Kostutuksen vaikutus jenkkikuivatussylinterillä kosteusprofiilin hallinnassa

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin, voidaanko kartonkikoneelle asennetun kostutinlaitteen avulla parantaa kartongin kosteusprofiilia sekä laatuarvoja. Työn toimeksiantaja, Metsä Board Tako, valmistaa korkealaatuista taivekartonkia vaativiin pakkaus- ja painatustarpeisiin, lähinnä savuketeollisuuden käyttöön. Takon toisella kartonkikoneella, KK1:llä, tuotettavan kartongin poikkisuuntaista profiilia halutaan parantaa niin ajettavuuden kuin tasalaatuisuuden kannalta.

Opinnäytetyön tavoitteena oli parantaa Metsä Board Takon kartonkikone KK1:llä kartonkiradan tarttumista jenkkisylinteriin ja sitä kautta vaikuttaa kartongista mitattaviin laatusuureisiin sekä kosteusprofiiliin myönteisesti. Työn tarkoituksena oli selvittää, voidaanko Valmet IQ Moisturizer -kostutinlaitteella tasoittaa kartonkiradan kosteusprofiilia sekä parantaa etenkin kartonkiradan reuna-alueiden laatusuureita.

Kostutinlaitekoeajot toteutettiin kahtena ajankohtana marraskuussa 2023. Ensimmäisen koeajon aikana kostutinlaitteen vesisuutinvirtausten lisäksi muuttujina olivat jenkkisylinterin paine sekä 3. höyryryhmän paine, joita säädettiin asteittain ajon edetessä. Toisessa koeajossa suutinvirtausten lisäksi säädettiin vain 3. höyryryhmän paineita pitäen jenkkisylinterin paine vakiona. Koeajon aikana valmistuneista konerullista sekä referenssinäytteistä mitattiin kosteusprofiilit sekä määritellyt laatuarvot muutosten seuraamiseksi.

Työn tuloksista huomattiin, että kosteuden lisääminen ei vaikuttanut mitattuihin laatuarvoihin tai kosteusprofiileihin niin kuin oli toivottu. Teoriassa kostutinlaitteella pitäisi pystyä säätämään tehokkaasti poikkisuuntaista kosteusprofiilia, mutta tulokset eivät olleet yhdenmukaisia teoriatietoon verrattuna. Pintakostutus kuitenkin lisäsi kartonkiradan tarttumista jenkkisylinterin pintaan, vaikkakin etukuivatuksella eli 3. höyryryhmän säädöllä oli huomattavampi merkitys. Työn tulokset vahvistivat aiemmin Takon KK1:llä toteutetun samankaltaisen kostutinlaitekoeajon tuloksia siitä, että kostutinlaitteella ei ole niin huomattavaa vaikutusta kuin etukuivatuksella eli 3. höyryryhmän ajotavalla.

This thesis was commissioned by Metsä Board Tako. The purpose of this thesis was to investigate whether the moisture profile and the quality values of paperboard can be improved with a moisturizer installed on the paperboard machine. The objective of adding moisture to the web before the Yankee cylinder was to improve the adhesion of the web to the Yankee cylinder and therefore improve the evenness of the moisture profile and quality values.

During this thesis, two trial runs were conducted in November of 2023. In the trial runs, the moisturizers nozzle flow rates and the pressures of the 3rd steam group and the Yankee cylinder were adjusted and monitored. The test samples were taken from the reels manufactured during these trial runs and they were compared to the reference samples taken from the reels manufactured during normal production.

The result of the study concluded that adding moisture to the web had no significant impact on the quality values or the moisture profile of the paperboard. However, adding moisture to the web affected the adhesion on the Yankee cylinder. It was proven that adjusting the 3rd steam group has a greater effect on the adhesion, compared to moisturizing the web.