1. 研究目的与意义
目的:通过本课题的设计要求，掌握废纸箱板纸生产技术方案、工艺流程、主要设备及选型、主要消耗指标等，熟悉制浆造纸工艺设计的原则与方法，并了解生产过程中应注意的事项。意义：毕业设计是实现本科培养目标的重要教学环节，在此阶段，学生将进一步获得科学研究方法与实践方面的基本训练，并对大学期间所学的知识进行全面总结与综合运用，培养学生分析问题和解决问题的能力，从而实现实践能力、科学研究能力、创新能力与综合素质的全面提升。在以往各教学环节的基础上，进一步 理论联系实际，进一步培养与锻炼独立工作能力，也是学校检验毕业生在学习期间的学习质量的不可缺少的手段。查阅文献的能力：根据设计目标与工艺内容，查阅相关参考文献资料，确定技术方案与工艺路:1.造纸工艺专业知识：本设计涉及制浆造纸企业的工业设计，要求学生熟悉制浆造纸工艺和设备的基本知识，以及相关的环保、经济知识；2.计算能力：设计说明书中应包括整条生产线浆水平衡计算、设备能力计算及设备选型等主要内容；3.制图能力：设计说明书中应该包括整条生产线生产工艺流程图、车间平面布置图，已经重要部位的立面图等；图纸采用AUTOCAD绘制；打印成白图装订附在设计说明书后；4.一定的技术技术经济知识：确保选择工艺合理、先进，技术经济指标选用合理；5.严格按设计任务书要求（时间进度和质量）完成毕业设计，为自己即将走上工作岗位打下良好的基础。
2. 国内外研究现状分析
我国的废纸利用率随着造纸工业的发展而迅速上升，废纸消耗量也在逐年上升，废纸浆中进口废纸所占比例也呈现明显的逐年增长趋势。废纸消费最多的去向为包装纸如箱板纸、瓦楞原纸、白板纸等产品的生产。随着国民生活水平的日益提高和电子商务及物流行业的迅速崛起，包装纸市场前景空前广阔。箱板纸作为包装用纸之一，是我国发展速度较快的纸类产品，越来越受纸厂和消费者的青睐。箱板纸的消费量也一直在各类纸品中处于前列，其消费量增长速度远高于同期纸和纸板的消费量。OCC作为主要原料生产箱板纸是未来发展的趋势，对生产流程的工艺要求也越来越高。在成浆质量、纤维得率、能源消耗、污染负荷等方面需要有一些改善。大规模的造纸企业：玖龙纸业、理文纸业、台湾中隆纸业、山东晨鸣纸业、浙江景兴纸业、福建青山纸业、山东太阳纸业等。近年来关于箱板纸的技术研究主要集中体现在以下方面： 废纸制浆纸浆性能的提高；箱纸板结构及原料与性能关系研究；箱纸板制浆生产过程常见问题及解决办法；OCC纸浆的研究和发展； 真空系统的研究和发展；白水循环系统的研究和发展；节能减排和清洁生产技术的研究。 废纸回收率最高的国家依次为香港、德国、韩国、日本、中国台湾，废纸利用率最高的是墨西哥、中国台湾和韩国。美国是世界上最大的纸浆和纸板生产大国，也是消费大国。美国大力提倡回收利用废纸，促进企业用废纸生产纸板及包装材料。德国虽然缺乏纤维资源，每年要大量进口商品纸浆和纸张，但由于消费量大，废纸回收率高，每年有大量废纸出口。芬兰森林资源丰富，森林占国土面积70%以上，每年出口大量的木浆纤维。尽管如此，1990年以来他们也开始重视废纸回收每年达50-60万吨。国外不同地区的箱板纸在配浆、抄造工艺、涂布技术等方面，都有所差异。在浆料方面，资源丰富或比较丰富的国家则大量使用原浆,而资源贫乏的国家则大量使用废纸。废纸浆在板纸中的利用有上升的趋势；在抄纸机方面，北美以单长网纸机为主，西欧则偏向于多长网纸机；废液回收方面，国外不是利用亚钱浆废液作为农业用肥料,而是采取只回收热能的技术路线。国外利用亚钱浆废液作为肥料的专利很早以前就有,而且专利不只一两项,但国外实际生产上却采取了热能回收,放弃了作为化肥的技术路线。从工艺设备上，欧美的工艺和产品都完成了升级换代，而且两者的差异也在逐渐缩小。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：毕业设计课题为日产800吨箱板纸制浆系统的初步设计。
具体设计内容和要求包括： 制浆车间浆水平衡计算、OCC制浆设备能力计算及设备选型等，要求为：所有计算数据要准确无误，技术经济指标选用要合理；设计图纸应包括制浆车间生产工艺流程图、制浆车间平面布置图等，图纸采用 AUTOCAD 绘制；打印成白图装订附在设计说明书后；应完成设计内容后进行汇总和答辩准备，最终提供电子版设计说明书和相关设计图纸及答辩PPT等材料。
研究计划：1、提交开题报告并完成文献综述 2017年2月25日之前完成2、确定生产工艺流程 2017年3月1日--3月8日3、浆水平衡理论计算 2017年3月9日--3月18日4、制浆车间主要设备选型 2017年3月19日--3月25日5、绘制制浆车间工艺流程图 2017年3月26日--4月1日6、绘制制浆车间平面布置图 2017年4月2日--4月8日7、撰写设计说明书 2017年4月9日--4月23日8、检查完善和答辩准备 2017年4月24日--5月12日
4. 研究创新点
根据废纸的种类以及生产箱板纸的要求设计合理的生产流程, 在满足产品质量的前提下, 尽量简化生产流程，从而节约设备投资、能耗、水耗和提高二次纤维的得率。设备选型时, 应充分考虑设备的工作效率，选择适合在较高浓度条件下运行且功能较为完善的设备。整个生产流程要注意浆料的充分分散,强化筛选及除渣的效率, 以确保浆料的质量。废水处理工艺改进：针对OCC废纸制浆造纸污水特性，采用改良A-B-O活性污泥法对其进行处理，选用爱尔氧海神搅拌机作为充氧设备，取得很好效果。活性污泥是水中繁殖的大量生物凝聚成的聚体，具有很强的吸附和分解有机物的能力，其过程主要包括吸附和分解两个过程。吸附达到饱和后，污泥失去活性，经过氧化，除去吸附的有机物后，污泥重现活性，恢复吸附和氧化能力。改良A-B-O活性污泥法在活性污泥法的基础上引入厌氧段，使之具有消解不易降解的大分子的特性，并降低运行费用。湿法预处理提高OCC再生性能：随着人们的环保意识日益增强,现代造纸工业正在由传统高污染行业转型为以回收废纸为主要原料再造纸的具有典型循环经济特征的绿色产业。其中OCC已成为生产箱板纸的主要再生原料,但是纤维角质化问题(纤维细胞壁结构在抄纸过程中发生的不可逆变化使得二次纤维的润胀与纤维间的结合能力降低)严重影响了其再生性能。一种新的OCC预处理方法湿法预处理,即在碎解前将OCC在氢氧化钠处理液中做浸泡处理或者在碱性条件下碎解。湿法预处理可以在不改变常规造纸流程的条件下,提高OCC的碎解效率并增强再生纸张的力学强度。湿法预处理后的OCC纸浆具有更好的漂白性能,漂白后的纸浆可用于箱板纸的挂面或低白度纸张的配抄。湿法预处理成本低且易于生产,提高了OCC的碎解效率和再生纸张的力学性能,以及再生纤维的漂白性能,为二次纤维回用提供了新的解决方法。
