3. 废纸再生纤维分选与杂质去除的预处理工段

废纸进入制浆系统之前，必须先经过预处理工段。预处理的本质不是“把纸弄碎”，而是在尽量少损伤纤维的前提下，把杂质尽早、尽量集中地分离出来。废纸包中混杂的金属、塑料、木片、砂石、绳索、胶带、热熔胶块等，如果直接进入水力碎浆机，轻则缠绕转子、堵塞筛板，重则打坏设备、把杂质打碎成更难去除的细小颗粒，给后续筛选、除渣、浮选带来成倍负担。因此预处理工段承担四项基本任务：散包、除杂、粗选、破碎（含粗碎与适度疏解），并为后续工段提供稳定、可计量的纤维原料流。

一、四项预处理任务的分工与衔接

散包是第一步。废纸经打包机压成密度约 400～700 kg/m³ 的纸包，直接投料会造成碎浆机负荷剧烈波动、干纸包“浮而不散”。散包设备（转鼓式散包机、链板式散包机、立式散包机）通过翻滚、撕扯把纸包打散成松散纸片，同时让夹在纸包内部的金属、石块、塑料等重杂质和粗大杂物暴露出来，为后续除杂创造条件。散包程度以“纸包完全松散、无整块纸板”为宜，过度撕扯反而会把杂质打碎。

除杂分为干法除杂与湿法除杂两类。干法除杂在散包后、碎浆前进行，典型设备是悬挂式电磁除铁器（去除铁质）和涡电流分选机（去除铝等有色金属），以及人工分拣台或近红外（NIR）自动分拣装置剔除大件塑料、木块、绳索。湿法除杂则在碎浆机及其后的高浓除渣器中完成，利用密度差去除砂石、玻璃、金属等重杂质。

粗选是在碎浆后、精筛前设置的粗筛（如转鼓式粗筛、高浓除渣器、粗缝筛），用于拦截未碎解的大片塑料、湿强纸片、胶带团和绳索，保护下游低浓除渣器与精筛的筛缝不被堵塞。粗选筛缝通常为 6～12 mm，明显大于精筛的 0.15～0.35 mm 缝宽。

破碎在此处指对已散包纸料的粗碎与适度疏解，也包括对过大纸片、纸板芯的预碎，使进入水力碎浆机的料流尺寸均匀、浓度稳定。需注意：破碎应“粗”不宜“细”，刀片或转子以撕开、疏解为主，避免把塑料、胶黏物打成细颗粒。

二、设备选型的关键原则

预处理设备选型不能只看“处理量”，而应按杂质谱来匹配。第一步是摸清原料：废纸来源是国废还是进口废纸、是 OCC（旧瓦楞纸箱）还是混合废纸，其金属、塑料、胶黏物、砂石的比例差异很大。例如以 OCC 为主的原料，铁质和捆扎铁丝较多，电磁除铁器应优先配置并保证磁感应强度；混合废纸中塑料薄膜和胶带比例高，则散包后的分拣与粗筛更关键。

第二步是按杂质尺寸分级配置。大件杂质（绳索、木块、整片塑料）靠散包暴露 + 人工/NIR 分拣；中等尺寸（塑料片、湿强纸片）靠粗筛拦截；细小重杂质（砂石、玻璃屑）靠高浓除渣器；铁质靠磁选。若把顺序颠倒，例如先碎浆再除大件塑料，塑料会被转子打碎成细片，粗筛难以拦截，最终进入纸浆形成“塑料点”缺陷。

第三步是能力与浓度匹配。散包机、碎浆机的处理能力应按峰值投料量留 1.2～1.5 倍余量；碎浆浓度通常控制在 3.5%～5%（低浓）或 12%～15%（高浓），高浓碎浆对胶黏物的分散更有利但能耗更高。粗筛通过量要与碎浆机排料量匹配，避免粗筛成为瓶颈导致碎浆机憋浆。

三、一个可参考的配置示例

以一条日产 300 吨（绝干）的 OCC 制浆线为例（以下为教学示例参数，非实测数据）：散包选用转鼓式散包机 1 台，处理能力 25～30 t/h；散包后设悬挂式电磁除铁器（磁感应强度约 1200～1500 Gs）与人工分拣台；粗碎选用双轴撕碎机，出料尺寸控制在 100～150 mm；水力碎浆机 1 台，浓度 4%，配套高浓除渣器；碎浆后设转鼓式粗筛，筛缝 10 mm。该配置的核心逻辑是：铁质在干法段先除，大件塑料在粗筛段拦截，砂石在高浓除渣器去除，三段各司其职，避免杂质被打碎后“化整为零”。

四、常见问题与处理思路

实际运行中，预处理段最常见的问题是缠绕与堵塞。绳索、塑料薄膜缠绕碎浆机转子，多因散包不充分或分拣缺失；粗筛筛孔堵塞，多因破碎过度把塑料打细。处理思路不是“加大设备”，而是回到源头：检查散包机是否把纸包完全打散、除铁器是否正常工作、粗碎刀片间隙是否过大导致撕扯不足。另一个易被忽视的问题是金属未除净，铁丝、订书钉进入碎浆机会损伤转子刀片，应定期检查除铁器磁力衰减和分拣台执行情况。

综上，预处理工段的价值在于“以低成本的前端分离，换取后端分选的高效率”。散包求“散而不过碎”，除杂求“早而分类”，粗选求“拦截大片”，破碎求“粗而不细”，四者按杂质谱与能力匹配配置，才能为后续精筛、除渣、浮选提供稳定的合格浆料。