University of Oulu

Koivun rumpukuorintaan vaikuttavat tekijät talvella

Saved in:
Author: Kalaoja, Mikko
Organizations: University of Oulu, Faculty of Technology, Department of Process and Environmental Engineering, Process Engineering
Format: ebook
Online Access: PDF Full Text (PDF, 3.5 MB)
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201302271058
Language: Finnish
Published: Oulu : M. Kalaoja, 2013
Publish Date: 2013-02-27
Physical Description: 91 p.
Thesis type: Master's thesis (tech)
Tutor: Niinimäki, Jouko
Isokangas, Ari
Reviewer: Ämmälä, Ari
Isokangas, Ari
Description: Työssä tutkittiin koivun kuorintaa ja sulatusta Metsä-Fibren Äänekosken sellutehtaan kuorimolla. Teoriaosassa perehdyttiin puun rakenteeseen sekä kuoren ja puun väliseen sidoslujuuteen vaikuttaviin tekijöihin. Kokeellisessa osuudessa puiden sulatusta tutkittiin laboratoriokokeissa. Lisäksi kuorintalinjastolla tutkittiin sulatusparametrien vaikutuksia kuorinta tulokseen. Työn tarkoituksena oli selvittää koivun rumpukuorintaan vaikuttavia tekijöitä talvella. Lisäksi tavoitteena oli kehittää koivun kuorintaa talviaikana riittävän kuorintatuloksen varmistamiseksi. Koivun sulatusta tutkittiin, koska koivun kuoren irrottamisessa oli havaittu ongelmia talviaikana. Talvella puiden kuorintaa vaikeuttaa alhainen ulkoilman lämpötila. Hakkeen sekaan joutuneen kuoren oli havaittu nostavan sellutehtaan lopputuotteen uuteainepitoisuuksia. Erityisesti koivun kuoren betulinoli on haitallinen lopputuotteen laadulle. Työssä näytepuita sulatettiin koelaitteistolla ja puihin siirtynyttä lämpöenergiaa mitattiin lämpömittarilla. Tavoitteena oli tutkia puiden ominaisuuksien vaikutusta sulatuksessa. Kuorintalinjastolla suoritetuissa koeajoissa sulatusparametrien vaikutuksia tutkittiin mittaamalla rummusta ulostulevien puiden pintalämpötiloja lämpökameralla. Yksittäisien puiden sulatuskokeet osoittivat, että puun pinnan kuiva-ainepitoisuudella oli suurin vaikutus puiden sulamiseen. Tulokset osoittivat myös, että puun pinta jäähtyy takaisin nopeasti. Kuorintalinjastolla suoritetut koeajot osoittivat, että sulatuskuljettimen sulatusveden lämpötilan nostolla päästään parhaimpaan kuorintatulokseen. Rummusta ulostulleiden puiden lämpötila korreloi vahvasti kuoren lämpötilan ja sulatuskuljettimelta palaavan veden lämpötilan kanssa. Tuloksista voidaan todeta, että puuhäviöt laskevat kun rummusta ulostulleiden puiden lämpötila nousee. Jokaisessa koeajossa puihin kiinni jääneen kuoren määrä oli hyväksytyllä tasolla. Laskennan avulla voitiin osoittaa, että tarvittava sulatusenergian määrä on riippuvainen tehtaalle tulevan puun tilavuuspainosta. Laskennan avulla voitiin myös osoittaa, että puumateriaalin järeydellä on merkittävä vaikutus tarvittavaan sulatusenergiaan. Tasalaatuinen puumateriaali takaisi parhaan sulatustuloksen ja sitä kautta parhaan kuorintatuloksen talviaikana.
This study examines birch drum debarking and deiceing in Metsä-Fibre Äänekoski pulp mill. The theoretical part focuses on the structure of the wood and the adhesion strength between bark and wood. In the experimental part wood deiceing was studied in laboratory experiments. In addition, test runs were performed in drum debarking line to find out the impacts of deiceing parameters. The aim was to find out the factors affecting the birch drum debarking in winter. In addition, the aim was to develop birch debarking in Äänekoski pulp mill according to quality targets in winter. Birch deiceing was studied because of birch bark removal was the problem in wood room in winter. Lowered outside temperature complicates the bark removal in winter. Earlier, it was noticed that the bark amount in the wood chips was the reason for increased extractives in pulp. Birch extractive betulinol is harmful to the quality of the pulp. Logs were deiced in laboratory and the amount of heat energy transferred to the logs was measured with a thermometer. Aim was to find out differences between the transferred heat energy in the logs. In test runs, deiceing parameters affects were monitored with thermal camera measurements. Laboratory experiments showed that dry matter content of the logs surface had the greatest impact on deiceing. Results also showed that the surface temperature of the wood decreases rapidly after deiceing. Test runs performed in debarking line showed that the higher temperature of the water in deiceing conveyor makes possible the best debarking results. The correlation coefficients showed that the temperatures of the drum out coming logs correlates strong between bark temperature and the temperature of the deiceing convoyer out coming water. Results showed that the wood losses decrease when the temperature of the drum out coming logs increase. Amount of the bark that was attached to the logs after debarking was in approved level in each test run. Calculation showed that the amount of the energy required for heating the logs dependents on the density of the wood. Calculation showed also that size of the incoming logs have significant affect the amount of the energy required for heating the logs. Best deiceing result is possible when quality of wood is homogenous. It also guarantees the best debarking result in winter.
Subjects:
Copyright information: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.