FI65099C - Foerfarande foer reduktion av groevre vedrester jaemte justering av massans freeness vid slipmasseframstaellning - Google Patents

Description

65099

Menetelmä karkeiden puujäänteiden pienentämiseksi sekä massan freenessluvun säätämiseksi hiokkeen valmistuksessa 5 Keksintö liittyy hiokkeen valmistukseen ja koskee menetelmää karkeiden puujäänteiden ja tikkujen pienentämiseksi, jotka saadaan tällaisessa valmistuksessa. Menetelmällä säädetään samanaikaisesti saadun massan freenessluku halutulle tasolle.

10 Hiokkeen valmistuksen lähtöaineena on tukit, jotka sijoitetaan vasten pyörivää hiontakiveä, jolloin puun kuidut irrotetaan puun pinnasta ja vapautetaan. Lähtöaine voi muodostua myös lastuista. Hiomakone voi toimia joko ilmanpaineessa tai ylipaineessa.

15 Hioman aikana valellaan hiontakiveä vesisuihkulla kiven pinnan jäähdyttämiseksi ja puhdistamiseksi. Kuidut jotka vapautuvat tukeista kerätään yhteen huuhteluveden kanssa hiomakoneen pohja-altaaseen. Ongelmana tämän tyyppisessä massan valmistuksessa on, että useissa tapauksissa 20 ei ole mahdollista hioa koko tilkkiä. Siten jää normaalisti jäljelle puujäänteitä, joilla tietyissä tapauksissa voi olla huomattavat mitat, pituudet 1 m asti ja vahvuudet joitakin senttimetrejä. Leveys voi edelleen pahimmassa tapauksessa nousta lähelle 10 cm:ä. Kuivaksi ajatellun mas-25 san konsentraatio saadussa massasuspensiossa vaihtelee normaalisti välillä 0,4-2 %.

Konventionaalisissa hiomakoneissa pysyvät puujäänteet hiomakoneen poistoaltaan pohjalla ja ne täytyy poistaa käsityönä. Hiomakoneiden kehittyneempien muunnosten, jotka 30 toimivat ylipaineessa, yhteydessä on kuitenkin kehitetty myös tekniikka, joka mahdollistaa saatujen puujäänteiden automaattisen tyhjennyksen. Puujäänteet ja massasuspen-sio johdetaan tässä ns. sälemurskaimeen puujäänteiden pienentämiseksi pienemmiksi puukappaleiksi ns. tikuiksi, joil- 2 65099 la usein on likimain tulitikun mitat. Tikkujen pienentämiseksi kuiduiksi vaaditaan että massasuspensio ensin lajitellaan tikkujen keräämiseksi. Lajittelun jälkeen viedään tikut ja massan karkein osa ns. rejekti 5 kiekkoraffinööriin yksittäisiksi kuiduiksi raffinoimista varten.

Konventionaalisesta hiomakoneesta manuaalisesti poistetut puujäänteet viedään myös normaalisti sälemurskai-meen. Tällaisten puujäänteiden ja säleiden, jotka seuraa-10 vat massasuspension mukana ulos hiomakoneen poistoaltaasta, erottamiseksi täytyy massasuspension läpäistä väräh-telyseula,minkä jälkeen tässä saatu rejekti samoin viedään sälemurskaimeen. Sälemurskaimen jälkeen siilataan massa toisen kerran ja samoin kuin painehionnassa vie-15 dään rejektimassa kiekkoraffinööriin kuitujen vapauttamiseksi .

Kuten edellä esitetystä ilmenee vaaditaan suhteellisen perusteellinen prosessi puujäänteiden hyväksikäyttämiseksi kivihiokkeen valmistuksessa.

20 Ylimääräinen haitta, joka liittyy kivihiokeprosessiin perustuu siihen, että hiontakivien ominaisuudet ja sen mukana sen kunto vaihtelevät. Hiontakivi, jota on käytetty pitempään, antaa alhaisen massan freenessluvun samanaikaisesti kun energiankulutuksesta tulee suhteellisen korkea.

25 Hiontakivi, jota on käytetty pitkään täytyy siksi teroittaa. Se suoritetaan erityisellä laitteistolla, joka antaa hiontakivelle terävän pinnan, jossa on uurteinen kuvio. Vastateroitettu kivi antaa kuitenkin usein korkeamman ras-vaisuuden massalle kuin toivottavaa samalla kun sen lu-30 juudesta tulee suhteellisen alhainen.

Tunnetulla tekniikalla on siten vaikeaa saada tasalaatuista massaa. Sovellettaessa esillä olevaa keksintöä helpotetaan kuitenkin yllä kuvattuja ongelmia.

Tasalaatuisen lopputuotteen saamiseksi kivihiokkeen 35 valmistuksessa pyritään löytämään menetelmiä massan free- 3 65099 nesskuvun ohjaamiseksi sekä saamaan energian kulutus kontrolliin. Koska edelleen tunnetulla tekniikalla ei varmuudella kyetä hiomaan kokonaan niitä tukkeja, jotka syötetään hiomakoneeseen, on suuria ongelmia karkeiden 5 puujäänteiden kanssa, joita jatkuvasti esiintyy massa- suspensiossa ja joita tähän asti on joutunut käsittelemään sekä käsin että perusteellisen rouhintajauhatus-raffinointiprosessin avulla. Huolimatta tästä perusteellisesta käsittelystä on siis ollut suuria vaikeuksia saada 10 tasalaatuinen lopputuote.

Esillä oleva keksintö ratkaisee mainitut ongelmat ja esittää menetelmän kivihiomokoneesta tulevien karkeiden puujäänteiden ja tikkujen pienentämiseksi sekä saadun massan rasvaisuuden säätämiseksi valmistettaessa kivihio-15 kettä tukeista. Menetelmälle on tunnusomaista, että kivihiomokoneesta saatu hiokesuspensio sekä siihen sisältyvät karkeat puujäänteet ja tikut johdetaan jatkuvasti sinänsä tunnettuun kartiomaiseen rouhinta- ja jauhatuslait-teeseen siten, että kaikki suspension sisältyvä puuaines 20 asetetaan alttiiksi vähittäiselle pienentämiselle yksittäisiksi kuiduiksi ja että saadun, defibroidun hiokesuspen-sion freenessluku mitataan ja säädetään automaattisesti ennalta asetettuun pitoarvoon freenesslukunittarin (13) avulla, joka on varustettu anturilla, joka ohjaa tehonsyöt-25 töä hiomokoneeseen, tehonsyöttöä kartiomaiseen rouhinta- ja jauhatuslaitteeseen sekä jälkimmäisen laitteen hienojauha-tusastetta.

Kartiomaisella rouhinta- ja jauhatuslaitteella tarkoitetaan tässä laitetta, jossa on kaksi käsittelyvyöhy-30 kettä, jotka koostuvat toisaalta sisään johtavasta rouhin-tavyöhykkeestä, jossa karkeahkot puujäänteet ja tikut vähittäin rikotaan (esidefibroidaan) tasakokoiseksi, tasaiseksi kuitutuotteeksi, sekä toisaalta jauhatusvyöhykkeestä, jossa rouhintavyöhykkeestä tuleva tasainen kui- 65099 4 tutuote jauhetaan (loppudefibroidaan) yksittäisiksi kuiduiksi. Kyseiselle kartiomaiselle rouhinta- ja jauhatus-laitteelle on lisäksi tunnusomaista, että se on koottu kiinteästä ja pyörivästä osasta, jotka osat perifeeri-5 sissä päätyosissaan (jauhatusvyöhyke) muuttuvat litteiksi rengasmaisiksi jauhinkiekoiksi, joiden välissä on kape-neva säädettävä rakoaukko. Pyörivä osa on rouhintavyöhyk-keessä muotoiltu koveraksi kartioksi, jonka vaippapinnalle on liitetty ruuvinmuotoisia kohoumia vastaten samanlaisia 10 kohoumia, jotka on liitetty kiinteään osaan.

Tällaisia rouhinta- ja jauhatuslaitteita myy yhtiö Hydrolin AB nimellä Moulator .© ja yhtiö Cellwood Machinery AB nimellä Krima M Refiner 0.

Tämän tyyppisessä rouhinta- ja jauhatuslaitteessa on 15 kuten on yllä mainittu, kaksi käsittelyvyöhykettä sekä virtausputken muotoinen sisääntulokanava, joka yhdessä pyörivälle osalle liittyen ruuvinmuotoisten kohoumien kanssa helpottaa ja avustaa puuaineen sisäänsyöttöä. Tässä sisään-johtavassa rouhintavyöhykkeessä tapahtuu etupäässä karkei-20 den puujäänteiden murskaus, esidefibrointi ja pehmitys, kun näitä puristetaan (ruuvataan) sisään vähittäin kapene-vaan aukkoon kiinteän ja pyörivän rouhintaelimen välissä. Toisessa vyöhykkeessä, jauhatusvyöhykkeessä, tapahtuu sitten loppudefibrointi ja jauhatus laitteen kiinteän 25 vast, pyörivän osan jauhatuskiekkoihin muodostettujen perifeeristen osien välissä, ja valmiiksi käsitelty aine jättää jauhatusvyöhykkeen sen kehällä. Laitteen sisäänsyöttö-osan ja sen rouhintavyöhykkeen erityisen kartiomaisen muodon johdosta on osoittautunut mahdolliseksi viedä rouhinta-30 ja jauhatuslaitteeseen sisään merkittävän kokoisia puujät-teitä. Sisäänsyötön laitteeseen edelleen helpottamiseksi voi viimeinen osa putkesta, joka siirtää massasuspension hiomokoneesta tähän, varustaa sisäpuolisesti spiraalilla, joka pyörii pitkin putken sisäseiniä.

5 65099 Käytettäessä tämän tyyppistä kartiomaista rouhinta-ja jauhatuslaitetta on sitäpaitsi osoittautunut mahdolliseksi saavuttaa tehokas ei-koittopitoisuuden pieneneminen massassa sen kulkiessa jauhatusvyöhykkeiden jauhatuskie-5 koiksi muodostettuihin perifeeristen osien välitse, koska täällä on laite nimittäin varustettu saman tyyppisillä jauhatussegmenteillä kuin mitä esiintyy konventiomaalisis-sa kiekkoraffinööreissä. Sovellettaessa keksintöä on osoittautunut soveliaaksi pyrkiä vähintään 20 %:n pienenemiseen 10 massan ei-keittopitoisuudessa sen kulkiessa kartiomaisen rouhinta- ja jauhatuslaitteen läpi.

Säleiden ja tikkujen pienentämisen kuiduiksi ohella on myös mahdollista työstää massakuituja, ts. on mahdollista pienentää ja säätää massasuspension rasvaisuutta käsit-15 telemällä kartiomaisessa rouhinta- ja jauhatuslaitteessa. Täten on osoittautunut sopivaksi pienentää massasuspension freenesslukua Scan-C 21:65 mukaisesti vähintään 10 xnl:llä ja enintään 500 ml:11a käsittelyssä kartiomaisessa rouhinta- ja jauhatuslaitteessa.

20 Sovellettaessa esillä olevaa keksintöä on edelleen, erityisesti painehionnassa, osoittautunut sopivaksi ylläpitää massasuspensiolle vakiotasoa hiomokoneen poisto-vyöhykkeessä. Tämä aikaansaadaan keksinnön mukaisesti ns. DP-kennon (differential pressure cell=paine-erokenno) 25 avulla, joka automaattisesti säätää venttiiliä, joka on sijoitettu rouhinta- ja jauhatuslaitteen poistoputkeen. Painehionnassa johdetaan massasuspensio venttiilin jälkeen sykloniin höyryn erottamiseksi. Jos hionta suoritetaan tavallisessa painettomassa hiomokoneessa, voidaan massa 30 johtaa suoraan kartiomaisesta rouhinta- ja jauhatuslaitteesta lajitteluosastoon, valkaisimoon tai paperikoneeseen.

Keksinnön mukaisesti johdetaan osavirta syklonista tulevasta massasuspensiosta automaattiseen freenesslukumitta-riin, edullisesti sen jälkeen, kun massasuspension kon-35 sentraatio on säädetty vakiotasolle massakonsentraation 65099 6 säätölaitteen avulla, joka puolestaan ohjaa laimennus-veden syöttöä. On nimittäin osoittautunut olevan tärkeää, että sillä osavirralla, joka johdetaan freenesslukumittariin on vakiomassakonsentraatio. Osavirta johdetaan mittauk-5 sen jälkeen takaisin päävirtaan. Edullisimmassa muodossaan on automaattinen freenesslukumittati varustettu kirjoitti-mella massasuspension freenessluvun jatkuvaa rekisteröintiä varten. Lisäksi on se aina varustettu anturilla kuormituksen (sähköteho) säätöelimen ohjausimpulsseja varten sekä 10 hiomokoneessa että kartiomaisessa rouhinta- ja jauhatuslait-teessa. Täten on osoittautunut mahdolliseksi ohjata ja pitää massasuspension freenessluku vakiotasolla, joka samanaikaisesti rekisteröidään kirjoittimella. Keksinnönmukaisesti ei energiansyötön kartiomaiseen rouhinta- ja jauhatus-15 laitteeseen anneta koskaan ylittää 2830 MJ tuotettua massa-tonnia kohden. Sopivan pitoarvon freenesslukuarvolle asettamisella voidaan siten freenesslukumittarin ja sen automatiikan avulla jatkuvasti tuottaa hioketta, jolla on haluttu rasvaisuus.

20 Syklonista tuleva massa voidaan edullisesti johtaa ve- denpoistolaitteeseen kuuman prosessiveden palauttamiseksi, jota sitten edullisesti voidaan hyödyntää ruiskutusve-tenä hiomokoneessa. Vahventunut massa voidaan sitten, jos niin vaaditaan, valkaista ja sen jälkeen siilata valmiiksi. 25 Vaihtoehtoisesti voidaan vahventamisen jälkeen ensin huuhdella ja siilata massa sen valkaisemiseksi seuraavaksi.

Paperin pinnankarkeuteen vaikuttamiseksi voidaan vaihtoehtoisesti vahventamisen jälkeen johtaa massa konven-tiomaaliseen kiekkoraffinööriin sen rasvaisuuden lopulli-30 seksi asettelemiseksi. Tämän tyyppinen käsittely tunnetaan käsitteellä "post-refinig" (jälkihienonnus). Tällaisessa käsittelyssä voidaan myös edullisesti sekoittaa valkaisu-kemikaalit massavirtaan, mikä tunnetaan käsitteellä raffi-nöörivalkaisu.

7 65099

Painehionnassa, ts. käytettäessä paineen alaisena toimivaa hiomokonetta, on edelleen osoittautunut sopivaksi johtaa kartiomaisesta rouhinta- ja jauhatuslaitteesta tuleva massasuspensio suoraan paineseulaan sii-5 lausta varten. Jos ylipaine hiomokoneessa ylittää 100 kPa (kp/cm ) voidaan tällöin säästää pumppu. Edullista on edelleen tässä tapauksessa sovittaa massan konsentraation säätö ennen syklonia, ts. johtoon paineseulan ja syklonin välillä. Paineseula voidaan kuitenkin sijoittaa myös syk-10 Ionin jälkeen ilman, että syntyy mitään mainittavia haittoja.

Sen johdosta, että keksinnön mukaisesti hiomokoneesta ulos syötetty massasuspensio johdetaan jatkuvana ja tasaisena virtana kartiomaiseen rouhinta- ja jauhatuslaittee-15 seen, on joustavalla tavalla mahdollista pienentää kaikki suspensiossa esiintyvät puujäänteet riippumatta niiden mitoista kuiduiksi sekä samanaikaisesti saada tasalaatuista massaa säätämällä sekä hiomokoneen että kartiomaisen rouhinta- ja jauhatuslaitteen kuormitusta samoin kuin jäl-20 kimmäisen perifeeristä rakoaukkoa. Yllättävää ja suuri- arvoista on täten, että on osoittautunut mahdolliseksi rikkoa ja jauhaa myös pitkät ja suhteellisen karkeat puujäänteet ilman tuotantohäiriöitä.

Keksinnön avulla on edelleen mahdollista pienentää 25 massan rasvaisuutta suhteellisen kohtuullisella energiankäytöllä - sekä yllättävä että merkittävä etu.

Keksinnön lisäedun muodostaa tosiasia, että on mahdollistettu alhaisen freenessluvun omaavan massan valmistus myös käytettäessä vastateroitettua hiontakiveä. Keksinnön etui-30 hin täytyy epäilemättä myös laskea valmistetun hiokkeen yllättävän hyvät lujuusominaisuudet.

Energian kannalta katsottuna kuuluu keksinnön etuihin mahdollisuus käyttää painehionnassa syklonin höyryä lämmitystarkoituksiin tai sähköenergian tuottamiseen. Tä-35 hän kuuluu myös se valmistuksen kokonaisenergiankulutuksen __-- Γ" -- ------ 65099 8 väheneminen, joka saavutetaan keksinnöllä verrattuna aiemmin tunnettuun tekniikkaan.

Keksinnön mukaisen menetelmän edut ilmenevät myös myöhemmin selityksessä seuraavista suoritusesimerkeistä.

5 Kuviossa esitetään keksinnön mukaisen menetelmän ensisijaisen suoritusmuodon virtauskaavio.

Esimerkkien 1-4 kokeet esittävät esimerkkejä keksinnön mukaisen menetelmän suoritusmuodoista.

Vertailun vuoksi on suoritettu kolme kontrollikoetta 10 tunnetun tekniikan mukaisesti.

Tunnetun tekniikan mukainen kotrollikoe 1

Massasuspensio konventionaalisesta paineettomasta hiomokoneesta, jossa oli vastateroitettu hiontakivi, johdettiin värähtelyseulaan karkeiden puujäänteiden ja tikku-15 jen erottamiseksi. Hyväksyttävä tuote seulasta koottiin altaaseen. Rejekti ts. karkeat puujäänteet ja tikut vietiin sälemurskaimeen, jossa ne pienennettiin korkeintaan 40 mm pituuteen. Sälemurskaimessa käsitelty rejekti sekoitettiin sen jälkeen värähtelyseulan hyväksymään tuottee-20 seen. Saadusta seoksesta otettiin näyte analyysiä ja paperinvalmistusta varten. Ennen paperiarkin valmistusta sii-lattiin massaseos litteässä laboratorioseulassa, jossa seulalevyn rakoleveys on 0,15 mm. Tämän jälkeen valmistettiin massasta koearkki. Analyysi ja testitulos ilmene-25 vät taulukosta 1.

Tekniikan tason mukainen kontrollikoe 2 2

Massasuspensio 100 kPa (n. 1 kp/cm ) paineessa toimivasta hiomokoneesta, jossa oli vastateroitettu hiomokivi, johdettiin sälemurskaimeen karkeiden puujäänteiden ja tik-30 kujen pienentämiseksi. Sälemurskaimesta massasuspensio johdettiin sitten sykloniin höyryn erottamiseksi. Syklonin jälkeen otettiin massanäyte analysointia sekä koearkin valmistusta varten samalla tavoin kuin on kuvattu kontrollikoe l:ssä. Analyysi ja testitulokset tästä kokeesta on 35 esitetty taulukossa 1.

9 65099

Esimerkki 1 (Keksinnön mukaisesti kuvion mukaisella virtauksella).

Massasuspensio samasta painehiomokoneesta 1 (ylipaine 100 kPa) kuin kontrollikokeessa 2 johdettiin kartio-5 maiseen rouhinta- ja jauhatuslaitteeseen 2, jossa karkeat puujäänteet, säleet ja tikut pienennettiin kuiduiksi. Mas-sasuspension taso hiomokoneen poistovyöhykkeessä pidettiin jatkuvasti suurin piirtein samassa asennossa DP-kennon 3 avulla, joka sääti venttiilin 4 poistoaukkoa, joka venttii-10 li oli sijoitettu kartiomaisen rouhinta- ja jauhatuslaitteen poistoputkeen 5 suoraan laitteen taakse. Massasuspensio johdettiin sen ohitettua venttiilin 4 putken 5 kautta sykloniin 7 kaasun 6 poistamiseksi tästä. Poistoputki 8 syklonista oli tässä tapauksessa varustettu tuntoelimellä 9 15 massan konsentraation määräämiseksi sekä siihen liittyvällä mittaus- ja ohjausyksiköllä 10, joka puolestaan sääti venttiiliä 11 laimennusvesijohdossa 12. Tämän kautta laimennettiin massasuspensiota tarpeen mukaan niin, että voitiin säilyttää vakio massakonsentraatio (mk). Kontrolliko-20 keissa 1 ja 2 oli mk massasuspensiossa hiomokoneen jälkeen yli 2 %. Esillä olevassa tapauksessa voitiin kuitenkin säilyttää 2 % vakio mk yllä mainitun automaattisen mittaus-ja ohjausyksikön 10 avulla.

Osavirta mk-säädetystä massasuspensiosta, johdettiin 25 tämän jälkeen automaattiseen freenesslukuraittariin 13, joka oli varustettu anturilla 15, jolloin massasuspension kulloinenkin freenesslukutaso rekisteröitiin kirjoittimella 14. Kokeessa ajettiin kartiomaista rouhinta- ja jauhatuslai-tetta 2 suurimmalla mahdollisella jauhatusraolla. Tällöin 30 mitattiin kuormitukseksi 60 kW. Tuotannoksi mitattiin samanaikaisesti 2,3 t per tunti, mikä merkitsee, että spesifinen energiankulutus kyseisessä kokeessa nousi arvoon 93,6 MJ kuivaksi ajateltua tuotettua massatonnia kohden.

Freenesslukumittarin kirjoittimelta 14 voitiin lukea, 35 että rasvaisuus nousi arvoon noin 220 ml. Samanaikaisessa _ .. T— 65099 10 käsin suoritetussa määrityksessä Canadian Standard Free-nesslukumittatilla laboratoriossa saatiin freenessluku-arvoksi 200 ml. Vastaavien määritysten yhtäpitävyys oli siten erittäin hyvä. Massanäyte otettiin massa- ja paperi-5 ominaisuuksien arvioimiseksi, jolloin näyte valmistettiin samalla tavoin kuin kontrollikokeissa 1 ja 2. Tulokset on koottu taulukkoon 1.

Esimerkki 2

Uusi koe massasuspensiolla samasta painehiomokoneesta 10 kuin esimerkissä 1 suoritettiin siten kuin on kuvattu esimerkissä 1 sillä poikkeuksella, että kuormitus kartioraai-sessa rouhinta- ja jauhatuslaitteessa 2 nostettiin 60 kW:stä 200 kW:iin. Yllättävää kyllä tämä muutos ei vaikuttanut tuotantokapasiteettiin ts. tuotanto säilyi arvossa 2,3 ton-15 nia per tunti. Spesifinen energiankulutus nousi kuitenkin tässä tapauksessa arvoon 313,2 MJ/t.

Pienennetyn jauhatusraon ja nousseen kuormituksen johdosta kartiomaisessa rouhinta- ja jauhatuslaitteessa saatiin freenessluku putoamaan arvoon 145 ml. Massanäyte 20 otettiin tutkimusta varten samoin kuin yllä esitetyssä kokeessa.

Tulokset on esitetty taulukossa 1.

Esimerkki 3

Massasuspensio samasta painehiomokoneesta kuin esi-25 merkissä 1 asetettiin lisäksi kokeeseen, joka suoritettiin esimerkeissä 1 ja 2 kuvattujen menettelytapojen mukaisesti sillä poikkeuksella, että kuormitus kartiomaisessa rouhinta-ja jauhatuslaitteessa nyt nostettiin 300 kW:iin. Yllättävää kyllä ei myöskään tällä kertaa vaikuttanut tuotantokapasi-30 teettiin jauhatusraon lisäpienennys, joka nyt suoritettiin. Spesifiseksi energiankulutukseksi saatiin 463 MJ/t ja ja massanäyte otettiin massa- ja paperiominaisuuksien analyysejä ja arviointia varten tavalla, jota on kuvattu aikaisempien kokeiden yhteydessä. Tulokset ovat allaole-35 vassa taulukossa 1.

11 65099

Taulukko 1

Tulokset kontrollikokeista 1 ja 2 sekä esimerkeistä 1-3

Kontrollikoe Tunnettu Keksintö ^ nro _tekniikka_ 1 2

Esimerkki nro 1 2 3

Energian kulutus hiomo— 2700 2700 2700 2700 2700 koneessa, MJ/t

Energiankulutus säle- 36 54 - - murskaimessa, MJ/t

Energiankulutus karticmai- - - 93,6 313,2 468 sessa rouhinta- ja jauhatus-laitteessa, MJ/t ^ Freenessluku, CSF, ml 260 250 220 145 105

Ei-keittopitoisuus, 4,0 3,9 2,8 1,9 0,7

Somerville, % (0,15 nm)

Kuitujen jakotislaus, 11 21 22 24 24

Bauer-McNett, +20 mesh, % +150 mesh, % 62 54 53 52 52 20 -150 mesh, % 27 25 25 24 24

Vetoindeksi, Nrrv/g 21 28 33 36 41 2

Replmisindeksi, mN6n /g 3,1 4,8 5,1 5,3 5,6

Sirotustiheys, kg/m3 315 310 335 345 355 25 Kuten ilmenee taulukosta 1 on keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettu yllättävän voimakas ei-keittopi-toisuuden pieneneminen massasuspension käsittelyssä kar-tiomaisessa rouhinta- ja jauhatuslaitteessa. Vielä yllät-tävämmältä tuntuu kuitenkin se tosiasia, että on osoittau-30 tunut mahdolliseksi käsitellä karkeat puujäänteet ja pitkät säleet kyseisessä laitteessa ilman tuotantohäiriöitä. Odottamatonta ja yllättävää on sitäpaitsi, että on osoittautunut mahdolliseksi laskea merkittävästi massasuspension rasvaisuutta suhteellisen kohtuullisella energiansyötön 35 lisäyksellä.

12 65099

Keksinnön mukaisen menetelmän suuri lisäetu on, että myös, kun hiontakivi on vastateroitettu, on osoittautunut mahdolliseksi tuottaa massaa, jolla on alhainen freenessluku. Kuten ilmenee taulukosta 1 ovat edelleen kek-5 sinnön menetelmällä saatujen massojen lujuusominaisuudet yllättävän hyviä verrattuna siihen, mitä saavutetaan tunnetulla tekniikalla.

Tarkoituksella edelleen verrata keksinnön mukaista menetelmää tunnettuun tekniikkaan toistettiin yllä esi-10 tetyn mukaiset kokeet, tällä kertaa sen jälkeen, kun hion-takiveä oli käytetty jatkuvassa ajossa kahdeksan päivää.

Tunnetun tekniikan mukainen kontrollikoe 3 Tämä koe suoritettiin täysin samoin kuin kontrollikoe 2 yllä sillä poikkeuksella, että hiontakivi ei nyt oils lut vastateroitettu vaan käytetty kahdeksan päivää. Koetulokset on koottu taulukkoon 2.

Esimerkki 4 Tämä koe suoritettiin saunoin kuin esimerkit 1-3 yllä, mutta kahdeksan päivää käytetyllä hiontakivellä.

20 Kuormitus kartiomaisessa rouhinta- ja jauhatuslaitteessa asetettiin keskiarvoon, nimittäin noin 160 kW:iin. Koetulokset ilmenevät taulukosta 2 alla.

li 13 65099

Taulukko 2

Kontrolli- Esimerkki 4 koe 3_

Energiankulutus: 5 hictnokoneessa, MJ/t 3960 3420 sälemurskaimessa, MJ/t 54 kartiomaisessa rouhinta- ja jauhatuslaitteessa, MJ/t - 252

Freenessluku, CSF, ml 150 140 10 Ei-keittcpitoisuus, 3,3 1,2

Somerville (0,15 nm), %

Kuitujen jakotislaus,

Bauer-McNett: + 20 mesh, % 20 23 ^ + 150 mesh, % 50 52 - 150 mesh, % 30 25

Vetoindeksi, Ntr/g 37 36 2

Repimisindeksi, mNm /g 5,4 5,6

Sirotustiheys, kq/ττ? 350 345 20

Kuten ilmenee taulukosta 2 on yllättävää kyllä kokonaisen energiankulutus jäänyt noin 360 MJ./t pienemmäksi keksinnön mukaisella menetelmällä kuin tunnetussa tekniikassa. Edelleen ilmenee, että sovellettaessa keksintöä saadaan myös tässä tapauksessa hioketta, jolla on merkittävästi alhaisempi ei-keittopitoisuus kuin mitä voidaan saavuttaa tunnetulla tekniikalla. Keksintö mahdollistaa siten ei-keittopitoisuuden laskun likimain 65 %:11a valmistettaessa hioketta ei vastateroitetulla hiontaki-vellä ja samanaikaisesti alhaisella energiankulutuksella, mikä on merkittävä etu.

Taulukoissa esiintyvät arvot on määrätty seuraavien SCAN - normien mukaisesti (Scandinavian Pulp, Paper and Board Testing Committee): 14 65099 freenessluku SCAN-C 21:65 mukaisesti Ei-keittopitoisuus Sommervilien mukaan Kuitujen jakotislaus SCAN-M 6:69 mukaisesti Veto- ja repimisindeksit sekä sirotustiheys SCAN-C 5 28:69 mukaisesti

Claims (11)

65099 15

1. Menetelmä kivihiomakoneessa (1) tukeista tehdyn hiokkeen valmistuksessa muodostuvien karkeiden puujäänteiden 5 ja tikkujen pienentämiseksi sekä saadun massanireenessluvun säätämiseksi, tunnettu siitä, että kivihiomakoneesta (1) saatu hiokesuspensio sekä siihen sisältyvät karkeat puujäänteet ja tikut johdetaan jatkuvasti sinänsä tunnettuun, kahdella käsitte-lyvyöhykkeellä varustettuun kartiomaiseen rouhinta- ja jauhatus- 10 laitteeseen (2) siten, että kaikki suspensioon sisältyvä puuaines asetetaan alttiiksi vähittäiselle pienentämiselle yksittäisiksi kuiduiksi ja että lopuksi saadun hiokkeen freenessluku mitataan (13) ja säädetään automaattisesti ennalta asetettuun pitoarvoon säätämällä (15) sekä tehonsyöttöä hiomokoneeseen (1) ja kartio- 15 maiseen rouhinta- ja jauhatuslaitteeseen (2) että rakoaukkoa jälkimmäisen jauhatusvyöhykkeessä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että hiomokoneesta (1) saadun massasuspension puujään-teiden ja tikkujen pitoisuus vähenee vähintään 20 % sen kulkiessa 20 kartiomaisen rouhinta- ja jauhatuslaitteen (2) läpi.

3. Patenttivaatimuksen 1-2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että hiokkeen freenessluku laskee vähintään 10 ml ja enintään 500 ml käsittelyssä kartiomaisessa rouhinta- ja jauha-tuslaitteessa (2).

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että energiansyöttö käsittelyssä kartiomaisessa rouhinta- ja jauhatuslaitteessa (2) nousee enintään 2880 MJ:een massatonnia kohden.

5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen menetelmä, t u n - 30. e t t u siitä, että hiomokone (1) toimii ylipaineen alaisena sekä että saatu hiokesuspensio pidetään jatkuvasti vakiotasolla hiomokoneen (1) ulossyöttövyöhykkeessä.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että hiomokoneessa (1) vallitseva ylipaine pidetään 35 yllä kartiomaisessa rouhinta- ja jauhatuslaitteessa (2) tapahtuvan käsittelyn aikana ja puretaan (7) vasta sen jälkeen erottamalla höyry (6) massasuspensiosta ja että eronnutta höyryä käyte- i6 65099 tään hyväksi läminitystarkoituksiin tai sähköenergian kehittämiseen .

7. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän suorittamiseksi , tunnettu siitä, että se käsittää 5 (1) kivihiomakoneen (1), joka on tarkoitettu toimimaan ilmake hän paineella tai ylipaineella hiokkeen valmistamiseksi tukeista, (2) kahdella käsittelyvyöhykkeellä varustetun kartiomaisen rouhinta- ja jauhatuslaitteen (2), joka rakentuu yhdestä kiinteästä 10 ja yhdestä akselin suunnassa siirtyvästä, pyörivästä osasta, jotka muodostavat välilleen sisäänjohtavan kartiomaisen rouhin-tavyöhykkeen sekä siihen liittyvän tasaisen jauhamisvyöhykkeen hiokesuspensioon sisältyvien karkeiden puujäänteiden ja tikkujen pienentämiseksi yksittäisiksi kuiduiksi, 15 (3) välineen karkeita puujäänteitä ja tikkuja sisältävän massa- suspension tasaisen virtauksen viemiseksi hiomokoneen (1) ulos-syöttövyöhykkeeltä kartiomaiseen rouhinta- ja jauhatuslaittee-seen (2) , (4) välineen lopuksi saadun hiokkeen freenessluvun jatkuvaksi 20 määräämiseksi ja (5) välineen freenessluvun automaattiseksi säätämiseksi ennalta asetettuun pitoarvoon säätämällä sekä tehonsyöttöä hiomokoneeseen (1) ja kartiomaiseen rouhinta- ja jauhatuslaitteeseen (2) että rakoaukkoa jälkimmäisen jauhatusvyöhykkeessä.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että kartiomaisen rouhinta- ja jauhatuslaitteen (2) pyörivä osa rouhintavyöhykkeessä on muodostettu koverana kartiona, jossa on vaippapinnalla ruuvimuotoon tehtyjä kohoumia, jotka vastaavat samanlaisia kohoumia kiinteässä osassa ja että sen 30 pyörivä osa sekä sen kiinteä osa laidoillaan, jauhatusvyöhykkees-sä olevissa päätyosissa muuttuvat tasaisiksi rengasmaisiksi jau-hatuslevyiksi, joissa on välissään kapeneva, säädettävä rakoauk-ko.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu 35 siitä, että välineet hiokkeen freenessluvun määrämiseksi ja automaattiseksi säätämiseksi ennalta asetettuun pitoarvoon muodos- ** li 17 65099 tuvat jatkuvatoimisesta freenesslukumittarista (13) , joka on varustettu piirturilla (14) rekisteröimään jatkuvasti hiokkeen freenesslukua ja että freenesslukumittari (13) on toiminnallisesti yhdistetty muuttajatyyppiseen anturiin (15), joka ohjaa 5 tehonsyöttöä hiomokoneeseen (1) ja kartiomaiseen rouhinta- ja jauhatuslaitteeseen (2) sekä rakoaukkoa jälkimmäisen jauhatus-vyöhykkeessä.

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että hiomokone (1) on varustettu välineillä (3,4) hioke- 10 suspension tason pitämiseksi vakaana ulossyöttövyöhykkeessä.

11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää myös välineet lopuksi saadun hiokkeen konsentraation pitämiseksi vakaana, jotka välineet koostuvat anturista (9) sekä siihen kuuluvasta mittaus- ja ohjausyksiköstä 15 (10), joka vuorostaan säätää venttiiliä (11) laimennusvesijohdos sa (12) . 18 65099