PT856079E

PT856079E - Fornecimento de liquido de lavagem num lavador de fraccionamento com multiplos estadios

Info

Publication number: PT856079E
Application number: PT96928267T
Authority: PT
Inventors: Harri Qvintus; Pekka Tervola
Original assignee: Andritz Ahlstrom Oy
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 2001-06-29
Also published as: EP0856079A1; HU222667B1; RU2162496C2; NO981055D0; CA2231551A1; US6461473B1; HUP9900013A3; ZA967249B; NO981055L; PL182582B1; ZA967658B; FI954259A; PL325524A1; CA2231551C; WO1997010379A1; HUP9900013A2; DE69612105D1; CZ69998A3; EP0856079B1; ATE199750T1

Description

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DESCRIÇÃO "FORNECIMENTO DE LIQUIDO DE LAVAGEM NUM LAVADOR DE FRACCIONAMENTO COM MÚLTIPLOS ESTÁDIOS" A presente invenção refere-se a um aparelho e a um processo para a intensificação da lavagem de pasta de papel, com vários aparelhos de lavagem. O processo e o aparelho são particularmente aplicáveis em ligação com os chamados lavadores DD (Drum Displacer) da A. Ahlstrom Corporation, e também em algumas prensas de lavagem. Dado que o processo e o aparelho da invenção são aplicáveis também em ligação com outros dispositivos de lavagem, discutem-se aqui diferentes aparelhos usados na lavagem. São conhecidos na técnica anterior vários tipos de aparelhos de lavagem diferentes. Os difusores, os lavadores de tambor, prensas e lavadores de correia diferem uns dos outros. A pasta de papel é fornecida, para o interior de difusores de lavagem, com uma consistência de cerca de 10%. A consistência de alimentação para os lavadores de tambor e de correia é mais usualmente de 1% a 3%. A patente US-A-3 454 970 apresenta um aparelho de lavagem que tem três prensas, ligadas em série. A operação do aparelho de lavagem inclui três estádios, ou andares, e baseia-se na utilização de prensas, como aparelhos de lavagem. A operação de um andar de lavagem começa quando a pasta de papel entra no andar, com uma certa consistência. Em cada passo, a pasta de papel é comprimida, com rolos espremedores e compressores, de modo que uma quantidade significativa de líquido, licor negro, é forçado a sair da 1

pasta e, imediatamente a seguir â compressão, adiciona-se novo líquido de lavagem/diluição à esteira de pasta, enquanto a mesma se expande quando se liberta da acção dos rolos de compressão. Foi explicado que a pasta actua como uma esponja, para absorver o líquido de lavagem/diluição, e a maneira como o licor negro mais forne é deslocado para baixo e concentrado nas porções inferiores da esteira de pasta. Por outras palavras, o documento US ensina que, a partir de cada andar de lavagem, é recuperado um filtrado por meio da acção de prensagem. Disse-se expressamente que é possível obter a acção de lavagem requerida sem a necessidade de uma acção de sucção ou vácuo. Por outras palavras, a única maneira de recuperar o licor negro a partir da pasta é a utilização de rolos espremedores e de compressão. Portanto, é evidente que os rolos espremedores e de compressão constituem uma parte vital de cada andar de lavagem.

Os lavadores de sucção, as prensas de lavagem ou lavadores super-atmosféricos são exemplos de lavadores de tambor actualmente usados.

Um lavador de sucção convencional compreende um tambor, coberto de arame, numa cuba. O manto do tambor compreende, sob uma placa perfurada, compartimentos de recolha, estando cada um dos compartimentos ligado, com um tubo próprio, a um sistema de válvulas no veio, na extremidade do tambor. O filtrado que sai da válvula é guiado, através de um ramo de tubo descendente, ou de uma bomba centrífuga que forneça a aspiração necessária, por exemplo para um tanque de filtrado. Por meio de dispositivo de válvulas, a influência do ramo descendente pode ser dirigido convenientemente para pontos desejados da formação da banda. A formação da banda num lavador de sucção realiza-se da seguinte maneira: no interior do tambor, que roda na cuba, 2

% dispõe-se a suspensão da pasta de papel aspirada, a uma pressão sub-atmosférica, proveniente da cuba, na superfície do tambor, por meio de um ramo de tubo descendente ou qualquer outro dispositivo gerador de aspiração. Quando o líquido passa através do tambor, as fibras na pasta de papel são acumuladas na superfície do tambor. A consistência da suspensão na cuba é aproximadamente 0,5% a 2% e a consistência da camada que aumenta a espessura na superfície do tambor é cerca de 10% a 12%. A área de formação da banda, isto é, a porção da periferia do tambor que está na cuba na suspensão de fibras é de cerca de 140°. A velocidade de rotação máxima do tambor é de 2 a 2,5 r.p.m.;-a velocidades de rotação mais elevadas, os compartimentos e tubos de recolha do filtrado não têm tempo para se esvaziar. A lavagem é efectuada como lavagem de deslocamento, por projecção de um jacto de líquido de lavagem sobre a superfície do tambor que subiu a partir da cuba de pasta. A pressão sub-atmosférica aspira o líquido de lavagem, através da camada de pasta, e desloca a maior parte do líquido na pasta de papel. Assim, a área de deslocamento é de cerca de 120°. A capacidade específica típica de um lavador de sucção é de cerca de 5 BDMT/m2/d e a espessura da banda de pasta é da ordem de 25 mm. Numa estação de branqueamento, a capacidade de um lavador de sucção é de cerca de 8 BDMT/m2/d e a espessura da banda de cerca de 30 mm.

Uma prensa de lavagem compreende um tambor coberto com um arame ou com um manto de placa perfurada. A pasta de papel é fornecida com uma consistência de 3% a 4%, sendo necessário remover as aglomerações e as impurezas correspondentes, antes do lavador. No manto do tambor proporcionam-se compartimentos, a partir dos quais se descarrega o filtrado, através de uma câmara numa periferia de extremidade. Igualmente, o tambor pode ser aberto de modo que o filtrado é 3

recolhido no interior do tambor e descarregado através de uma abertura numa extremidade. O comprimento do andar de formação da banda é de cerca de 90° e o do andar de deslocamento de cerca de 150°. A velocidade de rotação do tambor é de cerca de 2 r.p.m. e a capacidade específica de 15 a 20 BDMT/m2/d. A consistência da banda lavada pode ir até 35%. No entanto, o deslocamento efectua-se com uma consistência de cerca de 10-15%, enquanto que a espessura da banda é de cerca de 30-50 mm.

Um exemplo de um lavador de pressão sub-atmosférica é um dispositivo apresentado nas patentes FI 71 961 e FI 74 752, que é constituído principalmente por um tambor rotativo e um manto fixo que envolve o tambor. O tambor compreende um cilindro perfurado, cuja superfície exterior está provida de nervuras com a altura de 50 mm - 60 mm e espaçadas de cerca de 200 mm. Estas nervuras formam com a superfície perfurada do cilindro os chamados compartimentos para a pasta. Há compartimentos de filtrado providos no interior do cilindro, sob os compartimentos da pasta, em cujo interior é recolhido o filtrado deslocado pelo líquido de lavagem. Há um dispositivo de válvulas na extremidade do tambor cilíndrico, substancialmente no diâmetro da periferia, através do qual se descarrega o filtrado e se continua o seu transporte. O lavador compreende vários andares, usualmente 3-4 andares. Isso significa que o líquido de lavagem é reutilizado várias vezes para a lavagem da pasta; assim, o filtrado recolhido nos compartimentos do filtrado é guiado, em contracorrente, de um andar de lavagem para outro. Fora do tambor do lavador, fazendo parte do manto do lavador, há câmaras de alimentação do líquido de lavagem, a partir das quais o líquido de lavagem é pressionado através da placa perfurada, para os compartimentos da pasta, para deslocar o líquido na pasta. —1? '«/ν' A formação da banda e a lavagem da pasta são efectuadas fornecendo a pasta a lavar, através de uma caixa de alimentação particular, para os compartimentos da pasta. A caixa de alimentação pode tornar a pasta mais espessa, formando-se "barras" axiais com o mesmo comprimento, enquanto o tambor roda, noa compartimentos da pasta. Imediatamente depois do ponto de alimentação está a primeira zona de lavagem do tambor; há cinco zonas de lavagem separadas no aparelho, descritas nas publicações mencionadas. Para cada uma destas zonas é conduzida uma corrente de líquido de lavagem, deslocando esse líquido de lavagem, enquanto está a ser pressionado para o interior da camada de pasta nos compartimentos, o líquido da pasta. Como já foi atrás mencionado, os filtrados são conduzidos em contracorrente, de uma zona para outra. Por outras palavras (Cf. a patente FI 74 752, fig. 1) bombeia-se líquido de lavagem limpo, para o interior do último andar de lavagem e o filtrado deslocado por este líquido é tomado para o penúltimo andar de lavagem, para servir como líquido de lavagem. Depois do último andar de lavagem, as "barras de pasta" são soltas do tambor, por exemplo soprando-as com ar comprimido, continuando a ser transportadas num transportador de parafuso. A capacidade específica típica de um lavador pressurizado deste tipo, com quatro andares, é de cerca de 2,4 BDMT/m2/d. A espessura da "barra de pasta" é cerca de 50 mm e a consistência pode subir mesmo até 15% - 18%. No entanto, a fuga de água de lavagem do compartimento diminui a consistência para 10% a 12%. A consistência da pasta fornecida para o tambor pode variar entre 3,5% e 10%. O tambor é rodado a cerca de 0,5-3,0 r.p.m.. A patente FI 74 752 atrás referida (correspondente às patentes US 4 919 158 e 5 116 423) e a fig. 2 anexa ilustram esquematicamente uma versão um tanto mais avançada da solução 5

básica da patente FI 71 961, por meio da qual pode obter-se um resultado da lavagem notavelmente maior que com a disposição básica ilustrada esquematicamente na fig. 1 anexa. Na forma de realização da fig. 2, cada um dos andares de lavagem foi dividido em duas zonas, de modo que se obtêm dois filtrados da lavagem, com concentrações diferentes a partir de cada andar. Estes filtrados são reciclados, em contracorrente, como se ilustra na figura. A figura ilustra também como o chamado filtrado de sucção, isto é, o filtrado extraído do ponto entre o último andar de lavagem e a descarga da pasta, é tomado, com o filtrado de lavagem proveniente da última zona de lavagem do último andar de lavagem, para a última zona de lavagem do penúltimo andar de lavagem para utilizar como líquido de lavagem. É típico de todos os aparelhos anteriores que, pelo menos, ou a alimentação do líquido de lavagem, ou o tratamento dos filtrados, ou ambas as coisas ao mesmo tempo, apresentam inconvenientes. Estes inconvenientes podem, entre outras coisas, conduzir a mau resultado na lavagem. Se se verificar que um lavador não é capaz de obter um resultado adequado da lavagem, naturalmente o resultado é que se adquire um lavador com mais andares de lavagem, ou mesmo um lavador de um tipo diferente. Pode também ser necessário tentar resolver o problema aumentando o consumo de líquido de lavagem limpo, o que aumenta a necessidade de vapor na instalação de evaporação e a capacidade do equipamento de tratamento de águas residuais, que tem de ser aumentado e, parcialmente, também aumenta a carga ambiental. O objecto da invenção consiste em resolver os problemas atrás descritos e introduzir dispositivos aplicáveis num grande número de tipos de lavadores, por meio dos quais se obtenham os resultados na lavagem muito próximos dos 6 resultados de lavagem óptimos susceptíveis de ser obtidos com cada tipo de lavador e de processo.

As características próprias do processo e do aparelho são apresentadas nas reivindicações anexas. O processo e o aparelho de acordo com a invenção descrevem-se a seguir em pormenor, por meio de um exemplo e com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, esquematicamente, o princípio de operação de um lavador com vários andares, da técnica anterior; A fig. 2, esquematicamente, o princípio de funcionamento de um outro lavador com vários andares, da técnica anterior; A fig. 3, uma forma de realização preferida da presente invenção; A fig. 4, uma outra forma de realização preferida da presente invenção; A fig. 5, uma maneira convencional do tratamento do filtrado de sucção; A fig. 6, uma maneira de usar o filtrado de sucção de acordo com uma forma de realização preferida da invenção; A fig. 7, um dispositivo de prensa de lavagem da técnica anterior; A fig. 8, uma terceira forma de realização da invenção aplicada num dispositivo de prensa de lavagem; /7 A fig. 9, um modelo de lavagem da técnica anterior; A fig. 10, um modelo de lavagem de acordo com uma quarta forma de realização da invenção; A fig. 11, a distribuição da concentração do filtrado, em função do comprimento da esteira de fibras; A fig. 12, um modelo de lavagem de acordo com uma quinta forma de realização preferida da invenção; A fig. 13, um modelo de lavagem de acordo com uma sexta forma de realização da invenção; A fig. 14, um modelo de lavagem de acordo com uma sétima forma de realização preferida da invenção; A fig. 15, a influência da reciclagem do filtrado de sucção e o filtrado de acordo com a invenção, na pureza da pasta; e A fig. 16, a influência da reciclagem do filtrado de acordo com a invenção, na pureza da polpa. O princípio de operação ilustrado esquematicamente na fig. 1 foi aplicado, por exemplo, no denominado lavador DD de acordo com a patente FI 71 961 por A. Ahlstrol Corporation. A fig. 1 ilustra a maneira como a pasta (Mj.n) é fornecida, no arame perfurado e móvel (10) do aparelho. 0 arame pode ser cilíndrico, um tambor de lavagem ou, por exemplo uma superfície mais ou menos plana, um lavador de correia. O arame (10) foi provido de septos (12) . Opostas à superfície do arame (10) , há câmaras (14) de alimentação de líquido de lavagem, cujos fundos (16), juntamente com os septos (12) e a superfície (10) do arame, forma compartimentos (18) de 8 r lavagem da pasta. Por baixo da superfície (10) do arame, há um certo número de compartimentos de filtrado (20), que recolhem o filtrado deslocado da pasta pelo líquido de lavagem. A referida patente descreve também, mais pormenorizadamente, como o filtrado continua a ser transportado dos compartimentos de filtrado (20), através de um dispositivo de válvulas provido na extremidade do tambor. A figura mostra que há quatro andares de lavagem (I-IV) no aparelho. Há também câmaras de alimentação de líquido de lavagem correspondentes (I4i, 14n, 14m, 14IV) e compartimentos de filtrado (20ϊ, 20h, 20m, 20IV) . É típico da operação do aparelho que o líquido de lavagem limpo (Wi) é levado ao quarto andar de lavagem (IV), no qual a pasta está mais limpa. O filtrado (Fiv) proveniente do quarto andar de lavagem é levado para o terceiro andar de lavagem (III), para servir de líquido de lavagem, e assim por diante, até o filtrado (Fl) proveniente do primeiro andar de lavagem, que é dirigido para o tratamento de águas residuais, por exemplo para uma instalação de evaporação e/ou é usado para diluição, numa torre de purga. Como pode depreender-se do exposto atrás, o aparelho é capaz de substituir quatro lavadores convencionais com andar único. A fig. 2 ilustra esquematicamente uma versão mais avançada do mesmo lavador. Este lavador foi descrito com mais pormenor, por exemplo, nas patentes US 4 919 158 e US 5 116 423. Como a figura mostra, o lavador compreende ainda quatro andares de lavagem (I-IV) , mas cada um dos andares de lavagem foi dividido internamente em duas zonas de lavagem, tendo os filtrados extraídos dessas zonas concentrações diferentes. Assim, leva-se líquido de lavagem limpo (Wi) ao quarto andar de lavagem (IV), para deslocar filtrado da pasta. Devido ao facto de, na lavagem de deslocamento do tipo descrito, a concentração do líquido na pasta diminuir com uma taxa relativamente uniforme, desde a alimentação (Min) da 9 pasta para a descarga (Mout) da pasta, o compartimento de filtrado (20IV) do quarto andar foi dividido em duas porções (20IVi) e (2O1V2) < que recolhem portanto filtrados (Fivi) e (F1V2) com concentrações diferentes. Agora estes filtrados (Fivi) e (Fxv2) são conduzidos, em contracorrente, isto é, para o terceiro andar de lavagem (III) , dc modo que o filtrado mais limpo, isto é o filtrado (FIV2) , provenientes da última zona do quarto andar é conduzido para a câmara de alimentação (14ih2) da última zona do terceiro andar (III), para servir como líquido de lavagem. Correspondentemente, o filtrado mais sujo, isto é, o filtrado (Fivi) proveniente da última zona do quarto andar, é conduzido para a câmara de alimentação (14Πη) da última zona do andar (III) , a ser usado como líquido de lavagem. Continuando o processo por este método, até ao fim da lavagem, pode produzir-se pasta que é cerca de 15% - 30% mais limpa que uma pasta produzida pela disposição da fig. 1.

De uma maneira geral, podemos dizer que o princípio de funcionamento de um denominado lavador com vários andares de fraccionamento, deste tipo, consiste em receber vários filtrados de um andar de lavagem ou de vários andares de lavagem e depois fornecer os filtrados a um andar anterior, para a zona que tem o mesmo número de ordem, para ser usado como líquido de lavagem. Assim, embora tenha sido descrito um lavador no qual cada andar foi dividido em duas zonas, nada impede que os andares sejam divididos, por exemplo, em três zonas, de modo que são recebidos três filtrados diferentes. É claro que é também possível dividir andares separados em zonas, de uma maneira diferente. Por outras palavras, por exemplo, pode extrair-se apenas um filtrado de um andar de lavagem para o qual se fornecem dois ou mais líquidos de lavagem com concentrações diferentes. No chamado lavador DD, o primeiro andar de lavagem é muitas vezes deste tipo; assim, em certos casos, o filtrado proveniente do primeiro andar de

lavagem é extraído como uma fracção a transportar para diluição da pasta e/ou recuperação química. A fig. 2 mostra também, como se descreve nas patentes mencionadas, como o designado filtrado de sucção (FT) obtido dc entre o último andar de lavagem (IV) e a descarga de salda (Mout) é guiado com o filtrado mais limpo (FIV2) , obtido a partir do quarto andar (IV), para a câmara de alimentação (14IU2) a utilizar como líquido de lavagem na última zona do terceiro andar (III) .

Além disso, de acordo com as referidas patentes, os filtrados provenientes do primeiro andar de lavagem (I) são combinados e guiados, por exemplo, para uma instalação de evaporação ou para qualquer outro tratamento do filtrado. As patentes US mencionadas descrevem, além disso, que pode ainda obter-se um outro filtrado quando se fornece pasta (Min) ; este filtrado é descarregado do aparelho separadamente, a partir do filtrado do andar de lavagem (Fi) .

No entanto, quando se olhar mais de perto para o processo, o dispositivo de tratamento do filtrado da patente FI 74 752 ou das patentes US 4 919 158 e US 5 116 423 pode ser feito mais eficiente. Entre o último andar de lavagem, que nesta forma de realização é o quarto andar de lavagem (IV) , e o ponto (Mout) de descarga da pasta, o denominado filtrado de sucção (FT) é separado da pasta que é usado como líquido de lavagem e tem o número de referência (27) nas patentes mencionadas. 0 filtrado de sucção (FT) vem principalmente do último compartimento do filtrado e possivelmente da pasta espessada. Assim, a composição do filtrado de sucção (FT) assemelha-se, da melhor maneira, ao líquido de lavagem (Wx) fornecido ao lavador. 11

Em primeiro lugar, deve notar-se que, se houver um fluxo de filtrado de sucção (FT) do tipo descrito, há menos líquido de lavagem que se escoa para o último andar de lavagem do que para os restantes andares de lavagem. Em segundo lugar, o filtrado de sucção (FT) é mais limpo que a pasta que sai do penúltimo andar, mas apenas um pouco mais sujo que a pasta descarregada do processo de lavagem, isto é, do lavador. Assim, nos dispositivos das patentes mencionadas, o filtrado de sucção (FT) , razoavelmente limpo, torna-se desnecessário muito a montante.

Como se ilustra na fig. 3, o processo de lavagem pode tornar-se mais eficiente pelo fornecimento, do filtrado de sucção (FT) a fornecer, à câmara (14IVi) da primeira zona do último andar de lavagem (IV) , e não à última zona do penúltimo andar de lavagem (III), como se descreve nas patentes FI e US. A figura ilustra como se extrai uma porção do filtrado (FIV2) da última zona do último andar de lavagem (IV) e se combina com o filtrado de sucção (FT) do andar de espessamento, sendo a mistura fornecida à primeira zona do último andar de lavagem (IV). A figura indica também, com uma linha a tracejado, que pode fornecer-se água de lavagem limpa (Wi) , não só à câmara de alimentação (14ivi) da última zona do último andar de lavagem (IV), mas também para fazer parte do líquido de lavagem fornecido à câmara de alimentação (14IVi) da primeira zona do último andar de lavagem (IV) . Dispondo a circulação do filtrado de sucção (FT) da maneira descrita atrás, aumenta o volume de líquido de lavagem fornecida para o último andar de lavagem (IV) e o filtrado de sucção (FT) é usado para uma lavagem extra.

Uma outra maneira de circulação do filtrado de sucção (FT) consiste em fornecê-lo, combinado com líquido de lavagem limpo (Wx) , às duas câmaras de alimentação (14IVi) e (14IV2) do último andar de lavagem (IV), como se ilustra na fig. 4. 12 Γ\

Pode também compreender-se que há um outro andar de lavagem subsequente ao último andar de lavagem (IV), provindo o filtrado de sucção (TT) desse andar de lavagem extra.

Ensaios feitos mostraram que a nova maneira de circulação do filtrado de sucção, de acordo com a invenção, aumenta a pureza da pasta em 5% - 35%, conforme o número de andares de lavagem operados com o lavador. Naturalmente, o aumento da pureza é tanto maior quanto menos andares de lavagem houver no lavador. Num lavador convencional de dois andares, o resultado da lavagem melhora em cerca de 15% - 35%.

As fig. 5 e 6 ilustram o efeito da recirculação do filtrado de sucção na circulação do líquido de um lavador com um só andar. Os números nas figuras representam as quantidades do líquido, expressas em metros cúbicos, usadas para lavar uma tonelada de pasta de papel (ADT; consistência de 90%, isto é, uma tonelada de pasta contém 900 kg de fibras e 100 kg de líquido). Assim, introduz-se uma pasta que contém 9,1 metros cúbicos de líquido por 1 tonelada de pasta, consistência de cerca de 9%, para a lavagem; durante a formação da banda retiraram-se 2,5 toneladas de líquido, ficando a consistência, no processo de lavagem, em cerca de 13,5%. A partir daqui, retiraram-se ainda, no andar de sucção, 1,5 metros cúbicos de filtrado de sucção, ficando portanto a consistência em cerca de 17,6%. A fig. 5 ilustra um lavador com um só andar do estado da técnica, no qual o filtrado de sucção é combinado com o filtrado proveniente da formação da banda e o andar de lavagem propriamente dito e é retirado do aparelho para continuar o tratamento ulterior de filtrados ou para quaisquer outros usos. A fig. 6 ilustra um caso no qual o filtrado de sucção é dirigido para o início do andar de lavagem; assim, fornece-se mais 1,5 metros cúbicos de líquido de lavagem, por tonelada 13 de pasta, para a própria lavaqem. Como, com estas quantidades, o volume de líquido de lavagem é relativamente directamente proporcional ao resultado da lavagem, pode dizer-se que, neste tipo de lavagem o resultado é melhorado em cerca de 20%. A fig. 7 ilustra esquematicamente um dispositivo de lavagem de pasta de papel da técnica anterior que utiliza uma prensa de lavagem. De acordo com o dispositivo da figura, leva-se pasta, por exemplo, de um digestor ou de um tanque de purga de um digestor, até à diluição (30) e diluí-se até uma consistência de cerca de 4%. Depois da diluição, a pasta é levada para um espessador (32) , no qual se espessa a pasta até uma consistência de cerca de 10% a 15%. Fornece-se a pasta com a consistência média a um andar de deslocamento (34) , ao qual se fornece líquido de lavagem limpo. A pasta é ainda recebida num andar de espessamento (38) , no qual se retira líquido da pasta, de modo a aumentar a sua consistência para valores entre 30% e 40%. É típico dos dispositivos de prensa de lavagem da técnica anterior que os filtrados Fw, FTi e FT2 obtidos, tanto da lavagem como dos andares de espessamento anterior e ulterior, sejam combinados independentemente das suas concentrações diferentes. Uma porção Fi da mistura de filtrados (F) obtida deste modo, é usada no andar de diluição (30) , para diluir a pasta, enquanto a outra porção (F2) vai para a recuperação química ou para qualquer outra utilização ou tratamento. A fig. 8 ilustra um dispositivo de prensa de lavagem de acordo com a invenção, cuja diferença mais significativa relativamente ao dispositivo da fig. 7 é que a prensa de lavagem inclui dois andares de lavagem. Os números de referência usados na fig. 8 correspondem aos usados na fig. 7, excepto que o segundo andar de lavagem tem o número de referência (36) e o seu filtrado a referência (FW2) · Quando os 14

dois andares de lavagem (34) e (36) tiverem sido liqados, os filtrados obtidos a partir do sistema podem ser transportados em contracorrente, de modo que o filtrado relativamente limpo (Ft2) / proveniente do andar de espessamento (38) do sistema, é usado como líquido de lavagem no primeiro andar de lavagem (34) . O líquido dc lavagem limpo (Wi) , proveniente de uma fonte exterior, é levado apenas ao segundo andar de lavagem (36) .

Deve aqui notar-se que os andares de diluição, espessamento e deslocamento mencionados, tanto em ligação com a fig. 8, como com as fig. 9 e 10, podem ser realizados num e o mesmo aparelho ou em aparelhos separados, situados mesmo muito afastados uns dos outros. Na prática, a distância entre as operações não tem importância decisiva como método de realização do processo. Por outras palavras, as fig. 9 e 10 podem ilustrar, por exemplo, uma ligação do lavador da técnica anterior e um aperfeiçoamento nele realizado. Assim, como na fig. 9, por exemplo a pasta de papel (Mj.n) que vem de um digestor pode ser diluída até uma consistência reduzida, por exemplo num tanque de purga (40), utilizando o filtrado Txw para esse fim, que pode ser, por exemplo, uma mistura de filtrado proveniente de um andar de espessamento (A2) de um lavador DD da A. Ahlstrol Corporation, que forma a "barra de pasta" no espaço de lavagem e proveniente de um andar de lavagem (44). No entanto, a concentração do líquido que fica na pasta, isto é, a concentração do líquido usado para a diluição não foi levada em conta anteriormente. A patente FI 74 752 e as patentes US 4 919 158 e US 5 116 423, no entanto, mostram que os filtrados mencionados são tomados separadamente. Não se discute, no entanto, a utilização ou o tratamento ulteriores de qualquer dos filtrados. A fig. 10 ilustra uma forma de realização preferida da invenção que melhora o processo atrás descrito. O dispositivo 15

da fig. 9 foi modificado de modo que o filtrado (Fw) do andar de lavagem e uma porção do filtrado (FT) proveniente do andar de espessamento (42) são usados para a diluição (40). O resto do filtrado proveniente do andar de espessamento (42) é conduzido para recuperação química. Um dispositivo deste género melhora, como se verificou, o resultado da lavagem em 10% a 15%. É claro que a totalidade da diluição pode ser efectuada com filtrado do andar de lavagem se ele for suficiente. Por outras palavras, os filtrados anteriores provenientes, quer do andar de espessamento, quer do andar de lavagem são misturados entre si e, depois disso, utilizou-se para diluição uma porção deste filtrado combinado. De acordo com o processo da presente invenção, apenas a quantidade de filtrado proveniente do andar de espessamento é tomada para a diluição, que cai um pouco antes do filtrado proveniente do andar de deslocamento. Quando a circulação dos filtrados se efectua da maneira atrás descrita, a concentração do filtrado usado para a diluição é menor que a do filtrado usado no dispositivo da técnica anterior.

Os processos atrás descritos podem ser ainda realizados com mais eficiência pela focagem na distribuição das concentrações típica do filtrado, o que foi ilustrado esquematicamente na fig. 11, em função do comprimento da esteira, isto é, o comprimento do andar de lavagem. A figura indica com clareza que, quanto mais perto estiver o fim do andar de lavagem, menor é a concentração do filtrado, isto é, mais limpo está o filtrado. Isso significa que o filtrado pode ser retirado do fim da lavagem e usado mesmo no início do mesmo andar de lavagem.

As fig. 12, 13 e 14 ilustram exemplos relacionados com um lavador de um só andar, de como se tomam 5% - 15% do filtrado de deslocamento proveniente da parte final de um andar de lavagem, para o início do andar de lavagem, na prática, é 16 /7

possível levar maiores volumes, isto é, uma maior porção do filtrado, ao início do andar de lavagem. Naturalmente, é também possível fraccionar o filtrado a recircular, isto é, extrair filtrados com várias concentrações diferentes e fazer a sua recirculação para diferentes pontos no início do andar de lavagem, evidentemente em primeiro lugar os mais concentrados. A fig. 15 ilustra a comparação das ligações no lavador com um andar ilustradas nas fig. 5, 6, 12, 13 e 14. No eixo horizontal indicam-se as percentagens das quantidades do material retirado, que compreende produtos químicos e o material sólido dissolvido proveniente das fibras que, em princípio, deveriam ter sido removidos da pasta de papel, mas que o aparelho não foi capaz de remover. Assim, a escala indicada na figura ilustra o intervalo em que ainda há 10% - 13% da "sujidade". O eixo vertical indica o valor das percentagens de variação da perda de lavagem. A expressão "perda de lavagem" significa aqui a quantidade de sólidos secos e produtos químicos dissolvidos que ficam no líquido na pasta depois da lavagem. A invenção visa a diminuição destas perdas de lavagem. A situação inicial, na fig. 15, é a ligação ilustrada na fig. 5, de acordo com a qual o filtrado de sucção é retirado do aparelho com outros filtrados e não regressa ao aparelho; assim, o descritor é o eixo horizontal do sistema de coordenadas (notar o ponto zero real do eixo vertical). A curva de 0% ilustra a influência da ligação ilustrada na fig. 6, isto é, uma disposição na qual todo o filtrado de sucção regressa ao início do andar de lavagem, mas o filtrado proveniente do próprio andar de lavagem de deslocamento fica intocado. A curva de 5% ilustra a influência da ligação ilustrada na fig. 12, isto é, uma disposição na qual 5% do filtrado de lavagem de deslocamento são reciclados com o filtrado de sucção para o início do andar de lavagem. Correspondentemente, as curvas de 10% e 15% 17

representam o efeito das disposições ilustradas nas fig. 13 e 14. A figura indica que, se a pasta descarregada de um andar de lavagem convencional (fig. 5) contiver 11% dos produtos químicos e sólidos secos dissolvidos, esta perda de lavagem pode ser reduzida em cerca de 21%, pela reciclagem do filtrado de sucção para o princípio do andar de lavagem. Isco significa que a perda de lavagem é reduzida a 8,7%. Correspondentemente, se o filtrado de sucção mencionado e também 10% do filtrado de lavagem de deslocamento forem reciclados para o princípio do andar de lavagem, a perda de lavagem é reduzida de cerca de 3 0,5%, isto é, a perda de lavagem é reduzida para cerca de 7,6%. Assim, a perda de lavagem é reduzida de 8,69% para 7,645%, o que significa cerca de 12%. A fig. 16 mostra, de maneira análoga, a família de curvas cuja situação inicial ilustra um lavador onde já se utilizou a reciclagem do filtrado de sucção. Utilizando esta família de curvas, pode verificar-se a situação com o primeiro exemplo da figura anterior, na qual a perda de lavagem era 8,7% e foi ainda reduzida para 7,8%, por retomo de 10%, do filtrado obtido a partir do fim do andar de lavagem para o princípio da lavagem. Escolhendo 8,7% no eixo de coordenadas horizontal e descendo para a curva de 10%, pode ver-se que a redução da perda de lavagem é de cerca de 12%, já calculada anteriormente. A reciclagem de uma parte do filtrado de deslocamento, como atrás se descreveu, exigem um compartimento de filtrado separado, de uma maneira ou de outra, na extremidade do andar de lavagem, uma maneira preferida de realizar isso é utilizar um componente de vedação móvel, para separar a parte do compartimento de filtrado actual, de modo que o volume do filtrado de deslocamento a separar possa ser variado pelo deslocamento do componente de vedação. Assim, o volume do 18 filtrado reciclado pode ser controlado, por exemplo de acordo com a situação corrente do lavador.

Como pode compreender-se do anterior, a presente invenção proporciona uma maneira de tornar os processos de lavagem na indústria do processamento da madeira notavelmente mais económicos e mais amigos do ambiente, em comparação com os processos e aparelhos da técnica anterior. Deve no entanto ter-se em mente que as formas de realização atrás descritas são apenas alguns exemplos de alternativas preferidas de aplicação da presente invenção, não havendo de modo nenhum a intenção de limitar o escopo de protecção da invenção a partir de qualquer das alternativas descritas nas reivindicações anexas. Assim, embora tenham sido descritos apenas exemplos de lavadores com um único andar, a operação de lavadores com múltiplos andares pode ser feita mais eficientemente por meios apropriados.

Lisboa, 15 de Março de 2001 A AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL 19

Claims

REIVINDICAÇÕES

Processo para realizar a lavagem de deslocamento de pasta de papel, que compreende o fornecimento da pasta a lavar a um sistema de lavagem, com um só ou com múltiplos andares (estádios), a lavagem da paste nesse sistema e a descarga da pasta desse sistema, e o fornecimento de líquido de lavagem ao sistema e a descarga de pelo menos um filtrado do sistema caracterizado por se conduzir pelo menos uma porção do filtrado proveniente de um andar de sucção, de compressão e/ou espessamento, a seguir à própria lavagem, ao andar de lavagem imediatamente anterior, para servir como líquido de lavagem.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, numa lavagem fraccionada em múltiplos andares, se conduzir pelo menos uma porção do filtrado de um andar de sucção, prensagem e/ou espessamento a seguir a lavagem propriamente dita, a uma primeira zona do andar de lavagem imediatamente anterior, para servir como líquido de lavagem. 3. processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se conduzir pelo menos uma porção do filtrado mencionado, combinado com líquido de lavagem limpo, a uma primeira zona do referido andar de lavagem, para servir de líquido de lavagem.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se conduzir pelo menos uma porção do filtrado mencionado, combinada com pelo menos uma porção do filtrado obtido a partir de uma segunda/última zona do referido andar de lavagem, a uma primeira zona de lavagem 1 do referido andar de lavagem, para servir como líquido de lavagem.
5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido sistema de lavagem ser pelo menos de um único andar e com Iraccionamento, de modo que se obtêm pelo menos dois filtrados separados, de cada andar.

Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido sistema de lavagem ser pelo menos de um só andar e com iraccionamento, de modo que podem fornecer-se pelo menos dois líquidos de lavagem separados, a cada andar, e que podem obter-se pelo menos dois filtrados separados de cada andar.
7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o filtrado obtido a partir do andar de prensagem ou de sucção, que é o andar a seguir ao último andar de lavagem com duas zonas ou com múltiplas zonas, ser usado na penúltima zona do referido andar de lavagem, com duas zonas ou com múltiplas zonas, e por se utilizar o líquido de lavagem propriamente dito na última zona do referido último andar de lavagem.
8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se utilizar o filtrado proveniente do andar de prensagem ou sucção a seguir a um andar de lavagem que compreende pelo menos um andar de lavagem, com uma ou várias zonas, na primeira zona do último andar de lavagem.
9. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o filtrado proveniente do andar de prensagem ou sucção a seguir ao andar de lavagem, que compreende pelo menos um andar de lavagem, com uma ou várias zonas, ser 2

usado na primeira zona do último andar de lavagem e o líquido de lavagem propriamente dito ser usado no fim do último andar de lavagem.
10. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o oiotcma dc lavagem compreender pelo menos um andar de diluição, pelo menos um andar de deslocamento e pelo menos um andar de espessamento, pela ordem indicada.

Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o sistema de lavagem compreender pelo menos um andar de diluição, pelo menos um andar de espessamento, pelo menos um andar de deslocamento e pelo menos um andar de espessamento, por esta ordem.
12. Processo de acordo com as reivindicações 10 ou 11, caracterizado por se utilizar o filtrado proveniente de pelo menos um andar de espessamento a seguir a pelo menos um andar de deslocamento, pelo menos como parte do líquido de lavagem fornecido no início do último andar de lavagem.
13. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de lavagem compreender um andar de diluição, um primeiro andar de espessamento, pelo menos dois andares de lavagem e um segundo andar de espessamento, por esta ordem.
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por se utilizar uma porção de pelo menos um dos filtrados obtidos a partir de um ou de vários andares de lavagem no referido andar de diluição, para diluir a pasta de papel.
15. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por se utilizar filtrado proveniente do referido segundo 3

andar de espessamento, pelo menos como parte do líquido de lavagem a fornecer ao primeiro andar de lavagem.
16. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de lavagem compreender um andar de diluição, um andar de espessamenLo e pelo menos um andar de lavagem, no qual se utiliza pelo menos uma parte do filtrado proveniente do andar de lavagem, no referido andar de diluição para diluir a pasta de papel.
17. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se devolver uma parte do filtrado proveniente do andar único, ou do último andar de lavagem, para o início do referido andar, para servir como líquido de lavagem.
18. Aparelho para efectuar a lavagem de deslocamento de pasta de papel, que compreende um arame (10) , que possui uma primeira superfície e uma segunda superfície, no qual se formou uma banda da pasta de papel para ser lavada, na referida primeira superfície, e meios (20) para receber filtrado e meios para receber o denominado filtrado de sucção que foram proporcionados, voltados para a referida segunda superfície; e meios (14) para fornecer líquido de lavagem sobre a banda, dispostos do mesmo lado do arame que a primeira superfície do arame e a banda em oposição aos referidos meios (20) de recepção do filtrado, caracterizado por meios destinados a dirigir pelo menos uma porção do denominado filtrado de sucção, a utilizar para a lavagem da pasta de papel num último andar de lavagem.
19. Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado além disso por meios destinados a tomar uma porção do filtrado proveniente do último andar de lavagem, para usar como líquido de lavagem no mesmo andar de lavagem. 4
20. Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por os referidos meios (20) para receber filtrado incluírem uma vedação móvel, para controlar o volume de filtrado, separado para utilizar como líquido de lavagem. Lisboa, 15 de Março de 2001

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