KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY LÀM CARTON LỚP SÓNG TRÊN DÂY CHUYỀN ANDRITZ TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH

KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY LÀM CARTON LỚP SÓNG TRÊN DÂY CHUYỀN ANDRITZ TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH Tác giả NGUYỄN THỊ MỸ XUÂN Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu c

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY LÀM CARTON LỚP SÓNG TRÊN DÂY CHUYỀN ANDRITZ TẠI

KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẤY LÀM CARTON LỚP SÓNG TRÊN DÂY CHUYỀN ANDRITZ TẠI

CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY AN BÌNH

Tác giả

NGUYỄN THỊ MỸ XUÂN

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kĩ sư ngành

Công Nghệ Sản Xuất Giấy và Bột Giấy

Giáo viên hướng dẫn:

Kĩ Sư NGUYỄN VĂN BANG

Tháng 2 năm 2009

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài “ Khảo sát công nghệ sản xuất bột giấy làm carton lớp sóng trên dây chuyền Andritz tại công ty cổ phần giấy An Bình ”, tôi nhận được rất nhiều sự giúp đỡ Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:

Thầy Cô khoa Lâm Nghiệp, trường Đại Học Nông Lâm TP HCM đã cung cấp kiến thức và tạo cầu nối với Cty CP giấy An Bình giúp tôi có điều kiện nâng cao kiến thức thực tế của mình

Ban Giám Đốc cùng Các Cô Chú Anh Chị tại Cty CP giấy An Bình đã tạo thuận lợi để tôi khảo sát, tiến hành thí nghiệm và cung cấp tài liệu thực tế sản xuất trên dây chuyền làm tăng giá trị của đề tài

Các anh chị lớp DH03GB và Các bạn lớp DH04GB, đã giúp đỡ, hỗ trợ tài liệu, đóng góp những ý kiến cho đề tài

Gia đình, bạn bè và người thân đã ủng hộ về vật chất, tinh thần và động viên tôi hoàn thành tốt đề tài

Đặc biệt là những lời khuyên và sự chỉ bảo tận tình của thầy Nguyễn Văn Bang đã cho tôi những kiến thức bổ ích để tôi xây dựng và từng bước hoàn thiện

đề tài của mình

Trong quá trình thực hiện đề tài không thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của thầy cô, các anh chị và các bạn

để đề tài được hoàn thiện hơn

Xin Chân Thành Cảm Ơn

SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Xuân

TÓM TẮT

Đề tài “ Khảo sát công nghệ sản xuất bột giấy làm lớp giữa carton sóng trên dây chuyền Andritz tại Công ty cổ phần giấy An Bình ” được tiến hành tại Công ty cổ phần giấy An Bình 27/5A Kha Vạn Cân- Huyện Dĩ An- Tỉnh Bình Dương, thời gian từ 30/9/2008 đến 30/12/2008 Thí nghiệm đo độ bục và độ nén vòng của tờ handsheet mẫu được bố trí theo kiểu CRD- kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên

Kết quả thu được:

Biết được vị trí, nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của các thiết bị trong dây chuyền công nghệ xử lý bột Andritz làm giấy carton lớp giữa Từ đó chia ra làm 3 cụm xử lý bao gồm: cụm nghiền thuỷ lực-lọc nông độ cao, cụm sàng thô- lọc tinh, cụm sàng tách xơ sợi- cô đặc- nghiền và phối trộn

Thí nghiệm tại vị trí cụm nghiền thuỷ lực-lọc nồng độ cao cho thấy hạn chế khi dùng nghiền thuỷ lực khi mỗi loại nguyên liệu có thời gian đánh tơi khác nhau Từ

đó thấy được sự hợp lý khi các thiết bị hỗ trợ nghiền thuỷ lực được sử dụng

Thí nghiệm tại cụm sàng thô và lọc tinh cho thấy sự biến đổi tính chất bột trên dây chuyền và tầm quan trọng của việc tách loại tạp chất ở giai đoạn này ra khỏi dòng bột

Thí nghiệm tại cụm sàng tách xơ sợi- cô đặc-nghiền và phối trộn cho thấy vai trò của việc phân tách xơ sợi và mức độ ảnh hưởng của quá trình nghiền và phối trộn lên tính chất bột và tính chất tờ handsheet mẫu

Từ quá trình khảo sát và thí nghiệm thấy được sự phân loại thiết bị trên dây chuyền làm 6 nhóm: Nghiền thuỷ lực - lọc – sàng - cô đặc - nghiền - phối trộn

Tính toán được cân bằng vật chất dựa trên số liệu thực tế thu thập được và thông số thiết bị của dây chuyền

MỤC LỤC

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các chữ viết tắt vii

Danh sách các bảng viii

Danh sách các hình ix

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

Chương 2: TỔNG QUAN 3

2.1 Một số khái niệm cơ bản 3

2.2 Tình hình nguyên liệu giấy thu hồi và giấy carton 4

2.3 Xu hướng tiêu dùng giấy bao bì 4

2.4 Lợi ích khi sử dụng giấy tái chế 6

2.5 Đôi nét về công ty cổ phần giấy An Bình 6

Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8

3.1 Nội dung nghiên cứu 8

3.2 Phương pháp nghiên cứu 9

Chương 4: KẾT QUẢ KHẢO SÁT VÀ THẢO LUẬN 10

4.1 Nguyên liệu sử dụng 10

4.2 Dây chuyền làm lớp giữa carton sóng từ giấy thu hồi tại Cty CP An Bình 13

4.2.1.Sơ đồ khối của dây chuyền xử lý bột Andritz 13

4.2.2.Mô tả quy trình công nghệ sản xuất bột 14

4.2.2.1.Cụm nghiền thuỷ lực- lọc nồng độ cao 14

4.2.2.1.1.Sơ đồ khối cụm nghiền thuỷ lực- lọc nồng độ cao 14

4.2.2.1.2.Sơ đồ thiết kế cụm nghiền thuỷ lực-lọc nồng độ cao 14

4.2.2.1.3.Nghiền thuỷ lực 15

4.2.2.1.4.Bẫy sắt .16

4.2.2.1.5.Máy xử lý xơ sợi 16

4.2.2.1.6.Trống tách rác 17

4.2.2.1.7.Lọc nồng độ cao 18

4.2.2.1.8.Ragger .18

4.2.2.1.9.Bể 1 .19

4.2.2.1.10 Thí nghiệm xác định tỷ lệ xơ sợi sau khi đánh tơi 3 loại nguyên liệu khác nhau trong thời gian 5 phút .19

4.2.2.2.Cụm sàng thô và lọc tinh 20

4.2.2.2 1 Giai đoạn sàng thô 20

4.2.2.2.1.1.Sơ đồ khối giai đoạn sàng thô 20

4.2.2.2.1.2.Sơ đồ thiết kế công nghệ giai đoạn sàng thô 21

4.2.2.2.1.3.Sàng thô sơ cấp 21

4.2.2.2.1.4.Sàng thô thứ cấp 22

4.2.2.2 2 Giai đoạn lọc tinh 23

4.2.2.2.2.1.Sơ đồ khối giai đoạn lọc tinh 23

4.2.2.2.2.2.Sơ đồ thiết kế công nghệ giai đoạn lọc tinh 23

4.2.2.2.2.3.Cụm lọc tinh .23

4.2.2.2 3 Thí nghiệm ở cụm sàng thô và lọc tinh 24

4.2.2.3.Cụm tách xớ- cô đặc- nghiền- phối trộn .30

4.2.2.2 1 Sơ đồ khối của cụm nghiền tách xơ sợi- cô đặc- nghiền- phối trộn.30 4.2.2.2 2 Cụm sàng tách xơ sợi 30

4.2.2.2 3 Thiết bị cô đặc 32

4.2.2.2 4 Nghiền bột giấy 33

4.2.2.2 5 Phối trộn 35

4.2.2.2 6 Thí nghiệm ở cụm sàng tách xớ- cô đặc- nghiền- phối trộn 35

4.3 Cân bằng vật chất cho dây chuyền Andritz 150 tấn bột KTĐ/ ngày 43

4.4 Thảo luận 44

4.4.1.Về nguyên liệu ban đầu 44

4.4.2.Về thiết bị và công nghệ sản xuất 45

4.4.3.Về tính chất bột 47

4.4.4.Về hiệu suất sản xuất bột 48

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

5.1 Kết luận 49

5.2 Kién nghị 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 52

Phụ lục 1:Thông số kỹ thuật của dây chuyền sản xuất 52

Phụ lục 2:Phương pháp tính tỷ lệ xơ sợi 57

Phụ lục 3: Độ bục, độ nén vòng của handsheet tại cụm sàng thô-lọc tinh 58

Phụ lục 4: Độ bục, độ nén vòng của handsheet tại cụm tách xơ sợi-cô đặc-nghiền- -phối trộn 59

Phụ lục 5: Bảng so sánh các cặp trung bình độ bục theo các vị trí lấy mẫu 60

Phụ lục 6: Bảng so sánh các cặp trung bình độ nén vòng theo vị trí lấy mẫu 61

Phụ lục 7: Tính toán cân bằng vật chất cho dây chuyền .61

Phụ lục 8: Số liệu kết quả thí nghiệm trên handsheet 71

Phụ lục 9: Một số hình ảnh 73

 OCC: Old Corrugated Container -giấy bao bì và hòm hộp carton cũ

 LOCC: Local Old Corrugated Container- giấy bao bì và hòm hộp carton cũ ở địa phương

 N- TRUOC-NGH: xớ ngắn trước nghiền

 N- SAU- NGH: xớ ngắn sau nghiền

 D- TRUOC- NGH: xớ dài trước nghiền

 D- SAU- NGH: xớ dài sau nghiền

 KTĐ: Lượng chất khô tuyệt đối

 Cty: công ty

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Tình hình công nghiệp giấy Việt Nam giai đoạn 2000-2008 4

Bảng 2.2: Tình hình giấy tái chế theo khu vực 2006-2007 4

Bảng 4.0: Quy định chỉ tiêu cơ lý của từng nguyên liệu ban đầu 12

Bảng 4.1: Tỷ lệ xơ sợi khi đánh tơi nguyên liệu DLK, Mix, Medium 19

Bảng4.2: Khối lượng và tỷ lệ nguyên liệu của ngày 11,19,21/11/2008 25

Bảng 4.3: pH, nhiệt độ bột, độ nghiền tại cụm sàng thô ngày 11,19,21/11/2008 25

Bảng 4.4: Độ bục, độ nén vòng handsheet tại cụm sàng thô-lọc tinh 26

Bảng 4.5: Kết quả phân tích những biến ảnh hưởng đến độ bục 26

Bảng 4.6: So sánh phân hạng trung bình độ bục tại các vị trí thí nghiệm 27

Bảng 4.7: Kết quả phân tích những biến ảnh hưởng đến độ nén vòng 28

Bảng 4.8: Bảng so sánh giữa các trung bình độ nén vòng tại vị trí lấy mẫu của cụm sàng thô-lọc tinh 28

Bảng 4.9: So sánh các cặp trung bình độ nén vòng theo ngày lấy mẫu tại cụm sàng thô lọc tinh 29

Bảng 4.10: Tỷ lệ nguyên liệu sử dụng của ngày lấy mẫu 2,9,11/12/2008 35

Bảng 4.11: Kết quả đo độ bục và độ nén vòng của tờ handsheet tại cụm tách xớ- cô đặc-nghiền-phối trộn 35

Bảng 4.12: Phân tích thống kê của độ bục theo ngày lấy mẫu và vị trí lấy mẫu 36

Bảng 4.13: Phân tích ảnh hưởng ngày lấy mẫu và vị trí lấy mẫu đến độ nén vòng 36 Bảng 4.14: So sánh trung bình độ bục của các ngày lấy mẫu 2,9,11/12/2008 37

Bảng 4.15: So sánh các trung bình độ nén vòng tại cụm tách xớ-cô đặc-nghiền-phối trộn tại ngày lấy mẫu 38

Bảng 4.16: So sánh các trung bình độ bục theo các vị trí lấy mẫu (phụ lục 5) 39

Bảng 4.17: So sánh các trung bình độ nén vòng theo vị trí lấy mẫu.(phụ lục 6 ) 39

Bảng 4.18: pH, nhiệt độ, độ nghiền, tỷ lệ xơ sợi tại vị trí trước tách xơ sợi, trước và sau nghiền và bể số 9 41

Bảng 4.19: Bảng cân bằng bột cho dây chuyền 150 tấn bột KTĐ/ngày 43

Bảng 4.20: Chỉ tiêu chất lượng bột trên dây chuyền Andritz của Cty An Bình 48

Bảng 4.21: Kết quả thí nghiệm trên handsheet 71

DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ

Hình 4.1: Sơ đồ thiết kế của cụm nghiền thủy lực- lọc nồng độ cao 14

Hình 4.2: Thiết bị xử lý xơ sợi 16

Hình 4.3: Sơ đồ thiết kê công nghệ của cụm sàng thô (sàng lỗ ) 21

Hình 4.4 :Sơ đồ thiết kế công nghệ của giai đoạn lọc tinh 23

Hình 4.5: Sơ đồ thiết kế công nghệ của cụm sàng tách xớ- sàng tinh (sàng khe) sơ cấp và thứ cấp 31

Hình 4.6: Sơ đồ thiết kê của giai đoạn cô đặc 33

Hình 4.7: Sơ đồ thiết kế của giai đoạn nghiền xớ dài 34

Hình 4.8: Băng tải đưa giấy vào nghiền thủy lực 73

Hình 4.9: Sàng thô thứ cấp 73

Hình 4.10: Sàng khe thứ cấp 73

Hình 4.11: Sàng khe sơ cấp 73

Hình 4.12: Sàng Phân Tách xơ sợi 73

Hình 4.13: Lọc nồng độ cao 73

Hình 4.14: Bẫy sắt và máy xử lý xơ sợi 74

Hình 4.15: Sàng rung 74

Hình 4.16: Ragger lấy rác khỏi hồ nghiền thuỷ lực 74

Hình 4.17: Sàng Rung 74

Hình 4.18: Mâm dao của nghiền thuỷ lực 74

Biểu đồ 4.1: So sánh phân hạng trung bình độ bục tại vị trí lấy mẫu 27

Biểu đồ 4.2: Độ nén vòng theo vị trí của thí nghiệm tại cụm sàng thô-lọc tinh 29

Biểu đồ 4.3: Độ nén vòng của ngày lấy mẫu tại cụm sàng thô-lọc tinh 30

Biểu đồ 4.4: Độ bục của cụm tách xớ-cô đặc-nghiền-phối trộn theo ngày lấy mẫu 37 Biểu đồ 4.5: Độ nén vòng của cụm tách xơ sợi-cô đặc-nghiền-phối trộn theo ngày lấy mẫu 38

Biểu đồ 4.6: Độ nén vòng theo vị trí lấy mẫu tại cụm tách xơ sợi-cô đặc-nghiền-phối trộn 40

Biểu đồ 4.7: Độ bục theo vị trí lấy mẫu tại cụm tách xơ sợi- cô đặc-nghiền-phối trộn 40

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài:

Theo dự báo của Hiệp Hội Giấy Việt Nam: đến năm 2010 nhu cầu về giấy trong nước là 1,98 triệu tấn/năm Trong đó có 1,15 triệu tấn giấy carton bao bì, 385.000 tấn giấy in, viết, 120.000 tấn giấy in báo và 325.000 tấn giấy khác Như vậy, giấy bao bì chiếm tới 58,1% nhu cầu giấy cả nước Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc sản xuất giấy làm bao bì Trên thế giới, sản lượng giấy năm 2001 là 394,4 triệu tấn và dự đoán những năm 2009-2010, sản lượng giấy sẽ đạt 400 triệu tấn Trong đó, khối lượng giấy carton làm bao bì cũng chiếm tỉ lệ đến 60%

Trước năm 1950, hầu hết các lọai giấy đều được sản xuất bằng các cây cối từ rừng tự nhiên hoặc rừng trồng Từ sau 1950 đến nay, việc sử dụng lại giấy thu hồi (hay gọi là giấy tái chế - recycle) cho công nghiệp giấy là một thành công to lớn Đây là nguyên liệu thu gom từ các nguồn giấy đã qua sử dụng được tái sử dụng để sản xuất một số giấy mỏng và giấy carton Có thể sử dụng cùng với bột giấy nguyên thủy để sản xuất; tỉ lệ phối trộn giấy tái chế với bột nguyên thủy, tùy theo chủng lọai giấy sản xuất, dao động từ 5–100% Trong đó, sản xuất giấy carton sóng thường sử dụng đến 100% giấy tái chế

Công ty CP giấy An Bình có sản phẩm chính là giấy carton làm lớp sóng và carton lớp mặt Sản lượng các lọai giấy này là 36 – 40.000 tấn một năm, cung cấp cho nhiều đơn vị sản xuất bao bì trong nước Đặc biệt, giấy carton sóng của An Bình sản xuất từ giấy tái chế, có chất lượng tương đương giấy sóng nhập ngoại Đạt được điều

đó là do Công ty đã thực hiện việc xử lý giấy tái chế thành bột cho xeo trên hệ thống thiết bị và công nghệ của hãng ANDRITZ, là một trong những dây chuyền thiết bị với công nghệ xử lý bột giấy tái chế tiên tiến nhất hiện nay

Trong khi ở Việt Nam còn rất nhiều cơ sở sản xuất giấy carton từ giấy tái chế chưa áp dụng hệ thống xử lý Andritz hoặc những hệ thống tương tự, nên giấy sóng sản xuất ra chất lượng không cao, không ổn định, thì việc tìm hiểu và đánh giá dây chuyền

Andritz của An Bình sẽ có một ý nghĩa đặc biệt Từ khảo sát này có thể rút tỉa ra những yếu tố thiết bị và công nghệ của cả hoặc từng phần dây chuyền (từng giai đọan), từng thiết bị đơn lẻ để áp dụng một cách sáng tạo cho những hệ thống xử lý giấy tái chế khác, nhằm làm cho chất lượng bột tái chế tốt hơn, sản phẩm giấy sản xuất ra có chất lượng cao và có hiệu quả kinh tế cao

Trên ý nghĩa đó, trong khoảng thời gian có hạn, tôi thực hiện đề tài “Khảo Sát Công Nghệ Sản Xuất Bột Giấy Làm Lớp Giữa Carton Sóng Trên Dây Chuyền ANDRITZ Tại Công Ty Cổ Phần Giấy An Bình” Nội dung và kết quả khảo sát sẽ được trình bày ở các chương sau

1.2 Mục đích nghiên cứu

 Biết được quy trình tái chế giấy để sản xuất bột giấy làm lớp giữa của giấy carton sóng và biến đổi của chất lượng bột trên dây chuyền xử lý

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

 Khảo sát dây chuyền xử lý bột từ nguyên liệu giấy thu hồi để làm lớp giữa carton sóng tại công ty cổ phần giấy AN BÌNH

 Tìm hiểu ảnh hưởng của các công đoạn xử lý giấy thu hồi đến chất lượng bột giấy làm lớp giữa carton sóng

 Tính toán cân bằng vật chất cho dây chuyền xử lý bột

1.4 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

Biết được sự thay đổi chất lượng bột trên dây chuyền sản xuất Từ đó có những giải pháp cho xử lý bột, thu hồi phần xơ sợi thất thoát

Từ tính toán cân bằng có thể so sánh với thực tế hoạt động sản xuất từ đó đánh giá được hiệu quả trên từng thiết bị và cả dây chuyền giúp quản lý sản xuất tốt hơn

Làm tài liệu tham khảo cho người đọc muốn tìm hiểu về tính chất bột, dây chuyền xử lý, tính toán cân bằng trên dây chuyền sản xuất bột giấy thu hồi làm carton

1.5 Giới hạn đề tài: Do hạn chế về thời gian thực tập nên đề tài được giới hạn:

Công nghệ khảo sát trên dây chuyền sản xuất bột ANDRITZ tại Công ty cổ phần giấy AN BÌNH Không đề cặp đến vận hành chi tiết từng thiết bị

Tính chất bột: Nồng độ bột, pH, nhiệt độ, độ nghiền Tính chất tờ mẫu handsheet: độ nén vòng, độ bục

Không tính phần tiêu tốn điện năng, tiêu tốn nước sử dụng cho dây chuyền

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Một số khái niệm cơ bản

 Bột giấy ( pulp): Vật liệu dạng xơ sợi, chế biến từ các loại nguyên liệu thực vật, được sử dụng chủ yếu trong sản xuất giấy và carton

 Giấy loại (waste paper): giấy hoặc carton được thu hồi lại sau khi sử dụng, để tái sản xuất thành giấy và carton bằng phương pháp xử lí cơ học, hoặc kết hợp giữa phương pháp cơ học và hoá học

 Carton lớp mặt (liner board): Một dạng carton phẳng thường được làm từ bột không tẩy trắng (một hoặc hai lớp ngoài thường được làm từ bột giấy kraft), được

sử dụng để làm lớp mặt của carton sóng

 Giấy làm lớp sóng ( corrugating paper): Giấy làm chủ yếu từ bột giấy bán hoá học, bột giấy tái chế, hoặc hồn hợp của các loại bột đó, được sử dụng để làm lớp sóng và carton sóng

 Carton sóng ( corrugated fibreboard ): Carton bao gồm một hoặc nhiều lớp giấy sóng được dán dính xen kẽ liên tiếp với một hoặc nhiều lớp carton phẳng Có thể phân thành các loại: 2 lớp, 3 lớp hoặc nhiều hơn

( Nguồn: theo 24 TCN 81-2000 )

 Độ bục ( Kgf/cm2): độ chịu bục là áp lực lớn nhất tác dụng vuông góc lên bề mặt mà mẫu thử chịu được trong điều kiện chuẩn (23 0C, 50% ẩm) Độ bục thể hiện độ liên kết của xơ sợi

 Độ nén vòng (Kgf ) : Là lực lớn nhất tác động vuông góc ,đều lên vòng giấy có kích thước chuẩn cho tới khi mẫu giấy bị gãy, trong điều kiên thử tiêu chuẩn (23 0C, 50% ẩm)

 Sticky: là các chất hữu cơ mềm dẻo, kỵ nước và có tính kết dính được tìm thấy trong các hệ thống tái sinh giấy loại.Chúng nằm trong một giới hạn rộng của điểm nóng chảy và có các mức độ kết dính khác nhau tuỳ thuộc vào thành phần cấu tạo của chúng như: polybutadien, cao su, chất kết dính, các chất nhiệt nóng chảy,…

2.2 Tình hình nguyên liệu giấy, giấy thu hồi và giấy cactông

2.2.1 Công nghiệp giấy Việt Nam giai đoạn 2000 – 2008

Bảng 2.1: Tình hình công nghiệp giấy Việt Nam giai đoạn 2000-2008

Tiêu thụ giấy 591 660 750 971 1.220 1.331 1.566 1.800 2.050 Dân số, triệu

(*) - Số liệu năm 2008 là con số dự kiến ( Nguồn:Viện công nghiệp giấy Việt Nam )

2.2.2 Giấy tái chế theo khu vực trong năm 2006-2007

Bảng 2.2: Tình hình giấy tái chế theo khu vực 2006-2007

GIẤY TÁI CHẾ THEO KHU VỰC 2006-2007 (đơn vị: 1000 tấn )

2.3 Xu hướng tiêu dùng giấy bao bì

Nhu cầu giấy bao bì carton toàn cầu sẽ tăng trưởng trung bình vào khoảng 2,7% mỗi năm Các khu vực và quốc gia có sự tăng trưởng dưới mức trung bình là: Nhật Bản, Bắc Mỹ và Tây Âu, các khu vực có mức tăng trưởng cao là châu Á, Nga và Đông

Âu

Theo dự báo của Jaakko Poyry (Nguồn: tourism.gov.vn/News.asp?Subid=1&LangID=1&NewsID=1164&MenuID=0 ) thì nhu cầu bao bì carton toàn cầu có những xu hướng sau:

http://www.phuthotrade-Sự dịch chuyển của ngành công nghiệp sản xuất giấy từ khu vực có chi phí sản xuất cao sang khu vực có chi phí sản xuất thấp Nghĩa là xu hướng dịch chuyển sản xuất từ các khu vực truyền thống như: Bắc Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản sang các khu vực Châu Á, Đông Âu, Nam Mỹ và Châu Phi

Sản xuất giấy bao bì từ xơ sợi vẫn chưa thể hay thế hoàn toàn bao bì bằng nhựa trong thời gian từ nay đến hết năm 2020, mặc dù hiện nay lượng cung dầu thô đang dần bị thiếu hụt

Giấy bao bì carton sẽ được sử dụng chủ yếu để sản xuất hòm hộp nhỏ, thùng nhỏ, lớp mặt, khay,…cũng như các tiện ích về bao gói khác Nhu cầu sử dụng giấy bao

bì carton sẽ ngày càng phát triển ở tất cả các vùng lãnh thổ và quốc gia

Công dụng cuối cùng của giấy carton sẽ dùng chủ yếu cho: bao gói thực phẩm,

đồ uống, thuốc lá (thông thường nó chiếm khoảng 30 – 50% tổng tiêu thụ), điện - điện

tử (chiếm 5-20%), hóa dược phẩm (5-10%) Tiêu dùng giấy bao bì (container board ) trong lĩnh vực thực phẩm, đồ uống và thuốc lá sẽ bùng nổ tại Bắc Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản, còn điện – điện tử sẽ phát triển mạnh mẽ cho các mặt hàng xuất khẩu tại Trung Quốc

Xuất khẩu giấy bao gói sẽ tiếp tục là nhân tố chính cho việc sử dụng giấy container board tại thị trường mới nổi Châu Á, với các lĩnh vực sản xuất đồ chơi trẻ

em, điện tử, may mặc, giầy dép và hàng tiêu dùng khác chủ yếu được sản xuất từ những quốc gia có nền công nghiệp đang phát triển Nhật Bản vẫn sẽ là quốc gia có sự tăng trưởng tiêu thụ giấy container board lớn tại Châu Á, vì tiêu dùng nội địa vẫn đang gia tăng để chủ yếu phục vụ cho việc xuất khẩu các lĩnh vực trên

Như vậy chúng ta có thể thấy rằng, khu vực Châu Á sẽ là nơi có sự tăng trưởng sản xuất chủ yếu giấy container board, vì chi phí sản xuất thấp và tiêu dùng tại chỗ cao Và ngay tại khu vực Châu Á cũng vẫn có sự dịch chuyển từ các quốc gia có chi phí sản xuất cao sang các quốc gia có chi phí sản xuất thấp

2.4 Lợi ích khi dùng giấy tái chế:

 Giúp bảo tồn rừng vì làm giảm nhu cầu gỗ để làm bột giấy

 Gìn giữ nguồn tài nguyên và giảm thiểu ô nhiễm trong quá trình sản xuất vì

xơ sợi đã được sản xuất trước đó

 Giảm chất thải rắn vì giảm lượng rác thải do lấy lại giấy trong rác

Việc tái sử dụng làm giảm tổng lượng gỗ dùng sản xuất bột giấy Quan trọng hơn là tái chế giấy giữ lại được rừng và giảm áp lực chuyển đổi rừng tự nhiên và các khu vực nhạy cảm về sinh thái như đầm lầy thành rừng sản xuất Việc tái chế lại giấy giúp giữ gìn toàn bộ giá trị mà hệ thống sinh thái rừng cung cấp bao gồm nước sạch, môi trường sống của muông thú và tính đa dạng sinh học

Do đó nếu giảm nhu cầu bột nguyên thủy bằng việc tái chế lại giấy sẽ làm giảm tần suất chặt hạ gỗ để làm giấy và tăng tổng lượng các bon tồn trữ trong rừng Việc tái chế cũng giúp bảo trì lượng các bon trữ trong tờ giấy bằng cách sử dụng lại giấy nhiều lần, thay vì để chúng phân hủy trong đất và tạo ra metan, một thành phần độc của khí nhà kính

(Nguồn:www.environmentadefense.org)

Ở những bãi chôn lấp chất thải, nơi mà 80% rác giấy bị chôn vùi, quá trình phân huỷ giấy tạo ra metan, một khí nhà kính mà năng lực bẫy nhiệt gấp 21 lần các bon dioxit Việc tái chế giấy sử dụng giấy từ các nguồn thải loại, đã trực tiếp làm giảm lượng giấy phải chôn lấp

Bên cạnh việc giảm tổng năng lượng sử dụng và khí nhà kính, khi chuyển sang giấy tái chế có thể cắt giảm sự phát sinh của các khí độc khác như ô-xít ni-tơ (tạo nên sương khói) và các chất hạt (sinh ra các bệnh về đường hô hấp) Lượng nước thải giảm

và chất lượng nước thải được cải thiện

( Nguồn: www.vietpaper.vn )

2.5 Đôi nét về công ty cổ phần giấy AN BÌNH

Công ty cổ phần giấy An Bình nằm trên một khu đất có diện tích 16.000 m2, có địa chỉ là 27/5A Kha Vạn Cân – Huyện Dĩ An – Tỉnh Bình Dương

Từ đầu thập niên 90, doanh nghiệp là công ty gia đình chuyên sản xuất bột tre bán hóa cung cấp cho các nhà máy giấy lớn trong nước như Tân Mai, Cogido, Linh

Xuân, Xuân Đức,Vĩnh Huê, Mai lan, Thủ Đức… với sản lượng 800 tấn/tháng, doanh thu năm đầu tiên là 5 tỷ đồng

Sau đó, nhận thức được xu hướng tích cực của nền công nghệ tái chế trong việc bảo vệ môi trường, công ty chuyển hướng hoạt động sang lĩnh vực sản xuất giấy carton làm bao bì, sử dụng 100% nguồn nguyên liệu từ giấy đã qua sử dụng, giấy thải… thay vì sử dụng nguồn nguyên liệu khai thác từ thiên nhiên lồ ô tre nứa như trước kia

Trải qua 15 năm hoạt động, với số vốn nhỏ ban đầu đăng ký 300 triệu đồng, đến nay vốn đóng góp của các cổ đông là 125,738 tỷ đồng Nhà máy sử dụng thiết bị chuẩn bị bột theo công nghệ tiên tiến của tập đoàn ANDRITZ Trong năm 2006 công

ty đã sản xuất được gần 36.000 tấn sản phẩm, doanh thu đạt trên 10 triệu đô la

Sản phẩm giấy An Bình đã được đăng ký chất lượng tại Chi cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng tỉnh Bình Dương, theo tiêu chuẩn số 24 TCN 72-99; 24 TCN 73-99 Sản phẩm giấy An Bình có độ bền cơ lý tốt do dùng nguyên liệu là giấy thu hồi ngoại nhập vốn được sản xuất từ xơ sợi nguyên thủy, sợi dài, và được xử lý trên quy trình hiện đại, sử dụng các chất phụ gia phù hợp Sản phẩm giấy An Bình có định lượng giấy ổn định trên suốt chiều ngang và chiều dài cuộn giấy Sản phẩm giấy An Bình có màu sắc giấy được kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo tính bền màu trong thời gian dài

Với kết qủa đạt được, đầu năm 2007 Công ty quyết định thay đổi hình thức sở hữu và tên gọi được chuyển từ Công ty Trách nhiệm hữu hạn An Bình thành Công ty

Cổ phần Giấy An Bình, do Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Bình Dương cấp giấy phép ngày 12 tháng 02 năm 2007

Các sản phẩm giấy của Công ty hiện nay gồm: giấy carton làm lớp sóng và giấy carton lớp mặt Đặc biệt giấy sóng của An Bình đạt chất lượng tương đương giấy sóng nhập từ Thái Lan Do đó, giấy sóng của của An Bình được các công ty sản xuất bao bì lớn như Tân Á, Sovi, Bao bì Á Châu, Yuen Foong yu, Ojitex, Orna, Đồng Lợi, Công

ty bánh kẹo Biên Hòa, Colusa… chấp nhận Các đơn vị này hiện là khách hàng thường xuyên của công ty

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu

3.1.1 Nguyên liệu sử dụng

 Nguồn gốc nguyên liệu

 Loại nguyên liệu sử dụng

 Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất

 Hàm lượng tạp chất có trong nguyên liệu khi cho vào dây chuyền

3.1.2 Khảo sát dây chuyền sản xuất bột và ảnh hưởng của từng công đoạn sản xuất đến chất lượng bột giấy

3.1.2.1 Sơ đồ khối của dây chuyền sản xuất bột

3.1.2.2 Mô tả quy trình công nghệ sản xuất bột

3.1.2.2.1 Cụm nghiền thuỷ lực và lọc nồng độ cao

 Thí nghiệm làm tờ handsheet, đo độ bục, độ nén vòng, đo tính chất mẫu bột ở 3 vị trí: trước sàng thô sơ cấp, trước lọc cát cấp 1, trước khi vào sàng tách xớ

3.1.2.2.3 Cụm sàng tách xớ, cô đặc, nghiền và phối trộn

 Sàng tách xớ- sàng tinh sơ cấp- sàng tinh thứ cấp

 Tính toán cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất bột Andritz

3.2 Phương pháp nghiên cứu

 Khảo sát dây chuyền sản xuất bột Andritz: khảo sát thực tế hoạt động tại nhà máy, thu thập thông tin về hoạt động và thiết bị trên dây chuyền

 Lấy mẫu bột tại một số vị trí trên dây chuyền để kiểm tra chất lượng bột bằng cách làm tờ handsheet với định lượng tờ giấy handsheet là 115g/ m2 ± 4% tính trên khối lượng bột khô tuyệt đối và đo các chỉ tiêu

 Mẫu thí nghiệm được tiến hành trên máy phân tách xơ sợi (chọn khe sàng 0,12mm), máy xay sinh tố Philip, máy đo pH, đo nhiệt độ, máy đo độ nghiền (0SR, thí nghiệm đo độ nghiền ở 200C), máy làm tờ handsheet, máy ép tờ , tủ sấy và bình hút ẩm tại phòng thí nghiệm ướt của Công ty cổ phần giấy An Bình Mẫu thí nghiệm được đo trên máy đo độ bục, máy đo độ nén vòng, cân kĩ thuật của phòng thí nghiệm khô cũng của Công ty Nhiệt độ phòng trung bình 20± 20C Thí nghiệm độ bục

và độ nén vòng được bố trí kiểu CRD (hoàn toàn ngẫu nhiên )

 Tính toán tiêu hao nguyên liệu cho dây chuyền để sản xuất 150 tấn bột khô tuyệt đối/ngày bằng phương pháp cân bằng Lượng cấp vào bằng tổng lượng ra và lượng thất thoát

 Dùng phần mềm statgraphics 3.0 xử lý số liệu thí nghiệm Với mức tinh cậy lựa chọn là 95%

Chương 4

KẾT QUẢ KHẢO SÁT VÀ THẢO LUẬN

4.1 Nguyên liệu sử dụng

4.1.1 Công ty An Bình thu mua giấy loại theo tiêu chuẩn chung:

 Carton 1: Thùng carton trong các xí nghiệp ( 100% OCC), gồm các thùng carton có các lớp giấy ngoại, ống nòng hư, ống vải, ống cuộn chỉ nhập khẩu

 Tạp hoá 1: Thùng carton có các lớp giấy nội địa và giấy ngoại Tỷ lệ các loại giấy khác không vượt quá 5% cho phép

 Tạp hoá 2: Thùng carton có các lớp giấy nội địa và giấy ngoại Tỷ lệ các loại giấy khác không cho phép vượt quá 15%

 Giấy rìa: Bao gồm giấy rìa, tấm carton hư từ các dơn vị sản xuất carton trong nước

4.1.2 Tiêu chuẩn kĩ thuật cho nguyên liệu giấy vụn theo phân loại cụ thể

 Giấy phải khô, độ ẩm cho phép  10%

 Mức độ tạp chất: Loại trừ xuất xứ từ Trung Quốc được làm bằng bột rơm hoặc bột thu hồi tái sinh Không lẫn bao xi măng, thùng sáp, thùng bằng bột rơm, giấy dai, giấy keo và giấy tráng phủ hóa chất Tuỳ theo phân loại cụ thể: Chất lượng thành phần nguyên liệu được chia làm 6 phẩm cấp:

4.1.2.1 Nguyên liệu carton loại 1:

 Độ thuần:

Cấp A1: Thùng Carton ngoại nhập, có 2 lớp làm bằng giấy Kraft dày

Cấp A2: Giấy rìa carton của các công ty liên doanh sản xuất bao bì ( YFY, Ojitex, Orna, Tân Á, Sovi…) Giấy xén lề làm thùng, hộp carton cao cấp có 1 hoặc 2 mặt làm bằng giấy trắng

 Mức độ tạp chất:

Không lẫn tạp chất và băng keo, tỉ lệ băng keo cho phép tối đa 0.5%

Không lẫn các loại giấy khác, trong trường hợp có lẫn các loại giấy khác lô hàng đó sẽ bị hạ cấp

4.1.2.2 Nguyên liệu carton loại 2:

Tỉ lệ băng keo cho phép tối đa 1%

Không lẫn tạp chất như đất cát, sắt thép, nylon…

Không lẫn các loại giấy khác, trong trường hợp có lẫn các loại giấy khác lô hàng đó sẽ bị hạ cấp

4.1.2.3 Nguyên liệu carton loại 3:

 Độ thuần:

Cấp C1: Thùng carton sản xuất trong nước có lẫn các loại giấy báo, bao gói, tập

học sinh, hộp thuốc tây, hộp thuốc lá đã làm sạch khoảng 10%

Cấp C2: Thùng carton dán nhiều băng keo tỉ lệ tối đa 2% Thùng carton làm bằng giấy nội có lẫn các loại giấy khác như tạp chất, giấy báo, tập học sinh, giấy bao gói… chiếm khỏang 20%

 Mức độ tạp chất:

Không lẫn tạp chất như đất cát, sắt thép, nylon…

Trong trường hợp các loại giấy khác vượt quá tỉ lệ quy định: lô hàng đó sẽ bị trừ trọng lượng hàng sao cho số hàng bị trừ tương đương với tỉ lệ chênh lệch Hoặc lô hàng đó sẽ được trả lại nhà cung cấp

4.1.3 Quy định tỷ lệ phối chế và chỉ tiêu cơ lý của từng thành phần nguyên liệu

Tùy thuộc vào giá nguyên liệu và nguồn nguyên liệu, diện tích kho bãi và nhu cầu chất lượng thành phẩm của khách hàng mà công ty cổ phần giấy An Bình có:

Tỷ lệ phối chế như sau:

 OCC nhập khẩu: 35%

 DLK: 20%

 LOCC: 45%

 Mixed paper: 15%

Nếu DLK không đủ thì sẽ dùng LOCC thay thế:

 OCC: 40%

 LOCC: 35%

 Mixed paper: 25%

Nếu không có giấy mix thì tỉ lệ phối trộn: 20% OCC, 80% LOCC

Ngoài ra khi các nguyên liệu khác hết thì tỉ lệ phối trộn sẽ là: 100% DLK

Bảng 4.0: Quy định chỉ tiêu cơ lý của từng nguyên liệu ban đầu

SR nguyên thủy Độ bục nguyên thủy

4.2 DÂY CHUYỀN XỬ LÝ BỘT LÀM LỚP GIỮA CARTON SÓNG TỪ GIẤY THU HỒI TẠI CTYCP GIẤY AN BÌNH

4.2.1 Sơ đồ khối của dây chuyền xử lý bột Andritz

Xử lý xơ sợi

Trống lọc rác

Cấp xeo

Bể 7 ( xớ dài sau nghiền )

Máy nghiền

xớ ngắn

Bể 9 ( chứa bột phối trộn )

Sàng khe thứ cấp Sàng khe sơ cấp Sàng tách xơ sợi

Bể 6 ( xớ dài trước nghiền )

Bể 3 ( nước trắng)

Cô đặc xớ ngắn

Cô đặc xớ dài

Lọc cát cấp 1 Lọc cát cấp 3 Lọc cát cấp 2

4.2.2 Mô tả quy trình công nghệ dây chuyền sản xuất bột

Nguyên liệu gồm: giấy dạng bành được tháo bỏ dây kẽm, giấy mix sau khi được công nhân lựa tạp chất ( kim loại, miểng chai,…), phần bột thu hồi được trong quá trình xử lý nước thải, giấy đứt trong quá trình xeo giấy Nguyên liệu được xe cẩu đưa đến băng tải theo tỷ lệ phối của công ty cho từng khách hàng Băng tải có nhiệm

vụ đưa nguyên liệu giấy vào nghiền thuỷ lực Phần nguyên liệu là giấy cắt biên thừa ở

2 đầu cuộn giấy thành phẩm được một thuỷ lực riêng đánh tơi và bơm về nghiền thuỷ lực của dây chuyền Andritz

4.2.2.1 Cụm nghiền thuỷ lực- lọc nồng độ cao

4.2.2.1.1 Sơ đồ khối cụm nghiền thuỷ lực- lọc nồng độ cao

4.2.2.1.2 Sơ đồ thiết kế của cụm nghiềm thủy lực-lọc nồng độ cao

Hình 4.1: Sơ đồ thiết kế của cụm nghiền thủy lực- lọc nồng độ cao

Thuỷ lực Bẫy sắt Máy xử lý xơ

Thải

Nguyên liệu

4.2.2.1.3 Nghiền thuỷ lực

4.2.2.1.3.a Nhiệm vụ:

Đánh rã nguyên liệu giấy vụn trong môi trường nước, thành huyền phù và làm sạch giấy loại trong trạng thái ướt

4.2.2.1.3.b Cấu tạo máy nghiền thủy lực:

Một bể hình trụ bằng thép Đáy bể có một mâm dao quay bằng kim loại, trên mâm quay có lắp các lưỡi dao nghiền Các dao đặt theo hướng bán kính Dưới đáy bể còn lắp mặt sàng để phân loại bột, đường kính lỗ sàng từ 6-12 mm

Ở thành bể có hàn các cánh gân có tác dụng đánh tơi bột tấm, giấy vụn

4.2.2.1.3.c Nguyên tắc hoạt động:

Tại nghiền thủy lực: nước thu hồi từ xeo, nước bơm thêm được cho vào trước khoảng một nữa hồ Sau đó nguyên liệu giấy được cho vào để tránh va đập từ bành giấy gây hỏng thiết bị Cho mâm dao quay Cho từ từ giấy vụn vào bể Giấy vụn cọ sát

va đập với nhau và với dao làm giấy vụn tơi ra

Khi máy hoạt động, mâm dao quay giống như cánh bơm ly tâm tác động vào hỗn hợp bột giấy và nước tạo nên sức đẩy và động năng cho dòng huyền phù bột Vì thế trong vùng gần mâm dao có một dòng xoáy với vận tốc cao Dòng này quay chậm lại ở vùng gần thành bể làm cho dòng chảy có xu hướng dâng lên, còn phần ở giữa bể thì dòng chảy có xu thế chuyển động xoáy hạ xuống gần mâm dao Kết quả dòng chảy của bột dạng phễu có xu hướng đưa bột, giấy các loại vào phía mâm dao, do đó các bó

xơ tơi ra

Nếu nồng độ bột trong lòng máy lớn hơn 4.5% sẽ gây trở lực làm bột va đập ít hơn, tốc độ va đập giữa dao và xơ sợi giảm, do vậy sợi ít bị cắt ngắn nhưng bột khó phân ly và đánh tơi, chất lượng bột sẽ giảm do sự tồn tại của các bột bị vón cục và có thể gây quá tải động cơ của máy

Nếu nồng độ bột trong lòng máy nhỏ hơn 4.5% thì mức độ cắt ngắn sợi sẽ cao

là do sự ma sát của mâm dao với xơ sợi, gây thất thoát sợi nhiều Điều này làm giảm hiệu suất bột

Những xơ sợi nào đã được đánh tơi và có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng 12mm theo đường bột tốt sẽ lọt qua lỗ sàng tới bơm để đến lọc nồng độ cao Bột

xấu là những tạp chất, cặn cát, phần bột chưa phân tán,…, những tạp chất có kích thước lớn hơn lỗ sàng không lọt qua sẽ đi qua bẫy sắt

1 van nước rửa và 1 van nước pha loãng

4.2.2.1.4.c Nguyên tắc hoạt động: như lọc cát nồng độ cao.(Xem phần 4.2.2.1.7)

Bột hợp cách sau khi qua bẫy sắt đến máy xử lý xơ sợi

4.2.2.1.5 Máy xử lý xơ sợi

4.2.2.1.5.a Nhiệm vụ:

Đánh rã những chùm bột thô, phần giấy chưa được đánh tan ở thuỷ lực

Lọc những tạp chất như mảnh chai, cát, đá nặng… để loại bỏ

4.2.2.1.5.b Cấu tạo:

Thiết bị xử lý xơ sợi gồm một tấm lưới kim loại khoan lỗ với đường kính lỗ là 12mm và có 1cánh gạt quay sát mặt lưới

Có đường bột vào, đường bột hợp cách, đường bột thải, đường tạp chất nặng

Hình 4.2: Thiết bị xử lý xơ sợi

4.2.2.1.5.c Nguyên tắc hoạt động

Bột không hợp cách từ máy nghiền thủy lực đi qua bẫy sắt lọc những kim loại nặng, dòng bột còn lại của bẫy sắt đi vào lồng sàng Dưới tác dụng của cánh gạc, bột hợp cách sẽ chui qua lỗ sàng và đi tới bơm cấp Còn bột không hợp cách sẽ quay lên tang trống Trong quá trình đánh bột, các van đóng lại Sau đó van của đường ống hợp cách mở vài giây (trung bình 5 giây-tuỳ theo cài đặt của hệ thống điều khiển) Kết quả

là chất bẩn được tích tụ lại, tiếp đến là van của đường ống bột cần xử lý ở trống lọc rác

và thải nặng mở ra

Nồng độ bột đạt 4% là tối ưu Nếu nồng độ bột cao hơn 4% thì bột bị vón cục nhiều dễ làm nghẹt lỗ sàng ảnh hưởng đến chất lượng cũng như hiệu suất bột Nếu nồng độ bột thấp hơn 4% thì bột loãng dẫn đến bột dễ phân ly nhưng thất thoát bột nhiều làm giảm hiệu suất bột

Áp lực bột trong khoảng 1,5 - 2,5 bar là hợp lý Nếu áp lực cao hay thấp hơn mức giới hạn này dễ làm hư máy móc thiết bị đồng thời làm tổn hại đến xơ sợi

Bột cấp vào ống cấp đi vào phần cuối của rotor trống sàng, bên trong trống sàng

có hàn một đường cong hình xoắn, lúc này bột hợp cách sẽ chui qua lỗ sàng, xuống máng đi vào nghiền thủy lực Rác có kích thước lớn hơn lỗ sàng sẽ di chuyển từ từ lên phía trên theo quán tính và chuyển động quay của tang trống và rơi ra ngoài

Lượng nước rửa đưa vào phải đạt lưu lượng trung bình: 430 lít/ phút và áp lực:

5 bar thì phù hợp để huyền phù bột dễ phân ly và quá trình sàng thông thoáng ít bị tắc mắt sàng Nếu lượng nước rửa quá lớn thì bột dễ phân ly nhưng thất thoát bột nhiều nên hiệu suất bột không cao Nếu lượng nước rửa ít thì bột bị vón cục nhiều nên dễ làm nghẹt các mắt sàng

Cửa vào của dòng bột ở phía trên thiết bị và tiếp tuyến với thân thiết bị Cửa ra của dòng bột tốt ở trên đỉnh, thẳng theo tâm của thiết bị Cửa ra của dòng bột thải ở đáy, thẳng theo tâm thiết bị, đường kính nhỏ

4.2.2.1.7.c Nguyên tắc hoạt động

Thiết bị lọc nồng độ cao hoạt động nhờ tác dụng của lực ly tâm, xoáy các xơ sợi bột tốt nhẹ đi theo tâm thiết bị có chiều xoáy ngược và thoát lên phần trên thiết bị, còn tạp chất nặng như cát, sỏi,… có tỉ trọng lớn hơn xơ sợi bột tốt chịu lực ly tâm lớn hơn, văng xa hơn, va chạm vào thành thiết bị, truyền động năng cho thiết bị và mất động năng rớt xuống đáy thiết bị, được xả bỏ theo định kì

Huyền phù bột được đưa vào cyclone theo phương tiếp tuyến với áp suất 3-3,5 bar Tác dụng của lực ly tâm làm các tạp chất nặng có khối lượng riêng lớn bị văng ra phía thành ống Dưới tác dụng của lực trượt, tạp chất sẽ rớt xuống đáy Bột tốt nhẹ hơn

đi vào giữa ống (do áp suất ở giữa thấp hơn) và trào lên trên rồi theo đường ống ra ngoài

Thải rắn được tháo định kì ở đáy Để duy trì áp lực làm việc các van hoạt động được cài đặt sẵn thời gian đóng mở

4.2.2.1.8 Ragger

4.2.2.1.8.a Nhiệm vụ:

Hỗ trợ máy nghiền thủy lực để tách phần thải thô như dây sắt, băng keo, tạp chất thô dài ngay trong lòng máy nghiền thủy lực đang hoạt động

4.2.2.1.8.b Cấu tạo:

Gồm 2 trục hình trụ tiếp xúc và quay ngược chiều nhau, giữa 2 trục có 1 dây đai dài (1 đầu dây gắn vào trục quay bởi motor, đầu dây còn lại có gắn tua là những cọng sắt được cho vào lòng máy nghiền thủy lực với độ dài chạm đến mâm dao của máy nghiền thủy lực )

4.2.2.1.8.c Nguyên tắc hoạt động:

Ban đầu khi máy nghiền thủy lực hoạt động, cho sợi dây đai có gắn tua sắt vào Sau một thời gian, khi máy nghiền phân rã xơ sợi thì phần tạp chất như băng keo dài thô, kẽm,…sẽ bị vướn vào phần tua sắt Theo thời gian và dòng xoáy tạo ở lòng máy nghiền thủy lực thì phần keo thải, sắt cọng sẽ xoắn lên trên Lúc phần keo đã lên nhiều

và có thể tự đang kết dài với nhau như dạng bện dây thừng, cho 2 trục của ragger quay

để kéo phần chất thải đó lên khỏi lòng hồ

4.2.2.1.9 Bể 1

Là nơi chuyển tiếp bột từ cụm thủy lực- lọc nồng độ cao sang cụm sàng thô-lọc tinh

4.2.2.1.10 Thí nghiệm xác định tỷ lệ xơ sợi sau khi đánh tơi 3 loại nguyên liệu

khác nhau bằng máy xay sinh tố hiệu Philip trong thời gian 5 phút

Bảng 4.1: Tỷ lệ xơ sợi khi đánh tơi nguyên liệu DLK, Mix, Medium trong cùng điều

Cùng thời gian đánh tơi là 5 phút, thì nguyên liệu DLK có tỷ lệ xơ sợi dài cao nhất là 15,25%, gấp 61 lần xơ sợi dài của nguyên liệu giấy Mix và gấp15,25 lần so với nguyên liệu giấy medium đứt từ xeo của nhà máy sản xuất đem tái sản xuất Tỷ lệ chất hoà tan trong nguyên liệu Mix, DLK gần bằng nhau 17,85% và 18,65%, tỷ lệ này của giấy medium do công ty sản xuất chỉ có 8,9% Giấy medium của công ty sản xuất lại là giấy thêm 1 lần tái chế so với nguyên liệu đầu vào, nên lượng xơ sợi ngắn của nguyên liệu này cao nhất chiếm 90,1% mẫu thí nghiệm Xơ ngắn của nguyên liệu Mix

là 81,9% và DLK là 66,1%

Do đó nếu ta kết hợp 3 loại nguyên liệu này lại và cùng đánh tơi trong cùng một thời gian thì lượng xơ sợi bị phân tơi ở 3 loại là không đều nhau Nguyên liệu DLK tốt hơn nên lượng xơ sợi bị cắt ngắn ít hơn trong khi nguyên liệu Mix, Medium lượng xơ sợi bị cắt ngắn sẽ nhiều hơn Đây là điểm cần lưu ý khi phối trộn các loại nguyên liệu cho vào thuỷ lực Nhược điểm này cho thấy sự thuận lợi khi bố trí bẫy sắt, máy phân tách xơ sợi kèm theo máy nghiền thuỷ lực Những xơ sợi chưa kịp tơi sẽ theo đường thải của thuỷ lực vào bẫy sắt và máy phân tách xơ xử lý lại, nhằm giúp những xơ sợi đã tơi không bị tiếp tục cắt ngắn

Bảng 4.1 cho ta lưu ý đến tỷ lệ chất độn (chất hoà tan theo nước) Tỷ lệ chất hoà tan theo nước ở nguyên liệu Mix, DLK cao gấp2-2,1 lần so với giấy tái chế lại ở công ty Điều này cho thấy tỷ lệ thất thoát chất hoà tan theo nước, mà những chất này rất khó xác định bởi giấy vụn thu hồi từ rất nhiều nguồn Những chất lơ lững, hoà tan trong nước nếu không kiểm soát tốt về điện tích sẽ làm tiêu hao cũng như ảnh hưởng đến lượng hoá chất sử dụng trong xeo như chất màu, keo…và ảnh hưởng đến chất lượng và việc xử lý nước thu hồi

4.2.2.2 Cụm sàng thô và lọc tinh

4.2.2.2.1 Giai đoạn Sàng Thô

4.2.2.2.1.1 Sơ đồ khối giai đoạn sàng thô

4.2.2.2.1.2 Sơ đồ thiết kế công nghệ của giai đoạn sàng thô

Hình 4.3: Sơ đồ thiết kê công nghệ của cụm sàng thô (sàng lỗ )

4.2.2.2.1.3.c Nguyên tắc hoạt động:

Sàng thô sơ cấp hoạt động theo nguyên lý phân loại vật liệu theo kích thước kiểu ly tâm Sàng thô sơ cấp có một lô, trên lô này có các gờ nhô ra nhằm tạo ra sự xáo trộn và rung đập đồng đều huyền phù bột khắp lưới sàng Lưới sàng gắn trên 1 khung

có roto quay tạo lực ly tâm Bột vào sàng tiếp tuyến với sàng Bột hợp cách đi qua lưới sàng và được tháo ra cũng tiếp tuyến với lưới sàng Bột không hợp cách được giữ lại

và kéo xuống bên dưới ra cửa thải Bột tốt ở sàng thô sơ cấp bơm đến bể chứa 2 Bột xấu ở sàng thô sơ cấp sẽ được bơm đến một lọc cát nhỏ để tách bớt phần cát

So với thiết kế ban đầu, giai đoạn này không có lọc cát, hiện tại công ty cho lắp thêm lọc cát giữa sàng thô sơ cấp và sàng thô thứ cấp nhằm để giảm tải lượng tạp chất vào sàng lỗ thứ cấp, giảm thời gian hư hỏng sàng thô thứ cấp Cấu tạo của lọc cát này cũng tương tự như lọc cát nồng độ cao nhưng khi hoạt động người ta chỉnh áp phù hợp.) Sau khi qua lọc bột được bơm qua sàng thô thứ cấp

4.2.2.2.1.4.c Nguyên tắc hoạt động:

Tương tự như sàng thô sơ cấp nhưng sàng thô thứ cấp đặc biệt hơn vì có 2 lòng sàng Dòng bột thải từ sàng thô sơ cấp được cấp vào phía ngoài lồng sàng dưới Dưới tác dụng của áp lực của cánh gạt bột hợp cách sẽ chui qua sàng và được lấy cho giai đoạn tiếp theo Bột không hợp cách dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ được đẩy lên vào phía trong lồng sàng trên và cùng với các tạp chất lớn sẽ được dao cắt nhỏ thêm lần nữa Tại đây, dưới tác dụng của cánh gạt dòng bột hợp cách sẽ được đẩy ra ngoài

và hồi lưu về Bể 1, còn chất thải sẽ được thải ra ngoài

Bột hợp cách qua sàng thô sơ cấp sẽ qua bể 2 Từ bể 2, bột được bơm lên lọc tinh (lọc nồng độ trung )

4.2.2.2.2 Giai đoạn lọc tinh (lọc nồng độ trung )

4.2.2.2.2.1 Sơ đồ khối giai đoạn lọc tinh

4.2.2.2.2.2 Sơ đồ thíêt kế công nghệ của giai đoạn lọc tinh

Hình 4.4 :Sơ đồ thiết kế công nghệ của giai đoạn lọc tinh

Bột tốt sau khi qua sàng thô sơ cấp đến bể 2 rồi được bơm đến lọc cát cấp 1 Nồng độ vào 1,8-1,9%

4.2.2.2.2.2.b Cấu tạo:

Hệ thống lọc được bố trí 3 cấp Lọc cấp 1 có 22 lọc cyclon đơn, Lọc cấp 2

có 10 lọc cyclon đơn, Lọc cấp 3 chỉ có 1 lọc cyclon đơn Cấu tạo mỗi cyclon đơn cũng tương tự như lọc nồng độ cao

Tác dụng của phần hình côn là bán kính giảm dần sẽ tăng lực ly tâm, làm cho các hạt tạp chất có tỷ trọng lớn càng dễ bị văng ra hơn Bột tốt nhẹ hơn đi vào giữa ống (dòng có trọng lượng riêng nhỏ hơn thì chịu lực ly tâm yếu hơn nên chuyển động

ở phần gần tâm), rồi theo dòng chuyển động xoáy xuống phía dưới gặp phần côn (chén lọc ) của thiết bị lọc, nó sẽ chuyển động dội lại và chuyển động ngược lên phía trên và thoát ra ngoài theo lối thoát ở tâm phần trên của thiết bị lọc rồi theo đường ống ra

ngoài.Các phần thải ra của lọc cấp 1 được đưa vào lọc cấp 2

4.2.2.2.2.2.d Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của lọc cấp 2 cũng tương tự lọc cấp 1

Nhưng dòng bột tốt của lọc cấp 2 hồi lưu về lọc cấp 1, phần bột thải của lọc cấp 2 sẽ

bơm sang lọc cấp 3

4.2.2.2.2.2.e Tại lọc cấp 3:

Hoạt động tương tự như lọc nồng độ cao của cụm nghiền thủy lực-lọc nồng

độ cao Phần bột tốt được cho quay về cửa nạp liệu của lọc cấp 2 còn phần bột xấu

được thải ra ngoài

4.2.2.2.3 Thí nghiệm ở cụm sàng thô -lọc tinh

Thí nghiệm: Lấy mẫu bột tại 3 vị trí

 Trước khi vào sàng thô sơ cấp

 Trước khi vào lọc cấp 1

 Trước khi vào sàng tách xớ

Trong 3 ngày 11-11-2008, 19-11-2008, 21-11-2008

sơ cấp thì pH bột tăng lên, nhiệt độ bột giảm xuống, độ nghiền tăng lên

Sau khi đi qua lọc cấp 1 (trước khi vào sàng tách xớ ) thì pH của bột lại giảm, nhiệt độ bột tăng lên, độ nghiền tăng

11-11-2008

19-11-2008

21-11-2008

Nguyên nhân do quá trình vận chuyển qua các thiết bị, các xơ sợi ma sát với nhau làm cho những cụm xơ nhỏ tơi ra, những thành phần phụ gia bám trên xơ sợi trong quá trình làm giấy thu hồi cũng được tách ra, tạo pH tăng so với ban đầu

Khi vào lọc thì huyền phù bột sẽ được pha loãng, chính lượng nước pha loãng làm hạ pH ( nước nguồn công ty sử dụng có pH từ 3-5 ), theo đó nhiệt độ huyền phù bột cũng được hạ xuống Sau khi lọc pH giảm nhẹ và nhiệt độ bột tăng lên, là do nhiệt tạo thành từ thiết bị , dòng huyền phù bột xoáy ly tâm trong lọc và trong quá trình lọc thì 1 phần tạp chất thải qua xử lý lại ở lọc cấp 2

Độ nghiền tăng lên theo mỗi giai đoạn do xơ sợi trong huyền phù bột qua các thiết bị sẽ được phân tán ra nhiều hơn so với giai đoạn đầu

Bảng 4.4: Độ bục và độ nén vòng tờ handsheet của mẫu bột tại cụm sàng thô-lọc tinh

(xem phụ lục 3 ) Sau khi phân tích số liệu bằng Stagraphics 3.0 Ta có:

Bảng 4.5: Kết quả phân tích những biến ảnh hưởng đến độ bục

Với mức tin cậy của thí nghiệm là 95%

Dựa trên bảng 4.5 Vị trí lấy mẫu tác động lên độ bục của tờ mẫu handsheet là rất có ý nghĩa với P=0,0009 << P tiêu chuẩn là 0,05 Trong khi đó ngày lấy mẫu không

có ảnh hưởng ý nghĩa đến độ bục

Lí do là 3 nguyên liệu khác nhau nhưng tại phần xử lý này còn tồn tại lượng lớn tạp chất nên mức độ khác nhau của nguyên liệu không có khác biệt lớn, sự khác biệt chỉ thể hiện tại vị trí lấy mẫu

Tại vị trí sàng lỗ sơ cấp phần nhiều tạp chất là các loại vải, giấy dai, băng keo,

bó xơ chưa phân tán ra…là các tạp chất có kích thước lớn hơn lỗ sàng Trong khi đó phần thải của lọc cát lại chủ yếu là các hạt cát, hạt tạp chất …có kích thước nhỏ nhưng

tỷ trọng lớn hơn bột Như vậy với mỗi dạng tạp chất sẽ ảnh hưởng khác nhau đến độ bục của tờ giấy Ta xem xét bảng 4.6 và biểu đồ 4.1

Bảng 4.6: So sánh phân hạng trung bình độ bục tại các vị trí thí nghiệm

Biểu đồ 4.1: So sánh phân hạng trung bình độ bục tại vị trí lấy mẫu

Dựa vào bảng 4.6 và biểu đồ 4.1, nhận thấy:

Độ bục ở vị trí vào sàng lỗ sơ cấp < độ bục của vi trí vào lọc cấp 1< độ bục trước khi vào sàng tách xớ ( sau khi ra lọc cấp 1

Độ bục thể hiện sự liên kết giữa các xơ sợi Độ bục cao nghĩa là độ liên kết xơ sợi cao Lượng tạp chất sẽ ảnh hưởng đến đô bục Khi tồn tại lượng tạp chất , tạp chất

sẽ đan xen vào các vị trí giữa xơ sợi với nhau Do đó khi hình thành tờ giấy có cùng định lượng nhưng độ bục của tờ giấy ít tạp chất hơn sẽ cao hơn độ bục của tờ giấy nhiều tạp chất bởi vì tạp chất không tạo được cầu nối liên kết chặt như giữa xơ sợi với nhau

Cũng trên các mẫu giấy đo độ bục tiến hành đo độ nén vòng, đạt kết quả:

Bảng 4.7: Kết quả phân tích những biến ảnh hưởng đến độ nén vòng

Theo bảng 4.7 xem xét ảnh hưởng của nhân tố Vị trí lấy mẫu và ngày lấy mẫu thì cả 2 nhân tố này đều ảnh hưởng đến độ nén vòng vì hệ số P-value đều rất nhỏ so P-value tiêu chuẩn là 0,05

Để biết chi tiết ta xem xét:

Bảng 4.8: Bảng so sánh giữa các trung bình của độ nén vòng tại vị trí lấy mẫu của cụm

Biểu đồ 4.2: Độ nén vòng theo vị trí của thí nghiệm tại cụm sàng thô-lọc tinh

Về ảnh hưởng của ngày lấy mẫu đến độ nén vòng ta xem xét :

Bảng 4.9: So sánh các cặp trung bình độ nén vòng theo ngày lấy mẫu tại cụm sàng thô

lọc tinh

Khác với độ bục, ngoài lượng tạp chất xử lý tại các vị trí lấy mẫu, độ nén vòng còn chịu ảnh hưởng có ý nghĩa của ngày lấy mẫu Bảng 4.9 cho thấy ảnh hưởng của nguyên liệu từng ngày đến độ nén vòng là rất có ý nghĩa Trong đó nguyên liệu ngày 19-11 có độ nén vòng > độ nén vòng ngày 11-11 > độ nén vòng ngày 21-11

Kết quả phân tích phù hợp với tỷ lệ nguyên liệu được sử dụng (xem bảng 4.2) Ngày 19-11 tỷ lệ carton loại 1 sử dụng là 72,02%, carton loại 3 và 4 sử dụng là 5,77%, loại 2 là 22,2% Trong khi đó ngày 11-11 dùng 77% carton loại 1, có 5,1% nguyên liệu loại 3 và 4 chỉ có 17,9% nguyên liệu loại 2 Ngày 21-11 độ nén vòng thấp nhất do nguyên liệu chỉ có51,01% carton loại 1, 32,97% nguyên liệu loại 2 và đến 12,75% carton loại 3 và 4 Kết quả dễ nhận thấy trên biểu đồ 4.3

Biểu đồ 4.3: Độ nén vòng của ngày lấy mẫu tại cụm sàng thô-lọc tinh

4.2.2.3 Cụm tách xớ- cô đặc-nghiền và phối trộn

4.2.2.3.1 Sơ đồ khối cụm tách xớ- cô đặc -nghiền và phối trộn