Kaksoiskartiojauhimen toiminnan parantaminen havupuumassan jauhatuksessa hienopaperikoneella
Joensuu, Jaakko (2017)
Diplomityö
Joensuu, Jaakko
2017
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201705106366
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201705106366
Tiivistelmä
Paperin perusraaka-aineena käytettävien havupuukuitujen jauhatus on osa paperikoneen massankäsittelyä ja yksi tärkeimmistä valmistettavan paperin laatuun vaikuttavista paperikoneen osaprosesseista. Havupuumassan jauhatuksessa päätavoitteena on jauhettavien havupuukuitujen kemiallisen ja fysikaalisen rakenteen muuttaminen siten, että havupuukuitujen sidostenmuodostamiskyky parantuu, mikä mahdollistaa riittävän lujuusominaisuudet sisältävän paperin valmistuksen. Jauhatus suoritetaan jauhintyypistä riippumatta mekaanisesti metallisten jauhinterien välissä, joiden ominaisuuksiin vaikuttavat jauhettavan massan laatu, jauhatustapa sekä jauhatusolosuhteet. Perinteisten jauhintyyppien rinnalle on kehitetty toimintaperiaatteeltaan kaksoislevyjauhimen kaltainen kaksoiskartiojauhin, minkä toimintaan ja rakenteeseen tässä tutkimuksessa syvennytään.
Tutkimuksen päätavoitteena oli kaksoiskartiojauhimen toiminnan parantaminen siten, että jauhettava havupuumassa jakaantuu kaksoiskartiojauhimen molemmille jauhatusalueille mahdollisimman tasaisesti. Lisäksi tutkimuksessa tutkittiin jauhinterien vaurioitumiseen johtaneita mahdollisia fyysisiä teräkosketuksia jauhimen pysäytys- ja käynnistysvaiheesta. Tutkimuksen perusteella todettiin, että kaksoiskartiojauhimen käynnistysvaihe on suoritettava erilailla kuin perinteisen kartiojauhimen, jotta mahdollisilta jauhinterien fyysisiltä teräkosketuksilta vältytään. Havupuumassan jakaantuminen tasaisesti molemmille jauhatusalueille on riippuvainen jauhatusalueiden välisten jauhatusolosuhteiden identtisyydestä, johon vaikuttavat useat eri jauhatustekijät. Kaksoiskartiojauhimella suoritetuilla ajokokeilla tutkittiin säädettävissä olevien jauhatustekijöiden vaikutusta kaksoiskartiojauhimen jauhatustapahtuman onnistumiseen. Ajokokeiden tuloksien perusteella muodostettiin kaksoiskartiojauhimelle uusi ajotapa kohdepaperikoneen toimintaympäristössä, jonka avulla saavutettiin parempi virtausjakauma jauhatusalueiden kesken. Myös kaksoiskartiojauhimen käynnistysvaihetta muutettiin siten, että jatkossa kohdepaperikoneella vältytään jauhinterien fyysisiltä teräkosketuksilta. Pulp containing softwood fibers is the primary raw material of paper. Pulp refining is a part of the paper machine’s pulp treatment operations and one of the most important sub-process of papermaking, which effects are seen on paper grades. The main target of softwood refining is to change the chemical and the physical structure of softwood fibers. As a result, the structure changes develop the bonding abilities of fibers, which improves strength properties of the manufactured paper. Regardless of the refiner type, refining is a mechanical fiber treatment, which is carried out between metallic refining fillings. Every type of refiners contain refiner bars with fillings, which are selected according to the quality of pulp, refining personality and refining circumstances. As an extension of the traditional refiners there has been made a double conical refiner which works like a double disk refiner. This thesis intends to explore working principle and structure of the less common double conical refiner.
The main objective of this thesis was to improve performance of a double conical refiner the way that softwood pulp flow splits between two refining areas as equally as possible. In addition this thesis examines the refiner filling damages caused by bar to bar contacts on refiner shut downs and start-ups. Based on investigations it can be stated that the double conical refiner must be started in a different way than the traditional conical refiner, in order to avoid filling contacts. Equal splitting of the flow between two refining areas depends on the identity of refining circumstances, which are influenced by different refining factors. There has been made multiple refining trials in this thesis that examined correlations between adjustable refining factors and flow slit between refining areas. Based on the trial returns there has been made a new operating mode on double conical refiner of the studied paper machine. New operating mode contains way better flow split between refining areas than the original one. Start-up of a double conical refiner has also been under modification, so that the filling damages during refiner start-up time can be avoided in the future.
Tutkimuksen päätavoitteena oli kaksoiskartiojauhimen toiminnan parantaminen siten, että jauhettava havupuumassa jakaantuu kaksoiskartiojauhimen molemmille jauhatusalueille mahdollisimman tasaisesti. Lisäksi tutkimuksessa tutkittiin jauhinterien vaurioitumiseen johtaneita mahdollisia fyysisiä teräkosketuksia jauhimen pysäytys- ja käynnistysvaiheesta. Tutkimuksen perusteella todettiin, että kaksoiskartiojauhimen käynnistysvaihe on suoritettava erilailla kuin perinteisen kartiojauhimen, jotta mahdollisilta jauhinterien fyysisiltä teräkosketuksilta vältytään. Havupuumassan jakaantuminen tasaisesti molemmille jauhatusalueille on riippuvainen jauhatusalueiden välisten jauhatusolosuhteiden identtisyydestä, johon vaikuttavat useat eri jauhatustekijät. Kaksoiskartiojauhimella suoritetuilla ajokokeilla tutkittiin säädettävissä olevien jauhatustekijöiden vaikutusta kaksoiskartiojauhimen jauhatustapahtuman onnistumiseen. Ajokokeiden tuloksien perusteella muodostettiin kaksoiskartiojauhimelle uusi ajotapa kohdepaperikoneen toimintaympäristössä, jonka avulla saavutettiin parempi virtausjakauma jauhatusalueiden kesken. Myös kaksoiskartiojauhimen käynnistysvaihetta muutettiin siten, että jatkossa kohdepaperikoneella vältytään jauhinterien fyysisiltä teräkosketuksilta.
The main objective of this thesis was to improve performance of a double conical refiner the way that softwood pulp flow splits between two refining areas as equally as possible. In addition this thesis examines the refiner filling damages caused by bar to bar contacts on refiner shut downs and start-ups. Based on investigations it can be stated that the double conical refiner must be started in a different way than the traditional conical refiner, in order to avoid filling contacts. Equal splitting of the flow between two refining areas depends on the identity of refining circumstances, which are influenced by different refining factors. There has been made multiple refining trials in this thesis that examined correlations between adjustable refining factors and flow slit between refining areas. Based on the trial returns there has been made a new operating mode on double conical refiner of the studied paper machine. New operating mode contains way better flow split between refining areas than the original one. Start-up of a double conical refiner has also been under modification, so that the filling damages during refiner start-up time can be avoided in the future.
Kokoelmat
Samankaltainen aineisto
Näytetään aineisto, joilla on samankaltaisia nimekkeitä, tekijöitä tai asiasanoja.
-
Sitoutumiskykyisemmän TMP-massan valmistus
Vesala, Katja (2008)Tämän työn tavoitteena oli selvittää TMP-massan lujuusominaisuuksien parantamismahdollisuuksia jauhatuksen keinoin. Tarkastelun kohteena olivat rejektijauhatuksen eriyttäminen päälinjasta, päälinjan ajotapojen vaikutukset ... -
Platinaryhmän metallien talteenotto
Elomaa, Teemu (2013)Tässä työssä on selvitetty platinaryhmän metallien eli platinan, palladiumin, iridiumin, osmiumin, rhodiumin ja ruteniumin talteenottoa. Ensiksi on kerrottu jokaisen metallin kemiallisia ja fyysisiä ominaisuuksia, jonka ... -
Pigmenttien hienojauhatus
Viuhkola, Ville (2011)