Märänpään hallinnan kehittäminen kartongin laadun parantamiseksi

Abstract

Kolmikerroksisella elintarvikepakkauskartongilla on korkeat laatuvaatimukset, joiden saavuttamiseksi tulee kriittisten prosessivaiheiden mittausten olla luotettavia ja tarkkoja. Erityisen tärkeässä roolissa ovat sakeusmittaukset, joilla säädellään annosteltavia massa- ja kemikaalivirtoja. Sakeusmittausten merkittävyys korostuu jauhatuksen onnistumisessa ja eri kerrosten neliömassojen säädössä. Schopper Riegler (SR) –arvo kuvastaa massan suotautuvuutta, johon vaikutetaan jauhatuksella. Sitä käytetään usein jauhatuksen määrää kuvaavan energian ominaiskulutuksen, EOK:n säädössä. SR-arvoa on kuitenkin kritisoitu jauhatuksen hallinnassa sen kyvyttömyydestä erottaa toisistaan jauhatuksen kuituihin kohdistamia primäärivaikutuksia, jotka todellisuudessa vaikuttavat valmiin kartongin laatuun. Työn tarkoituksena oli parantaa Stora Enso Oy:n Inkeroisten kartonkitehtaan sakeusmittausten luotettavuutta ja jauhatuksen hallintaa. Työssä tehtiin online-sakeusmittarien uusinta- ja korjaussuunnitelma. Kriittisimpien mittausten kohdalla selvitettiin mittausten todenmukaisuus ja mittauksissa ilmenevät hajonnat eri mittauspisteistä tehtyjen vertailumittausten avulla. Jauhatuksen hallinnassa arvioitiin SR-mittauksen kyvykkyyttä, jonka todettiin olevan heikko jauhimien EOK:n hallinnassa, kun tavoitteena on lujuusominaisuuksien parantaminen. Hallinnan parantamiseksi suoritettiin jokaiselle sellulinjalle alustava koeajo, jossa mitattiin Fiber Tester Plus –kuituanalysaattorilla kuitujen muutoksia jauhinten EOK:n muuttuessa. Tulokset osoittavat, että kuitujen primäärivaikutuksia mittaamalla voitaisiin jauhatusta hallita yksityiskohtaisemmin ja siten saavuttaa halutut kartongin ominaisuudet.

Folding boxboard has high quality demands that are achieved when all the critical process measurements are reliable and accurate. Especially, consistency transmitters have an important role in controlling pulp and chemical flows. The most critical process steps that require accurate consistency measurement are pulp beating and grammage control. Schopper Riegler (SR) describes the drainability properties of pulp. It is affected by pulp beating. SR value is widely used controlling the specific energy consumption (SEC) of refiner. Though, SR value has been criticized due to its inefficiency to recognize the primary effects of pulp beating. The primary effects are the main factors affecting pulp and board quality. The meaning of this thesis was to provide more reliable consistency measurements and give an insight of a better way to control pulp beating in Stora Enso Ingerois board mill. New plan for repairing online consistency transmitters was made in order to improve the reliability of online measurements. The trueness of the most critical measurements were inspected by comparing the measurement results between different measuring performances. The functionality of SR measurement in controlling pulp beating was investigated and proved to be inefficient when the aim of beating is to provide better strength properties. In order to improve the control, initial trials were performed with different SEC values and the primary effects of beating were measured with Fiber Tester Plus fiber analyzer. The results indicate that beating could be controlled more specifically to achieve the desired quality properties.