Massankäsittely |
![]() ![]() |
Integroitu tehdas |
![]() |
Integroimaton tehdas |
![]() |
Jauhatus |
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Hylkyjärjestelmä |
![]() |
Lyhyt kierto |
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Paperitehtaan kiertovesijärjestelmä |
![]() ![]() |
Massan käsittely on prosessinosa, joka sijoittuu massatehtaan ja paperitehtaan väliin.
Massankäsittelyllä on mm. seuraavia tehtäviä:
Jos sellutehdas on integroitu paperitehtaan yhteyteen, sellu pumpataan putkimassana sellutehtaalta paperitehtaalle. Tällöin paperitehtaan massankäsittelyssä ei tarvita sellupaalien käsittely- ja pulpperointijärjestelmää, vaan putkimassa jauhetaan paperilajin mukaisesti. Joskus voidaan käyttää myös kuivattua sellua putkimassan sijasta tai lisäksi esim. kapasiteettisyistä.
Integroimattomalla tehtaalla sellu toimitetaan sellupaaleina, jotka täytyy hajottaa (pulpperoida) paalipulpperissa. Tarvittaessa sellu kuidutetaan kuiduttimessa ja lopuksi jauhetaan jauhimissa.
Kemiallisesti ja mekaanisesti puusta irrotettujen kuitujen sidostenmuodostamiskyky on huono, koska ne ovat jäykkiä ja sileäpintaisia. Sellaisenaan ne eivät sovellu juuri minkään paperilajin valmistukseen.
Jauhatuksessa lietteessä olevien kuitujen sitoutumiskykyä parannetaan rasittamalla
niitä mekaanisesti jauhinterien välissä . Kuidut notkistuvat rakenteen
löystyessä ja kuitua jäykistävän huonosti liukenevaa ligniiniä sisältävän primääriseinän
poistuessa
.
Kuidun sisäiset sidokset aukeavat ja kuidut turpoavat, jolloin kuitujen sitoutumispinta-ala
kasvaa. Jauhatuksen tavoitteena on lietteessä olevien kuitujen mekaanisen rasittamisen
kautta parantaa kuitujen sitoutumiskykyä
.
Kemiallisesti erotetut kuidut ovat paremmin erottuneet toisistaan, ne
ovat ehyempiä ja ne sisältävät vähemmän jäykistävää ja huonosti liukenevaa
ligniiniä kuin mekaanisesti erotetut kuidut
. Tästä syystä jauhatus parantaa kemiallisesti erotettujen
kuitujen sitoutumisominaisuuksia enemmän kuin mekaanisesti erotettujen kuitujen,
jotka mm. katkeilevat enemmän jauhettaessa. Yleensä jauhatuksella tarkoitetaan
nimenomaan sellun jauhatusta. Sellu jauhetaan ennen massojen annostelua
.
Jauhatus on tärkeimpiä paperinvalmistuksen osaprosesseja, joissa käyttäjä voi vaikuttaa kuitujen ominaisuuksiin ja siten myös lähes kaikkiin valmiin paperin ominaisuuksiin. Osa paperin ominaisuuksista paranee kuitujen jauhatusta lisättäessä (esim. vetolujuus) ja osa taas huononee (esim. opasiteetti). Tällaisten kriittisten ominaisuusparien osalta joudutaan jauhatuksen osalta tekemään valmistettavan tuotteen, jatkojalostuksen ja loppukäyttäjän tarpeiden kannalta mahdollisimman edullinen kompromissi.
Hylyllä tarkoitetaan paperia, joka on hylytetty missä tahansa paperivalmistuksen ja jälkikäsittelyn vaiheessa paperitehtaalla. Hylkyjärjestelmän tehtävänä paperinvalmistuksessa on muokata hylky sopivaksi raaka-aineeksi uudelleenkäyttöä varten. Tavoitteena on, ettei paperin raaka-aineena käytettävä hylky aiheuta paperikoneella ajettavuusongelmia eikä paperin laatuongelmia, ja että rejektinä hylkyjärjestelmästä otettavien kuitujen ja täyteaineen määrä minimoidaan. Yleisesti ottaen hylyn käsittelyn kustannukset tulisi minimoida maksimaalisen tehokkaalla hylyn uudelleenkäytöllä.
Paperihylkyä syntyy mm. seuraavissa kohdissa:
Tehtaan hylkyjärjestelmä voidaan jaotella kahteen pääosaan:
Hylkysysteemin rakenne riippuu paperikoneesta ja lajista. Tyypillinen hylyn käsittelylinja koostuu seuraavista prosesseista:
Yhdistetty hylky annostellaan ennen sekoitussäiliötä oikeassa suhteessa muihin kuitukomponentteihin nähden. Hyvin yksinkertainen hylkyjärjestelmä voi koostua pelkästään pulpperoinnista ja varastoinnista.
Lyhyt kierto on prosessinosa, jossa viiran läpi tulevaa suodosvettä käytetään
perälaatikkoon virtaavan konemassan laimentamiseen. Tehtaalla lyhyt kierto
sijoittuu massojen annostelun ja paperikoneen perälaatikon väliin .
Lyhyen kierron tehtävät:
Laimentaa perälaatikkoon tuleva massavirta huulisuihkun sakeuteen. Laimennusvesi
otetaan viirakaivosta.
Massasta poistetaan ilma ja liuenneet kaasut sekä epäpuhtaudet
. Kuituja raskaammat
epäpuhtaudet erotellaan pyörrepuhdistimissa ja sihdit erottavat kuituja suuremmat
epäpuhtaudet (esim. tikut). Ilmaa poistuu viirakaivossa ja erityisesti ilmanpoistosäiliössä
Kierrättää rainasta viiran läpi suotautunutta kuitu- ja täyteainepitoista
vettä (nollavettä)
. Tavoitteena on saada perälaatikon läpi virtaavan
kuiva-aineen massavirta likimain vastaamaan massaosastolta paperikoneelle tulevaa
kuiva-aineen massavirtaa.
Pitää viiralle muodostuvan rainan hiukkaskokojakauma likimain samanlaisena kuin massaosastolta tulevassa massassa.
Perälaatikolle syötettävässä massavirrassa olevat painevaihtelut
näkyvät häiriöinä viiraosalla muodostuvassa rainassa . Lyhyen kierron tehtävänä
on syöttää laimennettu massavirta perälaatikkoon mahdollisimman tasasakeuksisena
ja pienin painevaihteluin (pulsaatio).
Lyhyeen kiertoon lisätään lukuisa määrä erilaisia lisäaineita ja kemikaaleja
.
Lyhyen kierron tehtävänä on taata lisättävien aineiden oikea annostelu ja tasainen
sekoittuminen massan joukkoon eri ajotilanteissa.
Paperitehtaan kiertovesijärjestelmän tehtävänä on parantaa prosessin materiaalitaloutta (kiintoaineen talteenoton parantaminen) ja pienentää ympäristökuormitusta (kiintoaineen talteenotto ja vesijakeiden kierrätys).
Toimintaperiaatteeltaan kiertovesijärjestelmä toimii vastavirtaan; tuore kemiallisesti puhdistettu vesi tuodaan prosessiin lämminvesijärjestelmän kautta, jossa se esilämmitetään. Tuorevettä käytetään mm. paperikoneen viira- ja puristinosan suihkuissa sekä muissa erittäin suurta puhtautta vaativissa kohteissa. Viiraosalta suotautumis- ja suihkuvedet (nollavesi) kerätään viiraränniin, jota kautta se palautetaan viirakaivoon. Viirakaivon alaosassa koneelle annosteltava massa laimennetaan viiravedellä. Näin viiraveden sisältämät kuidut ja täyteaineet kierrätetään uudelleen lyhytkiertoon.
Viirakaivon ylijuoksu, joka on viirakaivon puhtain jae, kierrätetään kiertovesisäiliöön ja sitä kautta kiertovesijärjestelmään puhdistettavaksi. Kiertovesisäiliön vedestä poistetaan kiintoainetta suodattamalla sitä KTO (kuiduntalteenotto) -suotimella. Suodin on tyypillisesti kiekkosuodin. Saatuja suodoksia käytetään paperitehtaan eri osissa.
Kiertovesijärjestelmään kuuluu lisäksi vesien varastotornit, jotka toimivat puskureina erilaisten ajotilanteiden aikana. Katkotilanteessa kiertovettä tarvitaan katkosuihkuihin, jolloin veden kulutus on suurempi kuin normaaliajossa.
Tehtaanlaajuinen kiertovesijärjestelmä
Palaute ylläpitäjille:
|