Créé le : 03/08/2009
Le contrôle en continu est une solution technique qui a permis d'optimiser les échanges thermiques et d'accroître les températures de séchage. Les nouveaux capteurs et dispositifs, de plus en plus performants et précis, offrent la possibilité d'optimiser le séchage du papier et de réduire les coûts de séchage. Les développements portent soit sur l'amélioration des performances des capteurs et dispositifs déjà développés, soit sur le développement des dispositifs permettant de mesurer en continu des propriétés de la pulpe jusqu'ici déterminées en laboratoire, comme c'est le cas de la surface spécifique des fibres. Ces développements concernent de nombreux dispositifs utilisables à différents niveaux. Capteurs et dispositifs de contrôle en ligne des paramètres process. Fixés en amont du séchage, ils déterminent en continu les paramètres tels que l'hygrométrie de la pulpe, la densité et la porosité de la feuille, la texture de la feuille, l'épaisseur de la bande, la rugosité de la feuille, l'orientation et le couchage des fibres. En fonction de ces paramètres la température et la vitesse de rotation des rouleaux sécheurs sont régulées pour réaliser un séchage optimal. Ces nouveaux capteurs et dispositifs permettent d'atteindre une plus grande précision avec des délais de réponse de plus en plus faibles. C'est le cas par exemple du nouvel analyseur de la contamination de la pulpe de Cyber Metrics (PulpVision Online Dirt and Shive Analyzer) qui offre une résolution pouvant atteindre 30 microns. Les régulations ont alors un incrément de variation plus faible, donc une régulation plus précise et souple.
Dispositifs pour la mesure en ligne des propriétés de la pulpe et de la fibre. Ils analysent en continu les propriétés de la fibre ou de la feuille qui sont déterminantes dans les échanges thermiques et d'humidité. Ces nouveaux analyseurs permettent d'effectuer des mesures de propriétés déterminantes qui étaient jusqu'ici réalisées en laboratoire. C'est par exemple le cas des nouveaux analyseurs de Cyber Metrics du groupe ANDRITZ qui permettent de mesurer en continu la surface et le volume spécifique des fibres de la feuille. Ces analyseurs sont des capteurs vidéo, des capteurs laser, des capteurs électromagnétiques à ondes moyennes, etc. Ils permettent également de mesurer de nombreuses propriétés morphologiques de la fibre et de la pulpe, qui sont mentionnées dans la note.
Capteurs et dispositifs de contrôle en ligne de la qualité de la bande. Un nouveau développement concerne le contrôle en ligne de la qualité du papier en amont du séchage. Ce contrôle présente l'avantage de pouvoir corriger en temps réel les défauts de fabrication par un réglage dynamique des paramètres de séchage et de réaliser par le fait des économies d'énergie. L'importance des gains énergétiques potentiels de ce contrôle a par exemple amené le Département de l'énergie des USA à développer un nouveau capteur ultrasonore qui permet de suivre en ligne la flexibilité de la bande et sa rigidité au cisaillement. Ce capteur permet de mesurer la vitesse de propagation d'une onde ultrasonore le long d'une feuille de papier. Cette vitesse est dépendante des propriétés de la feuille, en l'occurrence de sa flexibilité et sa rigidité. La mesure est effectuée en dynamique sur des bandes de feuille dont la vitesse peut atteindre 1200 m/min. Le contrôle de ces propriétés permet d'anticiper sur la qualité du produit résultant, donc de réajuster en dynamique les paramètres process lorsque la mesure de l'une de ces propriétés sort des tolérances prédéfinies. De ce fait, on limite les pertes énergétiques et les pertes de matières dues à une production non-conforme. Ce contrôle permet de réaliser une économie d'énergie et une diminution de consommation de fibres importantes.
Les autres aspects abordés dans la note sont : les capteurs de contrôle en ligne de la formation du papier (avec une liste d'offreurs), les dispositifs de contrôle en ligne des paramètres machines influant sur le séchage et les dispositifs de influant sur la formation du papier.