2010-12-23 中华纸业

 

 

 

杨懋暹,现任中国造纸学会学术委员会主任

 

　　中国制浆造纸设备制造厂是专业设备制造业，它不同于一般设备制造厂。一般设备制造厂如水泵厂、风机厂等可先将设备制造好，再待顾客。而造纸专业设备厂，先有设备订货，再根据订货制造。因此它与生产厂的生产关系十分密切。

 

　　制浆造纸工业仍属高速发展阶段。据预测，“十二五”末纸和纸板的社会需求将达到1.4亿吨；“十三五”末纸和纸板的社会需求将达2.0亿吨。如此，在“十二五”末，生产能力将有巨大的发展。

 

　　“十二五”末制浆能力为3675万吨，扣除现有进口量与新建的制浆能力1824万吨，需要新增生产能力为：3675-1824=1851万吨，总量中包括化浆、机浆及半化学浆在内。这1851万吨的制浆能力就是中国造纸设备的潜在市场。

 

　　“十二五”期末纸和纸板的需求为1.4亿吨，预计届时进口量为2000万吨，出口量为1000万吨，现有的纸和纸板的生产能力为9000万吨，届时将净增生产能力为：14000-9000-2000（进口量）+1000（出口量）=4000万吨。

 

　　制浆生产能力将增加1851万吨，纸和纸板的生产能力将增加4000万吨。这两个增量是诱人的数字。当然增量不完全属中国，有进口的也有国产的，我们要尽量的争取这个市场的增量，是多是少，就要看我们的努力了。

 

1  制浆生产能力的开发

 

中国传统的制浆设备，就是蒸球、立锅和磨石磨木浆设备，直到改革开放时期基本都是这样。

 

改革开放时，即1978年以来，造纸工业的高速发展，制浆工业也随之向上。计有广西贺县浆厂、福建邵武浆厂、湖北浦圻浆厂、四川雅安浆厂都要上年产5万吨的木浆和竹浆。这四个浆厂新上的都是国产的立锅。筛选是开放筛选，漂白有的用二氧化氯漂白。其它非木材原料新上的生产能力均为蒸球，其中大多数为25米3。

 

不久，到1980年开始新一轮上浆高潮，这时福建青山纸业、广西南宁浆厂、山东日照浆厂相继上马。之后又有海南金海浆厂、湖南怀化浆厂。特别是金海浆厂，日产能力达到4000吨，规模世界第一。他们采用的都是立式Kamyr连蒸，大部分生产能力均为10～20万吨，只有广东广宁浆厂为RDH立锅间蒸。在这时，国际上立锅与连蒸展开了一场激烈的竞争，竞争的目的就是如何降低蒸汽的消耗。竞争的结果，两者均获降低汽耗到600千克/吨浆的结果。笔者曾参观过芬兰一浆厂，原生产能力为年产25万吨，后采用Super-Batch技术，二排12只400米3的立锅，总生产能力为62.5万吨。实际上12只立锅连续放锅也等于连蒸一样。这时期国内山东泉林纸业也开发立锅、蒸球的蒸煮技术，采取循环使用黑液和回收喷放废汽回用于蒸煮，也达到节约蒸汽的效果。在国际上，Kamyr与Super-Batch竞争的结果，Kamyr获得更大的发展，全世界采用Kamyr技术的更多。

 

Kamyr在发展过程中经过了MCC、FMCC、ITC、低浓蒸煮、紧凑型蒸煮等过程。采用的回用黑液，降低蒸煮温度，蒸煮后期抽取黑液，注入白液等措施，都是为提高除去木素的作用，提高蒸煮得率的作用。现在我们中国新的一轮上浆高潮即将开始，如晨鸣湛江60万吨、日照亚太二期100万吨已近完成。他们采用的技术均为Kamyr技术。对于这样大型浆厂，在短期内我们只能让位国外的制造设备厂，因为制造技术太复杂了，几乎是集世界科技进步的大成，国际上也是几家设备制造厂联合生产的，我们短期无法达到他们那样的水平。但对于横管蒸煮技术，受西班牙Saik技术的启发，我们可将草类原料的湿法备料、几个管子连接，每个管施行不同药液浓度，最后则实行抽取黑液甚至洗浆。这样将草类的备料、蒸煮、洗浆等功能集中于一体，这是完全有希望的。请制造厂家进行研究开发，以期加强脱木素的作用、降低汽耗、提高得率、改进质量等效果。

 

2  半化学浆技术的开发

 

化机浆的开发国际上是从20世纪80年代开始的。目前世界上已经有500～600万吨的生产能力，中国已占一半。化机浆引进的多为PRC-APMP,也有BCTMP、TMP等，这些引进的技术，已在生产上发挥了重要作用。引进这些技术，有计划经济时期的吉林纸厂TMP，改革开放后有福建南纸、广州造纸、湖南岳阳纸业、山东晨鸣纸业、山东博汇纸业、河南瑞丰纸业、江西晨鸣纸业等。其中江西晨鸣引进的生产规模最大，约40万吨，且有热回收设备。这些技术的引进,大大提高了新闻纸的质量，满足高速胶印新闻纸的要求。同时也革除了凸版纸的生存，开发了胶印书刊纸的生产。今后胶印书刊纸随着国家中西部的开发，还将出现新的文化用纸高潮。目前这项技术的开发，已有山东安丘汶瑞机械厂的APSP、SLG，东北林业大学刘长恩教授的双螺杆挤浆机。这些应该尽快的形成定型设备。

 

但是化机浆、半化学制浆法的废水处理仍是个难题，这是影响化机浆、半化学浆推广的主要原因。因为半化学浆黑液中有机物太少，不完全适合燃烧回收能源的办法，一般废水处理又难以处理如此大量的废液。这是一个需要开发的问题。

 

3  纸板机的开发

 

改革开放以来，商品经济大发展，商品包装材料的需求大增，箱纸板、瓦楞原纸、白纸板这三类的比重几乎占了纸和纸板的40%，可见它们在造纸工业的重要地位。

 

箱纸板及瓦楞原纸大部分为废纸生产的，只有箱纸板在美国南部有中性盐法生产的化学浆加入其中，现在也在增加废纸的比重。生产这类纸，中国过去都是用多圆网抄造的。现在由于进口纸板的竞争，圆网抄造已被淘汰了，现已被长网所替代了。现在纸板机国产的生产能力已达年产20万吨左右。抄造被多长网取代，意味圆网抄造出来的纵横强度差大的缺点已被克服，大大提高了纸板的强度。这是中国纸板机一大革命性的进步。

 

压榨方面仍是辊式压榨，但辊径加大了，减轻单位面积的压力，增加纸板的疏松度。可是靴式压榨功能，更能减轻压力，提高疏松度。由于种种原因，我们未能采用，这是今后努力的地方。纸板机的质量控制手段还很少，如分段自控定量与厚度还未普遍采用。如果仅有最后的检测，那是达不到控制纸板质量的。这是中国纸板生产改为长网抄造后再进一步提高质量的重要手段，今后要努力开发。

 

涂布白纸板的生产是提高涂布白纸板的重要手段，现在涂布白纸板的比重几乎占了白纸板的全部。宁波中华纸业进口的涂布白纸板机，5个成型器、4个涂布头，年产量70万吨，可以说是集涂布白纸板的技术大成。应该作为中国纸板机的开发榜样。

 

4  纸机的开发

 

纸机的开发近20年来最大的成就是双面双网成型，克服纸张单面脱水带来的诸多问题。现在中国的纸机，不论是新闻纸机、文化用纸机都是夹网成型的，这是中国造纸业的一大技术成就。金光集团在海南浆厂引进了世界最大的造纸机，机长400多米，可谓集各种先进技术的大成。1台联动大型纸机长度达400多米，其自动化程度之高可谓达到登峰造极。

 

中国引进的纸机很多，但开发造纸机的技术却不多，这是我们要克服的倾向。河南江河纸业开发“稀释水”技术控制纸幅的横幅定量，为中国开发纸机技术树立了良好的榜样。中国造纸业由于原料的关系，不一定要去追求海南那样大型纸机的技术，但是双面脱水的夹网抄造应该是中国纸业追求的技术革命，应该列为中国纸业设备的重点。其他靴式压榨等先进技术，也应该作为单项技术开发的重点。

 

5  回收能源的技术

 

造纸业的回收能源在制造业中创造了先例。在现代制造业中，还未见自创能源占使用能源达60%以上的先例。造纸业做到这点，可谓对循环经济创造了良好的榜样。

 

国际上黑液的气化技术，可以将企业回收能源的自发电量提高1～2倍，甚至可使浆厂的产品除纸浆外，还可卖电成为一个商品，美洲、欧洲均有开发并已获得中试成果，目前使发电量提高1～2倍。因为黑液气化的结果，发电燃烧的不是有机物而是氢气，这是一种新型能源，燃气轮机的余热仍可作为蒸汽发电，这样发电量就成倍的增加。这项先进技术是美国能源部和欧盟均有投资开发的，现在经济危机，可能都没钱继续试验了。

 

此项技术开发的重点是研究开发气化的技术设备，中国广西大学曾进行过小试，现在也可能停止了。中国科学院广州能源研究所也写过文章呼吁。这是解决能源危机，提高生物质发电的重要举措，国家要重视开发，这项科研的重点在于开发气化设备和技术，是一项重大的科研项目，没有国家的领导与支持是不行的。

 

6  新型制浆设备的开发

 

上世纪80年代，国际上开发了一种高强氧化技术（Adverced Oxidation Proceses），高强氧化剂的氧化电位高出普通氧化剂1倍多。造纸工业用的二氧化氯的氧化电位为1.5V，过氧化氢的氧化电位为1.7V，新型高强氧化剂自由基的氧化电位为2.8V，可以用来氧化木质素的发色基因，但自由基的寿命很短，只有0.1秒，是一个过度的中间产物，现在造纸界有自由基制备草浆和应用于草类制浆的研究。在蒸球中制造自由基并使用自由基，可以在蒸球内分解草类为纸浆，同时还可以将纸浆漂白到78度。将蒸解和漂白毕其功于一役，不用漂白剂而将纸浆漂白。这种技术已经进行数年，现在要研究工业化，要有完成自由基的生产和使用的专业设备。制浆造纸设备企业是否要关心和参与其事，为了多快好省完成其事，似乎应该参加，但是与其技术的保密性如何协调起来，这还要摸索进行。

 

7  如何实施

 

造纸设备制造企业要争取这块巨大的设备市场，是十分艰苦而不易取得的。首先要有开发这块市场的思想。领导要有，企业也要有，甚至造纸企业也要有。因为不去开发这块市场，什么都到国际市场去采购，我们也要为国家节约资金。为此，笔者建议：

 

（1）要有开发的力量，首先要把华南理工大学现有造纸机械专业扩大成为专业系，为造纸机械培养人才，把国家重点造纸实验室扩大有造纸机械的内容。同时也要把造纸机械小型制造基地从中浓试验、盘磨实验扩大为造纸设备试制基地。这需要国家支持，列入计划并有财政支持。

 

（2）扩大强化专业实验研究基地，现有的杭州机械研究所改为造纸专业研究所，要每年都给任务和经费。经费谁给，由给任务者给，这样使研究所专业研究机构的作用得到更好的发挥。

 

（3）造纸机械企业为了自己的生存权益，可否组织同业公会，这是一个民间组织，可赋予捍卫行业的权益，人数从小到大，逐步壮大起来。

 

（4）企业在每年的盈利中，要列出支付开放实验的经费，比例从小到大，以满足开发需要为依据，大企业可成立自己的开发机构，小企业在技术科中设立开发人员。

 

以上这些开发机构是完成创新任务、提高企业竞争力，使企业逐步壮大的技术保证。