Simpeleen kartonkitehtaan hiomon hiomakivien energiatehokkuusvertailu
Heino, Tiia (2021)
Diplomityö
2021
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021060132674
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021060132674
Tiivistelmä
Hiomakoneet ovat ylivoimaisesti suurin yksittäinen sähköenergiankuluttaja puuhiomossa. Metsä Board halusi selvittää, miten hiomakivivalinnoilla on mahdollista vaikuttaa hionnan energianominaiskulutukseen Simpeleen kartonkitehtaalla. Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää, millä Simpeleellä tuotantokäytössä olevista keraamisista hiomakivityypeistä on alhaisin energianominaiskulutus (EOK). Hiomakiviä on tässä tutkimuksessa kaksi, kivet A ja B. Tutkimuksessa verrattiin lisäksi keraamisia hiomakiviä kahteen Galileo-hiontapintaan. Galileo-tekniikkaa markkinoidaan keraamisia hiomakiviä energiatehokkaammaksi vaihtoehdoksi. Tutkimuksessa oleellista oli myös se, ettei hiokkeen laatu saanut huonontua.
Alkuhypoteesista poiketen kumpikaan nyt tutkituista Galileo-pinnoista ei ollut tutkittavista hiontapinnoista energiatehokkain vaihtoehto. Energia- ja tuotantotehokkaimmaksi vaihtoehdoksi paljastui hiomakivi A. Sen energianominaiskulutus oli noin 20 % alhaisempi ja tuotantotaso 19 % korkeampi, kuin kivellä B. Eri hiontapinnoilla tuotettujen hiokkeiden laatuominaisuuksissa oli pääsääntöisesti pieniä eroavaisuuksia, esimerkiksi Galileo-hiokkeiden bulk oli korkeampi. Galileo-pintojen jatkotutkimus voi siis olla hedelmällistä, sillä nyt käytössä olevat hiomakivet, kuten muutkin tuotteet, ovat optimoinnin ja kehityksen tulosta.
Tämän tutkimuksen tulosten perusteella järkevin vaihtoehto on siirtyä käyttämään tutkituista kivistä energiatehokkainta tyyppiä, sekä kehittää edelleen sen ominaisuuksia energiatehokkaampaan suuntaan. Myös Galileo-pintojen tutkimusta tullaan jatkamaan energiatehokkaimman vaihtoehdon löytämiseksi. Pulp production by grinding wood with a pulp stone consumes great amounts of electricity. Metsä Board wanted to get a research whether it is possible to reduce specific energy consumption by choosing different grinding stones at Simpele board factory. The aim of this master’s thesis is to figure out which of the ceramic grinding stones on Simpele board factory has the lowest specific energy consumption (SEC) without it negatively affecting the quality of pulp. There are two grinding stones researched in this thesis: stones A and B. Also, two Galileo- grinding surfaces are considered in this research since they are marketed as an energy efficient solution.
The most energy efficient grinding technique turned out to be stone A with approximately 20 % lower energy consumption and 19 % higher production rate, than stone B. The studied Galileo-surfaces had a higher SEC. There were minor variations considering quality between the grinding techniques. For example, Galileo pulps had a higher bulk, which is a desired quality. Further research and optimization of the surfaces could be beneficial, since the ceramic pulpstones are also the result of optimization.
Based on the results of this research, the most sensible way to move forward is to use the most energy efficient ceramic pulp stone and improve its qualities to be even more energy efficient. The research on Galileo-surfaces will also continue to find the best and most energy efficient solution for Simpele mill.
Alkuhypoteesista poiketen kumpikaan nyt tutkituista Galileo-pinnoista ei ollut tutkittavista hiontapinnoista energiatehokkain vaihtoehto. Energia- ja tuotantotehokkaimmaksi vaihtoehdoksi paljastui hiomakivi A. Sen energianominaiskulutus oli noin 20 % alhaisempi ja tuotantotaso 19 % korkeampi, kuin kivellä B. Eri hiontapinnoilla tuotettujen hiokkeiden laatuominaisuuksissa oli pääsääntöisesti pieniä eroavaisuuksia, esimerkiksi Galileo-hiokkeiden bulk oli korkeampi. Galileo-pintojen jatkotutkimus voi siis olla hedelmällistä, sillä nyt käytössä olevat hiomakivet, kuten muutkin tuotteet, ovat optimoinnin ja kehityksen tulosta.
Tämän tutkimuksen tulosten perusteella järkevin vaihtoehto on siirtyä käyttämään tutkituista kivistä energiatehokkainta tyyppiä, sekä kehittää edelleen sen ominaisuuksia energiatehokkaampaan suuntaan. Myös Galileo-pintojen tutkimusta tullaan jatkamaan energiatehokkaimman vaihtoehdon löytämiseksi.
The most energy efficient grinding technique turned out to be stone A with approximately 20 % lower energy consumption and 19 % higher production rate, than stone B. The studied Galileo-surfaces had a higher SEC. There were minor variations considering quality between the grinding techniques. For example, Galileo pulps had a higher bulk, which is a desired quality. Further research and optimization of the surfaces could be beneficial, since the ceramic pulpstones are also the result of optimization.
Based on the results of this research, the most sensible way to move forward is to use the most energy efficient ceramic pulp stone and improve its qualities to be even more energy efficient. The research on Galileo-surfaces will also continue to find the best and most energy efficient solution for Simpele mill.