Beedy Academy · Calculateurs

Calculateurs gratuits pour les pâtes et papiers

Consistance, tonnes anhydres, machine à papier, cuisson, blanchiment et liqueurs : les calculs de tous les jours, avec formule et problèmes pratiques.

Pâte et consistance

Consistance d'un échantillon

FormuleC = A ÷ H × 100 · eau = (100 − C) ÷ C

Masse de l'échantillon humide (H)g

Masse anhydre après séchage à 105 °C (A)g

Consistance (C)—%

Eau par tonne anhydre—t/t.a.

Basse consistance : moins de 6 % ; moyenne : 8 à 15 % ; haute : plus de 20 %. Filtrer tout l'échantillon et sécher la galette jusqu'à masse constante.

Tonnes anhydres d'après le débit de pâte

FormuleP = Q × C ÷ 100 × 24

Débit de pâte (Q)m³/h

Consistance (C)%

Production anhydre—t.a./j

Production anhydre—t.a./h

On prend une masse volumique de 1 t/m³, juste à basse consistance. Tonne séchée à l'air (90 % de siccité) = tonne anhydre ÷ 0,9.

Dilution à une consistance visée

FormuleQ₂ = Q₁ × C₁ ÷ C₂ · W = Q₂ − Q₁

Débit de pâte à l'entrée (Q₁)m³/h

Consistance (C₁)%

Consistance visée (C₂)%

Débit dilué (Q₂)—m³/h

Eau de dilution à ajouter (W)—m³/h

Hypothèse : eau de dilution claire (0 %). Avec de l'eau blanche chargée, il en faut davantage : Q₂ = Q₁ × (C₁ − Cw) ÷ (C₂ − Cw).

Temps de séjour dans une tour

FormuleQ_s = P ÷ 24 ÷ (C ÷ 100) · t = V × N ÷ 100 ÷ Q_s × 60

Volume de la tour (V)m³

Niveau (N)%

Consistance (C)%

Production de pâte (P)t.a./j

Débit de pâte (Qs)—m³/h

Temps de séjour (t)—min

Masse volumique prise à 1 t/m³. Temps théorique en écoulement piston : le cheminement préférentiel le réduit. En blanchiment, le temps de réaction compte autant que la température.

Énergie spécifique de raffinage

FormuleP_net = P_tot − P₀ · E = P_net ÷ (F ÷ 24)

Puissance totale (Ptot)kW

Puissance à vide (P0)kW

Débit de pâte anhydre (F)t.a./j

Puissance nette (Pnet)—kW

Énergie spécifique nette (E)—kWh/t.a.

Ordre de grandeur en basse consistance : 50 à 150 kWh/t pour la fibre longue de pâte kraft. La puissance à vide se mesure plaques écartées, en eau.

Machine à papier

Grammage

FormuleG = m ÷ A × 10 000 · lb/3000 pi² = G × 0,6145

Masse de l'éprouvette (m)g

Surface de l'éprouvette (A)cm²

Grammage (G)—g/m²

Grammage impérial—lb/3000 pi²

Peser au conditionnement normalisé (23 °C, 50 % HR). La rame de 3000 pi² sert au papier journal et au papier tissu ; le carton utilise souvent 1000 pi².

Production de la machine à papier

FormuleP_h = v × L × G × 60 ÷ 10⁶ · P_j = P_h × 24 × E ÷ 100

Vitesse à l'enrouleuse (v)m/min

Largeur utile (laize) (L)m

Grammage (G)g/m²

Efficacité globale (E)%

Production horaire brute (Ph)—t/h

Production nette par jour (Pj)—t/j

Tonnes au grammage et à l'humidité de l'enrouleuse. L'efficacité couvre les casses, le temps perdu et les rejets à la bobineuse ; 85 à 95 % est courant.

Rétention de premier passage

FormuleFPR = (C_c − C_b) ÷ C_c × 100 · FPAR = (A_c − A_b) ÷ A_c × 100

Consistance à la caisse d'arrivée (Cc)%

Consistance de l'eau blanche (Cb)%

Cendres à la caisse d'arrivée (Ac)%

Cendres de l'eau blanche (Ab)%

Rétention totale (FPR)—%

Rétention des cendres (FPAR)—%

Les cendres s'expriment en % de la suspension (consistance × teneur en cendres). Typique : 50 à 90 % selon la sorte ; une baisse soudaine annonce des dépôts et des trous.

Rapport jet/toile

Formulev_j = √(2 × P ÷ ρ) × 60 · r = v_j ÷ v_t · Δv = v_j − v_t

Pression totale à la caisse d'arrivée (P)kPa

Vitesse de la toile (vt)m/min

Vitesse du jet (vj)—m/min

Rapport jet/toile (r)—

Écart jet − toile (Δv)—m/min

Vitesse théorique (ρ = 1000 kg/m³, sans perte) : le jet réel est un peu plus lent, d'où l'étalonnage par mesure de vitesse du jet. Rapport courant : 0,97 à 1,03 selon la formation voulue.

Eau évaporée à la sécherie

Formulew = 100 ÷ s₁ − 100 ÷ s₂ · w_p = w × s₂ ÷ 100 · E = w_p × P

Siccité à l'entrée de la sécherie (s₁)%

Siccité à l'enrouleuse (s₂)%

Production à l'enrouleuse (P)t/h

Eau évaporée par tonne anhydre (w)—t/t.a.

Eau évaporée par tonne de papier (wp)—t/t

Évaporation horaire (E)—t/h

Chaque point de siccité gagné aux presses retire beaucoup de vapeur. Ordre de grandeur : 1,2 à 1,5 t de vapeur par tonne d'eau évaporée.

Cuisson, blanchiment et liqueurs

Rendement de cuisson

FormuleR = P ÷ B × 100 · bois = B ÷ P

Bois anhydre alimenté (B)t.a./j

Pâte anhydre produite (P)t.a./j

Rendement (R)—%

Bois par tonne de pâte—t/t

Kraft écrue : 45 à 55 % ; kraft blanchie : 40 à 48 % ; pâte thermomécanique : 90 à 97 %. Utiliser le bois et la pâte sur la même base anhydre.

Charge chimique sur pâte anhydre

Formulekg/t = c × 10 · kg/h = P × c ÷ 100 × 1000 ÷ 24 · L/h = kg/h ÷ (x ÷ 100) ÷ ρ

Production de pâte (P)t.a./j

Charge sur pâte anhydre (c)%

Concentration de la solution (x)% m/m

Masse volumique de la solution (ρ)kg/L

Charge spécifique—kg/t.a.

Produit actif—kg/h

Débit de solution—L/h

La charge et la concentration doivent être sur la même base (produit actif, ou exprimé en NaOH, Na₂O, ClO₂…). 1 % sur pâte = 10 kg/t.

Indice kappa : lignine et charge de ClO₂

Formulelignine ≈ 0,15 × κ · Cl_act = FK × κ · ClO₂ = Cl_act ÷ 2,63

Indice kappa (κ)

Facteur kappa (FK)

Lignine résiduelle (approx.)—%

Charge en chlore actif sur pâte—%

Charge de ClO₂ sur pâte—%

Lignine ≈ 0,15 × kappa : approximation pour les pâtes chimiques (0,13 à 0,165 selon la littérature). Facteur kappa courant au premier stade D₀ : 0,18 à 0,25. 1 kg de ClO₂ = 2,63 kg de chlore actif.

Liqueur blanche : AA, AE, sulfidité

FormuleAA = NaOH + Na₂S · AE = NaOH + ½ Na₂S · ATT = AA + Na₂CO₃ · S = Na₂S ÷ AA × 100

NaOH (en Na₂O)g/L Na₂O

Na₂S (en Na₂O)g/L Na₂O

Na₂CO₃ (en Na₂O)g/L Na₂O

Alcali actif (AA)—g/L Na₂O

Alcali effectif (AE)—g/L Na₂O

Alcali total titrable (ATT)—g/L Na₂O

Sulfidité (S)—%

Tout est exprimé en Na₂O (en NaOH, multiplier par 1,29). Sulfidité typique : 25 à 35 % ; certains calculent la sulfidité sur l'ATT plutôt que sur l'AA, vérifier la convention de l'usine.

Caustification et réduction

FormuleTC = NaOH ÷ (NaOH + Na₂CO₃) × 100 · TR = Na₂S ÷ (Na₂S + Na₂SO₄) × 100

NaOH (en Na₂O) — liqueur blancheg/L Na₂O

Na₂CO₃ (en Na₂O) — liqueur blancheg/L Na₂O

Na₂S (en Na₂O) — liqueur verteg/L Na₂O

Na₂SO₄ (en Na₂O) — liqueur verteg/L Na₂O

Taux de caustification—%

Taux de réduction—%

Caustification typique : 78 à 85 % (l'équilibre limite vers 85 à 90 %) ; trop de chaux donne de la boue difficile à laver. Réduction à la chaudière de récupération : 90 à 97 %.

Outils d'apprentissage et de vérification. Les plages indiquées sont des repères généraux : suivez toujours les procédures, les permis et les consignes de votre usine. Rien n'est envoyé : les calculs se font dans votre navigateur.