Koivuviilun loppukosteuden hajonnan pienentäminen verkkokuivauksessa

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Date
2015-11-10
Department
Major/Subject
Puutuotetekniikka
Mcode
P3001
Degree programme
PUU - Puunjalostustekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
78 + 18
Series
Abstract
Diplomityön tarkoituksena oli parantaa koivuviilun kuivausprosessin hallintaa. Tavoitteena oli nostaa viilun keskimääräinen loppukosteus halutulle tasolle niin, ettei loppukosteuden hajonta kasvaisi merkittävästi. Työssä pyrittiin kokeellisesti löytämään optimaaliset kuivausparametrit 1,5 mm paksun koivuviilun verkkokuivaukseen sekä tunnistamaan viilun loppukosteuteen ja kosteushajontaan vaikuttavat tekijät. Koeajot suoritettiin UPM:n Jyväskylän vaneritehtaan verkkokuivauslinjalla 2. Kolmen tekijän kaksitasoista 23 täyttä faktorikoetta käytettiin koeajojen ja tulosten analysoinnin perustana. Muuttujiksi valittiin kuivaajan nopeus, lämpötila ja sisäilman kosteus. Muuttujia säädettiin kahdella tasolla loppukosteuteen ja hajontaan tilastollisesti merkittävästi vaikuttavien tekijöiden löytämiseksi. Jatkuvatoimista Mecanon LiteMVA kosteusmittaria hyödynnettiin kosteusdatan keräämisessä. Kuivaajan nopeuden ja lämpötilan havaittiin olevan sekä viilun loppukosteuteen että kosteushajontaan tilastollisesti merkittävästi vaikuttavat tekijät. Tutkittaville vasteille löydettiin optimaaliset kuivausolosuhteet. Tilasto-ohjelman avulla luodun mallin toimivuus tehdasolosuhteissa varmistettiin suorittamalla vahvistusajo. Vahvistusajon tulokset osoittivat, että kuivausprosessin tila oli merkittävästi muuttunut koeajojen ja vahvistusajon välissä. Patteritilojen putsauksen seurauksena ilmankierron arveltiin parantuneen kuivaajassa. Tämän epäiltiin johtaneen myös tasaisempiin olosuhteisiin kuivaajassa, jolloin viilut kuivuivat nopeammin ja tasaisemmin. Merkittävimpiä kosteushajontaa aiheuttavia tekijöitä havaittiin olevan kuivaajan pysähtymiset, täyttöasteen vaihtelu, puun raaka-aineominaisuudet, sorvausasetteen vaihtelu sekä erot operaattorien toiminnassa. Tärkeimpiä kehityskohteita todettiin olevan patteritilojen pitäminen puhtaana, ohjeistuksen tarkentaminen sorvareille ja kuivaajan operaattoreille, monien laitteiden toimintavarmuuden parantaminen jatkuvan viiluvirran saavuttamiseksi ja laadunvalvonnan kosteusmittauksen muuttaminen jatkuvatoimista kosteusmittausta tukevaksi.

The purpose of the master’s thesis was to improve the management of birch veneer drying. The objective was to increase the final moisture content of veneers to the desired level. Simultaneously, the increase in moisture deviation was tried to avoid. The aim was to experimentally find the optimal drying parameters for 1,5 mm thick birch veneers. In addition, other factors affecting final moisture content and moisture variation were aimed to identify. The mill experiments were conducted at net drying line 2 at UPM Jyväskylä plywood mill. A 23 full factorial design of experiment was used as the base of the test runs and analyses of the results. The selected factors were dryer speed, the temperature and indoor air humidity. Factors were adjusted at two levels in order to statistically find the significant factors affecting final moisture content and moisture deviation. Mecano’s continuous non-contact moisture volume analyser (LiteMVA) was used to record the moisture data. Dryer speed and dryer temperature were found to be statistically significant factors affecting both final moisture content and moisture deviation. Optimal drying conditions to the responses were discovered. To ensure that the model works under factory conditions, a confirmation run was conducted. The results of the confirmation run revealed that the state of the drying process had been significantly changed between the test runs and confirmation run. Improved air circulation was thought to have led to more uniform drying conditions. Hence, veneers dried faster and more evenly. The most significant factors causing moisture variation were found to be the stops of the dryer, variation in the amount of veneer in the dryer, raw material properties of wood, variation in lathe adjustment and differences between the operators. The most important development areas were found to be the cleaning of the radiators, updating the instructions to lathe and dryer operators, improving the reliability of many devices and launching the continuous moisture measurement by the quality control.
Description
Supervisor
Rautkari, Lauri
Thesis advisor
Vainio, Antti
Keywords
viilun kuivaus, koivuviilu, verkkokuivaus, kuivausparametrit, loppukosteus, kosteushajonta
Other note
Citation