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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/17095| Título: | Estudo de caso: aplicação de um controle de energia específica em refinadores a disco |
| Título(s) alternativo(s): | Case study: aplication of a specific energy control in disc refiner |
| Autor(es): | Bedretchuk, João Paulo |
| Orientador(es): | Lima, Carlos Raimundo Erig |
| Palavras-chave: | Energia - Consumo Automação Industria de celulose Energy consumption Automation Cellulose industry |
| Data do documento: | 21-Dez-2016 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | BEDRETCHUK, João Paulo. Estudo de caso: Aplicação de um controle de energia específica em refinadores a disco. 2016. 50 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Automação Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017. |
| Resumo: | O presente trabalho aborda o estudo de caso da Fabrica de Papel e Celulose WestRock, mais especificamente o processo de preparação da pasta celulósica, para que se possa formar o papel a ser produzido, garantindo a ele os padrões de qualidade exigidos pelo mercado. Neste sentido, aborda-se o processo de refinação e o controle da intensidade de refino das fibras, principais aspectos do preparo de massa,. Os refinadores utilizados na fábrica são refinadores a disco e, o controle da intensidade de refino é realizada aproximando ou afastando os discos do refinador, de modo a aumentar ou diminuir os impactos impressos as fibras. Desta maneira, o controle de aproximação dos discos era anteriormente realizado de forma manual, pelo operador, baseando-se em alguns testes de laboratório. Neste estudo, propomos a avaliação dos resultados da implementação de um controle automatizado de refino, visando entender quais os ganhos e melhorias proporcionados pelo mesmo. O controle implementado utiliza os dados de potência de refinação, vazão e consistência da pasta celulósica, para realizar o controle de aproximação dos discos dos refinadores, baseado em um set-point pré definido pelo operador. Neste caso, o operador continua a determinar os níveis de refinação requeridos, porém o controle automático impede que, ao entrar uma maior quantidade de massa nos refinadores, a potência dos mesmos aumente consideravelmente, proporcionando um excesso de refinação e um consumo de energia muito elevado e desnecessário. O processo inverso também é controlado, impedindo que o refinadores refinem pouco as fibras devido a uma queda no fluxo de massa que passa por eles. Considerando este controle de refino, a pasta celulósica passa a ser refinada de uma forma mais homogênea, impedindo que as fibras sofram perdas em características importantes durante a formação do papel. Por fim, são avaliados os dados obtidos através de medidas reais da máquina em operação. O trabalho demonstra as melhorias proporcionadas pelo controle de energia específica de refino, tanto nos aspectos de qualidade e economia de energia, como no aumento da produção e, consequentemente na lucratividade da empresa. A conclusão do estudo demonstra que o controle de refino está diretamente relacionado a qualidade do papel e produção do mesmo. Além disto, ao reduzir o consumo de energia dos refinadores, a fabricação do papel passa a ter um custo menor e, consequentemente a empresa passa a ter maior competitividade no mercado. |
| Abstract: | The present paper approaches the case study in the WestRock Pulp and Paper Factory, more specifically the process of preparing the cellulosic pulp, so that the paper to be produced can be formed, making sure the quality standards required by the market. In this sense, are discussed the process and control of the refining intensity of the fibers, main aspects of the dough preparation. The refiners used in the factory are disc ones, and the refining intensity control is performed by closing or opening the distance between the discs from the refiner in order to increase or decrease the printed impacts of the fibers. Previously the approach control of the disks was carried out manually by the operator, based on some laboratory tests. In this study, we propose the evaluation of the results of implementation of an automated refining control, in order to understand the gains and improvements provided by it. The implemented control uses the refining potency, flow and cellulose consistency data to perform a approximation control of the refiner discs, based on a setpoint defined by the operator. In this case, the operator continues to determine the required refining levels, but the automatic control prevents that its potency increases considerably, when a greater amount of dough enters the refiners, providing an excess of refining and a very high energy consumption that is unnecessary. The reverse process is also controlled, preventing refiners from refining the fibers sparingly because of a drop in the dough flow through them. Considering this refining control, the cellulosic pulp is refined in a more homogeneous way, preventing the fibers from losing important characteristics during paper formation. Finally, the data obtained through actual measurements of the machine in operation are evaluated. The paper shows the improvements provided by the refining using the energy control, both in terms of quality and energy savings, as well as increased production and, consequently, the company's profitability. The conclusion of the study demonstrates that the refining control is directly related to the quality of the paper and its production. In addition, by reducing the energy consumption of refiners, papermaking becomes less expensive and, as a result, the company becomes more competitive in the market. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/17095 |
| Aparece nas coleções: | CT - Automação Industrial |
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