专利名称：热力喷爆制纸浆工艺及喷爆罐的制作方法
(一)技术领域本发涉及造纸制浆行业，具体说是一种热力喷爆制纸浆的工艺及喷爆时所使用的喷爆罐。
(三)技术内容本发明的目的就是克服现有技术存在的缺陷，提供一种不加一点化学原料、直接生产纸浆的工艺。
本发明的另一个目的是提供一种上述工艺中所需的、能制出的成品质量高的喷爆罐。
为实现上述目的之一，本发明依据以下步骤实现热力喷爆制纸浆工艺。
(1)将制浆原料切碎，长度在3～10厘米；(2)上述所得的原料进行除尘，只留下秸杆类物质；(3)原料与清水按1∶0.6～1.4的重量比拌料，然后置于加压喷爆罐中；(4)向喷爆罐中通入饱和蒸汽，使其内的压力控制在0.8mpa～2.5mpa，温度控制在150℃～250℃之间，维持时间3～16分钟；(5)喷爆，即迅速降压可制得纸浆。
上述的热力喷爆制纸浆工艺的加压过程分为两步，首先向喷爆罐中通入饱和蒸汽后静焖，即先通入饱和蒸汽使罐内的压力控制在0.8～1.3mpa，温度控制在130℃～200℃，维持时间5～10分钟；然后增压，继续通入饱和蒸汽其罐内的压力控制在1.5～2.5mpa，温度控制在200℃～250℃，维持时间3～6分钟后快速降压。
上述的热力喷爆制纸浆工艺中，原料与清水的重量比优选1∶0.8～1.1。
上述原料秸杆类为麦杆、稻草、棉杆、芦苇、芭茅杆等；迅生木材类为杨木、桦木等。
上述的除尘是指除去泥土、叶类、壳类。
为实现上述目的之二，本发明依据以下方案来实现的。热力喷爆制纸浆工艺中所用加压的喷爆罐，主要包括罐体、三通管等，其所述的喷爆罐为一圆柱体，在罐体内的下部设置有锥形体，在锥形体上均匀设置有进气孔；罐体的底部连接有三通管，三通管上的进气口与中压锅炉的出气口连接，三通管上的出浆口与出浆管连接；在罐体的下部设置有温度计接口，上部设置有排余气管、压力表接口，在罐体的顶部设置有进料口，进料口上设置有密封门盖。
本发明的优越之处在于1.与类似的物理制浆工艺相比，整个工艺过程中没有使用一点化学原料，从源头消除碱污染，制浆过程无废液排放，其他污染物的含量未经任何处理可达国家环保局的GH35544-92规定的三级排放标准。
2.工艺简单，经喷爆后可直接得到品质优良的纸浆，降低打浆所需电耗。
3.与传统制浆工艺污染负荷比较见下表 从上表可知防污效果显著，洗浆水无需治理，实现了无公害造纸。仅治污一项每吨浆就可节省60元以上。
4.与传统碱法制浆相比1000公斤原料得浆率95％(而传统方法只得浆率50％)，出纸率达83％以上。
5.原料来源广。可使用富含纤维的秸杆类如麦杆、稻草、棉杆、芦苇、芭茅杆等；木材类如杨木、桦木等速生阔叶木。
6.制浆成本低，较传统的化学浆吨成本可节约人民币300元-400元。
7.采用本发明中所使用的喷爆罐，在加压升温过程中，使罐内原料受热均匀，可提高成品浆的质量。
制浆原料稻草200公斤，切割成4～6厘米长，除尘去掉其中的泥土、稻叶，只保留其稻杆。按原料与清水的重量比1∶0.8～1的比例进行草水搅拌后置于喷爆罐中密封。首次通入0.8mpa左右的饱和热蒸汽、温度计130℃～150℃静焖7～9分钟；二次通入1.6～1.8mpa的饱和热蒸汽、温度210℃静焖3～4分钟，打开喷爆罐出浆口即制得成品浆。得浆率95％，得纸率83％以上。[实施例二]以小麦杆为原料麦草200公斤，切割成3～5厘米长，除尘去掉其中的泥土、麦叶、麦壳、麦芒只保留其稻杆。按原料与清水的重量比1∶0.8～1的比例进行草水搅拌后置于喷爆罐中密封。首次通入1mpa左右的饱和热蒸汽、温度计150℃～170℃静焖5～9分钟；二次通入1.7～1.9mpa的饱和热蒸汽、温度220℃静焖5～6分钟，打开喷爆罐出浆口即制得成品浆。得浆率95％，得纸率83％以上。[实施例三]以芦苇杆为原料芦苇200公斤，压扁、切割成3～5厘米长，除尘去掉其中的泥土、芦叶，只保留其芦苇杆。按原料与清水的重量比1∶0.9～1.1的比例进行草水搅拌后置于喷爆罐中密封。首次通入1.1mpa左右的饱和热蒸汽、温度计160℃～180℃静焖6～9分钟；二次通入1.9～2.1mpa的饱和热蒸汽、温度230℃静焖5～6分钟，打开喷爆罐出浆口即制得成品浆。得浆率95％，得纸率83％以上。[实施例四]以棉杆为原料棉杆200公斤，除壳、压扁，切割成3～6厘米长，除尘去掉其中的泥土只保留棉杆。按原料与清水的重量比1∶0.8～1的比例进行草水搅拌，浸泡2～5分钟后置于喷爆罐中密封。首次通入1.2mpa左右的饱和热蒸汽、温度计170℃～190℃静焖7～9分钟；二次通入2～2.2mpa的饱和热蒸汽、温度230℃～240℃静焖4～5分钟，打开喷爆罐出浆口即制得成品浆。得浆率95％，得纸率83％以上。[实施例五]以速生杨为原料速生杨木切割成片0.5～1.2毫米，破窄30毫米、切段3厘米～100厘米长，浸泡3～8分钟后置于喷爆罐中密封。首次通入1.2mpa左右的饱和热蒸汽、温度计170℃～190℃静焖8～10分钟；二次通入2.2～2.4mpa的饱和热蒸汽、温度240℃～250℃，静焖4～5分钟，打开喷爆罐出浆口即制得成品浆。得浆率95％，得纸率83％以上。[实施例六]参见附图
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热力喷爆制纸浆工艺中用加压的喷爆罐，主要包括罐体、三通管等，其所述的喷爆罐为一圆柱体，在罐体5内的下部设置有锥形体6，锥形体6上均匀设置有进气孔7；罐体5的底部连接有三通管，三通管上的进气口8与中压锅炉的出气口连接，三通管上的出浆口9与出浆管连接；在罐体5的下部设置有温度计接口11连接温度计，上部设置有排余气口11和压力表接口4连接气压表，在罐体5的顶部设置有进料口2，其上设置有密封门盖1。
喷爆罐体上均匀设置有耳座3。
操作时，从进料口2投入料后，封闭门盖2，从进气口8通入饱和蒸汽加压运行，当压力达到1MPA，温度控制在150℃-170℃，维持6-9分钟后；再次通入饱和蒸汽使之压力达到2MPA，温度控制在200℃-250℃，维持时间5-6分钟后迅速降压，打开出浆口9放料，完成一工作过程。在加压运行过程中，随时可通过设置在罐体上的温度计、气压表观察罐内的温度、气压，若罐内气压太大时，可开启排余气口11进行调节。
权利要求
1.热力喷爆制纸浆工艺，其特征在于由下述步骤完成A.将制浆原料进行切碎，切成长3～10厘米的长度；B.上述被切碎的原料进行除尘，只留下秸杆；C.原料与清水按1∶0.6～1.4的重量比拌料，然后置于加压喷爆罐中；D.向喷爆罐中通入饱和蒸汽，使其内的压力控制在0.8mpa～2.5mpa，温度控制在150℃～250℃之间，维持时间6～16分钟；E.喷爆即迅速降压后可制得纸浆。
2.如权利要求1所述的热力喷爆制纸浆工艺，其特征在于向喷爆罐中通入饱和蒸汽后先静焖，即先通入饱和蒸汽使罐内的压力控制在0.8mpa～1.2mpa，温度控制在130℃～190℃，维持时间5～10分钟；然后增压，继续通入饱和蒸汽其罐内的压力控制在1.5～2.5mpa，温度控制在200℃～250℃，维持时间3～6分钟后迅速降压。
3.如权利要求1所述的热力喷爆制纸浆工艺，其特征在于原料与清水的重量比优选1∶0.8～1.1。
4.如权利要求1所述的热力喷爆制纸浆工艺其特征在于所述的原料为含纤维较多的秸杆类麦杆、稻草、棉杆、芦苇、芭茅杆等；速生木材类杨木、桦木等。
5.如权利要求1所述的的热力喷爆制纸浆工艺其特征在于除尘中所除的物质为泥土、叶类、壳类。
6.如权利要求1、2所述的热力喷爆制纸浆工艺中用于加压的喷爆罐，其特征在于所述的喷爆罐为一圆柱体，在罐体(5)内的下部设置有锥形体(6)，锥形体(6)上均匀设置有进气孔(7)；罐体(5)的底部连接有三通管，三通管上的进气口(9)与中压锅炉的出气管连接，三通管上的出浆口(8)与出浆管连接；在罐体(5)的下部设置有温度计接口(10)，上部设置有排余气管(11)、压力表接口(4)，在罐体(5)的顶部设置有进料口(2)，进料口(2)上设置有密封门盖(1)。
全文摘要
本发明公开一种热力喷爆制纸浆工艺及所用的喷爆罐,具体工艺步骤工为a.将制浆原料切碎;b.所得切碎的原料除尘;c.原料比清水按1∶0.6～1.4的比例拌草,置于加压喷爆罐中;d.喷爆罐中通入饱和蒸汽,使其内的压力控制在0.8mpa～2.5mpa,温度控制在150℃～250℃之间,维持时间6～15分钟;e.喷爆,即快速降压后可制得纸浆。喷爆罐为一圆柱体,在罐体(5)内的下部设置有锥形体(6),锥形体(6)上均匀设置有进气孔(7)。整个工艺过程中没有使用化学原料,从源头消除碱污染,制浆过程无废液排放,其他污染物的含量未经任何处理可达标排放。本工艺得浆率高,原料来源广泛。
文档编号D21B1/00GK1389623SQ0213876
公开日2003年1月8日 申请日期2002年7月5日 优先权日2002年7月5日
发明者王亚伟, 王卡, 马东亮, 黄婷婷, 王艳秋 申请人:王亚伟