1.INFORME PM - Gustavo Seidel

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    1/55

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    2/55

     

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES

    FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, QUÍMICAS Y

    NATURALES

    INFORME DE PASANTÍA

    TECNICATURA UNIVERSITARIA

    EN CELULOSA Y PAPEL

    SEIDEL GUSTAVO ARNOLDO

    OCTUBRE 2013

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    3/55

    iii

    Dedicado a los que se esfuerzan en hacer posible la formación profesional.

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    4/55

    iv

    Agradecimientos

    A mi familia que me ha apoyado siempre.

    A los docentes de la tecnicatura, quienes me han enseñado, orientado y acompañado

    en este camino hacia mi formación como profesional.

    A todo el personal de la empresa Papel Misionero S.A.I.F.C. por haberme dado la

    oportunidad, y por su colaboración durante mi permanencia en planta.

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    5/55

    v

    Resumen

    La empresa Papel Misionero S.A.I.F.C. se encuentra ubicada en Puerto Mineral Km

    1457, Puerto Leoni, Misiones. Es una fábrica integrada que se dedica a la fabricación

    y comercialización de papel kraft bolsero plano y extensible, y papel kraft liner no

    blanqueado, obtenidos a partir de un proceso de pulpado químico alcalino que utiliza

    como materia prima fibras vírgenes obtenidas de pinos de la zona, compuestos de

    fibras celulósicas largas que confieren al papel las propiedades de resistenciasmecánicas adecuadas para ser utilizados en envases y embalajes con altos niveles de

    resistencia y pureza, que lo hacen aptos para el contenido y transporte de productos

    alimenticios. Debido a la política de calidad de Papel Misionero que se basa en la

    elaboración de productos que logren la entera satisfacción del cliente, en los diversos

    sectores de la línea de producción se realizan cálculos de factores productivos yensayos físicos y químicos para lograr el optimo requerido en cada sector, y cumplir

    así con el objetivo y los requerimientos del cliente. Entre estos se realizan los

    cálculos para la determinación del tiempo de cocción en función del los factores de

    cocción, junto con una serie de controles en el proceso que conlleva el mismo, con el

    fin de poder continuar sin inconvenientes en la fabricación del papel, donde serealizan también controles durante el proceso y ensayos físico-mecánicos del

    producto final, para verificar que se cumple con la calidad objetivo. Los ensayos

    realizados de pope son: gramaje, calibre, porosidad, humedad, tensión, elongación,

    longitud de rotura, relación tensión, T.E.A., reventamiento, entre otros, dependiendo

    del tipo de papel y de factores de producción.

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    6/55

    vi

    Tabla de Contenidos

    Agradecimientos ......................................................................................................... iv 

    Resumen ....................................................................................................................... v 

    Lista de tablas ............................................................................................................ viii 

    Lista de figuras ............................................................................................................ ix 

    Lista de abreviaturas ................................................................................................... xi 

    Capitulo 1: Papel Misionero S.A.I.F.C. ......................................................... 1 

    La empresa ................................................................................................................... 1 

    La fábrica ..................................................................................................................... 1 

    Procesos productivos .................................................................................................... 2 

    Preparación madera ...................................................................................................... 3 

    Recepción de materia prima ......................................................................................... 3 

    Descortezado ................................................................................................................ 4 

    Chipeado ...................................................................................................................... 4 

    Almacenamiento de chips ............................................................................................ 5 

    Balance general ............................................................................................................ 6 

    Digestión ...................................................................................................................... 6 

    Lavado .......................................................................................................................... 9 

    Refinación .................................................................................................................. 10 

    Papeles livianos.......................................................................................................... 11

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    7/55

    vii

    Papeles extensibles .................................................................................................... 15 

    Servicios ..................................................................................................................... 16 

    Energía eléctrica ......................................................................................................... 16 

    Vapor .......................................................................................................................... 16 

    Tratamiento de agua ................................................................................................... 17 

    Planta de tratamientos de efluentes ............................................................................ 17 

    Recuperación de productos químicos ........................................................................ 17 

    Fabricación de Tall-Oil .............................................................................................. 17 

    Evaporadores .............................................................................................................. 17 

    Caldera de recuperación ............................................................................................. 17 

    Capitulo 2: Tareas Realizadas ........................................................................ 19 

    Cálculos y operaciones en digestores ......................................................................... 20 

    Operaciones de carga de los digestores ...................................................................... 20 

    Control y dosificación de químicos ........................................................................... 20 

    Cálculos de factores productivos ............................................................................... 23 

    Control del proceso de cocción .................................................................................. 25 

    Operaciones de descarga ............................................................................................ 26 

    Ensayos en máquina de papel .................................................................................... 27 

    Gramaje ...................................................................................................................... 28 

    Porosidad .................................................................................................................... 29 

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    8/55

    viii

    Lista de tablas

    Tabla 2.1: N° Kappa objetivo para cada tipo de papel. .............................................. 21 

    Tabla 2.2: Datos de laboratorio. ................................................................................. 22 

    Tabla 2.3: Datos obtenidos del sistema de control. .................................................... 22 

    Tabla 2.4: Cálculo del tiempo de cocción. ................................................................. 24 

    Tabla 2.5: Datos del sistema de control de cocción. .................................................. 25 

    Tabla 2.6: Codificación de productos y sus propiedades. .......................................... 27 

    Tabla 2.7: Perfil del gramaje y su análisis estadístico. .............................................. 28 

    Tabla 2.8: Perfil de la porosidad ................................................................................ 30 

    Tabla 2.9: Mediciones de resistencias en sentido longitudinal. ................................. 31 

    Tabla 2.10: Análisis estadístico del perfil de la tensión en sentido longitudinal. ...... 31 

    Tabla 2.11: Análisis estadístico del perfil de la elongación en sentido longitudinal. 32 

    Tabla 2.12: Análisis estadístico del perfil del T.E.A. en sentido longitudinal. .......... 33 

    Tabla 2.13: Mediciones de resistencias en sentido transversal. ................................. 34 

    Tabla 2.14: Análisis estadístico de la tensión en sentido transversal. ........................ 34 

    Tabla 2.15: Análisis estadístico del perfil de elongación en sentido transversal. ...... 35  

    Tabla 2.16: Análisis estadístico del perfil del T.E.A. en sentido transversal. ............ 36 

    Tabla 2.17: Perfil del espesor del papel junto a análisis estadístico. ......................... 36  

    Tabla 2.18: Perfil de la resistencia al reventamiento junto a su análisis estadístico. . 37 

    Tabla 2.19: Factor H en función de la temperatura. ................................................... 41 

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    9/55

    ix

    Lista de Figuras

    Ilustración 1.1: Diagrama de flujo ............................................................................... 2 

    Ilustración 1.2: Mesa dosificadora de troncos que van al tambor descortezador......... 5 

    Ilustración 1.3: Zaranda. .............................................................................................. 5 

    Ilustración 1.4: Sistema de comandos de operaciones de los digestores. .................... 7  

    Ilustración 1.5: Carro móvil (Zorra)............................................................................. 8 

    Ilustración 1.6: Gráficos de control de variables de digestores. .................................. 8 

    Ilustración 1.7: Filtro Espesador. ............................................................................... 10 

    Ilustración 1.8: Refinador de doble disco (700 Kw). ................................................. 10 

    Ilustración 1.9: Depuradores ciclónicos. .................................................................... 12 

    Ilustración 1.10: Filtro del depurador centrifugo. ...................................................... 12 

    Ilustración 1.11: Distribuidor cónico de la caja primaria junto a su atenuador de

    pulsaciones. ................................................................................................................ 12 

    Ilustración 1.12: Maquina de papel. ........................................................................... 14 

    Ilustración 1.13: Sección de prensas. ......................................................................... 14 

    Ilustración 1.14: Batería de cilindros secadores. ........................................................ 15 

    Ilustración 1.15: Prensa calibradora. .......................................................................... 15 

    Ilustración 1.16: Unidad desmontable – Clupak. ....................................................... 16 

    Grafico 2.1: Variación de la temperatura en función del tiempo. .............................. 24 

    Ilustración 2.1: Tanque de soplado. ........................................................................... 26 

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    10/55

    x

    Grafico 2.8: Perfil de la elongación en sentido transversal. ....................................... 35 

    Grafico 2.9: Perfil del T.E.A. en sentido transversal. ................................................ 36 

    Grafico 2.10: Perfil del espesor. ................................................................................. 37 

    Grafico 2.11: Perfil de la resistencia a la explosión. .................................................. 38 

    Grafico 2.12: Perfiles combinados. ............................................................................ 38 

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    11/55

    xi

    Lista de abreviaturas

    AA: Álcali Activo

    AA s.m.s.: Álcali Activo sobre madera seca

    Desv. est.: Desvío estándar

    LN: Licor Negro de Cocción

    LB: Licor Blanco de Cocción

    L.I: Limite Inferior de Control

    L.S: Limite Superior de Control

    mca: Metros de columna de agua

    Obj: Objetivo

    T.E.A.: Absorción de energía por tracción

    #: Gramaje [gr/m²]

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    12/55

    1

    Capitulo 1: Papel Misionero S.A.I.F.C.

    La empresa

    En la década del 60, un grupo de personas junto al gobierno de la Provincia de

    Misiones inicia la idea de desarrollar la foresto industria. Se elabora un plan para la

    instalación de una planta industrial papelera. A fines de los 60 se inician los trabajos

    de montaje de la planta en Puerto Mineral, Misiones, llevada a cabo por una empresa japonesa, con tecnología alemana.

    El 22 de diciembre de 1975 se pone en marcha la fábrica, realizándose una expansión

    de su capacidad industrial en el año 1986. A mediados de los 90 se decide privatizar

    la empresa, siendo el consorcio conformado por las empresas B.I.S.A. y Zucamor

    S.A. quienes ganan la licitación y se hacen cargo de la misma en 1998.

    En el año 2000 se logra la certificación de la Norma ISO, para “Fabricación y venta

    de celulosa y papeles de embalajes”, otorgándole a la empresa una mejor posición,

    más confiable respecto a sus clientes, así como también para dar cumplimiento al

    programa de mejora continua que fue una parte importante en las condiciones de la

    privatización.

    La fábrica

    Es una fábrica integrada de pulpa y papel que cuenta con diferentes sectores de

    procesamiento de la materia prima, en los cuales se realizan diferentes operaciones

    unitarias que dependen del producto a elaborar, de la calidad de la materia prima y de

    la eficiencia de las operaciones anteriores.

    La fábrica se conforma con los siguientes sectores:

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    13/55

    2

    Procesos productivos

    Maquina de Papel 

    Refinación 

    Depuración 

    Recepción de materia prima

    Chips de 3ros

    Descortezado 

    Chipeado 

    Rollos 

    Clasificación

    Almacenamiento 

    Digestión yLavado Recuperación

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    14/55

    3

    Preparación madera

    Cuenta con diversas operaciones que se realizan para la administración de la materiaprima y su posterior procesamiento, para ser enviados luego a los sectores siguientes.

    En Planta este sector es encargado de preparar la madera, y consta de las siguientes

    operaciones:

    Recepción de Materia Prima 

    Descortezado

    Chipeado

    Almacenamiento de Chips

    Recepción de materia prima 

    Este sector se encarga de la administración en el ingreso de la materia prima a planta,

    que lo hace transportada por medio de camiones y pueden estar en forma de raleo

    (rollizos) o de chips. Los camiones antes de ingresar a planta son pesados por una

    báscula y son registrados, para luego tener el peso de madera comprada, por

    diferencia del peso del camión a la entrada y a la salida de la planta.

    La madera de pino elliotis y taeda son las principales materias primas de la fábrica,

    siendo el segundo el más utilizado actualmente. Las dimensiones aproximadas de los

    rollizos son de 220 cm de longitud, con un diámetro entre 10 y 22 cm con corteza.

    También se compra chips de terceros, proveniente de los aserraderos, los cuales sondescargados por vuelco directo del camión en un contenedor de chips, desde donde

    se los envía a la playa de estacionamiento, por medio de una cinta transportadora.

    Los rollizos son caracterizados por sus propiedades físicas y luego se les asigna un

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    15/55

    4

    Descortezado

    Los raleos de madera con un periodo de estacionamiento adecuado son depositadosen la mesa de alimentación por medio de maquinas con garras accionadas

    hidráulicamente, luego la cadena transportadora de troncos que se halla en la misma,

    dosifica la cantidad de troncos que pasan a la cinta transportadora de troncos, la cual

    traslada los rollizos hasta unos rodillos con regaderas. Posterior a su lavado ingresan

    al tambor descortezador, que se encarga de la extracción completa de la corteza pormedio del golpeteo y rozamiento entre ellos. El tambor posee una longitud de 18 m y

    un diámetro de 4,5 m, con un sistema de tracción que cuenta de treinta y seis ruedas

    accionadas por ocho motores eléctricos, además posee ranuras que sirven para la

    separación de la corteza extraída, que es enviada al molino de corteza y luego a la

    playa de corteza, ésta es utilizada actualmente para abono de los pinares de laempresa, debido a su bajo poder calorífico y a la baja eficiencia que se obtiene con

    ellos en la caldera de biomasa.

    A la salida del descortezador, los troncos atraviesan una sección con rodillos

    transportadores, que cuentan con regaderas sobre los mismos, y se encargan del

    lavado de los rollizos. Luego pasan a una cinta transportadora, que posee un detectorde metales en su parte superior, y son trasladados hasta la chipera.

    Los chips de terceros, como los producidos en planta, son clasificados en lotes de

    acuerdo a sus propiedades físicas, y en función a estas tienen diferentes destinos, que

    pueden ser para proceso o para caldera.

    Chipeado 

    Para la producción de astillas (chips), se utiliza una chipera de disco rotatorio, que

    cuenta con doce cuchillas intercambiables y un motor de 600 kw de potencia, que

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    16/55

    5

    ancho, estos son enviados a los silos 30 y 31, o depositados en un sector de la playa,

    en caso de que los silos se encuentren llenos. Los chips con sobredimensiones son

    enviados a la re-chipera, que es una astilladora rotatoria a martillos. Luego del re-

    chipeado, los chips son enviados directamente a los silos.

    Ilustración 1.2: Mesa dosificadora de

    troncos que van al tambor descortezador.

    Ilustración 1.3: Zaranda.

    A la porción de finos o astillas de bajas dimensiones se los considera como rechazos,

    y son enviados a la playa de finos y corteza para la posterior quema como

    combustible en la caldera de biomasa.

    Almacenamiento de Chips

    La instalación cuenta con tres silos de almacenamiento, ubicados uno al lado del

    otro. Los chips proveniente de la chipera son almacenados en los silos 30 y 31, en

    cambio los provenientes de terceros (aserraderos) son almacenado en el silo número

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    17/55

    6

    extraídos de la playa por medio de una cinta transportadora y son enviados a las

    zarandas para clasificación.

    Los chips que ya han sido clasificados como aceptados y fueron depositados en la

    playa de estacionamiento, vuelven a entrar a la línea de proceso por un sistema de

    cinta transportadora, y son llevados hasta este por medio de una maquina de pala

    frontal. Luego con un sistema de clapeta (compuerta), que se encuentra sobre la cinta

    transportadora, son enviados directamente a los silos, evitando ser clasificadosnuevamente.

    En la parte inferior de cada uno de los silos existe un mecanismo de barrido,

    accionado por un motor eléctrico y un sistema de compuerta tipo cuchilla, que se

    encarga de la dosificación, regulando la apertura del mismo (generalmente 30% de

    chips de terceros). Los chips caen en la cinta transportadora, y son trasladados alsector encargado de la cocción de la madera.

    Balance general

    La cantidad de materia prima aproximada que ingresa a planta correspondiente a la

    compra y a plantaciones propias, se estima entre 1500 - 2000 tn/día correspondientesa rollizos y chips, que equivalen a la entrada de 64 - 85 camiones diarios. El

    consumo aproximado correspondiente a digestores es de 1000 tn/día de chips

    provenientes de raleos, y entre 200 - 500 tn/día provenientes de chips de terceros. El

    consumo aproximado de chips en la caldera de biomasa oscila entre 300 - 500 tn/día.

    La capacidad de producción máxima es de 340 toneladas de papel por día.

    Digestión

    Es la parte del proceso donde los chips son cocidos en medio alcalino, a temperatura

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    18/55

    7

    estos, el mismo tiene dos posiciones y dos sentidos de giro, pudiendo ejecutar la

    carga de los cuatro digestores, de a uno por vez.

    La cantidad de madera a cargar varía en función de su humedad. Se cargan entre 30 –

    34 toneladas de madera seca, y entre 37 – 38 toneladas en caso de que la madera esté

    húmeda. La relación entre chips de raleo y de terceros generalmente es 80:20

    respectivamente, y una relación 60:40 para producción de liner.

    En cada digestor se procede primero a la carga de chips. Se tapa manualmente eldigestor, luego hay una pre-vaporización, y se procede a la carga del licor blanco

    necesario (mezcla de hidróxido de sodio (NaOH) y sulfuro de sodio (SNa2)). Junto a

    este se dosifica antraquinona, que es un catalizador de cocción, aproximadamente 19

    litros para valores de sulfidez mayores a 23 %, y cantidades mayores para valores de

    sulfidez menores al valor mencionado. Para finalizar el proceso de carga se completael volumen total con licor negro diluido, que sirve para eliminar el aire dentro del

    digestor, optimizando el proceso de recirculación y el de soplado al final de la

    cocción.

    Todas las operaciones se realizan mediante controladores instalados en un sistema de

    gestión automático.

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    19/55

    8

    Luego de completar la carga, se procede a elevar la temperatura del digestor y

    comenzar el proceso de cocción. Consiste en la extracción del licor que se encuentra

    en la parte media del digestor a temperaturas de 70 - 80 °C. Por acción de una bomba

    se lo hace pasar a través de un intercambiador de calor, calentado con vapor a alta

    presión. Luego se lo vuelve a inyectar por la parte superior e inferior del digestor

    para uniformizar su temperatura.

    El proceso de impregnación se realiza junto con el aumento de temperatura, y tardaaproximadamente 90 minutos en llegar a la temperatura y presión de cocción que

    rondan los 170 °C y 7,5 kg/cm2 respectivamente, que luego se mantienen constantes

    durante el tiempo de cocción. Estos se controlan por medio de sensores conectados al

    digestor, que reproducen gráficamente las variaciones de estas propiedades.

    Ilustración 1.5: Carro móvil (Zorra). Ilustración 1.6: Gráficos de control de

    variables de digestores.

    Los tiempos de cocción generalmente varían entre 45 – 55 minutos, dependiendo del

    factor H (factor de cocción), que es la forma de expresar las variables temperatura y

    tiempo como una sola. En función a la calidad o tipo de papel que se desea producir,

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    20/55

    9

    licor negro mediante un lavador de gases que inyecta licor en forma radial. Luego se

    condensan los vapores, obteniéndose agua caliente que se almacena en un tanque,

    parte de este se utiliza para el lavado de pasta, y el resto es enviado a tratamiento de

    efluentes.

    Lavado

    Se lleva a cabo en el Sector 11. Esta operación comienza bombeando la suspensión

    de pulpa desde el tanque de soplado, a través de un refinador de doble disco, hasta un

    depurador de tamiz perforado. El flujo aceptado se envía a las lavadoras, mientras

    que el rechazo retorna al refinador.

    El sector consta de tres lavadoras conectadas en serie, de las cuales las dos primeras

    trabajan a presión y la última por vacio.El sistema de lavado consiste en flujo de agua en contracorriente, es decir, que el

    agua de proceso limpia se introduce en la última lavadora, y luego pasa a la segunda,

    siendo introducida en el rociador superior y en el repulper, y de éste pasa a la primera

    de la misma forma. La pasta que pasa por el primer filtro lavador es se vuelve a

    repulpar, y se disminuye su consistencia. Luego ingresa al distribuidor del segundofiltro lavador. En ambos equipos la pasta pasa a la tela del tambor rotatorio, donde es

    rociado con licor negro proveniente de la lavadora contigua, produciéndose el lavado

    bajo presión mediante la inyección de vapor.

    La pulpa que sale del repulper de la segunda lavadora, ingresa al distribuidor de la

    tercera lavadora, la cual trabaja con vacio. Aquí el licor negro es obligado a pasar a

    través de la torta de pasta mediante una succión ejercida por piernas de vacío,

    ubicadas bajo el filtro. En esta lavadora la pasta es rociada con agua limpia.

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    21/55

    10

    proceso para bajar nuevamente su consistencia, para su posterior bombeo al siguiente

    departamento encargado de la refinación.

    Refinación

    Consiste en preparar la pasta para producir papel. La pulpa almacenada en torres de

    alta densidad, que posee una consistencia de 3% aproximadamente y un pH de 10 –

    12, es bombeada al filtro espesador. El filtro espesador es del tipo tambor rotatorio

    que funciona con vacío. En este equipo la pulpa se vuelve a lavar con agua blanca y

    su consistencia pasa del 3% a valores de 10 - 12%. El objetivo de este equipo es

    darle a la pulpa una etapa más de lavado, y uniformizar la consistencia en la pileta

    sin refinar, que es el destino de la pulpa luego de pasar por este equipo.

    En la pileta sin refinar se agrega agua blanca para alcanzar una consistencia uniformede aproximadamente un 6%. La pileta cuenta con agitadores mecánicos para lograr la

    homogeneización de la pulpa. En ésta se realiza el agregado de talco, y además

    ingresa la pulpa proveniente de los descartes de la etapa de formación del papel.

    Desde la pileta sin refinar, la pulpa es enviada a los refinadores primarios de doble

    disco 1 y 2 conectados en serie, de 700 Kw cada uno. De aquí pasan a la piletadenominada semirrefinada.

    Después de pasar por los refinadores primarios e ingresar a la pileta semirrefinada, la

    pulpa puede seguir dos caminos según el tipo de producción. El objetivo de los

    refinadores es tratar a la pulpa mecánicamente con el propósito de desarrollar

    mejores propiedades, que se verán reflejadas en el producto final.

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    22/55

    11

    Papeles livianos (80 - 100 gr/m2) o liners livianos (110 - 150 gr/m2)

    La pulpa que se encuentra en la pileta semirrefinada es enviada por medio debombeo, que cuenta con un sistema regulador de consistencia, a los refinadores 5 ó 6

    que también son de 700 Kw cada uno. Luego pasa por los refinadores 3 y 4, de 200

    Kw cada uno, conectados en serie, almacenándose en la pileta refinada Nº 1, donde

    se le agrega ácido sulfúrico para reducir el pH a valores de 6 – 7, este se inyecta por

    medio de una bomba dosificadora, la cual es regulada en función de los datos delaboratorio. Además se agrega resinato de sodio para el desarrollo de propiedades

    encolantes, que dan al papel resistencia a la humedad. Luego la pulpa es transferida

    por bombeo a la pileta de máquina Nº 1, donde se agrega sulfato de aluminio y

    almidón modificado, disminuyendo aun más su pH, hasta 4 aproximadamente. Desde

    esta pileta la pulpa es enviada a la caja de altura primaria, correspondiente a la caja

    de entrada primaria en la mesa de formación.

    Papeles liners (160 - 420 gr/m2)

    La pulpa que se encuentra en la pileta semirrefinada pasa por los refinadores 5 ó 6,

    pero un porcentaje de 70% aproximadamente es enviada directamente a la pileta

    refinada Nº 1, donde se le agrega resinato de sodio y acido sulfúrico. La pulpa es

    agitada y transferida luego a la pileta de máquina N° 1, donde se le agrega sulfato de

    aluminio.

    El porcentaje restante que ronda el 30%, es bombeado a través de los refinadores

    secundarios 3 y 4 conectados en serie, produciendo en la pulpa un mayor grado derefinación, que se ve reflejado en el producto final como un mejor acabado

    superficial del papel. La pulpa es bombeada luego a la pileta refinada Nº 2, donde se

    le agrega resinato de sodio, y posteriormente se transfiere por bombeo a la pileta de

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    23/55

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    24/55

    13

    En el ducto de succión de la bomba fan se agrega sulfato de aluminio y microbicida

    de manera continua, por medio de una bomba dosificadora, estos se encargan de

    mejorar la unión entre fibras y controlar el desarrollo microbiológico,

    respectivamente.

    Maquina de Papel.

    Mesa de formaciónLa máquina de papel es una fourdrinier con dos cajas de entrada. Las operaciones a

    realizar están en función al tipo de papel a producir. Para papeles de bajo gramaje se

    utiliza solo la caja primaria, mientras que para papeles de gramajes superiores o igual

    a los 160 gr/m2 se utilizan las dos cajas de entrada.

    La pulpa ingresa con una consistencia del 1% a la caja primaria, usándose la misma

    consistencia en caso de usarse la caja secundaria, y es proyectada a la mesa de

    formación con una apertura de labio aproximada de 32 mm, la misma cuenta con 27

    difusores, que sirven para regular el perfil de las propiedades del papel.

    La velocidad de distribución de pulpa sobre la tela de formación es muy próxima a la

    velocidad de la misma. El rodillo cabecero es liso y posee un sistema de traqueo, su

    velocidad de traqueo depende de la calidad del papel a producir, siendo de mayor

    velocidad de oscilación para el caso de papeles finos.

    El sistema de drenado esta ordenado de menor a mayor respecto a las fuerzas que

    actúan sobre ella, siendo la primera por gravedad, la segunda de bajo vacio y latercera de alto vacio. También cuenta con un sistema de eliminación de agua por

    vaporización.

    El primer drenado consta de cuatro cajas abiertas, y una serie de foils que dependen

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    25/55

    14

    El tercer drenado (de alto vacio) consta de dos bombas con dos piernas cada una, que

    ejercen un vacío de 2,4 m.c.a., para valores de gramaje igual a 110 o menores. El

    vacio es aplicado en once cajas a lo ancho de la mesa de formación. A mayores

    gramajes el vacio puede aumentar hasta 4 m.c.a., esto ocurre cuando se usa también

    la segunda caja de entrada, la cual se encuentra justo antes de la sección de alto

    vacio.

    Al final de la mesa de formación y sobre ésta, se encuentra un equipo que insulfa

    vapor a 138 °C sobre la hoja. Cuenta con una serie de actuadores regulables, 38 en

    total, que eliminan la humedad de la hoja por vaporización.

    Prensado

    Consiste en rodillos y fieltros que comprimen y acompañan la hoja. La hoja de papel

    abandona la mesa de formación con una consistencia del 20% aproximadamente,

    pasando por un rodillo perforado con alto vacio, el cual depende del gramaje, este no

    posee fieltro. Luego, el papel es levantado por otro rodillo que ejerce vacio y es

    guiado por un fieltro superior hasta la primer prensa, de esta a la segunda, ambas

    prensas compuestas por un rodillo blando y el otro duro, y en ambos casos se aplica

    vacio, luego pasa a la tercer prensa, aumentando la presión gradualmente. Esta

    sección trabaja con presiones aproximadas de 1.8 Kg/cm² en la primer prensa, 2,0

    Kg/cm² en la segunda y 3,2 Kg/cm² en la tercera y última prensa.

    Al final del prensado, se tiene un rodillo guía que posee vacio y se encarga de guiar a

    la hoja a la sección de secado. La hoja abandona la sección de prensas con un

    contenido de humedad del 60 - 65%.

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    26/55

    15

    Secado

    El secado de la hoja se logra calentando progresivamente el papel y evaporando elagua, haciéndolo pasar a través de un conjunto de cilindros secadores calentados por

    medio de la circulación de vapor en su interior.

    Consiste en un conjunto de baterías que cuentan con un sistema de circulación de

    vapor en cascada, para el mejor aprovechamiento de la energía.

    Esta sección de secado cuenta además con una prensa calibradora, ubicada entre la

    segunda y tercer batería. Cumple la función de uniformizar el perfil del calibre del

    papel.

    Ilustración 1.14: Batería de cilindros

    secadores.

    Ilustración 1.15: Prensa calibradora.

    También posee un sistema de control digital que monitorea gramaje y humedad por

    medio de un sensor que se encuentra al final de la etapa de secado, donde el papel

    sale con valores de humedad de 6 - 8% aproximadamente. Luego se bobina en pope,

    que se transforma luego en bobinas de menor tamaño que son cortadas de acuerdo a

    los requerimientos de los clientes, y son enviadas a la sección de embalaje, donde

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    27/55

    16

    Ilustración 1.16: Unidad desmontable – Clupak.

    La misma consiste básicamente en una manta de goma sin fin que acompaña al papel

    a una menor velocidad sobre un cilindro liso produciendo así un micro-corrugado en

    este, que se verá reflejado en el producto final como un aumento en su elongación.

    Servicios

    Energía eléctrica

    La planta cuenta con generación propia de energía eléctrica, que actualmente

    abastece el sector correspondiente a la formación de papel, siendo dependientes de la

    red pública los demás sectores.

    Vapor

    El vapor es producido en planta por medio de tres calderas, dependiendo del tipo de

    caldera el combustible a utilizar puede ser fuel oil en el caso de la caldera de

    17

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    28/55

    17

    Tratamiento de agua

    Se bombea agua del rio Paraná a una planta de tratamiento donde se realiza

    operaciones para obtener diferentes calidades de agua, dependiendo del destino de la

    misma. Por un proceso de floculación y filtración se obtiene el agua de proceso, la

    cual es utilizada para el proceso industrial. Luego con un proceso de desinfección es

    usado para consumo. También un porcentaje es desmineralizado para ser usado como

    agua de reposición en calderas.

    Planta de tratamientos de efluentes

    Para efluentes líquidos de toda la planta, se cuenta con un proceso de sedimentación

    y un tratamiento biológico que se lleva a cabo por medio de un sistema de fango

    activado en dos etapas de alto rendimiento.

    Para efluentes gaseosos, en la caldera de recuperación química, se cuenta con un

    precipitador electroestático, y en la caldera de biomasa se cuenta con una serie de

    filtros que permiten cumplir con las regulaciones medioambientales.

    Recuperación de productos químicos

    Fabricación de Tall-Oil

    Consta de un reactor que trata los jabones, denominándose así a la espuma separada

    del licor negro proveniente de la etapa de lavado. Se lo hace reaccionar con ácido

    sulfúrico, obteniéndose así Tall-Oil.

    Evaporadores

    El licor negro débil proveniente del área de lavado, que tiene una concentración de

    15% en sólidos aproximadamente es concentrado al 50% en sólidos por medio de

    18

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    29/55

    18

    disueltos en licor débil, obteniéndose lo que se conoce como licor verde, este es

    enviado a caustificación, donde se forma licor blanco por la trasformación de

    carbonato de sodio a hidróxido de sodio, debido al agregado de óxido de calcio. Este

    es filtrado para la separación de barros y es enviado luego a digestores para su

    reutilización.

    Este barro es calcinado en el horno de cal rotatorio, donde se le adiciona piedra

    caliza, obteniéndose así óxido de calcio nuevamente.

    19

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    30/55

    19

    Capitulo 2: Tareas realizadas

    Cálculos y operaciones en digestoresOperaciones de carga de los digestores.

    Control y dosificación de químicos.

    Cálculos de factores productivos.

    Control del proceso de cocción.

    Operaciones de descarga.

    Ensayos en máquina de papel

    Gramaje.

    Porosidad.

    Resistencias: Tensión, Elongación y T.E.A.

    Calibre.

    Reventamiento.

    20

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    31/55

    20

    Cálculos y operaciones en digestores

    Operaciones de carga de los digestores

    Se procede a cargar el digestor con los chips provenientes de los silos. La carga se

    realiza por medio del posicionamiento de la cinta distribuidora de chips (zorra o

    carro), que puede estar en posición 1, correspondiendo a los digestores 1 y 029

    (simboliza al tercer digestor), o en posición 2, correspondiendo a los digestores 2 y 3

    (se simboliza con número 3 al cuarto digestor). Luego se selecciona un sentido de

    giro para cargar el digestor correspondiente.

    La forma de apertura y cierre para la carga del digestor se realiza de forma manual,

    una vez abierto el digestor, se acomoda la manga para que al accionar la carga los

    chips caigan completamente dentro del digestor.La cinta transportadora consta de un sensor que permite determinar la masa total de

    chips que entran al digestor. En el caso de tratarse de madera seca la cantidad a

    agregar varía entre 30 - 34 tn, y en el caso de tratarse de madera húmeda la cantidad

    a agregar es mayor variando entre 37 - 38 tn.

    El valor de la sequedad de la madera nos permite saber la cantidad de agua que

    contiene la misma, y que va a ingresar al sistema, por lo tanto intervendrá en la

    dilución de los reactivos.

    En planta no se realiza la determinación de la sequedad de la madera, se considera

    que al digestor ingresan 17 tn de madera seca, y el valor restante corresponde al agua

    contenida en el mismo.

    Se procede luego a la extracción del aire mediante una pre-vaporización, que consiste

    en el pasaje de vapor vivo a través de la masa de chips antes de introducir el licor de

    21

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    32/55

    21

    Para la cocción kraft que se llevará a cabo, primero debe definirse el tipo de papel y

    las propiedades del producto final que se quieren obtener, como el Nº de kappa, que

    se indica en la tabla 2.1, y en función a este se definen ciertos parámetros, como los

    porcentajes de materia prima a utilizar y el factor de cocción.

    Tabla 2.1: N° Kappa objetivo para cada tipo de papel.

    ton/dia

    115-125 g/m2 295

    140-200 g/m2 305

    240-300 g/m2 293

    380-420 g/m2 280

    90-100 g/m2 255

    80 g/m2 227

    80-110 g/m2 240

    80-110 g/m2 240

    !apel "#$%&

    '(appa 95-100)

    !apel *+",%&+ !"A$+

    c/!A,A "#$%& '(appa 85)

    !apel *+",%&+ !"A$+

    '(appa 55-60)

    !apel *+",%&+

    %.%$,#*"%

    '(appa 55-60)  

    Los valores de factor H objetivo se definen en función del tipo de papel a fabricar, ya

    que aumentando el valor de este factor se tiene una disminución en el N° de kappa, y

    viceversa.El Nº de kappa es un índice rápido de medir el grado de deslignificación de las

    pastas, o dicho de otra manera, el grado de cocción.

    Además se tienen ciertos parámetros que condicionan la cocción, el título del licor

    blanco concentrado se necesita para conocer la cantidad de álcali activo (AA) en g/l

    presente en el mismo, y la sulfidez porcentual de dicho licor, ya que una vez definido

    el álcali activo sobre madera seca (AA s.m.s.) éste permitirá calcular la cantidad de

    licor blanco concentrado a agregar al sistema. Estos datos son provistos por el

    22

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    33/55

    Tabla 2.2: Datos de laboratorio.

    Datos de Laboratorio

    Fecha

    Hora Turno

    N° de Cocción

    Muestreo

    (ejemplo) N° X 1 Objet LSC LIC

    FH Impregnacion 264,00 2,00 264,20 265,00 312,00 2178,00

    FH Total 1050,00 2,00 1150,00 1050,00 1350,00 850,00

    Tmax (°C) 170,00 4,00 170,00 170,00 172,00 168,00

    Relación L/Ms 3,90 4,00 3,90 3,90 4,10 3,70

    AA/Ms 12,20 4,00 12,05 11,09 12,90 10,90

    Na2S 18,60 4,00 18,91 19,00 23,00 15,00

    OHNa 66,34 4,00 73,63 81,00 87,00 75,00

    CO3Na2 8,68 4,00 10,70 14,50 19,00 10,00AA 84,94 4,00 92,54 100,00 103,00 97,00

    ATT 93,62 4,00 103,20 1150,00 124,00 102,00

    Sulfidez 21,90 4,00 20,49 18,50 22,00 15,00

    AE 5,58 1,00 5,58 10,00 14,00 6,00

    Control de Cocción------*CONSULTA ESTADISTICA*------

    Produccion Liners

     

    Los datos provenientes del laboratorio son ingresados al sistema correspondiente a

    digestores, con el objetivo de que éste calcule automáticamente el volumen de licor

    blanco y licor negro a cargar en el digestor, ilustrado en la tabla 2.3. La carga se

    realiza en este orden por medio de apertura y cierre de válvulas automáticas. Junto al

    licor blanco se dosifica antraquinona, que actúa como catalizador de cocción, y evita

    el peeling por hidrólisis alcalina de enlaces glucosídicos, se agregan

    aproximadamente 19 litros por digestor para valores de sulfidez mayores a 23 %, y

    cantidades mayores para valores de sulfidez menores al valor mencionado. Cada

    digestor tiene capacidad total de 90m3, y está provisto de controladores de presión y

    23

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    34/55

    Una vez completa la carga del digestor con la materia prima, licor blanco y licor

    negro, se procede a elevar la temperatura en el mismo haciendo circular el medio

    liquido a través de un intercambiador de calor.

    Cálculos de factores productivos

    En la impregnación de los chips, se define la curva de calentamiento para 90 minutos

    que lleva dicha impregnación, con una temperatura inicial que ronda los 70 °C hasta

    una temperatura máxima de 170ºC, ya que mayores temperaturas producen

    degradaciones irreversibles del material celulósico, y a temperaturas inferiores a esta

    no se tienen ventajas ni en rendimientos ni en calidad. En esta etapa sucede el

    transporte de agentes químicos presentes en el licor de cocción, que se lleva a cabo

    en dos etapas, primero se produce la saturación inicial del chip dentro del licor de

    cocción, y luego el movimiento de los químicos a los sitios reactivos durante la

    cocción. A su vez existen dos mecanismos para dicho transporte, ocurriendo primero

    la penetración masiva de licor a través de los poros de la madera, y luego los iones

    difunden a través del líquido presente en los chips.

    El aumento de temperatura se realiza en forma gradual para favorecer la buena

    penetración y evitar la presencia de incocidos. El control de la temperatura se realiza

    mediante la graduación del vapor que ingresa al Intercambiador de calor,

    correspondiente al digestor en cuestión.

    Las diferencias de temperaturas dentro del digestor son ínfimas, ya que el mismo

    cuenta con un sistema de recirculación que toma el licor de la parte media, y se lorecircula por la parte superior e inferior del mismo, luego de pasar por el

    intercambiador de calor.

    Durante la etapa de impregnación se procede a determinar el factor H

    24

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    35/55

    Todos los valores de cálculos son introducidos en una tabla, como se muestra a

    continuación en la tabla 2.4, y se puede observar de manera ilustrativa en el grafico

    2.1. Teniendo el tiempo de cocción, se determina la hora a la que se realizará el

    Soplado y la hora a la que terminará el mismo, teniendo en cuenta que éste demora

    doce minutos en completarse. Procediendo nuevamente de la misma manera para la

    siguiente cocción en cada uno de los cuatro digestores, simulando así un proceso

    continuo de cocción.

    Tabla 2.4: Cálculo del tiempo de cocción.

    HoraTiempo

    (min)Temp. (°C) Factor Promedio Factor H Fecha -

    1245 0 72 0 0 0 N° Cocción 'eemplo)

    1300 15 90 0 0 0 Factor 1050

    1315 30 118 73 37 09 Diferencia 7923

    1330 45 131 275 174 44 tiempo 52

    1345 60 148 1377 826 207 Factor H Real 10501

    1400 75 160 3978 2678 669

    1415 90 170 9214 6596 1649

    1430 105 170 9214 Factor Total 2578 1507 1519

    1445 120 170 9214

    1500 135 170 9214 Antes 44

    1507 142 170 9214 Despues 66

    1519 154 0 0 !ser"aciones #appa 957

    Ni"el del $lo% Tan# &

    Hora de 'oplado

     

    Gráficamente se tiene:

    80

    100

    120

    140

    160180

    Temperatura "s Tiempo

    25

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    36/55

    Promedio: (Factor a tiempo (i) + Factor a tiempo (i+1))/2

    Factor H: Promedio/4

    Factor Total: Sumatoria de Factor H correspondientes a cada temperatura

    Diferencia: Factor objetivo – Factor Total

    Tiempo de Cocción: (Diferencia / último Factor) * 60

    Factor Real: [(Tiempo de Cocción / 60) * último Factor] + Factor Total

    Un aumento de 100 unidades en el factor de cocción se corresponde con un aumento

    aproximado de 7 minutos en la cocción.

    Control del proceso de cocción

    Cargando estos valores en el sistema y manteniendo las condiciones de presión ytemperatura uniformes a 7 kg/cm2  y 170 °C, respectivamente, se realiza la cocción

    durante el tiempo definido, que es función del factor H, como se ejemplifica en la

    tabla 2.5.

    Tabla 2.5: Datos del sistema de control de cocción.

    Cocción (ejemplo) N°2 N°3 Origen del DatoFacto H (Objetivo) 1050 1200 1000 PropuestoFactor H (Real) 1050 1160,1 1032,2 CalculadoF Impregnación 257,8 254,4 254,4 CalculadoTiempo de Calentamiento [min] 90 90 90 ConstanteTiempo de Cocción [min] 52 61,6 48,57 Calculado

    Temperatura de Cocción [°C] 170 170 171 SensorFactor H a 170°C 921 921 921 Constante

    Estas dos variables se controlan desde el sistema. Para el caso de la temperatura, se

    regula abriendo o cerrando la válvula de paso de vapor del intercambiador de calor.

    26

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    37/55

    Operaciones de descarga

    Al finalizar el tiempo de cocción establecido, se liberan los gases por la válvula deescape en caso de que la presión haya subido por encima del rango de presión de

    cocción, se cierra la válvula de paso de vapor del intercambiador de calor, se detiene

    la bomba de recirculación de licor, se cierra la válvula de alivio, y luego se procede

    al soplado (descarga del digestor) por medio de la apertura de una válvula que se

    encuentra en la parte inferior de dicho digestor.

    Debe evitarse la presencia de gases en el interior del digestor durante el soplado, ya

    que este genera una descarga irregular, dejando restos adheridos a la pared del

    mismo, debido a la diferencia que existe en la compresión de un sistema líquido y un

    sistema gaseoso.

    El contenido del digestor es expulsado debido a la diferencia de presión que existe

    entre éste y la del tanque de soplado (blow tank), donde se realiza la descarga. Es

    transferido al tanque de soplado con una consistencia aproximada del 16%. Aquí se

    le inyecta licor negro proveniente del lavado para bajar aún más su consistencia,

    hasta un 3% aproximadamente.

    Luego, el departamento de lavado se encarga de la siguiente etapa que consiste la

    refinación primaria, depuración y lavado.

    El valor del N° kappa es determinado por laboratorio, quien define y corrige el factor

    para la siguiente cocción, logrando así un control adecuado y una mejora continua en

    la calidad de la pulpa, que se verá reflejada en las propiedades del papel.

    27

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    38/55

    Ensayos en máquina de papel 

    Los productos obtenidos al final de la línea de producción son designados medianteuna codificación que corresponde a la distinción del producto, y representa las

    propiedades del mismo, como se puede observar en la tabla 2.6.

    Tabla 2.6: Codificación de productos y sus propiedades.

    Nmero Denominación N° appa *ar!ete +rama,e

    4 !apeles %xtensiles 55 &osado 80-100 g/m2

    5 !apeles !lano 55 ede 80-110 g/m2

    6 !apeles !lano "ines 85 Celeste 80-110 g/m2

    1 !apeles "ines 95 *lanco 115-420 g/m2

    7

    8

    9

    9

    9

    2

    escate

    !apeles +nda

    Codificación de Productos

    *andas "ivianos '!odctos 4 5 6 )

    *andas "ines '!odcto 1 )

    !asta "ivianos ':+:-Complemento de ;tos)

    !asta "ines ':+:-Complemento de ;tos)

     

    El producto obtenido al final de la línea de proceso debe cumplir con una serie de

    propiedades y requisitos, y en función a estos recibirán dicha codificación y se

    dispondrá su destino.

    Los productos con números de codificación 1K, 4K, 5K y 6K, son enviados a

    embalaje para su posterior venta. Los que están designados por 7K y 8k son en parte

    vendidos y el resto, junto con los 9K, es repulpado para reingresar nuevamente a la

    línea de proceso.Para verificar el cumplimiento de las especificaciones se llevan a cabo ensayos de

    control de calidad en el departamento de gestión de calidad.

    28

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    39/55

    muestreo, logrando así una optimización en el tiempo de control y disminuyendo los

    errores de medición. La lista de ensayos, junto con su secuencia, se presentan en las

    tablas 2.21 y 2.22 del anexo.

    Tomando como ejemplo un muestreo correspondiente a papel tipo 4K (extensible)

    de 80 gr/m2, se toman muestras de pope, y son seccionadas en 12 hojas con medidas

    estandarizadas.

    GramajeEs la masa por unidad de superficie del papel, expresada en gramos por metro

    cuadrado (gr/m²). Esta medida es importante, ya que de la misma depende la

    regulación de pulpa en la máquina, por lo cual se lo determina para todos los popes,

    realizándose la misma en zonas especificas de éste, de manera de cubrir todo el

    ancho de la máquina. En la tabla 2.7 se observa un ejemplo del perfil de gramaje y su

    análisis estadístico

    Tabla 2.7: Perfil del gramaje y su análisis estadístico.

    Zona   1 2 3 6 7 10 11 12

    Gramaje 78,6 78,5 79,7 82,0 81,6 81,2 78,6 79,6

    L.I Obj. L.S 800  785 

    76 80 84 14  820 

    34  80 

    Establecido

    Producto: 4K Papeles Extensibles. 80 gr/m²

    Análisis Estadístico

    Rango

    Media

    Desv. est.

    Mínimo

    Máximo

    Cuenta  

    Comparando con las especificaciones de calidad para el producto terminado y

    haciendo un análisis estadístico, se observa que el producto cumple con las

    especificaciones correspondientes al perfil de gramaje, ya que todos los valores se

    encuentran dentro del intervalo establecido por los límites superior e inferior (L.S y

    29

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    40/55

    Grafico 2.2: Perfil del gramaje.

    En función a los valores obtenidos por los ensayo en laboratorio, junto con los

    valores del escáner, que se encuentra analizando de manera continua la salida del

    papel, se puede proceder a la corrección del mismo, en el caso de que estos valores

    no se correspondan con los del rango establecido.

    El perfil del gramaje puede corregirse regulando el caudal de pulpa proyectada a la

    mesa de formación, manera general o de manera puntual por medio de mecanismosdel labio de la caja de entrada.

    El pope que no cumpla con el gramaje especificado es ingresado al repulper, para su

    posterior reincorporación a la línea de producción, o puede ser vendido como papel

    de baja calidad.

    Porosidad

    Es una característica específica del papel, definida por el volumen de los poros e

    i t ti i tibl d ll d t d fl id P t

    750760770780790800810820830840850

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

       +   r   a   m   a   ,   e    (   -   r       m    /    )

    0ona

    Perfil del +rama,e

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    41/55

    Tabla 2.8: Perfil de la porosidad

    Producto: 4K Papeles Extensibles. 80 gr/m²

    Zona 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Porosidad 24,2 27,0 25,8 28,0 29,0 29,8 29,4 26,8 28,8 25,2 22,2 31,4

    Establecido Análisis EstadísticoL.I Obj. L.S Media 27,3 Mínimo 22,2- 24 35 Desv. est. 2,6 Máximo 31,4

    Rango 9,2 Cuenta 12

    Comparando con las especificaciones de calidad para el producto terminado yhaciendo un análisis estadístico, se observa que el producto cumple con las

    especificaciones correspondientes al perfil de porosidad, ya que todos los valores se

    encuentran dentro del intervalo establecido.

    Además se puede observar del grafico 2.3 que los valores de la porosidad para la

    zona 11 está por debajo del objetivo, que se corresponde con un gramaje bajo en la

    misma zona.

    Grafico 2.3: Perfil de la porosidad.

    20

    22

    24

    26

    28

    30

    32

    34

    36

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

       T   i   e   m   p   o    (   s    )

    0ona

    Perfil de la Porosidad

    !oosidad

    +etivo

    ",

    31

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    42/55

    Resistencias

    La mayoría de los papeles requieren una determinada resistencia para poder soportar

    el tratamiento que se le dará al producto en el uso que le será designado. La

    resistencia a la tensión es el esfuerzo máximo a la tensión obtenido durante una

    prueba de ruptura bajo las condiciones establecidas.

    Como parte del análisis de la resistencia también se calcula el alargamiento o

    elongación del papel, que es el porcentaje de alargamiento antes de su ruptura.

    Las curvas de esfuerzo y deformación sirven para predecir la durabilidad y el

    desempeño del papel. El área bajo la curva de elongación es una medida del trabajo o

    la energía absorbida por el papel antes de romperse.

    En la siguiente tabla se tienen los datos correspondientes a ensayos realizados en

    sentido longitudinal o, dicho de otra manera, en sentido de máquina.

    Tabla 2.9: Mediciones de resistencias en sentido longitudinal.

    Longitudinal

    Zona Tensión Elongación L.I Objetivo L.S T.E.A. L.I Objetivo L.S

    1 7,2 8,2 9,2 181 210 2392 4,4 8,3 7,2 8,2 9,2 211 181 210 2393 4,1 7,2 7,2 8,2 9,2 172 181 210 2394 4,4 8,2 7,2 8,2 9,2 201 181 210 2395 7,2 8,2 9,2 181 210 2396 4,5 8,6 7,2 8,2 9,2 218 181 210 2397 4,1 7,6 7,2 8,2 9,2 191 181 210 2398 4,3 8,3 7,2 8,2 9,2 202 181 210 2399 4,5 8,5 7,2 8,2 9,2 217 181 210 239

    10 4,2 8 7,2 8,2 9,2 202 181 210 239

    32

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    43/55

    Además se puede observar del grafico 2.4, que el menor valor se tiene en el borde, en

    la zona 11, que se corresponde con un bajo gramaje en dicha zona, y puede ser el

    motivo del mismo, es decir que corrigiendo el perfil del gramaje, de la forma

    descripta anteriormente, podemos corregir el perfil de la tensión.

    Grafico 2.4: Perfil de la tensión en sentido longitudinal.

    El análisis estadístico del perfil de la elongación en sentido longitudinal se observa

    en la tabla 2.11.

    Tabla 2.11: Análisis estadístico del perfil de la elongación en sentido longitudinal.

    Análisis Estadístico: ElongaciónMedia 8,04 Mínimo 7,20Desv. est. 0,46 Máximo 8,60Rango 1,40 Cuenta 9,00

    La maximización de la elongación en sentido máquina se logra utilizando la unidad

    desmontable denominada clupak, que tiene la opción de control de velocidad en

    relación a la velocidad de máquina, y en función a ésta se obtienen diferentes

    38

    39

    4

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

       T   e   n   s   i    ó   n

    0ona

    Perfil de Tensión

    ensi=n'($/m)

    33

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    44/55

    Grafico 2.5: Perfil de la elongación en sentido longitudinal.

    El análisis estadístico del T.E.A. en sentido Longitudinal se muestra en la tabla 2.12.

    Tabla 2.12: Análisis estadístico del perfil del T.E.A. en sentido longitudinal.

    Análisis Estadístico:: T.E.A.Media 198,88 Mínimo 172Desv. est. 16,48 Máximo 218Rango 46 Cuenta 9

    Existen diversos factores que afectan el alargamiento de la hoja y la energía

    absorbida en el proceso de medición de dicha propiedad, como la elasticidad de la

    fibra, la densidad del papel, condiciones de formación y secado del mismo.  

    Se puede observar del grafico 2.6 que el perfil del T.E.A. es idéntico a los de tensión

    y de elongación, y puede corregirse mediante la corrección de las anteriores.  

    6

    65

    7

    75

    8

    85

    995

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

       1    l   o   n   -   a   c   i    ó   n

    0ona

    Perfil de 1lon-ación

    %longaci=n '>)

    "#

    +etivo

    ",

    250

    Perfil de T.1.A.

    34

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    45/55

    Procediendo de la misma manera para los ensayos realizados en el sentido

    transversal de la salida del papel, se tienen los siguientes valores mostrados en la

    tabla 2.13.

    Tabla 2.13: Mediciones de resistencias en sentido transversal.

    Transversal

    Zona Tensión Elongación L.I Objetivo L.S T.E.A. L.I Objetivo L.S

    1 1 8 8,5 9,5 1 163 190 2172 3,2 2 10 8 8,5 9,5 2 206 163 190 2173 2,8 3 9,3 8 8,5 9,5 3 177 163 190 2174 3,6 4 9,4 8 8,5 9,5 4 218 163 190 2175 5 8 8,5 9,5 5 163 190 2176 3,6 6 9,5 8 8,5 9,5 6 220 163 190 2177 3,6 7 9,5 8 8,5 9,5 7 226 163 190 217

    8 3,7 8 9,9 8 8,5 9,5 8 228 163 190 2179 3,6 9 9,9 8 8,5 9,5 9 228 163 190 217

    10 3,6 # 10,4 8 8,5 9,5 # 237 163 190 21711 3,1 # 9,8 8 8,5 9,5 # 200 163 190 21712 # 8 8,5 9,5 # 163 190 217

    Haciendo un análisis estadístico de la tensión en sentido transversal, se tienen los

    siguientes valores, tabla 2.14.

    Tabla 2.14: Análisis estadístico de la tensión en sentido transversal.

    Análisis Estadístico: TensiónMedia 3,42 Mínimo 2,80Desv. est. 0,31 Máximo 3,70

    Rango 0,90 Cuenta 9Además se puede observar del grafico 2.7, que el perfil de la tensión en sentido

    transversal tiene una forma muy similar a la obtenida en sentido longitudinal, pero de

    menor valor Esto se debe a que las fibras están orientadas en la dirección máquina y

    35

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    46/55

    Grafico 2.7: Perfil de la tensión en sentido transversal.

    Haciendo un análisis estadístico correspondiente a la elongación en sentido

    transversal, se tienen los siguientes valores, mostrados en la tabla 2.15.

    Tabla 2.15: Análisis estadístico del perfil de elongación en sentido transversal.

    Análisis Estadístico: ElongaciónMedia 9,74 Mínimo 9,30Desv. est. 0,35 Máximo 10,40

    Rango 1,10 Cuenta 9

    Además se puede observar en el grafico 2.8, que los valores de elongación en sentido

    transversal están por encima del objetivo o sobre él. Esta propiedad está muy

    relacionada al entramado de las fibras en la mesa de formación, y por ello a la

    velocidad de traqueo, que es la que se encarga de la orientación de las fibras en el

    papel. 

    25

    27

    29

    31

    33

    35

    37

    39

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

       T   e   n   s   i    ó   n

    0ona

    Perfil de Tensión

    ensi=n'($/m)

    12

    Perfil de 1lon-ación

    36

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    47/55

    Haciendo un análisis estadístico correspondiente al T.E.A. en sentido transversal, se

    tienen los siguientes valores, mostrados en la tabla 2.16.

    Tabla 2.16: Análisis estadístico del perfil del T.E.A. en sentido transversal.

    Análisis Estadístico: T.E.A.Media 215,56 Mínimo 177Desviación estándar 18,45 Máximo 237Rango 60 Cuenta 9

    Además se puede observar en el grafico 2.9 que el perfil del T.E.A. en sentidotransversal es muy similar al perfil de la elongación en dicha dirección debido a que

    estas propiedades están relacionadas. Se pueden corregir aumentando la velocidad de

    traqueo en el rodillo primario de la mesa de formación. 

    Grafico 2.9: Perfil del T.E.A. en sentido transversal.

    Calibre

    Es el espesor del papel, expresada en micrómetros, de una sola hoja, bajo una presión

    establecida, colocada entre dos superficies circulares y paralelas. Los valores del

    150160

    170180190200210220230240250

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

       T .   1 .   A .

    0ona

    Perfil de T.1.A.

    %A '?/m@)

    "#

    +etivo

    ",

    37

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    48/55

    Además se puede observar dicho perfil en el grafico 2.10:

    Grafico 2.10: Perfil del espesor.

    El calibre o espesor puede regularse modificando la presión ejercida por las prensas,

    pero su perfil se ve muy influenciado por el gramaje o el caudal de pulpa proyectada

    por zona.

    Resistencia a la explosión

    Es la máxima presión que puede ejercerse sobre cualquiera de las caras del papel

    hasta que revienta. Es una propiedad muy importante para este tipo de papel, ya que

    son usados principalmente como bolsas. Se puede observar dicho perfil y su análisis

    estadístico correspondiente en la tabla siguiente:

    Tabla 2.18: Perfil de la resistencia al reventamiento junto a su análisis estadístico.Zona 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Reventamiento 60 64 58 56 54 63 64 61 61 48 52 57

    Análisis Estadístico

    120

    122124

    126

    128

    130

    132

    134

    136

    138

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

       C   a    l   i    !   r   e

    0ona

    Cali!re

    Calie 'm)

    38

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    49/55

    Grafico 2.11: Perfil de la resistencia a la explosión.

    Comparando gráficamente los perfiles del gramaje con los de porosidad, la

    resistencia a la explosión y el calibre o espesor, se tiene el siguiente grafico:

    45

    47495153555759616365

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12   R

       e   s   i   s   t   e   n   c   i   a   a    l   a   e   2   p    l   o   s   i    ó   n

    0ona

    Perfil de la resistencia a la e2plosión

    esistencia a la explosi=n

    '(pa)

    2000250030003500

    40004500500055006000650070007500800085009000950010000

    1050011000115001200012500130001350014000

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

       P   e   r    f   i    l    d   e   p   r   o   p   i   e    d   a

        d   e   s

    0ona

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    50/55

    Capitulo 3: Comentarios finales

    La pasantía en fábrica ha contribuido en mi formación como profesional, me ha

    puesto en contacto con el mundo empresarial y laboral. Fue una de las importantes

    tareas que me llevaron al entendimiento, fijación y asimilación de conceptos. Pude

    asimilar la escala de los equipos y maquinarias con la que se trabaja a nivel

    industrial, y relacionarlos a los cálculos en la línea de proceso general. He puesto en

    práctica mis conocimientos teóricos y prácticos adquiridos durante mi formación a

    nivel académico, los cuales han sido de gran importancia y utilidad, y los he

    complementado con nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de los equipos

    de producción, y su relación con la calidad del producto a percibir.

    Además he aprendido el esquema de trabajo que existe en la empresa, la jerga, las

    sectorizaciones, y responsabilidades que hay en ella.La permanencia en los diferentes sectores me ha dado una idea de la relación que

    existe entre ellos, y lo importante de la optimización de cada uno, para el mejor

    desempeño como industria.

    Lo que debo destacar es que en ningún momento me he sentido desentendido del

    proceso, puesto que los temas tratados en la carrera, junto con los prácticos

    desarrollados en ella, han sido de gran importancia para el estudio y entendimiento

    de las distintas operaciones en planta.

    Además de la experiencia laboral, que me ha generado mucha confianza para encarar

    un futuro trabajo, el haber sido alumno de la carrera y haber realizado la pasantía, me

    han servido como experiencia personal, ya que he aprendido el trabajo en equipo, el

    respeto hacia mis compañeros y los valores que hay en el mismo.

    40

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    51/55

    Bibliografía

    Informe técnico de Papel Misionero.

    Apuntes de pulpados químicos de la Dra. Laura Villalba.

    Guía de trabajos prácticos N° 2, Industria de pulpa y papel I del PROCYP.

    41

    A

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    52/55

    Anexo

    Tabla 2.19: Factor H en función de la temperatura. 

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    53/55

     4 2  

    T  a  b l   a 2  .2  0  : E n s  a  y o s 

     d  e  c  on t  r  ol   d  e  p o p e  .

     

    ENSAYOS CONTROL POPE

    ENSAYO: DESCRIPCION DEL ENSAYO: EQUIPO: LECTURA:EXPRESADO

    COMO

    Gramaje Peso/Superficie x 10000 Balanza Mettler BB.300, gr gr/cm²

    Calibre Espesor: MM./1000 Micrometro Lorentzen Micron

    Bulk Calibre / Gramaje. cm³/gr

    Porosidad Tiempo / 100 cm3 Aire Porosimetro Gurley SegundoHumedad Peso Seco / Peso Humedio x 100 Balanza y Plancha %

    Ring Crush Resistencia a la Compresion en Anillo Lorentzen Newton Newton

    Tensión: Liners Resistencia a la Tracción Kgr Km

    Tensión: Livianos Resistencia a la Tracción Tensiometro Lorentzen KN/m KN/m

    Elongación Distancia de Etiramiento / 100 Tensiometro Lorentzen % %

    Long. de Rotura Distancia Hasta Rotura Por Su Peso Km

    Relac. Tensión Tensión Transv./ Tensión Long. X 100 %

    T.E.A. Energia Absorvida Durante el Trabajo Tensiometro Lorentzen J/m² J/m²Rasgado Grado de Resistencia al Rasgado Toyoseiki-Thwing Alber gr

    Revent.: Liners Resistencia a la Explosión Mullen Lorentzen Kpa Kpa

    Revent.: Livianos Resistencia a la Explosión Mullen Perkins Kgr/cm² Kpa

    COBB Cantidad de Agua Absorbida gr/cm²

    Arrancamiento Resistencia Critica al Arrancamiento Superficial N° de Cera N° de Cera

    Identif. de Pope Numeracion Correlativa N° N°

    Identif. de Bobina Numeracion Correlativa N° N°

    Lisura Caudal de Aire que pasa entre Papel y Anillo ml/min ml/min

    Reflexion (A) Placa Patron (90,7%) %

    Long. Rot.(Km)= Tens / # / 1,5 x100

    Kg./cm2 x 98,067= kpa.

    kpa x 0,010197= Kg./cm2

    Tensión: Kn/m. x 1,53 = Kg.

    ENSAYOS POPE: UNIDADES

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    54/55

     4  3  

    T  a  b l   a 2  .2 1  : M u e  s  t  r  e  o y e n s  a  y o s  p a r  a  c  on t  r 

     ol   d  e  p o p e  s  , p a r  a  p a  p e l   e  s l  i  n e r  s  .

     

    MUESTRA ZONAS/HOJAS ENSAYOS FISICOS FRECUENCIA ORDEN DEENSAYO

    M - IT N°

    Bordes lado T y C % Humedad Bordes Cada 2 Popes 1° M - IT 8.2.4 - 01

    Zonas: 2-4-6-8-10 % Humedad Perfil 2 Por Turno 1° M - IT 8.2.4 - 01

    Zona Trans-Medio-Cond. Porosidad Gurley Todos los Popes 2° M - IT 8.2.4 - 03

    Hojas: 2-4-6-8-10-12 Ring Crush Transversal. Todos los Popes 2° M - IT 8.2.4 - 08

    Hojas: 1-2- y 11-12 Gramaje Cada 2 Popes 3° M - IT 8.2.4 - 09Hojas: 1-2-3-6-7-10-11-12 Gramaje Cada 2 Popes 3° M - IT 8.2.4 - 09

    Zona Media Calibre Cada 2 Popes 4° M - IT 8.2.4 - 07

    Zona Media #115 a 270 Tensión y Elongación (L/T) Cada 2 Popes 5° M - IT 8.2.4 - 04

    Zona Media # > 270 Tensión y Elongación (L/T) 2 Por Turno 5° M - IT 8.2.4 - 04

    Zona Media Lisura Forro y Soporte 2 Por Turno 5° M - IT 8.2.4 - 03

    Hojas: 1-3-5-7-9-11 Reventamientos Todos los Popes 6° M - IT 8.2.4 - 06

    Zona Media Cobb Forro y Soporte Cada 2 Popes 6° M - IT 8.2.4 - 05Zona Media Cera Denninson 2 Por Turno 7° -

    Punto Fijo Humedad Eventual 1° M - IT 8.2.4 - 01

    Hojas 6 y 7 Varios Principales En Cortes de Pope - Varias

    MUESTREOS Y ENSAYOS PARA CONTROL DE POPES

    M - EP8.2.4 - 01

    Papeles Liners

    REV:4

    PM SAIFC

    División Papel

    ISO 9001

  • 8/18/2019 1.INFORME PM - Gustavo Seidel

    55/55

     4  4  

    T  a  b l   a 2  .2 2  : M u e  s  t  r  e  o y e n s  a  y o s  p a r  a  c  on t  r  ol   d  e  p o p e  s  , p a 

    r  a  p a  p e l   e  s  pl   a n o s  y

     e x t   e n s i   b l   e  s  .

    MUESTRA ZONAS/HOJAS ENSAYOS FISICOS FRECUENCIAORDEN DE

    ENSAYOM - IT N°

    Bordes lado T y C % Humedad Bordes Cada 2 Popes 1° M - IT 8.2.4 - 01

    Zonas: 2-4-6-8-10 % Humedad Perfil 2 Por Turno 1° M - IT 8.2.4 - 01

    Hojas: 1-2-3-6-7-10-11-12 Gramaje Todos los Popes 2° M - IT 8.2.4 - 09Hojas: 2-4-6-8-10-12 Rasgado Long. Y Transv. Cada 2 Popes 3° M - IT 8.2.4 - 02

    Zona Trans-Medio-Cond. Porosidad Gurley Todos los Popes 3° M - IT 8.2.4 - 03

    Hojas: 2-3-4-6-7-8-9-10-11 Tensión, Elongación y T.E.A. Todos los Popes 3° M - IT 8.2.4 - 04

    Zona Media Cobb lado Soporte Cada 2 Popes 4° M - IT 8.2.4 - 05

    Hojas: 1-3-5-7-9-11 Reventamientos Todos los Popes 4° M - IT 8.2.4 - 06

    Zona Media Calibre Cada 2 Popes 5° M - IT 8.2.4 - 07Punto Fijo Humedad Eventual 1° M - IT 8.2.4 - 01

    Hojas 6 y 7 Varios Principales En ocasiones especiales - Varias

    Papeles Planos y

    Extensibles

    MUESTREOS Y ENSAYOS PARA CONTROL DE POPES

    M - EP8.2.4 - 01

    PM SAIFC

    División PapelREV:4

    ISO 9001