1. 研究目的与意义
本课题的研究目的是利用废纸生产高强瓦楞原纸,用废纸作为原料来进行造纸,用废纸原料代替植物纤维原料,每吨可节约木材2~3,不仅可减少环境污染,也可保护森林资源,减少对生态环境的破坏。
我国废纸浆利用率已经超过64%,回收废旧纸和纸箱对解决纤维资源短缺、有效利用废旧资源具有重要意义。本课题研究的是利用废纸生产高强瓦楞纸,对高强瓦楞纸制浆车间进行工艺设计,降低成本,提高工作效率。高强瓦楞纸已经越来越多的被应用到人们的日常生活当中。它的原料来源广泛,需求量大,不仅能大量节约能源、纤维原材料、降低产品成本,减少投资费用和环境污染,同时也可以大大减少林木、水、电消耗和污染物排放,有效缓解资源供给压力,已经是造纸厂非常大一部分利润的来源。虽然国内许多造纸企业陆续投入对高强瓦楞纸的生产,市场总体来说还是处于供不应求的状态,研究和优化高强瓦楞纸生产线,对进一步扩大产量意义重大。
2. 国内外研究现状分析
随着我国经济的发展,进出口贸易的不断增加,包装纸的需求量也不断的增加。再加上低碳理论的不断深入人们的思想,低碳生活,低碳经济已经成为历史发展的必然趋势,人类生活的必然要求。以高强瓦楞纸板为主的纸质包装材料越来越受到人们的重视和喜爱。然而国内的造纸企业拥有瓦楞原纸生产线的不多,导致国内瓦楞原纸市场一直处在供不应求的状态,特别是高强瓦楞原纸的产量远远无法满足国内市场对高强瓦楞原纸的需要,往往每年都需要从国外大量进口高强瓦楞原纸。
尽管受到全球金融危机的影响,在造纸行业整体供应增速放缓的情况下,瓦楞纸和箱纸板的年增速仍然保持18%~20%的高速增长。伴随着全球经济的全面复苏,社会各界对于瓦楞纸箱的需求也与日俱增。作为瓦楞纸箱的配套产品,瓦楞原纸近几年随着社会对瓦楞纸箱需求量的增加产量不断增加。近几年瓦楞原纸生产增量是各品种纸中增量最大的产品之一,尽管这几年,外资的大举进入,加上国内厂家的开始重视,我国包装纸产量大幅度提升,但是我国瓦楞原纸的产能仍然无法满足社会消费的需求,需求量远远大于生产量,尤其是高强瓦楞原纸,国内一直处于供不应求的状态。与国外相比,我国使用的瓦楞原纸普遍是高定量的,高强度瓦楞原纸极少。这是由于长期以来瓦楞原纸附加值低,国内生产包装纸板的造纸企业普遍看好牛皮箱纸板、白纸板等附加值高且需求量大的产品,造成计划新建的瓦楞原纸项目不多。另一方面,由于木浆原料的缺乏、技术水平的局限,同时从成本的角度考虑,国内很多造纸厂不愿意生产高强度瓦楞原纸,主要以生产中、低强度的瓦楞原纸为主,而且规模也不大。因此目前我国仍需进口一定数量的瓦楞原纸来补齐国内市场需求的缺口,其中以高强瓦楞原纸为主。据统计,2009年我国瓦楞原纸生产量1715万吨,同比增长13.43%;进口46万吨,出口3万吨,全年消费量1758万吨,同比增长13.27%。2010年全年瓦楞原纸生产量为1870万吨,同比增加9.04%,进口25万吨,出口5万吨,全年消费量1889万吨同比增长7.45%。2000-2010年生产量年均增长率为12.62%,消费量年均增长率10.94%[2]。2012年中国瓦楞纸箱产量为2809.21万吨,同比下降1.6%。2013年我国瓦楞纸箱产量为3057.01万吨,同比增加8.8%。2014年我国瓦楞纸箱产量为3807.15万吨,同比增长24.5%。2015年9月中国瓦楞纸箱产量为3,794,460.43吨,同比增长15.24%。2015年1-9月止累计我国瓦楞纸箱产量32,058,435.45吨,同比增长7.3%[3]。从上述的数据中可以看出,国内对高强瓦楞原纸的消费需求仍然会高速增长,国内仍然供不应求。现在国内已经有不少的造纸企业意识到高强瓦楞原纸极大的市场需求,开始投入生产高强瓦楞原纸并不断的提高自身的生产能力。这几年内,随着广东玖龙纸业、理文纸业、安徽山鹰纸业、山东银河纸业、沪平纸业、江苏荣成纸业、华兴纸业等大型造纸企业瓦楞原纸生产线的相继投产,使得国内瓦楞原纸生产量短缺现状得以改善。
国内对瓦楞原纸的需求十分大,全球对瓦楞原纸的需求量从瓦楞纸箱的生产量和消费量很容易看出。据统计,2005年全球瓦楞纸箱产量为1568亿平方米,瓦楞纸箱消费量为1544.73亿平方米。2006年全球瓦楞纸箱产量为1647.97亿平方米,瓦楞纸箱消费量为1618.87亿平方米。2007年瓦楞纸箱产量为1741亿平方米,消费量为1696.58亿平方米。2008年全球瓦楞纸箱产量为1800亿平方米,消费量为1778.01亿平方米。2009年全球瓦楞纸箱产量为1901.55亿平方米,消费量为1863.36亿平方米。2010年全球瓦楞纸箱产量为1973.81亿平方米,消费量为1926.72亿平方米[4]。2011年全球瓦楞纸箱产量为2048.82亿平方米,消费量为1992.23亿平方米。2012年全球瓦楞纸箱产量为2126.67亿平方米,消费量为2059.96亿平方米。2013年全球瓦楞纸箱产量为2207.49亿平方米,消费量为2130亿平方米。2014年全球瓦楞纸箱产量为2282.54亿平方米,消费量为2202.42亿平方米。2015年全球瓦楞纸箱产量为2360.15亿平方米,消费量为2277.30亿平方米[5]。从上述数据可以看出,国内外瓦楞原纸的产量都在逐年上升中,说明对瓦楞原纸的需求还是很大的。
3. 研究的基本内容与计划
设计的具体内容:
1.针对瓦楞原纸生产的制浆车间进行初步设计
2.主要内容包括:工艺方案论证、浆水平衡、设备选型计算与选型;
4. 研究创新点
本课题根据瓦楞原纸市场前景而提出,在国内现有的瓦楞纸机的基础上进行改造、设计,生产高产量的高强瓦楞原纸。用废纸资源代替植物纤维资源,很大程度上节约资源,符合现在低碳环保、节能减排的理念。
