Toiminut vuosina 1938-1985

Äänekosken sulfiittisellutehdas

Sulfiittisellutehdas Hakkeen valmistus

Puun hankinnasta Äänekosken tehtaille vastasi Osuuskunta Metsäliitto. Viereinen kuva^[1] osoittaa sulfiitin koivupuun hankinta-alueen jakauman vuonna 1975. Puolet puusta tuli tuolloin 100-150 km säteellä Äänekoskelta auto- tai uittopuuna. Toinen osa puusta tuli eri puolilta Suomea rautateitse tai autokuljetuksina. Metsä-Botnian käyntiinlähdön jälkeen vuonna 1977 hankinta-alueen läntiset osat jäivät pois. Vuodesta 1979 lähtien Lapin lääni ja Oulun läänin pohjoisosa jäivät myös pois, koska näiden alueiden puu vietiin Kemi Oy:lle.

Ennen tehtailla tapahtuvan koneellisen kuorinnan yleistymistä Suomen sellutehtaisiin ja puuhiomoihin tulevasta raakapuusta noin 40% kuljetettiin kuorimattomina tehtaille. Tämä tarkoitti samalla myös sitä, että valtaosa kuljetukseen tulleesta puuraaka-aineesta kuorittiin vielä tuolloin metsätyömailla. Äänekosken sulfiitin toiminnan alkuaikoina kuorimattomina tehtaalle tulleet puut kuorittiin tehdasalueella käsin kuorimarautaa tai petkelettä hyväksi käyttäen. Sellun puhtauden varmistamiseksi pölleistä joskus jopa porattiin käsin oksia pois pihkapitoisuuden minimoimiseksi.

Myöhemmin tehtaalla siirryttiin vähemmän työvoimavaltaiseen ja nopeampaan veitsikuorintaan. Siinä kartiomaiseen tai kuperaan teräpyörään kiinnitetyt veitset vuolivat pyörivän puun kuoren irti. Kuorittava puu kuljetettiin pyörivien telojen päällä kohti teräpyörää, joka oli telapöydän sivulla tietyssä kulmassa sitä vastaan. Puu painettiin pyörän teriä vasten pyörivällä piikkirullalla, joka antoi puulle pyörivän liikkeen. Kuorimaterät vuolivat kuorta poistaessaan myös osan pintapuuta, joten kuorimishukka tässä menetelmässä oli suuri jopa 10-20%. Tosin menetelmällä voitiin saada aikaan hyvin puhdasta puuta sellun valmistukseen. Veitsikuorinta oli prosessina kuitenkin hidas, koska siinä kuorittavia puita käsiteltiin yksittäisinä pölleinä. Siitä syystä se ei oikein soveltunut suurien puumäärien nopeaan kuorintaan.

Sulfiitin kuorimo

Vuoden 1959 suurinvestoinnin^[2] yhteydessä myös tehtaan puunkuorintaa uudistettiin. Siinä yhteydessä tehtaalle rakennettiin puunippujen vastaanottopöytä, siltanosturi pitkällä radalla ja kuorimarumpu kuljettimineen toimittajana Rauma-Repola. Lisäksi toimituksessa tuli 10-teräinen Ottersland-kakku ja sen 1100 KW sähkömoottori. Vanhan kartonkitehtaan hiomon puita varten rakennettiin vielä katkaisulaitteet ja asfalttikenttä sen pöllien varastointiin. Erkki Aalto muistelee uuden hakun alkuaikoja:

"Ottersland hakun 1100 kW:n moottori startissa heilutti koko seutukunnan valoja! Sen sähkökytkentöjä jouduttiin muuttamaan."

Vuonna 1964 päätettiin ryhtyä rakentamaan Äänekoskelle uutta kartonkitehdasta. Se merkitsi myös sulfiittitehtaan kuorimoon muutoksia^[3]. Sen yhteydessä kuorimolle rakennettiin kuljetinjärjestelmä, jonka avulla voitiin hoitaa uuden hiomon tarvitsemat kuusipöllit. Lisäksi kuorimon vierelle rakennettiin asfaltoitu kenttä ja puiden syöttölaitteet hiomon puille. Laitteistotoimittaja näissä kuorimon muutostöissä oli Rauma-Repola.

Kuorimon päälaitteena oli suuri sekä molemmista päistään avonainen vaakatasossa makaavaa lieriömäinen rumpu. Kuorittavaa puuta syötettiin jatkuvasti rumpuun sen toisesta päästä ja samalla toisesta päästä poistui kuoriutuneita pöllejä. Rummun pyöriessä koko puukasa sen sisässä oli jatkuvassa liikkeessä, joten puut hankautuivat sekajärjestyksessä sekä toisiaan että rummun seinämiä vasten ja samalla niiden kuoret hankautuivat pois. Irronneet kuoret huuhdottiin rummun levyjen väleistä rummun alla olevaan altaaseen. Rummun kehään kiinnitetyt siivekkeet nostivat kuoret altaan pohjalta sen sivussa olevaan kuorikouruun, johon myös rummun ylijuoksuvesi virtasi. Kuoriutuneet puut huuhdottiin puhtaiksi irtonaisista kuorista voimakkailla vesisuihkuilla ennen rummusta poistoa. Rummun poistopäässä oli portti, jolla voitiin säätää puiden läpimenonopeutta ja tarvittaessa sulkea koko kuorimorummun poistopää pysäyttämättä itse rumpua. Rummusta ulos tulleet puut kulkivat vielä lajittelupöydän kautta, jossa likaiset puut palautettiin takaisin rumpuun.

Täysikuorisesta puusta irronneen kuoren osuus on noin 15% puun määrästä. Kuorimorummun tuottaman märän kuoren hyväksikäyttö ja kuoriveden puhdistus ennen vesistöihin laskemista oli sekä taloudellinen että vesistöjen puhtautta koskeva kysymys. Tehtaiden jäteveden käsittelyä parannettiinkin rakentamalla kaksi erillistä mekaanista puhdistamoa vuosien 1972 ja 1973 aikana. Ykkösselkeyttimeen johdettiin kartonki- ja paperitehtaiden jätevesiä ja kakkoseen puolestaan sulfaattitehtaan kiintoainepitoisia ja kuorimon jätevesiä.

Puiden haketus ja seulonta

Sulfiitin kuorimolla oli käytössä ns. kiekkohakkuri. Siinä oli pystyasennossa pyörivä laattamainen kiekko, jonka toiselle puolelle oli kiinnitetty veitsimäisiä teriä, jotka hakettivat hakkuriin tulevan pöllin. Jokaisen terän kohdalla oli terän pituinen aukko, jonka läpi hake pääsi siirtymään kiekon toiselle puolelle. Keskipakovoima viskasi syntyneen hakkeen kiekon pesästä kohti kuorimon lajittelua.

Sellua valmistettaessa kuoritut puut haketettiin pieniksi 15 x 30 mm pituisiksi lastuiksi eli hakkeeksi, jotta keittoneste tunkeutuisi tasaisesti ja perusteellisesti koko keitettävään puumäärään. Tasalaatuista sellua valmistettaessa edellytyksenä oli tietysti tasalaatuinen hake. Hakkurista tuleva tavara sisälsi kuitenkin hyvän hakkeen lisäksi myös purua, hienomursketta sekä suuria puunkappaleita. Liian suuret lastut jäivät keitossa sisältä koviksi ja hieno puru sisälsi enimmäkseen katkenneita kuituja, jotka heikensivät sellun lujuusominaisuuksia. Puru oli myös usein likaista ja pihkaista, sillä se sisälsi oksien ympäriltä irronnutta kuorta ja murentuneita oksia. Sulfiittimenetelmässä hieno pöly ja puru lisäsivät tuotteen likaisuutta sekä pihkavaikeuksia massan käsittelyssä. Lisäksi runsas purumäärä vaikeutti keittoprosessia. Liian suuret puunkappaleet sekä puru ja pöly erotettiin normaalimittaisesta keittohakkeesta hakeseuloilla. Eroon seulotut isot lastut murskattiin ja palautettiin uudelleen seulontaan. Seulonnasta hylätty jae poistettiin prosessista ja vietiin poltettavaksi.

Sulfiitin kuorimon kuvia

Kuorittuja puita menossa hakulle	Hakun terän vaihtoa

Tarvittu hakemäärä vuorokaudessa

Jos lasketaan Äänekosken sulfiittitehtaan tuotantomäärän olleen noin 120 tn ilmakuivaa kuusisellua vuorokaudessa ja tiedetään, että yhden kuusisellutonnin valmistamiseen tarvittiin puuta 5,5 kiintokuutiometriä (k-m³). Kun lisäksi yhdestä kiintokuutiosta puuta syntyi haketta 2 m³, näistä voidaankin laskea tehtaalla vuorokaudessa tarvittu hakkeen määrä^[4]:

Laskelmasta nähdään, että tehtaalla tarvittiin puuta vuorokaudessa noin 660 k-m³. Kun yksi kiintokuutiometri vastaa 1.49 pinopuutiometria, niin tehdas tarvitsi yhden vuorokauden tuotantoonsa yhden metrin korkuiseen ja hieman vajaan 1 km pituisen puupinon.

Hakkeen nosto happotorniin

Hakkeen siirto haketuksen ja seulonnan jälkeen varastoon happotornin siiloihin tapahtui hihna- ja kauhaelevaattorijärjestelmän avulla. Kuorimolta lähtevä vino nouseva hihna kuljetti seulotun hakkeen happotornissa olevan kauhaelevaattorin ala-asemalle. Kauhaelevaattorissa oli leveään päättömään hihnaan kiinnitetty pulteilla tasaisin välimatkoin kauhoja eli kuuppia, jotka täyttyivät elevaattorin ala-asemassa ja lakipisteen jälkeen ylhäällä tyhjensivät kuormansa seuraavalle kuljettimelle. Happotornin yläosassa kauhaelevaattorin nostama hake ohjattiin täyttämään valittua lastusiiloa yläkuljetinhihnojen avulla. Tyhjentyneet kuupat palasivat alas elevaattorin laskevalla puolella täyttyäkseen jälleen uutta nostokierrosta varten.

Kauhaelevaattorityyppisen kuljettimen nopeus on normaalisti vain noin 2 m/s. Sen teho riippuu kuuppien leveydestä ja tiheydestä hihnalla ja saattoi vaihdella muutamasta kymmenestä aina muutamaan sataan m³ tunnissa. Happotornin kauhaelevaattorin käyttö vaati suhteellisen voimakkaan moottorin. Pitkästä lähes 70 metrin pystysuorasta nostokorkeudesta johtuen elevaattorissa oli sen oman painon lisäksi matkalla paljon kuljetettavaa haketta. Hihnakireys oli sen hyvän toiminnan kannalta ensiarvoisen tärkeätä. Liian kireä hihna rasitti tarkeettomasti käyttölaitteita ja liika hihnan löysyys taas aiheutti hihnan luistamista vetoteloilla.

Hakkeen varastointi happotornissa

Sulfiitin happotornissa oli käytössä kolme erillistä 1000 m³ hakesiiloa. Niistä yhtä käytettiin kuusi- ja kahta koivuhakkeelle. Siilot olivat betonirakenteisia ja niiden sisäpinta oli hierretty sileäksi. Siilojen alaosassa oli täristimien liikuttama metellisuppilo, josta hake valutettiin alapuolella olevalle kumihihnalle, joka kuljetti sen kulloinkin täyttövuorossa olevaan keittokattilaan.

Keittimiä syöttävän hihnakuljettimien yhteydessä oli jatkuvatoiminen automaattivaaka kattilaan menevän massavirran mittaamiseksi. Talvisin hake pakkautui joskus siilojen reunoille niin tiiviisti, että kattilan täyttö ei onnistunut. Tällöin hakesiilojen suppilon alaosan luukkujen kautta hakepatsasta rassattiin pitkien puuvartisten keksien ja ketjujen avulla niin kauan, että hakkeen kulku saatiin normaaliksi.

Hakesiiloilta keittokattiloille johtavassa kuljetinjärjestelmässä ei ollut minkäänlaista sekvenssiä ohjaamassa peräkkäisten hihnojen toimintaa. Kattilan täyttöä aloitettaessa ja siilon täryttimen avautuessa piti järjestelmän kaikkien kuljetinhihnojen olla käynnissä. Vastaavasti haketäytön päättyessä suljettiin ensin siilon tärytin ja sen jälkeen hihnasto. Toimiminen väärässä järjestyksessä ajoi haketta lattialle ja aiheutti runsaasti turhaa työtä.

Keskuskuorimon rakentaminen 1973

Koivukuitupuun kuorinta ja haketus siirtyi vuonna 1973 keskuskuorimolle. Tätä ennen koivu haketettiin kanhalla kuorimolla, jolloin hakkeen pituus oli noin 30 mm. Keskuskuorimolla käytettiin 26 mm pituista kompromissihakekokoa molempia sellutehtaita varten. Koivukuitupuun lajittelu hajotus- ja katkaisupöydällä loi mahdollisuuden siihen, että sulfiittitehdas sai parasta mahdollista puuta raaka-aineekseen. Laho-, leppä- ja haapapitoiset kuormat pyrittiin käyttämään sulfaattitehtaan hakkeeseen.

Koivupöllit tulivat keskuskuorimolla kuorintaan 2-3 m pituisina. Siellä oli käytössä kaksi Rauma-Repolan kuorimarumpua, joiden halkaisija oli 5000 mm, pituus 250000 mm ja pyörimisnopeus n. 6,0 r/min. Koivun kuorinnassa käytettiin lämmintä vettä. Koivupölleille suoritettiin lajittelu kuorinnan jälkeen, jolloin saatiin haketukseen menevien pöllien kuorinta-asteeksi 95-98%. Haketus suoritettiin pystysyöttöisellä Rauma-hakulla. Hakeseulojen kolmen reikälevytason reikäkoot olivat 39 mm, 18 mm ja 6 mm. Sulfiitin koivuhake kuljetetaan pneumaattisesti seulonnan jälkeen JG-kasalle, jonne kuljetusmatka oli 165 m. Hakekasavarastoinnin tarkoitus oli koivuhakkeen uuteainepitoisuuden alentaminen ja uuteaineiden koostumuksen muuttaminen siten, että pihka emulgoitui keittoliuokseen. Hake kuljettiin JG-kasalta sulfiitin happotornin hakesiiloihin pneumaattisesti 735 metrin matkan.

Viitteet

• [1] Teknillinen korkeakoulu, diplomityö Ulla-Maija Kovanen, 1979, sivu 16
• [2] Erkki Aallon kirje: Sulfiitin suurinvestointi 1959, 25.9.2017
• [3] Erkki Aallon kirje 15.1.2018
• [4] Jouko Pirkkasen email 19.7.2017

Lähteet

1. Puumassan valmistus, Suomen paperi-insinöörien yhdistys, Erkki Aaltio, 1968
2. Sellun valmistus, Ingmar Häggblom, Veikko Ranta, WSOY, 1977
3. Erkki Aallon haastattelu 2016
4. Jouko Pirkkasen haastattelu 2016
5. Teknillinen korkeakoulu, diplomityö Ulla-Maija Kovanen, 1979
6. Äänekoski Mills 1896-1996, Jaakko Auer, Pekka Soininen, 1996

Copyright © Seppo Hänninen 2017 | Webmaster Seppo Hänninen