內(nèi)添試劑的添加量控制方法以及懸浮性物質(zhì)的濃度測定方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于，提供可以把握不溶性懸浮物（SS)以及灰分各自的濃度，根據(jù)各產(chǎn)品品種適當(dāng)?shù)卣{(diào)整各自的產(chǎn)量，實現(xiàn)產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定化以及生產(chǎn)率提高的內(nèi)添試劑的添加量控制方法。內(nèi)添試劑的添加量控制方法包括：使用濁度測定單元（30)，在規(guī)定的操作條件下，采集由抄紙機的網(wǎng)部（55)生成的白水的步驟；在攪拌時測定所采集的白水的濁度作為不溶性懸浮物相應(yīng)濁度Ml的步驟；在靜止時測定所采集的白水的濁度作為灰分相應(yīng)濁度M2的步驟；和基于所測定的前述不溶性懸浮物相應(yīng)濁度以及灰分相應(yīng)濁度，調(diào)節(jié)前述內(nèi)添試劑的添加量的步驟。
【專利說明】內(nèi)添試劑的添加量控制方法以及懸淳性物質(zhì)的濃度測定方 法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及由紙漿漿料制造紙的造紙工藝中的內(nèi)添試劑的添加量控制方法以及 懸浮性物質(zhì)的濃度測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，在抄紙時，紙漿經(jīng)過漂白、叩解、混合、稀釋等工藝，最終制備為紙漿漿料的 狀態(tài)，然后，送入到抄紙機的網(wǎng)部進行脫水。紙漿漿料在網(wǎng)上脫水時，通常將過濾到網(wǎng)下的 水稱為白水。該白水在抄紙系統(tǒng)、原料系統(tǒng)中循環(huán)，作為回收原料或者作為稀釋水而被再利 用，但白水中含有未被網(wǎng)捕捉到的微細(xì)纖維、填料、源自紙漿的溶出物、漂白工藝中所使用 的試劑的殘留物等。
[0003] 抄紙機的網(wǎng)部中的原料的產(chǎn)量降低時，回收未被網(wǎng)捕捉到而通過的白水的白水 槽（white water pit)中的白水的池度上升。在此，白水的池度主要依賴于不溶性懸浮物 (SS)、即長度20 μ m以上的紙漿纖維的分散量。白水的濁度上升時，在白水流動的配管中流 動性降低、容易產(chǎn)生粘質(zhì)渣。其生長并附著于白水筒倉、配管內(nèi)部，剝離時產(chǎn)生產(chǎn)品缺陷、渣 孔缺陷。
[0004] 關(guān)于此點，為了使不溶性懸浮物（SS)的產(chǎn)量恒定，提出了下述技術(shù)：檢測由抄紙 機的網(wǎng)部生成的白水的濃度，判斷為在規(guī)定的操作條件下的操作開始之后檢測的白水的濃 度經(jīng)過規(guī)定時間后處于穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，將處于穩(wěn)定狀態(tài)的白水的濃度設(shè)定為目標(biāo)濃 度，然后，以所檢測的白水的濃度成為目標(biāo)濃度的方式調(diào)整產(chǎn)量提高劑的添加量（參照專 利文獻1)。
[0005] 另一方面，作為紙漿漿料中含有的懸浮性物質(zhì)，除不溶性懸浮物（SS)之外，也存 在作為填料而添加的碳酸鈣、滑石等微細(xì)的灰分（長度不足20 μ m的懸浮性物質(zhì)）。該灰分 的產(chǎn)量過度上升時，導(dǎo)致灰分大量抄入到產(chǎn)品中的情況，在下一工藝的干燥部與紙面相比 灰分附著于干燥料筒的表面的比例增加。其結(jié)果，在短時間內(nèi)產(chǎn)生干燥料筒表面污染，產(chǎn)生 產(chǎn)品的污染、干燥程度的不均。此外，也存在由于干燥料筒清掃導(dǎo)致的抄紙機停止而使運轉(zhuǎn) 率降低的情況。因此，關(guān)于灰分，與不溶性懸浮物（SS)同樣地也需要使產(chǎn)量恒定，但以往關(guān) 于灰分沒有對其進行測定的方法，其控制困難。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開平10-325092號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明要解決的問是頁
[0010] 如前所述，作為原料中含有的懸浮性物質(zhì)，除不溶性懸浮物（SS)之外，也存在灰 分，因此在根據(jù)白水的濃度、即不溶性懸浮物（SS)的濃度來調(diào)整產(chǎn)量提高劑等內(nèi)添試劑添 加量的方法中，存在不能控制灰分的產(chǎn)量的問題。而且，在造紙工廠中，在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)換并 制造多個品種的產(chǎn)品，最佳的灰分的產(chǎn)量也因每個產(chǎn)品品種而不同，因此存在其品質(zhì)管理 不容易、并且不能對于制造的品種的變更而進行快速地追隨的問題。
[0011] 本發(fā)明鑒于以上的實際情況而完成的，其目的在于，提供可以把握不溶性懸浮物 (SS)以及灰分各自的濃度，根據(jù)各產(chǎn)品品種來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整各自的產(chǎn)量，實現(xiàn)產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn) 定化以及生產(chǎn)率提高的內(nèi)添試劑的添加量控制方法以及懸浮性物質(zhì)的濃度測定方法。
[0012] 用于解決問題的方案
[0013] 本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)攪拌時的白水的濁度與不溶性懸浮物的濃度相關(guān)、靜止時的白水 的濁度與灰分的濃度相關(guān)，從而完成了本發(fā)明。具體而言，本發(fā)明提供以下方案。
[0014] (1) 一種由紙漿漿料制造紙的造紙工藝中的內(nèi)添試劑的添加量控制方法，該方法 包括：
[0015] 在規(guī)定的操作條件下，采集由所述造紙工藝生成的白水的步驟；
[0016] 在攪拌時測定所述采集的白水的濁度作為不溶性懸浮物相應(yīng)濁度的步驟；
[0017] 在靜止時測定所述采集的白水的濁度作為灰分相應(yīng)濁度的步驟；和
[0018] 基于所測定的所述不溶性懸浮物相應(yīng)濁度以及灰分相應(yīng)濁度，調(diào)節(jié)所述內(nèi)添試劑 的添加量的步驟。
[0019] ⑵根據(jù)⑴所述的方法，其還包括：基于所述采集的白水中所測定的所述不溶性 懸浮物相應(yīng)濁度，算出所述采集的白水的不溶性懸浮物濃度的步驟；和
[0020] 基于所述采集的白水中所測定的所述灰分相應(yīng)濁度，算出所述采集的白水的灰分 濃度的步驟。
[0021] (3)根據(jù)（2)所述的方法，其還包括：基于所算出的所述不溶性懸浮物濃度以及所 述灰分濃度，進行能夠調(diào)整所述造紙工藝中的不溶性懸浮物產(chǎn)量以及灰分產(chǎn)量的內(nèi)添試劑 的加藥控制的步驟。
[0022] (4)根據(jù)（3)所述的方法，其還包括：反饋性地調(diào)節(jié)所述內(nèi)添試劑的添加量，以使 所算出的所述不溶性懸浮物濃度成為目標(biāo)不溶性懸浮物濃度、并且所述灰分濃度成為目標(biāo) 灰分濃度的步驟。
[0023] (5) -種懸浮性物質(zhì)的濃度測定方法，其為由紙漿漿料制造紙的造紙工藝中的懸 浮性物質(zhì)的濃度測定方法，其包括：
[0024] 采集由所述造紙工藝生成的白水的步驟；
[0025] 在攪拌時測定所述采集的白水的濁度作為不溶性懸浮物相應(yīng)濁度的步驟；
[0026] 基于所述測定的不溶性懸浮物相應(yīng)濁度，算出所述采集的白水的不溶性懸浮物濃 度的步驟；
[0027] 在靜止時測定所述采集的白水的濁度作為灰分相應(yīng)濁度的步驟；和
[0028] 基于所述測定的灰分相應(yīng)濁度，算出所述采集的白水的灰分濃度的步驟。
[0029] 發(fā)明的效果
[0030] 根據(jù)本發(fā)明，可以分別把握不溶性懸浮物（SS)濃度以及灰分濃度，根據(jù)各產(chǎn)品品 種適當(dāng)?shù)卣{(diào)整不溶性懸浮物（SS)以及灰分的各自的產(chǎn)量，進行產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定化以及藥 液成本縮減。并且也可以有效地使用1個濁度單元，在攪拌時以及靜止時不同的條件下測 定采集的白水的濁度，此時，具有可以分別恰當(dāng)?shù)匕盐詹蝗苄詰腋∥铮⊿S)濃度以及灰分濃 度，發(fā)揮能夠?qū)崿F(xiàn)簡化其測定系統(tǒng)的構(gòu)成等實際使用上極大的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031] 圖1為表示應(yīng)用本發(fā)明的實施方式的內(nèi)添試劑的添加量控制方法的造紙工藝的 一個例子的示意圖。
[0032] 圖2為表示組入圖1中示出的造紙工藝的加藥系統(tǒng)的概要的概要圖。
[0033] 圖3為表示本發(fā)明的實施方式的內(nèi)添試劑的添加量控制方法的概略性的處理步 驟的圖。
[0034] 圖4為表示利用本發(fā)明的實施方式的內(nèi)添試劑的添加量控制方法的攪拌時濁度 與使用分析設(shè)備的不溶性懸浮物（SS)濃度的相關(guān)關(guān)系的圖。
[0035] 圖5為表示利用本發(fā)明的實施方式的內(nèi)添試劑的添加量控制方法的靜止時濁度 與使用分析設(shè)備的灰分濃度的相關(guān)關(guān)系的圖。
[0036] 圖6為表示利用本發(fā)明的實施方式的內(nèi)添試劑的添加量控制方法的不溶性懸浮 物（SS)相應(yīng)濁度與不溶性懸浮物（SS)收率的相關(guān)關(guān)系、以及灰分相應(yīng)濁度與灰分收率的 相關(guān)關(guān)系的圖。
[0037] 圖7為表示利用本發(fā)明的實施方式的內(nèi)添試劑的添加量控制方法的各產(chǎn)品品種 中的灰分相應(yīng)濁度與灰分濃度的相關(guān)關(guān)系的圖。
【具體實施方式】
[0038] 以下，對于本發(fā)明的實施方式進行說明，本發(fā)明不特別限定于此。
[0039] 圖1為實施本發(fā)明的方法的一個例子的造紙工藝10的示意圖。造紙工藝10具備 原料系統(tǒng)40、調(diào)制/抄紙系統(tǒng)50、回收系統(tǒng)60、加藥系統(tǒng)20。
[0040] 原料系統(tǒng)40包含儲藏造紙原料的罐41、42、43以及44、混合箱47、成漿池48和種 箱（seed box) 49而構(gòu)成。另一方面，調(diào)制/抄紙系統(tǒng)50包含將自原料系統(tǒng)40供給的紙楽 漿料送出的風(fēng)扇泵51、絲網(wǎng)52、凈化器53、入口 54、網(wǎng)部55和壓榨部56而構(gòu)成。此外，調(diào) 制/抄紙系統(tǒng)50中設(shè)置有后述的儲藏白水的白水筒倉58。此外，回收系統(tǒng)60包含密封槽 61、回收裝置62、回收水罐63、解離水泵64和濃調(diào)水泵65而構(gòu)成。
[0041] 此外，加藥系統(tǒng)20包含測定白水的濁度的濁度測定單元30、控制向紙漿漿料的內(nèi) 添試劑的添加量的演算處理部21、內(nèi)添試劑罐22a、22b和加藥泵23a、23b而構(gòu)成。
[0042] 原料系統(tǒng)40具有化學(xué)紙漿罐41、再生紙漿罐42、紙屑罐43以及回收原料罐44， 化學(xué)紙漿罐41中收納有針葉樹漂白牛皮紙漿（NBKP)、闊葉樹漂白牛皮紙漿（LBKP)等化學(xué) 紙漿作為紙原料；再生紙漿罐42中收納有利用廢紙碎漿機45將自脫墨系統(tǒng)移送的脫墨紙 漿（DIP)、瓦楞紙廢紙等廢紙制成漿料的再生紙漿作為紙原料；紙屑罐43中收納有利用紙 屑碎漿機46制成漿料的紙漿作為紙原料；回收原料罐44收納有利用回收裝置62將白水固 液分離的紙漿作為紙原料。
[0043] 化學(xué)紙漿罐41的上游可以設(shè)置制造并供給紙原料的裝置。即，在化學(xué)紙漿罐41的 上游可以設(shè)置蒸煮木屑的蒸煮釜、將紙漿漂白的裝置、去除異物的絲網(wǎng)等。需要說明的是， 向紙屑罐43中供給由壓榨部56以及壓榨部56以后生成的紙屑紙漿。
[0044] 用于解離廢紙以及紙屑的解離水自解離水泵64供給至廢紙碎漿機45以及紙屑碎 漿機46。由碎漿機45、46解離之后的再生紙漿以及紙屑紙漿、化學(xué)紙漿以及回收原料與來 自濃調(diào)水泵65的、調(diào)整濃度的濃調(diào)水合流，儲藏到各罐中。作為解離水以及濃調(diào)水，本實施 方式中，使用過濾白水的回收水，但也可以使用未處理的過濾白水、清水、將原料系統(tǒng)40的 漿料脫水后的濾液、壓榨水、其它工藝的剩余水。
[0045] 對于收納于化學(xué)紙漿罐41、再生紙漿罐42、紙屑罐43以及回收原料罐44的紙漿， 根據(jù)希望制造的品種而以恰當(dāng)?shù)谋嚷氏蚧旌舷?7供給，在該混合箱47中混合?；旌虾蟮?紙漿在成漿池48中添加抄紙試劑之后，向種箱49移送。
[0046] 收納于種箱49的紙漿與來自后述的白水筒倉58的過濾白水一同利用調(diào)制/抄紙 系統(tǒng)50的風(fēng)扇泵51向絲網(wǎng)52、凈化器53依次供給，在此，去除異物之后，向入口 54供給。 對于入口 54,以適當(dāng)?shù)臐舛取⑺俣?、角度供給紙漿到網(wǎng)部55的網(wǎng)。對于供給的紙楽，用網(wǎng)部 55、壓榨部56對水進行脫水，經(jīng)過未圖示的卷軸/卷繞機來制造成紙。
[0047] 用網(wǎng)部55以及壓榨部56自紙漿脫水而得到的水作為白水容納于配置在網(wǎng)部55 以及壓榨部56的下部的白水槽57中。容納于白水槽57的白水介由導(dǎo)管59導(dǎo)入到白水筒 倉58中，在此被儲藏。對于儲藏于白水筒倉58的白水，其一部分向風(fēng)扇泵51供給，剩余部 分向密封槽61供給。供給至風(fēng)扇泵51的白水在調(diào)制/抄紙系統(tǒng)50中稀釋紙漿漿料。供 給至密封槽61的白水向回收裝置62移送，用回收裝置62過濾并進行固液分離，將濾液回 收到回收水罐63中。
[0048] 在此，通過入口 54供給到網(wǎng)部55的紙漿漿料包含作為懸浮性物質(zhì)的不溶性懸浮 物（SS)、即長度20 μ m以上的紙漿纖維，此外也包含作為填料而添加的碳酸鈣、滑石等微細(xì) 的灰分（長度不足20 μ m的懸浮性物質(zhì)）。這些不溶性懸浮物（SS)以及灰分分別被網(wǎng)部 55捕捉，各自的剩余部分被過濾到網(wǎng)下，從而分散于白水中。因此，白水包含作為懸浮性物 質(zhì)的不溶性懸浮物（SS)、即長度20 μ m以上的紙漿纖維，此外也包含作為填料而添加的碳 酸鈣、滑石等微細(xì)的灰分（長度不足20 μ m的懸浮性物質(zhì)）。
[0049] 以下，對于加藥系統(tǒng)20進行說明。
[0050] 在風(fēng)扇泵51的下游，收納有內(nèi)添試劑A的內(nèi)添試劑罐22a介由加藥泵23a、收納 有內(nèi)添試劑B的內(nèi)添試劑罐22b介由加藥泵23b分別連接。加藥泵23a、23b電連接于后述 的成為控制部的演算處理部21的輸出側(cè)，濁度測定單元30電連接于演算處理部21的輸入 側(cè)。
[0051] 對于濁度測定單元30,自連接于白水槽57的導(dǎo)管59采集白水，測定白水的濁度， 將該測定結(jié)果傳輸?shù)窖菟闾幚聿?1。對于演算處理部21，根據(jù)傳輸?shù)臏y定結(jié)果使加藥泵 23a、23b工作，從而分別控制向紙漿漿料的、內(nèi)添試劑罐22a內(nèi)的內(nèi)添試劑A的注入量以及 內(nèi)添試劑罐22b內(nèi)的內(nèi)添試劑B的注入量。
[0052] 造紙工藝中，產(chǎn)量提高劑、凝結(jié)劑、紙力劑等作為內(nèi)添試劑而使用。使它們的添加 量變化時，網(wǎng)部55中的懸浮性物質(zhì)的產(chǎn)量變化。即，例如使產(chǎn)量提高劑的添加量增加時，不 溶性懸浮物（SS)的產(chǎn)量提高、灰分的產(chǎn)量稍稍提高。另一方面，使凝結(jié)劑的添加量增加時， 不溶性懸浮物（SS)的產(chǎn)量以及灰分的產(chǎn)量一同提高。（但是，凝結(jié)劑的過度使用使產(chǎn)品的 質(zhì)地惡化。）此外，使紙力劑的添加量增加時，不溶性懸浮物（SS)的產(chǎn)量以及灰分的產(chǎn)量一 同稍稍提1?。
[0053] 對于內(nèi)添試劑A，從通過調(diào)整內(nèi)添試劑A的注入量從而可以調(diào)整網(wǎng)部55中的不溶 性懸浮物（SS)的產(chǎn)量的藥劑之中適宜選擇，可以為產(chǎn)量提高劑。對于內(nèi)添試劑B，從通過調(diào) 整內(nèi)添試劑B的注入量從而可以調(diào)整網(wǎng)部55中的灰分的產(chǎn)量的藥劑之中適宜選擇，可以為 凝結(jié)劑。
[0054] 需要說明的是，在此，將內(nèi)添試劑A、B添加到紙漿漿料中時，表示注入到風(fēng)扇泵51 的下游的調(diào)制/抄紙系統(tǒng)50中，但也可以將這些內(nèi)添試劑注入到原料系統(tǒng)40 (例如成漿池 48)，也可以自原料系統(tǒng)40注入到調(diào)制/抄紙系統(tǒng)50的任一位置中，還可以注入到這些的 多個位置中。
[0055] 圖2為表示組入圖1中示出的造紙工藝10的加藥系統(tǒng)20的概要的概要圖。
[0056] 濁度測定單元30以自導(dǎo)管59按照規(guī)定的步驟采集白水并儲藏到測定容器31中 來測定其濁度的方式構(gòu)成。具體而言，濁度測定單元30具有如下系統(tǒng)：供給系統(tǒng)37,其具備 用于汲取在導(dǎo)管59中流動的白水而供給到測定容器31中的采樣泵33 ;和循環(huán)系統(tǒng)38,其 使測定容器31的容量以上的白水自測定容器31流出且返回至導(dǎo)管59。這些供給系統(tǒng)37 以及循環(huán)系統(tǒng)38中設(shè)置有通過演算處理部21分別選擇性地開關(guān)控制的供給閥34以及循 環(huán)閥35,濁度測定單元30通過進行這些供給閥34以及循環(huán)閥35的開關(guān)控制與采樣泵33 的運轉(zhuǎn)控制，從而可以采集在導(dǎo)管59中流動的白水至測定容器31中。
[0057] 采樣泵33為容積式的泵時不需要供給閥34,此外，若測定容器31作為開放系的容 器而設(shè)置為使采集液溢出的結(jié)構(gòu)，則也不需要循環(huán)閥35。此外，在此，自導(dǎo)管59采集白水， 但也可以為自白水槽57直接采集白水的結(jié)構(gòu)。
[0058] 濁度測定單元如本實施方式那樣為1個時，在系統(tǒng)構(gòu)成的簡化的方面是優(yōu)選的， 但也可以為多個。采用多個濁度測定單元時，攪拌時的濁度與靜止時的濁度用各自的容器 測定，因此不必等到至靜止的時間，而可以并列測定兩個濁度。
[0059] 測定容器31具有例如0. 3?1. 5m左右的深度并具有儲藏20?1000L、優(yōu)選為 30?50L左右的白水的容積，在其底部具備成為排水系統(tǒng)的排水閥36。此外，在測定容器 31的內(nèi)壁面的上部，例如在自水面向下50?200mm的位置設(shè)置有測定儲藏于測定容器31 的白水的上部的濁度的濁度傳感器32。濁度傳感器32例如可以使用吸光度傳感器、反射光 傳感器、透射光傳感器等。此外，也可以在測定容器31的內(nèi)壁面的滿水位置設(shè)置用于檢測 白水的水面到達滿水位置的水面?zhèn)鞲衅鳎ㄎ磮D示）。
[0060] 在濁度傳感器32的附近設(shè)置有具備清洗濁度傳感器32的周圍、該傳感器表面的 噴水噴嘴、擦拭器（未圖示）等的清洗機構(gòu)39。對于該清洗機構(gòu)39,在利用濁度傳感器32 測定在測定容器31中采集的白水的濁度，然后打開排水閥36排出白水之后，選擇性地工 作，發(fā)揮清洗濁度傳感器32的傳感器表面、其周圍，起到保持測定容器31的內(nèi)部清潔的作 用。
[0061] 在此，供給系統(tǒng)37的供給速度（以及循環(huán)系統(tǒng)38的排出速度）[L/sec]以及測定 容器31的容量[L]，可按照通過自供給系統(tǒng)37流入的白水的水流將測定容器31內(nèi)的白水 充分?jǐn)嚢璧姆绞蕉M行設(shè)定。
[0062] 演算處理部21如前所述，基于采集到測定容器31中、且利用濁度傳感器32而測 定的白水的濁度，求出相對于紙漿漿料的內(nèi)添試劑A、B的注入量。并且，演算處理部21成 為分別最佳化地控制內(nèi)添試劑罐22a內(nèi)的內(nèi)添試劑A的注入量以及內(nèi)添試劑罐22b內(nèi)的內(nèi) 添試劑B的注入量的部分。
[0063] 圖3為表示本發(fā)明的實施方式的內(nèi)添試劑的添加量控制方法的概略性的處理步 驟的圖。以下，基于圖3,對于利用演算處理部21的內(nèi)添試劑的注入量控制進行說明。 [0064] 用于這樣的內(nèi)添試劑的注入量控制的處理是，將測定容器31、供給閥34以及循環(huán) 閥35、以及排水閥36為"測定容器31 :空、排水閥36 :開、供給閥34以及循環(huán)閥35 :關(guān)"時 作為初始狀態(tài)，首先，從關(guān)閉排水閥36,打開供給閥34以及循環(huán)閥35 [步驟S1]，使采樣泵 33工作[步驟S2]，介由供給系統(tǒng)37自導(dǎo)管59汲取白水、供給到測定容器31的情況開始。 同時伴隨開始向測定容器31供給白水，啟動演算處理部21所具有的未圖示的計時器，測量 其供給時間。
[0065] 通過供給白水，使測定容器31內(nèi)的白水的儲藏量增加，在測定容器31內(nèi)儲藏的白 水達到滿水時，測定容器31的容量以上的白水介由循環(huán)系統(tǒng)38流出到導(dǎo)管59中。成為該 狀態(tài)時，供給到測定容器31的白水的供給量與自測定容器31流出的白水的流出量變?yōu)橄?等，測定容器31內(nèi)的白水的水面位置保持為滿水位置。此時，儲藏于測定容器31內(nèi)的白水 通過將白水連續(xù)地供給到測定容器31中而處于攪拌狀態(tài)。
[0066] 并且，上述供給時間達到預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時間tl時，也就是說白水經(jīng)過時間tl被 供給，測定容器31內(nèi)的白水達到滿水時[步驟S3]，使用濁度傳感器32測定白水的濁度（優(yōu) 選為白水的吸光度）[步驟S4]。
[0067] 如前所述，此時，儲藏于測定容器31內(nèi)的白水通過白水的連續(xù)地供給而處于攪拌 狀態(tài)，因此測定的濁度為白水的"攪拌時濁度"，如后所述，作為不溶性懸浮物（SS)相應(yīng)濁 度，具有與白水的不溶性懸浮物（SS)濃度的相關(guān)關(guān)系。
[0068] 在此，規(guī)定時間tl基于測定容器31的容積與白水的供給速度，預(yù)先設(shè)定為測定容 器31內(nèi)的白水的水面位置達到規(guī)定的滿水高度為止所需要的時間。此外，在此與白水的供 給開始一同啟動計時器且經(jīng)過規(guī)定的時間tl，從而檢測使白水的水面位置達到滿水高度的 情況，也可以代替計時器或與計時器并用，利用設(shè)置于測定容器31的滿水位置的水面?zhèn)鞲?器（未圖示）來檢測白水的水面位置達到滿水高度的情況。
[0069] 白水的"攪拌時濁度"的測定結(jié)束時，接著，使采樣泵33停止[步驟S5]、在關(guān)閉排 水閥36的狀態(tài)下，關(guān)閉供給閥34以及循環(huán)閥35 [步驟S6]，由此，停止白水向測定容器31 的供給與自測定容器31的流出。并且，通過停止白水的供給與流出，而使儲藏于測定容器 31的白水靜置。
[0070] 與儲藏于測定容器31的白水的靜置開始的同時，如前所述，使用配置于在測定容 器31中儲藏的白水的上部的測定濁度的位置的濁度傳感器32,開始白水的濁度（優(yōu)選為白 水的吸光度）的連續(xù)的測定[步驟S7]。該白水的濁度的連續(xù)的測定可以通過以規(guī)定的采 樣頻率（例如采樣頻率=〇. 1?5Hz)對濁度傳感器32的測量值進行采樣來進行。
[0071] 并且，開始測定之后，經(jīng)過足夠的時間，白水的濁度的連續(xù)的測定值穩(wěn)定的情況 (例如連續(xù)的測定值的變化率成為規(guī)定值以下的情況）作為終點[步驟S8]，將該穩(wěn)定的測 定值作為白水的"靜止時濁度"[步驟S9]。如后所述，白水的"靜止時濁度"作為灰分相應(yīng) 濁度具有與白水的灰分濃度的相關(guān)關(guān)系。需要說明的是，劃定靜止時的變化率的規(guī)定值越 低越容易得到與灰分濃度有更高地相關(guān)的濁度，但過低時，相關(guān)性的上升也會飽和，另一方 面，至測定靜止時濁度為止的待機時間長期化。因此，具體的規(guī)定值基于所謀求的控制的精 確性與效率的平衡而適宜設(shè)定即可，例如可以將變?yōu)?NTU/分鐘以下的降低率的時間點作 為終點。
[0072] 然后，打開排水閥36,將儲藏于測定容器31的白水全部排出[步驟S10]，進而使 清洗機構(gòu)39工作，清洗濁度傳感器32的傳感器表面、其周圍，對測定容器31的內(nèi)部進行清 潔化[步驟S11]，從而可以恢復(fù)至前述的初始狀態(tài)。
[0073] 然后，可以通過分批連續(xù)地重復(fù)以上說明的步驟，從而成為連續(xù)地測定白水的"攪 拌時濁度"以及"靜止時濁度"的控制。即，加藥系統(tǒng)20可以連續(xù)且實時地測定由網(wǎng)部55、 壓榨部56生成的白水的"攪拌時濁度"以及"靜止時濁度"。
[0074] 對于演算處理部21，使用濁度傳感器32測定白水的"攪拌時濁度"時，求出其測定 值Ml作為把握白水的不溶性懸浮物（SS)濃度的信息，其基于以下的理由。
[0075] 即，在測定容器31內(nèi)充分地攪拌白水時，不溶性懸浮物（SS)以及灰分一同在白水 中分散而不沉淀。不溶性懸浮物（SS)的顆粒尺寸大于灰分的顆粒尺寸，因此在攪拌狀態(tài)下 測定白水的濁度時，相對于所測定的濁度，不溶性懸浮物（SS)的分散量（濃度）的影響是 支配性的，灰分的分散量（濃度）的影響小。因此，白水的"攪拌時濁度"具有與該不溶性懸 浮物（SS)濃度的相關(guān)關(guān)系，因此可以求出使用濁度傳感器32測定的白水的"攪拌時濁度" 的測定值Ml作為以"不溶性懸浮物（SS)相應(yīng)濁度"的方式把握白水的不溶性懸浮物（SS) 濃度的信息。
[0076] 在此，白水的"攪拌時濁度" [NTU]如后所述，具有與白水的不溶性懸浮物（SS)濃 度[mg/L]的正相關(guān)關(guān)系。在此，演算處理部21中，基于使用濁度傳感器32而測定的白水的 "攪拌時濁度"的測定值M1[NTU]，根據(jù)記憶于演算處理部21的未圖示的存儲器中的標(biāo)準(zhǔn)曲 線而算出對應(yīng)的不溶性懸浮物（SS)濃度D1 [mg/L]。進而，根據(jù)算出的不溶性懸浮物（SS) 濃度D1 [mg/L]，以不溶性懸浮物（SS)濃度D1 [mg/L]成為規(guī)定的不溶性懸浮物（SS)濃度 目標(biāo)值T1[NTU]的方式，調(diào)整其注入量，從而反饋性地求出可以調(diào)整不溶性懸浮物（SS)的 產(chǎn)量的內(nèi)添試劑A的最佳注入量[步驟S12]。在此，規(guī)定的不溶性懸浮物（SS)濃度目標(biāo) 值T1[NTU]為規(guī)定的數(shù)值，也可以為規(guī)定的數(shù)值范圍。并且，根據(jù)該最佳注入量，通過控制 加藥泵23a，從而調(diào)整注入到紙漿漿料的內(nèi)添試劑A的注入量[步驟S13]。
[0077] 另一方面，對于演算處理部21，使用濁度傳感器32測定白水的"靜止時濁度"時， 求出其測定值M2作為把握白水的灰分濃度的信息，其基于以下的理由。
[0078] S卩，靜置白水時，白水中分散的顆粒尺寸比較大的不溶性懸浮物（SS)快速地沉 淀，另一方面，顆粒尺寸比較的小的灰分幾乎不沉淀，白水緩慢地固液分離。因此，如前所 述，邊使儲藏于測定容器31的白水靜置邊利用濁度傳感器32連續(xù)地測定白水（上清液部 分）的濁度時，由于不溶性懸浮物（SS)的沉淀而使?jié)岫鹊臏y定值逐步減少。并且，將開始 測定之后經(jīng)過足夠的時間而使?jié)岫鹊臏y定值穩(wěn)定的情況（例如連續(xù)的測定值的變化率成 為規(guī)定值以下的情況）作為終點，將該穩(wěn)定的測定值作為白水的"靜止時濁度"。因此，白水 的"靜止時濁度"幾乎不受不溶性懸浮物（SS)濃度的影響，具有與其灰分濃度的相關(guān)關(guān)系， 因此可以求出使用濁度傳感器32測定的白水的"靜止時濁度"的測定值M2作為以"灰分相 應(yīng)濁度"方式把握白水的灰分濃度的信息。
[0079] 在此，白水的"靜止時濁度" [NTU]如后所述，具有與白水的灰分濃度[mg/L]的正 相關(guān)關(guān)系。在此，演算處理部21中，基于使用濁度傳感器32而測定的白水的"靜止時濁度" 的測定值M2[NTU]，根據(jù)記憶于演算處理部21的未圖示的存儲器的標(biāo)準(zhǔn)曲線，算出對應(yīng)的 灰分濃度D2 [mg/L]。進而，根據(jù)算出的灰分濃度D2 [mg/L]，以灰分濃度D2 [mg/L]成為規(guī)定 的灰分濃度目標(biāo)值T2[NTU]的方式，調(diào)整其注入量，從而反饋性地求出可以調(diào)整灰分的產(chǎn) 量的內(nèi)添試劑B的最佳注入量[步驟S14]。在此，規(guī)定的灰分濃度目標(biāo)值T2 [NTU]為規(guī)定 的數(shù)值，也可以為規(guī)定的數(shù)值范圍。并且，根據(jù)該最佳注入量，通過控制加藥泵23b，從而調(diào) 整注入到紙漿漿料的內(nèi)添試劑B的注入量[步驟S15]。
[0080] 于是，如前所述，期望將網(wǎng)部55中的原料的產(chǎn)量控制為恒定來制造的紙的品質(zhì)維 持在期望的值。該網(wǎng)部55中的原料的收率R(%)利用以下的式子來近似性地表示。
[0081] 〈式1>R= [1_(白水濃度/入口原料濃度）]X100
[0082] 根據(jù)該式，假定將入口 54中的入口原料濃度控制為恒定時，通過分別調(diào)整白水 的不溶性懸浮物（SS)濃度以及灰分濃度，可以將網(wǎng)部55中的不溶性懸浮物（SS)的收率 R1 (%)、以及灰分的收率R2 (%)分別控制為恒定。也就是說，通過將白水的不溶性懸浮物 (SS)濃度以及灰分濃度的變動幅度減小并穩(wěn)定化，從而可以將抄至在網(wǎng)上的紙漿以及灰分 保持為恒定量，結(jié)果可以期待制造的紙張的基本重量、紙漿纖維以及灰分的構(gòu)成穩(wěn)定化，減 小制造的紙的品質(zhì)的不均。
[0083] 因此，不溶性懸浮物（SS)濃度目標(biāo)值T1 [NTU]以及灰分濃度目標(biāo)值T2 [NTU]優(yōu)選 基于網(wǎng)部55中的不溶性懸浮物（SS)的收率Rl(% )以及灰分的收率R2(% )的適當(dāng)值而 分別設(shè)定。此外，根據(jù)包含希望制造的產(chǎn)品品種的操作條件不同，網(wǎng)部55中的不溶性懸浮 物（SS)的收率Rl(%)以及灰分的收率R2(%)的適當(dāng)值不同，因此優(yōu)選根據(jù)包含希望制 造的產(chǎn)品品種的操作條件的變更，適宜地修正不溶性懸浮物（SS)濃度目標(biāo)值T1[NTU]以及 灰分濃度目標(biāo)值T2[NTU]。
[0084] 需要說明的是，入口 54中的入口原料濃度、流量變動時，通過配合其濃度、流量的 變動而改變不溶性懸浮物（SS)濃度目標(biāo)值T1[NTU]或者求出的最佳注入量乘以修改系數(shù)， 從而可以修改基于算出的不溶性懸浮物（SS)濃度D1 [mg/L]的加藥泵23a的工作控制的條 件。
[0085] 此外，同樣地通過配合入口 54中的入口原料濃度、流量的變動而改變灰分濃度目 標(biāo)值T2[NTU]或者求出的最佳注入量乘以修改系數(shù)，從而可以修改基于算出的灰分濃度 D2 [mg/L]的加藥泵23b的工作控制的條件。
[0086] 即便過度地注入內(nèi)添試劑A，也存在其效果會飽和的情況，因此期望例如對內(nèi)添試 劑A的注入量預(yù)先設(shè)定上限值。此外，同樣地即便過度地注入內(nèi)添試劑B，也存在其效果會 飽和的情況，因此期望例如對內(nèi)添試劑B的注入量預(yù)先設(shè)定上限值。
[0087] 實施例
[0088] 以下列舉出實施例來更具體地說明本發(fā)明。
[0089] 〈實施例1>
[0090] 基于本實施方式，使用濁度測定單元30,分批連續(xù)地測量白水濃度，測定白水的 "攪拌時濁度"以及"靜止時濁度"。與此同時，使用分析設(shè)備，測定該白水的不溶性懸浮物 (SS)濃度以及灰分濃度。
[0091] 圖4為表示利用本發(fā)明的實施方式的內(nèi)添試劑的添加量控制方法的"攪拌時濁 度"與使用分析設(shè)備的不溶性懸浮物（SS)濃度的相關(guān)關(guān)系的圖。
[0092] 根據(jù)該結(jié)果，可以確認(rèn)基于本發(fā)明的實施方式，在攪拌狀態(tài)下測定白水的"攪拌時 濁度"具有與實際的不溶性懸浮物（SS)濃度的正相關(guān)關(guān)系。此外，可以確認(rèn)將圖4中示出 的線形用作標(biāo)準(zhǔn)曲線，基于"攪拌時濁度"可以算出不溶性懸浮物（SS)濃度。因此，若將該 標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)化、記憶于演算處理部21的未圖示的存儲器，則可以使用該標(biāo)準(zhǔn)曲線由測定 的"攪拌時濁度"的測定值M1[NTU]算出不溶性懸浮物（SS)濃度Dl[mg/L]。
[0093] 圖5為表示利用本發(fā)明的實施方式的內(nèi)添試劑的添加量控制方法的"靜止時濁 度"與使用分析設(shè)備的灰分濃度的相關(guān)關(guān)系的圖。在此，"靜止時濁度"為靜置白水而連續(xù) 地測定的濁度測定值的降低率成為1NTU/分鐘以下時的濁度測定值。
[0094] 根據(jù)該結(jié)果，可以確認(rèn)基于本發(fā)明的實施方式，在將白水靜置足夠的時間后測定 的"靜止時濁度"具有與實際的灰分濃度的正相關(guān)關(guān)系。此外，可以確認(rèn)將圖5中示出的線 形用作標(biāo)準(zhǔn)曲線，基于"靜止時濁度"可以算出灰分濃度。因此，若將該標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)化、記 憶于演算處理部21的未圖示的存儲器，則可以使用該標(biāo)準(zhǔn)曲線由測定的"靜止時濁度"的 測定值M2 [NTU]算出灰分濃度D2 [mg/L]。
[0095] 圖6為表示基于圖4以及圖5以將入口濃度控制為恒定為前提而作成的"攪拌時 濁度"、即不溶性懸浮物（SS)相應(yīng)濁度與不溶性懸浮物（SS)收率的相關(guān)關(guān)系、以及"靜止時 濁度"、即灰分相應(yīng)濁度與灰分收率的相關(guān)關(guān)系的圖。
[0096] 根據(jù)該結(jié)果，確認(rèn)到入口濃度控制為恒定時，"攪拌時濁度"、即不溶性懸浮物（SS) 相應(yīng)濁度與不溶性懸浮物（SS)收率具有相關(guān)關(guān)系，"靜止時濁度"、即灰分相應(yīng)濁度與灰分 收率具有相關(guān)關(guān)系。因此，可知可以通過調(diào)整"攪拌時濁度"（不溶性懸浮物（SS)濃度）從 而調(diào)整不溶性懸浮物（SS)收率，而且可以通過調(diào)整"靜止時濁度"（灰分濃度）從而調(diào)整灰 分收率。
[0097] 〈實施例2>
[0098] 基于本實施方式，使用濁度測定單元30,分批連續(xù)地測定白水濃度，測定白水的 "靜止時濁度"。與此同時，使用分析設(shè)備測定白水的灰分濃度。
[0099] 圖7為表示利用本發(fā)明的實施方式的內(nèi)添試劑的添加量控制方法的各產(chǎn)品品種 中的灰分相應(yīng)濁度與灰分濃度的相關(guān)關(guān)系的圖。
[0100] 根據(jù)該結(jié)果，可以確認(rèn)基于本發(fā)明的實施方式，將白水靜置足夠的時間后測定的 "靜止時濁度"、即灰分相應(yīng)濁度在各產(chǎn)品品種中具有與實際的灰分濃度的正相關(guān)關(guān)系。此 夕卜，可以確認(rèn)將圖7中示出的各產(chǎn)品品種中的線形分別用作標(biāo)準(zhǔn)曲線，在各產(chǎn)品品種中，基 于"靜止時濁度"可以算出灰分濃度。因此，若將這些各產(chǎn)品品種中的標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)化、記 憶于演算處理部21的未圖示的存儲器，則在各產(chǎn)品品種中，可以使用對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線由測 定的"靜止時濁度"的測定值M2 [NTU]算出灰分濃度D2 [mg/L]。
[0101] 如此，根據(jù)基于本實施方式的加藥系統(tǒng)20,由采集白水并在攪拌狀態(tài)下測定該白 水的"攪拌時濁度"而求出不溶性懸浮物（SS)濃度，基于該濃度，調(diào)整其注入量，從而反饋 性地求出可以調(diào)整不溶性懸浮物（SS)的產(chǎn)量的內(nèi)添試劑A的最佳注入量。此外，由將白水 靜置足夠的時間后而測定的"靜止時濁度"求出灰分濃度，基于該濃度，調(diào)整其注入量，從而 可以反饋性地求出可以調(diào)整灰分的產(chǎn)量的內(nèi)添試劑B的最佳注入量。因此，可以分別將這 些內(nèi)添試劑的注入量最佳化，將其藥液成本抑制為必要的最小限度。
[0102] 此外，如此，分別求出內(nèi)添試劑A以及內(nèi)添試劑B的最佳注入量，因此容易追隨入 口 54中的入口原料濃度變動、流量變動，可以實現(xiàn)沒有（少）反饋的時間滯后的內(nèi)添試劑 的最佳化注入控制。尤其可以構(gòu)筑適于制造的產(chǎn)品品種的轉(zhuǎn)換時等不溶性懸浮物（SS)濃 度以及灰分濃度共同大幅變動的狀況下的內(nèi)添試劑的最佳注入量控制的內(nèi)添試劑注入控 制系統(tǒng)。
[0103] 此外，有效地利用組入測定容器31的1個濁度傳感器32,由在攪拌狀態(tài)下測定所 采集的白水的"攪拌時濁度"而求出不溶性懸浮物（SS)濃度，此外同樣地由將采集的白水 靜置足夠的時間后測定的"靜止時濁度"而求出灰分濃度，因此其物理構(gòu)成簡單，發(fā)揮能夠 實現(xiàn)裝置構(gòu)成的簡化等的效果。此外，也具有降低測定設(shè)備的維持管理工時，可以實現(xiàn)簡易 地操作、高效地運轉(zhuǎn)等的優(yōu)點。
[0104] 附圖標(biāo)記說明
[0105] 10造紙工藝
[0106] 30濁度測定單元
[0107] 55 網(wǎng)部
[0108] Ml攪拌時濁度（不溶性懸浮物相應(yīng)濁度）
[0109] M2靜止時濁度（灰分相應(yīng)濁度）
[0110] D1不溶性懸浮物濃度
[0111] D2灰分濃度
【權(quán)利要求】
1. 一種由紙漿漿料制造紙的造紙工藝中的內(nèi)添試劑的添加量控制方法，該方法包括： 在規(guī)定的操作條件下，采集由所述造紙工藝生成的白水的步驟； 在攪拌時測定所述采集的白水的濁度作為不溶性懸浮物相應(yīng)濁度的步驟； 在靜止時測定所述采集的白水的濁度作為灰分相應(yīng)濁度的步驟；和 基于所測定的所述不溶性懸浮物相應(yīng)濁度以及灰分相應(yīng)濁度，調(diào)節(jié)所述內(nèi)添試劑的添 加量的步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括：基于所述采集的白水中所測定的所述不溶 性懸浮物相應(yīng)濁度，算出所述采集的白水的不溶性懸浮物濃度的步驟；和 基于所述采集的白水中所測定的所述灰分相應(yīng)濁度，算出所述采集的白水的灰分濃度 的步驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其還包括：基于所算出的所述不溶性懸浮物濃度以及 所述灰分濃度，進行能夠調(diào)整所述造紙工藝中的不溶性懸浮物產(chǎn)量以及灰分產(chǎn)量的內(nèi)添試 劑的加藥控制的步驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其還包括：反饋性地調(diào)節(jié)所述內(nèi)添試劑的添加量，以使 所算出的所述不溶性懸浮物濃度成為目標(biāo)不溶性懸浮物濃度、并且所述灰分濃度成為目標(biāo) 灰分濃度的步驟。
5. -種懸浮性物質(zhì)的濃度測定方法，其為由紙漿漿料制造紙的造紙工藝中的懸浮性物 質(zhì)的濃度測定方法，其包括： 采集由所述造紙工藝生成的白水的步驟； 在攪拌時測定所述采集的白水的濁度作為不溶性懸浮物相應(yīng)濁度的步驟； 基于所述測定的不溶性懸浮物相應(yīng)濁度，算出所述采集的白水的不溶性懸浮物濃度的 步驟； 在靜止時測定所述采集的白水的濁度作為灰分相應(yīng)濁度的步驟；和 基于所述測定的灰分相應(yīng)濁度，算出所述采集的白水的灰分濃度的步驟。
【文檔編號】D21F1/66GK104220672SQ201380017602
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】桂仁樹, 原田要, 山根優(yōu)一, 三枝隆 申請人:栗田工業(yè)株式會社