0  引言    造紙工業是我國國民經濟的重要支柱產業之一。2005年全國紙和紙板的產量達到5 500萬t，居世界第二位。據預測，“十一五”期間我國紙和紙板的產量還將以10％左右的速度遞增，對于其主要生產手段——造紙設備的需求量也將以相應的速度快速增長。    目前我國造紙設備的供應已實現了完全開放的市場機制，主要有進口和國產2大來源。我國造紙設備市場3個層次的結構依然存在，并在不斷變化中。隨著我國造紙工業進一步向規模化、現代化和綠色生產方向發展，高層次的技術最先進、價格最昂貴的特大型造紙設備和中層次的技術較先進、價格較適中、適合國內大部分造紙企業使用的大、中型造紙設備的需求量將較快增長；而低層次的傳統中小型造紙設備的國內需求量將有所減少，但在向發展中國家出口方面仍有較大的潛力。近期內進口設備和國產設備分別占據高、低端市場，并激烈爭奪中端市場的進程將會加快發展。與進口產品相比，國產造紙設備產品目前雖暫時還具有較大的價格優勢，但規格偏小，在工作性能、技術水平，產品質量、技術與裝備的成套性和售前、售后服務上均存在著較大的差距。今后在競爭中要著重提高國產造紙設備產品在國內中層次市場中的占有率，進入高層次市場，并增加各層次產品的出口創匯。我國造紙設備產品的發展必須走自主創新的道路，以滿足我國造紙工業和造紙設備制造行業持續發展的需要。 1  提高我國造紙設備自主創新的意識    黨的十六屆五中全會把增強自主創新能力作為國家發展戰略，擺在了經濟社會發展的突出位置。它不僅標志著我國科技發展路徑的戰略轉型，也標志著我國經濟發展戰略和政策的重大調整，為當前和今后我國企業發展確立了新的戰略基點和導向。    在當前世界科技快速發展和經濟全球化的新形勢下，我國造紙工業和造紙設備制造行業為應對機遇和挑戰，與其他行業一樣，都要轉變增長方式，大力推進自主創新，走出一條有中國特色的繼續發展之路。    行業和企業的創新包括制度創新和技術創新2部分。“制度創新的基本內涵是：觀念更新；以產權為核心的經濟體制和公司治理結構的深化改革；在政企分開進程中處理好政府與企業的關系。”制度創新是推動技術創新的動力和運行機制”。而技術創新則要圍繞企業的產品開發、生產、經營，創造出新的技術、更高的效益和更強的競爭優勢。具體就我國造紙設備而言，要達到以下2方面的要求：   (1)為我國造紙工業和創新發展創造設備條件，滿足多種纖維原料合理利用，改進產品質量，實現規模化生產，節約資源(纖維、化學品，能耗、水耗)，保護環境，提高技術裝備水平。和降低建設投資。 (2)解決我國造紙設備制造業的新產，品開發瓶頸，提高自身產品的產能、技術、性能、質量、環保性和成套性，減少原材料、能量消耗，提高勞動生產率，降低開發、制造、營銷成本，增強產品的市場競爭力，擴大國內市場占有率和增加出口創匯，提升企業經濟效益，加快行業發展。 2  認識我國造紙設備自主創新的基礎    技術創新不是空想，它必須在現代技術的基礎上進行。當前我國造紙裝備的創新開發不僅有著客觀的迫切需要，而且已具備了較好的基礎條件。 (1)建國以來，我國造紙機械行業從無到有，從小到大，已發展成為具有一定規模，教學、科研、設計、制造(包括：主、輔機制造，專用零、配件制造，工藝協作，電氣、自控、計算機配套等)、安裝、調試、銷售、服務配套完整，能為造紙企業提供大、中、小各型技術適中、價格較低的成套制漿、造紙設備的重型設備制造行業。特別自改革開放以來，通過對部分進口技術設備的消化吸收，制造技術的引進與國外造紙設備公司的配套合作生產，以及自己的研究開發，使國產造紙設備的技術水平得到了較快的提高，為今后我國造紙設備的自主創新開發提供了一定的技術和制造條件。 (2)我國造紙工業不僅在產量上居世界第二位，而且使用著木，竹，葦，麻，棉桿，稻、麥等作物秸桿，野生草類，蔗渣，廢紙以及礦物纖維等多種最廣泛的纖維原料，應用從傳統手工到世界最先進的各種現代制漿、造紙生產工藝和設備，生產眾多品種的工業、包裝、生活、藝術用紙，為我國造紙設備的自主創新開發提供了良好的工藝基礎、技術借鑒和設備試驗、使用條件。 (3)我國已建立了較強的冶金、化工、機械、電子、儀表、計算機、信息等相關產業體系和面向全世界開放的原料、配件市場供應體系，可方便地進行各種特殊工藝的生產協作和先進材料、零部件的采購，能較好地滿足我國自主創新造紙設備的協作、配套要求。 (4)我國已培養了大量造紙工藝、裝備，化工工藝、裝備，機械設計、制造，電氣、儀表科技人才和熟練的造紙生產、機電制造方面的操作技工，為我國造紙設備的自主創新開發、制 造和使用提供了人力條件。 (5)我國已制訂了增強自主創新能力的國家發展戰略、規劃和一系列促進國內企業技術創新發展的包括：投資、采購、稅收、折舊、知識產權保護、成果推廣、獎勵等方面的優惠政策、措施，為我國造紙設備自主創新開發創造了良好氛圍、機制和資金條件。 3  研討我國造紙設備自主創新的內容    造紙設備是一類多機連續工作、工藝性強、品種繁多、結構復雜、機電一體化程度很高、單件小批量制造的重型、化工機械產品。從備料、蒸煮、洗漿、篩選、漂白、打漿到造紙的主要過程，以及在堿回收、副產品生產和廢水、廢氣、廢物處理等輔助工段中貫穿著應用多種化學、物理、生物過程，對纖維等物料進行處理，達成各工段目標，形成干燥的紙卷、副產物和符合排放要求的三廢，最后在整飾、完成、包裝等機械設備上加工，形成可向市場銷售的產品。造紙設備的創新也和其他機械產品一樣，要在現有先進技術與設備的基礎上，與工藝研究、創新相銜接，并貫穿于產品開發(預研、設計、試制、試驗、試用、鑒定)，制造和應用3個階段的各項工作中。按照其先后次序及涉及的技術領域，造紙設備的創新大體上可劃分為以下層次。 3．1  生產系統創新    為將新的工藝方法用于工業生產，必須構建新的生產系統，優化系統內設備的組成，并對其中的新設備開發、老設備改進和通用設備配套提出新的要求。  結合我國造紙工業的發展需求和造紙機械制造業的具體情況，制漿、造紙生產系統的創新既可來源于工藝研究對生產方法的創新成果，如：草類DMC清潔制漿系統、麥草爆破法制漿系統、自偶氧化清潔制漿系統、生物法制漿系統、無水造紙生產系統等的創新開發；更多的也可根據造紙企業為提高生產能力，改進原料、工藝、品種、質量，節能、節水，減少污染，實現生產自動化、信息化等要求，在已有技術、設備的基礎上，進行生產系統的創新開發，如：年產10萬t的木、竹纖維節能間歇蒸煮化學漿制漿系統、木材纖維化機漿制漿系統，年產5萬t非木纖維漿的管式連續蒸煮系統，年產5萬～10萬t速生木漿和年產3萬～5萬t非木纖維漿的APMP制漿系統，年產廢紙漿20萬～30萬t和年產5萬～10萬t脫墨廢紙漿的生產系統，幅寬6 m左右、車速800～1 200m／min的紙板機和紙機系統等；還可按照較長遠的發展需要，在消化吸收引進技術設備的基礎上創新開發年產10萬～20萬t立式連續蒸煮化學木漿制漿系統。 3．2  單元過程創新    除整飾、完成、包裝等純機械設備外，大部分制漿、造紙設備是應用化工單元過程(單一單元過程或多種單元過程組合)來完成物料處理的。對單元過程的選擇、組合和運行條件的創新和優化，往往會使設備的生產效率、處理質量、物耗、能耗、水耗，以及設備整體構造等方面產生突破性的進展。    在制漿、造紙設備中，目前要創新研究的單元過程有；高效置換在蒸煮、洗漿、漂白、紙幅脫水、壓榨等設備中的應用；中、高濃漿料流動在篩選、漂白、碎漿、打漿、貯漿、混合、輸送設備中的應用；高效傳熱、蒸發在黑液蒸發、濃縮和紙幅干燥設備中的應用；氣、液、固相分離在備料除塵，漿料篩分、除渣，廢水過濾、澄清等方面的應用等等。 3．3  工作機理創新    一般制漿造紙設備是通過一定的運作來實現單元過程和機械作用對物料(原料、漿、紙等)進行加工處理的。這些運作的先后程序、作用方式、傳動方法等的機理和參數往往是決定設備良好工作的關鍵所在。對其工作機理的創新很可能會導致該設備工作效能和機械結構的重大進步。    目前我國有待進一步創新開發和應用的制漿造紙設備工作機理如：鼓式碎漿、雙輥磨漿、稀釋水流漿箱、夾網成形、高效壓榨脫水(如：垂直脫水、熱壓榨、高沖量壓榨、寬壓區壓榨等)、高效干燥、先進機內涂布、軟壓光等技術。 3．4  機械結構創新    在制漿造紙設備的設計中，要根據以上生產系統、單元過程、工作機理創新的成果，應用先進的材料(如：低合金高強度結構鋼，耐腐、減磨工程塑料，粉末冶金、陶瓷耐磨材料等)、部件(如：陶瓷脫水元件，新型軸承、減速器等)、工藝(如：先進的鑄造、焊接、沖壓、加工、熱處理、表面處理、表面覆蓋層技術等)，采用現代設計方法(如：系統設計，系列設計，模塊化；參數化、變量化設計，多指標綜合動態優化設計，全壽命綠色設計，虛擬樣機設計，并行設計，協同設計等)，利用信息網絡和計算機輔助設計(CAD)條件，進行具體設備機械結構的創新和尺寸的優化，開發出性價比更高的綠色產品設計。    在制漿造紙機械的結構設計中，尤其要著重行業通用基礎件的創新設計開發，以帶動造紙設備制造行業整體技術水平和經濟效益的提高。這些行業通用基礎件如：波紋篩鼓系列、稀釋水流漿箱系列、真空輥系列、分區可控撓度輥系列、靴式輥系列、高效烘缸系列、高線壓耐熱膠輥系列、硬面輥系列、熱輥系列、管輥系列等。 3．5  新型測控技術和裝置的創新應用    目前我國的許多造紙企業已從單機電氣傳動和簡單儀表控制向整機、系統、工段、車間、全廠集散管理控制方向發展。為將單機接入集散控制系統(DCS)中，現代制漿造紙設備(系統)必須按機電儀一體化的要求，進行創新集成<< p="">