Quy trình công nghệ sản xuất giấy

Quy trình công nghệ sản xuất giấy carton

Quy trình công nghệ sản xuất như sau: Giấy phế liệu → Nghiền thủy lực → Ổn định bột → Lọc cát nồng độ cao → Phân ly → Ổn định nồng độ bột 2 → Lọc cát nồng độ trung → Sàng áp lực thô → Ổn định nồng độ bột → Lọc cát áp lực thấp → Sàng áp lực tinh → Ổn định nồng độ bột → Xeo giấy và Sấy giấy 1, 2 → Căn cuộn → Bán thành phầm → Cắt biên, cắt cuộn → Giấy cuộn thành phẩm

Số lượng dây chuyền sản xuất: 01 dây chuyền sản xuất, công suất đăng ký 45 tấn/ngày với sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy như sau:

Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất giấy

Nguyên liệu bao gồm giấy bìa, giấy vụn được công ty nhập khẩu hoặc mua trong nước. Nguyên liệu sau khi tập trung về xưởng được công nhân lựa chọn cắt bỏ dây cột, băng keo và đưa vào bồn đánh thủy lực.
Giấy phế liệu được chuyển đến xưởng tạo bột bằng xe nâng, sau đó vào máy đánh tơi thuỷ lực, tại đây nguyên liệu được nghiền nát, đánh tơi. Máy đánh tơi sử dụng có dạng hình trụ đứng, tại tâm ở đáy có cánh khuấy có tác dụng đánh tơi nguyên liệu giấy thành dạng bột giấy

Giấy phế liệu sau khi được nghiền nát, đánh tơi thành dạng bột giấy tại máy nghiền thủy lực sẽ được đưa qua máy lọc nồng độ cao. Nồng độ bột trong thiết bị này khoảng 3 - 4,5% (cao hơn so với nồng độ bột trong thiết bị lọc nồng độ trung là <1%). Thiết bị được thiết kế để lọc những mảnh tạp chất nặng (như những mẩu kim loại, cát) ra khỏi hỗn hợp bột. Song song với máy lọc nồng độ cao là máy phân ly tạp chất để tiếp tục tách các tạp chất còn lại ra khỏi hỗn hợp bột giấy.
Dung dịch từ bồn khuấy tiếp tục được đưa về hồ chứa bột, tại đây bố trí thêm hệ thống nghiền mịn hạt bột. Bột giấy đã nghiền mịn từ bồn chứa bột được bơm áp lực vào máy xeo. Trước công đoạn xeo giấy, hỗn hợp bột giấy được lưu trữ bằng các hóa chất keo và chất trợ bảo lưu.
Khi tiến hành xeo giấy, hỗn hợp được đưa ra sàng áp lực và thùng đầu nhằm phun bột giấy lên lưới dài với độ dày đồng đều. Sau đó, bột giấy được ép nước, sấy khô và tráng keo trước khi quấn cuộn và đóng gói thành phẩm. Sau đó giấy được chuyển sang công đoạn cắt đúng kích cỡ sản phẩm và sang cuộn thành phẩm.

Các dòng thải có thể phát sinh ở các công đoạn như sau:
- Chất thải rắn như băng keo, rác, ghim, sỏi, đá… phát sinh từ công đoạn nghiền thuỷ lực, lọc nồng độ cao, sàng thô phân ly (tỷ lệ tạp chất trong phế liệu chiếm tỷ lệ dưới 1%);
- Nước thải phát sinh từ quá trình cô đặc mà đặc biệt phát sinh với lưu lương lớn từ quá trình xeo giấy được tuần hoàn về để nghiền bột thuỷ lực;
- Tiếng ồn và độ rung phát sinh chủ yếu từ công đoạn như xeo giấy, sấy, cắt cuộn;
- Giấy đầu thửa và giấy rách phát sinh chủ yếu từ quá trình cắt cuộn và được đưa về sử dụng lại cho quá trình nghiền thuỷ lực để quay vòng sản phẩm.

Xem thêm phòng thí nghiệm nhà máy giấy

Công nghệ sản xuất giấy Kraft

Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất giấy bao bì mặt trắng và mặt vàng được trình bày trong Hình 1 và được thuyết minh dưới đây.
- Giấy phế liệu → Nghiền thủy lực → Máy lọc cát nồng độ cao → Sàng áp lực →Xơ sợi ngắn, xơ sợi trung và Xơ sợi dài gồm các công đoạn:
+ Xơ sợi ngắn → Cô đặc → Tháp chứa bột giấy xơ sợi ngắn.
+ Xơ sợi dài → Máy lọc cát nồng độ trung → Máy lọc cát nồng độ cao → Cô đặc→ Tháp chứa bột giấy xơ sợi dài.
+ Xơ sợi trung → Máy lọc cát nồng độ trung → Cô đặc → Tháp chứa bột giấy xơ
sợi trung.
- Bột giấy xơ sợi ngắn, bột giấy xơ sợi dài, bột giấy sơ xợi trung từ nguyên liệu giấy
phế liệu → Phối trộn → Xeo giấy → Ép nước → Sấy → Cuộn → Cắt → Đóng gói
(thành phẩm).

Thuyết minh dây chuyền công nghệ sản xuất giấy

- Công đoạn chuẩn bị bột liệu
Giấy từ kho bãi được xe nâng đưa tới băng tải và nạp liên tục vào thiết bị nghiền thủy lực cùng với nước cấp. Tại đây, giấy được các cánh khuấy đánh rã trong môi trường nước tạo huyền phù bột giấy với nồng độ bột khoảng 2 - 5 %. Đồng thời, trong quá trình này, các thành phần tạp chất (như nylon, xốp) lẫn trong giấy nguyên liệu cũng được tách ra. Phần tạp chất nhẹ sẽ nổi lên bề mặt và được lấy ra khỏi thiết bị. Phần tạp chất nặng được lắng xuống đáy thiết bị, định kỳ được tháo ra ngoài và đưa đi xử lý theo quy định.
Máy nghiền thủy lực sử dụng tại nhà máy có dạng hình trụ đứng, tại tâm của đáy thiết bị có cánh khuấy để đánh tơi giấy nguyên liệu tạo huyền phù bột giấy.

Sau quá trình nghiền thủy lực, huyền phù bột giấy được đưa qua máy lọc cát nồng độ cao để tách những mảnh tạp chất thô (như những mẩu kim loại, đinh ghim, thủy tinh nhựa, ….) có kích thước lớn vừa bị máy nghiền thủy lực làm vỡ ra và vẫn còn lẫn trong dòng bột. Lượng tạp chất tách ra từ quá trình này được thu gom, lưu chứa tạm thời trong kho chứa của nhà máy và định kỳ bàn giao cho đơn vị có chức năng xử lý theo quy định.
Dòng bột sau khi được lọc loại bỏ các tạp chất thô có kích thước lớn sẽ được chuyển qua hệ thống sàng áp lực để phân loại theo kích thước khe sàng hoặc lỗ sàng lớn hơn lỗ 3 ly (hoặc khe 0,5 mm).
Tại đây, phần tạp chất nhẹ (như băng keo và các mảnh nguyên liệu chưa tan hết), phần bột giấy sợi trung bình và sợi dài, phần bột giấy sợi ngắn được tách thành các dòng riêng.
Phần tạp chất nhẹ được thu gom, lưu chứa tạm thời trong kho chứa của nhà máy và định kỳ bàn giao cho đơn vị có chức năng xử lý theo quy định. Phần bột sợi trung bình và lớn lần lượt được tách ra tại thiết bị lọc cát nồng độ trung và máy lọc cát nồng độ thấp; sau đó đưa qua máy mài bột để giảm kích thước sợi và đưa vào bể bột để lưu trữ. Tại đây, bột giấy sơ sợi dài sẽ được phối trộn với các hóa chất phụ gia (cao lanh, phèn nhôm, keo bền khô , chất trợ bảo lưu, tinh bột ô xi hóa…) trước khi bơm tới xưởng xeo giấy để làm bột mặt và bột đáy của giấy kraft thành phẩm. Trong công nghiệp giấy, cao lanh được sử dụng làm chất độn tạo cho giấy có mặt nhẵn hơn, tăng độ kín, giảm độ thấu quang và làm tăng độ ngấm mực in tới mức tốt nhất. Phần bột giấy sơ sợi ngắn từ hệ thống sàng phân cấp thông qua nén sẽ được bơm đến xưởng xeo giấy để làm lớp lõi của giấy kraft thành phẩm.
- Công đoạn Xeo giấy (tạo hình)
Nguyên liệu chính của công đoạn xeo giấy là bột mặt, bột làm lõi và bột đáy được bơm từ xưởng tạo bột tới bể bột phía trước máy xeo giấy thông qua hệ thống bơm điều chỉnh nồng độ. Trước khi thực hiện xeo giấy, bột giấy được đưa qua bồn nước trằng ngoài máy để tiếp tục xử lý loại bỏ cặn nồng độ thấp trên mặt bột. Sau đó, bột giấy được chuyển qua sàng áp lực nhiều đoạn cấp 1, chảy qua lưới trên thùng chảy bột, hình thành băng giấy. Lượng giấy đứt ướt phát sinh trong quá trình seo giấy, giấy rìa mép phát sinh khi quấn cuộn sẽ được đưa trở lại các công đoạn phân tán bột để tận dụng làm nguyên
liệu sản xuất. Phần nước trong bột giấy chảy qua lớp đệm sợi và lưới xeo rồi chảy xuống máng hứng, để lại lớp sợi trên lưới xeo và tạo ra tờ giấy có cấu trúc mềm xốp hơn.
Định kỳ hàng ngày, vào cuối mỗi ca sản xuất, chủ dự án tiến hành phun xịt rửa lưới xeo giấy. Lượng nước thải phát sinh từ quá trình này được thu gom về trạm XLNT của dự án để xử lý đáp ứng quy định về môi trường.
- Công đoạn ép ướt
Băng giấy sau khi được tạo hình trên lưới xeo sẽ được ép nhằm tách nước, tăng độ bền, độ nhẵn, độ chặt… cho băng giấy ướt. Chủ dự án sử dụng hệ thống ép chân không. Băng giấy được đi vào khe ép giữa hai trục và được đỡ trong quá trình ép nhờ một chăn ép. Lượng nước còn lại trong băng giấy được hút qua các lỗ trên bề mặt trục ép nhờ lực hút chân không. Lượng nước trắng phát sinh từ quá trình ép được thu gom, đưa qua hệ thống lọc và tuần hoàn tái sử dụng cho các công đoạn sản xuất. Lượng bột giấy có trong nước trắng được tách ra tại hệ thống lọc và được tận dụng làm nguyên liệu sản xuất. Ngoài ra, lượng giấy đứt ướt phát sinh trong quá trình xeo giấy sẽ được đưa trở lại các công đoạn phân tán bột để tận dụng làm nguyên liệu sản xuất.
- Công đoạn sấy khô
Sau khi ép, băng giấy ướt có độ ẩm khoảng 55-60%, phần nước còn lại trong băng giấy sẽ được lấy đi bằng quá trình bốc hơi trong buồng sấy. Hệ thống sấy bao gồm nhiều trục có đường kính lớn, có trục bằng gang và được nạp hơi quá nhiệt bên trong.
Nhiệt độ các trục sấy được duy trì ở khoảng 180 – 200 oC. Hơi nước sử dụng để gia nhiệt các trục sấy được lấy từ hệ thống 02 lò hơi công suất 15 tấn hơi/giờ. Băng giấy ướt tì chặt vào trục sấy qua lớp chăn sấy có tính thấm nước. Các chăn sấy bằng vật liệu tổng hợp được sử dụng để ép chặt băng giấy vào trục sấy, cải thiện hiệu quả truyền nhiệt
- Công đoạn cán láng
Băng giấy sau khi sấy khô được đưa tới hệ thống cán láng để tạo độ phẳng thích hợp đồng thời cải thiện tính đồng nhất của một số tính chất theo hướng ngang của máy xeo, đặc biệt là bề dầy giấy. Băng giấy được đi qua khe ép giữa các cặp trục cán, được ép vào bề mặt phẳng của trục cán, qua đó làm biến dạng dẻo băng giấy và làm cho mặt giấy đạt độ phẳng theo yêu cầu của sản phẩm.
- Công đoạn cuộn giấy, hoàn thiện thành phẩm
Sau khi sấy và cán láng, băng giấy được đưa về dạng cuộn bằng cách quay quanh trống cuộn và đia vào khe được tạo nên giữa trống và cuộn giấy. Cuộn giấy được giữ bằng cánh tay đòn thứ cấp. Khi cuộn giấy tăng dần về dày của nó thì một trục gá mới (trục chưa có giấy) sẽ được đặt vào vị trí của cánh tay đòn sơ cấp. Khi cuộn giấy ở tay đồi thứ cấp đạt đường kính theo yêu cầu , trục gá mới sẽ được sẽ được thay thế vào và tiếp tục cuốn cuộn giấy tiếp theo. Trong quá trình cuộn giấy, lượng giấy lỗi phát sinh từ quá trình sản xuất được thu gom và xử lý theo quy định.Các cuộn giấy thành phẩm được bao gói lại, dán mác theo quy định của nhà máy và lưu kho trước khi xuất bán.
- Thiết bị lọc đĩa
Công ty đã lắp đặt thiết bị lọc nước thu hồi bột dựa trên nguyên tắc lọc vật lý để thu hồi nước và bột giấy từ quá trình sản xuất.
Thiết bị có cấu tạo gồm các màng lưới lọc. Nước thu hồi từ quá trình nghiền và quá trình xeo giấy được đưa vào thiết bị lọc. Tại thiết bị, bột giấy (trong nước thu hồi) sẽ tích tụ và bám trên màng lưới lọc, hình thành lớp bột lọc. Khi lớp bột lọc này tăng lên, dựa vào sự chênh lệch áp suất giữa bên ngoài và bên trong tấm lưới lọc, nước sẽ được lọc qua lớp bột đệm lọc và lưới lọc, bột giấy sẽ được giữa lại trên bề mặt lớp bột đệm lọc. Độ đục hay trong của nước ra khỏi thiết bị lọc nước thu hồi bột phụ thuộc vào độ dày, mỏng của lớp bột đệm lọc.

Thiết bị thu hồi nước và bột giấy phân chia nước sau lọc thành 03 loại và 01 đường bột thu hồi bao gồm các bột giấy nhỏ có trong nước sản xuất dư ra trong quá trình nghiền bột và quá trình xeo giấy. Việc hình thành các loại nước sau lọc trong thiết bị được trình
bày dưới đây:

+ Theo chiều quay vớt bột của đĩa lọc, lớp bột sẽ bám dần lên đĩa lọc. Ban đầu khi lớp bột (trên màng lọc) còn mỏng, nước lọt qua lưới lọc có lẫn nhiều hàm lượng TSS khác nhau, nước này sẽ gom vào khoang chứa bên trong trục đĩa lọc và chảy ra ngoài thành nước loại 3 có đặc điểm hàm lượng TSS cao.
+ Khi độ dày lớp bột bám trên lưới lọc tăng lên thì chất lượng nước lọt qua lưới lọc sẽ giảm hàm lượng TSS. Từ đó theo chiều quay của đĩa lọc, khoang chứa nước lọc ở điểm cao nhất của đĩa lọc sẽ có nước loại 1: nước đạt chất lượng tốt nhất. Nước loại 1 được tuần hoàn về công đoạn xeo giấy.
+ Khoang chứa nước lọc ở tầng giữa loại 1 và loại 3 sẽ chứa nước loại 2. Nước loại 2 được tuần hoàn về công đoạn tạo bột giấy.
+ Nước loại 3 được dẫn sang hệ thống xử lý nước thải tập trung của nhà máy bao gồm hệ thống tuyển nổi và hệ thống xử lý sinh học.
+ Độ dày của lớp bột đệm lọc được khống chế bởi van điều khiển lưu lượng và được quan sát cảm biến mực nước trong thân thiết bị thông qua màn hình thao tác.
Ngoài ra, hệ thống còn trang bị thiết bị siêu lọc để lọc lại lượng nước loại 1 sử dụng cho quá trình xịt rửa lưới và chăn ép máy xeo.