借助西門子解決方案,項目方年產(chǎn)45萬噸造紙生產(chǎn)線的建設(shè)不僅可以擴大企業(yè)規(guī)模,有利于調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品檔次,壯大企業(yè)實力,提高企業(yè)的抗風險能力,而且可以實施節(jié)能減排,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和社會效益的統(tǒng)一。

造紙產(chǎn)業(yè)是與國民經(jīng)濟和社會事業(yè)發(fā)展關(guān)系密切的重要基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè),紙及紙板的消費水平是衡量一個國家現(xiàn)代化水平和文明程度的標志。造紙產(chǎn)業(yè)具有資金技術(shù)密集、規(guī)模效益顯著的特點,其產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度強,市場容量大,是拉動林業(yè)、農(nóng)業(yè)、印刷、包裝、機械制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量,已成為我國國民經(jīng)濟發(fā)展新的增長點。

基本傳動點的調(diào)節(jié)器如下圖:

紙機傳動系統(tǒng)整體示意圖如下:
項目合作方是全國30家重點造紙企業(yè)之一,是典型的環(huán)保造紙企業(yè),技術(shù)裝備及工藝達到國內(nèi)先進水平。
近年來,公司積極融入長三角經(jīng)濟圈,先后在馬鞍山、蘇州、揚州、杭州、常州、嘉善等地投資興了6 家紙箱子公司。目前公司廢紙用量占主要原材料的95%以上,實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)保雙贏發(fā)展。
項目方生產(chǎn)重點轉(zhuǎn)移
2008年是中國箱板紙生產(chǎn)商度過的最嚴峻的冬天,受金融危機影響,我國的出口貿(mào)易在那一年大幅下降。而主要應用于包裝的箱板紙類產(chǎn)品,是服務于成品的下游產(chǎn)業(yè),也受到了極嚴峻的考驗。2009年下半年,世界經(jīng)濟緩慢開始回暖,我國對外出口逐漸復蘇,箱板紙的生產(chǎn)銷售也隨之風生水起。
在此背景下,項目方面臨著行業(yè)發(fā)展的機遇和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求,迫切需要擴大生產(chǎn)規(guī)模,采用新技術(shù)、新工藝,以提高產(chǎn)品檔次,改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu),增強企業(yè)抵御市場風險的能力。
經(jīng)過反復考察論證發(fā)現(xiàn),國內(nèi)低克重箱紙板等高檔包裝紙取代高克重箱紙板是發(fā)展趨勢,市場需求會越來越大,基于高檔掛面箱紙板將會出現(xiàn)巨大的供求缺口,因此生產(chǎn)高檔掛面箱紙板有著良好的市場前景。
實際上,低克重箱板紙就已經(jīng)在世界范圍內(nèi)普及,這是一種較為高檔的箱紙板品種,具有低克重、高強度等特性,主要用作瓦楞箱板紙箱最外層紙板。
綜合上述原因,公司決定新建年產(chǎn)45萬噸掛面箱紙板生產(chǎn)線,將公司生產(chǎn)的重點轉(zhuǎn)向低克重箱板紙的生產(chǎn),從而提高經(jīng)濟利益和社會效益。
西門子提供全套傳動解決方案
項目方年產(chǎn)45萬的掛面箱紙板生產(chǎn)線,對紙機的電氣傳動系統(tǒng)提出了很高的要求。西門子公司針對紙機、涂布機開發(fā)了交流變頻調(diào)速專家系統(tǒng),該系統(tǒng)基于SIMATIC PCS 7平臺,采用統(tǒng)一標準化的硬件、軟件,使用西門子S7-400可編程控制器和西門子6SE70系列變頻器使紙機傳動系統(tǒng)很好地實現(xiàn)了過程控制,并具有極高的控制精度、響應速度和可靠性。此外,西門子還負責工程設(shè)計、調(diào)試以及操作人員培訓。
紙機各分部為長期連續(xù)單方向運行的恒轉(zhuǎn)矩特性,紙機傳動系統(tǒng)要有一定的穩(wěn)速精度和快速動態(tài)響應;為了適應不同紙種及定量的需要紙機傳動要求有一較大的速度變化范圍(調(diào)速比),調(diào)節(jié)范圍為I=1:(2-10)之間,紙機各分部的速度必須穩(wěn)定可調(diào),一般為10-15%;各分部應具有15~30米/分可調(diào)的爬行速度;由于采用分部傳動,還須具有傳動點負荷動態(tài)調(diào)整的功能;各分部具有速度微升、微降功能;必要的顯示功能,如線速度、電流、運行、故障信號等。相關(guān)聯(lián)的分部具有單動、聯(lián)動功能;應具有良好接口能力,可與MCS(本體控制)、QCS(質(zhì)量控制)等子系統(tǒng)上聯(lián)上位工控機及工廠管理級計算機。
影響紙機速度穩(wěn)定的主要因素有造紙機工藝參數(shù)的變化(如網(wǎng)部真空度、壓榨部壓力、紙漿濃度、紙張的斷裂)及電網(wǎng)電壓的變化等。為此電控系統(tǒng)設(shè)計為轉(zhuǎn)速負反饋(克服負載變化造成的速度變化)和電流負反饋(克服電網(wǎng)電壓變化引起的電流變化)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。為了保證紙機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速采用了脈沖編碼器作為測速反饋元件。
基于SIMATIC PCS 7的傳動控制系統(tǒng)將紙機設(shè)備的開環(huán)和閉環(huán)控制,該紙機的所有傳動和自動化設(shè)備都將備有統(tǒng)一的操作控制系統(tǒng)和可視化平臺,可自動調(diào)整定量、水分,自動檢測顏色等,自動化程度高,技術(shù)裝備水平為國內(nèi)一流,接近國際先進水平。
實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新
項目方年產(chǎn)45萬噸造紙項目的建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策,項目建成投產(chǎn)后,將利用企業(yè)產(chǎn)品專業(yè)化、規(guī)模大、成本低的優(yōu)勢,實現(xiàn)利潤最大化,有利于企業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展目標。同時,還可以大大降低消耗,減少污染負荷,回收部分漿渣及污泥用作生物質(zhì)燃料,減少原煤消耗,最大限度的實現(xiàn)了節(jié)能減排、綜合利用和循環(huán)經(jīng)濟。
值得一提的是,該項目選用國產(chǎn)廢紙、進口廢紙,并加入少量商品紙漿生產(chǎn)低克重高檔掛面箱紙板,提高產(chǎn)品檔次,實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,低克重箱紙板等高檔包裝紙也逐漸取代高克重箱紙板,市場需求也越來越大,建設(shè)高檔包裝紙工程有著良好的市場前景。
綜上所述,項目方年產(chǎn)45萬噸造紙生產(chǎn)線的建設(shè)不僅可以擴大企業(yè)規(guī)模,有利于調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品檔次,壯大企業(yè)實力,提高企業(yè)的抗風險能力,而且可以實施節(jié)能減排,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和社會效益的統(tǒng)一。