Lajitteluparametrit korkeakappaisessa sellulinjassa

Abstract

Tutkimustyön tarkoituksena oli selvittää Tainionkosken sellutehtaan vuonna 2001 uudistetun kuitulinjan prosessin vaikutusta kuumajauhatukseen, kuumalajitteluun, pesutulokseen ja hienolajitteluun. Työn tavoitteena oli löytää ja todentaa optimaalinen ajotapa lopputuotteen eli Tainionkosken kartonkitehtaan kartongin kannalta pesussa, kuidutuksessa, kuumalajittelussa ja hienolajittelussa.

Ennen kuitulinjan uudistusta kartoitettiin tilanne kuumajauhatuksessa ja kuumalajittelussa ennen prosessimuutoksia. Kartoituksessa havaittiin, että kuumalajittelu ja kuumakuidutus toimivat parhaiten puhtaan jauhatusenergian ollessa n. 18 kWh/ADT, sekä tilavuusmääräisen ja massavirtamääräisen rejektisuhteen ollessa n. 30 %.Uuden pesemön valmistumisen jälkeen tutkittiin kappatason ja energiatason vaikutusta kuumalajitteluun, kuumakuidutukseen ja pesutulokseen. Tutkimuksessa todettiin tikkupitoisuuksien kasvavan kappatason kohoamisen seurauksena. Kuumajauhimen syöttösakeus kasvoi kappatason noustua, koska prosessimittaus ei huomioinut sakeuden kasvua ja tällöin jauhimen laimennusveden määrä jäi liian vähäiseksi. Korkean kapan seurauksena keitosta tulevien suurien partikkelien määrä lisääntyi. Kuumajauhatuksessa korkeampi kappaluku merkitsi hienoaineen lisääntymistä jauhetussa massassa. Tämän seurauksena kuidutetun massan suotautumisvastus kasvoi kappatason kohottua. Uuden prosessin kuumajauhatukseen tuleva massa on jo pesty 4-vaiheisella DD-pesurilla. Puhtaampi massa kuumajauhatuksessa ja kuumalajittelussa on merkinnyt jauhimen tikkureduktion paranemista, mutta samalla kuumalajittimen tikkujen puhdistustehokkuus on heikentynyt. Laboratoriomittausten mukaan kappatason kasvu huonontaa pesutulosta uudessa pesemössä. Uuden hienolajittamon suorituskykyä määritettiin taseiden avulla. Vanhan lajittamon toiminnassa huomattiin puutteita siinä, että 2-portaan lajittimen 1-portaan syöttöön tulevan rejektivirran tikkupitoisuus oli suurempi mitä tikkupitoisuus 1-portaan syöttövirrassa. Uudessa lajittamossa molempien virtausten tikkupitoisuudet olivat lähes samat. Kokonaisuudessaan hienolajittamon toiminta havaittiin hyväksi. Pesemö ja hienolajittelu toimivat kokeiden perusteella parhaiten lähellä mitoitettua maksimituotantoa 700 ADT/d.

The purpose of the research work was to study the effect of the process of the fibre line of Tainionkoski reformed in 2001, on defibering , brownstock screening, washing result and fine screening. The objective of the work was to find and to verify an optimal driving style of washing, defibering, hot stock screening and fine screening from the point of view of the end product, in this case the board of the Tainionkoski.

Before the reform of the fibre line and the process changes, the situation in the defibering and brownstock screening was surveyed. The survey pointed out that the brownstock screening and the defibering functioned best when the energy consumption was appr 18 kWh/ADT and when both volumetric reject flow and mass reject rate was appr 30%. After completing the renewal of the washer the effect of the kappa number and the energy level on hot stock screening, defibering and washing result was studied. The study showed that the shive contents increased as a consequence of the increasing kappa number. The feed consistency of the defiber increased when the kappa number increased because the process metering did not take into account the growth of the consistency. Due to this the amount of the dilution water in the refiner remained too low. As a consequence of the high kappa number, the number of big particles in the cooking increased. In the brownstock refining a higher kappa number signified the increase in fines in the refined pulp. As a consequence the drainage resistance of the defibred pulp increased as the kappa number increased. The pulp coming to the defibering of the new process has already been washed with a 4-staged DD washer. Cleaner pulp in a defibering and hot stock screening has signified the improvement of the shive reduction of the refiner but at the same time, the cleanliness ratio of hot stock screening has weakened. According to the laboratory measurements, the growth of the kappa number worsens the washing result in the new washer.

The capacity of the new fine screening was determined with the help of balance sheets. In operation the old screening departments shortcomings were noticed. The shive content of the reject was bigger in the secondary stage screen than in the primarty stage feed flow. In the new screening department the shive contents of both flows were nearly the same. On the whole the fine screening operated well. According to testing, the washer and the fine screening operated best when operating near the maximum production level 700 ADT/d.