Автоматизированные технологические комплексы бумагоделательного и полиграфического производства

Бумаго- и картоноделательные производства характеризуются наличием высокопроизводительных комплексов непрерывно-поточного действия, в которых после последовательного выполнения ряда технологических операций осуществляется изготовление бумаги и картона из древесной, целлюлозной и макулатурной масс. Структура технологических процессов и состав линий производства бумаги и картона существенно зависят от вида выпускаемой продукции. Функционально в составе производств выделяют бумаго- и картоноделательные комплексы и отделочные агрегаты.
К бумаго- и картоноделательным комплексам относятся бумаге- и картоноделательные машины, состоящие из ряда функциональных частей — секций, в которых непрерывно осуществляется формирование бумажного или картонного полотна, придание ему требуемых качественных свойств и характеристик. Основными параметрами, характеризующими бумаго- и картоноделательные комплексы, являются скорость и ширина вырабатываемой бумаги или картона. Наиболее широкими и быстродействующими являются машины, предназначенные для выработки газетной бумаги. Ширина бумажного полотна, получаемого на них, превышает 10000 мм, скорость привода достигает 2000...2500 м/мин. При этом установленная мощность привода машины 7...8 МВт.
К отделочным агрегатам относятся меловальные машины, продольно-резательные станки, суперкаландры, на которых осуществляется окончательная отделка, резание и намотка продукции в рулоны товарного размера. В отличие от бумаго- и картонодела-тельных комплексов, отделочные агрегаты характеризуются циклическим режимом работы. Вследствие этого, расчетная скорость отделочных агрегатов в 1,5...2 раза превышает максимальную рабочую скорость бумаго- и картоноделательных машин. В настоящее время наблюдается тенденция к объединению бумаго- и картоноделательных комплексов и отделочных агрегатов, например интегрирование меловальных установок в бумагоделательные машины, производящие высококачественные сорта бумаги для офсетной печати.
Производство бумаги начинается с подготовки сырьевых материалов, таких как древесная масса, целлюлоза и брак для получения бумажной массы. Перечисленные составляющие массы после прохождения необходимой обработки собираются в бассейнах, где они смешиваются, образуя массу заданной композиции. Готовая масса высокой концентрации аккумулируется в машинном бассейне, откуда подается к смесительному насосу. В смесительном насосе густая масса разбавляется оборотной водой, поступающей с регистровой части бумагоделательной машины. Разбавленная масса проходит очистку, а затем через напускное устройство подается на машину.
Современные бумагоделательные машины обычно состоят из напускного устройства, сеточного стола, прессовой и сушильной частей, каландра и наката. Технологическая схема бумагоделательной машины показана на рис. 5.47. Поступление массы на сетку обеспечивает напускное устройство. В его задачи входят поддержание однородности подаваемой массы и ее равномерное распределение по ширине машины. На сеточном столе начинается процесс формирования бумажного полотна, характеризующийся интенсивным обезвоживанием массы для придания полотну начальной прочности.
Сформированное полотно подвергается дальнейшему обезвоживанию в прессовой части, состоящей из нескольких прессов, механически связанных прессовыми сукнами. Далее бумажное полотно поступает в предварительную сушильную часть, где оно прижимается сушильными сетками к поверхности вращающихся нагретых цилиндров, что сопровождается интенсивным испарением оставшейся свободной влаги с поверхности полотна. После предварительной сушки производится поверхностная проклейка бумажного полотна в клеильном прессе с последующей передачей бумаги в досушивающую часть.
В этой секции полотно досушивается с удалением связанной влаги, после чего бумага имеет конечную влажность 5...8 %. После каландрирования полотно приобретает необходимые гладкость, лоск, плотность. Далее полотно наматывается в рулоны заданного диаметра на накате и проходит последующую обработку на отделочных агрегатах, где осуществляются мелование, резание, маркировка, упаковка и транспортировка готовой продукции на склад.
Технологическая схема производства картона почти не отличается от описанной выше схемы производства бумаги. Разница заключается в том, что картон является многослойным композиционным материалом, для внутренних слоев которого применяются менее дефицитные волокнистые материалы (макулатурная масса, небеленые полуфабрикаты), чем для наружных слоев. Для выпуска многослойного картона картоноделательные машины оснащаются несколькими напускными устройствами, в которых осуществляется формование и обезвоживание элементарных слоев картона. После соединения элементарных слоев сформированное картонное полотно передается в прессовую часть и проходит дальнейшую обработку в описанном выше порядке.