Paperikoneen märkäosan kemian hallinnan käytännön työkalut

Abstract

Tämän työn lähtökohtana oli selvittää erään hienopaperikoneen merkittävimmät märkäosan kemian tasapainoon vaikuttavat tekijät. Työkaluina käytettiin WIC Compact -laitteistoa ja prosessin on-line -mittauksia. Näiden tuottaman informaation pohjalta tutkittiin tekijöiden vaikutusta paperikoneen ajettavuuteen tavoitteena löytää mahdolliset syy-seuraus -ilmiöt ja ennakoida näiden vaikutukset ennen paperikoneella tapahtuvia varsinaisia muutoksia. Kokeellisessa osassa mitattiin sameutta, varustilaa, alkaliteettia, pH:ta, lämpötilaa ja johtokykyä. Mittaukset tehtiin paperikoneen mänty- ja koivusellusta sekä hylkymassasta ja viiravedestä. Kokeellisen osan mittaustulosten perusteella havaittiin koivusellun uuteainepitoisuuden ja sameuden välillä olevan yhteyttä paperikoneen pihkaongelmiin. Katkotilanteet ajoittuivat usein prosessin pH- ja lämpötilavaihteluiden muutoskohtiin, missä pH ja lämpötila laskivat. Sen sijaan muutokset johtokyvyssä eivät olleet yhteydessä katkoihin. Optisen kirkasteen annostelumäärä vaikutti prosessin varaustilaan ja tapauksissa, missä varaustila selvästi kasvoi, kun optisen kirkasteen annostelua oltiin vähennetty, ilmeni ajettavuushäiriöitä. Muutokset PCC:n pH:ssa ja annostelussa näyttivät aiheuttavan perälaatikon pH-vaihteluita.

The starting point of this thesis was to find out the most significant factors that have an effect on the wet end chemistry balance on a fine paper machine. A WIC Compact System and process on-line measurements were used to examine these factors and their effect on runnability. The goal was to find possible causal phenomenons and predict these effects before any actual changes would take place on the paper machine. In the experimental part of this thesis turbidity, cationic demand, alkalinity, pH, temperature ja conductivity were measured from softwood and hardwood pulp, broke and white water. On the basis of the experimental results of factors examined relations between extract consetration and turbidity in hardwood pulp and relations with pitch problems on the papermachine were perceived. Web breaks occured often when pH and temperature decreased. Changes in the conductivity seemed not to have relations with runnability problems. The proportioning of the optical bleaching agent had an effect on the process cationic demand and when the charge density increased caused by decreased proportioning of the optical bleaching agent web breakes occured. Changes in pH and proportioning of PCC seemed to cause changes in the head box pH.