4. 废纸碎浆与高浓除渣

废纸进入制浆系统后，第一道关键工序是碎浆。碎浆的目标不是把纸“打烂”，而是在尽量少切断纤维的前提下，让纸张离解为单根纤维或纤维束，同时把 staples、塑料片、砂石、金属、胶黏物等杂质从纤维中“解放”出来，为后续高浓除渣、粗筛、精筛和热分散创造条件。碎浆与高浓除渣配合得好，后续设备负荷小、纤维损失低；配合不好，轻则除渣器堵塞，重则重杂质被打碎成细颗粒，进入成浆系统后极难去除。

一、碎浆工艺参数：浓度、温度、时间与转子线速度的匹配

水力碎浆机按浓度分为低浓（3%～6%）、中浓（6%～12%）和高浓（12%～18%以上）三类。废纸碎浆常用中高浓转鼓式碎浆机或立式高浓碎浆机。浓度是首要参数：浓度过低，纤维间剪切不足，离解慢、能耗高、单位产量低；浓度过高，浆料流动性差，转子负载大，杂质不易沉降分离。以转鼓式碎浆机处理 OCC（旧瓦楞纸箱）为例，典型碎浆浓度控制在 14%～18%，转鼓转速约 8～14 r/min，碎浆时间 15～30 min，浆料温度维持在 35～55 ℃。温度升高可软化胶黏物和施胶剂，但过高会使胶黏物发黏、团聚，反而增加后续除胶难度。

转子线速度决定剪切强度。线速度过高会切断纤维、把塑料和金属打碎，使重杂质“细化”后难以被除渣器捕获；线速度过低则离解不充分、碎浆周期延长。实际操作中应遵循“先轻后重、先慢后快”的原则：初期低速让纸页润胀、杂质松动，中后期适当提速完成离解。碎浆终点不宜只看时间，更应看离解度：取浆样稀释后观察，残留纸片应少于 1%～2%，纤维束比例低，手感无明显硬块。若碎浆过度，浆料游离度下降、细小纤维增多，会影响成纸强度和滤水性能。

二、高浓除渣器的工作原理

高浓除渣器（High Consistency Cleaner，又称高浓重杂质除渣器）用于在 2%～5% 的进浆浓度下，利用离心力分离密度明显大于纤维的重杂质，如砂石、玻璃、金属、订书钉、石块等。其结构由进浆室、锥形分离室、重杂质排出口和良浆出口组成。浆料以切线方向高速进入锥体上部，形成旋转涡流：密度大的重杂质在离心力作用下被甩向锥壁，沿壁面螺旋下降，从底部重渣口排出；密度小的纤维随内层上升流从顶部良浆口排出。

关键参数是进浆压力与压差。进浆压力通常为 0.15～0.35 MPa，进出口压差控制在 0.05～0.15 MPa。压差过小，旋转强度不足，重杂质分离不彻底；压差过大，纤维随重渣一起排出，纤维损失增加，同时锥体磨损加快。排渣口开度需与进浆量匹配：开度过大，良浆流失；开度过小，重渣排出不畅，锥体下部易堵塞。实际运行中常采用间歇排渣或连续小流量排渣，并观察排渣口是否有明显纤维带出。

三、操作要点与常见问题

高浓除渣器的操作核心是“稳定进浆、匹配压差、及时排渣”。开机时应先通清水建立旋转流场，再缓慢切换为浆料，避免干锥启动造成锥体磨损或堵塞；停机前用清水冲洗锥体和排渣口，防止残留浆料干结。运行中每班应检查进浆压力表与压差表读数是否在设定区间，排渣口是否有连续滴漏或堵塞，锥体下部有无异常振动。若发现良浆中仍有明显砂粒，应优先排查压差是否偏低或排渣口是否开度过小；若排渣中夹带大量纤维，则应检查压差是否过高或排渣口开度过大。

碎浆与除渣之间存在明显的耦合关系。碎浆浓度过高、时间过长，会把塑料片、胶黏物和金属细化为小颗粒，高浓除渣器只能去除密度大的重杂质，对细化的轻杂质无能为力，这些杂质会进入后续筛分和热分散系统，造成筛缝堵塞和成纸孔洞。因此，碎浆阶段应“适度离解、保护杂质尺寸”，让重杂质保持较大颗粒以便被除渣器捕获，让轻杂质保持片状以便被粗筛拦截。实际生产中，可在碎浆机出口设置格栅或转鼓筛，先截留大块塑料和金属，再进入高浓除渣器，形成“碎浆—粗拦截—高浓除渣”的梯级分离。

四、示例：OCC 线碎浆与高浓除渣参数配置

以一条日产 300 吨 OCC 制浆线为例（以下为教学示例参数，非实测数据）：转鼓式碎浆机有效容积 30 m³，碎浆浓度 16%，浆料温度 45 ℃，转鼓转速 10 r/min，碎浆时间 20 min，出浆离解度以残纸片小于 1.5% 为控制目标。碎浆后浆料稀释至 3.5% 进入高浓除渣器，进浆压力 0.25 MPa，进出口压差 0.10 MPa，排渣口采用间歇排渣，每 30 s 排渣 3 s。运行判读标准为：良浆中肉眼无明显砂粒，排渣中纤维含量低、以砂石和金属为主，锥体无堵塞、无异常振动。若压差降至 0.06 MPa 以下，应检查进浆泵频率和锥体是否部分堵塞；若排渣中纤维明显增多，应适当关小排渣口或降低进浆压力。

把碎浆参数与除渣参数作为一个整体来调，而不是各自独立优化，是废纸制浆线稳定运行的关键。碎浆负责“把纤维解放出来、把杂质保留在可分离尺寸”，高浓除渣负责“把重杂质先拿掉”，两者衔接得当，后续粗筛、精筛和热分散才能在最合适的负荷下工作，纤维损失和成纸缺陷才能同时受控。