Principales componentes del área preparación de la fibra en MASISA S.A. (página 2)

Seguidamente las hojas húmedas se transportan en
marcos de malla metálica y se introducen primero en una
preprensa en frío y después en la prensa de platos
calientes, donde por el efecto del calor, la aplicada y las ligninas de la propia madera,
las fibras vuelven a consolidarse sin necesidad de ningún
agente encolante, perdiendo por escurrido y vaporización
el exceso de agua.

AREA PREPARACION
DE LA FIBRA

5.1 FUNCION DEL AREA

El área desfibrado y secado
comprende las siguientes etapas.

Etapa Nº 1 Preparación
de fibra.

Etapa Nº 2 Secado de
fibra.

• PREPARACION DE FIBRA.

Preparar las astillas sometiéndolas a un proceso
termomecánico, homogeneizando el flujo de astillas dentro
del vaporizador en humedad y temperatura. Luego someterlas aun
mayor presión y temperatura (7.5 – 9.0) en el
precalentador durante el tiempo de 2 a 4 minutos, para producir
un ablandamiento que facilite el desfibrado. Finalmente,
desfibrar las astillas en el desfibrador y enviar la fibra de
secado vía la línea de soplado y la válvula
divergente.

Convencionalmente clasificaremos en esta etapa los
siguientes equipos principales.

• Vaporizador.

• Precalentador.

• Desfibrador.

• Aditivos químicos.

• Válvula de divergencia.

• VAPORIZADOR

Homogeneizar el contenido humedad y temperatura de las
astillas mediante la aplicación de vapor de baja
presión y esta compuesto por los siguientes
componentes.

• a. Tolva.

• b. Vibradores.

• c. Chute

• d. Alarma indicador y control de nivel de
  astillas en la tolva (LICA 301).

• e. Alarma de flujo de astillas en el chute de
  descarga del vaporizador (FA 302).

• f. Control indicador de flujo de vapor al
  vaporizador (FIC 306).

• DEFINICIONES DE COMPONENTES.

TOLVA: Recipiente metálico donde se realiza el
proceso de homogeneizar la humedad y la temperatura de las
astillas.

VIBRADORES: Es donde se desalojan las astillas hacia el
precalentador.

CHUTE: Es donde entran las astillas al
vaporizador.

(LICA 301): Es aquella alarma que indica que no
sobrepase el nivel de astillas a la tolva y no se produzcan
problemas en el proceso.

(FA 302): Es aquella alarma que controla el flujo de
astillas en el chute para que no sobrepase el nivel de
parámetros en el vaporizador.

(FIC 306): Es aquella que controla e indica el flujo de
vapor que entra al vaporizador, para que no ocurran
sobrepresiones en el interior.

Principio de operación: La tolva se
alimenta mediante el tornillo mezclador. Se usa vapor saturado a
3 bar. (controlado por el FIC 306) que calienta las astillas
hasta una temperatura de 70 a 90º C, con el fin de igualar
la humedad y la temperatura y producir un ablandamiento de la
resina natural de la madera. Con el LICA 301 se controla el nivel
de llenado. La forma en que se desaloja las astillas es mediante
vibradores en la parte media de la tolva.

• PRECALENTADOR

Someter las astillas a un proceso térmico con
vapor de 7.5 – 9.0 bar, por un tiempo de 2 a 4 minutos,
para facilitar el proceso de refinación y esta compuesto
por los siguientes componentes.

• a. Tornillo ADI.

• b. Válvula de cono.

• c. Agitador.

• d. Tornillo de descarga.

• e. Indicador de velocidad del tornillo ADI (SI
  320).

• f. Indicador de corriente del tornillo ADI (EI
  321).

• g. Alarma de control indicador del nivel del
  precalentador (LICA 304).

• h. Control indicador de presión de vapor
  al precalentador (PIC 307).

• i. Indicador de temperatura promedio del
  precalentador (TI 331).

• j. Indicador de tiempo de permanencia de las
  astillas en el precalentador (WI 333).

• DEFINICION DE COMPONENTES

TORNILLO ADI: Consiste en un tornillo donde se produce
el estrujado de las astillas para extraerle el agua y la resina
natural de las astillas.

VALVUA DE CONO: En esta válvula es donde se
realiza el ingreso de las astillas al precalentador.

AGITADOR: Es aquel donde se realiza un movimiento
vibratorio en el interior del precalentador evitando el
colgamiento de las astillas.

(SI 320): Indica a que velocidad trabaja el tornillo
ADI.

(EI 321): Indica cuanta corriente pasa a través
del tornillo ADI.

(LICA 304): Alarma que controla a que nivel trabaja el
precalentador durante el proceso.

(PIC 307): Es aquella que controla e indica la
presión de vapor que entra al precalentador.

(PIC 307): Indica la temperatura promedio de trabajo del
precalentador.

(WI 333): Indica el tiempo de permanencia de las
astillas en el precalentador para ser desalojadas al
desfibrador.

Principio de operación: Las astillas
reblandecidas son estrujadas para extraerle, junto con el agua,
residuos de fibra y resina natural por medio del tornillo ADI.
Dosificadamente las astillas entran al precalentador debido a la
acción contra presión ejercida por la
válvula de cono, la cual permite el ingreso de las
astillas al sobrepasar la presión interna del
precalentador.

Las astillas son sometidas a una presión de vapor
entre 7.5 – 9 bar, el tiempo de residencia de las astillas
en el precalentador es controlado por el WI 333 entre 2 a 4
minutos. El agitador, evita el colgamiento entregado una
alimentación constante al tornillo de descarga del
precalentador.

• DESFIBRADOR.

Realizar el proceso de las fibras, mediante una
acción termomecánica, al pasar las astillas entre
las ranuras de los segmentos de refinación y esta
compuestos por los siguientes componentes.

• a. Motor principal.

• b. Unidad hidráulica.

• c. Válvulas de soplado.

• d. Líneas de vapor.

• e. Línea de cera.

• f. Inyectores de resina.

• g. Discos de refinación.

• h. Alarma de baja presión (PA
  343).

• i. Alarma de flujo de vapor en la caja de
  discos (FA 327).

• j. Control indicador de abertura de la
  válvula de soplado (HIC 313).

• DEFINICION DE COMPONENTES

MOTOR PRINCIPAL: Es aquel donde se da el accionamiento
al desfibrador.

UNIDAD HIDRAULICA: Es donde se encuentran todos los
equipos de operación del desfibrador.

VALVULAS DE SOPLADO: Es aquella que envía la
fibra a la línea de soplado.

LINEAS DE VAPOR: Es en donde circula el vapor durante el
proceso de refinación.

LINEAS DE CERA: Es en donde circula la cera al momento
de adicionarla al proceso en el tornillo de alimentación
del desfibrador.

INYECTORES DE RESINA: Es donde se les inyecta resina al
momento de ser utilizadas en la línea de
soplado.

DISCOS DE REFINACION: En este componente es donde se
produce el desfibrado compuesto por dos discos que trabajan en el
interior del desfibrador.

(PA 343): Este es una alarma que avisa si la
presión de trabajo ha bajado de lo normal durante el
proceso.

(FA 327): Alarma del sistema que avisa cuanto flujo de
vapor pasa a través de la caja de discos
refinadores.

(HIC 313): Es aquella que controla e indica la abertura
de la válvula de soplado al momento de pasar la
fibra.

Principio de operación: Las astillas son
alimentadas por el tornillo de descarga del precalentador al
tornillo de alimentación del desfibrador el que alimenta a
los discos refinadores hay se les agrega cera parafinica fundida
para controlar el hinchamiento de los tableros. El desfibrador
consta de una caja de refinación donde se encuentran dos
discos, uno fijo, estator y uno móvil, rotor. Las astillas
al pasar por los seguimientos de refinación son
convertidas en fibras. La fibra es enviada hacia la línea
de soplado mediante la presión del vapor producido en la
refinación. En la línea de soplado se le agrega la
resina Urea Formaldehído para producir el pegado de las
fibras para someterlas a presión y temperatura en la
prensa.

5.1.2.7. ADITIVOS QUÍMICOS.

La función principal es preparar la resina (Urea
Formaldehído), catalizador y agua, para producir el pegado
de la fibra en la prensa, inyectándola dosificadamente en
la línea de soplado. Fundir la cera y bombearla al
tornillo alimentador del desfibrador con la bomba dosificadora de
cera, mejorando las propiedades de hinchamiento.

Dentro de este punto de aditivos químicos
contempla los siguientes equipos en el proceso químico del
área.

5.1.2.8. ESTANQUE FUNDIDOR DE CERA.

Fundir la cera sólida para facilitar su
inyección al punto de aplicación (tornillo de
alimentación del desfibrador) y esta compuesto por los
siguientes componentes.

• a. Estanque de cera.

• b. Serpentín de vapor.

• c. Bomba.

• d. Control indicador de presión de vapor
  en el sistema fundidor de cera (PIC 419).

• e. Control de flujo de cera (FIC
  401).

• f. Control nivel alto del estanque dosificador
  (TC 423).

• g. Alarma de presión de succión
  de cera de la bomba (PA 424).

• DESFINICION DE COMPONENTES.

ESTANQUE DE CERA: Es en aquella estanque donde se
almacena la cera para aplicarlas al proceso.

SERPENTINES DE VAPOR: Es por donde fluye el vapor para
diluir la cera del proceso.

BOMBA: Es aquella que transporta la cera al tornillo
alimentador del desfibrador para aplicarla en el proceso de
desfibrado.

(PIC 419): Es aquella que controla e indica la
presión de vapor que se usara para fundir la cera en el
estanque.

(FIC 401): Es aquel que controla la cantidad de flujo de
cera que pasar al estanque de fundidor.

(TC 423): Es aquel que controla el nivel del estanque
fundidor de cera para que no sobrepase los parámetros de
nivel del estanque.

(PA 424): Es aquella alarma que avisa si existe una
sobrepresion en la bomba de succión de trabajo.

Principio de operación: La cera
sólida es depositada por el operador en el recipiente que
tiene serpentines de vapor por donde fluye el vapor para diluir
la cera (mediante transferencia de calor). La cera licuada pasa
por un estanque dosificador que tiene serpentines de vapor para
mantener la cera licuada. Luego, es transportada por la bomba
hacia el tornillo alimentador del desfibrador. El estanque pose
un control de nivel alto LC 422 para evitar el renvalse y un
control de temperatura TC 423 para no recalentarse.

5.1.2.11. ESTANQUES RECEPTORES DE RESINA.

La función principal es almacenar la resina que
va a los estanque diarios y esta compuesto por los siguientes
componentes.

• a. Estanques receptores.

• b. Bomba.

• c. Alarma indicadora de nivel alto y bajo del
  estanque N°1(LIA 420).

• d. Alarma indicadora de nivel alto y bajo del
  estanque N°2 (LIA 421).

• e. Control indicador de registro de flujo de
  resina (rFIC 416).

• f. Sensor de presión de la resina que
  envía a la bomba PS 441).

5.1.2.12. DEFINICION DE COMPONENTES

ESTANQUES RECEPTORES: Consiste en dos estanques que
almacenan la resina para ser enviadas a los estanques
diarios.

BOMBA: Es en aquel que transporta la resina hacia los
estanques diarios.

(LIA 420) y (LIA 421): Es aquella alarma que avisa el
nivel alto y bajo del estanque N° 1 y N°2, para que no
sucedan problemas en el interior del los estanques.

(rFIC 416): Es aquel control e indicador que registra
todo el flujo de resina del estanque receptor.

(PS 440): Es aquel sensor de presión que
envía la bomba hacia los estanques diarios.

Principio de operación: La resina
comercial (65% de sólidos) es descargada por camiones
hacia los estanques de almacenamiento y transferidas a los
estanques diarios por medios de bombas. Los estanques de
almacenamiento tienen unos controladores de nivel LIA 421 y LIA
420 que nos indican el nivel alto y bajo de los
estanques.

• ESTANQUES DIARIOS DE RESINA.

Recibir la resina que vienen de los estanques de
almacenamiento, regular el porcentaje de sólidos con agua,
y con la bomba dosificadora, alimentar los inyectores ubicados en
la línea de soplado y esta compuesto por los siguientes
componentes.

• a. Agitadores.

• b. Bomba dosificadora.

• c. Control indicador de nivel de resina del
  estanque (LIC 411).

• d. Sensor de presión que envía a
  la bomba (PS 442).

• e. Electroválvula on-off control de
  resina hacia el control estático (OS 412).

• DESFINICION DE COMPONENTES.

AGITADORES: Consiste en dos agitadores que diluyen la
concentración de resina en el estanques
diarios.

BOMBA DOSIFICADORA: Es aquella que envía la
resina hacia el mezclador estático para inyectarla al
proceso.

(LIC 411): Es aquel controla e indica de nivel de resina
del estanque.

(PS 442): Es aquel sensor de presión de la resina
que envía la bomba hacia el mezclador
estático.

(OS 412): Es aquella electroválvula de control de
resina que abre y cierra el acceso hacia el mezclador
estático.

Principio de operación: La resina, diluida
a la concentración de sólidos deseada, es
almacenada en estanques diarios por medios de bombas y enviada
hacia el mezclador estático con ayuda de una bomba
segundaria. El nivel de estanque es controlada por el controlador
LIC 411.

5.1.2.15. MODULO MEZCLADOR DEL CATALIZADOR.

La función principal es diluir y preparar el
catalizador (en polvo) para su aplicación al proceso y
esta compuesto por los siguientes componentes.

• a. Agitadores.

• b. Bomba dosificadora.

• c. Alarma control de nivel alto y bajo del
  modulo mezclador Nº 1 (LCA 405).

• d. Alarma control de nivel alto y bajo del
  modulo mezclador Nº 2 (LCA 406)

• e. Control indicador de registro de flujo del
  catalizador que va al mezclador estático (rFIC
  404).

• f. Electroválvula on-off que controla el
  paso del catalizador al mezclador estático (OS
  413).

• DEFINICION DE COMPONENTES

AGITADORES: Son aquellos que activados por el operador
generan una mezcla para diluir con agua el
catalizador.

(LCA 405) y (LCA 406): Es aquella alarma de control que
avisa el nivel alto y bajo del modulo mezclador N°1 y
N°2.

(rFIC 404): Es aquel controlador indicador que registra
el flujo del catalizador que va al mezclador
estático.

(OS 413): Es aquella electroválvula de control
que abre y cierra el paso del catalizador al mezclador
estático.

Principio de operación: El catalizador (en
polvo) es cargado a los módulos cargadores Nº 1 y
Nº 2 manualmente por el operador mezclado con agua para
diluirlos, luego es transportada hacia el mezclador
estático mediante la bomba dosificadora del
proceso.

5.1.2.16. MEZCLDOR ESTATICO.

La función principal es homogeneizar la mezcla
resina-cera-catalizador-agua y esta compuesto por los siguientes
componentes.

• a. Mezclador.

• b. Electroválvula on-off que alimenta
  agua al mezclador estático (OS 410).

• c. Electroválvula on-off de cierre
  automático de ingreso de resina y catalizador hacia la
  línea de soplado (OS 409).

5.1.2.17. DEFINICION DE COMPONENTES

MEZCLADOR: Es en donde re realiza la acción de
homogenizar la mezcla resina-cera-catalizador-agua.

(OS 410): Es aquella electroválvula de abertura y
cierre de alimentación de agua al mezclador
estático

(OS 409): Es aquella electroválvula de abertura y
cierre de ingreso de resina y catalizador a la línea de
soplado.

Principio de operación: El catalizador
– resina y agua se homogenizan por el mezclador
estático. Se inyectan a la fibra en forma dosificada. Una
línea de limpieza realiza un barrido
automáticamente cuando, por algún motivo, se
detiene la producción.

5.1.2.18. VALVULA DE DIVERGENCIA.

La función principal es enviar la fibra de secado
al ciclón de partida y esta compuesto por los siguientes
componentes.

• a. Ciclón de partida.

• b. Líneas de limpieza.

• c. Línea de secado.

• d. Control de posición de trabajo de la
  válvula de divergencia (HS 316).

• DEFINICION DE COMPONENTES

CICOLN DE PARTIDA: Es donde cae la fibra al momento de
ser desfibrada y posteriormente hacia lo que es la línea
de secado.

LINEA DE SACADO: Es donde circulan gases calientes para
proceder a secar la fibra.

(HS 316): Es aquel que controla la posición de
trabajo que ejercerá la válvula al momento de
enviar la fibra.

Principio de operación: La válvula
es controlada automáticamente desde la sala de control.
Cuando la producción esta detenida alimenta al
ciclón de partida y al iniciar la producción es
derivada por el operador al secado.

• SECADO DE LA FIBRA.

En este punto su función principal es secar con
gases calientes la mezcla de fibra, resina – cera y
catalizador, provenientes del desfibrador, a un contenido de
humedad deseado (6 – 8%).

Convencionalmente clasificaremos en esta etapa los
siguientes equipos principales.

• Cámara de mezcla.

• Ciclón de secado.

• Transportador de descarga.

5.1.3.1. CAMARA DE MEZCLA.

Mezclar los gases calientes provenientes de la planta
térmica con otros aires calientes reciclados desde el
proceso y aire ambiente y esta compuesto por los siguientes
componentes.

• a. Cámara de mezcla.

• b. Ventilador.

• c. Tubo flash.

• d. Alarma controlador e indicador del flujo de
  aire del ventilador (FICA 501).

• e. Alarma de temperatura alta en el motor del
  ventilador (TA 504).

• f. Alarma, control, indicador y registro de
  temperatura de entrada en el ducto de secado (rTICA
  502).

5.1.3.2. DEFINICION DE COMPONENTES

CAMARA DE MEZCLA: Es donde se mezcla la fibra con gases
calientes desde la planta térmica.

VENTILADOR: Es aquella que transporta la fibra al
ciclón de secado.

TUBO FLASH: En este tubo la fibra es secada la humedad
requerida.

(FICA 501): Es aquella alarma que controla e indica el
flujo de aire del ventilador para entregarla en forma dosificada
al ciclón de secado.

(TA 504): Es aquella alarma que indica al temperatura
del motor del ventilador para que no se recaliente durante el
proceso.

(rTICA 502): Es aquella alarma que controla, indica y
registra los gases de transporte de la fibra en el ducto de
secado.

Principio de operación: La fibra
proveniente del desfibrado es soplada hacia el tubo flash del
ventilador. El ventilador transporta la fibra neumaticamente al
ciclón de secado, produciéndose la
separación por densidad, los vahos a la atmósfera y
la fibra desciende por las paredes del ciclón. En el tubo
flash la fibra es secada a la humedad requerida (6-8%). El
controlador rTICA 502 controla la temperatura de los gases de
transporte de la fibra, mientras que el controlador FICA 501
controla la carga de trabajo del ventilador.

5.1.3.3. CICLÓN DE SECADO.

Su función es separar los gases calientes y vapor
de la fibra y terminar el secado de la fibra y esta compuesto por
los siguientes componentes.

• a. El ciclón.

• b. Válvula rotatoria.

• c. Alarma, control. Indicador y registro de
  temperatura de salida en el secado (rTICA 503).

5.1.3.4. DEFINICION DE COMPONENTES

EL CICLON: Es en donde la fibra cae por gravedad
provenientes de la cámara de mezcla y se produce el secado
de la fibra.

VALVULA ROTATORIA: Es aquella que recolecta la fibra y
la dosifica al transportador de descarga.

(rTICA 503): Es aquella que controla, indica y registra
la salida del aire y vapor del ciclon de secado.

Principio de operación: La fibras
alimentada al ciclón por el ventilador, las fuerzas
centrifugas creadas en el ciclón empujan la fibra seca
hacia las paredes del ciclón donde cae por gravedad hasta
la base. Aquí es recolectada por la válvula
rotatoria que la dosifica al transportador de descarga. La
válvula rotatoria en la parte inferior del ciclón
actúa como un sello de aire y permite mantener una
dosificación constante de fibra. La temperatura de salida
del aire y vapor es controlada por el controlador rTICA
503.

También dentro de esta etapa este proceso consta
con un sistema contra incendio que en la cual detecta y extingue
principios de incendio en el secado de la fibra. Este sistema
consta de con detectores infrarrojos que al detectar una chispa o
partícula incandescente, la unidad de control activa las
válvulas de descargan 90L/min. De agua extinguiendo en
forma inmediata el incendio.

5.1.3.5. TRANSPORTADOR DE DESCARGA.

Su función es recibir y transportar la fibra
proveniente del ciclón de secado al silo de la fibra y
esta compuesto por los siguientes componentes.

• a. Cintra transportadora.

• b. Ventilador.

• c. Control, indicador y registrador de humedad
  de la fibra (rMIC 505).

• d. Indicador de peso de la fibra en la Cintra
  transportadora (WI 507).

• e. Control e indicador de velocidad de la cinta
  transportadora (SIC 509).

5.1.3.6. DEFINICION DE COMPONENTES

CINTA TRANPORTADORA: Transporta la fibra seca al silo de
fibra.

VENTILADOR: Recibe y transporta la fibra hacia el silo
de fibra.

(rMIC 505): Es aquella que controla y registra la
humedad de la fibra para que se encuentre en los
parámetros adecuados.

(WI 507): Es aquel que pesa la fibra que pasa por la
cinta transportadora.

(SIC 509): Es aquel que controla la velocidad de la
cinta transportadora para que no de produzcan problemas durante
el transporte.

Principio de operación: La fibra seca
dosificada por la válvula rotatoria es derivada al
transportador de descarga del secador. En ese transportador el
controlador rMIC 505 controla ala humedad de la fibra. El WI 507
pesa la fibra que esta pasando por la transportadora, enviando
una señal al sistema dosificador de resina y cera para su
dosificación. El ventilador recibe y transporta la fibra
hacia el silo de fibra.

CONCLUSIONES

Se concluye:

• 1. Las fibras básicamente se obtienen
  cuando la astilla es procesada en varios equipos industriales
  tales como el vaporizador, el precalentador y el desfibrador
  dándoles propiedades físicas adecuadas para el
  proceso de desfibrado.

• 2. En el proceso vaporización la
  homogenización de la temperatura y humedad ayuda a que
  de las astillas tengan un ablandamiento con respecto a su
  resina natural y mejorar el proceso de desfibrado.

• 3. En proceso de precalentado facilita el
  proceso de refinación para entrar a los discos del
  desfibrador para tener un mejor desfibrado de la astilla
  generando así el material esencial para la
  fabricación del tablero MDF.

• 4.  En el proceso de desfibrado, que facilita
  el tratamiento mecánico en la cámara del
  desfibrador donde finalmente se obtienen las fibras es la
  etapa esencial de obtención de esta sustancia, ya que
  esta condicionado para a la inyección de resina y
  diferentes aditivos químicos mejora las diferentes
  propiedades fisiomecanicas del tablero.

• 5. En el secado de la fibra se emplea
  básicamente aire de vapor caliente para proceder al
  secado de la fibra en el ciclón de secado.

BIBLIOGRAFIA

Básicamente el material fue adquirido
através de las siguientes páginas en
Internet.

• www.google.cl/elvoracion de la fibra.

• www.google.cl/funcionamiento del
  desfibrador.

• www.monografias.com/area desfibrado y
  secado.

• www.wikipedia.com /proceso de desfibrado.

FIRAMOLD S.A. 1998, Manual e instrucciones de
operación área desfibrado-secado, conocimenentos de
equipos y componentes de la parte preparación de la fibra
y secado.

Autor:

Ignacio Andrés