A unidade da UPM de Fray Bentos, no Uruguai, aproveita as vantagens de um novo analisador Valmet Kappa QC

Quando a UPM de Fray Bentos decidiu substituir seu antigo analisador Kappa Brite após mais de 10 anos de serviço, eles escolheram novamente a Valmet como fornecedora e, em 2019, instalaram o mais novo analisador em linha, o Valmet Kappa QC. A fábrica da UPM de Fray Bentos, localizada às margens do rio Uruguai, produz 1,3 milhão de toneladas/ano de celulose kraft branqueada. O produto final, o UPM Euca, é uma fibra versátil feita a partir de plantações de eucalipto. Ele é usado para criar produtos como papéis tissue, macios e lisos, mas também fornece boas propriedades óticas e de superfície para impressão e escrita. A refinabilidade rápida, o alto brilho e a poucas impurezas tornam-no uma opção ideal para vários tipos de papéis especiais.

Novas oportunidades de medição

De acordo com Inés Eluén, gerente de processos, as medições Kappa e de brilho realizadas pelo Kappa Brite eram geralmente precisas e confiáveis, mas estavam chegando ao fim da vida útil, resultando em dificuldades na compra de peças de reposição. “Aproveitamos a mudança como uma oportunidade de agregar mais valor: aumentar a frequência dos resultados das medições kappa e de brilho, além de medir os shives e a morfologia das fibras ao longo da linha de fibras. Nosso objetivo é fornecer aos nossos clientes uma pasta de celulose muito limpa e de brilho estável, então as medições de brilho precisam ser bastante precisas, com um pequeno desvio padrão e com a máxima frequência possível. Além disso, queríamos que o analisador identificasse e medisse shives muito pequenos e semi-branqueados, difíceis de detectar, mesmo para o olho humano. Este foi um desafio durante a seleção de equipamentos: alguns analisadores não foram capazes de detectar esses shives”, diz Eluén.

Nós queríamos que o analisador identificasse e medisse shives muito pequenos e semi-branqueados, difíceis de detectar, mesmo para o olho humano. Este foi um desafio durante a seleção de equipamentos: alguns analisadores não foram capazes de detectar esses shives". Inés Eluén, gerente de processos

Selecionando o analisador correto

Gastón Cubas, engenheiro de desenvolvimento, conta a história: “Alguns anos antes de trocarmos o equipamento, começamos a avaliar as diferentes alternativas disponíveis no mercado, com o foco e o interesse em monitorar os shives e a morfologia das fibras. Nesse sentido, fizemos uma avaliação preliminar do módulo Fiber & Shives oferecido pelo Valmet Kappa QC. Enviamos amostras para uma das unidades do cliente na Finlândia e os resultados foram promissores. Além disso, tivemos a oportunidade de confirmar algumas referências valiosas deste equipamento (uma delas em outra unidade de nossa empresa), que indicam o bom desempenho e a confiabilidade para as medições de número Kappa e brilho, bem como algumas experiências com monitoramento de shives. Quando chegou a hora de decidirmos sobre o fornecedor e a tecnologia, a Valmet atendeu a todas as nossas necessidades e expectativas, tanto em nível técnico quanto comercial.”

 

Medição de Kappa, controle de brilho e de shives

O Analisador Kappa realiza medições importantes na fábrica de branqueamento A/D-Eop-D-P de quatro estágios. Medindo sequencialmente, o analisador é alimentado por quatro amostradores que extraem automaticamente a celulose do processo antes do primeiro estágio D, antes do segundo estágio D, antes do último estágio P e do produto final que irá para as torres de celulose branqueada. Os dados de medição do analisador e dos sensores em linha são combinados com as configurações fornecidas pelo operador para realizar os vários cálculos necessários para cada uma das etapas do processo e para fornecer pontos de ajuste para os controladores químicos. “Os resultados das medições Kappa e de brilho são usados da mesma maneira que no analisador anterior para controlar o branqueamento. As medições de shives nos estágios iniciais do branqueamento servem para monitorar os problemas do processo de cozimento, e agora são mais fáceis de acompanhar. Agora é possível evitar a ocorrência de shives curtos e controlá-loscom mais eficiência na linha de fibras. Se algo chega ao produto final, é mais fácil detectar e segregar. Antes, precisávamos de mais medições manuais para obter o mesmo resultado. Agora, temos uma melhor compreensão do efeito de diferentes parâmetros do processo nos shives, à medida que obtemos um feedback constante do processo” declara Eluén. “As medições de shives se correlacionam muito bem com as medições de kappa ao longo do processo e têm uma correlação muito boa com os shives medidos no produto final. Isso nos permitie prever os shives no produto final, que ainda estamos acompanhando”, acrescenta Rainer Pauls, supervisor de linha de fibras.

 

Um bom planejamento prévio garantiu uma inicialização perfeita

Para Inés Eluén, uma inicialização sem problemas foi essencial: “Nossa equipe de projeto, incluindo a de produção, laboratório, P&D e o departamento técnico, teve a chance de compartilhar expectativas com a Valmet e discutir sobre os objetivos em várias etapas, do início ao fim do projeto. Com base em nossa solicitação de que a inicialização não apresentasse problemas para a produção, foi realizado um importante trabalho prévio para reduzir os requisitos de tempo de inicialização. Antes de enviar o analisador para a nossa unidade, as curvas de pré-calibração foram produzidas na fábrica da Valmet com amostras de celulose selecionadas de nossa fábrica. Um representante da UPM pôde participar e nossa equipe de laboratório teve a oportunidade de discutir resultados e comentar as curvas.”

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Anna Doyenart Rivero, analista de laboratório

 

Instalação durante a operação

“Nossa equipe de projeto discutiu profundamente sobre o melhor momento possível para realizar a instalação e a inicialização e considerou que seria melhor iniciar o novo analisador durante a operação estável da fábrica, em vez de fazê-lo durante uma parada. A mudança foi planejada em um canal de cada vez, o que nos permitiu continuar monitorando e controlando a qualidade ao longo do restante do processo. A Valmet apoiou nossa estratégia e trabalhou em conjunto conosco. O resultado desse trabalho em equipe foi uma inicialização muito tranquila, fácil e rápida. Não precisamos enfrentar períodos cegos de processo ou nos preocupar com produtos rebaixados ou com toneladas de medições laboratoriais extras. Nosso laboratório conseguiu concentrar seus recursos nos ajustes finos da calibração, uma etapa de cada vez, e a produção pôde confiar nos resultados do analisador praticamente desde o início”, conta Eluén.

 

Alta disponibilidade

“O analisador teve um excelente desempenho desde a primeira inicialização, sem falhas ou erros notáveis, alcançando alta disponibilidade e um nível de manutenção adequado. No que diz respeito à correlação, a curva pré-carregada na Finlândia teve uma correlação muito próxima e, a curto prazo, foi possível alcançar excelentes valores de correlação. O suporte da Valmet do ponto de vista da engenharia de projeto foi excelente, permitindo que os marcos estabelecidos no cronograma fossem alcançados perfeitamente”, afirma Ramiro Zapata, engenheiro de manutenção e planejamento.

 

Mais conhecimentos

“Em comparação às medições de laboratório, o analisador fornece muito mais dados e feedback mais rápido em relação ao processo. Ele permite o controle em linha dos parâmetros do processo. As medições da morfologia dos shives e das fibras fornecem mais informações sobre os efeitos de nossas matérias-primas e processos na qualidade da pasta de celulose. A qualidade em nossa fábrica está em um nível muito bom”, conclui Eluén.