中南大学
《过程控制仪表》
调研报告
题目: 卫生纸制作工艺流程
学院：信息科学与工程学院专业班级：________________ 电气1401 ______
小组成员：_
2016年11月21日
摘要
在卫生纸从浆板原料到原纸的造纸过程中, 有些关键的工艺参数必须要控制好,才能生产出质量合格的原纸。在造纸过程中, 主要分流送部分与抄纸部分, 其中流送部分有碎浆、磨浆、配浆、上浆等内容, 抄纸部分有成形、压榨、干燥、压光、卷取等内容, 其他与之配套有真空、白水、损纸等系统。如何控制好这些过程中各步骤的关键工艺参数, 直接影响到所生产出来原纸质量的好坏。下面我们将根据调研结果详细讨论这几个造纸过程步骤的控制。
关键字：工艺参数控制系统
目录
一．前言 (3)
1.1 课题背景 (4)
1.2 国内造纸技术现状 (4)
二．生产流程概述 (4)
2.1 碎浆 (5)
2.2 磨浆 (5)
2.3 配浆 (6)
2.4 上浆 (7)
2.5 成形 (7)
2.6 压榨 (8)
2.7 干燥 (8)
2.8 卷取 (9)
三．过程控制详述 (9)
3.1 配浆工艺及其控制 (9)
3.2 控制方案选择 (10)
3.3 成浆池液位斜坡控制 (10)
3.4 浆料配比串级控制 (11)
3.5 辅料的配比控制 (12)
3.6 结束语 (12)
四．调研总结 (13)
、八、-
一．前言
1.1课题背景
据中国造纸协会调查资料，2015年全国纸及纸板生产企业约2900 家，全国纸及纸板生产量10710万吨，较上年增长2.29%。消费量10352 万吨，较上年增长2.79%,人均年消费量为75千克（13.75亿人）。
2006-2015年，纸及纸板生产量年均增长率5.71%,消费量年均增长率5.13%。
根据国家统计局数据，2015年全国规模以上纸制品生产企业3898 家，生产量7038万吨，较上年增长6.07%;消费量6766万吨，较上年增长6.18%；进口量12万吨，出口量284万吨。2006-2015年，纸制品生产量年均增长率13.60%，消费量年均增长率13.84%。
1.2国内造纸技术现状
随着我国经济的快速发展，国内造纸机械行业取得了很大的进
步，尤其是最近10年，有一些别的行业如航空、造船等参与造纸机械的生产，产品的技术水平、新产品开发、单机规模也有了很大的提高。出
现了不少民营股份制企业，其中一些企业对提高产品技术水平、开发新
产品具有很高的热情。但这个行业的基本格局没有大的变化，主要表现
为产品趋同，缺乏特色；过度竞争，利润微薄；产品性能不稳定，技术
水平偏低。这些特点说明了我国造纸机械行业目前仍处在初级发展的阶段，一方面低档产品相对过剩，利润下降；另一方面，对高档产品的需
求又难以胜任。
二.生产流程概述
流送部分：碎浆、磨浆、配浆、上浆
Y
卫生纸生产
抄纸部分：成形、压榨、干燥、压光、卷取下面就这几个步骤，对卫生纸的生产过程进行概述。
流送部分
2.1 碎浆碎浆过程要控制的主要工艺参数为碎浆的浓度、时间和抽浆浓度。碎浆的浓度、时间决定浆料的疏解程度, 抽浆浓度是下一步骤磨浆的基本条件。如图 1 所示,当碎浆过程开始加水时, 把流量计所测量的流量就开始累加计算, 根据/ 加水量=（浆板重量x 浆板绝干量）/ 浓度- 浆板重量0 的公式计算确定碎浆与抽浆的加水量。当浆板下到开动的碎浆槽里且累加流量等于碎浆的加水计算量时, 关闭加水自动阀,开始计算碎浆时间,这用定时器或在DCS 程序中都可轻易实现。达到所设定的时间后, 打开自动阀加水,直到累加流量等于抽浆的加水计算量,同时进行抽浆,这样便可在浆池内得到稳定浓度的浆料。
2.2 磨浆
磨浆过程要控制的主要工艺参数有浆料通过量、磨浆功率与磨浆浓度。因为实时配浆使长短纤维的用量常常变化较大, 同时影响到磨浆机的出口压力,这就需要改变回流量,控制浆料在磨浆机通过量, 来稳定磨浆机的出口压力。如图 2 所示, 通过流量计测量出配浆所需的浆流量与回流量, 而两者之和便是浆料在磨浆机通过量。设定浆料通过量,控制回流阀,让回流量随配所需的浆流量的变化而反向变化, 这样便可得到稳定的浆料通过量。对测量出的瞬间浓度与浓度设定值的
比较, 通过PID 调节稀释自动阀来控制磨浆浓度
对双盘磨而言, 控制磨浆功率即控制它的进刀深度。如图 3 所示, 以磨浆功率的设定值为中线设定一个在工艺允许范围内的偏离区, 磨浆功率在偏离区内,不进刀也不退刀;若向上超出偏离区则退刀, 反之向下超出偏离区则进刀。为了保护盘磨, 控制进退刀的电机有快速与慢速两档, 又以磨浆功率的设定值为中线设定一个大于偏离区的区域, 磨浆功率在这个区域内慢速进退刀, 反之磨浆功率在区域外则快速进退刀。这样在所设的浆料通过量与磨浆功率都稳定的情况下, 可得到打浆度符合工艺要求的良浆。
2.3 配浆
现在高速卫生纸机的工艺流程都是实时配浆, 一般分上层浆料与下层浆料,上层浆料由长纤、短纤配成,短纤居多,使上层纸面手感较滑;下层浆料由长纤、短纤、损纸配成,长纤与损纸居多, 使生产出来的卫生纸有较好的拉力。配浆过程要控制的主要工艺参数是每条配浆线路的流量。如图 4 所示,每条配浆线路都配有流量计, 配浆池有液位传感器, 根据配浆池的液位测量值与设定值进行PID 控制, 把其输出值结合配浆时每条浆料线路所占百分比的设定值及实际浓度, 通过公式“瞬间流量二配浆池的液位PID控制输出值X配浆百分比X系数/ 浓度”便可计算出每条线路所需的瞬间流量, 即流量的设定值。根据流量的设定值与流量计的输入值, 对每条线路流量计前的自动阀进行PID 调节,则流量的实际值接近设定值, 从而使上下层的浆料达到工艺要求的稳定状态。
2.4 上浆
上浆过程要控制的主要工艺参数有上浆浓度、上浆流量。其上浆
