Sitoutumiskykyisemmän TMP-massan valmistus

Tämän työn tavoitteena oli selvittää TMP-massan lujuusominaisuuksien parantamismahdollisuuksia jauhatuksen keinoin. Tarkastelun kohteena olivat rejektijauhatuksen eriyttäminen päälinjasta, päälinjan ajotapojen vaikutukset massan laatuun sekä energiansäästöterien testaus. Erillisen rejektijauhatuksen pilot kokeiden myötä oli havaittavissa, että erillisjauhettu rejekti itsessään oli todella pitkäkuituista ja hyvät lujuusominaisuudet omaavaa massaa. Koeajo kuitenkin osoitti, että 9 % annostelu määrä päälinjan akseptimassaan ei riitä nostamaan valmiin massaseoksen lujuusominaisuuksia. Eriytetty rejektijauhatus voi kuitenkin parantaa prosessin hallittavuutta ja mahdollistaa tuotantotason noston. Päälinjan ajotavanmuutoskokeiden tulosten myötä voitiin havaita, että 300 t/d tuotantotaso tuotti kuidunpituuksiltaan, lujuuksiltaan ja tikkupitoisuuksiltaan parempaa massaa kuin 270 t/d tuotantotaso. Samaan aikaan tapahtunut bulkin lasku oli siedettävällä tasolla huomioitaessa vetolujuudessa tapahtuva parannus. Ajotavanmuutoskokeet osoittivat myös sen, että pienellä ensimmäisen ja toisen jauhatusvaiheen kuormitussuhteiden muutoksella on saavutettavissa parannusta sekä veto- että repäisylujuudessa, bulkissa tapahtuvien muutosten pysyessä siedettävällä tasolla. Tähän tulokseen päästiin löysäämällä ensimmäisen vaiheen jauhinten teräväliä kymmenyksellä ja vastaavasti tiukkaamalla toisen vaiheen jauhinten teräväliä niin, että jauhatuksen kokonaisenergianominaiskulutus pysyi vakiotasolla. Energiansäästöterien testauksessa havaittiin, että terien avulla on mahdollista säästää jauhatukseen kuluvassa energiassa noin 0,15 – 0,2 MWh/t. Saavutettavissa oleva energiansäästö ei kuitenkaan ole riittävä kompensoimaan massan laadun heikkenemistä, sillä energiansäästöterien myötä massan bulkki, kuidunpituus sekä veto- ja repäisylujuus laskivat verrattaessa niiden tasoon käytettäessä normaaliteriä.

The aim of this study was to examine the possibilities of improving TMP’s strength properties by making changes in refining. This thesis focuses on three subjects: separating the reject refining from the main line refining, the effect of changes made in the intensity and production levels in main line refining to the TMP’s quality and the testing of the energy saving refiner plates. By doing a pilot trial where the reject was refined separately it was discovered that the reject it self had a long fibre length and good strength properties. However the trial showed that the dose of 9 % of separately refined reject was not enough to improve the strength properties of TMP. Separating the reject refining from the main line can however improve process handling and enable higher production level. The results from the trials where the refining intensity and production levels were changed showed that production level of 300 t/d produced TMP pulp that had longer fibre length, better strength properties and lower shive content than the one produced at the production level of 270 t/d. The reduction that occurred in the bulk was on an acceptable level when considering the improvement gained in tensile strength. The trial also showed that by making small adjustment in the refining intensities between the first and the second refining stage an improvement can be made in tensile strength and in tear resistance while the reduction in the bulk stays at an acceptable level. This conclusion was achieved by opening the plate gap one tenth in the first stage of refining and by tightening the plate gap in the second stage of refining. The tightening in the second stage was done so that the over all specific energy consumption stayed at a constant level. When testing the energy saving refiner plates it was discovered that an energy saving of a 0,15 – 0,2 MWh/t is possible in refining energy by using the energy saving refiner plates. However the possible savings in energy is not enough to compensate the cost made by the weakened TMP properties. This is due to the fact that the energy saving refiner plates lowered the tensile strength, tear resistance, bulk and the fibre length of the TMP when compared to TMP produced with the refiner plates now in use.