Influence Of AirContent On Board Properties

Abstract

Työn tarkoitus oli testata kartonkikoneen lyhyen kierron ilmapitoisuuden merkitystä kartongin ominaisuuksiin. Aluksi työssä selvitettiin ilmapitoisuuden alkutilanne käyttäen kompressioilmiöön perustuvaa ilmapitoisuusmittaria. Sen jälkeen tehtiin kokeita käyttäen POMp-pumppua sekä vaahdonestoainetta. Tarkoituksena oli luoda yhteys prosessin ilmapitoisuuden ja lopputuotteen ominaisuuksien välille.

POMp-kokeissa tutkittiin keskipakopumppauksen vaikutusta massan ilmapitoisuuteen. Tuloksista nähdään, että pintakerroksen ilmapitoisuus oli suurempi kuin taustakerroksen, mikä selittyy POMp-pumpun sijainnilla taustakerroksen lyhyessä kierrossa.

Vaahdonestoainekokeissa saatiin myös vaikutuksia massan ilmapitoisuuteen. Vaahdonestoaineen lisäyksen jälkeen runkokerroksenilmapitoisuus laski, kun samanaikaisesti pinta- ja taustakerroksen sekä rejektisysteemin ilmapitoisuudet nousivat. Ilmapitoisuuden käytöksen syyksi paljastui lyhyen kierron yhteinen vesikierto ja nykyisille tuotantomäärille alimitoitettu ilmanpoistokapasiteetti.

Vaahdonestoaineen lisäyksen jälkeen vedenpoisto parani ja ensimmäisillä kolmella runkokerroksen foililaatikolla havaittiin poistuvan veden virtausten kasvaneen. Samaan aikaan runkokerroksen viiraosan lopulla poistuvan veden virtaukset pienenivät. Kartongin ominaisuuksissa ei havaittu kuitenkaan eroa, vaikka vedenpoisto parani viiraosalla selvästi. Vaahdonestoainekokeiden aikana oli myös tavallista enemmän ajettavuusongelmia, kuten ratakatkoja.

Prosessissa esiintyneitä ongelmia ja niihin reagoivia muutosehdotuksia esitellään myös. Vaikein ongelma oli ilman muodostuminen runkokerroksen lyhyessä kierrossa. Ratkaisu voisi koostua isommasta keskikerroksenvesilukkosäiliöstä ja runkokerroksen lyhyen kierron puhdistusveden uudelleen kohdentamisesta. Voisi myös olla hyödyllistä yrittää ilmanpoistoa kemikaalien avulla kiertoveden varastosäiliössä.

The aim of the work was to find out the current air situation on the short circulation of the board machine and based on that trials were made with centrifugal pumping and defoamers. The aim of these trials was to link the changes in process air content to the paper and board technical properties obtained from the end product.In the end of the study some process variations were theoretically considered in order to avoid some air generating conditions.

In POMp trials the effect of centrifugal pumping was studied. From the results can be seen that top-ply air content was bigger compared to bottom-ply air content because ofthe POMp was situated in process to the short circulation of the bottom-ply.

In the defoamer trials the defoamer addition had an effect on the air content of the stock. After defoamer addition the air content of the middle-ply white water dropped and at the same time the top-ply white water, bottom-ply white water and top-ply/bottom-ply reject system air contents jumped upwards. This behaviour of air content was because of joint water system on the board machine and lack of sufficient air removal capacity.

After adding the defoamer into the system, a clear change in water removal was detected. The flows in three first foil boxes on the middle-ply wire section increased, which means that more water was removed at the start of the wire section. At the same time water removal on the rest of middle-ply wire section was decreased. Despite the progress in water removal at the wire section no clear change in board properties was noticed. During defoamer trials problems with runnability were also monitored.

Some problems in process and some future alterations to tackle the problems are also presented. Maybe the most serious problem is air generation in the middle-ply short circulation. Solution could consist ofbigger middle-ply water lock and change in the cleaning water to the middle-plywire section. Also one another possibility is try to remove air in water storage tank with chemicals.