Renserier
Från början barkades massaveden i knivbarkmaskiner av KMW:s tillverkning. Dessa svarvade bort barken, men kraven var mycket höga, så innan vinkelhuggmaskinerna (Viggerhugg) gjorde flis arbetade några personer med yxa och barkjärn för att ytterligare putsa bort svarta kvistar och barkrester. Vedförlusterna var stora. Det sägs att för ett ton massa åtgick 10 m3t ved. Bark och vedrester behövdes till ångpannorna. Energiförbrukningen var stor.
När produktionen ökade blev denna hantering av massaved icke rationell. 1936 - 1937 byggdes ett värmehus och en barkapparat, då ett av de modernaste renserierna. Veden lastades av med travers från järnvägsvagnar, blötlades och flottades fram till det så kallade värmehuset, Veden transporterades med hjälp av kraftiga kättingar genom värmehuset, som var uppdelat i sektioner. Veden värmdes till 60-70°C med ånga och varmvatten. Genom denna behandling lossnade barken lätt när stocken rullade runt i barkapparaten. De stockar som inte var rena från bark kunde "knuffas" tillbaka i barkapparaten för ytterligare behandling före huggning till flis i en s k stuphugg.
Renseri 1- 3. Ved till värme
Den blöta barken spolades ut i avloppet under många år. Sedan inköptes en speciell pump och barken pumpades till Petsamo där den avvattnades och torkades med rökgaser för att eldas upp i pannhuset. Stopp i rörledning och pump förekom ofta, varför barken många gånger gick till avloppet. Petsamo var en mindre anläggning för avvattning, pressning och torkning av bark. Den torkades med rökgaser från ångpannorna. Anläggningen var dragig och kall. Därför döptes den i folkmun till Petsamo. Flisen sållades på ett stort antal skaksåll och spånet från sållen transporterades på remmar till ångpannehuset. Grövre träbitar gick till omhuggning.
Produktionsökning och sämre vedsortiment gjorde det nödvändigt med ökad kapacitet på barkning, liksom krav på torr bark för eldning. Några Cambiomaskiner anskaffades och ställdes upp där knivbarkmaskinema stått. Även en Hillbom barkapparat för klenvirke anskaffades. Traversbanan över jämvägsspåret förlängdes och med den kunde hela knippor ved läggas in i barkapparaten sedan de först värmts upp med ånga i en ånglåda.
När massalinje 4 skulle tas i drift 1966 byggdes ett nytt renseri, nordost om det gamla renseriet. Barkningsanläggningen där utgjordes av två upplagsbord för tre Cambiomaskiner. Dessutom fanns upplagsbord för klen- och långved. "Barkningen var inte så viktig - man hade ju köpt ett sileri och blekeri, som skulle klara en hel del bark". Men redan 1969 anskaffades ytterligare två Cambiomaskiner för barkning av ved.
Veden höggs i en KMW HH 700, som sedermera ombyggdes och flyttades till nuvarande renseri 5. Flisen från huggen blåstes till stack. Under denna flisstack som rymde max. 50.000 m3 fanns stokrar från MoDoMekan. Sågflis kördes upp på flisstacken med flistruck. Denna matade även stokrarna med flis. Flisen sållades på KMW-svängsåll, varefter den blåstes till den kontinuerliga kokaren. Den långa blåsledningen från renseriet till kokaren pluggades flera gånger och förorsakade produktionsbortfall. Flisplanen var från början inte asfalterad, vilket medförde att sten och grus slet hårt på cykloner och ledningar, liksom på kokarens högtryckskik. Till slut måste stora mängder flis kasseras och flisplanen asfalteras.
Det gamla batchkokeriet försörjdes enbart med sågflis från 1966 till nedläggningen av den oblekta massalinjen november 1982. Renseri 4 var i drift fram till 1982 - 1983 då ett nytt renseri byggdes i samband med massalinje 5. Detta renseri består av upptiningstransportör för hela vedbuntar, som långsamt transporteras fram under vattenbegjutning och ånguppvärmning. Veden läggs i med stora truckar direkt från vedbilar eller från vedlagringsplanen.
Barktrumman är 30 m lång och 5 m diameter. Den roterar på 112 st bildäck och drivs av 28 st motorer. Veden huggs i en HH 700, något ombyggd, som drivs av en motor på cirka 1.000 kW. Barkningskapaciteten är cirka 1 miljon m3 per år, vilket motsvarar en vedvälta som är 300 km lång, 3 m bred och 2m hög. Barken från trumman transporteras till barkpanna (75) för förbränning och ångproduktion samt till GEM för framställning av gengas som används som bränsle i mesaugnarna.
Transportband för ut flisen till lagring på stack. Under flisstacken finns två skruvar, som doserar flisen via transportband till såll inne i renseribyggnaden. Flisstacken rymmer cirka 55.000 m3. Detta räcker cirka 3 dygn till kokarna. Leverantörer av renseriet har varit Lönnström Oy och Rauma-Repola. Flissållen från KMW. Sågflisen tippas i en bilficka och matas ut på stack tillsammans med flisen från huggen. Redan från starten var renseriet försett med PC-system för gruppstarter och förreglingar. Övervakning sker med bildskärmar. I renseriet arbetar för närvarande fyra man per skift.
Kokerier
Kokeriet hade vid starten 1925 fyra kokare med volymen 50 m3 och var tillverkade vid Gävle Varvs och Verkstads Nya AB. Materialet i kokarna var av prima svensk martin ångplåt. Kokarna var provtryckta till 16,5 kg/cm2. Lutcirkulationen var enligt Morteruds system och kalorisatorema av KMWs konstruktion med 90 tuber, diameter 50 mm och ett arbetstryck på 11 kg/cm2. 1926 tillkom ytterligare fyra kokare. 1936 byggdes kokeriet ut ytterligare med fyra kokare av samma storlek som de tidigare, men tillverkade vid Hedemora Verkstäder. 1959 köptes en trettonde kokare. Den fick inte plats inne i kokeriet utan placerades utanför byggnaden. Redan efter kort tid flyttades den in som ersättning för en utdömd äldre kokare. Eftersom kokeriet utökades i etapper kallades det för kokeri 1,2 och 3.
Sulfatkokning är en komplicerad process, flisfyllning, basning, lutfyllning med lutmängd anpassad till flisvikt. Upptagning av temperatur till cirka 130 – 140°C, som kallas impregnering, sedan ökning av temperaturen efter en bestämd tidskurva till 170°. Terpentinavdrag (ånga) för utvinning av terpentin. Blåsning av koket till diffusören. Kokaren och hjälpkokaren kommunicerade med varandra via "talrör" till bottenvåningen där cirkulationspumpar, ventiler för blåsning mm var placerade. Det mesta sköttes manuellt på de 12 kokarna. På 1950- 1960-talet gjordes vissa rationaliseringar. En del ventiler försågs med hydraulik.
Temperaturstyrning infördes och dessa temperaturkurvor kunde ändras av driftledningen, för olika kvaliteter av massa. Många prov utfördes i kokeriet, bland annat kokades björkmassa. Första försöken blev misslyckade. Diffusörerna blev överfulla och efter några veckors slit blev indunstningstuberna blockerade av svartlut och tjocklutcisternens innehåll vartill slut inte flytande utan en enda stor klump. Cisternen fick skäras sönder och innehållet fick mejslas ut med tryckluftsmaskiner.
Ett annat prov som utfördes var att tillverka massa av bråkat lin. Denna kom med bil till Norrsundet och transporterades till en av kokarna för att bli en mycket fin och dyrbar massakvalitet. Investeringar på 400.000 kronor hade gjorts. Om försöket lyckades skulle en komplettering av utrustningen göras för 3,1 miljoner kronor. Produktionen beräknades till 4.000 ton per år. Bruttovinsten beräknades till 3,6 miljoner kronor per år. Kokningen gick enligt planerna, men att överföra massan till tvätten (diffusör) gick inte. Kokaren fick i princip grävas ur, massan var som en stor trasselsudd. Det blev bara ett försök.
Kokeri 1 - 3 var i drift till november 1982 och tillverkade under åren 1966- 1983 främst massa för de oblekta specialkvaliteterna KHB/PG och KHB/PG 92. I augusti 1964 fattades beslut att anslå 56 miljoner kronor för att höja fabrikens kapacitet till 130.000 ton per år. Igångkörningsarbetet med massalinje 4 startade i mars 1966. Den hårda vintern 1965/1966 fördyrade projektet med drygt 2 miljoner kronor. Kokning av massa gjordes nu i en kontinuerlig kokare från KAMYR, För att övervaka kokaren byggdes ett manöverrum nära kokaren
-"man måste ju se flismatningen i mäthjulet". Kokaren är en hydraulkokare, alltså vätskefylld. Kapaciteten var 320 ton per dygn. 650 liters högtryckskik, mäthjul 320 liter. Under årens lopp har en hel del förändringar utförts så att kokaren nu kan producera cirka 500 ton per dygn. Vid den stora utbyggnaden 1982 - 1983 var budgeten mycket knapp och alla möjligheter att hålla nere kostnaderna måste prövas. Kamyrs experter på kontinuerliga kokare ansåg det fullt möjligt att koka sulfatmassa i Hammarbys sulfitkokare. Dock måste ett visst avkall få göras på motströmstvätten.
Kokaren till massalinje 5 delades i tre delar och transporterades de åtta milen till Norrsundet. Montaget gick enligt planerna och i april 1983 producerades massa. Kokaren är en ångfaskokare med förimpregneringskärl. Processdatorer och övervakningsinstrument är placerade i ett väl isolerat och ventilerat rum, där processoperatörema övervakar processen. Vid kontroll och provtagning måste dock operatören gå ut i de bullrande och icke alltför angenämt doftande lokalerna. Både kokare 4 och 5 här på senaste tiden (1993) försetts med manhålssilar för att möjliggöra kokning till låga kappatal, s k isotermisk kokning.
Tvätterier
Tvätteriet hade diffusörer på 45 m3 tillverkade av Gävle Varv med blåsledningar och ventiler från Vennbergs Mekaniska Verkstad i Karlstad. Diffusörerna var i botten försedda med silar och en tömningsventil, som roterade, samt med vattendysor för utspolning av massan. Det tog nästan dubbelt så lång tid att tvätta massan i diffusör som att koka den. Därför bestod tvätteriet av 24 diffusörer när kokeriet bestod av 12 kokare. I diffusören förtränger man luten genom att trycka vätska genom massan ut genom silen i botten på diffusören. Man börjar med att pressa igenom en svaglut och övergår sedan till hett vatten och sist kallt vatten. Den svartlut som kom ut från diffusören måste kontrolleras och tvättaren avgjorde när tvättningen kunde avbrytas och diffusören tömmas. Cirka 40 kok per dygn var kapaciteten eller cirka 40.000 - 50.000 ton massa per år.
Den lut som erhölls från diffusörerna silades på ett trumfilter innan den gick till cisterner för avsåpning och indunstning före förbränning i sodapannor. Den tvättade massan lagrades i två massakar med volymen 225 m3 vardera före pumpning till sileriet. Tvättförlusterna var cirka 15 kg Na2SO4 per ton massa. 1964 när beslut hade tagits om att bygga massalinje 4 för cirka 130.000 ton per år installerades ett tvätteri med filter från KMW. Efter kokartvätten och blåstanken tvättades massan på två filter i serie. Lovgivna tvättförluster var svåra att hålla så 1976 förbättrades tvätten med ett tredje tvättfilter.
Mellan andra och tredje flitret gick massan till en 400 m3 cistern för avluftning och urlakning av lut. För att få plats med ett tredje filter flyttades kokarens instrumentering till en utbyggnad av blekeri 4's instrumentrum. Övervakning av mäthjul och flismatning gjordes nu via TV-skärm. Tvättförluster cirka 12 kg natriumsulfat per ton massa. Dukhaverier förekom relativt ofta. Kvistnötter och andra föroreningar fastnade mellan schaber och filterduk. Den tvättade massan gick sedan till sileribingen. Detta tvätteri användes fram till 1983, då massalinje 5 togs i drift.
Nu silas massan före tvätten, vilket är en fördel. Inga kvistnötter kan fastna i schabrar och riva sönder virorna på filtren. Tvätten består nu (1993) av två parallellkopplade filter levererade av Sunds Defibrator, varefter följer två parallella tvättpressar från samma leverantör. Tvättförlusterna är nere i 5 - 6 kg Na2SO4 per ton eller cirka 12 kg COD. I tvättsystemet ingår även den tvättning som utförs efter syrgasblekningen. Den tvätten består av ett filter och två parallella tvättpressar. Tvättvätskan tillsätts på tvättpressarna och körs i motström till kokartvätten. Tvättvätskan är lutångkondensat, som erhålls från indunstning av luten.
Silerier
Den kokade och tvättade massan innehåller en hel del flisbitar och kvist, som måste tas bort. Frän början bestod sileriet av kvistfångare, typ Hillström från KMW, där det grövsta materialet avskildes. Därefter silades massan på 20 st plansilar från Hedemora Verkstäder. Genom de smala slitsarna (0,3 mm) gick de fina cellulosafibrerna, men inte spetor. För att slitsarna inte skulle bli igensatta pulserade vattenmassablandningen under de slitsade plåtarna med hjälp av gummimembran.
Dessa plansilar var mycket utrymmeskrävande och fordrade stora personella insatser och silarna hade låg kapacitet och mycket hög vattenförbrukning genom den låga massakoncentrationen. Efter silning urvattnades massan på 4 st urvattnare från KMW och på 2 st våtmaskiner. Arbetsbredd 3,2 m och viralängd 16 m. Vattnet sögs av med hjälp av 7 st suglådor och 1 st guskpress. Därefter revs massan i rivare. Massan transporterades till kollergångar, där den knådades under de tunga roterande stenarna. Det mullrade dovt som av åska och har doftade det av harts och terpentin. Doften var nästan angenäm.
På 1950 - 1960-talet ersattes plansilarna med biffarsilar och 3-stegs virvelrenarbatterier, För att klara de högt ställda kraven på bland annat den elektriska massan måste massan före upptagning på torkmaskinerna renas ytterligare på 6 st Lindbladsilar och virvelrenarbatterier. Detta sileri var i drift till november 1982 när den oblekta specialmassan definitivt upphörde att tillverkas.
Massalinje 4 sileri hade tre Sund Imco kvistfångare som första steg. Rejektet silades på Jönssonsilar och kvistnötterna transporterades tillbaka i flisen för omkokning. Massan silades ytterligare på Cowan-silar. Rejektet från primärsilarna silades ännu en gång. Rejektet maldes och återfördes till primärsilarna. Den silade massan urvattnades på ett Lindbladfilter före blekning. Sileriet var i drift till 1983 när massalinje 5 togs i drift. Där silas all massa, även den som kommer från kokeri 4. Silning av massa i ML 5 sker direkt efter kokarna. Man silar alltså massan i varm svartlut. Därför är sileriet slutet, inga utsläpp får göras. Sileriet består av spaltsilar som första steg där kvist och grövre material avskiljs. Detta material fördelas till de båda kokarna för att än en gång kokas.
Primärsilarna är levererade av Sunds Defibrator, s k Deltasilar. Rejekten från silarna mals i kvarnar och massan från dessa silas ytterligare och går till den prima massan. Plastföroreningar i den färdigblekta massan har förorsakat många reklamationer, varför utrustning för plastavskiljning har installerats i sileriet. Trots att produktionen har ökat från 233.631 ton 1984 till 282.616 ton 1992 har ändå antalet silar minskat. Tekniken, att per enhet producera mer är här liksom på många ställen i fabriken helt avgörande för att kunna öka produktionen utan alltför dyrbara investeringar.
Blekerier
Studier för blekning av sulfatmassa hade gjorts i Canada och man bedömde att USA skulle behöva blekt massa i framtiden. Både i Skutskär och Norrsundet byggdes blekerier 1932. Igångkörare lånades från Skutskär, som inte var klara för start. Därmed kom Norrsundet att starta något tidigare än Skutskär, det sägs att det skiljde enbart en vecka. Massan frän sileriet pumpades till blekeriet där massan avvattnades till cirka 5 procent och pumpades vidare till tunnblekarna, som var nykonstruerade, kakelklädda vertikalblekare med en stor omrörare. Den fick massan att cirkulera vertikalt. Kloren vägdes före tillsats. Det var första gången man använde elementär klor vid blekning. Mängden som tillsattes bestämdes av P-tal (kappatal) och massamängden i tunnblekaren.
Efter någon timme tömdes kärlet i en binge, varefter massan pumpades kontinuerligt till syrafilter. Det var första anläggningen, som gjorde s k syratvätt, borttagning av saltsyra före alkalibehandling av massan. Kloreringen upprepades i 3 steg, därefter följde hypokloritblekning i flera steg. Så småningom ersattes en del hypoklorit med klordioxid. Rörsystemet i blekeriet var mycket komplicerat. Det fanns många möjligheter att tillverka olika kvaliteter. Den första blekta kvaliteten kallades NORRLAND* med ljushet 60- 65.
Fyra man per skift arbetade i blekeriet. Arbetsmiljön i blekeriet var inte bra. Gaslukt förekom ständigt och skyddsutrustningen var minimal. Under åren 1936 - 1937 byggdes ett andra blekeri och kapaciteten fördubblades till 40.000 ton per år. Under åren 1941 - 1949 blektes sulfitmassa från Hammarby i Norrsundet för viskostillverkning och av sulfatmassa tillverkades fodercellulosa. 1942 erhöll bolaget option på användningsrätt för metod att framställa klordioxid respektive klorit av klorat och svaveldioxid. Optionen gällde till den 1 augusti 1943 och rätt att pröva metoden. Ritningar och beskrivningar för apparatur erhölls till framställning av klordioxid i mindre skala. Den första anläggningen var placerad i blekeri 1. Klorat blandades med svavelsyra och den bildade gasen avdrevs med svaveldioxid.
Därmed prövade Norrsundet klordioxid för blekning av massan. Klordioxid var ett utomordentligt effektivt blekmedel, speciellt för sulfatmassa. Ekonomiska och industriella intressen inom den snabbt växande efterkrigsmarknaden orsakade en häftig strid mellan konkurrenterna. I detta sammanhang spelade det svenska patentet Nr 118 790 och motsvarande finska patentet en stor roll för den skandinaviska massaindustrin. Patentansökningama offentliggjordes av svenska patentverket 1938. Det blev föremål för häftiga invändningar från konkurrenternas sida. Prövningen tog lång tid i anspråk, men invändningarna var förgäves och patentet beviljades 1947. Troligen började Norrsundet 1945 bleka mindre kvantiteter sulfatmassa med klordioxid.
Tidigare kunde högvit cellulosa bara framställas från förhållandevis mjuka sulfitmassor och användas främst för fint skriv- och tryckpapper. Den blekta sulfatmassan hade då ännu en gulaktig färgton och en tendens att eftergulna. Genom användandet av klordioxid ändrades denna bild fullständigt och med dess hjälp kunde man framställa en helt vit sulfatmassa med goda styrkeegenskaper. Man kunde nu tillfredsställa den starkt expanderande förpackningsindustrins behov av en vit och stark råvara. Nu kunde även NORRLAND**** tillverkas med ljushet 85 - 90.
I januari 1951 togs en ny klordioxidanläggning i drift. Den byggdes i ett fristående hus. Huset döptes till Belsen (gaskammare). Processen var av typ Persson - Angel, en kontinuerlig process, som använde klorat -svavelsyra - bikromat. Restprodukt blev natriumbisulfat. Denna kristalliserades ut genom kylning av lösningen. Sulfatet användes som makeup i svartluten. Många kärl och rörledningar var blyklädda innan plaströren kom. Absorptionstornet var av glaserade rör cirka 1 m i diameter. Anläggningen sköttes av en man per skift.
1965 kördes en ny klordioxidanläggning igång placerad i blekeri 4. Den levererades av Rauma-Repola för 10 ton klordioxid per dygn. Klordioxidreaktorn var blyklädd invändigt. Stora delar av anläggningen har ersatts. Reaktorn är nu av titan och anläggningen kan idag producera cirka 20 ton klordioxid per dygn. Restsyran från anläggningen återanvänds i såpspjälkningen för spjälkning av sulfatsåpan till tallolja.
1964 beviljades pengar för att uppföra en ny massalinje för cirka 130.000 ton per år. Det blev den första anläggningen i Sverige med både kontinuerlig kokare och kontinuerligt blekeri. Blekeriet startades årsskiftet 65/66 och bestod av 6 steg. Leverantör blev Sunds, som även fick leverera sileriet.
Från lagringstornet på 1.000 m3 (f n varmvattentank) pumpades massan till kloreringstornet. Klorförbrukningen var cirka 100 kg per ton massa. Därefter tvättning och alkalibehandling. Övriga blekkemikalier var hypoklorit och klordioxid. Mellan blekstegen tvättades massan på Lindbladfilter, diameter 3,5 x 6,0 m. Massan lagrades i högkoncentrationstorn på 1.000 m3.
Under årens lopp har många förändringar och kapacitetshöjande åtgärder vidtagits. 1969 köptes ett större klorfilter. Detta placerades vid ingången till klordioxidanläggningen på manöverplanet. Större tjockmassapumpar har installerats under åren. 1969, den 15 oktober havererade klortornet. En vacuumventil, på toppen av tornet, öppnade inte när tornet skulle tömmas och tornets kjol vek sig. Skador uppstod även på botten. Medan reparation av tornet pågick kördes oblekt massa fram på torkmaskin 4. Reparationen gjordes snabbt och blekt massa kunde åter tillverkas i slutet av oktober samma år.
Vid ett flertal tillfällen tillverkades björkmassa i massalinje 4 med varierande framgång.
När beslut hade tagits om utbyggnad av fabriken till 240.000 ton per år diskuterades det mycket om vilken utrustning som var bäst och vilken teknik som skulle användas för blekning av massan. Bland annat hade i Norge provats syrgasblekning i låg koncentration, s k MC-blekning, men valet blev HC-blekning, som var väl utprovad. Andra frågor som utreddes: Skall blekeri 4 ha ett eget syrgassteg, skall blekeri 4 även tillverka björkmassa, skall företaget fortsätta tillverka oblekta specialmassor (PG, PG 92)? Skall blekeri 5 vara ett diffusörblekeri? Vilken utrustning ger bästa massakvaliteten, till lägsta kostnad? Nya rön och tekniker dyker ofta upp under projekteringen. Därför kan valet av utrustning vara svår. Dessutom måste tids- och kostnadsramarna hållas.
1983 togs blekeri 5 i drift. Leverantör blev Sunds även här i hård konkurrens med KMW. Bolaget ägdes nu till hälften av Feldmöhle och de ansåg att de kunde använda massa med lägre ljushet, cirka 86 ISO. Därmed kunde blekeriet byggas med endast 3 steg, klor, alkali, klordioxid. Blekeri 5 var det första med endast 3 steg för blekning av sulfatmassa med hög ljushet. Blekeriet rönte stort intresse både i Sverige och ute i världen. Redan från starten var blekeriet försett med Satt-Electronics PC-system för gruppstarter och förreglingar. Instrumentsystem Honeywell och processdator Measurex.
Blekeri 4.
Syrgassteget som föregår blekerierna levererades av Sunds, liksom tvättpressar. I början inträffade flera oförklarliga bränder i syrgasreaktorn och massan blev förorenad av sot, Då även andra fabriker med liknande utrustning råkade ut för samma sak gjordes en stor undersökning av orsaken. Det framkom så småningom att gnistor kunde uppstå i det s k "ekorrhjulet". Detta hjul fördelade massan jämnt över hela reaktorns yta. Hjulet monterades bort och problemen upphörde. Kapaciteten är cirka 900 ton per dygn. När syrgasblekning infördes minskade kloranvändningen från cirka 90kg per ton till cirka 30kg per ton och från april 1992 har klor helt upphört som blekkemikalie. Nu bleks massan med miljövänligare kemikalier, t ex klordioxid och väteperoxid.
Torkmaskiner
Maskinhallen byggdes för två torkmaskiner. Den första stod klar 1925. Den andra tillkom 1927. Torkmaskinema var cylindertorkar med 28 cylindrar för 2 kg ångtryck. Planvira med registervalsar och någon suglåda. Maskinbredden var 3,4 m mellan deckelremmama. Den hade 2 våtpressar, förtork med 2 cylindrar med diametern 900 mm och en högtryckspress. Maskinen hade en kapacitet på cirka 60 ton per dygn och levererades av KMW, liksom sax och balpress. Spetsdragningen var ett varmt och besvärligt arbete, bland annat måste en man gå under de varma cylindrarna i massagraven och följa spetsen fram till saxen.
Massan torkades till cirka 80 procents torrhalt, klipptes i saxen till ark med storleken 600 x 840 mm. Arken staplades manuellt till balar med en vikt av 200 kg på en vagn som gick på räls. Balarna på vagnarna kunde skjutas av manuellt från vagnen in i pressen. Massabalarna pressades och trådar bands runt balen. Allt arbete utfördes manuellt. 1964 inköptes utrustning från Nordströms linbanor och den tunga hanteringen att stapla balar var nu slut. Men fortfarande veks omslagsarken för hand, liksom bindningen av balarna.
1974 köptes utrustning för 2,7 miljoner kronor från Sunds för båda torkmaskinemas balhantering med ny balpress, vikmaskin för omslagsarken och bindmaskin för trådarna. Det tunga monotona arbetet var nu slut men i stället måste operatörerna hantera mer invecklade maskiner. Många saknade det lagarbete som tidigare utfördes. Dessa maskiner var i drift till november 1982.
Balpress.
1946 beslutades om inköp av en begagnad torkmaskin (TM 3) avsedd att torka blekt sulfitmassa och konstsiIkesmassa, utan att inskränka på produktionen av massa tillverkad i Norrsundet. Maskinen köptes från Lilleström i Norge. Den var troligen tillverkad 1908. Den monterades i Norrsundet 1951. Den var något mindre än de två tidigare och användes i huvudsak för torkning av kvistmassa och högalfamassa som inte tillverkades kontinuerligt. I november 1967 togs den ur bruk. 1966 när en ny massalinje togs i drift för cirka 130.000 ton blekt massa per år installerades en ny torkmaskin. Våtparti och pressparti levererades av KMW (Karlstads Mekaniska Werkstad), fläkttorken av Svenska Fläkt, saxen från Jagenberg och balhanteringen av Sunds. Renskuren massabana har en bredd av 4.200 mm.
Virapartiet är helt utan registervalsar. Avvattning sker med fläktsuglådor. När detta köptes var det ett ovanligt kort viraparti. Maskinen dimensionerades för en max, hastighet av 90 m per minut. Det dröjde många år innan hastigheten översteg 60-70 m per minut. De första spetsdragningarna gjordes vid 30 - 40 m per minut. Det var en hög hastighet för maskinförarna, som kom från de gamla maskinerna (20 m per minut). Virapartiet hade från början avvattningsanordningar (Rotabelt) med gummimattor. Dessa krånglade ofta och togs bort efter några år.
Fläkttorken var en av de första med s k flytande bana. Den skulle ev. även kunna användas för någon typ av kartongtillverkning. Fläkttorkens spetsföringsband var ofta till förtret. Det dröjde många år innan banden byttes ut till s k hopsydda band, som gick genom hela torken. Detta förbättrade möjligheterna att dra spets. Sunds Defibrator levererade balhanteringen, layboy med vägning, transportörer, våg förjustering av balvikt, balpress för 1.000 tons presstryck, vikmaskin för massaomslag, bindmaskiner, stämpelaggregat, balstaplare mm. De färdiga balpaketen lyftes av från transportör med klämtruck och placerades på s k "bolster". Transporten till hamnen skedde med gränsletruck.
Maskinföraren hade sin arbetsplats vid våtänden. Packarna, gränsletruckföraren och laboranten hade sin matplats placerad så de kunde övervaka sax och balhantering. De kunde kommunicera med maskinföraren via högtalare. Dessutom kunde maskinföraren se på instrument om något krångel uppstod i saxen. Under årens lopp har maskinen och utrustningen förbättrats och maskinen kan nu torka cirka 500 ton massa per dygn. När NBAB bildades 1981 beslutades att investera 360 miljoner kronor i Norrsundet och samtidigt beslutades om nedläggning av Hammarby sulfitfabrik. Kopparfors och Feldmühle skulle bidraga med hälften var. När kontraktet skrevs ställdes hårda krav på förbrukning av ved, energi (olja, el), kemikalier och kvalitetsutfall.
Detta skulle kontrolleras noggrant och rapporteras varje vecka till Feldmühle. Under slutfasen av montaget och cirka ett år efter igångkörningen av massalinje 5 hade Feldmühle en man i Norrsundet för kontroll och uppföljning av produktion och förbrukningar. Torkmaskinen i Hammarby flyttades till Norrsundet (TM 5). Våtpartiet renoverades och en ny högtryckspress köptes för att höja torrhalten före fläkttorken, På så sätt skulle maskinen klara minst 400 ton per dygn. Balhantering efter saxen köptes från Sunds och en gemensam enhetsbindare (storbuntare) anskaffades. En travers för automatisk lastning av vagnar sattes upp. Gränsletrucken ersattes av dragfordon för transport av massan från de båda torkmaskinerna till hamnen.
1990 köptes en ny sax och inloppslåda till TM 5. Båda maskinerna försågs med automatiska maskiner för pappersemballering. Datastyrning infördes och maskinförarna är nu stationerade vid torra änden av maskinerna i ett väl ljudisolerat rum. Datorer har övertagit en stor del av arbetet och personalen har minskats. Produktionen är tidvis över 900 ton per dygn tillsammans på de båda torkmaskinerna.
Pannhuset byggdes av AB Contraktor. Vid starten fanns tre Götaverken Babcock & Willcox pannor, byggda för ett ångtryck på 22 kg och en ångmängd av 8 ton per timme, som kunde forceras till 10 ton per timme. 300 m2 eldyta. Redan 1926 byggdes panna 4 av samma typ, men med tunnare plåt i ångdomen, varför maximitrycket sattes till 20kg. Eftersom pannorna samkördes reducerades även de andra pannorna till 20 kg max. En överhettningspanna fanns också, men den behövde aldrig användas. Pannorna 1, 2 och 4 eldades med träbränsle, panna 3 med kol. Redan 1927 monterades stokereldning på panna 4. (Danostoker).
En man per skift kärrade stenkol från kolgården till elevatorn. En bränslelossare per skift grävde bark eller spån från järnvägsvagnar till en bandtransportör under järnvägen till elevatom. Från elevatorn gick ett band längs hela pannhuset. En man per skift vid bränslefickoma fördelade bränslet till de olika pannorna på order från eldaren per talrör. Otorkad bark blandades till viss del in i bränslet. En förste och en andre eldare per skift kontrollerade ångtryck och vattenstånd. En askkörare och renhållare, en sotare för handsotning med piska samt reparatör fanns på dagtid.
Förmannens ansvarsområde var pannhus, sodahus och kraftcentral.
Panna 1 och 2 försågs med stokereldning 1932. 1934 försågs pannhuset med ekonomisers.
1937 revs den endast proveldade överhettningspannan ut och gav plats åt en femte panna av Motala Verkstads konstruktion. Eftersom den placerades före ettan, kallades den allmänt panna 0. Den var redan från början försedd med stoker. Den gav 10 ton ånga i timmen och kunde forceras till 13 ton per timme. Max. ångtryck 22 kg per cm2. Under perioden 1939 - 1941 byggdes pannorna om för oljeeldning. Pannorna togs ur drift 1975 då en ny bark/oljepanna (BP 75) togs i drift. Kapacitet 55 ton ånga per timme med samma ångtryck som sodapannorna (60 bar). I anslagsäskandet på 12 miljoner kronor angavs att pannan skulle förutom bark och sedimentslam även kunna eldas med torv och i viss utsträckning stenkol.
Investeringen var nödvändig, då de gamla pannorna troligen skulle åläggas sänkt ångtryck, varigenom förutsättningarna för säker massaproduktion speciellt för de oblekta specialkvaliteterna skulle minska. En mindre oljepanna (Sundrod) installerades i sodahuset för ett ångtryck av 15 bar. Den skulle användas i huvudsak för att hålla värme i fabrikslokalerna vid fabriksstopp.
Återvinningsavdelningar (sodapannor, indunstning, turbiner)
Redan från starten 1925 var fabriken utrustad med multipelindunstare i 4 steg. Då luten indunstades till 50-55 procents torrhalt pumpades den in i en roterande järncylinder, infodrad med eldfast tegel. Här utsattes luten för gaserna från smältugnen med resultatet att luten torkade och lämnade järncylindern i kulform. Kulorna rullade direkt in i smältugnen där de förbrändes. Glaubersaltet (sulfatet) tillsattes i smältugnen. Totalt fanns fem sodapannor sk Garbepannor av Escher Wüsstillverkning, var och en försedd med smältugn och roterare.
Bemanningen bestod av mixskötare eller sodabrännare som övervakade det hela. Två man vid varje ugn turades om att skyffla in sulfat en timme i taget. En sotare på dagtid skötte den mekaniska sotningen med s k piskmaskiner. Förman hade man gemensamt med pannhuset.
BT-systemet för alkalieregenerering vid sulfatfabriker
Av civilingenjör K. G. Trobeck, Stockholm
Utöver ett kort meddelande av överingenjör G. Edling 1948 har ej något publicerats om BT-systemet för indunstning och förbränning av svartlut. Detta system har nu varit i fabriksdrift mer än 6 år. Ett närmare meddelande om systemet och om de resultat, det givit, är sålunda befogat.
Redan 1917 föreslog Hilding Bergström indunstning av cellulosaavfallslutar med cirkulerande överhettad vattenånga. Bergströms och mina försök att koncentrera avfallslutar från cellulosakokning med överhettad vattenånga i cirkulation började 1939 Hallstavik. Genom tillmötesgående av framlidne disponenten Fr. Grewin uppfördes där en försöksanläggning för indunstning av sulfitavfallslut med direkt överhettad ånga i cirkulation. I denna anläggning gjordes även försök med sulfatavfallslut, vilka försök gav positiva resultat. Så t.ex. visade det sig, att avluten kunde erhållas i fast pulverform direkt från indunstningsapparaten. Undersökningarna fortsattes vid Värmbohls sulfatfabrik.
Denna fabrik nedlades 1940, varefter försöken genom välvilligt tillstånd av Disp. Holgerson, Kopparfors AB, kunde fortsättas vid sulfatfabriken i Norrsundet. Här slutfördes de ingående avgörande försöken. Med stöd av erfarenheterna från denna försöksanläggning planlades och uppbyggdes ett sodahusaggregat vid Norrsundet med en beräknad kapacitet av 1,5 ton massa per timme för 50%-ig torrsubstans hos ingående lut. Fig. 1 visar ett principschema för BT-systemet. Den i multippeleffekt indunstade tjockluten införs kontinuerligt i slutindunstaren. Genom tillförande av till 400-450°C överhettad vattenånga i cirkulation och under tryck sker en fortsatt indunstning av tjockluten.
Fig. 1. Principschema för BT-systemet.
Det härvid avdunstade vattnet erhålls som mättad ånga av 10 atö, vilken uttages via en ångomformare som ren ånga av något lägre tryck. Den för vattenavdunstningen erforderliga överhettade vattenångan erhålls genom att från slutindunstaren avgående ånga medelst en hastighetsreglerbar fläkt bringas att cirkulera genom den s. k. BT-överhettaren, där den ånyo överhettas, tillbaka genom luten i slutindunstaren. Från slutindunstaren uttages den indunstade luten genom utsprutning i en kåpa, som står under atmosfärstryck. Därvid erhålls en viss självavångning, och luten erhålls som ett stoff innehållande 10-15% vatten. Stoffet förbränns i en smältugn, som utgör en del av ångpanneaggregatet.
Det nya i BT-systemet gentemot förut kända system är att svartluten torkas utanför ångpanneaggregatet och ej med hjälp av rökgaser från detta. Man tillför sålunda vid BT-systemet smältugnen ett fast bränsle. Härigenom vinns följande fördelar:
1. Mindre skorstensförluster på grund av mindre vattenånga i rökgasen.
2. Minskning i eldyta för pannan på grund av varmare rökgaser.
Genom att torrare rökgaser erhålls bör även korrosionen vid nedkylning av gaserna minska i t.ex. elektrofiltret.
Vid BT-systemet avdunstas det vatten, som finnes i den i slutindunstaren ingående luten, utan annan kostnad än kraftförbrukningen i cirkulationsångfläkten. Tjockluten tjänstgör som "matarvatten" till slutindunstaren. En annan fördel vid BT-systemet är att variationer luftkoncentrationen kan förekomma utan olägenhet under förutsättning att BT-överhettaren är rikligt dimensionerad.
För erhållande av ett för förbränningen lämpligt stoff är det vid BT-systemet nödvändigt att luten underkastas oxidation. Denna sker genom att svartluten på tunnlutsstadiet behandlas med luft. Härvid reduceras lutens halt av sulfidsvavel till ett minimum. Oxideras ej tunnluten beckar det från slutindunstaren erhållna stoffet i smältugnen, innan det börjar brinna. Detta har till följd att primärluften som tillföres med en eller flera bottenformer ej förmår tränga igenom stoffhögen.
Lut från mera nedkokta massor beckar i smältugnen, även om luten oxiderats. Genom att behandla sådan lut med rökgaser kan denna olägenhet avhjälpas.
Vid det första BT-aggregatet, vilket kom igång dec. 1942 vid Norrsundet, inbyggdes på platsen för den nedmonterade roteraren en ångpanna jämte en färskångöverhettare och efter denna BT-överhettaren för den cirkulerande ångan till slutindunstaren. I detta första aggregat leddes gaserna från smältugnen in på ångpannan. Det visade sig dock, att smältugnen ej höll längre tid, varför den ändrades och utrustades med kylda väggar, där tuberna var skyddade med gjutjärnsblock.
Med stöd av erfarenheterna från det första aggregatet har vid samma fabrik insatts två nya aggregat. Konstruktionen av dessa aggregat framgår av fig. 2. Som synes har här smältugnen indragits i pannaggregatet och har helt kylda väggar och tak. En annan viktig ändring gentemot det gamla aggregatet är de två överhettarnas placering. Dessa ligga i de nya aggregaten anordnade parallellt och är reglerade med spjäll så att olika mängd förbränningsgaser kunna passera desamma. Denna ändring var betingad av önskan att snabbt kunna påelda aggregaten. Vid påeldning gäller det ju att få igång stoffproduktionen, varför så mycket värme som möjligt hastigt skall tillföras BT-överhettaren. Alla rökgaser köras då på BT-överhettaren. När stoffproduktionen kommit igång och därmed samtidigt ångproduktionen, öppnas för rökgaserna även till färskgångsöverhettaren.
Konstruktionen på BT-överhettaren har även förändrats. Den utgjordes i det gamla aggregatet av en dubbel hårnålsslinga. I de nya aggregaten är däremot BT-överhettaren utbildad med en nedre låda, så att bättre möjligheter föreligga för eventuell rensning. Efter BT-överhettaren går gaserna in på den befintliga Garbepannan och efter denna på en cen-tral economiser och därefter till centralt elektrofilter av Fläktfabrikens konstruktion. De olika delarna i de nya aggregaten, som är avsedda för en produktion av 2 ton/tim. vardera, skall här närmare beskrivas.
Slutindunstaren är utformad som ett cylindriskt kärl med kupade gavlar. Slutindunstarens totala höjd är 4.500 mm. Den överhettade ångan inkommer tangentiellt på nederdelen av den cylindriska manteln i 6 st. tangentiella intag från ett stort gemensamt ångrör. Det är för en störningsfri gång av slutindunstaren av stor vikt att ångintagen är
utförda så, att ej några värmeytor finnas som stå beröring med luten. Det är även av vikt att den överhettade vattenångan träffar luten på så sätt att den vid sin passage genom lutskiktet blir mättad eller i det närmaste mättad. På grund av kokpunktsförhöjning hos luten blir ångan ej mättad även om den fick samma temperatur som luten i slutindunstaren. Trycket där hålles vid 10 atö motsvarande en mättningstemperatur av I83°C. Luten får emellertid en temperatur av 205°C och den cirkulerande ångan ovanför lutskiktet 210°C.
Cirkulationsångfläkten har till uppgift att cirkulera den ånga, som behövs för avdunstningen av vattnet i luten. Fläkten har en kapacitet av 14.000 kg ånga per tim, vid ett varvtal av 5.750 och är försedd med labyrintätning, vilken hålles ren genom färskånga av högre tryck. Fläkten ger vid 5.750 varv/min, ett tryck av 6.200 mm vp. Kraftförbrukningen är 60,5 kW.
BT-överhettaren är som synes av fig. 2 konstruerad så att den är lätt åtkomlig för rengöring. Den utfördes först i eldhärdigt material av Sandvikens kval. 1C1OS1. Det visade sig emellertid att även kolståltuber kunde användas. För säkerhets skull är dock första stråket utförd i specialmaterial medan andra stråket är utförd i vanligt kolstål.
Smältugnen, som är hopbyggd med pannan, har en bottenyta av 10 m2 och är försedd med en eller två bottenformor. Som förut nämnts inmatas det från slutindunstaren utsprutade stoffet i pannan genom en öppning i smältugnstaket. De i Norrsundet befintliga aggregatens dimensioner är bredd 4,2 m, höjd 9,5 m och längd 8 m. Eldytorna i ett 80 tons aggregat är: Gjutjärnsväggar i eldstad 28 m2. Tuber i eldstad 184 m2. Konvektionsyta 141 m2. Färskångöverhettare: 370 m2 och BT-överhettare: 367 m2. Detta aggregats totala platsutrymme är bredd 5,8 m, längd inkl. economiser och luftförvärmare 14,6 m och höjd 12,0 m.
Det är givet att ett BT-aggregat är mera komplicerat än ett insprutningsaggregat, då för det förstnämnda tillkommer en del anordningar såsom slutindunstare, ångfläkt, överhettare, ångformare. För ett BT-aggregats skötsel är det därför mycket viktigt att instrumenteringen görs på ett driftsäkert sätt.
Nivån i slutindunstaren måste vara känd. Det är därför mycket viktigt att nivåinstrumentet visar rätt och är driftsäkert. Det använda instrumentet är en vanlig nivåmätare. Impulsen till mätaren erhålls dock genom tryckskillnad mellan ångtrycket i slutindustaren och det tryck som erhålls, när ånga av högre tryck t. ex. 20 kg via en strypbricka leds ned i lutmassan i slutindunstaren. Genom att en svag ström av ånga av 20 kg strömmar genom luten kan detta rör aldrig igentäppas, varför mätaren kommer att fungera med betryggande säkerhet.
Nivån i slutindunstaren regleras för hand genom ökning eller minskning av stoffutsprutningen. Luttillförseln regleras automatisk och som impulsorgan tjänstgör temperaturen på avgående ånga från slutindunstaren. Stiger denna kan fara för torrdestillation föreligga, varför det är viktigt att hålla denna temperatur konstant. Skulle ångtemperaturen stiga öppnas sålunda lutventilen automatiskt, varvid temperaturen sjunker. Vid stopp i luttillförseln är det sörjt för att vatten intages i slutindunstaren i stället för lut.
För undvikande av ändringar i produktionen är det viktigt att den cirkulerande överhettade ångans temperatur hålles konstant. Detta sker genom automatisk reglering av rökgasspjäll så att vid för hög temperatur en del av BT-överhettaren kan kopplas från. Vid för låg temperatur kan gasen från färskångsidan tas in på BT-överhettaren t. ex. vid igångsättning.
Motståndet i cirkulationsångledningen mäts totalt men även motståndet i BT-överhettaren mäts, så att man genast lätt kan konstatera om motståndet i denna ökas. Dragen i eldstad och på andra ställen t. ex. före och efter överhettare mäts. Draget i eldstaden hålles automatiskt konstant genom hastighetsreglering på efter aggregatet uppställd rökgasfläkt. Vidare mätes primärluftmängd, % kolsyra och % koloxid, tryck i pannan och i slutindunstaren jämte från aggregatet erhållen primärångmängd. Dessutom finnes nivåmätare för vattnet i pannan och 6-färgskrivare för temperaturer på olika ställen.
Praktiskt taget alla viktigare instrument är försedda med kontakter så att ljus och tjutsignaler uppkomma, om instrumentet visar för lågt eller för högt mot normalt. Aggregatet skötes med denna instrumentering med lätthet av en man. Det enda som handregleras är utsprutningen av stoffet dvs. nivån i slutindunstaren. Denna kan emellertid variera inom rätt vida gränser (0,5 m), vilket betyder att utsprutningen utan olägenhet för indunstningen kan stå stängd för en tid av 30 min.
Som förut nämnts är oxidationen av svartluten nödvändig vid BT-systemet för erhållande av ett för förbränningen lämpligt stoff. Oxidationen medför emellertid även andra fördelar. Sålunda reducerades genom oxidationen svavelförlusterna vid multippelavdunstningen, vilka annars är rel. stora, till ett minimum. Detta resulterar i renare kondensat, en ökning av sulfiditeten på vitluten och därför även en minskning av kalkkonsumtionen. En annan fördel är att korrosionen i multippelindunstningen reduceras avsevärt. Erfarenheterna från Norrsundet visar att efter införande av oxidationen, vilket skedde för ungefär 7 år sedan, en avsevärd minskad frätning erhållits i indunstningsapparaterna. Detta har även bekräftats av försök utförda vid Östrands sulfatfabrik på initiativ av överingeniör Hellerquist.
Frätningarna för ooxiderad lut uppgick där till 14 kg per m2 indunstningsyta och år, under det att frätningen vid oxiderad lut med över 80% oxidationsgrad praktiskt reducerats till 0. Oxidationen, som sker på tunnlutsstadiet, består i att luft leds genom svartluten i ett torn försett med silbottnar. Härvid uppblåses luten till skum, som leds till en skumcistern under det att den huvudsakliga luften avskiljs i en cyklon. Skummet i skumcisternen kan förstöras på många sätt. I Norrsundet har detta skett medelst en rotoklon.
Det har sagts att oxidationen medför att K-värdena vid indunstningen blir lägre än för icke oxiderad lut. Undersökningar utförda vid sulfatfabrikerna i Norrsundet och Östrand av Mellersta och Norra Sveriges Ångpanneförening visa emellertid att så ej är fallet. Indunstningsanläggningarna behöva sålunda ej utökas med anledning av oxidationens införande.
Vid jämförelse med andra metoder för alkaliåtervinning framgår att BT-systemet är överlägset ur värmeekonomisk synpunkt. Av de tidigare gängse förfaringssätten ha de flesta gemensamt att luten slutindunstas med rökgaser på ett eller annat sätt, varvid det utdrivna vattnet bortgår med rökgaserna med ty åtföljande höga värmeförluster i dessa. Genom kondensation av den vattenånga, som ingår rökgasen, kan visserligen en väsentlig del av rökgasvärmet tillvaratas, men vinsten blir då ett lågvärdigt värme. Tab. 1 visar en jämförande värmebalans för olika sodahussystem. Det visar den värmemängd, som erhålls vid en produktion av 1 ton massa med en torrsubstansmängd av 1.400 kg per ton massa samt en tjocklutskoncentration av 55% torrsubstans. Dessutom har följande antagande gjorts vid beräkningarnas genomförande:
Svartlutens temperatur 100°C
Torrsubstansens vätehalt 3,5%
Torsubstansens kalorimetriska värmevärde 3.800 Cal/kg
Torrsubstansens effektiva värmevärde 3.615 "
Pannrumsluftens temperatur 25°C
Rökgasens halt av CO2 14%
Rökgastemperatur efter economisern. 150°C
Svartluten förvärmd till 150°C med ånga från slutindunstaren. Luten i slutindunstaren håller vid blåsningen 80% torrsubstans. Vidare är räknat med att primärluften till smältugnen tags från blåsningskåpans topp och att värmeförlusten genom avångningen vid blåsningen då blir =0.
För att klart kunna påvisa skillnaden i värmeinnehåll i avgående rökgaser är tabellen baserad på stoffets kalorimetriska värmevärde. Härigenom framträda tydligt de totala värmebärande vattenmängderna, som avgå med rökgaserna, och som är avgörande för de skilda systemens värmeekonomi. Den för BT-systemet i ångformaren medelst sekundärånga alstrade ångan jämte sekundärångans kondensat få givetvis inräknas som nyttigt värme även om detta ej är av samma kvalitet som högtrycksångan.
Det är emellertid möjligt att ytterligare öka mängden högtrycksånga genom att dessutom använda sekundärångan till förvärmning av matarvattnet till ångpannan. Genom att förfara på detta sätt erhålls praktiskt taget all sekundärånga som högtrycksånga. Omräknas de i tabellen givna siffrorna till verkningsgrad räknat på effektivt värmevärde hos torrt stoff (3.615 Cal/kg) erhålls följande verkningsgrader:
BT systemet 76,2%
Insprutningssystemet: 66,0%
SS-systemet: 51,2%
Värmetekniskt sett har sålunda BTsystemet väl visat sig uppfylla de förväntningar, som man ställt på detsamma. Man befarade till börja med att driftssvårigheterna skulle ligga i BT-överhettaren genom invändiga avsättningar i denna och i ångfläkt. I det första aggregatet fungerade emellertid fläkt och överhettare tillfredsställande. Smältugnen var det besvärligaste momentet. Den ursprungliga ugnen måste byggas om. Ångfläktens varvtal var 4.750 varv per min. I de nya aggregaten höll ej fläktarnas kullager vid ett varvtal av 5.750 varv/min. Införande av dimsmörjning för kullagren eller övergång till glidlager har emellertid nu medfört driftsäkerhet.
De tidigare omnämnda ändringarna, som gjordes i de nya aggregaten betr. överhettarens placering, ha ej enbart visat sig vara av godo. I dessa aggregat blir som tidigare nämnts BT-överhettaren utsatt för högre temperatur än i det första aggregatet. Härigenom har sotningen av överhettaren försvårats. Temperaturen har nämligen varit så hög att sotblåsningsrören ej stoppat även för eldhärdigt material av högsta kvalitet. Sotningssvårigheterna ha gjort, att de nya BT-aggregaten ej kunnat köras med full produktion mot slutet av veckan. Sedan i dagarna vattenkylda apparater för sotning med luft insatts och kontinuerlig kontroll införts för sotningens programenliga genomförande, hoppas vi att sotningssvårigheterna skall vara övervunna.
Reparation och underhåll har hittills varit ungefär desamma som för roteraggregat i huvudsak beroende på de besvärliga rengörningarna av överhettare på utsidan. De använda blocken ha visat sig hålla mycket bra och endast ett fåtal block är utbytta i ugnarna.
Svagheten med BT-systemet är det stora personalbehovet, vid norrsundet hade man 18 man per skift. BT-aggregaten i Norrsundet var i drift till 1965. Förutom i Norrsundet fanns i Sverige BT-systemet endast i Fengersfors sulfatfabrik.
Den 19 mars 1963 beslutade Kopparfors styrelse preliminärt att ett nytt sodahus skulle uppföras vid Norrsundets sulfatfabrik. Till sodahuset anslogs 14 miljoner kronor. Sodapannan köptes av SMV (Svenska Maskinverken) och hade en kapacitet på 340 ton massa per dygn. Efter startåret blev den döpt till SP 65. Det var en sodapanna med hetfilter och efterföljande kamflänseko. Rökgaserna tvättades sedan i en skrubber innan de gick ut i atmosfären. Själva huset glidformsgöts ifrån markplan +10,70 upp till taket på +66,75.
Genom den höga höjden blev den ett nytt kännemärke för kustsjötrafiken. Förutom sodapannan behövdes en ny indunstning, som kunde förse pannan med tjocklut. Det blev en femstegsindunstning levererad av Rosenblads Patenter till ett pris av 2,3 miljoner kronor, vartill kom 1 miljon kronor för tuberna. Den byggdes i en ny byggnad som anslöt direkt till sodahuset och kausticeringen. Den nya sodapannan lämnade ånga på en för fabriken ny nivå - 60 bar och med temperaturen 450 grader Celsius. Det möjliggjorde att man kunde producera mera elektricitet i en ny turbin (G3) mot vad man klarade av tidigare. Det blev en kombinerad avtappnings- mottrycksturbin ifrån Stal-Laval och den var av radialtyp med dubbla generatorer. Avtappningstrycket låg på 15 bar och mottrycket på 3 bar. Effekten var på 12 MW för turbin medan själva generatorema klarade 15 MW.
Under slutet av 60-talet låg produktionen runt 120.000 ton massa per år. En begränsande faktor var sodahuset. 1969 köpte man ytterligare en sodapanna. Denna gång köpte man från Götaverken med en kapacitet av 400 ton massa per dygn. Den pannan blev döpt till SP 70. Den hade stålrörsekonomiser och elfiltret var av typ varmfilter och slutrening i en skrubber typ SF-MoDo. Vid kapacitetsutbyggnaden kompletterades även indunstningen med ytterligare två stycken apparater. 1974 kom ännu en apparat (apparat 3) och 1976 två stycken slutförtjockare med tvångscirkulation av luten. Detta höjde lutstyrkan från 57 - 58 procents torrhalt till 61 - 62 procent, vilket underlättade pannornas drift.
Den ökade produktionen både av massa och av ånga från pannorna och då speciellt att barkpannan (BP 75) tillkommit möjliggjorde att mer elkraft kunde genereras. En ny turbin (G4) köptes och togs i drift 1976. Den var en avtappningsturbin på 10 MW, som endast kände av avtappningsnätet och reglerade trycket på detta nät, som samtidigt sänktes från 15 bar till 13 bar. Den äldre turbinen (G3) byggdes samtidigt om till att bli en ren mottrycksturbin. Även G4 var en radialturbin med dubbla generatorer.
Under hela 70- talet måste reparationer och byten av tuber ske i sodapanna SP65. Till sist beslöts att ett mer drastiskt ingrepp måste göras. Man skulle byta ut hela nedre delen av ugnen mot kompoundtuber. Det var stålrör som utvändigt var klädda med en rostfri kvalitet, 2333. Den 8 januari 1979 tecknades kontraktet med SMV om bytet för totalt 4,2 miljoner kronor att utföras till sommarstoppet. Den 7 juli stoppades pannan och den 4 augusti kördes den igång efter en hektisk stopptid med kontinuerlig skiftgång på renoveringsarbetet. Sommaren därpå (1980) byttes alla rören i de två ekostaplarna ut av Ekströms Värmetekniska AB - en affär på drygt 1,2 miljoner kronor.
1981 byttes skrubbern på SP 70 ut mot en helt utförd i plast. Syrabruk levererade den till en kostnad på 2,5 miljoner kronor. Samtidigt byttes även hela skorstenen på SP 65 ut till en ny plastskorsten för 2 miljoner kronor. Där hade man problemet att kanalen egentligen var för smal och att rökgashastigheten blev för hög och drog med sig droppar (regn ute på plan). För att ta bort det obehaget gjordes en bula med inbyggt avvattningsgaller i skorsten ovanför taket. På grund av huset och bjälklagsgenomgångarna kunde ej hela skorstenen utökas.
Den ekonomiser man erhöll vid köpet av SP 70 år 1970 var en nykonstruktion som hållfasthetsmässigt inte visade sig vara någon lyckad konstruktion. Den förorsakade upprepade läckage genom åren. Det var framförallt det klena svetsförbandet mellan tuber och lådor som gav upprepade läckage. Till semesterstoppet 1984 byttes hela ekostaplarna ut till en konstruktion, där samlingslådorna placerades utanför rökgasstråken. Hela affären med Götaverken gick på 11 miljoner kronor.
I och med tillkomsten av ML (Massalinje) 5 ökade trycket även på återvinningen att den skulle ha hög driftsäkerhet. Tyvärr hade man upprepade stopp på luteldningen på grund av igensättningar i tjocklutsmixtankarna och på igenbyggd ledning från indunstningen. År 1985 angrep man problemet och byggde upp ett system av dubbla ledningar och mixtankar där det ena systemet var i drift och det andra kunde vattentvättas. Mixarna levererades av Ahlströms. Samtidigt köptes en värmeväxlare för tjocklut till sprutoma av Ekströms som tack vare ett mekaniskt skrapsystem av själva värmeväxlarytan sedan kunde köras kontinuerligt utan något tvättbehov.
Den upptrimmade produktionen på ML 4 och ML 5 krävde ytterligare kapacitet ur sodapannorna. 1989 investerades i en helt ny ekostapel till SP 65 mellan panna och elfilter. Den minskade rökgastemperaturen till elfiltret från 460 - 470 grader Celsius till 370 - 380 grader Celsius och gav därigenom en markant ökning av elfilterkapaciteten. Indirekt höll sig därigenom den gamla kamflänsekon mera öppen och vattentvättarna upphörde, liksom avbräcken i luteldningen, För att trimma pannornas drift ytterligare behövdes även ett modernare datorbaserat instrumentsystem. Detta och att personalen hade en mycket bullrig och varm miljö resulterade i ett bygge av ett helt nytt panelrum 1989.
Genom sitt läge en våning upp i luften mellan sodahus 70 och vattenverket kom det i folkmun att kallas Norrsundets Bro i travesti med Gävle Bro som strax innan byggts över E4an. Det blev en funktionsduglig panel för hela återvinningen och vattenverket exklusive kausticeringen med mesaugnarna. Bygget gjorde att man lite senare även kunde bygga in överordnad styrning av pannorna i det datorbaserade instrumentsystemet TDC 3000. Detta möjliggjorde hög och jämn last på sodapannorna.
I de trimningar som pågick hade indunstningen till sist svårt att hänga med. Detta resulterade i att man 1990 investerade i en ny slutförtjockare av modell fallfilm och delade upp de åtta indunstningsapparaterna i två parallella linjer. Därigenom erhöll man sedan tjocklut med ända upp till drygt 70 procents torrhalt och med en avdunstningskapacitet på 280 ton vatten per timme. Fallfilmsapparaten kostade 18,6 miljoner kronor. Den högre torrhalten förbättrade sedan sodapannornas gång väsentligt.
I jakten på ökad egen elproduktion byggdes ångförsörjningen till sågen om sommaren 1991. Tidigare försågs sågen med ånga via en 15 bars ångledning. Dels var detta ett ur elgenereringssynpunkt onödigt högt tryck, dels ämnade sågen bygga ut sin torkkapacitet med utökat behov av ånga, vilket befintlig ledning ej mäktade med. Då togs en av de gamla tvångscirkulerande tjocklutsindunstarna i anspråk och byggdes om till en ånga/vattenvärmeväxlare och en fjärrvärmekulvert grävdes ner mellan fabriken och sågen. Värmeväxlaren arbetar med 4 bars ånga och man vann då mer elproduktion. Samma sommar reviderades även turbin G3 så att 15 MW kan produceras.
Vid vattentvätt av indunstningen stördes sodapannornas drift på grund av för litet buffertlager av tjocklut 2 x 120 m3. Ett större lager på 430 m3 byggdes och togs i drift januari 1993 så att sodapannorna kan fortsätta gå i full drift medan indunstningen vattentvättas.
Kausticiering (mixerier), kalk- och mesaugnar
Kausticeringen eller det s k mixeriet var placerad i en separat byggnad där nu markententeriet finns. Grönlut från sodapannoma (BT-aggregaten) pumpades till mixeriet där kalk tillsattes. Sedan kalken reagerat med råsodaluten bildades ny vitlut. Kalken övergick till kalciumkarbonat (mesa). Sedan omröraren i mixen stoppats sedimenterades mesan och ett sk fallrör kunde sänkas ner och dra av den klarnade vitluten. Mesan som blev kvar i kärlet omrördes och klarnades med vatten. Vattnet drogs av genom fallröret och blev s k svaglut. Mesan späddes ytterligare med vatten, innan den släpptes ut i ett invallat område intill fabriken i s k mesadammar. Kalkstenen brändes i schaktugn och transporterades upp till mixeriet i "kalkhunden".
Någon gång på 50-talet upphörde bränningen i schaktugnen och färdigbränd kalk började användas.
1963 i augusti beviljades 6,2 miljoner kronor för att uppföra en ny anläggning för kausticering och mesaombränning. Motiveringen var bland annat att alla mesadammarna var fyllda och att kostnaderna för kalk kunde sänkas genom ombränning av mesa. Eftersom mixeriet (kausticeringen) var en trång sektion i fabrikationen kunde produktionen höjas. Vidare kunde personalen minskas och oljeförbrukningen sänkas. Mesaombränningen görs i långa roterande ugnar. Det är en stor ståltub, som invändigt är murad med tegel för att behålla värmen inne i ugnen. Genom att hela ugnen lutar någon grad, får man en transport genom ugnen av materialet, när den roterar. Mesan matas in i bakänden på den högsta punkten och faller ut i motsatta änden som kalk.
För att omvandla mesan (kalciumkarbonat) till bränd kalk (kalciumoxid) erfordras mycket värme, som huvudsakligen tas från en oljeflamma. Under den första biten av mesans väg genom ugnen sker en torkning från 65 -70 procents torrhalt till 100 procents torrhalt. Därefter sker en upphettning av mesan och till sist sker en kalcinering, dvs koldioxid lämnar kalciumet och den brända kalken bildas. För att reaktionen skall komma igång fordras en temperatur på 1.000 - 1.200°C. Anläggningen beräknades för en nominell kapacitet av 340 ton massa per dygn och beräknades vara driftklar i början på 1965 samtidigt med det nya sodahuset (SP 65).
Anläggningen köptes från Enso-Gutzeit. Mesaugnen från Warkaus för 85 ton kalk per dygn. Längd 70 meter, diameter 2,8 meter. I köpet ingick grönlutklarnare, grönlutslamtvättar, kalkficka för 200 ton kalk med matarbord och transportörer, kalksläckare och fyra seriekopplade kausticeringskärl. Vitluten renades över Emcobelt-filter. Vitluten pumpades till lagercistern. Mesakakan på EB-flitret tvättades och den 50-- 60-procentiga mesan utspäddes innan den pumpades till mesasilor, som hade omrörning med hjälp av luftbubblor av tryckluft. Från mesasilorna pumpades mesan till mesafilter, som låg inne i kausticeringen.
Från början pumpades den torra (65-- 70-procentiga) mesan från mesaflltret med en s k Meaderpump - en hydraulisk kolvpump - till mesaugnens inlopp, en längd på cirka 70 meter. Pumpningen var en besvärlig hantering och flera åtgärder gjordes för att få tillförlitlighet på anläggningen. Pumpningen pågick fram till mitten av 1969 då plats måste ordnas för ökad vitlutproduktion och fler kausticeringskäri. Ett nytt mesafilterhus byggdes i änden på mesaugn 64 och därmed upphörde Meaderpumpens existens till mångas glädje.
Rökgaserna från mesaugnen renades i en högtrycksventuriskrubber, Vatten från denna användes för tvätt av mesan. I och med att SP 70 tillkom 1970 behövdes även utökad kausticeringskapacitet och en ny linje byggdes med släckare och tillhörande kausticeringsvolym på ett par timmars uppehållstid. Denna linje levererades av Hedemora Verkstäder.
I början av 70-talet var produktionen av massa cirka 130.000 ton per år eller cirka 500 ton per dygn och beräknades om några år vara uppe i 180.000 - 190.000 ton per år. Kalkbehovet ökade och 1974 anskaffades ytterligare en mesaugn med diametern 2,4 meter och längden 50 meter. Ugnen köptes för 60 ton kalk per dygn från Warkaus. Myndigheterna begärde att den gemensamma skorstenen skulle förlängas till 60 meter över markplanet. I kausticeringen renades vitluten genom EB-filter fram till 1982. När beslut hade fattats att en ny massalinje skulle byggas (projekt NB-83) investerades cirka 16 miljoner kronor i kausticeringen. EB-filtret revs bort för att ge plats för kausticeringskärl.
Clarifilfilter köptes från Hedemora. Släckare 1 byttes ut till en större storlek och av Hedemoras fabrikat och även en ny betydligt större grönlutsklarnare anskaffades. Den trånga kausticeringsbyggnaden räckte ej till utan de två luftomrörda mesasilorna revs, så själva huset kunde byggas ut på dessas plats och där fick de nya Clarifilerna plats liksom ett grönlutsslamfilter. En ny mesasilo byggdes vid mesafilterhus 64. Liksom i början av 70-talet kom även i början på 80-talet en ny oljekris med oljepris på 35 dollar per fat, vilket drev på behovet att göra sig oberoende av olja. Oljeförbrukningen på mesaugnarna var cirka 10.000 m3 E05 per år (tjockolja).
1984 startades projekt GEM (Gengas Eldning Mesaugnar) och i september 1985 kördes anläggningen igång där man förgasade bark, spån och annat träspill och sedan eldade gengasen i mesaugnarna i stället för olja. Detta möjliggjordes genom att fabriken hade ett överskott på bark, bland annat genom leveranserna av bark från sägen. Hela projektet kostade i storleksordningen 34 miljoner kronor. I Finland i Jakobsstad fanns en förgasare i drift. Norrsundet blev den första anläggningen i Sverige och dessutom med en torkanläggning som helt hörde ihop med förgasaren och drevs av den där producerade gengasen. Denna kombination var den första anläggningen i världen. Leverantör av anläggningen blev Ahlströms.
Genom att det var en helt ny teknik inträffade många problem med bränder och explosioner. Men anläggningen har allt efter tiden byggts om till säkrare utförande. Den har betalat igen sig själv genom det minskade oljebehovet. Anläggningen består av en torkdel och en pyrolysdel där temperaturen är cirka 650 -700 grader Celsius. Gasen används både som bränsle till torkning av barken/spånet och eldningen av mesaugnarna. Gengasanläggningen är på 25 MW. För detta åtgår cirka 30 m3 bark och spån per timme. Förgasaren arbetar med upphettat kalkstenskross, som blåses upp (fluidiseras) och träffar den från sidan på reaktorn inmatade barken/spånet. Av hettan drivs alla lättflyktiga gaser av från trä-/ barkbiten och en del av kolet som ingår i trädelarna förbränns delvis till koloxid, då luften där är mycket syrefattig.
Gengasen som har bildats består av koloxid, metan, terpener, väte och flera mer eller mindre långa kolvätekedjor. Dessa ämnen utgör den brännbara delen av gasen. Gengasen är dessutom utspädd med kvävgas, som kommer från förgasningsluften, och är fuktig, då barken/spånet aldrig är 100 procent torrt. När gengasen lämnar reaktorn går den genom ett par cykloner, där alla fasta partiklar avskiljs. Dessa består av kalkstenskrosset och av alla kolbitar som blivit som rest av spånet och barken. Partiklarna faller ner i ett rör tillbaks till reaktorns botten. Där möts kolet och förgasningsluften och då brinner kolet upp. Det hettar på nytt upp kalkstenskrosset och samtidigt förbrukas allt syre i förgasningsluften, så att den är syrefattig när den i nästa varv träffar på barken och spånet.
1986 kompletterade man kausticeringen med ett nytt Clarifilfilter, som kopplades som ett mesatvättfilter efter de två äldre som blev parallella vitlutsfilter. Man erhöll därigenom ökad vitlutsproduktion och bättre mesatvätt. Året därpå, 1987, anskaffades ett elfilter till de båda mesaugnarna och man blev av med en stor störkälla, som den gamla venturiskrubbern med skrubbervattenklarnare hade varit. Dessutom erhölls ökad kapacitet på mesaugnarna, när man matade tillbaka stoftet torrt.
Fabrikens kapacitet trimmades upp alltmer och i och med planerna på helkontinuerlig drift med 6-skift ökade kravet på kausticeringen. 1991 byggdes avdelningen radikalt om. De båda släckarlinjerna revs ut och ersattes med en enda stor släckare och en kausticeringslinje. Leveransen gjordes av Hedemora Verkstäder. Nu klarade avdelningen av att göra 3.600 m3 vitlut per dygn. De närmaste framtida planerna är en torkanläggning för mesan innan den matas in i ugnarna, som därigenom ökar ugnarnas kapacitet att bränna om mesan till kalk.
NEDLÄGGNINGEN I GÄVLE
I Gävle delades i går (790314) en annan kommuniké ut. Wallenberg-företaget Papyrus- Kopparfors meddelar att man tänker lägga ner Hammarby sulfitfabrik. Massatillverkningen ska koncentreras till Norrsundet norr om Gävle. Samtidigt ska 30 000 hektar skogsmark i Gästrikland och Dalarna säljas. För pengarna ska Kopparfors gå in i det nya LWC-pappersbruket i Vallvik. 200 man i Hammarby fick i går avskedsvarslet.
1975
KOPPARFORS AB
Ägare till Norrsundcts Sulfatfabrik,
Hammarby Sulfitfabrik, Fors Kartongfabrik.
Aktiekapital: 80.000.000 kr.
Styrelse:
Tekn, dr Marcus Wallenberg, disponent Sigbjörn Holgersson, lagman Henry
Montgomery, jägmästare Johan Gripenstedt, tekn, dr Ingmar Ejdem, direktör
Peter Wallenberg, generalkonsul Sven Söderberg, herrar Lennart Eriksson och
Sune Lindblad (arbetstagarledamöter) och disponent Gunnar Engman.
Verkst. direktör: Gunnar Engman.
Försäljningschef för cellulosa: Kjell
Persson.
Försäljningschef för kartong: Henrik
Olsson.
Postadress:
Huvudkontoret, 816 00 Ockelbo.
Telegramadress:
Kopparfors, Gävle.
Telex:
81013 cell. 81024 kartong.
Telefon:
Ockelbo 0297/409 00.
NORRSUNDETS SULFATFABRIK
Platschef:
Lars Lindgren.
Läge:
Gävleborgs län, Hamrånge socken, vid Norrsundets lastageplats.
Postadress:
Norrsundets Sulfatfabrik, 817 00 Norrsundet.
Telefon:
Ockelbo 0297/221 80.
Godsadress:
Sjöledes Norrsundet, per järnväg Hamrångefjärden.
Utskeppningshamn:
Norrsundet.
Arbetsmaskiner:
Kokare 13 st varav 1 kontinuerlig. Upptagningsmaskiner för torkad massa
3 st.
Tillverkning:
Blekt sulfatmassa samt specialkvalitéer.
Årskvantitet:
195.000 ton.
Anläggningsår:
1923—1925.
1979
Snabb reparation i Norrsundet
Åke Ericson, GVÅ, Maskinverken, redogjorde för den reparation som gjorts på sodapannan i Norrsundet. Den levererades av Maskinverken 1963. Mätningar hade visat att väggtjocklekarna hos ugnstuberna kommit under godtagbara värden genom korrosion. Det bestämdes att man skulle byta ut samtliga väggtuber samt en del bottentuber. Efter diskussion fastställdes att byte skulle ske till höjden +7,9 m samt att kompoundtuber skulle användas, Sandvik 50,8X5,5 mm med 1,5 mm SIS 2333. Provtryckning ägde rum enligt tidplanen och den omfattande reparationen klarades av på 28 dagar.
1980
Kopparfors söker koncession för
Norrsundets sulfatfabrik
Kopparfors AB har hos Koncessionsnämnden
inlämnat ansökan om koncession för verksamheten vid Norrsundets
sulfatfabrik.
I ansökan skisseras en utveckling som
tillfredsställer såväl miljöbehoven som behoven av förnyelse av utslitna
anläggningsdelar. Produktionsvolymen blir oförändrat 180 000 ton blekt och
specialbehandlad oblekt pappersmassa per år. Strävan är att man skall ha både
bra miljö och en i alla avseenden effektiv och väl upprustad fabrik, när åtgärderna
står klara.
Det är ett mycket omfattande paket,
som skisseras. Det griper in i praktiskt taget alla fabriksavdelningar och det
kommer att resultera i mindre utsläpp till vatten och luft, bättre utnyttjande
av vedråvaran, lägre energiförbrukning och ökad rationalisering. Det är främst
följande ändringar som planeras:
De äldsta linjerna 1—3 förnyas med
nytt kokeri och flerstegs tvätt samt nytt sileri
Kokaren i den nya massalinjen 4
kompletteras med ett förimpregneringskärl och ändras för kokning till lägre
ligninhalt
Blekeriet i linje 4 ändras till miljövänlig
blekning med större andel klordioxid
En del kompletteringar sker i renseriet
men även i kausticeringen,
indunstningen, hartskokeriet, sodahuset
och ny sedimenteringsbassäng anläggs liksom ny slamhanteringsutrustning.
Åtgärderna beräknas medföra påtaglig
förbättring av förhållandena i havsområdet utanför Norrsundet. Sålunda
kommer utsläppen av fiberrester att minska till en tredjedel av dagens utsläpp
och utsläppen av lösta syreförbrukande ämnen med ca 40%. Dessutom kommer
genom den miljövänliga blekningen fabrikens utsläpp av klorerade ligninföreningar,
vilka befaras ha långtidseffekter i havet, att minskas radikalt.
Investeringskostnaderna för hela
programmet beräknas till 170 Mkr.
Fabriken lades ner 2008