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Type: TESE DIGITAL
Title: Análise das variáveis operacionais de um processo de produção de papel visando maior eficiência da operação = Analysis of operating variables in a papermaking process aiming at a higher operation efficiency
Title Alternative: Analysis of operating variables in a papermaking process aiming at a higher operation efficiency
Author: Barbosa, Francisco Elpídio Viana, 1953-
Advisor: D'Angelo, José Vicente Hallak, 1967-
Abstract: Resumo: Diversos processos produtivos possuem alto grau de complexidade em relação à natureza de seus componentes e das interações entre eles, assim como da forma de controle dos parâmetros interdependentes ou não, para o alcance e manutenção de requisitos predefinidos para a qualidade do produto e para o próprio processo. Este trabalho foi motivado pela busca da compreensão das relações existentes entre determinadas variáveis operacionais e a produtividade de máquinas de papel, produzindo papéis brancos de imprimir e escrever, em processo alcalino, utilizando celulose branqueada de eucalipto e carbonato de cálcio precipitado como carga mineral, além de outros aditivos usualmente empregados neste tipo de processo. O principal objetivo desta dissertação foi analisar as principais variáveis operacionais de um processo industrial de produção de papel, visando identificar seus efeitos práticos sobre a eficiência da produção a fim de sugerir condições ótimas de operação. Foram avaliados os seguintes efeitos: da formação da folha e da condutividade da polpa no índice de quebras da máquina; utilização de sílica coloidal, em substituição a uma micropartícula orgânica, como agente de retenção e drenagem, no aumento do desaguamento da folha durante a fabricação do papel; redução do grau de refinação da polpa combinada com o aumento da prensagem sobre o aumento do desaguamento da folha, durante a fabricação de papel. Os impactos diretos e indiretos dessas variáveis foram examinados a partir de resultados de testes industriais e de dados do processo e de pesquisa laboratorial. A deterioração da formação da folha provocou aumento no número de quebras de folha na máquina. O aumento da condutividade da celulose implicou em importante aumento de quebras de folha. A reversão destes processos de perda só aconteceu com o restabelecimento dos valores conhecidos, quando o índice de formação da folha voltou ao nível de 67 unidades Kajaani, no primeiro caso estudado, e a condutividade da polpa ao patamar de 280 ?S, no segundo estudo, fazendo com que as máquinas de papel alcançassem eficiência de tempo de 96%. A sílica coloidal mostrou-se interessante alternativa à micro-partícula orgânica, no processo de retenção e drenagem analisado. A redução do grau de refinação da polpa e o aumento da prensagem da folha, de forma combinada, promoveram também aumento da drenagem da folha. Nestes dois casos de melhoria do processo, o teor de sólidos da folha, deixando a sessão de prensas, aumentou em 1,5 e 3,0 pontos percentuais, respectivamente, resultando em, pelo menos, 2% em aumento de produtividade da máquina estudada

Abstract: Several productive processes have high degree of complexity regarding the nature of their components and the interactions to themselves as well as the control way for the interdependent or not parameters, in order to achieve and sustain the predefined requirements related to product quality and to the process itself. This work was motivated by the comprehension of the existing relation between determined operational variables and the papermachine productivity, when producing printing and writing papers, in alkaline process, using eucalyptus bleached pulp and precipitated calcium carbonate as filler, besides other usual chemicals for this type of process. The main objective of this dissertation is to analyze operational variables in a printing and writing paper industrial process, with purpose of identifying practical effects of them on the production efficiency to suggest optimized operational conditions. Since this general objective, specific objectives were defined in order to evaluate the effects of the sheet formation as well as the pulp conductivity effects on the papermachine breaks index; the effects of the colloidal silica, in place of an organic microparticle, as retention and drainage agent, as well as the effects of pulp refining reduction combined with web pressing increase, on the web drainage. Direct and indirect impacts of the studied variables were examined since the industrial trial results as well as from the industrial process data. Laboratorial survey related to retention and drainage was also conducted to support industrial test. The sheet formation deterioration clearly provoked increase in the sheet breaks index. The increase noted on the pulp conductivity also increased importantly the sheet breaks. The reversion of these loss processes only happened with the reestablishing of the known values for those referred parameters which means: sheet formation back to 67 Kajaani units, in the first studied case, and the pulp conductivity to the 280 micro Siemens, in the second study. So, the studied papermachines returned to the time efficiency level of 96%. Colloidal silica was demonstrated to be an interesting alternative to the organic microparticle for the analyzed retention and drainage process. The reduction of the pulp refining combined with web pressing increase provided higher web drainage. In these two process improvement cases, the web dryness, from the press section, was respectively increased in 1,5 and 3,0 percentage points, resulting in at least 2% increase in the studied papermachine productivity. The analysis conducted in this dissertation show the influence of the studied variables on the production performance of a papermachine as well as the benefits associated to the appropriated adjustment of those variables
Subject: Maquinas - Produtividade industrial
Papel - Confecção
Produtividade
Formação
Condutividade elétrica
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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