木片原料质量评价新模式
2014-08-10李书杰
李书杰
(亚太森博 (山东)浆纸有限公司,山东日照,276826)
在制浆造纸工业中,木片原料是制浆生产的最大成本项,占化学制浆成本的1/2~2/3,木片原料是关乎制浆企业效益和质量的关键一环。
就木片质量来说,不同种类、不同生长环境、不同生长期以至于不同采购批次的木片都有不尽相同的性能表现,有的木片成浆质量好但生产成本高,有的木片自身价格低且纸浆得率也低,有的木片生产运行性能差导致产品质量不稳定等[1],没有哪一种木片能够全面满足制浆生产的所有期望值。因此每一家制浆厂在木片供应方面都要面对木片的取舍和评价问题。
惯常的木片评价往往从表现突出的某一个或几个方面着眼,如 (a)木片价格便宜;(b)木片得浆率高;(c)木片成浆强度高;(d)木片质量不均一。不同来源、不同批次的木片各有优缺点,难以进行全面的评价和类比。
本文着眼于从木片购置到生产使用再到产品质量的全过程进行加权评价,以漂白硫酸盐阔叶木浆的生产为例对木片进行全方位的量化评估,使不同木片的质量对比一目了然,姑且称为木片原料的360°评价模式。
图1 制浆生产流程简图
1 木片原料的360°评价模式简介
木片原料的360°评价模式是对木片从进厂质量控制到生产过程控制,直到最终产品质量控制的全过程、多角度评价模式,涵盖进厂木片的自身质量评价、生产运行性能评价、环境影响评价和纸浆产品品质评价、制浆成本等多方面特性,每个特性再分别拆分为多个要素,是对木片的整个使用周期进行全程质量监控的一种评价方式。其中生产运行性能评价是该评价体系的关键环节,评价要素贯穿于整个制浆生产流程。图1为制浆生产流程简图。
2 木片原料的360°评价模式
木片原料的360°评价模式对木片的各方面特性首先分别赋以相应的特性权重Wi(%),其次对其中的各个要素分别赋以要素权重Wj(%),然后在对各要素实际值与其期望值比对的基础上得到相应的单要素评分Pij(%),最后对所有要素得分进行加权计算和得分累计。计算公式如式 (1)所示。
其中,P为木片360°评价分数,%;5表示木片特性共5个;n是某一特性所包含要素的个数。
3 木片原料的360°评价模式的实施
3.1 木片质量的影响因素
制浆造纸木片的整体质量评价,是对木片自身质量、加工性能、产品特性、环境影响和生产成本等5个特性进行综合评价,根据每个特性在工厂运行全过程的影响程度分别设定一个权重Wi,所有特性的权重之和为100。
每个特性的评价通常包含数目不等的影响要素,如木片自身质量的评价,可考虑包括合格率、木屑、树皮比率及杂质含量等要素;生产加工性能的评价,应考虑包括蒸煮难易程度、黑液产生量、氧脱木素效果、漂白难易程度、纸浆滤水性能等多个要素;生产成本评价则既要考虑木片的采购价格和制浆得率,又要考虑生产成本。同样,成浆质量、环境影响的评价,也需要分别考虑其所属要素。对每个特性中的各个要素根据其在生产实践中的影响程度分别设定一个权重,每个特性之内的要素的权重之和为100。
也就是说,木片原料的360°评价模式是围绕对木片使用周期的许多个要素进行的,是对木片的综合评价。
3.2 各个要素的评价
每个要素的评价推荐使用5星度量方式,每个要素的评价可以分为5星、4星、3星、2星和1星共5个档次,每个档次分别对应一个单要素评分Pij(%)。
根据工厂的实际情况,确定一个中间值作为“3星”的度量基准,按照等量的间隔确定其他档次的度量范围。如对制浆得率的度量,成浆得率50%为平均水平 (中间值),那么5档评价标准范围可分别设为≥53.0%、51.0%~52.9%、49.0% ~50.9%、47.0% ~48.9%、≤46.9%,对应的评分分别是 100%、85%、70%、55%、40%,其他要素依此类推逐一设定评价标准和相应评分。每个要素的实际运行数据的平均水平比照相应的5星度量标准即可确定其要素评分Pij。
3.3 加权评分测算
每个要素的要素评分Pij与对应的要素权重Wj和特性权重Wi的乘积即为要素加权得分,所有要素的加权得分累加即为该木片原料的360°评价分数P,以百分比表示。
4 木片原料的360°评价模式的意义
(1)木片原料的360°评价模式是对木片从采购到成品的全过程的定量评价模式,是对木片相关的十多个最重要参数的综合评价,比单纯从价格、得率、成浆强度等方面的孤立评价模式更全面、更可靠。
(2)木片原料的360°评价模式是对木片质量的量化评价,不同种类、同一树种不同产地、同一树种不同批次、同一树种不同季节的木片可以实现直接对比。评分越高,总体质量越好,反之亦然。
表1 木片A的360°评分
5 木片原料360°评价模式应用实例
5.1 木片原料360°评价模式实例
以木片A生产漂白硫酸盐浆为例,对生产过程各个特性和所属要素分别设定相应权重,将各个要素的实际数据与相对应的5星质量标准比对得到各自的要素评分,按照公式 (1)求取各个要素加权得分,木片原料360°评价模式得分71.5%,见表1。
同样对木片B、木片C、木片D分别进行360°评价,其综合评分和5种特性的得分如表2所示。
表2 木片A、B、C、D的360°评分和5种特性得分 %
5.2 木片原料的360°评价模式的应用
将表2中的综合评分和特性得分分别绘图,可以直观地判断4种木片的总体品质优劣 (图2(a)),也可以直观地对比不同木片在各种特性的差距 (图2(b))。显然,4种木片对比,木片C最好,其优势体现在生产成本和成浆质量两方面,木片B最差,表现在生产成本、木片自身品质、成浆质量和环境影响4个方面均较差。
图2 4种木片原料的360°评价模式直观图
6 结论
木片原料的360°评价模式是对惯常的木片评价方式的改进,通过对木片的多角度、全过程评价获得更全面、可量化的综合评价结果,它既适用于不同木片评价比较,也适用于同种木片不同批次的性能对比。
由于不同评价者的价值取向不同,本评价模式的特性分类、要素确认、权重设置、要素比对标准不尽相同,因此即便是对相同的运行数据,不同评价者的评价分数也不尽相同,该评价模式的评价结果的相对价值优于其绝对价值。该评价模式属事后监督,评价结果可为制浆生产和木片结构调整提供参考,也可用于木片原料供应商质量评价。
[1] LI Shu-jie.Study on Kraft Pulping Performance of Domestic Fastgrowing Eucalyptus[J].China Pulp & Paper,2012,31(4):27.李书杰.国内速生桉木木片质量对制浆性能的影响[J].中国造纸,2012,31(4):27. CPP