Koivun kuorinnan optimointi puuhäviömittausten avulla

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Oy Metsä-Botnia Ab Kemin sellutehtaan puunkäsittelyssä. Sen tarkoituksena oli parantaa koivunkuorintaa ja pienentää kuorinnassa syntyvää puuhäviötä. Samalla tutkittiin myös puun kuoripitoisuutta, hakkeen laatua, kuoren määrää ja sähköenergian kulutusta. Kuorimolla puiden kuorinnassa on pyritty pienentämään puuhäviöitä laskemalla kuorintarummun kierrosnopeutta säilyttäen kuitenkin tarpeidenmukainen tuotantokapasiteetti.

Puuhäviöiden määritystä varten suoritettiin kahdeksan koeajoa talvella 2009. Koeajojen aikana otettiin sekä kuori- että hakenäytteitä. Koeajojen pituus vaihteli puun laadun vaihtelujen sekä kuorimon seisokkien takia. Teknosavon ProfiSmart-puuhäviömittarin avulla saatiin puuhäviön arvo, jonka rinnalle laskettiin puuhäviö ulos menevän kuoren puupitoisuuden, sisään tulevan puun kuoripitoisuuden ja hakkeen kuoripitoisuuden sekä kokonaismassavirtojen avulla.

Kokeet osoittivat, että kuorintarummun kierrosnopeuden laskeminen pienensi puuhäviötä koivun kuorinnassa 0,5—1 prosenttiyksikköä. Puun kuoripitoisuus nousi 0,15 prosenttiyksikköä ajomuutosten seurauksena.

Ajomallien muutoksia ei saa tehdä pelkästään pienemmän puuhäviön toivossa vaan ne tehdään tehtaan puhtausastetavoitteen mukaan. Tavoitteen saavuttamiseksi koivupuita kuorittiin hellävaraisemmin ja lyhentämällä puun viipymäaikaa rummussa. Viipymäaikaa saatiin lyhyemmäksi laskemalla täytösastetta ja nostamalla tuotantokapasiteettia. Kokeiden perusteella voidaan puuhäviöistä todeta, että hetkellinen puuhäviö vaihteli 1—4 prosentin välillä, kun taas keskiarvot vaihtelivat 1,85—2,4 prosentin välillä. Eniten puuhäviötä nosti puunlaadun vaihtelu ja puun epätasainen syöttö.

This final thesis was done for the pulp mill of Oy Metsä-Botnia Ab in Kemi. The main purpose of the thesis was to develop birch debarking and achieve smaller wood loss. At the same time also bark content, quality of chips, bark amount and electric energy consumption was researched. Barking plant aspires to decrease wood losses at the stage of wood debarking, by moving into a slower drum debarking speed but maintaining the sufficient production capacity.

For examining the wood losses eight test runs were done during winter 2009. During these test runs, bark and wood chip samples were taken. The duration of one test was changing because of the quality of wood was variable and there were a couple downtimes at the mill. The value of wood loss was metered with Teknosavo ProfiSmart-wood loss barometer. Alongside with barometer we calculated the wood percentage in bark.

The mill trials indicated that decreasing pace of drum debarking reduces the wood losses in the debarking of birch by 0,5-1,0 percentage units. Bark content of wood increased by 0, 15 percentage units as a result from changes made during test runs.

Changes in running program should never be done solely in order to decrease wood loss but they should be done according to the mill's standard of purity. In order to reach the goal, birch wood was barked more gently and the woods staying time in the drum was made shorter, which was achieved by decreasing the degree of admission and relatively increasing the production capacity. Based on the information received from tests regarding wood losses it can be noted that temporary wood loss varied from to 4,0 percentage, where as average value varied between 1,85—2,4 percentage. Most wood loss was caused by the variable quality of wood and uneven feeding of wood.