一、造纸行业专属:冷水机的 4 大核心功能特性
造纸行业(木浆漂白、文化纸生产、特种纸涂布)对温度精度、纸张物理性能要求严苛,温度波动会导致纸浆白度不足(<85% ISO)、纸张翘曲(翘曲度超 5mm/m),直接影响纸张的印刷适配性、储存稳定性与市场竞争力。专用造纸行业冷水机通过精准控温、防纸浆残留设计,满足 GB/T 462-2023、GB/T 10342-2022 等行业标准要求,保障造纸过程的高稳定性与产品品质一致性。
1. 木浆过氧化氢漂白恒温控制
木浆(如针叶木浆、阔叶木浆)过氧化氢漂白需在 70-75℃恒温下进行(促进漂白剂与木素反应,提升白度),温度过高会导致过氧化氢分解过快(分解率超 20%)、纸浆纤维强度下降(裂断长<5km),过低则会使漂白不充分(白度<82% ISO)、漂白时间延长(传统工艺需 4 小时)。冷水机采用 “漂白塔夹套 - 内循环水路双系统”:通过夹套与内循环水路同步通入 50±0.5℃冷却介质(工业乙二醇溶液),将漂白体系温度稳定控制在 72±0.5℃,配备 “过氧化氢浓度联动” 功能 —— 当漂白剂浓度从 2% 增至 4% 时(浓度升高导致放热增加),自动提升冷却流量(从 3.5m³/h 增至 5.5m³/h),平衡反应放热增量。例如在针叶木浆漂白中,双系统控温可使过氧化氢分解率≤8%,纸浆白度达 88-90% ISO,裂断长≥6km,符合《纸浆 白度的测定》(GB/T 8940.2-2018)要求,保障后续纸张的印刷白度与书写清晰度。
2. 文化纸干燥后冷却定型
文化纸(如 A4 打印纸、书写纸,定量 70-80g/m²)经 110-120℃干燥(去除水分,定型结构)后,需快速冷却至 40℃以下(防止纸张吸湿变形,稳定尺寸),冷却过慢会导致纸张吸湿率超 6%(24h 内)、翘曲度超 4mm/m,过快则会使纸张脆性增加(耐折度<10 次)、表面起皱(褶皱率超 3%)。冷水机采用 “冷却辊 - 冷风幕双系统”:冷却辊内置冷却水路(水温 25±0.5℃),将纸张从 115℃降至 60℃(降温速率 4.6℃/s),再通过 35℃冷风幕(风速 1.2m/s)进一步降至 38±1℃,配备 “纸张定量联动” 功能 —— 当纸张定量从 70g/m² 增至 100g/m² 时(定量升高导致散热难度增加),自动降低冷却辊转速(从 20m/min 降至 15m/min)、提升冷风流量(从 400m³/h 增至 600m³/h),确保厚纸冷却均匀。例如在 70g/m²A4 纸冷却中,双系统设计可使纸张吸湿率≤3%,翘曲度≤2mm/m,耐折度≥15 次,符合《文化纸》(GB/T 10342-2022)要求,保障纸张的打印适配性(无卡纸、打印清晰)。
3. 特种纸涂布后降温
特种纸(如铜版纸、哑粉纸,涂布量 15-20g/m²)经涂布(如水性涂料、溶剂型涂料)后需冷却至 35℃以下(促进涂层固化,防止粘连),冷却过慢会导致涂层粘连(粘连率超 8%)、光泽度下降(铜版纸光泽度<60%),过快则会使涂层开裂(开裂率超 5%)、附着力不足(剥离强度<2N/25mm)。冷水机采用 “涂布辊冷却 - 输送带喷淋双系统”:涂布辊内置冷却水路(水温 20±0.5℃),将涂布后纸张从 60℃降至 45℃(降温速率 1.2℃/s),输送带喷淋(水温 30±0.5℃,压力 0.2MPa)进一步降至 33±1℃,配备 “涂布类型联动” 功能 —— 当从水性涂料换为溶剂型涂料时(溶剂挥发需更低温度),自动降低冷却水路水温至 18±0.5℃、延长喷淋时间(从 8 秒增至 12 秒),适配不同涂料的固化需求。例如在铜版纸溶剂型涂料冷却中,双系统降温可使涂层粘连率≤2%,光泽度≥75%,剥离强度≥3N/25mm,符合《涂布纸和纸板》(GB/T 2679.3-2015)要求,保障特种纸的表面性能与印刷效果。
4. 防纸浆残留与防腐蚀设计
造纸过程中纸浆纤维(易堵塞管路)、漂白剂(如过氧化氢、次氯酸钠,具腐蚀性)易损伤设备,冷水机接触纸浆 / 涂料的部件采用 316L 不锈钢(耐漂白剂腐蚀,使用寿命≥8 年),内壁电解抛光(Ra≤0.2μm,减少纤维附着);配备 “纤维过滤模块”(精度 100μm,纤维去除率≥99%),防止纸浆堵塞冷却水路;冷却介质添加防腐蚀剂(对纸张纤维无损伤,纤维保水值偏差≤2%),避免介质污染纸浆,符合造纸车间高湿度、多纤维环境要求。
二、造纸行业冷水机规范使用:5 步操作流程
造纸行业对纸张白度、尺寸稳定性与表面性能要求极高,冷水机操作需兼顾精准控温与防堵塞规范,以造纸专用水冷式冷水机为例:
1. 开机前系统与物料适配检查
• 系统检查:确认冷却介质(工业乙二醇溶液,浓度 40%-50%,添加防腐蚀剂)液位达到水箱刻度线的 90%,检测介质 pH 值(6.8-7.2,无腐蚀性)、对漂白剂的稳定性(无分解反应);检测水泵出口压力(纸浆漂白 0.7-0.9MPa、文化纸冷却 0.5-0.7MPa、特种纸涂布 0.6-0.8MPa),查看漂白塔夹套、冷却辊接口密封状态(无渗漏);清理纤维过滤模块与冷却介质过滤器(去除残留纸浆纤维、涂料杂质);
• 物料适配:根据纸种(木浆 / 文化纸 / 特种纸)、工艺(漂白 / 干燥 / 涂布)调整冷却参数(如纸浆漂白温度 72℃,文化纸冷却目标 38℃),检测冷却介质与纸浆 / 涂料的兼容性(无纤维变色、无涂层变质)。
1. 分工序参数精准设定
根据造纸不同工序需求,调整关键参数:
• 木浆漂白:冷却介质水温 50±0.5℃,漂白体系目标温度 72±0.5℃,过氧化氢浓度 2%-4% 时,冷却流量 3.5-5.5m³/h;开启 “浓度联动” 模式,浓度每增加 0.5%,流量提升 0.25m³/h;
• 文化纸冷却:冷却辊水温 25±0.5℃,冷风幕温度 35±1℃、风速 1.2m/s,纸张定量 70-100g/m² 时,冷却辊转速 15-20m/min、冷风流量 400-600m³/h;开启 “定量联动” 模式,定量每增加 5g/m²,转速降低 0.5m/min、流量增加 20m³/h;
• 特种纸涂布:涂布辊冷却水温 20±0.5℃(水性涂料)/18±0.5℃(溶剂型涂料),喷淋水温 30±0.5℃、压力 0.2MPa,涂料类型切换时,喷淋时间 8-12 秒;开启 “类型联动” 模式,切换溶剂型涂料时,水温降低 2℃、时间延长 4 秒;
• 设定后开启 “权限分级” 功能,仅持造纸操作资质人员可调整参数,操作记录自动上传至 MES 系统,满足 ISO 9001 质量追溯要求。
1. 运行中动态监测与调整
通过冷水机 “造纸监控平台”,实时查看各工序温度、纸浆白度、纸张翘曲度、涂层光泽度等数据,每 25 分钟记录 1 次(形成造纸质量台账)。若出现 “纸浆白度<86% ISO”,需微调漂白体系温度 ±0.3℃,提升冷却流量 0.2m³/h;若文化纸翘曲度超 3mm/m,需降低冷却辊水温 1-2℃,提升冷风风速 0.1m/s;若特种纸涂层光泽度<70%,需延长喷淋时间 2 秒,检查涂布辊温度(确保 20±0.5℃),重新检测表面性能。
2. 换产与停机维护
当生产线更换纸种(如从文化纸换为特种纸)或调整工艺时,需按以下流程操作:
• 换产前:降低冷水机负荷,关闭对应工序冷却回路,用高压清水(0.6MPa)冲洗冷却管路(去除残留纸浆、涂料,避免串味),根据新纸种工艺重新设定参数(如特种纸涂布辊水温调整至 19±0.5℃);
• 换产后:小批量试生产(100kg 木浆、500m 文化纸、300m 特种纸),检测白度、尺寸精度、涂层性能,确认符合行业标准后,恢复满负荷运行;
• 日常停机维护(每日生产结束后):关闭冷水机,清理设备表面纸浆纤维(用压缩空气 0.8MPa 吹扫),更换纤维过滤模块与冷却介质过滤器滤芯;检测 316L 不锈钢部件腐蚀状态(壁厚减薄量≤0.03mm / 年),补充不足的冷却介质与防腐蚀剂。
1. 特殊情况应急处理
• 冷却介质污染(纸浆漂白中):立即停机,关闭漂白塔与冷却回路,将污染纸浆按不合格品处理;用碱性清洗剂(1% 氢氧化钠)清洗管路 3 次,重新注入合格冷却介质;检测管路卫生指标(纸浆残留≤0.1g/m²),合格后方可重启,已漂白纸浆需重新检测白度,不合格则返工;
• 突然停电(文化纸冷却中):迅速关闭冷水机总电源,断开与冷却辊的连接,启动备用发电机(30 秒内恢复供电),优先恢复冷风幕系统;若停电超过 15 分钟,已冷却至 50℃以下的纸张需重新送入冷却辊延长冷却时间 5 分钟,重新检测翘曲度;
• 特种纸涂层开裂(涂布中):立即提升涂布辊冷却水温 1-2℃,缩短喷淋时间 2 秒,对已开裂纸张进行筛选(剔除不合格段);检查涂料黏度(确保符合工艺要求),排除故障前禁止继续涂布,调整参数后小批量试生产验证效果。
三、造纸行业冷水机维护与选型要点
• 日常维护:每日清洁设备表面与过滤器,检测冷却介质液位、温度与防腐蚀剂浓度;每 2 小时记录纸浆温度、纸张性能数据;每周用柠檬酸溶液(浓度 2%)清洗冷却管路(去除水垢与纸浆结垢),校准温度传感器(溯源至国家计量院造纸专用标准);每月对水泵、压缩机进行润滑(使用耐纤维润滑油),检查 316L 不锈钢部件密封性;每季度对冷却系统进行压力测试(保压 1.0MPa,30 分钟无压降),清理换热器;每年更换冷却介质与防腐蚀剂,对纤维过滤模块进行滤芯更换;
• 选型建议:纸浆漂白选 “双系统恒温冷水机”(控温 ±0.5℃,防腐蚀),文化纸冷却选 “冷却辊 - 风幕冷水机”(带定量联动),特种纸涂布选 “双系统降温冷水机”(带类型联动);大型造纸厂建议选 “集中供冷 + 分布式过滤系统”(总制冷量 200-400kW,支持 4-6 条生产线);选型需匹配产能与纸种(如日产 50 吨木浆需 150-180kW 冷水机,日产 100 吨文化纸需 200-250kW 冷水机),确保满足造纸高精度、高稳定性需求,保障纸张品质与市场竞争力。