杭州富阳图书馆 内容
机前供浆系统
纸浆经过了打浆处理和施胶、加填、染色等调料工艺过程后，浆料变成了纸料，由于各种因素的影响，这些纸料的浓度并不稳定，还可能会有各种尘埃和杂质，并且不可避免地会混进一些空气。这样的纸料如果直接送到纸机进行抄纸，不但会影响纸张的质量，而且会损害设备，影响纸机正常生产及操作。因此，需要对纸料进行一系列的工艺处理，使纸料具有适合于抄造成形的浓度，成为均质洁净的悬浮液，实现平衡、平稳、连续地供浆，以满足造纸机连续化生产的要求。这一对浆料进行处理的工艺过程通常包括：纸料的浓度调节、流量调节，纸料的贮存、配浆、稀释和纸料的精选、除气等。由这一系列工艺处理过程组成的系统，就是机前供浆系统。
机前供浆系统常用的工艺流程如下：
机前供浆系统对于任何一种纸张、任何一台纸机来说都是不可缺少的一个组成部分，但会因为纸机类型、生产品种、生产规模、原料供应情况的不同有所差异。科学合理的机前供浆系统对于提高纸页匀度、洁净度、平滑度等纸张质量指标和纸机的生产能力、运转性能有明显的作用。
通常情况下，机前供浆系统中各种设备的设计能力应超过造纸机的最大生产能力，并留有15％～25％的余量。
配浆的目的和方法
根据所抄造纸张的质量要求，并适当考虑造纸机的抄造条件等因素，可以采用单一浆种抄造，也可以采用两种或两种以上的纸浆混合起来抄造。这样，把两种或两种以上的浆料按照一定的比例混合起来的过程，称为配浆。在配浆时各种纸料所占的比例叫做配比。例如，抄造书写纸时所用的浆料中木浆占40％，草浆占60％，我们就说书写纸的浆料配比为木浆：草浆＝40∶60，或者说木浆配比为40％，草浆的配比为60％。
各种浆料的配比并不是随意的，应根据纸张的质量要求、纸浆的性质、纸机的抄造性能和原料供应情况来确定。为了保证产品质量，原料的配比应尽可能地保持稳定。配浆的目的一般有如下三个方面：第一，为了满足纸张的质量要求。例如以草浆为主生产静电复印纸时，加入部分阔叶木浆，可以满足静电复印纸对挺度、松厚度等方面的要求。第二，为了满足纸机抄造性能的要求。例如以100％草浆生产书写纸时因为强度低，纸机会因此产生“断头”，可以配用部分针叶木浆提高纸页的强度，提高纸机的生产效率。第三，为了降低生产成本。在满足纸张质量和纸机抄造性能要求的前提下，使用部分低档次低价格的纤维原料代替部分价格较高的优质纤维原料，可节约生产成本，提高工厂的经济效益。
在抄纸过程中，会产生部分湿损纸和干损纸。这些损纸经过打浆或疏解处理后，也应稳定地配入来自打浆工段的纸料中重新用于抄纸。通常情况下，本系统正常生产产生的损纸不计入配比，但应保证损纸处理的质量和配入的量的稳定性。
配浆方法有间歇式配浆和连续式配浆两种。
（1）间歇式配浆是一种通过控制各种纸料的体积和浓度，从而控制各种纸料的绝干重量，然后根据绝干重量的比例分别加入到混合池的配浆方法。通常以一混合池作为一个配浆单位，在造纸厂叫做“一轮浆”或“一池浆”。间歇式配浆的优点是简便、灵活，但是配浆的比例不好控制，波动较大，一般在50吨/天以下的中小型纸机上使用。
（2）连续式配浆是各种纸料先经过浓度调节器稳定浓度后，再连续地通过流量控制设备而进行配浆的一种方式。在连续配浆时，各种辅料也是连续加入的。连续式配浆配比稳定，便于实现自动化控制，比较适用于品种变化小的大中型造纸机。在连续配浆系统中，常用的设备有斗轮式配浆箱、压力配浆箱和自动控制配浆系统等。
斗轮式配浆箱是一种容积式的配浆箱，它一般通过浮球阀控制液位以保持压力的稳定，利用电机带动斗轮旋转，并通过调整斗轮的转速来控制纸料的流量。在斗轮式配浆箱中，每种纸料分别有自己的斗轮，可以同时计量五种物料的配入量。斗轮式配浆箱一般用在中小型纸机上。
自动控制连续配浆系统一般由电磁流量计、调节器、比值器和调节阀组成。每种浆料都设有一套独立系统，当进行配浆时，各种浆料按照设定的配比连续加入。在配浆过程中，各种纸料的配比是固定的，但纸料重量可以按照纸机浆池液位的变化而变化。自动控制连续配浆系统管理方便，配比稳定，但是造价较高，一般在大中型造纸机上使用较多。
纸料的浓度调节
纸料浓度在造纸过程中是一个非常重要的参数，许多工艺操作都与纸料浓度有关。例如：在连续配浆前，需要先稳定各种纸料的浓度，才能稳定纸料的配比；在纸料由成浆池泵送到调节箱的过程中，也只有稳定成浆的浓度，才能保证纸机生产的正常进行，稳定纸张的定量，进而稳定纸张的质量。
纸料的浓度通过浓度调节器来调节。纸料浓度调节器一般由感测器、传送器、调节器和调节阀门等元件构成。其原理是由浓度感测器检测到纸料浓度的变化，然后由传送器将变化信号传递给调节器，调节器对信号转换放大，并对调节阀门的开度进行调节，以调整稀释水的流量大小，稳定纸料的浓度。浓度调节器根据感测器的不同有局部阻力型、转动桨叶式及刀式浓度调节器等类型。
局部阻力型浓度调节器和转动桨叶式浓度调节器一般安装于纸浆引流支管上，即把一部分纸料从主管上引出来使其通过感测元件，通过感测元件对纸料流动时的阻力来检测纸料浓度的变化。这类浓度调节器的传送和调节元件多为机械或气动机构，体积较大，精度较差，很且容易受到纸料质量、管道堵塞等外界因素的影响，并且滞后时间较长。
刀式浓度调节器一般将弯刀形的浓度感测器安装于纸料主管道的输出口，依靠纸料对弯刀感测器的摩擦力来检测纸料浓度的变化。这类浓度调节器的传递和调节元件多为电动或气动式的，少部分为机械式的。由于其结构简单，体积小，灵敏度较高，使用范围比较广泛。
随着电子自动化技术的迅速发展，越来越多的造纸厂采用了电脑自动浓度控制系统。该系统一般是由浓度传感器、电动调节阀门和浓度控制仪组成，其调节原理和过程与传统的浓度调节器相似，但由于采用了电脑浓度控制仪及电信号传输，使浓度的调节更精确，更直观。在供浆过程中，浓度传感器（大多为刀式）连续地检测输浆管道内纸料的浓度，并转换成标准电信号输送到浓度控制仪，浓度控制仪将信号进行处理，按一定的换算关系计算出实际检测的浓度值，然后与按工艺要求设定的浓度值相比较，根据偏差自动调节补水阀门的开度，从而调节稀释水量，达到稳定和调节输浆管口纸料浓度的目的。
纸料浓度控制系统是靠调节稀释水量的大小来控制纸料的浓度的，只能将浓度大的纸料加水稀释，而不能将纸料浓缩。在供浆过程中还应尽量保持稀释用水压力的稳定。
纸料贮存的目的
在造纸生产过程中，造纸机是连续性运转的，而打浆和调料等工艺过程又通常是间歇的，或者过程中断的。因此在机前供浆系统中，一般设置一定数量的带有搅拌器的贮浆池，用来贮存一定数量的纸料。通过纸料的贮存，一是可以将打浆部分送来的纸料在经过配浆、调料之后进行充分的搅拌混合，使纸料的配比、浓度、打浆度、胶料、色料等均匀一致，并防止纤维絮聚成团和填料沉淀；二是可以使打浆部分或配浆部分的间歇供浆变成纸机部分的连续供浆，保证纸机能够连续地生产；三是即使纸机出现偶然故障或停机，也不会影响连续打浆或连续配浆的生产，对供浆过程起到一个缓冲作用。
纸料在贮浆池中进行贮存。贮浆池的数量由所使用的浆料种类和采用
的打浆方式所决定。如果使用的浆种较少，并采用连续打浆的方式，所需用的贮存池数量就较少。如果采用多种纸浆混合抄纸，并且为间歇式打浆，所需要的贮存池数量较多，一般在供浆系统中贮浆池的数量为3～10个。
贮浆池的容积大小取决于所贮存纸料的浓度和纸机的生产能力。适当提高纸贮浆浓度，可以增加贮浆量，提高供浆的稳定性，减小浆池容积，节省投资和占地面积。但是贮浆浓度过大，会造成纸料循环不均匀，容易产生浆团及“死浆”，并且增加动力消耗，所以一般贮浆浓度为2.5％～3.5％。
用于贮存配浆后混合纸料的贮浆池，叫做成浆池或抄前池。为了保证纸机在较长时间内不间断生产，减少纸料质量的波动，成浆池的贮浆量应达到一定的要求。如果打浆方式为间歇式打浆，一般要求贮存的浆量能维持造纸机生产1.5～2小时，对于连续打浆连续配浆的高速纸机，一般要求维持20～60分钟，而对于质量要求较高的薄页纸机则应达到4～6小时或更长的时间。采用间歇配浆时，一般应设置两台成浆池，以便轮换使用。
目前使用的贮浆池有立式和卧式两种类型。立式贮浆池为圆筒结构，通常采用桨叶式搅拌装置，容积较小，一般只有10～20立方米，只能适用于小型造纸机。目前造纸厂使用较多的是卧式贮浆池，它采用双沟或三沟式结构，利用螺旋推进器或循环泵对浆料进行强制循环，搅拌效果较好。卧式贮浆池体积较大，常见的有25立方米、50立方米、75立方米、100立方米、200立方米等。
浆量调节
在纸机生产条件不变的情况下，纸张的定量大小取决于纸料供给的数量，即纸料的绝干量。如果要稳定纸张的定量，必须先稳定纸料的供给量；而如果纸机条件发生变化，比如纸机车速变化，或者定量需要进行调整，就需要对纸料的供给量进行调节。
纸料的供给量是由纸料的浓度和纸料的流量两个因素决定的。纸料的浓度变化或者流量变化，都可能导致纸料供给量的改变。在造纸过程中，纸料的浓度一般由浓度调节器调节，浓度相对比较稳定，所以纸料供给量的调节主要是纸料流量的调节。即使纸料浓度发生变化，纸料供给量的稳定，也要通过调节纸料的流量来保证。
浆量的调节一般是在调浆箱进行。调浆箱是一个三格或者两格的开口式箱槽，设置有进浆管、出浆管和溢流管。经过浓度调节器调节后浓度相对稳定的纸料，由侧面进浆管进入调浆箱，在调浆箱内通过溢流形成稳定的液位，以实现恒定的压力。需要供给的纸料通过底部的出浆管流出进入纸料的稀释系统，在出浆管上设置调节阀门，通过开关阀门开度来调整纸料的流量，多余的纸料则通过设在溢流格的溢流管回流到成浆池内。
调浆箱一般由木材、塑料或者不锈钢材料制造。老式调浆箱为长方形箱体结构，由于容易积存纸料形成“黑浆”，新式调浆箱一般设计成上大下小的锥体结构。为了保证稳定的液位和良好的溢流，调浆箱应比贮浆池高2.5～3米，溢流量应为进浆量的25％～30％。
调节浆量的阀门有机械式和电动式两种。其中电动阀门可以由工人根据情况手动控制，也可以通过纸机自动控制系统自动控制。
纸料稀释的方法
纸料稀释的方法一般有调浆箱冲浆法、地下冲浆池法和冲浆泵冲浆法三种。
（1）调浆箱冲浆法：调浆箱冲浆法是中小型造纸机普遍采用的一种纸料稀释方法。调浆箱为一开口箱槽，内分数格，如图14-1所示，白水由白水泵送入白水格，纸料通过浆泵送入纸料格，然后分别通过各自的调节阀门流入混合格进行稀释混合。为了保持白水和纸料压力的稳定，分别设置溢流格，白水和纸料分别经过各自的溢流格返回白水池和成浆池。这种稀释方法操作简单，稀释后的纸料浓度容易控制，但冲浆白水需要较大的白水泵来输送。
（2）地下冲浆池法：一般多用于圆网纸机及部分小型长网纸机。从调浆箱送来的纸料进入地下冲浆池，白水则由网下白水池自动流入，稀释后的纸料由冲浆泵送入后面的精选设备进行精选，这种方法省去了冲浆白水的输送，但调节精度较差。
（3）冲浆泵法：冲浆泵法纸料稀释是长网造纸机最常用的冲浆方法。冲浆泵与网下白水池直接相连，从高位箱调浆箱出来的纸料经过垂直输送管道直接引入冲浆泵的吸入口管道内。纸料与白水在冲浆泵内进行混合，并由冲浆泵直接输送到后面的精选设备。稀释浓度由设置在管道上的纸料控制阀门进行控制。冲浆泵法纸料稀释，设备简单，操作方便，可以实现仪表自动化控制。
图14-1调浆箱冲浆示意图
1—调节箱 2—纸料溢流格 3—纸料格 4—稀释格 5—白水格 6—白水溢流格 7—纸料门
8—白水门 9—回浆出口 10—白水出口 11—纸料 12—白水 13—稀释纸料出口格
纸料进入纸机前筛选、净化的目的
在送入纸机的纸料中不可避免地会混入少量的尘埃杂质，这些杂质有些是前面工序带来的，有些属于打浆设备刀片磨损的产物，有些属于工艺设备、管道、贮浆池内壁掉下来的，也有损纸回用时夹带来的。这些尘埃杂质一般可分为三类：第一类是纤维类杂质，如浆团、纤维束、碎纸片、未疏解开的草节等；第二类是金属类杂质，如铁屑、铁锈等；第三类为非金属性杂质，如砂粒、煤灰、塑料块、毛发、毛毯毛、化纤绳子等。
如果任由这些尘埃杂质随纸料上网抄造，首先会对产品质量产生严重影响，如纸页尘埃多、纸面脏、出现孔洞、浆斑、裂口等，使纸张品质下降，影响成品纸的使用和销售。其次在抄造过程中会加大对铜网、毛毯、压榨辊、压光辊、烘缸等造纸机构件的磨损，较大的杂质如浆斑、胶黏块等会影响纸机的正常运转，甚至产生纸幅“断头”。第三，纸张在印刷或涂布等使用过程中，会对印刷辊、胶版、涂布辊等产生损坏。尤其是纸料中的金属类杂质，不但会像非金属类杂质如沙子硬块对设备造成磨损和伤害，还会降低电气工业用纸（如电解电容器纸、绝缘纸等）的质量。因此，在纸料上网前最大限度地除去其中所含有的尘埃和杂质，对于提高产品质量，保证纸机正常生产，减少设备的磨损，都是十分必要的。除去纸料中各种尘埃杂质的过程，叫做精选。根据纸料中杂质的性质和分离原理的不同，可以采用两种方法进行精选。
第一种方法是根据杂质与纤维的相对密度不同而分离，这个过程叫净化。净化可以除去纸料中比纤维密度大的砂粒、金属、塑料等，所用设备通常有沉砂盘、锥形除砂器等，其中沉砂盘因占地面积大，效率偏低，已很少使用。
目前也有轻质除渣器等设备的研究，用来去除纸料中比纤维轻的杂质。
第二种方法是根据杂质与纤维的形状大小不同而分离。这个过程称为筛选。筛选可以除去体积和形状比较大的浆团、纤维束、塑料片、绳头等。所用的设备为各种类型的筛浆机，如外流式圆筛、内流式圆筛、振动平筛、旋翼筛等，目前在造纸厂使用较多的是旋翼筛。
为了达到较好的精选效果，通常将净化设备和筛选设备结合起来使用。这样既可以除去体积较小而密度较大的杂质，又可以除去密度较小而体积较大的杂质，从而使用来抄纸的纸料更加洁净。
纸料除气的方法
由于纸料中的空气对纸机的抄造和纸页的质量有着不良的影响，因此应尽量使纸浆中的空气量降到最低，一般采取以下两个途径进行除气：
（1）在造纸车间的设计和操作过程中，应注意泵、管道、磨浆设备、筛浆设备的密封；对管道和设备（如旋翼筛的顶部）所聚集的空气要及时排放；敞口的容器（如调节箱、稳浆箱）应有一定的缓冲时间使空气逸出；浆管和白水管的出口要插到纸料和白水液以下，防止空气的带入；稳定浆池或白水池的液位，防止浆泵或白水泵抽空；采用合理的工艺技术，防止产生气体等。
（2）使用机械或化学的方法除去纸料中的空气：机械法除气可分为离心法除气和真空法除气。它们的工作原理都是利用真空和物理力结合起来的作用，破坏和除去纸料中的空气泡，这种除气法的效率比较高，除气率可达80％～85％，甚至更高。真空除气器的主要装置是一个真空罐，纸料在真空状态下产生沸腾，纸料中的空气从纤维上脱离逸出，然后被真空泵抽走。离心除气最典型的例子就是利用离心筛，排出的空气由筛子顶部的排气管连续排出，这是一种比较简单有效的方法。
化学除气，是应用化学的技术除去纸料中的空气。这种方法是将消泡剂（有机硅化合物或聚硅酮）加入到产生泡沫的纸料或者白水中，这些消泡剂进入气泡的膜，并取代气泡膜中能够稳定泡沫的表面活性物质，降低泡沫的弹性和稳定性，使小的气泡破裂，比较容易合成比较大的气泡，大气泡能比较快上升到纸料或白水的表面，从而把气体除去。化学除气具有不用改变原来的流程和设备，节省投资等优点。
锥形除砂器的操作
锥形除砂器是造纸车间最常用的一种纸料净化设备，它利用纤维与杂质的相对密度不同使其分离。锥形除砂器的结构比较简单，主要由一个从上到下逐渐缩小的圆锥体以及固定在顶部的轴向管道、侧面的切向管道组成。需要净化的纸料，由浆泵输送，在一定的压力下由切线方向的管道进入除砂器内部，沿内壁作从上向下的涡旋运动，相对密度较大的重杂质下降，从下面的排渣口排出，相对密度较轻的纤维在锥形除砂器的中心向上做螺旋运动，洁净的纸料由顶部的出口排出。目前造纸厂使用的锥形除砂器型号，按直径大小主要有623、622、606、600Ex等几种。型号越大，锥体半径越大，净化效率越低，但纤维损失小，动力消耗低。对于纸机前的精选系统，除了某些高级纸张特殊要求外，一般多使用606型锥形除砂器，所使用的个数可根据除砂器的生产能力及需要处理的纸料量来确定。
纸料筛选设备的选择
用于纸料筛选的设备主要有振动筛和压力筛两类。
振动筛是一种敞开式结构的筛选设备，其工作原理是利用筛鼓或筛板内外的液位差和筛鼓（筛板）的振动达到筛选的目的，同时利用筛鼓（筛板）振动时的冲刷力及喷水对筛鼓（筛板）进行清洗。它的缺点是生产能力小，筛选效率低，噪声大，占地多，又因为是开放式操作，纸浆浓度不稳定，易产生浮浆和泡沫。振动筛按照其结构特点一般有振膜式平筛、外流式振鼓圆筛、内流振框圆筛三种。由于它存在诸多的缺点，被逐渐淘汰，目前只有部分小型造纸厂使用。
压力筛又叫旋翼筛，是一种具有密闭结构的筛选设备。其工作原理是：借助筛鼓内外的压力差和旋翼的推动达到筛浆的目的，同时又利用旋翼的流线结构，形成瞬时负压，使筛鼓外良浆回冲，洗刷筛孔，使其不被浆团或粗大纤维所堵塞，从而保证筛浆操作的正常进行。与振动筛相比，压力筛的特点是结构简单，体积小，安装地点灵活，生产能力大，筛浆效率高，噪声低，纸料浓度稳定，同时还具有输送和分散浆料的作用。因此压力筛越来越多地被大中型纸机使用。压力筛可分为内流式、外流式及双鼓式三种。我国目前常用的是外流式旋翼筛，其存在的问题是旋翼的回转产生的离心力会把较重的颗粒压向筛板，容易导致筛孔堵塞，影响其筛选效率，因此越来越多的厂家选用内流式压力筛。国内常用的压力筛规格主要有Φ400毫米、Φ600毫米、Φ800毫米等规格，型号越大，生产能力越高。
根据筛板的开口方式可分为孔筛、缝筛、波纹筛、棒条筛等。最常用的为孔筛和缝筛。筛孔的直径一般为1.0～3.2毫米，筛缝宽度一般0.1～1.0毫米。筛孔的选择应根据纸料的性质及成纸的质量要求来考虑。对大、平、片状的杂质和长而薄的纤维束来说，用孔筛效果较好，而对于硬塑料、橡胶和很细的轻质颗粒等，则使用缝筛有效。筛板的孔径或筛缝宽度越小，筛选的效果越好，但容易产生堵塞，生产能力也会随之降低。
一般根据纸机的生产能力及纸料的状况选用压力筛的形式、规格及其筛板的开口方式和大小。
纸料精选流程的选择
纸料精选的目的是除去纸料中的尘埃和杂质。精选的方法有两类，一类是净化，根据杂质与纸料的相对密度不同进行分离，常用的设备为锥形除砂器。另一类是筛选，即根据杂质与纸料的形状大小不同而分离，常用的设备是旋翼筛。
在纸料精选过程中，为了达到较好的分离效果，通常将净化和筛选两类方法结合起来使用。由于精选后的良浆中有时还会残留一些杂质，而排出的尾渣中还混有一部分良浆，因此一般情况下，精选设备不是单台使用，而是采用多段精选或者多级精选。不过所采用的段数越多或级数越多，会增加动力消耗及设备投资，所以应根据造纸机的生产能力、纸料的性质和纸张的品种要求等因素合理设计和使用精选的流程和工艺。
图14-2所示的是造纸机前纸料精选的典型流程。它具有以下几个特点：
图14-2造纸机前纸料精选的典型流程图
1—一段606除砂器 2—二段606除砂器 3—三段606除砂器 4—高频振框平筛
5—旋翼筛 6—稳浆箱 7—流浆箱 8—网下白水池 9—由高位箱来浆 10—冲浆泵
（1）纸料先经过锥形除砂器净化后，再通过旋翼筛筛选，不但除渣效率高，而且具有稳定浆流和分散纤维的作用，并可以减轻旋翼筛的负荷，保护筛板不受杂质的损坏。
（2）利用锥形除砂器出口压力直接进入旋翼筛进行筛选，减少了一台浆泵，节省动力。
（3）利用振框式平筛回收旋翼筛排渣中的好纤维，可以减少纤维的流失。
纸浆经过了打浆处理和施胶、加填、染色等调料工艺过程后，浆料变成了纸料，由于各种因素的影响，这些纸料的浓度并不稳定，还可能会有各种尘埃和杂质，并且不可避免地会混进一些空气。这样的纸料如果直接送到纸机进行抄纸，不但会影响纸张的质量，而且会损害设备，影响纸机正常生产及操作。因此，需要对纸料进行一系列的工艺处理，使纸料具有适合于抄造成形的浓度，成为均质洁净的悬浮液，实现平衡、平稳、连续地供浆，以满足造纸机连续化生产的要求。这一对浆料进行处理的工艺过程通常包括：纸料的浓度调节、流量调节，纸料的贮存、配浆、稀释和纸料的精选、除气等。由这一系列工艺处理过程组成的系统，就是机前供浆系统。
机前供浆系统常用的工艺流程如下：
机前供浆系统对于任何一种纸张、任何一台纸机来说都是不可缺少的一个组成部分，但会因为纸机类型、生产品种、生产规模、原料供应情况的不同有所差异。科学合理的机前供浆系统对于提高纸页匀度、洁净度、平滑度等纸张质量指标和纸机的生产能力、运转性能有明显的作用。
通常情况下，机前供浆系统中各种设备的设计能力应超过造纸机的最大生产能力，并留有15％～25％的余量。
配浆的目的和方法
根据所抄造纸张的质量要求，并适当考虑造纸机的抄造条件等因素，可以采用单一浆种抄造，也可以采用两种或两种以上的纸浆混合起来抄造。这样，把两种或两种以上的浆料按照一定的比例混合起来的过程，称为配浆。在配浆时各种纸料所占的比例叫做配比。例如，抄造书写纸时所用的浆料中木浆占40％，草浆占60％，我们就说书写纸的浆料配比为木浆：草浆＝40∶60，或者说木浆配比为40％，草浆的配比为60％。
各种浆料的配比并不是随意的，应根据纸张的质量要求、纸浆的性质、纸机的抄造性能和原料供应情况来确定。为了保证产品质量，原料的配比应尽可能地保持稳定。配浆的目的一般有如下三个方面：第一，为了满足纸张的质量要求。例如以草浆为主生产静电复印纸时，加入部分阔叶木浆，可以满足静电复印纸对挺度、松厚度等方面的要求。第二，为了满足纸机抄造性能的要求。例如以100％草浆生产书写纸时因为强度低，纸机会因此产生“断头”，可以配用部分针叶木浆提高纸页的强度，提高纸机的生产效率。第三，为了降低生产成本。在满足纸张质量和纸机抄造性能要求的前提下，使用部分低档次低价格的纤维原料代替部分价格较高的优质纤维原料，可节约生产成本，提高工厂的经济效益。
在抄纸过程中，会产生部分湿损纸和干损纸。这些损纸经过打浆或疏解处理后，也应稳定地配入来自打浆工段的纸料中重新用于抄纸。通常情况下，本系统正常生产产生的损纸不计入配比，但应保证损纸处理的质量和配入的量的稳定性。
配浆方法有间歇式配浆和连续式配浆两种。
（1）间歇式配浆是一种通过控制各种纸料的体积和浓度，从而控制各种纸料的绝干重量，然后根据绝干重量的比例分别加入到混合池的配浆方法。通常以一混合池作为一个配浆单位，在造纸厂叫做“一轮浆”或“一池浆”。间歇式配浆的优点是简便、灵活，但是配浆的比例不好控制，波动较大，一般在50吨/天以下的中小型纸机上使用。
（2）连续式配浆是各种纸料先经过浓度调节器稳定浓度后，再连续地通过流量控制设备而进行配浆的一种方式。在连续配浆时，各种辅料也是连续加入的。连续式配浆配比稳定，便于实现自动化控制，比较适用于品种变化小的大中型造纸机。在连续配浆系统中，常用的设备有斗轮式配浆箱、压力配浆箱和自动控制配浆系统等。
斗轮式配浆箱是一种容积式的配浆箱，它一般通过浮球阀控制液位以保持压力的稳定，利用电机带动斗轮旋转，并通过调整斗轮的转速来控制纸料的流量。在斗轮式配浆箱中，每种纸料分别有自己的斗轮，可以同时计量五种物料的配入量。斗轮式配浆箱一般用在中小型纸机上。
自动控制连续配浆系统一般由电磁流量计、调节器、比值器和调节阀组成。每种浆料都设有一套独立系统，当进行配浆时，各种浆料按照设定的配比连续加入。在配浆过程中，各种纸料的配比是固定的，但纸料重量可以按照纸机浆池液位的变化而变化。自动控制连续配浆系统管理方便，配比稳定，但是造价较高，一般在大中型造纸机上使用较多。
纸料的浓度调节
纸料浓度在造纸过程中是一个非常重要的参数，许多工艺操作都与纸料浓度有关。例如：在连续配浆前，需要先稳定各种纸料的浓度，才能稳定纸料的配比；在纸料由成浆池泵送到调节箱的过程中，也只有稳定成浆的浓度，才能保证纸机生产的正常进行，稳定纸张的定量，进而稳定纸张的质量。
纸料的浓度通过浓度调节器来调节。纸料浓度调节器一般由感测器、传送器、调节器和调节阀门等元件构成。其原理是由浓度感测器检测到纸料浓度的变化，然后由传送器将变化信号传递给调节器，调节器对信号转换放大，并对调节阀门的开度进行调节，以调整稀释水的流量大小，稳定纸料的浓度。浓度调节器根据感测器的不同有局部阻力型、转动桨叶式及刀式浓度调节器等类型。
局部阻力型浓度调节器和转动桨叶式浓度调节器一般安装于纸浆引流支管上，即把一部分纸料从主管上引出来使其通过感测元件，通过感测元件对纸料流动时的阻力来检测纸料浓度的变化。这类浓度调节器的传送和调节元件多为机械或气动机构，体积较大，精度较差，很且容易受到纸料质量、管道堵塞等外界因素的影响，并且滞后时间较长。
刀式浓度调节器一般将弯刀形的浓度感测器安装于纸料主管道的输出口，依靠纸料对弯刀感测器的摩擦力来检测纸料浓度的变化。这类浓度调节器的传递和调节元件多为电动或气动式的，少部分为机械式的。由于其结构简单，体积小，灵敏度较高，使用范围比较广泛。
随着电子自动化技术的迅速发展，越来越多的造纸厂采用了电脑自动浓度控制系统。该系统一般是由浓度传感器、电动调节阀门和浓度控制仪组成，其调节原理和过程与传统的浓度调节器相似，但由于采用了电脑浓度控制仪及电信号传输，使浓度的调节更精确，更直观。在供浆过程中，浓度传感器（大多为刀式）连续地检测输浆管道内纸料的浓度，并转换成标准电信号输送到浓度控制仪，浓度控制仪将信号进行处理，按一定的换算关系计算出实际检测的浓度值，然后与按工艺要求设定的浓度值相比较，根据偏差自动调节补水阀门的开度，从而调节稀释水量，达到稳定和调节输浆管口纸料浓度的目的。
纸料浓度控制系统是靠调节稀释水量的大小来控制纸料的浓度的，只能将浓度大的纸料加水稀释，而不能将纸料浓缩。在供浆过程中还应尽量保持稀释用水压力的稳定。
纸料贮存的目的
在造纸生产过程中，造纸机是连续性运转的，而打浆和调料等工艺过程又通常是间歇的，或者过程中断的。因此在机前供浆系统中，一般设置一定数量的带有搅拌器的贮浆池，用来贮存一定数量的纸料。通过纸料的贮存，一是可以将打浆部分送来的纸料在经过配浆、调料之后进行充分的搅拌混合，使纸料的配比、浓度、打浆度、胶料、色料等均匀一致，并防止纤维絮聚成团和填料沉淀；二是可以使打浆部分或配浆部分的间歇供浆变成纸机部分的连续供浆，保证纸机能够连续地生产；三是即使纸机出现偶然故障或停机，也不会影响连续打浆或连续配浆的生产，对供浆过程起到一个缓冲作用。
纸料在贮浆池中进行贮存。贮浆池的数量由所使用的浆料种类和采用
的打浆方式所决定。如果使用的浆种较少，并采用连续打浆的方式，所需用的贮存池数量就较少。如果采用多种纸浆混合抄纸，并且为间歇式打浆，所需要的贮存池数量较多，一般在供浆系统中贮浆池的数量为3～10个。
贮浆池的容积大小取决于所贮存纸料的浓度和纸机的生产能力。适当提高纸贮浆浓度，可以增加贮浆量，提高供浆的稳定性，减小浆池容积，节省投资和占地面积。但是贮浆浓度过大，会造成纸料循环不均匀，容易产生浆团及“死浆”，并且增加动力消耗，所以一般贮浆浓度为2.5％～3.5％。
用于贮存配浆后混合纸料的贮浆池，叫做成浆池或抄前池。为了保证纸机在较长时间内不间断生产，减少纸料质量的波动，成浆池的贮浆量应达到一定的要求。如果打浆方式为间歇式打浆，一般要求贮存的浆量能维持造纸机生产1.5～2小时，对于连续打浆连续配浆的高速纸机，一般要求维持20～60分钟，而对于质量要求较高的薄页纸机则应达到4～6小时或更长的时间。采用间歇配浆时，一般应设置两台成浆池，以便轮换使用。
目前使用的贮浆池有立式和卧式两种类型。立式贮浆池为圆筒结构，通常采用桨叶式搅拌装置，容积较小，一般只有10～20立方米，只能适用于小型造纸机。目前造纸厂使用较多的是卧式贮浆池，它采用双沟或三沟式结构，利用螺旋推进器或循环泵对浆料进行强制循环，搅拌效果较好。卧式贮浆池体积较大，常见的有25立方米、50立方米、75立方米、100立方米、200立方米等。
浆量调节
在纸机生产条件不变的情况下，纸张的定量大小取决于纸料供给的数量，即纸料的绝干量。如果要稳定纸张的定量，必须先稳定纸料的供给量；而如果纸机条件发生变化，比如纸机车速变化，或者定量需要进行调整，就需要对纸料的供给量进行调节。
纸料的供给量是由纸料的浓度和纸料的流量两个因素决定的。纸料的浓度变化或者流量变化，都可能导致纸料供给量的改变。在造纸过程中，纸料的浓度一般由浓度调节器调节，浓度相对比较稳定，所以纸料供给量的调节主要是纸料流量的调节。即使纸料浓度发生变化，纸料供给量的稳定，也要通过调节纸料的流量来保证。
浆量的调节一般是在调浆箱进行。调浆箱是一个三格或者两格的开口式箱槽，设置有进浆管、出浆管和溢流管。经过浓度调节器调节后浓度相对稳定的纸料，由侧面进浆管进入调浆箱，在调浆箱内通过溢流形成稳定的液位，以实现恒定的压力。需要供给的纸料通过底部的出浆管流出进入纸料的稀释系统，在出浆管上设置调节阀门，通过开关阀门开度来调整纸料的流量，多余的纸料则通过设在溢流格的溢流管回流到成浆池内。
调浆箱一般由木材、塑料或者不锈钢材料制造。老式调浆箱为长方形箱体结构，由于容易积存纸料形成“黑浆”，新式调浆箱一般设计成上大下小的锥体结构。为了保证稳定的液位和良好的溢流，调浆箱应比贮浆池高2.5～3米，溢流量应为进浆量的25％～30％。
调节浆量的阀门有机械式和电动式两种。其中电动阀门可以由工人根据情况手动控制，也可以通过纸机自动控制系统自动控制。
纸料稀释的方法
纸料稀释的方法一般有调浆箱冲浆法、地下冲浆池法和冲浆泵冲浆法三种。
（1）调浆箱冲浆法：调浆箱冲浆法是中小型造纸机普遍采用的一种纸料稀释方法。调浆箱为一开口箱槽，内分数格，如图14-1所示，白水由白水泵送入白水格，纸料通过浆泵送入纸料格，然后分别通过各自的调节阀门流入混合格进行稀释混合。为了保持白水和纸料压力的稳定，分别设置溢流格，白水和纸料分别经过各自的溢流格返回白水池和成浆池。这种稀释方法操作简单，稀释后的纸料浓度容易控制，但冲浆白水需要较大的白水泵来输送。
（2）地下冲浆池法：一般多用于圆网纸机及部分小型长网纸机。从调浆箱送来的纸料进入地下冲浆池，白水则由网下白水池自动流入，稀释后的纸料由冲浆泵送入后面的精选设备进行精选，这种方法省去了冲浆白水的输送，但调节精度较差。
（3）冲浆泵法：冲浆泵法纸料稀释是长网造纸机最常用的冲浆方法。冲浆泵与网下白水池直接相连，从高位箱调浆箱出来的纸料经过垂直输送管道直接引入冲浆泵的吸入口管道内。纸料与白水在冲浆泵内进行混合，并由冲浆泵直接输送到后面的精选设备。稀释浓度由设置在管道上的纸料控制阀门进行控制。冲浆泵法纸料稀释，设备简单，操作方便，可以实现仪表自动化控制。
图14-1调浆箱冲浆示意图
1—调节箱 2—纸料溢流格 3—纸料格 4—稀释格 5—白水格 6—白水溢流格 7—纸料门
8—白水门 9—回浆出口 10—白水出口 11—纸料 12—白水 13—稀释纸料出口格
纸料进入纸机前筛选、净化的目的
在送入纸机的纸料中不可避免地会混入少量的尘埃杂质，这些杂质有些是前面工序带来的，有些属于打浆设备刀片磨损的产物，有些属于工艺设备、管道、贮浆池内壁掉下来的，也有损纸回用时夹带来的。这些尘埃杂质一般可分为三类：第一类是纤维类杂质，如浆团、纤维束、碎纸片、未疏解开的草节等；第二类是金属类杂质，如铁屑、铁锈等；第三类为非金属性杂质，如砂粒、煤灰、塑料块、毛发、毛毯毛、化纤绳子等。
如果任由这些尘埃杂质随纸料上网抄造，首先会对产品质量产生严重影响，如纸页尘埃多、纸面脏、出现孔洞、浆斑、裂口等，使纸张品质下降，影响成品纸的使用和销售。其次在抄造过程中会加大对铜网、毛毯、压榨辊、压光辊、烘缸等造纸机构件的磨损，较大的杂质如浆斑、胶黏块等会影响纸机的正常运转，甚至产生纸幅“断头”。第三，纸张在印刷或涂布等使用过程中，会对印刷辊、胶版、涂布辊等产生损坏。尤其是纸料中的金属类杂质，不但会像非金属类杂质如沙子硬块对设备造成磨损和伤害，还会降低电气工业用纸（如电解电容器纸、绝缘纸等）的质量。因此，在纸料上网前最大限度地除去其中所含有的尘埃和杂质，对于提高产品质量，保证纸机正常生产，减少设备的磨损，都是十分必要的。除去纸料中各种尘埃杂质的过程，叫做精选。根据纸料中杂质的性质和分离原理的不同，可以采用两种方法进行精选。
第一种方法是根据杂质与纤维的相对密度不同而分离，这个过程叫净化。净化可以除去纸料中比纤维密度大的砂粒、金属、塑料等，所用设备通常有沉砂盘、锥形除砂器等，其中沉砂盘因占地面积大，效率偏低，已很少使用。
目前也有轻质除渣器等设备的研究，用来去除纸料中比纤维轻的杂质。
第二种方法是根据杂质与纤维的形状大小不同而分离。这个过程称为筛选。筛选可以除去体积和形状比较大的浆团、纤维束、塑料片、绳头等。所用的设备为各种类型的筛浆机，如外流式圆筛、内流式圆筛、振动平筛、旋翼筛等，目前在造纸厂使用较多的是旋翼筛。
为了达到较好的精选效果，通常将净化设备和筛选设备结合起来使用。这样既可以除去体积较小而密度较大的杂质，又可以除去密度较小而体积较大的杂质，从而使用来抄纸的纸料更加洁净。
纸料除气的方法
由于纸料中的空气对纸机的抄造和纸页的质量有着不良的影响，因此应尽量使纸浆中的空气量降到最低，一般采取以下两个途径进行除气：
（1）在造纸车间的设计和操作过程中，应注意泵、管道、磨浆设备、筛浆设备的密封；对管道和设备（如旋翼筛的顶部）所聚集的空气要及时排放；敞口的容器（如调节箱、稳浆箱）应有一定的缓冲时间使空气逸出；浆管和白水管的出口要插到纸料和白水液以下，防止空气的带入；稳定浆池或白水池的液位，防止浆泵或白水泵抽空；采用合理的工艺技术，防止产生气体等。
（2）使用机械或化学的方法除去纸料中的空气：机械法除气可分为离心法除气和真空法除气。它们的工作原理都是利用真空和物理力结合起来的作用，破坏和除去纸料中的空气泡，这种除气法的效率比较高，除气率可达80％～85％，甚至更高。真空除气器的主要装置是一个真空罐，纸料在真空状态下产生沸腾，纸料中的空气从纤维上脱离逸出，然后被真空泵抽走。离心除气最典型的例子就是利用离心筛，排出的空气由筛子顶部的排气管连续排出，这是一种比较简单有效的方法。
化学除气，是应用化学的技术除去纸料中的空气。这种方法是将消泡剂（有机硅化合物或聚硅酮）加入到产生泡沫的纸料或者白水中，这些消泡剂进入气泡的膜，并取代气泡膜中能够稳定泡沫的表面活性物质，降低泡沫的弹性和稳定性，使小的气泡破裂，比较容易合成比较大的气泡，大气泡能比较快上升到纸料或白水的表面，从而把气体除去。化学除气具有不用改变原来的流程和设备，节省投资等优点。
锥形除砂器的操作
锥形除砂器是造纸车间最常用的一种纸料净化设备，它利用纤维与杂质的相对密度不同使其分离。锥形除砂器的结构比较简单，主要由一个从上到下逐渐缩小的圆锥体以及固定在顶部的轴向管道、侧面的切向管道组成。需要净化的纸料，由浆泵输送，在一定的压力下由切线方向的管道进入除砂器内部，沿内壁作从上向下的涡旋运动，相对密度较大的重杂质下降，从下面的排渣口排出，相对密度较轻的纤维在锥形除砂器的中心向上做螺旋运动，洁净的纸料由顶部的出口排出。目前造纸厂使用的锥形除砂器型号，按直径大小主要有623、622、606、600Ex等几种。型号越大，锥体半径越大，净化效率越低，但纤维损失小，动力消耗低。对于纸机前的精选系统，除了某些高级纸张特殊要求外，一般多使用606型锥形除砂器，所使用的个数可根据除砂器的生产能力及需要处理的纸料量来确定。
纸料筛选设备的选择
用于纸料筛选的设备主要有振动筛和压力筛两类。
振动筛是一种敞开式结构的筛选设备，其工作原理是利用筛鼓或筛板内外的液位差和筛鼓（筛板）的振动达到筛选的目的，同时利用筛鼓（筛板）振动时的冲刷力及喷水对筛鼓（筛板）进行清洗。它的缺点是生产能力小，筛选效率低，噪声大，占地多，又因为是开放式操作，纸浆浓度不稳定，易产生浮浆和泡沫。振动筛按照其结构特点一般有振膜式平筛、外流式振鼓圆筛、内流振框圆筛三种。由于它存在诸多的缺点，被逐渐淘汰，目前只有部分小型造纸厂使用。
压力筛又叫旋翼筛，是一种具有密闭结构的筛选设备。其工作原理是：借助筛鼓内外的压力差和旋翼的推动达到筛浆的目的，同时又利用旋翼的流线结构，形成瞬时负压，使筛鼓外良浆回冲，洗刷筛孔，使其不被浆团或粗大纤维所堵塞，从而保证筛浆操作的正常进行。与振动筛相比，压力筛的特点是结构简单，体积小，安装地点灵活，生产能力大，筛浆效率高，噪声低，纸料浓度稳定，同时还具有输送和分散浆料的作用。因此压力筛越来越多地被大中型纸机使用。压力筛可分为内流式、外流式及双鼓式三种。我国目前常用的是外流式旋翼筛，其存在的问题是旋翼的回转产生的离心力会把较重的颗粒压向筛板，容易导致筛孔堵塞，影响其筛选效率，因此越来越多的厂家选用内流式压力筛。国内常用的压力筛规格主要有Φ400毫米、Φ600毫米、Φ800毫米等规格，型号越大，生产能力越高。
根据筛板的开口方式可分为孔筛、缝筛、波纹筛、棒条筛等。最常用的为孔筛和缝筛。筛孔的直径一般为1.0～3.2毫米，筛缝宽度一般0.1～1.0毫米。筛孔的选择应根据纸料的性质及成纸的质量要求来考虑。对大、平、片状的杂质和长而薄的纤维束来说，用孔筛效果较好，而对于硬塑料、橡胶和很细的轻质颗粒等，则使用缝筛有效。筛板的孔径或筛缝宽度越小，筛选的效果越好，但容易产生堵塞，生产能力也会随之降低。
一般根据纸机的生产能力及纸料的状况选用压力筛的形式、规格及其筛板的开口方式和大小。
纸料精选流程的选择
纸料精选的目的是除去纸料中的尘埃和杂质。精选的方法有两类，一类是净化，根据杂质与纸料的相对密度不同进行分离，常用的设备为锥形除砂器。另一类是筛选，即根据杂质与纸料的形状大小不同而分离，常用的设备是旋翼筛。
在纸料精选过程中，为了达到较好的分离效果，通常将净化和筛选两类方法结合起来使用。由于精选后的良浆中有时还会残留一些杂质，而排出的尾渣中还混有一部分良浆，因此一般情况下，精选设备不是单台使用，而是采用多段精选或者多级精选。不过所采用的段数越多或级数越多，会增加动力消耗及设备投资，所以应根据造纸机的生产能力、纸料的性质和纸张的品种要求等因素合理设计和使用精选的流程和工艺。
图14-2所示的是造纸机前纸料精选的典型流程。它具有以下几个特点：
图14-2造纸机前纸料精选的典型流程图
1—一段606除砂器 2—二段606除砂器 3—三段606除砂器 4—高频振框平筛
5—旋翼筛 6—稳浆箱 7—流浆箱 8—网下白水池 9—由高位箱来浆 10—冲浆泵
（1）纸料先经过锥形除砂器净化后，再通过旋翼筛筛选，不但除渣效率高，而且具有稳定浆流和分散纤维的作用，并可以减轻旋翼筛的负荷，保护筛板不受杂质的损坏。
（2）利用锥形除砂器出口压力直接进入旋翼筛进行筛选，减少了一台浆泵，节省动力。
（3）利用振框式平筛回收旋翼筛排渣中的好纤维，可以减少纤维的流失。
