FR2479297A1 - Procede de reduction des residus grossiers et des eclats de bois dans la fabrication de pate de bois - Google Patents

Abstract

PROCEDE DE REDUCTION DES RESIDUS GROSSIERS, ECLATS ET FRAGMENTS DE BOIS PROVENANT DU RAPAGE DE RONDINS ET BLOCS DE BOIS, DANS LA FABRICATION DE PATE DE BOIS. UN TEL PROCEDE CONSISTE A FAIRE PASSER EN CONTINU, DANS UN APPAREIL CONIQUE 2 DE BROYAGE ET DE BATTAGE, LA SUSPENSION DE PATE INCORPORANT LES RESIDUS GROSSIERS ET FRAGMENTS DE BOIS PROVENANT D'UN MOULIN 1, ET A MESURER AUTOMATIQUEMENT LA VALEUR DU DEGAGEMENT DE PATE DEFIBREE DANS CET APPAREIL 2 AU MOYEN D'UN DISPOSITIF 13 COMPORTANT UN TRANSDUCTEUR 15, ADAPTE POUR COMMANDER L'APPORT DE PUISSANCE AU MOULIN 1 ET A L'APPAREIL 2, AINSI QUE POUR COMMANDER LE DEGRE DE BATTAGE DE CET APPAREIL. CE PROCEDE SELON L'INVENTION EST APPLICABLE, NOTAMMENT, AUX TRAITEMENTS DE SUSPENSIONS DE PATE DE BOIS PROVENANT DE MOULINS FONCTIONNANT SOUS PRESSION ATMOSPHERIQUE OU SOUS PRESSION SUPERIEURE A CELLE-CI.

Description

La présente invention se rapporte à la fabrication de pâte de bois et,

plus particulièrement, elle concerne un procédé de réduction des éclats et résidus grossiers de bois et rondins de bois obtenus pendant une telle fabrication de pâte, ce procédé permettant, en même temps, de régler le dégagement ou la libération de pâte à une valeur désirée.

Dans la technique utilisée jusqu'à maintenant pour la fa-

brication des pâtes de bois, le bois est au départ sous la forme de ron-

dins ou de blocs. Ces derniers sont ensuite maintenus par pression contre une meule rotative, qui les râpe et, ainsi, écarte et sépare les fibres de bois les unes des autres. Le bois au départ peut être également sous la

forme de copeaux. En outre, la meule peut travailler sous pression atmos-

phérique, ou bien sous une pression supérieure à celle-ci.

Pendant l'opération de meulage ou de râpage, la meule est arrosée avec de l'eau pour refroidir et nettoyer sa surface. Toutes les fibres qui sont détachées des rondins sont collectées avec l'eau dans une fosse située au fond du moulin. Dans ce procédé de fabrication de pâte, un problème se présente dans certains cas, du fait qu'il n'est pas possible de râper entièrement les rondins ou les blocs de bois. Ainsi, il reste en

général des résidus de bois qui, dans certains cas, peuvent avoir des di-

mensions assez conséquentes, telles que leur longueur peut atteindre plus d'un mètre et leur épaisseur être de quelques centimètres. Dans la plupart

des cas, la largeur de ces résidus de bois peut atteindre dix centimètres.

La concentration des particules solides sèches dans la suspension de pâte

obtenue varie, en général, entre 0,4 et 2 %.

Dans les moulins classiques, les résidus grossiers de bois ou de rondins restent au fond de la fosse sous la meule et doivent être enlevés manuellement. Cependant, du fait du développement des techniques d'utilisation de meules, qui travaillent sous une pression supérieure à la

pression atmosphérique, les résidus de bois sont maintenant récupérés au-

tomatiquement. Ces résidus, ainsi que la suspension de pâte, sont passés dans un appareil dénommé broyeur d'éclats, afin de réduire ces résidus en fragments de très petite taille qui ont souvent des dimensions avoisinant celles d'une allumette classique. En vue de réduire ces petits morceaux de

bois sous la forme de fibres, il est nécessaire, en premier lieu, de tami-

ser la suspension de pâte pour les dégager de celle-ci. Ensuite, après cette opération de tamisage, ces petits fragments de bois et la partie la plus grossière de la pâte, dénommée rejet, sont passés dans un appareil de

raffinage à disques, dans lequel ils sont défibrés en fibres individuelles.

Les résidus de bois récupérés manuellement dans les moulins traditionnels sont également, en général, passés dans un broyeur. Dans ce

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cas, en vue de séparer de tels résidus de bois et les éclats qui accompa-

gnent la suspension de pâte à la sortie de la fosse du moulin, il est né-

cessaire de faire passer cette suspension à travers un tamis vibrant, le rejet de pâte obtenu étant alors passé dans un broyeur. Après son passage dans le broyeur, la pâte est tamisée à nouveau et, de manière similaire au

meulage ou râpage sous des pressions supérieures à la pression atmosphéri-

que, la matière de rejet est déversée dans un raffineur à disques pour y

être défibrée.

Comme on vient de le décrire ci-dessus, la récupération des

résidus de bois dans la fabrication de pâte de bois est relativement com-

pliquée.

Un autre inconvénient de ces procédés de fabrication de pâ-

te de bois réside dans le fait que les propriétés, ainsi que l'état des

meules, varient. En effet, une meule qui a été utilisée pendant une pèrio-

de de temps relativement longue fournit un faible dégagement de pâte de

bois, alors que la quantité d'énergie consommée est relativement élevée.

De ce fait, une meule qui a été longtemps en utilisation doit être réaffû-

tée. Cette opération est exécutée au moyen d'un outil spécial, du genre

tour à meule, qui donne à la pierre une surface rugueuse ayant une confi-

guration cannelée. Cependant, une meule récemment affûtée fournit bien souvent un dégagement de pâte de bois en quantité aussi élevée que ce que

l'on désire, mais la résistance mécanique de la pâte obtenue est relative-

ment faible.

Par ailleurs, il est également difficile, au moyen des

techniques connues, d'obtenir une pâte de qualité uniforme.

En conséquence, un des principaux buts de la présente in-

vention est d'obvier aux problèmes définis précédemment, qui existaient jusqu'à maintenant dans les techniques connues de fabrication de pâte de bois. Plus particulièrement, la présente invention fournit un

procédé de fabrication de pâte de bois, par lequel on peut obtenir une pâ-

te de qualité uniforme et dans lequel le dégagement de pâte, de même que

la quantité d'énergie consommée en cours de fabrication, peuvent être com-

mandés. De plus, la présente invention est axée sur l'élimination

de la majeure partie des inconvénients présentés par les techniques con-

nues, par lesquelles il n'était pas certain que chaque rondin de bois ali-

menté à la meule allait être râpé entièrement et que, malgré des opérations compliquées de tamisage, broyage et raffinage, des résidus de bois ou de

rondins n'apparaîtraient pas dans la suspension de pâte obtenue.

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De ce fait, la présente invention concerne un procédé de

réduction des résidus grossiers de bois et de rondins, ainsi que des é-

clats de bois, obtenus par meulage ou râpage au moyen d'un meule lors de la fabrication de pâte de bois, à partir de blocs ou de rondins de bois, ce procédé permettant, en outre, de contrôler le dégagement de la pâte obtenue et étant remarquable du fait qu'il consiste, d'une part, à charger continuellement la suspension de pâte obtenue à la sortie du moulin, ainsi

que les résidus de bois grossiers et les éclats de bois présents dans cet-

te suspension, dans un appareil de broyage et de battage, de forme conique et connu en soi, de façon que tout le bois présent dans la suspension soit successivement réduit en fibres séparées et, d'autre part, à mesurer et à

régler automatiquement à une valeur préajustée le dégagement ou la libéra-

tion de pâte défibrée, au moyen d'un dispositif de mesure équipé d'un transmetteur qui commande l'entrée de puissance au moulin, l'entrée de

puissance à l'appareil de broyage et de battage et, de plus, le degré au-

quel la suspension de pâte doit être finement broyée dans ce dernier appa-

reil. On notera que l'appareil de broyage et de battage auquel on

se réfère ici est un appareil comportant deux zones de traitement, une zo-

ne d'introduction au broyage, dans laquelle les résidus grossiers de bois et les éclats de bois sont successivement cassés et broyés (prédéfibrés) en produits fibreux de dimensions identiques, et une zone de battage, dans laquelle ces produits fibreux provenant de la zone de broyage sont battus

(finalement défibrés) pour devenir sous forme de fibres séparées. Cet ap-

pareil de broyage et de battage comporte également un stator et un rotor, qui sont pourvus à leurs parties extrêmes périphériques (zone de battage)

de disques batteurs circulaires plans ayant entre eux un écartement régla-

ble et ajustable. La partie de rotor de cet appareil comporte intérieure-

ment la zone de broyage, sous forme d'un cône concave pourvu de barres hé-

licoldales qui correspondent à des barres similaires situées sur la surfa-

ce du stator.

De tels appareils de broyage et de battage sont commercia-

lisés par la société suédoise HYDROLIN AB, sous le nom de MOULATOR, et 'par

la société suédoise CELLWOOD MACHINERY AB, sous le nom de KRIMA M REFINER.

Ces types d'appareils, comme on vient de le mentionner, comportent deux zones de traitement et sont pourvus également de passages d'admission d'écoulement qui, en coopération avec les barres situées de

manière hélico'dale sur le rotor, facilitent et contribuent à l'alimenta-

tion interne de la matière à base de bois. Cette matière et, en premier lieu, les résidus grossiers de bois sont broyés, prédéfibrés et ramollis

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dans la zone d'introduction au broyage, lorsqu'ils sont comprimés et mala-

xés dans les intervalles coniques successifs entre le stator et le rotor.

Dans l'autre zone, la zone de battage, la matière broyée est finalement défibrée et battue entre les éléments périphériques du stator et du rotor, ces éléments ayant la forme de disques de battage, si bien que la matière

en fin de traitement quitte cette zone de battage à la périphérie de ceux-

ci. Du fait de la configuration conique particulière de la partie d'admis-

sion de l'appareil et de la zone de broyage de celui-ci, on a trouvé qu'il était possible de charger dans ce dernier des résidus de bois ayant de

fortes dimensions. Par ailleurs, pour faciliter l'alimentation de la sus-

pension de pâte dans l'appareil, la dernière partie de la conduite ou ca-

nalisation, à travers laquelle cette suspension est envoyée du moulin à

cet appareil, peut être pourvue intérieurement d'une vis de transport hé-

licoYdale agencée pour tourner le long de ses parois intérieures.

Lorsqu'on utilise ce genre d'appareil de broyage et de bat-

tage, de forme conique, on a trouvé qu'il était également possible d'obte-

nir une réduction effective de la teneur en petits éclats de bois de la pâte pendant son passage entre les éléments périphériques de la zone de

battage, ces éléments ayant la forme de disques de battage, puisque l'ap-

pareil est pourvu, dans cette zone, de segments de battage du même type

que ceux qui existent dans les appareils de raffinage classiques à dis-

ques. Lorsque le procédé selon l'invention a été mis en oeuvre, on a trou-

vé convenable de chercher à obtenir une réduction d'au moins 20 % de la

teneur en éclats et petits fragments de bois de la suspension de pâte pen-

dant son passage à travers l'appareil de broyage et de battage.

De plus, pour réduire les fragments et éclats de bois en

fibres, il est également possible de traiter mécaniquement les fibres ob-

tenues, c'est-à-dire de réduire et de régler le dégagement de pâte, par suite de son traitement dans l'appareil de broyage et de battage. Sous cet aspect, on a trouvé convenable de réduire le dégagement ou la libération de suspension de pâte, conformément aux normes SCAN-C21-65, d'au moins

ml et d'au plus 500ml pendant le traitement dans l'appareil.

Lors de la mise en application de la présente invention, on a trouvé particulièrement convenable, lorsque l'opération de meulage ou de

râpage est faite sous pression, de maintenir à un niveau constant la sus-

pension de pâte dans la zone de sortie du moulin. Ceci est réalisé, con-

formément à la présente invention, avec l'aide d'une cellule à pression différentielle, qui commande automatiquement une vanne incorporée dans la

conduite d'évacuation de l'appareil de broyage et de battage. Lors du meu-

lage ou râpage sous pression, la suspension de pâte est envoyée en sortant de la vanne vers un cyclone o est opérée la séparation de la vapeur. Si

le ripage est réalisé sous pression atmosphérique normale, la pâte peut ê-

tre envoyée directement de l'appareil de broyage et de battage vers un

poste de tamisage, un poste de blanchiment ou vers une machine de fabrica-

tion de papier.

Conformément à la présente invention, une partie de l'écou-

lement de la suspension de pâte provenant du cyclone est envoyée vers un

dispositif automatique de mesure du dégagement de pâte, de préférence a-

près avoir réglé la consistance de la suspension de pâte à un niveau cons-

tant, a l'aide d'un dispositif régulateur de consistance qui, à son tour, commande l'alimentation en eau de dilution de l'installation. On a trouvé aussi important que la consistance de la partie de la pâte qui s'écoule vers le dispositif de mesure de son dégagement reste aussi à un niveau constant. Ensuite, pour mesurer la valeur de dégagement de ladite partie

de pâte en cours d'écoulement, on renvoie celle-ci vers l'écoulement prin-

cipal. Dans sa forme préférée, le dispositif de mesure automatique du dé-

gagement ou de la libération de pâte est pourvu d'un moyen d'enregistre-

ment qui permet d'enregistrer continuellement ce dégagement de suspension de pâte. Ce dispositif est également pourvu d'un transducteur adapté pour

émettre des signaux de commande à des moyens de commande d'entrée de puis-

sance (puissance électrique), aussi bien au moulin qu'à l'appareil de broyage et de battage. On a trouvé possible, par ce moyen, de contrôler le dégagement de la suspension de pâte et de maintenir ce dernier à un niveau

constant, qui est enregistré en même temps par des enregistreurs. Confor-

mément à la présente invention, l'apport d'énergie dans l'appareil de

broyage et de battage ne peut pas excéder 800 kWh par tonne de pâte pro-

duite. En réglant à une valeur déterminée le dégagement de pâte, il est ainsi possible de produire continuellement la pâte de bois à une valeur de dégagement désirée, à l'aide dudit dispositif de mesure de celle-ci, et

ceci de manière automatique.

La pâte quittant le cyclone peut être avantageusement en-

voyée dans un appareil de déshydratation, afin de récupérer l'eau chaude de traitement, qui peut être ensuite utilisée sous forme d'eau pulvérisée dans le moulin. Si cela est nécessaire, la pâte épaissie peut être ensuite blanchie, puis finalement tamisée. En variante, la pâte épaissie peut être

tout d'abord fluidifiée, puis tamisée et ensuite blanchie.

En vue d'influencer la rudesse du papier, la pâte, après avoir été épaissie, peut être, en variante, passée dans un raffineur à disques classique, en vue d'un réglage final de son dégagement. Ce type de procédé de traitement est connu sous le nom de "post-raffinage". Lors du traitement de la pâte par ce moyen, les produits chimiques de blanchiment peuvent également, de manière avantageuse, être mélangés à l'écoulement de

pâte, ce traitement étant connu sous le nom de "raffinage-blanchiment".

Lors du meulage ou râpage sous pression, c'est-à-dire en u-

tilisant un moulin qui travaille sous des pressions supérieures à la pres-

sion atmosphérique, on a trouvé convenable également d'envoyer la suspen-

sion de pâte quittant l'appareil de broyage et de battage, directement

vers un dispositif de tamisage pressurisé o elle est tamisée. Si la pres-

sion dans le moulin dépasse 100 kPa (1 kgp/cm2), une pompe peut être éco-

nomisée. Dans ce cas, il est également avantageux d'incorporer une régula-

tion de la consistance de la pâte en amont du cyclone, c'est-à-dire de mettre cette régulation dans la conduite reliant ce cyclone au dispositif de tamisage sous pression. Cependant, ce dispositif de tamisage peut être

également situé en aval du cyclone sans inconvénient appréciable.

Les avantages présentés par un tel procédé conforme à l'in-

vention peuvent être ainsi énumérés. En faisant passer la suspension de

pâte provenant d'un moulin dans un appareil conique de broyage et de bat-

tage, suivant un écoulement uniforme et continu, il est possible de rédui-

re sans difficulté tous les résidus de bois ou de rondins présents dans la

suspension, sous forme de fibres, indépendamment de leur taille, et d'ob-

tenir en même temps une pâte de qualité uniforme, en contrôlant l'apport de puissance dans le moulin et dans l'appareil conique. de broyage et de battage, ainsi qu'en réglant l'intervalle périphérique de cet appareil. De

manière surprenante, on a trouvé possible, également, de broyer et de bat-

tre les résidus de bois relativement grossiers et longs, sans occasionner

des perturbations dans la production.

Il est également possible, dans la mise en oeuvre de la présente invention, de diminuer et de régler le dégagement de pâte avec un

apport de puissance relativement modéré, ceci étant un avantage surpre-

nant, mais significatif.

Un autre avantage apporté par la peésente invention réside dans le fait qu'il est également possible de fabriquer de la pâte de bois

sous une faible valeur de dégagement, lorsqu'on utilise une meule nouvel-

lement affûtée. Les surprenantes propriétés de résistance élevée de la pâ-

te de bois produite, en appliquant le procédé selon l'invention, peuvent

être également considérées comme des avantages apportés par cette dernière.

D'autres avantages importants apportés par l'invention, si l'on considère l'aspect consommation d'énergie, incluent la possibilité d'utiliser, lors d'un meulage ou râpage sous pression, la vapeur provenant

du cyclone dans des buts de chauffage ou de production d'énergie électri-

que. On inclut également dans ces avantages la diminution de l'énergie to-

tale consommée dans ce procédé de fabrication, par rapport à l'énergie

consommée dans une fabrication utilisant des techniques connues.

D'autres avantages apportés par le procédé conforme à la

présente invention apparaîtront de la description suivante d'essais réali-

sés au moyen du dispositif mettant en oeuvre ce procédé et représenté schématiquement dans le dessin ci-joint, ces essais étant comparés avec

d'autres essais réalisés en appliquant des techniques connues.

On doit noter que les essais décrits ci-après dans les exemples 1 à 4 sont ceux réalisés en appliquant le procédé conforme à l'

invention et donnés à titre d'exemples préférés de mise en oeuvre de celle-

ci, alors que les essais de comparaison 1 à 3 ont été réalisés en appli-

quant des techniques connues.

Essai 1 de comparaison La suspension de pâte provenant d'un moulin classique, fonctionnant sous pression atmosphérique et ayant été pourvu d'une meule

récemment affûtée, a été tamisée à travers un tamis vibrant pour la débar-

rasser des résidus grossiers et des fragments de bois. La suspension de

pâte tamisée a été collectée dans un bac. Les rejets, c'est-à-dire les ré-

sidus grossiers de bois et les fragments, ont été envoyés vers un broyeur

dans lequel ils ont été réduits à une longueur maximum de 40 mm. Les re-

jets traités dans ce broyeur ont été alors mélangés avec la suspension de

pâte tamisée contenue dans le bac. Des échantillons ont été ensuite préle-

vés de ce mélange obtenu pour être analysés et pour fabriquer du papier.

Avant de fabriquer des feuilles de papier, le mélange de pâte a été tamisé

à travers un tamis plan de laboratoire, dans lequel la largeur de la pla-

que de tamisage était de 0,15 mm. Une feuille d'essai a été ensuite réali-

sée en utilisant la pâte obtenue. Les résultats des analyses et de cet es-

sai sont consignés dans le tableau 1 ci-après.

Essai 2 de comparaison La'suspension de pâte, provenant d'un moulin pourvu d'une meule récemment affûtée et fonctionnant sous une pression supérieure à la pression atmosphérique et d'environ 100 kPa (1 kgp/cm 2), a été envoyée dans un broyeur, en vue de réduire les résidus grossiers et les fragments de bois qu'elle contenait. La suspension de pâte sortant du broyeur a été ensuite envoyée dans un cyclone, pour la séparer de sa vapeur d'eau. Un échantillon de pâte provenant de ce cyclone a été alors prélevé en vue de l'analyser et de fabriquer une feuille d'essai, de la même manière que

celle décrite dans l'essai 1 de comparaison ci-dessus. Les résultats obte-

nus sont consignés dans le tableau 1 ci-après.

Exemple 1 (réalisé conformément au procédé selon l'invention)

La suspension de pâte, provenant du même moulin 1, fonc-

tionnant sous pression (surpression 100 kPa) et auquel on se réfère dans le second essai de comparaison ci-dessus, a été envoyée dans un appareil conique 2 de broyage et de battage, o les résidus grossiers, éclats et fragments de bois ont été réduits sous forme de fibres. La suspension de pâte, dans la zone de sortie du moulin, a été continuellement maintenue

sensiblement au même niveau à l'aide d'une cellule 3 à pression différen-

tielle, adaptée pour régler l'ouverture de sortie d'une vanne 4 incorporée

dans la conduite 5 de sortie de l'appareil 2, directement après celui-ci.

La suspension de pâte provenant de l'appareil 2, après avoir traversé la

vanne 4, a été envoyée, par l'intermédiaire de la conduite 5, dans un cy-

clone 7, dans lequel la vapeur d'eau 6 s'en est trouvé séparée. Dans le mode de réalisation de l'installation représenté, la conduite de sortie 8

du cyclone est pourvue d'un détecteur ou capteur 9, qui détermine la con-

sistance de la pâte, et un dispositif 10 de mesure et de contrôle, relié à ce capteur 9, règle à son tour une vanne 11, située dans la conduite 12 d'alimentation en eau de dilution. Par ce moyen, la suspension de pâte est

fluidifiée ou délayée, si cela est nécessaire, de façon à ce que la con-

sistance de la pâte soit maintenue à une valeur constante. Dans les essais 1 et 2 de comparaison précédents, la consistance de la suspension de pâte

provenant du moulin était supérieure à 2 %. Dans le cas. présent, une con-

sistance constante de pâte de 2 % peut être pourtant maintenue au moyen du

dispositif 10 de mesure et de contrôle défini précédemment.

Une partie de l'écoulement de la suspension de pâte, dont

la consistance de pâte a été réglée, a été ensuite envoyée dans un dispo-

sitif 13 de mesure, dans lequel les valeurs de dégagement ou de libéra-

tion, en question, de suspension de pâte ont été enregistrées dans un en-

registreur 14. On doit noter que, lors de la réalisation de l'essai de cet exemple 1, l'appareil conique 2 de broyage et de battage était réglé avec un intervalle de battage le plus large possible. Dans cette condition, 1' apport de puissance mesuré était de 60 kW. En même temps, la production de pâte était de 2,3 tonnes à l'heure, si bien que la consommation spécifique

d'énergie dans cet essai atteignait 26 kWh par tonne de pâte sèche pro-

duite.

L'enregistreur 14 du dispositif de mesure du dégagement de

pâte affichait une valeur d'environ 220 ml, alors qu'en même temps en la-

boratoire, la valeur de dégagement déterminée au moyen d'un dispositif de mesure de la Canadian Standard était de 200 ml. La concordance entre les résultats respectifs déterminés par ces deux appareils était ainsi très bonne. Des échantillons de pâte ont été en outre prélevés afin de faire

une évaluation des propriétés de cette pâte et du papier réalisé en l'uti-

lisant, ces échantillons ayant été préparés de la même manière que celle décrite dans les essais de comparaison 1 et 2. Les résultats de cet essai ont été consignés dans le tableau 1 ci-après.

Exemple 2

Un autre essai a été réalisé, en utilisant la suspension de pâte provenant du même moulin que celui auquel on se réfère dans l'exemple 1 et de la même manière que celle décrite dans cet exemple, à l'exception toutefois que l'apport de puissance à l'appareil conique 2 de broyage et

de battage était augmenté et passait de 60 kW à 200 kW. De manière surpre-

nante, ce changement dans la puissance n'occasionnait pas un changement de la capacité de production, car celle-ci était maintenue à 2,3 tonnes à 1'

heure. Cependant, la consommation spécifique d'énergie dans ce cas attei-

gnait 87 kWh par tonne de pâte sèche produite.

En réduisant l'intervalle périphérique de la zone de batta-

ge et en augmentant la charge dans l'appareil conique 2, ledégagement de pâte était abaissé à 145 ml. Un échantillon de pâte a été prélevé dans les mêmes buts que dans l'exemple 1 précédent. Les résultats de cet essai sont

consignés dans le tableau 1 ci-après.

Exemple 3

La suspension de pâte, provenant du même moulin que celui auquel on se réfère dans l'exemple 1, a été soumise à un autre essai, qui a été réalisé de la même manière que décrite dans les exemples 1 et 2, à l'exception toutefois que l'apport de puissance à l'appareil conique 2 de

broyage et de battage était à nouveau augmenté et passait à 300 kW. De ma-

nière assez surprenante, ceci également ne tendait pas à affecter la capa-

cité de production, en dépit du fait que l'intervalle périphérique de la

zone de battage était par ailleurs réduit. La consommation spécifique d'é-

nergie atteignait 130 kWh par tonne. Un échantillon de pâte a été prélevé afin de faire des analyses et une évaluation des propriétés de cette pâte, de la même manière que décrite pour les essais précédents. Les résultats

de cet essai sont consignés dans le tableau 1 ci-après.

Tableau 1

Résultats des essais de comparaison 1 et 2 et des essais décrits dans les exemples 1 à 3 Technique connue Procédé selon l'invention Essais de comparaison no

Exemples n0

1 2 3

Consommation d'énergie dans le moulin, kWh/tonne Consommation d'énergie dans le broyeur, kWh/tonne Consommation d'énergie dans l'appareil conique de broyage et de battage, kWh/tonne Dégagement en ml (appareil de la Canadian Standard)

Teneur en fragments (Sommer-

ville) en % (tamis de 0,15 mm) Fractionnement des fibres (appareil BauerMcNett) + 20 mailles, % + 150 mailles, % - 150 mailles, % Indice de tension, Nm/g Indice de rupture, mNm2/g Densité moyenne, kg/dm3

750 750 750 750 750

*15 - - -

- - 26 87 130

260 250 220 145 105

4,0 3,9 2,8 1,9 0,7

il 21 22 24 24

62 54 53 52 52

27 25 25 24 24

21 28 33 36 41

3,1 4,8 5,1

,3 5,6

0,315 0,310 0,335 0,345 0,355

Comme on le remarque dans le tableau 1, lorsque l'on met en

oeuvre de procédé selon l'invention, de-manière surprenante, une forte di-

minution de la teneur en fragments de bois de la suspension de pâte est obtenue lorsque celle-ci est traitée dans un appareil conique de broyage et de battage. Aussi surprenant est le fait qu'on a trouvé possible de traiter les résidus grossiers et les fragments et éclats longs de bois dans cet appareil sans provoquer des perturbations dans la production. Un

autre fait surprenant et imprévisible réside dans la possibilité d'abais-

ser considérablement le dégagement ou libération de suspension de pâte, en

augmentant relativement modérément l'apport d'énergie.

1 2

il 2479297

Un autre avantage important, apporté par le procédé confor- me à la présente invention, réside dans le fait qu'il est possible de pro-

duire de la pâte à faible dégagement, même lorsque la meule utilisée a été récemment affûtée. Comme on peut le remarquer également dans le tableau 1, les propriétés de résistance de la pâte obtenue, au moyen de ce procédé

conforme à l'invention, sont bonnes par rapport à celles obtenues en ap-

pliquant des techniques connues.

Dans le but de faire d'autres comparaisons entre le procédé conforme à l'invention et les techniques connues, les essais précédemment décrits ont été refaits mais, cette fois, en utilisant une meule ayant

fonctionné continuellement pendant huit jours.

Essai 3 de comparaison (réalisé au moyen des techniques connues) Cet essai a été réalisé exactement de la même manière que l'essai 2 de comparaison ci-dessus, mais à l'exception toutefois que la meule n'a pas été affûtée après avoir été utilisée pendant une période de huit jours. Les résultats de cet essai sont consignés dans le tableau 2 ci-après. Exemple 4 (réalisé en appliquant le procédé selon l'invention) Cet essai a été réalisé de la même manière que les essais des exemples 1 à 3 précédents, mais à l'exception toutefois que la meule utilisée était en utilisation depuis huit jours. L'apport de puissance à

l'appareil conique de broyage et de battage a été réglé à une valeur moyen-

ne qui était d'environ 160 kW. Les résultats de cet essai sont consignés

dans le tableau 2 ci-après.

Tableau 2

Essai 3 de Exemple 4 comparaison Consommations d'énergie dans le moulin, kWh/tonne 1 100 950

dans le broyeur, kWh/tonne 15 -

dans l'appareil conique de broyage et de battage, 70 kWh/tonne Dégagement en ml (appareil 150 140 de la Canadian Standard) Teneur en fragments (Sommer- 1 2 ville) en % (tamis de 0,15 mm) 3'3 2 Essai 3 de Exemple 4 comparaison Fractionnement des fibres (appareil Bauer-McNett) + 20 mailles, % 20 23 + 150 mailles, % 50 52 - 150 mailles, % 30 25 Indice de tension, Nm/g 37 36 Indice de rupture, mNm2/g 5,4 5,6 Densité moyenne, kg/dm3 0,350 0,345 Comme on le remarque dans le tableau 2, en appliquant le procédé conforme à la présente invention, la consommation totale d'énergie était, de manière surprenante, d'environ 100 kwH par-tonne plus faible que

celle enregistrée en appliquant la technique connue. En outre, on peut re-

marquer que lorsqu'on applique le présent procédé, on obtient également dans ce cas une pâte ayant une teneur en fragments de bois beaucoup plus

faible que la teneur de la pâte obtenue en appliquant la technique connue.

Ainsi, la présente invention permet de réduire la teneur en fragments de bois de pratiquement 65 % lorsque la production de pâte de bois est faite en utilisant une meule ayant déjà fonctionné pendant une certaine période, et ceci en maintenant la consommation d'énergie à une faible valeur, ce

qui représente un avantage important apporté par la présente invention.

A noter que les valeurs consignées dans les tableaux 1 et 2

ont été déterminées en se basant sur les normes scandinaves (SCAN) défi-

nies par le Scandinavian Pulp, Paper and Board Testing Committee SCAN-C 21:65 - Valeur de dégagement ou de libération de pâte SCAN-M 6:69 Fractionnement des fibres SCAN-C 28:69 - Indices de tension et de rupture et densité moyenne

SOMMERVILLE - Teneur en fragments de bois.

R E V E N D3 I C A T I O N S

1.- Procédé de réduction des résidus grossiers de bois, éclats et fragments de bois provenant d'un moulin à meule de râpage, lors de la

fabrication de pâte de bois à partir de rondins ou de blocs de bois, pro-

cédé caractérisé par le fait qu'il consiste, d'une part, à charger en con-

tinu, ensemble, la suspension de pâte et les résidus grossiers et fragments de bois provenant d'un moulin (1), dans un appareil conique (2) de broyage et de battage, d'un type connu en soi, afin que tous ces résidus et fragments présents dans ladite suspension soient successivement réduits en fibres séparées et, d'autre part, à mesurer automatiquement la valeur de dégagement ou de libération de suspension de pâte défibrée résultant de l'opération continue précédente, et à régler cette valeur conformément à une valeur de réglage préchoisie au moyen d'un dispositif (13) de mesure

du dégagement de pâte, comportant un transducteur (15) adapté pour comman-

der l'apport de puissance au moulin (1) ainsi qu'à l'appareil conique (2)

de broyage et de battage, et le degré de battage de cet appareil.

2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à réduire d'au moins 20 % la teneur en résidus et fragments

de bois de la suspension de pâte provenant du moulin (1), pendant le pas-

sage de celle-ci, en écoulement continu, dans l'appareil conique (2) de

broyage et de battage.

3.- Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2,

caractérisé par le fait qu'il consiste'à abaisser d'au moins 10 ml et d'au plus 500 ml le dégagement de pâte, pendant le traitement dans l'appareil conique (2) de broyage et de battage, de la suspension de pâte provenant

du moulin <1) mélangée aux résidus et fragments de bois.

4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisé par le fait que l'énergie électrique utilisée par le traite-

ment de la suspension de pâte dans l'appareil conique <2) de broyage et de battage est limitée au maximum à une consommation de 800 kWh par tonne de

pâte.

5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisé par le fait qu'il consiste à réguler les impulsions de comman-

de du transducteur (15), faisant partie du dispositif (13) de mesure du'

dégagement de pâte, à une va-leur de réglage de ce dégagement, qui est pré-

déterminée pour chaque cas particulier, ou en concordance avec des valeurs

de réglage prédéterminées en cours de production.