現代紙業是與國民經濟發展和社會文明建設息息相關的重要產業，是為包裝、印刷和信息產業等提供商品材料為主、技術和資金較密集、規模效益顯著、連續高效生產的制造業，在全世界制造工業中位居電信制造工業和汽車工業之后，而居于鋼鐵工業和航空航天工業之前。現代紙業已經成為美、加、日、北歐諸國等發達國家國民經濟十大支柱制造業之一，在國際上已同食品業一道被專家公認為“永不衰竭”的產業。由于在經濟發達國家中紙及紙板消費量增長速度與其國內生產總值增長速度同步，因此當今世界已將紙及紙板的生產和消費水平，作為衡量一個國家現代化水平和文明程度的重要標志之一。

    我國造紙工業發展迅速，已成為世界造紙產品的主要生產國和消費國，同時也是世界造紙產品主要進口國，產品自給率達88.7％，基本上滿足國內新聞出版、印刷、商品包裝等相關行業的消費需求。快速發展的同時，制漿和造紙裝備的技術水平已迅速同時提升，進入一個新的向現代化發展的時期，世界上幅寬最寬、車速最高和自動化水平最先進的紙機基本上都在我國，許多國際知名的造紙裝備、化學品、造紙織物和商貿服務等跨國公司都在我國設有業務機構，有些還建立了自己的生產基地和技術研發中心。我國已經成為世界造紙工業發展的中心，在國際上占有越來越重要的經濟地位。我國紙與紙板生產企業數量已經由2013年的3400家減至2014的3000家，技術裝備水平、生產工藝和產品質量均穩步提升，污染治理、環境保護和可持續發展取得了長足進步。

    6.3.1.1造紙行業基本情況及使用材料綜述

    造紙行業是與國民經濟和社會事業發展密切相關的重要基礎原材料行業，紙的消費水平是衡量一個國家現代化水平和文明程度的標志。造紙產業具有資金技術密集、規模效益顯著的特點，其產業關聯度強、市場容量大，是拉動林業、農業、印刷、包裝、機械制造等產業發展的重要力量，已成為我國國民經濟發展新的增長點。造紙行業以原生植物纖維和廢紙等再生纖維為原料，可部分替代塑料、鋼鐵、有色金屬等不可再生資源，是我國國民經濟中具有可持續發展特點的重要行業。 造紙行業的行業增長和盈利水平具有周期性。一方面，造紙行業作為基礎原材料工業，其發展速度和程度通常與宏觀經濟高度相關，其需求的波動周期與宏觀經濟周期比較一致，因此造紙行業的增長一般比較平穩。另一方面，造紙行業屬于資本密集型行業，規模效應顯著。新增產能的建設往往需要大量的投資，其項目建設需要一定的時間（一般是12個月左右）。造紙產能的釋放具有短期、集中的特征。因此，在需求平穩增長和產能短期集中釋放的雙重作用下，造紙行業的經營效益也呈現出一定的周期性。

    近年來，世界造紙行業技術進步發展迅速，由于受到資源、環境等方面的約束，造紙企業在節能降耗、保護環境、提高產品質量、提高經濟效益等方面加大工作力度，正朝著高效率、高質量、高效益、低消耗、低排放的現代化大工業方向持續發展，呈現出企業規模化、技術集成化、產品多樣化功能化、生產清潔化、資源節約化、林紙一體化和產業全球化發展的趨勢。造紙行業呈現消費量快速增長的趨勢，圖6-60為2004年到2015年紙及紙板生產和消費的情況。

    中長期來看，造紙產業政策和新的環保標準的執行將使行業的進入門檻越來越高，落后產能及中小規模企業的淘汰力度將加大，規模型、集約型、環境友好型的大型企業將成為市場主體。造紙工業已經成為我國國民經濟的重要產業。2014年全國紙及紙板生產企業約3000家，全國紙及紙板生產量10470萬t，較上年增長3.56%。2014年紙及紙板產量超過100萬t的生產企業有17家，木漿產量超過100萬t的生產企業有3家。2007年10月份《造紙產業政策》提高了新建項目的起始規模：化學機械漿新建、擴建項目起始規模10萬噸，化學木漿起始規模30萬噸；新建或擴建箱板紙、白板紙、新聞紙項目起始規模30萬噸，文化用紙起始規模10萬噸。同時，隨著國家相關淘汰落后造紙產能政策的陸續出臺以及政策執行力度的逐步加大，一些落后小造紙企業將會被淘汰出局，造紙行業的相關龍頭企業將獲得這部分企業留下的市場份額，這樣將非常有助于國內造紙行業整體競爭力的提升。

    造紙工業已經成為我國國民經濟的重要產業。“十二五”期間，中國紙業步入全面產業結構調整時期，要著力解決資源、環境和結構三個突出問題，從而促進產業升級。總的指導思想是建設綠色紙業。這包括堅持六項基本原則：一是循環發展原則；二是環境保護原則；三是技術創新原則；四是對外開放原則；五是利用全球資源原則；六是滿足內需為主原則。總體看，造紙行業在穩定發展基礎上尚有上升空間。

    6.3.1.2造紙行業主要材料綜述

    正確的選材是最重要也是最廣泛應用的防腐方法。選材的目的是保證設備或管件能正常運行，有合理的使用壽命和最低經濟支出。因此在任何一個“材料-環境”系統中，對材料的要求是：①化學性能或耐蝕性能滿足生產要求 ②物理、機械和加工工藝性能等能滿足設計要求 ③總的經濟效果優越。根據調查及查閱資料將造紙行業所用的主要材料歸納如下。

    1.碳鋼

    普通鋼鐵的價格低廉，機械加工性能優良，資源豐富，所以選材時應首先考慮。同時，經過調查，碳鋼是造紙行業主要用的金屬材料。并且文獻證明當水的回用率維持在70-75%時，其腐蝕率在0.1399~ 0.17689/m2h r即0.1565~0.1975毫米/年，即在碳鋼0.1-0.2毫米/年緩蝕要求范圍之內，即設備的主體可以選用碳鋼材料。

    2.不銹鋼

    調查中的一小型造紙廠，舊的造紙機主要材料為碳鋼，新造紙機從國外引進，機身支架主要為不銹鋼，如下圖6-61所示。

    3.聚氯乙稀（PVC）

    聚氯乙稀是熱塑性的塑料，有一定的強度，加工成型性能良好，可用熱空氣熔焊，價格低，是防腐領域中用途最多的塑料之一。聚氯乙烯具有優良的耐腐蝕性能，耐酸、堿、鹽、氣體、水等的腐蝕性，其使用溫度在60-65 ℃，適合白水30 ℃左右的要求。實驗表明當白水回用率為96%時，腐蝕率在0.7771毫米/年，看出普通碳鋼已不符合要求，可以選用聚氯乙烯材料作管材。

    4.樹脂及玻璃鋼

    自20 世紀以來，隨著塑料樹脂工業的發展，現了某些熱固性塑料樹脂和玻璃纖維相結合的新型復合材料-玻璃鋼，它既保持了樹脂本身所具有的優異特性同時又具備玻璃纖維高強度的特點。下面是其在我國紙廠裝備包括在漂泊塔，廢水池，制漿及造紙機中的應用。

    漂白塔作為漂白系統的重要設備，其防腐蝕處理方法和效果將直接影響到設備的使用壽命和生產的正常運轉。目前世界上發達國家提高紙漿白度的首選工藝就是采用CIO²漂白。但CIO²是一種易爆、有毒且有高度腐蝕性的漂白劑，因此漂白系統設備的防腐蝕處理顯得極其重要。在廣東鼎豐項目中，上海富晨化工的技術人員和設計院及業主單位的相關設計人員在查閱了大量的資料文獻后發現，國外主要是用采用雙酚A型環氧乙烯基酯樹脂的玻璃鋼來制作CIO²的反應罐、吸收塔，漂白工段D級、C/D級的濾液槽等[9]，用雙酚A型環氧乙烯基酯樹脂配制耐腐蝕膠泥來粘貼耐酸磚板的方式來對漂白工段的D級、C/D級漂白搭等設備進行防腐蝕內襯處理。在20世紀90年代，引進設備時如果一起引進防腐蝕材料，不但增加了投資，且引進的耐蝕樹脂和膠泥由于有貯存期不超過3～6個月，需冷藏運輸、存放受到限制，給現場施工帶來極大困難。經過反復論證和多次對比實驗，最后決定選用上海富晨化工的標準型雙酚A環氧乙烯基酯樹脂FUCHEM854來取代國外某品牌的樹脂作為基體材料。根據評定標準，兩種樹脂都可以作為該段防腐區域的防腐蝕材料。在綜合了技術、經濟評價的基礎上，最終選定FUCHEM854乙烯基酯樹脂膠泥作為C/D段和D段碳鋼漂白塔內襯磚板襯里的主要材料。

    而在廢水處理池中，由于廢水中含有大量的腐蝕性介質，如廢酸、氧化性化學品等，對以混凝土為基礎的處理池的腐蝕性較大，未經防腐蝕處理的砼處理池，一般情況下，2～3個月就會出現池表面的損壞，強度明顯下降。因此，必須對混凝土基礎的處理池進行防腐蝕處理，針對紙漿行業的情況，可選用整體玻璃鋼（FRP）內襯和乙烯基酯樹脂鱗片（VEGF）內襯方式。玻璃鋼襯里[10]是最常見的防腐蝕處理方法，它是利用玻璃纖維增強塑料（俗稱“玻璃鋼”）結構在混凝土基礎上形成一層防護，玻璃鋼襯里具有整體性、抗滲性好和造價合理的特點，同時選用適當的防腐蝕樹脂就能夠達到良好的防腐蝕效果。在玻璃鋼襯里防腐蝕方法中，一般采用玻璃纖維加玻璃纖維短切氈或表面氈的復合結構，厚度在1～3 mm之間。在國外防腐蝕工程制作中已經很少采用環氧樹脂，一般情況下會采用環氧樹脂改性的乙烯基酯樹脂，乙烯基酯樹脂正逐漸成為防腐蝕材料的首選材。乙烯基酯樹脂較環氧樹脂更好的工藝特性、耐腐蝕性和耐候性。目前選用的低收縮FUCHEM891乙烯基酯樹脂的收縮率<1％，較環氧樹脂的線收縮率低，這種樹脂更具有高耐蝕性、與填料良好的浸潤性的特點，尤其適合膠泥的制作或者玻璃鋼內襯制作。目前，在國內一些紙漿工廠（金光紙業等）均有成功的應用案例。所謂的乙烯基酯樹脂鱗片襯，就是將具有一定片徑和厚度的玻璃鱗片，分別與各類耐腐蝕樹脂等混合，經專用機械配制成膠泥（涂料），再經施工涂敷于混凝土表面，室溫固化后得到防腐蝕內襯。

    制漿造紙工藝中還涉及到蒸煮，涂布，加工等環節，在這些環節中大量的物質也有很強的腐蝕性，所以涉及到這些工藝的一些設備及輸送環節都需要嚴格的防腐蝕處理，目前在紙漿行業中有許多玻璃鋼設備成功應用的案例。防腐蝕樹脂的選擇可據不同部位選用不同的樹脂，但主要防腐蝕部位是傳輸高溫濕氯氣的管道，現在基本都采用玻璃鋼結構。該設備中的防腐蝕樹脂可選用HET酸樹脂或酚醛環氧乙烯基酯樹脂。

    在制漿設備方面如粗漿洗滌設備：漂白工段的真空洗漿機，漿機系統的濃縮機和粗選用的高頻跳篩等所用的排氣罩，過去都是采用金屬板制作，雖然涂有耐腐蝕涂料，但仍然容易受到腐蝕損壞。現在有些造紙廠改用玻璃鋼材料做的氣罩后既耐腐蝕又很輕便等優點。

    玻璃鋼在造紙設備方面的應用如：圓網造紙機的網槽和低車速長網造紙機的流漿箱：過去在傳統都是使用上等木材經過加工而制成，即使油漆保護得很好，時間使用長了也避免不了有腐朽的問題。現在使用玻璃鋼材料制造后，解決了以上一些問題。如：現在天津有些造紙廠使用玻璃鋼材料制作的白水盤，既輕便、剛度又好、還便于清洗、國內長網紙機的案輥、網輥、麻花輥及帆布輥、毛布輥等，現均有用玻璃鋼材材料制造的輥面，其輥面經過精車加工處理后，再涂上一層樹脂膠而輥面已非常光滑，用來代替橡膠輥面和銅輥面，而且重量大大減輕，電耗也有所下降，又如：天津新華造紙廠的紙機毛布麻花輥引毯輥改用玻璃鋼材料代替銅質或鍍銅分毯輥已使用了12年至今尚未發現問題和缺陷。

    5.鑄鐵

    烘缸是干燥部的核心部分，烘缸作為主要的傳熱部件，在造紙機械中占有很大的比重。采用鑄鐵材料制成的烘缸，幾乎占據了整個造紙機烘缸產品市場。鑄鐵材料有良好的鑄造和機加工性能、良好的導熱性能和紙張在其表面的剝離性能。

    6.銅鎳合金

    流體對金屬表面不僅產生腐蝕，還產生磨損，這稱為磨損腐蝕。它是局部腐蝕的一種，它的危害比均勻腐蝕大的多。局部腐蝕常常是突發性和災難性的，可能引起各類事故。因此在選材操作維護時，對局部腐蝕都應高度警惕暴露在運動流體的設備，如管道、三通、閥、葉輪都能產生磨損腐蝕，同時在流體改變方向的地方，如三通、彎頭等，還易于發生沖擊腐蝕。所調查某中型紙廠的生產實踐也說明這些地方易產生腐蝕、毀壞部件影響生產。選擇銅鎳合金應用于易損壞的泵輪等處。因銅和鎳合金耐蝕性優良，由于銅的電位比氫正，在非氧化性酸中不可能產生放氫反應，所以對稀硫酸、稀鹽酸等耐蝕良好，但當這些酸被空氣飽和（含有氧）時則腐蝕嚴重，而且不耐氧化性酸（濃硫酸、硝酸）的腐蝕。所以一般選用銅鎳合金（ N il0~30% ），也有選擇鎳70，銅30的合金（國外商品名為蒙耐爾），其含硅40 %的鑄材，則有較高的耐磨性，但因價格較貴，常以薄層襯里或雙金屬應用。

    7.鈦合金

    過去鈦由于冶煉工藝復雜，價格昂貴，且加工困難，大大地限制了其使用范圍。近年來，我國已掌握了冶煉和加工技術，現在很多民用工業已在使用，隨著造紙工業的發展，鈦在我國造紙工業的用量也得到進一步增長，如氯水加熱裝置、進CIO²漂白塔的藥液混合器、CIO²漂白塔的高濃漿泵、CIO²升流漂白塔塔頂的攪拌器等都用鈦合金制造。此外用各種方法（例如廣西賀縣造紙廠進口的CIO²制造裝置， 是用氯酸鉀在強酸溶液下發生反應產生CIO²） 生產CIO²的CIO²發生器的潮濕部分襯以鈦合金。發生器外的循環泵、管路、閥門等、均應用鈦合金制造。

    除此之外，所調查的某小型造紙廠的碎漿池及大部分造紙廠的廢水處理池都是以混凝土為基礎。