| Pour les usines de pâtes et papiers, la qualité des
copeaux de bois qui entrent dans la fabrication de la pâte a un
impact majeur sur le contrôle de la performance du procédé ainsi que
sur la qualité du produit. Jusqu’à tout récemment, la
principale difficulté était de mesurer en continu la qualité des
copeaux.
 Pour
résoudre ce problème, les chercheurs du CRIQ ont développé,
il y a quelques années, le CMS (Chip Management System). Cet
équipement détermine la qualité des copeaux de bois en mesurant,
entre autres, leur luminance à l’aide de différentes technologies de
vision numérique (caméra couleur, détecteur proche infrarouge) et de
détection (distance, température et humidité). Or, en analysant
l’importance de chacune des caractéristiques physiques des copeaux
de bois, il est apparu que la densité était un critère très
important pour déterminer la variation des essences et pour
contrôler les procédés de mise en pâte PTM et Kraft.
Les chercheurs du CRIQ ont donc mis au point le CMSE. Ce
nouveau système multifonction d’analyse des copeaux intègre au CMS
un nouvel appareil, le CWS (Chip Weighing System).
Le CWS est un système de pesée qui inclut des cellules de charge,
des encodeurs et des senseurs volumiques. Les cellules de charge
fournissent instantanément le poids des copeaux sur le convoyeur,
tandis que les encodeurs montrent la position de la vis de
déchargement des copeaux et la vitesse du convoyeur à chaque
instant. De plus, le senseur « proche infrarouge » envoie un signal
de variation de la hauteur du lit de copeaux en défilement sur le
convoyeur, ce qui permet d’estimer le profil du lit de copeaux.
Ainsi, en tenant compte de la vitesse de la courroie du convoyeur,
le débit volumique de copeaux peut être déterminé.
En utilisant les informations fournies par les senseurs du CWS,
les chercheurs ont développé un algorithme qui permet de calculer la
masse humide, la densité en vrac et le volume des copeaux. En
intégrant ces nouvelles données aux signaux du CMS, la fraîcheur des
copeaux, leur teneur en humidité, la masse sèche, leur densité en
vrac et basale, etc. peuvent être déterminées.
Amélioration du rendement de mise en pâte
Le rendement de la mise en pâte est basé sur le ratio « quantité
de pâte séchée au four/la quantité de copeaux secs nécessaire pour
produire cette pâte ». Jusqu’à présent, puisqu’il n’y avait pas de
système d’analyse en ligne de la qualité des copeaux, l’opérateur,
en présumant que les caractéristiques des copeaux étaient
constantes, établissait la séquence de remplissage du lessiveur «
digester », selon le volume de copeaux et un temps de cuisson
fixe. Ces paramètres (ou critères) n’étaient pas suffisamment
représentatifs pour assurer un rendement maximal de mise en pâte.
Depuis le début de l’année 2006, grâce au CMSE, la masse sèche
est mise à profit afin d’optimiser le remplissage du lessiveur.
Désormais, pour un lessiveur donné, il est possible d’ajouter plus
de copeaux (11,2 %) et d’augmenter la fabrication de pâte d’environ
12,9 %.
Avantages et bénéfices conférés par le CMSE
Les données précises générées par le CMSE permettent désormais à
l’usine :
- d’augmenter sa productivité et son rendement; et,
- de diminuer sa consommation de liqueur blanche et d’énergie, ainsi
que son pourcentage de rejets.
Les essais réalisés en usine, durant 2006, ont permis d’augmenter
le rendement net de mise en pâte de 1,1 % et de réduire les rejets
de 0,4 %, en comparaison avec l’année 2005. Au seul titre de l’achat
des copeaux, l’utilisation du CMSE a permis de réaliser des épargnes
de 428 000 dollars canadiens. C’est sans compter l’économie
substantielle liée à la réduction de 0.8 % de l’utilisation de
liqueur blanche, et les autres avantages inhérents à la production
et à la commercialisation d’une pâte de meilleure qualité ainsi qu’à
l’économie d’énergie.
L’utilisation conjointe du CMS avec le CWS, combinée avec les
autres efforts faits par l’usine (contrôles de coût de main-d’œuvre
et de matériaux, etc.), a permis d’abaisser le coût de la production
d’une tonne de pâte de 7,7 % et de réaliser une économie de 2 200 000 dollars canadiens pour une production annuelle de 64 000 tonnes
de pâte. La moitié de cette économie est attribuable au CMSE.
Si vous avez des questions concernant cette technologie, vous
pouvez contacter :
Monsieur Feng Ding, ing.
1 800 667-2386, poste 2628
feng.ding@criq.qc.ca
Monsieur Jérôme Powers
1 800 667-2386, poste 2517
jerome.powers@criq.qc.ca
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