EP1841914A2 - System and method for producing a fiber web - Google Patents

System and method for producing a fiber web

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EP1841914A2
EP1841914A2 EP05813366A EP05813366A EP1841914A2 EP 1841914 A2 EP1841914 A2 EP 1841914A2 EP 05813366 A EP05813366 A EP 05813366A EP 05813366 A EP05813366 A EP 05813366A EP 1841914 A2 EP1841914 A2 EP 1841914A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pulp suspension
fibrous web
waste paper
producing
suitable step
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05813366A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ulrich Begemann
Michael Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D21G9/0009—Paper-making control systems
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F13/00—Making discontinuous sheets of paper, pulpboard or cardboard, or of wet web, for fibreboard production
    • D—TEXTILES; PAPER
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Abstract

The invention relates inter alia to a method for producing a fiber web from a fibrous suspension. Said method is characterized by measuring at least one property of the fibrous suspension and carrying out, based on said measurement, at least one appropriate step for adjusting the machine for producing the fiber web, thereby maintaining at least one defined property of the fiber web at a desired value and/or maintaining the productivity of the machine for producing the fiber web at a desired value.

Description

Anordnung und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn Arrangement and method for producing a fibrous web
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bestimmung der Menge mindestens einer Komponente und oder des Wertes mindestens einer Eigenschaft eines Zulaufstromes für den Herstellungsprozess einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension, die unter Verwendung von Altpapier hergestellt wird.The invention relates to an arrangement for determining the amount of at least one component and or the value of at least one property of a feed stream for the production process of a fibrous web from a pulp suspension, which is produced using waste paper.
Aus de r DE 101 07 448 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung einer Faserstoffsuspension bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung werden mittels einer chemischen Fällungsreaktion in einer Faserstoffsuspension enthaltene Fasern mit einem Füllstoff beladen. Anschließend wird die Faserstoffsuspension einem Pumpdisperger zugeführt und in diesem mit durch Scherkräfte beaufschlagt, um größere Faseragglomerate in kleinere oder sogar in Individualfasern aufzubrechen. Dabei wird der Pumpdisperger gleichzeitig als Reaktor für die chemische Fällungsreaktion verwendet.DE 101 07 448 A1 discloses a method and a device for processing a pulp suspension. In the known device, fibers contained in a pulp suspension are loaded with a filler by means of a chemical precipitation reaction. Subsequently, the pulp suspension is fed to a pump disperger and acted upon in this by shear forces to break up larger fiber agglomerates into smaller or even individual fibers. The pump disperger is used simultaneously as a reactor for the chemical precipitation reaction.
Bei der Herstellung einer Faserstoffsuspension unter Einsatz eines Altpapieranteils lässt sich bei den bekannten Aufbereitungsanlagen der Anteil anorganischer Anteile in dem der Papiermaschine zugeführten Fertigstoff nicht konstant halten. So kann selbst bei einem ZD-Papier, das vollständig aus DIP- Material (DIP = Deinked Paper) gewonnnen wurde, der Aschegehalt zwischen 10 % und 16 % schwanken. Die Schwankungen sind zum großen Teil durch den Eintrag von Altpapierchargen mit unterschiedlicher Qualität bedingt, die zeitlich versetzt so verarbeitet werden, dass diese Unterschiede im nachfolgenden Herstellungsprozess nicht ausgeglichen werden können. Durch die Entaschung würde der Feinstoffanteil reduziert und somit die Bedruckbarkeit negativ beeinflusst. Insbesondere bei der Herstellung graphischer Papiere wie für den Zeitungsdruck, oder bei SC- (SC = Super Calendered) und LWC- (LWC = Light Weight Coated) - Papieren führen Schwankungen des Aschegehalts zu Beeinträchtigungen des Herstellungsprozesses. Blattbildung, Entwässerung und Trocknung werden durch das Verhältnis zwischen organischen und anorganischen Anteilen beeinflusst.In the production of a pulp suspension using a waste paper fraction, the proportion of inorganic fractions in the finished material fed to the paper machine can not be kept constant in the known processing plants. Even with a ZD paper made completely from DIP material (DIP = deinked paper), the ash content can vary between 10% and 16%. The fluctuations are largely due to the entry of waste paper lots of different quality, which are processed offset in time so that these differences can not be compensated in the subsequent manufacturing process. As a result of deashing, the proportion of fines would be reduced, which would negatively affect the printability. In particular, in the production of graphic papers such as for newspaper printing, or SC (Super Calendered) and LWC (LWC = Light Weight Coated) papers, changes in the ash content lead to impairment of the manufacturing process. Sheet formation, dewatering and drying are influenced by the ratio between organic and inorganic fractions.
Es ist bekannt, während des Aufbereitungsprozesses zu einer Faserstoffsuspension Frischfüllstoff zuzufügen, um den Aschegehalt auf einem konstant hohen Niveau zu halten. Dies bedeutet, dass dieses Niveau gleich hoch oder höher als der Maximalwert des Aschegehalts in der Faserstoffsuspension vor Zugabe des Frischfüllstoffs sein muss. Aufgrund des dadurch sehr hoch anzusetzenden Anteils der Asche an der Faserstoffsuspension erhält die daraus hergestellte nasse Faserstoffbahn nur eine geringe Festigkeit, was einen negativen Einfluss auf die Produktivität der Maschine hat.It is known to add fresh filler to a pulp suspension during the conditioning process to keep the ash content at a consistently high level. This means that this level must be equal to or higher than the maximum value of the ash content in the pulp suspension before adding the fresh filler. Due to the very high proportion of ash to be deposited on the pulp suspension, the wet fibrous web produced therefrom receives only a low strength, which has a negative influence on the productivity of the machine.
Sowohl beim Einsatz von Altpapier als auch bei der Verarbeitung von Holz- oder Zellstoff schwanken die Suspensionseigenschaften des Faserstoffs, der einer Papiermaschine zugeführt wird. Diese Schwankungen werden von vielfältigen Einflüssen bestimmt. Neben der Zusammensetzung des Materialeintrags ist auch der an der Papiermaschine anfallende Anteil des Eigenausschusses zu berücksichtigen. Dadurch werden in der Blattbildung, in der Entwässerung, aber auch in der Trockenpartie die Prozesseigenschaften derart beeinflusst, dass sowohl die Lauffähigkeit (Runnability) als auch die Eigenschaften des Fertigpapiers verändert werden. Als Beispiele sind hier der Trockengehalt des Papiers nach dem Durchlaufen der Pressenpartie in Abhängigkeit des Anteils anorganischer Stoffe oder die Entwässerungsverzögerung durch höher ausgemahlenen Halbstoff zu nennen.Both the use of waste paper and in the processing of wood or pulp, the suspension properties of the pulp, which is fed to a paper machine fluctuate. These fluctuations are determined by a variety of influences. In addition to the composition of the material input, the share of the own committee on the paper machine must also be taken into account. As a result, the process properties are influenced in sheet formation, in dewatering but also in the dryer section in such a way that both the runnability and the properties of the finished paper are changed. Examples include the dry content of the paper after passing through the press section as a function of the proportion of inorganic substances or the dewatering delay by more highly ground pulp.
Es ist bekannt, die Fertigpapiereigenschaften, d. h. die Formation, oder die sich an der Papiermaschine einstellenden Zustände, beispielsweise dieIt is known that the finished paper properties, i. H. the formation, or the on the paper machine adjusting conditions, such as
Entwässerungsmengen, zu bestimmen. Darauf basierend werden dieDrainage quantities to determine. Based on this, the
Einstellungen an der Papiermaschine automatisch geändert, beispielsweise durch einen Regelungsprozess, oder manuell gesteuert. Beide Maßnahmen haben jedoch den Nachteil, dass das bereits produzierte Papier mit seinen nicht optimierten Eigenschaften nicht mehr beeinflusst werden kann.Settings on the paper machine changed automatically, for example by a control process, or manually controlled. However, both measures have the disadvantage that the already produced paper with its non-optimized properties can no longer be influenced.
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn vorzuschlagen.It is the object of the invention to propose an improved method for producing a fibrous web.
Es ist insbesondere die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension unter Verwendung von Altpapier vorzuschlagen, bei dem eine gleich bleibende Qualität der Faserstoffsuspension unabhängig von der verwendeten Qualität des Altpapiers eingestellt werden kann.It is in particular the object of the invention to propose a method for producing a fibrous web from a pulp suspension using waste paper, in which a constant quality of the pulp suspension can be adjusted independently of the used quality of the waste paper.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension gelöst, bei dem die Faserstoffsuspension zumindest teilweise aus Altpapier hergestellt wird, wobei der Anteil zumindest einer Komponente im Altpapier vor der Zugabe des Altpapiers zum Herstellungsprozess der Faserstoffsuspension bestimmt wird und wobei abhängig von dem ermittelten Anteil der Komponente im Altpapier zumindest ein geeigneter Schritt unternommen wird, um den Anteil der Komponente in der Faserstoffsuspension auf einem Sollwert einzustellen bzw. um eine bestimmte Eigenschaft der Faserstoffsuspension zu erhalten.This object is achieved by a method for producing a fibrous web from a pulp suspension in which the pulp suspension is at least partially made from waste paper, wherein the proportion of at least one component in the waste paper before the addition of waste paper to the production process of the pulp suspension is determined and depending on the determined proportion of the component in the waste paper is at least taken a suitable step to adjust the proportion of the component in the pulp suspension to a desired value or to obtain a specific property of the pulp suspension.
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, bei der Stoffaufbereitung bereits den Anteil einer Komponente zu ermitteln und darauf basierend geeignete Schritte zu unternehmen, um in der Stoffaufbereitung eine Faserstoffsuspension mit gewünschtem Anteil dieser Komponente zu erhalten.According to the invention, it is therefore provided to already determine the proportion of a component in the stock preparation and to undertake suitable steps based thereon in order to obtain a stock suspension with a desired proportion of this component in stock preparation.
Bei der in Rede stehenden Komponente handelt es sich vorzugsweise um den Ascheanteil im Altpapier.The component in question is preferably the ash content in the waste paper.
Es sind unterschiedliche Schritte denkbar, die geeignet sind, bspw. einen gleichmäßigen Ascheanteil einzustellen. Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der zumindest eine geeignete Schritt eine Vorsortierung und Mischung von Altpapieren mit unterschiedlichen Aschegehalten umfasst, so dass immer Altpapiermischungen zur Stoffaufbereitung gegeben werden, die bspw. einen konstanten Aschegehalt haben.There are different steps conceivable that are suitable, for example. Set a uniform ash content. According to one embodiment of the invention it is provided that the at least one suitable step comprises a presorting and mixing of waste paper with different ash contents, so that waste paper mixtures are always given for stock preparation, which, for example, have a constant ash content.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann optional und / oder zusätzlich vorgesehen sein, dass der zumindest eine geeignete Schritt im Herstellungsprozess der Faserstoffsuspension nach der Zugabe des Altpapiers erfolgt. Dies bedeutet, dass hierbei der Stoffaufbereitungsprozess entsprechend bspw. dem Aschegehalt im zugeführten Altpapier angepasst wird.According to a further embodiment of the invention may optionally and / or additionally be provided that takes place at least one suitable step in the production process of the pulp suspension after the addition of waste paper. This means that in this case the stock preparation process is adjusted according to, for example, the ash content in the supplied waste paper.
Eine konkrete Ausgestaltung des o.g. Ausführungsbeispiels kann vorsehen, dass der zumindest eine Schritt des Herstellungsprozesses eine Änderung des Überlaufs in einer Flotationszelle ist. Durch Veränderung des Überlaufs in einer Flotationszelle findet eine Art Sortiereffekt statt, wodurch der Ascheanteil in der Faserstoffsuspension eingestellt werden kann.A concrete embodiment of the o.g. Embodiment may provide that the at least one step of the manufacturing process is a change of the overflow in a flotation cell. By changing the overflow in a flotation cell, a kind of sorting effect takes place, whereby the ash content in the pulp suspension can be adjusted.
Vorzugsweise wird zur Bestimmung des Ascheanteils der Aschegehalt des Altpapiers mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mittels Gamma Strahlung, gemessen. Dieses Verfahren stellt eine zuverlässige Methode dar.Preferably, the ash content of the waste paper is measured by means of electromagnetic radiation, in particular by means of gamma radiation, in order to determine the ash content. This procedure is a reliable method.
Zur Bestimmung des Ascheanteils ist es des weiteren notwendig, das Gewicht des Altpapiers zu messen. Dies geschieht vorzugsweise mittels einer Druckmessdose.For the determination of the ash content, it is further necessary to measure the weight of the waste paper. This is preferably done by means of a pressure cell.
Zur Erhöhung der Genauigkeit der Messung durch Ausschluss von Fehlgrößen ist es sinnvoll, wenn für die Bestimmung des Ascheanteils die Feuchte des Altpapiers Berücksichtigung findet. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht deshalb vor, dass zur Bestimmung des Ascheanteils die Feuchte des Altpapiers gemessen wird. Zur weiteren Steigerung der Genauigkeit der Messung ist es vorteilhaft, wenn zur Bestimmung des Ascheanteils die gemessenen Werte mit Vergleichsdaten einer Datenbank mittels eines Komparators verglichen werden und mittels einer Recheneinheit absolute Werte aus den gemessenen Werten erzeugt werden.To increase the accuracy of the measurement by excluding missing variables, it makes sense if the moisture content of the waste paper is taken into account for the determination of the ash content. An advantageous embodiment of the invention therefore provides that the moisture content of the waste paper is measured to determine the ash content. To further increase the accuracy of the measurement, it is advantageous if the measured values are compared with comparative data of a database by means of a comparator for determining the ash content, and absolute values are generated from the measured values by means of a computing unit.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist beim Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension, die zumindest teilweise aus Altpapier hergestellt wird, und bei dem der Anteil zumindest einer Komponente zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert, bspw. in Abhängigkeit von der zugeführten Altpapierqualität schwankt, vorgesehen, dass der Anteil der zumindest einen Komponente auf einem Sollwert zwischen dem Maximal- und dem Minimalwert gehalten wird, indem die Komponente bei Bedarf teilweise mittels zumindest eines geeigneten Schrittes aus der Faserstoffsuspension entfernt wird und indem die zumindest eine Komponente bei Bedarf teilweise mittels zumindest eines geeigneten Schrittes der Faserstoffsuspension zugeführt wird.According to a further aspect of the invention, in the method for producing a fibrous web from a pulp suspension which is at least partially produced from waste paper and in which the proportion of at least one component varies between a maximum value and a minimum value, for example depending on the fed waste paper quality, provided that the proportion of the at least one component is maintained at a desired value between the maximum and the minimum value by partially removing the component from the pulp suspension by means of at least one suitable step if necessary and partially replacing the at least one component by means of at least one suitable step of the pulp suspension is supplied.
Gemäß der Erfindung lässt sich bspw. der Anteil der anorganischen Inhaltsstoffe auf einem Niveau unterhalb der Maximalwerte halten. Während der Zeiträume, in denen im zugeführten Papiermaterial bspw. ein hoher Aschegehalt vorhanden ist, wird dieser durch gezielte Entaschung entfernt.According to the invention, for example, the proportion of inorganic ingredients can be maintained at a level below the maximum values. During the periods in which, for example, a high ash content is present in the supplied paper material, it is removed by targeted deashing.
Der zumindest eine geeignete Schritt erfolgt bspw. bei der Herstellung der Faserstoffsuspension und / oder in der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn.The at least one suitable step takes place, for example, during the production of the pulp suspension and / or in the machine for producing the fibrous web.
So ist es bspw. denkbar, dass der zumindest eine geeignete Schritt bei der Herstellung der Faserstoffsuspension durch zumindest einen zusätzlichen Wasch- und / oder Flotationsprozess bereitgestellt wird.Thus, for example, it is conceivable that the at least one suitable step in the production of the pulp suspension is provided by at least one additional washing and / or flotation process.
Alternativ oder zusätzlich erfolgt der zumindest eine geeignete Schritt bei der Herstellung der Faserstoffbahn in der Papiermaschine im initialen Entwässerungsbereich, insbesondere durch ein Einstellen des Formiersaugervakuum und / oder der Druckimpulse der Entwässerungsleisten auf die gebildete Faserstoffbahn.Alternatively or additionally, the at least one suitable step takes place in the Production of the fibrous web in the paper machine in the initial dewatering area, in particular by setting the Formiersaugervakuum and / or the pressure pulses of the dewatering strips on the formed fibrous web.
Zusätzlich ist die Speicherung von entaschten oder aschereichen Stoffkomponenten in flüssiger Form in Stapeltürmen oder in Form von eingedicktem Feststoff möglich. Der aschereiche Stoff wird anschließend wieder in den Herstellungsprozess eingebracht, wenn der Aschegehalt bspw. unter das gewünschte Niveau sinkt.In addition, the storage of de-ashed or ash-rich material components in liquid form in stack towers or in the form of thickened solid is possible. The ash-rich material is then reintroduced into the manufacturing process, if the ash content, for example, falls below the desired level.
Dadurch ist es möglich, das Ascheniveau konstant auf Werten zu halten, die unter den beim Stand der Technik auftretenden Maximalwerten liegen.This makes it possible to keep the ash level constant at values below the maximum values occurring in the prior art.
Somit lässt sich durch die Erfindung ein konstanter Prozess der Papierherstellung bei einem gleichzeitig geringeren Ascheniveau erreichen.Thus, the invention can achieve a constant process of papermaking at a lower ash level.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension vorgeschlagen, bei dem zumindest eine Eigenschaft der Faserstoffsuspension gemessen wird und darauf basierend zumindest ein geeigneter Schritt zur Einstellung der Maschine zurAccording to a further aspect of the invention, a method for producing a fibrous web from a pulp suspension is proposed, in which at least one property of the pulp suspension is measured and, based thereon, at least one suitable step for setting the machine for
Herstellung der Faserstoffbahn, bspw. Papiermaschine, vorgenommen wird, um zumindest eine bestimmte Eigenschaft der Faserstoffbahn auf einem Sollwert zu halten und / oder um die Produktivität der Maschine zur Herstellung derProduction of the fibrous web, for example. Paper machine, is made to keep at least a certain property of the fibrous web at a desired value and / or the productivity of the machine for producing the
Faserstoffbahn auf einem Sollwert zu halten.To keep the fibrous web at a nominal value.
Basierend auf der o.g. Idee ist es ebenfalls denkbar, dass zumindest eine Eigenschaft der Faserstoffsuspension gemessen wird und darauf basierend bei der Herstellung der Faserstoffsuspension zumindest ein geeigneter Schritt unternommen wird, um bei im wesentlichen unveränderter Einstellung der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn zumindest eine bestimmte Eigenschaft der Faserstoffbahn auf einem Sollwert zu halten und / oder um die Produktivität der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn auf einem Sollwert zu halten.Based on the above idea, it is also conceivable that at least one property of the pulp suspension is measured and based on the preparation of the pulp suspension at least a suitable step is taken to at least a certain at substantially unchanged setting of the machine for producing the fibrous web To maintain the property of the fibrous web at a desired value and / or to keep the productivity of the machine for producing the fibrous web at a desired value.
Somit wird die Möglichkeit geschaffen, die Papiermaschineneinstellungen als Basis für Regelungen der Stoffaufbereitung und/oder des konstanten Teils einer Anlage zur Papierherstellung zu verwenden. So kann bspw. in Abhängigkeit von dem Entwässerungsverlauf des Siebformers der Mahlgrad des in der Papiermaschine einzusetzenden Faserstoffs bestimmt werden.Thus, the possibility is created to use the paper machine settings as a basis for stock preparation regulations and / or the constant part of a papermaking plant. Thus, for example, depending on the dewatering process of the screen former, the freeness of the pulp to be used in the paper machine can be determined.
Erfindungsgemäß wird somit die Menge des Ausschusses bei der Papierproduktion verringert, da bereits vor oder während der Herstellung der Faserstoffbahn sich ändernde Eigenschaften der Faserstoffsuspension erfasst werden können und entsprechende korrigierende Maßnahmen vorgenommen werden können. Prozesse lassen sich schneller anpassen; die Qualitätskonsistenz wird gesteigert.According to the invention, therefore, the amount of rejects in the paper production is reduced, since already before or during the production of the fibrous web changing properties of the pulp suspension can be detected and appropriate corrective action can be taken. Processes can be adapted faster; the quality consistency is increased.
Vorteilhafterweise wird die zumindest eine Eigenschaft der Faserstoffsuspension periodisch oder online gemessen, sodass sich erfindungsgemäß daraus im Vorgriff Voreinstellungen in der Papiermaschine machen lassen derart, dass die Lauffähigkeit / Produktivität (Runnability) der Papiermaschine und die Qualitätseigenschaften des Fertigpapiers konstant bleiben.Advantageously, the at least one property of the pulp suspension is measured periodically or online, so that according to the invention it is possible to pre-set in the paper machine such that the runnability / productivity (runnability) of the paper machine and the quality properties of the finished paper remain constant.
Vorteilhafterweise wird der zumindest eine geeignete Schritte unter Berücksichtigung von empirischen und / oder theoretischen Abhängigkeiten zwischen Eigenschaften der Faserstoffsuspension und / oder Einstellungen der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn und / oder Eigenschaften der Faserstoffbahn vorgenommen.Advantageously, the at least one suitable step is taken taking into account empirical and / or theoretical dependencies between properties of the pulp suspension and / or settings of the machine for producing the fibrous web and / or properties of the fibrous web.
Die zumindest eine Eigenschaft der Faserstoffsuspension ist bspw.: Der Mahlgrad oder der Ascheanteil oder der Feinstoffanteil oder der Farbanteil in der Faserstoffsuspension. Bspw. hängt vom Mahlgrad des Faserstoffs in der Faserstoffsuspension der Unterdruck ab, der im Formiersauger im initialen Entwässerungsbereich zur Erzielung einer gewünschten Entwässerung notwendig ist. Oder bzw. lässt sich abhängig vom Ascheanteil in der Faserstoffsuspension durch de n Unterdruck im Formiersauger im initialen Entwässerungsbereich ein gewünschter Ascheanteil in der gebildeten Faserstoffbahn einstellen.The at least one property of the pulp suspension is, for example: the freeness or the ash content or the fine fraction or the color content in the Fibrous suspension. For example. depends on the freeness of the pulp in the pulp suspension, the negative pressure that is necessary in the Formiersauger in the initial drainage area to achieve a desired drainage. Or can be depending on the ash content in the pulp suspension by de n negative pressure in Formiersauger in the initial drainage set a desired ash content in the fibrous web formed.
Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail in an embodiment with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 ein Förderband zur Zuführung von Altpapier in eineFig. 1 is a conveyor belt for feeding waste paper in a
Flotationseinrichtung, Fig. 2 das Schema einer Flotationszelle mit einer vorgeschalteten Meßzelle und Fig. 3 eine Darstellung des prozentualen Aschegehalts in der Faserstoffsuspension als Funktion der Zeit.2 shows the scheme of a flotation cell with an upstream measuring cell and FIG. 3 shows a representation of the percentage ash content in the pulp suspension as a function of time.
Altpapierstücke 1 (Fig. 1 ), die sich insbesondere aus graphischen Altpapierstücken, also bedruckten Zeitungen und Zeitschriften, zusammensetzen, werden über ein Förderband 2 transportiert. Dabei wird das Gewicht der Altpapierstücke 1 über eine Druckmessdose 3 oder ein anderes Mittel zur Bestimmung des Gewichts der Altpapierstücke 1 ermittelt. Zur Bestimmung der Materialeigenschaften des Altpapiers werden Messeinrichtungen 4, 5 eingesetzt, die mit Hilfe elektromagnetischer Wellen Eigenschaften der Altpapierstücke 1 bestimmen. Zur Feststellung des Feuchtegehalts der Altpapierstücke 1 ist insbesondere IR-Strahlung geeignet. Auch Gammastrahlen können bei der Bestimmung der Materialeigenschaften zum Einsatz kommen.Waste paper pieces 1 (FIG. 1), which are composed in particular of graphic waste paper pieces, ie printed newspapers and magazines, are transported via a conveyor belt 2. In this case, the weight of the waste paper pieces 1 via a pressure cell 3 or other means for determining the weight of the waste paper pieces 1 is determined. To determine the material properties of the waste paper measuring devices 4, 5 are used, which determine properties of the waste paper pieces 1 with the aid of electromagnetic waves. To determine the moisture content of the waste paper pieces 1 IR radiation is particularly suitable. Gamma rays can also be used to determine the material properties.
Die gemessenen Werte werden über einen Messwandler 6 einer Recheneinheit 7 zugeführt. In diesem werden die Messwerte beispielsweise mit in einer DatenbankThe measured values are fed to a computing unit 7 via a measuring transducer 6. In this, the measured values, for example, in a database
8 hinterlegten Referenzmustern verglichen, um daraus exakte Aussagen über die8 stored reference patterns in order to make exact statements about the
Eigenschaften der Altpapierstücke 1 machen zu können. Entsprechend der ermittelten integralen Zusammensetzung der Altpapierstücke 1 auf dem Förderband 2 lassen sich aus einem Vorratsbehälter 9 Altpapierstücke 10 oder andere Papierqualitäten mit bekannten Zusammensetzungen zu den Altpapierstücken 1 hinzufügen.Properties of the waste paper pieces 1 to be able to do. According to the determined integral composition of the waste paper pieces 1 on the conveyor belt 2 can be from a reservoir 9 waste paper pieces 10 or other paper grades with known compositions add to the waste paper pieces 1.
Schließlich werden die Altpapierstücke 1 nach deren Auflösung und einigen nicht näher zu erörternden Reinigungs- und Sortierschritten - unter Umständen gemischt mit Papier anderer Qualität - Flotationszellen zugeführt, die neben- und hintereinander geschaltet sind und jeweils Zu- und Abführeinrichtungen aufweisen, um eine Fasersuspension in der gewünschten Zusammensetzung zu erzeugen, die über einen nicht näher bezeichneten Konstanten Teil der Siebpartie einer Papiermaschine zugeführt wird.Finally, the waste paper pieces 1 after their dissolution and some cleaning and sorting steps not discussed in detail - possibly mixed with paper of other quality - Flotationszellen supplied, which are connected in and behind each other and each have supply and discharge devices to a fiber suspension in the desired composition to produce, which is supplied via a non-descript constants part of the wire section of a paper machine.
Dabei kommt beispielsweise eine Flotationszelle 11 (Fig. 2) zum Einsatz, der über eine Zuflussleitung 12 mit einer Förderpumpe 13 Faserstoffsuspension zugeführt wird. Innerhalb der Zuflussleitung 12 ist ein Aschedetektor 14 vorhanden, um den Aschegehalt der zugeführten Faserstoffsuspension zu bestimmen und einer Regeleinheit 15 über eine Leitung 16 Messsignale zuzuführen.In this case, for example, a flotation cell 11 (FIG. 2) is used, which is fed via a feed line 12 with a feed pump 13 pulp suspension. Within the inflow line 12, an ash detector 14 is provided to determine the ash content of the supplied pulp suspension and to supply a control unit 15 via a line 16 measuring signals.
In der Flotationszelle 11 wird anhand eines Vergleichs des Aschegehalts in der Zuflussleitung 12 und in einer Leitung 17, über die der Gutstoff zum Stoffauflauf oder zu einer Speichereinrichtung weitergeleitet wird, eine Signalgröße von der Regeleinheit 15 erzeugt, aufgrund deren sich der Anteil des nicht verwertbaren Stoffgemisches (Reject) zu dem Anteil des Gutstoffs verhält. Der Reject wird über einen Überlauf 18 der Flotationszelle 11 abgeleitet. Das nicht verwertbare Stoffgemisch wird über eine Leitung 19 abgeführt, der Gutstoff über eine Leitung 20. Die Regeleinheit 15 bestimmt auch die Öffnung eines Ventils 20 und der Förderpumpe 13.In the flotation cell 11, a signal quantity is generated by the control unit 15 on the basis of a comparison of the ash content in the inflow line 12 and in a line 17, via which the accept is forwarded to the headbox or to a storage device, due to which the proportion of non-recoverable substance mixture (Reject) to the proportion of the accept. The reject is derived via an overflow 18 of the flotation cell 11. The non-utilisable mixture is discharged via a line 19, the accepts via a line 20. The control unit 15 also determines the opening of a valve 20 and the feed pump thirteenth
Somit wird die Abweichung des Aschegehalts in der Zuflussleitung zur Flotationszelle 11 im Verhältnis Zulauf-/Gutstoffvolumenstrom bestimmt. Wenn beispielsweise der Aschegehalt im Zulauf zu hoch ist, wird der Gutstoffvolumenstrom reduziert und gleichzeitig der Reject-Anteil erhöht. Durch den Einsatz einer Mehrzahl von Flotationszellen 11 lässt sich die gewünschte Zusammensetzung der Faserstoffsuspension erreichen, die dem Stoffauflauf der Papiermaschine zugeführt wird.Thus, the deviation of the ash content in the inflow to the flotation cell 11 in the ratio inlet / Acceptance volume flow is determined. For example, if the ash content in the feed is too high, the Acceptance volume flow reduced and at the same time the reject proportion increased. Through the use of a plurality of flotation cells 11, the desired composition of the pulp suspension can be reached, which is fed to the headbox of the paper machine.
Figur 3 zeigt, wie über den Verlauf der Zeit der Aschegehalt durch Aschezugabe oder durch Entaschung egalisiert wird, so dass dem Stoffauflauf stets eine Faserstoffsuspension mit konstantem Aschegehalt zugeführt wird.Figure 3 shows how over the course of time the ash content is equalized by ash addition or ash removal, so that the headbox always a pulp suspension is supplied with a constant ash content.
Figur 4 zeigt in abschnittw eiser schematische r Darstellung eine „feed -forward" Regelung einer Papiermaschine 22 auf der Basis von gemessenen Eigenschaften einer Faserstoffsuspension 21 am Ende des Herstellungsprozesses der Faserstoffsuspension 21.FIG. 4 shows in section-wise schematic representation of a "feed-forward" control of a paper machine 22 on the basis of measured properties of a pulp suspension 21 at the end of the production process of the pulp suspension 21.
Vereinfacht gesagt wird die Faserstoffsuspension 21 in einer Einheit 23 zur Herstellung der Faserstoffsuspension (Stoffaufbereitung) bspw. aus Altpapier, Holzstoff hergestellt. Danach wird die Faserstoffsuspension 21 dem sog. konstanten Teil 24 zugeführt, von dem aus die Faserstoffsuspension 21 zu einem Stoffauflauf 25 der Papiermaschine 22 in einer Formierpartie 26 gelangt, in der aus der Faserstoffsuspension 21 eine Faserstoffbahn 33 gebildet wird. Die Formierpartie 26 ist in der vorliegenden Darstellung nur im initialen Entwässerungsbereich dargestellt. Am Ende der Einheit 23 zur Herstellung der Faserstoffsuspension 21 wird der Ascheanteil der Faserstoffsuspension 21 gemessen wird. Das Messignal 27 wird einer Steuer- und Regelungseinheit 28 zugeführt, welche darauf basierend geeignete Schritte in Form von Steuersignalen 29 bzw. 30 zur Einstellung von Formierleisten 31 bzw. einem Formiersauger 32 im initialen Entwässerungsbereich der Formierpartie 26 unternimmt, um zumindest eine bestimmte Eigenschaft, wie bspw. den Aschegehalt der aus der Faserstoffsuspension 21 gebildeten Faserstoffbahn 33, auf einem Sollwert zu halten. Vorzugsweise wird der Aschegehalt der Faserstoffbahn 33 gemessen und der Steuer- und Regelungseinheit 28 zugeführt, welche diesen gemessen Wert 34 bei der Ausführung der oben genannten geeigneten Schritte 29 und 30 berücksichtigt. Put simply, the pulp suspension 21 is produced in a unit 23 for producing the pulp suspension (stock preparation), for example from waste paper, mechanical pulp. Thereafter, the pulp suspension 21 is fed to the so-called constant part 24, from which the pulp suspension 21 reaches a headbox 25 of the paper machine 22 in a forming section 26 in which a pulp web 33 is formed from the pulp suspension 21. The Formierpartie 26 is shown in the present illustration only in the initial drainage area. At the end of the unit 23 for producing the pulp suspension 21, the ash content of the pulp suspension 21 is measured. The measuring signal 27 is fed to a control and regulation unit 28 which, based thereon, undertakes suitable steps in the form of control signals 29 and 30 for setting forming strips 31 or a forming suction 32 in the initial dewatering area of the forming section 26, by at least one specific property, such as For example, the ash content of the fibrous web 33 formed from the pulp suspension 21, to keep at a desired value. Preferably, the ash content of the fibrous web 33 is measured and fed to the control and regulation unit 28, which measures this value 34 in the execution of the abovementioned suitable steps 29 and 30 considered.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension, wobei die Faserstoffsuspension zumindest teilweise aus Altpapier hergestellt wird, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass der Anteil zumindest einer Komponente im Altpapier vor der Zugabe des Altpapiers zum Herstellungsprozess der Faserstoffsuspension bestimmt wird und dass abhängig von dem ermittelten Anteil der1. A method for producing a fibrous web from a pulp suspension, wherein the pulp suspension is at least partially made of waste paper, dnu cn c henn ze zen et that the proportion of at least one component in the waste paper before the addition of waste paper to the production process of the pulp suspension is determined and that depends on the determined proportion of
Komponente im Altpapier zumindest ein geeigneter Schritt unternommen wird, um den Anteil der Komponente in der Faserstoffsuspension auf einem Sollwert einzustellen bzw. um eine bestimmte Eigenschaft der Faserstoffsuspension zu erhalten.Component in the waste paper at least a suitable step is taken to adjust the proportion of the component in the pulp suspension to a desired value or to obtain a certain property of the pulp suspension.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass die zumindest eine Komponente der Ascheanteil ist.2. Method according to claim 1, characterized in that the at least one component is the ash content.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass der zumindest eine geeignete Schritt eine Vorsortierung und Mischung von Altpapieren mit unterschiedlichen Aschegehalten umfasst. 3. The process of claim 1 or 2, wherein said at least one suitable step comprises presorting and mixing waste papers having different ash contents.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass der zumindest eine geeignete Schritt im Herstellungsprozess der Faserstoffsuspension nach der Zugabe des Altpapiers erfolgt.4. The process according to claim 1, wherein the at least one suitable step in the production process of the pulp suspension takes place after the addition of the waste paper.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass der zumindest eine Schritt des Herstellungsprozesses eine Änderung des Überlaufs in einer Flotationszelle ist.5. The method of claim 4, wherein the at least one step of the manufacturing process is a change of the overflow in a flotation cell.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass zur Bestimmung des Ascheanteils der Aschegehalt des Altpapiers mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mittels Gamma Strahlung, gemessen wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that for determining the ash content of the ash content of the waste paper by means of electromagnetic radiation, in particular by means of gamma radiation, is measured.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass zur Bestimmung des Ascheanteils das Gewicht des Altpapiers, insbesondere mittels einer Druckmessdose gemessen wird.7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the weight of the waste paper, in particular by means of a pressure measuring cell, is measured to determine the ash content.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass zur Bestimmung des Ascheanteils die Feuchte des Altpapiers gemessen wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, dadu rc hge ke nn ze zen et, that the moisture content of the waste paper is measured to determine the ash content.
9. Verfahren nach den Ansprüche 6 bis 8, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass zur Bestimmung des Ascheanteils die gemessenen Werte mit Vergleichsdaten einer Datenbank (8) mittels eines Komparators verglichen werden und mittels einer Recheneinheit (7) absolute Werte aus den gemessenen Werten erzeugt werden.9. Method according to claims 6 to 8, characterized in that the measured values are compared with comparative data of a database (8) by means of a comparator and by means of a computing unit (7) absolute values from the measured values are generated.
10. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension, wobei die Faserstoffsuspension zumindest teilweise aus Altpapier hergestellt wird und bei dem der Anteil zumindest einer Komponente zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert, bspw. in Abhängigkeit von der zugeführten Altpapierqualität schwankt, insbesondere nach einem der vorangegangenen Ansprüche d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass der Anteil der zumindest eine Komponente auf einem Sollwert zwischen dem Maximal- und dem Minimalwert gehalten wird, indem die10. A method for producing a fibrous web from a pulp suspension, wherein the pulp suspension is at least partially made from waste paper and in which the proportion of at least one component between a maximum value and a minimum value, for example. Depending on the supplied waste paper quality varies, in particular according to one of the preceding According to the claims, the proportion of the at least one component is kept at a desired value between the maximum and the minimum value by the
Komponente bei Bedarf teilweise mittels zumindest eines geeigneten Schrittes aus der Faserstoffsuspension entfernt wird und indem die zumindest eine Komponente bei Bedarf teilweise mittels zumindest eines geeigneten Schrittes der Faserstoffsuspension zugeführt wird.Component is partially removed if necessary by means of at least one suitable step from the pulp suspension and by the at least one component is supplied partially if necessary by means of at least one suitable step of the pulp suspension.
11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass die zumindest eine Komponente der Ascheanteil ist.11. The method according to claim 10, characterized in that the at least one component is the ash content.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass acheangereicherte oder entaschte Komponenten zur jeweiligen12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that zee enriched or de-ashed components to the respective
Zugabe in einem Speicher gelagert werden. Add stored in a store.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass der zumindest eine geeignete Schritt bei der Herstellung der Faserstoffsuspension und / oder in der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn durchgeführt wird.13. The process according to claim 10, wherein the at least one suitable step is carried out during production of the pulp suspension and / or in the machine for producing the fibrous web.
14. Verfahren nach Anspruch 13, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass der zumindest eine geeignete Schritt bei der Herstellung der Faserstoffsuspension durch zumindest einen zusätzlichen Wasch- und / oder Flotationsprozess bereitgestellt wird.14. The process of claim 13, wherein the at least one suitable step in the production of the pulp suspension is provided by at least one additional washing and / or flotation process.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass der zumindest eine geeignete Schritt bei der Herstellung der Faserstoffbahn in der Papiermaschine im initialen Entwässerungsbereich durchgeführt wird und insbesondere ein Einstellen des15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the at least one suitable step in the production of the fibrous web in the paper machine is carried out in the initial drainage area and in particular a setting of the
Formiersaugervakuum und / oder des Druckimpules der Entwässerungsleisten auf die gebildete Faserstoffbahn umfasst.Formiersaugervakuum and / or the pressure impulse of the drainage strips on the formed fibrous web comprises.
16. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension, insbesondere nach einem der vorangegangenen Ansprüche d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass zumindest eine Eigenschaft der Faserstoffsuspension gemessen wird und darauf basierend zumindest ein geeigneter Schritt zur Einstellung der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn vorgenommen werden, um zumindest eine bestimmte Eigenschaft der Faserstoffbahn auf einem16. A method for producing a fibrous web from a pulp suspension, in particular according to one of the preceding claims dadu rc hge ke nn ze zen et that at least one property of the pulp suspension is measured and based on at least one suitable step for adjusting the machine for producing the fibrous web made be to at least one specific property of the fibrous web on one
Sollwert zu halten und / oder um die Produktivität der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn auf einem Sollwert zu halten. To maintain setpoint and / or to keep the productivity of the machine for producing the fibrous web at a setpoint.
17. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension, insbesondere nach einem der vorangegangenen Ansprüche d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass zumindest eine Eigenschaft der Faserstoffsuspension gemessen wird und darauf basierend bei der Herstellung der Faserstoffsuspension zumindest ein geeigneter Schritt unternommen wird, um bei im wesentlichen unveränderter Einstellung der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn zumindest eine bestimmte Eigenschaft der Faserstoffbahn auf einem Sollwert und / oder um die Produktivität der Maschine zur17. A method for producing a fibrous web from a pulp suspension, in particular according to one of the preceding claims dadu rc hge ke nn ze zen et that at least one property of the pulp suspension is measured and based on the preparation of the pulp suspension at least one suitable step is taken to with substantially unchanged setting of the machine for producing the fibrous web at least one specific property of the fibrous web at a desired value and / or the productivity of the machine for
Herstellung der Faserstoffbahn auf einem Sollwert zu halten.Production of fibrous web to keep a target value.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass die zumindest eine Eigenschaft der Faserstoffsuspension periodisch oder online gemessen wird.18. The method according to claim 16 or 17, characterized in that the at least one property of the pulp suspension is measured periodically or online.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass der zumindest eine geeignete Schritte unter Berücksichtigung von empirischen und / oder theoretischen Abhängigkeiten zwischen Eigenschaften der Faserstoffsuspension und / oder Einstellungen der19. Method according to claim 16, wherein the at least one suitable step, taking into account empirical and / or theoretical dependencies between properties of the pulp suspension and / or settings, of the
Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn und / oder Eigenschaften der Faserstoffbahn vorgenommen wird.Machine for producing the fibrous web and / or properties of the fibrous web is made.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et , dass die zumindest eine Eigenschaft der Faserstoffsuspension ist:20. Method according to one of claims 16 to 19, characterized in that the at least one property of the pulp suspension is:
Mahlgrad oder Ascheanteil oder Feinstoffanteil oder Farbanteil. Freeness or ash content or fines content or color content.
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