Evaluation of New Refiner Fillings
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2003
Department
Major/Subject
Paperitekniikka
Mcode
Puu-21
Degree programme
Language
en
Pages
viii + 126 s. + liitt. 27
Series
Abstract
Tämän diplomityön tavoitteena oli määrittää oikeat jauhatusparametrit ja ajotavat käytettäessä kapenevan teräraon (Convergent) jauhinteriä ja teräsärmältään kapeita (Fine Bar) jauhinteriä. Terillä jauhettiin sekä valkaistua lehtipuu- että havupuumassaa. Jauhinteriä testattiin LR 40 -laboratoriojauhimessa. Kirjallisuuskatsauksessa tarkastellaan jauhatusmekanismeja, nykyisiä jauhatusteorioita, jauhatuksen vaikutuksia kuituihin sekä jauhatustuloksista riippuvia paperin ominaisuuksia ja prosessimuuttujia. Kirjallisuuskatsauksen perusteella jauhatuksen tärkeimmät vaikutukset ovat sen aikaansaamat muutokset kuitujen sisäisessä ja ulkoisessa fibrillaatiossa, kuitujen lyheneminen sekä hienoaineen syntyminen, jotka kaikki vaikuttavat merkittävällä tavalla paperin ominaisuuksiin sekä sen ajettavuuteen paperikoneella. Vaikutukset riippuvat (a) jauhintyypistä, (b) jauhinterien dimensioista, kuten teräkulmasta, terien leveydestä, teräraon leveydestä ja terien terävyydestä, (c) prosessiolosuhteista kuten massan sakeudesta, jauhimen pyörimisnopeudesta ja jauhatustehosta ja (d) raaka-aineista. Diplomityön kokeellisessa osassa toimintaa verrattiin referenssiterillä saatuihin tuloksiin. Kokeellisen osan toisessa vaiheessa vertailun tuloksia käytettiin tärkeimpien prosessisuureiden (massan sakeus, jauhatusteho) määrittämiseen lehtipuumassan ja havupuumassan jauhatuksessa, sekä massakuitujen kehittymisen analysointiin. Kokeellisen osan viimeisen vaiheen tavoitteena oli määrittää optimaaliset prosessiparametrit analysoimalla jauhatustuloksia jauhatusenergian nettokulutuksen funktiona. "Convergent"-terien odotettiin ohjaavan kuitukimput teräväliin ja aikaansaavan voimakkaan, sisäistä fibrilloitumista edistävän puristusvoiman. "Fine bar" - terien odotettiin edistävän ulkoista fibrilloitumista havumassakuitujen jauhatuksessa alhaisella tehotasolla. Lehtipuumassan jauhatuksessa massan sakeuden nostaminen 5:stä 6:een %:iin ei vaikuttanut merkittävästi "Convergent" -terien toimintaan, kun taas jauhatustehon muutoksilla oli voimakas vaikutus terien toimintaan. Jauhinta voitiin ajaa hyvin alhaisella 0,1 kW:n nettoteholla ja pienellä terävälillä. Sopivien jauhatusolosuhteiden varmistamiseksi jauhinta tulee ajaa alhaisella teholla. Jauhetun massan keskeisiä ominaisuuksia olivat korkea hienoainepitoisuus ja kuitujen suuri sisäinen fibrillaatio. Havupumassan jauhatuksessa 4 % sakeus ja korkea jauhatusteho todettiin optimaalisiksi. Jauhetun massan keskeisiä ominaisuuksia olivat korkeampi hienoainepitoisuus ja pienempi sisäinen fibrillaatio verrattuna referessiterillä saatuihin tuloksiin. "Convergent" -terät sopivat todennäköisesti parhaiten lehtipuumassan jauhatukseen, koska lyhyet kuidut muodostavat pieniä kuitukimppuja, jotka kulkevat hyvin terävälien läpi. Lehtipuumassan jauhatuksessa "Fine Bar" -terillä sakeus ja jauhatuksen teho olivat voimakkaasti riippuvaisia toisistaan. 5 % massan sakeudella paras tulos saavutettiin alhaisella ja kohtuullisella jauhatusteholla; 6 % sakeudella paras tulos saavutettiin korkealla jauhatusteholla. Jauhetun massan keskeisiä ominaisuuksia olivat korkea hienoainepitoisuus sekä vähäinen kuitujen sisäinen fibrillaatio. Hyvin alhaisella jauhatusteholla kuitujen käsittely kävi mahdottomaksi. Havupuumassan jauhatuksessa paras tulos saavutettiin alhaisella massan sakeudella ja kohtuullisella jauhatusteholla. Jauhetun massan keskeisiä ominaisuuksia olivat korkea hienoainepitoisuus, pieni sisäinen fibrillaatio ja todennäköisesti voimakas ulkoinen fibrillaatio.Description
Supervisor
Paulapuro, HannuThesis advisor
Koskenhely, KariKeywords
convergent filling, jauhinterä, Fine Bar filling, jauhatus, refining, sakeus, beating, intensiteetti, consistency, nettojauhatus-energia, intensity, massa ja paperi ominaisuudet, net refining energy consumption, pulp and paper properties