂分丝机为全封闭结构；

所述清水管路系统包括清水池、清水管路和助剂药液装置，清水池通过清水管路连接挤裂分丝机前的斜螺旋输送装置以及一段斜螺旋输送装置、二段斜螺旋输送装置、三段斜螺旋输送装置以及挤浆机和助剂药液装置；助剂药液装置通过清水管路与一段斜螺旋输送装置相连；

所述碱水回流系统包括碱水回流池和碱水回流管路，挤浆机通过碱水回流管路连接碱水回流池，碱水回流池通过碱水回流管路分别连接挤裂分丝机前的斜螺旋输送装置以及一段斜螺旋输送装置、二段斜螺旋输送装置、三段斜螺旋输送装置形成回路。

本发明还提供采用技术方案三所述纸浆生产设备制备纸浆的方法，将造纸原料送入粉碎装置进行初步粉碎后，进入除铁装置除铁，再将原料传输到分丝帚化装置中，传输过程中调节干度，之后通过分丝帚化装置促进纤维的分丝帚化，进入制浆装置后，在传输过程中通过助剂药液装置加入助剂进一步软化纤维，加入干度调节剂调整浆料的干度，磨浆后获得一定打浆度的浆料，将浆料输送至挤浆装置，加入清水喷淋浆料，经挤浆后控制成品浆干度和打浆度得到成品，同时将挤浆产生的碱水通过碱水回流管路回收至碱水回流池，再由碱水回流池流向制浆系统进行循环使用，生产过程中通过碱水回流系统中的回流减水以及清水管路系统进行干度调节。

进一步地，具体步骤如下：

(1)原料粉碎：将原料送入粉碎装置进行初步粉碎；

进一步地，所述原料为麦草、稻草、芦苇或木片；

进一步地，所述原料经初步粉碎后的长度为1-3cm；

(2)原料除铁：原料粉碎后经定量装置定量后通过输送装置进入除铁装置进行除铁；

进一步地，所处除铁装置为两段式，一段除铁除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质，再经过二段除铁，除去原料内部含铁杂质；

进一步地，所述除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原料处理速率比为1-1.5:2-4；

(3)分丝帚化：经除铁处理后，原料经传输装置进入定量装置，并在此过程中通过干度调节剂将原料干度调节至55-85％，再通过传输装置将定量装置中的原料输送至分丝帚化装置中，所述分丝帚化装置为一封闭系统，所述封闭系统内温度为50-90℃；

进一步地，所述干度调节剂为清水管路系统中的清水或碱水回流系统中的碱水；

进一步地，所述分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原料处理速率相同；

进一步地，经分丝帚化后，原料长度低于1cm；

优选地，原料经除铁处理后，加入干度调节剂，调节原料干度至60-80％，进行分丝帚化处理，所述分丝帚化在封闭系统中进行，所述分丝帚化处理温度为55-75℃；

(4)制浆：分丝帚化后的原料经过制浆装置中的传输装置，由助剂药液装置加入助剂，同时加入干度调节剂，控制浆料干度为5％-70％，传输温度为50-110℃，之后将浆料传输至磨浆设备进行磨浆；

进一步地，原料传输速率与分丝帚化速率相同；

所述磨浆温度为60-110℃，获得打浆度为55-70°sr的磨浆浆料，湿重2-5g；

所述磨浆与传输的速率相同；

优选地，当制浆装置包括三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元时，即一段制浆装置(由一段传输装置和一段磨浆设备组成)、二段制浆装置(由二段传输装置和而段磨浆设备组成)和三段制浆装置(由三段传输装置和三段磨浆设备组成)，具体如下：

一段制浆：原料经分丝帚化后，经过一段传输装置时，通过助剂药液装置向原料中加入助剂，同时加入干度调节剂，使原料干度达到50-70％，传输阶段温度为50-90℃，将浆料输送至一段磨浆设备；一段磨浆设备将浆料进行揉磨，磨浆温度在70-110℃，获得打浆度为35-45°sr的一段制浆浆料，纤维湿重3-11g；

所述助剂的添加量与干度调节剂的添加量的质量比为1:1.5-2；

所述助剂为naoh溶液，浓度为2-10％；

二段制浆：一段制浆浆料进入二段原料传输装置，加入干度调节剂，使原料干度达到30-50％，传输阶段温度为70-110℃，将浆料输送至二段磨浆设备；二段磨浆设备将浆料进行揉磨，磨浆温度在70-110℃，获得打浆度为45-55°sr的二段制浆浆料，纤维湿重3-8g；

三段制浆：二段制浆浆料进入三段传输装置，加入干度调节剂，使原料干度达到5-15％，传输阶段温度为60-100℃，将浆料输送至三段磨浆设备；三段磨浆设备将浆料进行揉磨，磨浆温度在60-100℃，获得打浆度为55-70°sr的三段制浆浆料，湿重2-5g；

优选的，一段磨浆设备为高浓磨浆机；二段磨浆设备为中浓磨浆机；三段磨浆设备为中浓磨浆机；

(5)挤浆：原料经制浆后经输送装置输送至挤浆装置，加入清水喷淋浆料，经挤浆后，控制成品浆干度为10-35％，获得打浆度为55-70°sr的成品浆料，湿重2-4g，制浆得率为90-95％；经挤浆后的碱水通过回流进行循环使用；

进一步地，所述分丝帚化以及制浆阶段在开始生产的最初5-10分钟使用清水调节浆料干度，之后仅用回流碱水调节浆料干度。

本发明的另一目的是提供一种上述本色浆制备装置的应用；

进一步地，所述本色浆制备装置在制备功能性可降解材料中的应用。

进一步地，所述本色浆制备装置在制备瓦楞纸中的应用。

进一步地，所述本色浆制备装置在制备工业包装材料中的应用。

进一步地，所述本色浆制备装置在制备板材中的应用。

进一步地，所述本色浆制备装置在制备餐具中的应用。

有益效果：

1、本发明提供的设备有效提高了资源利用率，高效节能，高效环保：

高效节电：较现有制浆设备中通过蒸汽加热使原料软化处理，本发明采用机械法在生产过程中通过磨浆机揉磨浆料产生高温热量并结合输送装置与磨浆机形成的封闭系统的良好的保温作用，可有效替代蒸汽加热，不仅节省加热成本问题，更可在加热原料过程中同时高效磨浆。本发明制浆设备用电可达到250-280度电/吨浆以下，节电率95％以上。

高效节水：本发明提供的制浆设备采用了水循化体系，用水可达到0.6-0.7t/吨浆以下，节水率可达到95％以上，解决了原有制浆技术生产过程中用水量较大废水处理困难等问题，新设备不仅可以可根据需要的水量给水，而且做到了工业用水零排放，挤浆机碱水回流回用补给，节能环保；

高效环保：整套生产设备无任何污染，并且无任何杂质排除，回流碱水在制浆过程中被无限循环利用，经过除铁被除掉的原料杂质用于饲养蚯蚓，形成高效利用的循环系统。

2、在制浆过程中，为达到处理木素和剥离纤维，破解制浆原料中木素的粘合力的过程，本发明通过封闭系统下挤裂分丝机的高温分丝粉碎、磨浆机的高温揉磨结合斜螺旋输送的保温作用，可有效替代化学制浆使木素溶出的效果，本发明采用机械加工结合原料输送的保温设置，控制在特定温度条件下，有效减弱木质素在纤维间横向固结力，使木素由硬而脆的玻璃态转化为偏软的橡胶态；与此同时，将原料置于封闭系统中高速运转揉磨，使物料在瞬间高温状态下撕裂、压溃、帚化、润涨，从而得到优质的浆料。

3、现有的制浆设备及技术通过高温高压蒸煮配合助剂制浆，在生产过程中产生黒液，处理成本高，本发明通过两段除铁装置配合机械制浆与保温装置，可有效避免黑液的产生。在除铁装置中，不仅一段除铁可以除掉含铁类杂质，而且二段除铁更具有精细的分选作用，可将含铁类细小颗粒等杂质除去，避免了原料在前端处理时带来的黑液问题隐患，不仅环保而且大大降低了成本，于此同时，浆料外观较好，可完全显现原料本色，未出现暗浊等现象。

4、原料的多样性选择：本发明的制浆设备不仅适用于麦草、稻草、芦苇原料的制浆，而且还可适用于废弃木片的制浆，正是由于本发明具有独特的挤裂分丝机的高温分丝效果结合磨浆机的高温揉磨与斜螺旋输送的保温作用，使得该制浆工艺可以有效处理包括秸秆纤维、木质纤维等不同纤维结构的原料，在采用相同设备以及工艺，相同的耗电量以及耗水量的同时，制备出相同质量的浆料，显著而有效地降低原料成本。

5、用途广泛，强化材料性能，有效降低成本：采用本发明提供的设备制备的浆料产品可广泛用于瓦楞纸、工包、板材、餐具等方面。

附图说明：

图1为制浆装置图

其中，1为一段制浆单元，2为二段制浆单元，3为三段制浆单元；

图2为制浆系统图；

图3为制浆系统图；

图4为纸浆生产设备结构图

其中，4为清水管路，5为碱水回流管路，箭头表示水流方向。

具体实施方式：

下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。

本发明的制浆得率为最终浆料成品干重与初始原料干重的比重；

本发明的湿重为制浆造纸领域中，间接表示纤维平均长度，湿重越小纤维平均长度越小，湿重越大纤维平均长度越长。

实施例1一种制浆装置

一种制浆装置，由传输装置和磨浆设备组成，且传输装置和磨浆设备均在同一封闭系统中。

实施例2一种制浆装置

如图1所示的一种制浆装置，由三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元组成，每个操作单元均由传输装置和磨浆设备组成。即该制浆装置由一段制浆单元、二段制浆单元和三段制浆单元组成，其中，一段制浆单元由一段斜螺旋输送装置和一段磨浆机组成，二段制浆单元由二段斜螺旋输送装置和二段磨浆机组成，三段制浆单元由三段斜螺旋输送装置和三段磨浆机组成，且上述三个斜螺旋输送装置和三个磨浆机均处于同一封闭系统中。

实施例3一种制浆工艺

采用实施例2所述的制浆装置进行制浆。

一段制浆：将经过分丝帚化后的原料置于一段斜螺旋输送装置，向原料中加入助剂，同时加入干度调节剂，使原料干度达到50-70％，传输阶段温度为50-90℃，将浆料输送至一段磨浆机；一段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在70-110℃，获得打浆度为35-45°sr的一段制浆浆料，纤维湿重3-11g；

所述助剂的添加量与干度调节剂的添加量的质量比为1:1.5-2；

二段制浆：一段制浆浆料进入二段斜螺旋输送装置，加入干度调节剂，使原料干度达到30-50％，传输阶段温度为70-110℃，将浆料输送至二段磨浆机；二段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在70-110℃，获得打浆度为45-55°sr的二段制浆浆料，纤维湿重3-8g；

三段制浆：二段制浆浆料进入三段斜螺旋输送装置，加入干度调节剂，使原料干度达到5-15％，传输阶段温度为60-100℃，将浆料输送至三段磨浆机；三段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在60-100℃，获得打浆度为55-70°sr的三段制浆浆料，湿重2-5g；

所述助剂为naoh溶液，浓度为2％；所述干度调节剂为清水或碱液。

实施例4一种制浆系统

如图2所示，一种制浆系统，包括粉碎装置、除铁装置、分丝帚化装置、制浆装置和挤浆装置，粉碎装置、除铁装置和分丝帚化装置分别通过传输装置依次连接后通向制浆装置，制浆装置再通过传输装置与挤浆装置连接；所述制浆装置和分丝帚化装置分别为全封闭结构；

所述制浆装置的结构为实施例1所示，由传输装置和磨浆设备组成，且传输装置和磨浆设备均在同一封闭系统中。

实施例5一种制浆系统

如图3所示，一种制浆系统，包括粉碎装置、除铁装置、分丝帚化装置、制浆装置和挤浆装置，粉碎装置、除铁装置和分丝帚化装置分别通过传输装置依次连接后通向制浆装置，制浆装置再通过传输装置与挤浆装置连接；粉碎装置和除铁装置之间还包括定量装置；除铁装置和分丝帚化装置之间还包括定量装置；所述制浆装置和分丝帚化装置分别均为全封闭结构；

所述制浆装置的结构为实施例2所述，具体如图1。即由一段制浆单元、二段制浆单元和三段制浆单元组成，其中，一段制浆单元由一段斜螺旋输送装置和一段磨浆机组成，二段制浆单元由二段斜螺旋输送装置和二段磨浆机组成，三段制浆单元由三段斜螺旋输送装置和三段磨浆机组成，且上述三个斜螺旋输送装置和三个磨浆机均处于同一封闭系统中。

实施例6一种纸浆生产设备

一种纸浆生产设备，包括制浆系统、碱水回流系统以及清水管路系统，所述碱水回流系统以及清水管路系统分别通过管路与制浆系统连接；

所述碱水回流系统包括碱水回流池和碱水回流管路，制浆系统和碱水回流池通过碱水回流管路连接形成闭合循环；碱水从制浆系统流出后通过碱水回流管路进入碱水回流池，再通过碱水回流管路从碱水回流池进入制浆系统；

所述清水管路系统包括清水池、清水管路和助剂药液装置，清水池通过清水管路分别与助剂药液装置、制浆系统相连，助剂药液系统通过清水管路与制浆系统连接；清水池中的水通过清水管路流向制浆系统和助剂药液装置，助剂药液系统中的助剂通过清水管路流向制浆系统。

所述制浆系统为实施例4所示的制浆系统。

实施例7一种纸浆生产设备

如图4所示，一种纸浆生产设备，包括制浆系统、碱水回流系统以及清水管路系统。制浆系统由粉碎装置、定量机组、皮带输送装置、除铁装置、斜螺旋输送装置、定量机组、垂直螺旋输送装置、挤裂分丝机、制浆装置、斜螺旋输送装置、挤浆机依次连接。

制浆装置如附图1具体为3个操作单元依次连接，每个操作单元均由斜螺旋输送装置和磨浆机组成，依次连接组成为：一段斜螺旋输送装置、一段磨浆机、二段斜螺旋输送装置、二段磨浆机、三段斜螺旋输送装置、三段磨浆机。

其中除铁装置为两段除铁；

其中分丝机为全封闭结构；制浆阶段的3个操作单元为同一封闭系统结构。

清水管路系统包括清水池、清水管路和助剂药液装置，清水池通过清水管路连接挤裂分丝机前的斜螺旋输送装置以及一段斜螺旋输送装置、二段斜螺旋输送装置、三段斜螺旋输送装置以及挤浆机和助剂药液装置；助剂药液装置通过清水管路与一段斜螺旋输送装置相连。

碱水回流系统包括碱水回流池和碱水回流管路，挤浆机通过碱水回流管路连接碱水回流池将挤浆产生的碱水进行回收，碱水回流池通过碱水回流管路分别连接挤裂分丝机前的斜螺旋输送装置以及一段斜螺旋输送装置、二段斜螺旋输送装置、三段斜螺旋输送装置形成回路。

本发明的制浆生产设备，采用适合原料的专用设备处理速率更高，设备进行了进一步简化处理，有效减少了磨浆机设备的使用量，且设备动力更低，其消耗电能可达到250-280度/吨浆以下，其节电率提高了95％以上，用水可达到0.6-0.7t/吨浆以下，节水率可达到95％以上，相比传统繁复的生产工艺大大降低了生产时间及生产成本。

实施例8一种纸浆制备工艺

一种采用实施例6所述纸浆生产设备制备纸浆的工艺，具体如下：

一种纸浆，由芦苇制成，生产规模为年产浆料1万吨，所得纸浆的打浆度为55-70°sr的打浆，制备工艺如下：

(1)原料粉碎：将麦草在粉碎装置中进行初步粉碎，粉碎速率为3t/h，经初步粉碎后的长度为2cm。

(2)除铁处理：将步骤(1)经过粉碎的原料通过传输装置进入除铁装置进行除铁处理；

除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原料处理速率比为1.2:3。

(3)分丝帚化：

经除铁处理后，原料在传输装置中添加干度调节剂将原料干度调节至70％，再经传输装置进入分丝帚化装置进行分丝帚化，分丝帚化在封闭系统中进行，封闭系统内温度为65℃；分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原料处理速率相同；经分丝帚化后，原料长度低于1cm；

(4)制浆：经过分丝帚化的原料进入传输装置，加入助剂naoh，浓度为5％，同时加入干度调节剂，控制浆料干度在40％，传输装置中的温度为65℃，之后将浆料输送至磨浆设备；原料传输速率与分丝帚化速率相同；助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1:1.6；

原料磨浆时，磨浆设备对浆料进行揉磨，磨浆温度为85℃，获得打浆度为63°sr的磨浆浆料，湿重3g；磨浆时的原料处理速度同原料传输阶段的传输速率；

(5)挤浆：原料经制浆后输送至挤浆装置进行挤浆，加入清水喷淋浆料，经挤浆后，控制成品浆干度为22％，获得打浆度为64°sr的成品浆料，湿重3g，制浆得率为94％；经挤浆后的碱水通过碱水回流管路进入碱水回流池进行循环使用；

上述分丝帚化以及制浆阶段在开始生产的最初5分钟使用清水调节浆料干度，之后仅用回流碱水调节浆料干度。

制浆过程，用电可达到100度电/吨浆，节电率99％。用水可达到0.2t/吨浆，节水率可达到99％以上。制浆过程中，无黑液产生，且实现废水零排放。

实施例9一种纸浆生产工艺

一种本色浆，由麦草制成，生产规模为年产浆料1万吨，所得纸浆的打浆度为55-70°sr的打浆，采用实施例7所述纸浆生产设备，制备工艺如下；

(1)原料粉碎：将麦草作为原料送入粉碎装置进行初步粉碎，粉碎速率为3t/h，原料经初步粉碎后的长度为2cm。

(2)除铁处理：将步骤(1)经过粉碎的原料定量后经传输装置送入除铁装置进行除铁处理；除铁处理为两段式，将粉碎后的原料先经过一段除铁，除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质，再经过二段除铁，除去原料内部含铁杂质；除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原料处理速率比为1:3。

(3)分丝帚化：

经除铁处理后，原料在传输装置中通过添加清水或碱水进行调节将原料干度调节至70％，然后定量再经传输装置进入分丝帚化装置进行分丝帚化，所述分丝帚化装置在封闭系统中，所述封闭系统内温度为65℃；分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原料处理速率相同；经分丝帚化后，原料长度低于1cm，干度调节剂为清水或回流碱水；

(4)制浆：制浆包括三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元，即一段制浆单元、二段制浆单元和三段制浆单元，每个操作单元均由原料传输与原料磨浆阶段组成，原料传输速率与分丝帚化速率相同；具体如下：

一段磨浆设备采用高浓磨浆机、二段磨浆设备采用中浓磨浆机、三段磨浆设备采用中浓磨浆机。

一段制浆：原料经分丝帚化后，进入一段斜螺旋输送装置，加入助剂，同时加入干度调节剂，使原料干度达到60％，传输阶段温度为65℃，将浆料输送至一段磨浆机；一段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在85℃，磨浆功率为35kw，获得打浆度为40°sr的一段制浆浆料，纤维湿重5g；助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1:1.7；助剂为naoh溶液，浓度为5％；

二段制浆：一段制浆浆料进入二段斜螺旋输送装置，加入干度调节剂，使原料干度达到40％，传输阶段温度为85℃，将浆料输送至二段磨浆机；二段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在85℃，磨浆功率为40kw，获得打浆度为50°sr的二段制浆浆料，纤维湿重4g；

三段制浆：二段制浆浆料进入三段斜螺旋输送装置，加入干度调节剂，使原料干度达到10％，传输阶段温度为75℃，将浆料输送至三段磨浆机；三段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在75℃，磨浆功率为40kw，获得打浆度为67°sr的三段制浆浆料，湿重3g；

(5)挤浆：原料经制浆后输送至挤浆机挤浆，加入清水喷淋浆料，经挤浆后得到成品，控制成品浆干度为20％，获得打浆度为69°sr的成品浆料，湿重2g，制浆得率为95％；经挤浆后的碱水通过碱水回流管路回流进行循环使用；

干度调节剂为通过清水管路流入的清水或通过碱水回流管路流入的回流碱水；在所述分丝帚化以及制浆阶段在开始生产的最初5分钟使用清水调节浆料干度，之后仅用回流碱水调节浆料干度。

制浆过程，用电可达到180度电/吨浆，节电率96％。用水可达到0.4t/吨浆，节水率可达到96％以上。制浆过程中，无黑液产生，且实现废水零排放。

实施例10一种纸浆生产工艺

一种纸浆，由稻草制成，生产规模为年产浆料1万吨，所得纸浆的打浆度为55-70°sr的打浆，采用实施例7所述纸浆生产设备，制备工艺如下：

(1)原料粉碎：将稻草作为原料送入粉碎装置进行初步粉碎，粉碎速率为2t/h，原料经初步粉碎后的长度为1cm。

(2)除铁处理：将步骤(1)经过粉碎的原料定量后通过皮带输送装置进入出铁装置进行除铁处理；除铁处理为两段式，将粉碎后的原料先经过一段除铁，除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质，再经过二段除铁，除去原料内部含铁杂质；除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原料处理速率比为1:2。

(3)分丝帚化：

经除铁处理后，原料在斜螺旋输送装置中通过添加清水或碱水进行调节将原料干度调节至55％，定量后经垂直螺旋输送装置进入挤裂粉丝机进行分丝帚化，所述分丝帚化在封闭系统中进行，所述封闭系统内温度为50℃；分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原料处理速率相同；经分丝帚化后，原料长度低于1cm；干度调节剂为清水或回流碱水；

(4)制浆：制浆包括三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元，即一段制浆单元、二段制浆单元和三段制浆单元，每个操作单元均由原料传输与原料磨浆阶段组成，原料传输速率与分丝帚化速率相同；具体如下：

一段制浆：原料经分丝帚化后，进入一段斜螺旋输送装置，加入助剂，同时加入干度调节剂，使原料干度达到50％，传输阶段温度为50℃，将浆料输送至一段磨浆机；一段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在70℃，磨浆功率为25kw，获得打浆度为35°sr的一段制浆浆料，纤维湿重5g；

助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1:1.5；助剂为naoh溶液，浓度为2％；

二段制浆：一段制浆浆料进入二段斜螺旋输送装置，加入干度调节剂，使原料干度达到30％，传输阶段温度为70℃，将浆料输送至二段磨浆机；二段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在70℃，磨浆功率为30kw，获得打浆度为45°sr的二段制浆浆料，纤维湿重4g；

三段制浆：二段制浆浆料进入三段斜螺旋输送装置，加入干度调节剂，使原料干度达到5％，传输阶段温度为60℃，磨浆功率为30kw，将浆料输送至三段磨浆机；三段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在60℃，获得打浆度为66°sr的三段制浆浆料，湿重3g；

(5)挤浆：原料经制浆后输送至挤浆机挤浆，加入清水喷淋浆料，经挤浆后得到成品，控制成品浆干度为10％，获得打浆度为67°sr的成品浆料，湿重3g，制浆得率为90％；经挤浆后的碱水通过回流进行循环使用；

干度调节剂为通过清水管路流入的清水或通过碱水回流管路流入的回流碱水；在分丝帚化以及制浆阶段在开始生产的最初5分钟使用清水调节浆料干度，之后仅用回流碱水调节浆料干度。

制浆过程，用电可达到150度电/吨浆，用水可达到0.5t/吨浆。制浆过程中，无黑液产生，且实现废水零排放。

实施例11一种纸浆生产工艺

一种纸浆，由废木片制成，生产规模为年产浆料1万吨，所得纸浆的打浆度为55-70°sr的打浆，采用实施例7所述纸浆生产设备，制备工艺如下：

(1)原料粉碎：将废木片作为原料进行初步粉碎，粉碎速率为4t/h，原料经初步粉碎后的长度为3cm。

(2)除铁处理：将步骤(1)经过粉碎的原料进行除铁处理；除铁处理为两段式，将粉碎后的原料先经过一段除铁，除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质，再经过二段除铁，除去原料内部含铁杂质；除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原料处理速率比为1.5:4。

(3)分丝帚化：

经除铁处理后，通过清水管路系统添加清水或通过碱水回流系统添加碱水进行调节将原料干度调节至85％，然后进行分丝帚化，所述分丝帚化在封闭系统中进行，所述封闭系统内温度为90℃；分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原料处理速率相同；经分丝帚化后，原料长度低于1cm；

(4)制浆：制浆包括三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元，即一段制浆单元、二段制浆单元和三段制浆单元，每个操作单元均由原料传输与原料磨浆阶段组成，原料传输速率与分丝帚化速率相同；具体如下：

一段制浆：原料经分丝帚化后，进入一段原料传输阶段，通过助剂药液装置加入助剂，同时加入干度调节剂，使原料干度达到70％，传输阶段温度为90℃，将浆料输送至一段磨浆机；一段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在110℃，获得打浆度为45°sr的一段制浆浆料，纤维湿重5g；

助剂添加量与与干度调节剂添加量的质量比为1:2；助剂为naoh溶液，浓度为10％；

二段制浆：一段制浆浆料进入二段原料传输阶段，加入干度调节剂，使原料干度达到50％，传输阶段温度为110℃，将浆料输送至二段磨浆机；二段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在110℃，获得打浆度为55°sr的二段制浆浆料，纤维湿重4g；

三段制浆：二段制浆浆料进入三段原料传输阶段，加入干度调节剂，使原料干度达到15％，传输阶段温度为100℃，将浆料输送至三段磨浆机；三段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在100℃，获得打浆度为69°sr的三段制浆浆料，湿重3g；

(5)挤浆：原料经制浆后输送至挤浆机挤浆，加入清水喷淋浆料，经挤浆后，控制成品浆干度为35％，获得打浆度为70°sr的成品浆料，湿重4g，制浆得率为93％；经挤浆后的产生碱水通过碱水回流系统回流到碱水回流池进行循环使用；

干度调节剂为通过清水管路流入的清水或通过碱水回流管路流入的回流碱水；在所述分丝帚化以及制浆阶段在开始生产的最初5分钟使用清水管路系统的清水调节浆料干度，之后仅用碱水回流系统的回流碱水调节浆料干度。

制浆过程，用电可达到210度电/吨浆，用水可达到0.6t/吨浆。制浆过程中，无黑液产生，且实现废水零排放。

实施例12一种纸浆生产工艺

一种纸浆生产工艺，原料选择木片，生产规模：年产浆料1万吨，采用实施例7所述纸浆生产设备，制备工艺如下：

(1)原料粉碎：利用粉碎装置将原料初步粉碎；原料经初步粉碎后的长度为1cm，初步粉碎阶段的速率为3t/h；粉碎后的原料依次通过定量机组以及皮带输送装置，输送至除铁装置。

(2)除铁处理：除铁装置处理为两段式，将粉碎后的原料先经过一段除铁，除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质，再经过二段除铁，除去原料内部含铁杂质；除铁处理的原料处理速率为1.5t/h；

(3)分丝帚化：

原料经除铁处理后，进入斜螺旋输送装置，在输送过程中通过添加干度调节剂，将原料干度调节至70％，原料再继续通过定量机组以及垂直螺旋输送装置，输送至挤裂分丝机，进行分丝帚化，分丝帚化在挤裂分丝机的封闭系统中进行，分丝帚化的处理速率为1.5t/h，分丝帚化处理温度为70℃；经分丝帚化后，原料长度低于1cm；干度调节剂为通过清水管路流入的清水或通过碱水回流管路流入的回流碱水；

(4)制浆：制浆包括三个连续且处于同一封闭空间的操作单元，即一段制浆、二段制浆和三段制浆，每个操作单元均由原料传输与原料磨浆步骤组成，具体如下：

一段制浆：原料经分丝帚化后，进入一段斜螺旋输送装置，通过助剂药液装置向其中加入浓度为5％的naoh助剂，同时加入干度调节剂，使原料干度达到65％，传输速率为1.5t/h，传输阶段温度为70℃，将浆料输送至一段磨浆机；一段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在90℃，获得打浆度为40°sr的一段制浆浆料，纤维湿重6g；

助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1:1.6；

二段制浆：一段制浆浆料进入二段斜螺旋输送装置中，向其中加入干度调节剂，使原料干度达到40％，传输速率为1.5t/h，传输阶段温度为90℃，将浆料输送至二段磨浆机；二段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在90℃，获得打浆度为50°sr的二段制浆浆料，纤维湿重5g；

三段制浆：二段制浆浆料进入三段斜螺旋输送装置中，加入干度调节剂，使原料干度达到10％，传输速率为1.5t/h，传输阶段温度为80℃，将浆料输送至三段磨浆机；三段磨浆机将浆料进行揉磨，磨浆温度在80℃，获得打浆度为69°sr的三段制浆浆料，湿重4g；

(5)挤浆：原料经制浆后通过斜螺旋输送装置进入挤浆机挤浆，加入清水喷淋浆料，经挤浆后得到成品，控制成品浆干度为20％，获得打浆度为69°sr的成品浆料，湿重3g，制浆得率为95％；经挤浆后的碱水通过回流进行循环使用；成品通过皮带输送装置进入成品出料仓。

干度调节剂为通过清水管路流入的清水或通过碱水回流管路流入的回流碱水；分丝帚化以及制浆阶段在开始生产的最初5分钟使用清水调节浆料干度，之后仅用回流碱水调节浆料干度。

制浆过程，用电可达到200度电/吨浆，用水可达到0.6t/吨浆。制浆过程中，无黑液产生，且实现废水零排放。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利构思的前提下，上述各实施方式还可以做出若干变形、组合和改进，这些都属于本专利的保护范围。因此，本专利的保护范围应以所权利要求为准。