Kartonkikoneen kiekkosuotimen toiminnan optimointi

Abstract

Tässä kandidaatintyössä on tavoitteena kartoittaa kartonkikoneen yhteydessä toimivan kiekkosuotimen toiminta ja optimoida sitä, jotta suotimelta saataisiin mahdollisimman puhtaita suodoksia. Työ suoritettiin Stora Enso Oyj:n Imatralla sijaitsevalle Kaukopään tehtaalle. Työ koostuu kirjallisuuskatselmuksesta ja kokeellisesta osasta. Kirjallisuuskatselmuksessa käsiteltiin kiekkosuotimen rakennetta ja toimintaa sekä sen merkitystä kartonkikoneen vesien ja hylkymassa kierrätyksen kannalta. Työn kokeellisessa osassa suoritettiin kiekkosuotimella koeajo, jossa säädettiin kiekkosuotimelle tulevan laimean hylyn tuotantomäärää ja tarkasteltiin tämän vaikutusta kiekkosuotimelta saatujen kirkkaan ja superkirkkaan suodosten kiintoainepitoisuuksiin.

Koeajon aikana suodoksista otettiin näytteitä, joista selvitettiin kiintoainepitoisuudet. Saatuja tuloksia verrattiin laimean hylyn tuotantomäärään sekä muihin koeajon aikana mitattuihin parametreihin, joita oli muun muassa syöttövirran sakeus ja suuruus. Koeajon aikana mitattuja parametrien arvoja vertailtiin käytettävän kiekkosuotimen ihanteellisten toimintaparametrien arvoihin ja pohdittiin näiden vaikutusta koeajossa saatuihin tuloksiin. Vertailusta huomattiin, etteivät kaikki kiekkosuotimen optimaalisen toiminnan edellyttämät parametrien arvot toteudu koeajon aikana, mikä johtaa siihen, ettei kiekkosuodin toimi halutulla tavalla. Kiekkosuotimelle tulevan syöttövirran sakeus oli koko koeajon ajan liian matala sekä sen suuruus paljon matalampi kuin laitteella ilmoitettu maksimisyöttövirta.

Koeajon tulokset näyttävät, että kirkkaalle ja superkirkkaalle suodokselle saadaan alhaisimmat kiintoainepitoisuudet koeajon alussa ja lopussa. Tämä ei ollut etukäteen arveltu lopputulos. Alkuperäisenä hypoteesina oli, että mitä enemmän kiekkosuotimelle menee suodatettavaa massaa, sitä parempi kuitukakku suotimelle muodostuu, jolloin saadaan puhtaampia suodoksia.

The goal of this bachelor’s thesis is to optimize the function of disc filter that operates in board machine. The thesis is made for Stora Enso Oyj Imatra Mills. It consists literary review and empirical study. The structure and the operating model of disc filter is introduced in the literary review. In the empirical study the output of mild reject mass that is fed to the disc filter is monitored. Samples were taken from super-clear and clear filtrate during the empirical study, because the goal was to find out solid concentrations for the filtrates. Some disc filter’s functional parameters were measured during the empirical study such as feed flow’s thickness and flow rate.

The results of the empirical study show that super-clear and clear filtrate are cleaner at the beginning and at the end of the trial. When the results were compared to the mild reject mass output, was noticed that the quantity of the mass output does not unambiguously impact to the purity of the filtrates.

The thickness of the feed flow was too low, which can affect to the filtration. The solid concentration for the super-clear and clear filtrate during the trial was at its lowest at the beginning and at the end of the trial. The hypothesis was that the solid concentration for the filtrates decreases during the empirical study. There is possibility that the low solid concentration at the beginning is result from feed flow’s low thickness. If the quantity of solid which flows into disc filter is too little, there will not be a good quality filter cake, which effects to the filtration quality.