10 июля в журнале ПРО ЦБП были опубликованы десятый случай и десятая задача. Напомню суть и дам ответ на Задачу 10.

Этот случай тоже потребовал неординарного мышления для понимания, что произошло. Думаю, он тоже должен быть полезен тем, кто стремится тщательно следить за технологией.

Это было в первые годы нынешнего, 21‑го века, на одном из крупных предприятий, производивших картон из макулатуры. Предприятие весьма солидное, одно из передовых. Не буду его называть. Картон производили с поверхностной проклейкой в клеильном прессе. Использовали импортный окисленный крахмал.

Немного истории об окисленном крахмале. В 80‑е годы прошлого века ВНИИКрахмала разработал и внедрил окисленный крахмал для хлебопечения под марками «Крокс 235238» в широком диапазоне вязкости. Крахмал выпускали с использованием гипохлорита кальция, поэтому он имел повышенную зольность. Это было его недостатком, так как наполнитель повышал хрупкость и снижал связующую способность. Потом выпускали окисленный крахмал марки «Крокс 25» на основе перекиси водорода, он уже имел высокую связующую способность, хотя и повышенную вязкость. В целом крахмалы подходили и для поверхностной проклейки картона, бумаги, но, видимо, по маркетинговым причинам в бумажной промышленности не нашли применения.

Мы, тогда сотрудники ООО «Технобум 2», имели опыт внедрения окисленного крахмала на «Светогорском ЦБК» и «Сыктывкарском ЛПК». Используя этот опыт, мы разработали свою технологию и предложили небольшому крахмальному заводу выпускать окисленный крахмал для картона и бумаги.

Крахмал отвечал всем требованиям для эффективной поверхностной проклейки картона и бумаги и потом долгие годы успешно поставлялся на предприятия ЦБП. Правда, мы, разработчики технологии, с этого производства ничего не имели, так как руководитель и владелец крахмального завода быстро о нас забыл при распределении приличной прибыли.

Открою секрет. Суть нашей технологии получения окисленного крахмала заключалась в том, что мы не проводили процесса окисления, а готовили премикс, который включал 2,0–2,5 кг сухого окислителя на 1 тонну сухого крахмала. В качестве окислителя использовали сухой порошок аммония надсернокислого (NH₄)₂S₂O₈. Окислитель и кукурузный крахмал смешивали на сухих смесителях и получали премикс. При варке крахмала окислитель срабатывал, и мы получали раствор окисленного крахмала подходящей вязкости и весьма эффективного при поверхностной проклейке. Крахмал годился и для варки в открытых реакторах (при 95°С), и на кукерах (при 125–135°С). Хотя на кукерах расход окислителя следовало бы немного снижать. Это информация для общего развития.

Теперь возвращаемся к проблеме, с которой мы столкнулись на картонной фабрике при одном из первых промышленных испытаний.

Суть проблемы

Картонная фабрика, потреблявшая импортный окисленный крахмал для поверхностной обработки, согласилась провести испытания нашего, отечественного крахмала, который был существенно дешевле.

В течение дня в химцех подвезли опытный крахмал и начали его готовить. Готовили в открытых реакторах. Всё шло по технологии, близкой к импортному крахмалу. В реактор наливали воду, включали мешалку и обогрев паром. При перемешивании засыпали крахмал из мешков по ~ 25 кг. Нагревали до ~ 90°С, отключали пар. По инерции температура поднималась до 95–96°С. При этой температуре выдерживали ~ 30 мин и получали готовый окисленный крахмал концентрацией ~ 8 %. В реакторе его частично разбавляли и далее разбавляли до рабочей концентрации 3–4 % уже в ёмкости хранения. В целом сложившуюся на фабрике технологию не меняли. Чтобы «накормить» КДМ, варили на двух реакторах. Тогда были распространены заводские эмалированные изнутри реакторы объёмом 6,3 м³ с обогреваемой паром рубашкой. Одним словом, на стадии варки крахмала никаких существенных изменений технологии не вносилось, и анализы показали соответствие крахмала как по концентрации, так и по вязкости. На клеильном прессе тоже отклонений не наблюдалось.

На накате провели анализ показателей картона. На КДМ прошло несколько тамбуров с опытным крахмалом, и все показатели картона тоже были в норме. Убедившись, что все показатели в пределах нормы, я пошёл в гостиницу спать. Помню, уже было около 22 ч.

Когда утром я пришёл на фабрику, мне сообщили, что расход опытного крахмала идёт ~ в 1,5 раза больше, чем импортного. Опытный крахмал ещё не отключали. Прежде всего я проверил показатели картона: они были в норме, без снижения и без существенного повышения. Проверил показатели вязкости и концентрации крахмала в химцехе: и вязкость, и концентрация крахмала оставались в норме. Но по количеству израсходованного крахмала действительно шёл большой перерасход.

Я спросил технологов, что они думают. Они пожали плечами – мол, у нас всё в порядке, а повышенный расход, по‑видимому, из‑за вашего крахмала.

Я какое‑то время ещё поговорил с технологами, настроенными не очень дружелюбно, ещё раз прошёл по химцеху, КДМ, лаборатории и всё‑таки нашёл причину повышенного расхода крахмала.

Вопрос: Можете ли вы предположить, по какой причине расход крахмала оказался значительно повышенным, при том что технология приготовления крахмала по сути не менялась и сорт картона тоже оставался прежним (немного менялась масса 1 м²)?

Ответ на случай 10

Причину повышенного расхода крахмала удалось найти не сразу. Варку крахмала продолжали вести по обычному режиму, концентрацию не повышали. Подумал, что в ночную смену могли снизить массу картона. Например, если снизить массу картона с 175 г/м² до 120 г/м², то площадь картона увеличится почти в 1,5 раза – соответственно возрастёт и расход раствора крахмала в клеильном прессе. Но масса картона в ту смену менялась мало, в пределах 135–150 г/м², и показатели картона соответствовали требованиям, даже с запасом.

Ответ удалось найти, когда я прошёл всю линию от реакторов приготовления до подачи раствора крахмала в клеильный пресс. А именно, когда дошёл до расходного бака клеильного пресса, я увидел, что раствор крахмала приличной струёй стекает из расходного бака в канализацию – кран грязевика расходного бака клеильного пресса был открыт примерно наполовину. Значительная часть раствора крахмала стекала в канализацию. В этом и была причина повышенного расхода крахмала. Кто его приоткрыл, выяснить не удалось.

Когда я пришёл к директору фабрики с итогами такой опытной выработки, он посочувствовал и в качестве объяснения поделился своим соображением – у нас были неплохие рабочие отношения. Он сказал: «Ты знаешь, встречаются еще у нас безалаберные работники. Вот, недавно, мы сделали ремонт туалетов. Всё выложили плиткой, поставили новый санфаянс. И всё равно находятся работники, которые не соблюдают чистоту» (конец цитаты). Такая вот аналогия. 

Акт ОПВ мы составлять не стали, и внедрение отечественного крахмала не прошло. Но, как говорится, остались смутные сомнения: была ли причиной слива крахмала в канализацию «безалаберность» отдельного работника или это было отражением конкурентной борьбы за поставки химикатов.

Через несколько лет был в чём‑то похожий случай на другой, очень статусной фабрике. По договорённости с главным технологом фабрики мы провели испытания отечественного нативного крахмала с технологией окисления «на месте» взамен готового окисленного крахмала. За свой счёт мы привезли несколько тонн нативного кукурузного крахмала, окислитель, передали режим модификации «на месте». Испытания прошли замечательно. Была достигнута не только экономия и замена более дорогого крахмала на более дешёвый нативный кукурузный, но достигнуто дополнительное преимущество – существенное снижение пылимости бумаги/картона – важнейший для фабрики показатель. Составлен и подписан положительный акт. Технологи проявили большую заинтересованность в данной технологии. Однако до внедрения технологии на той фабрике дело не дошло. Генеральный директор категорически отказался внедрять новую технологию без объяснения причин.

Должен сказать, что другие фабрики, например, фабрики «СФТ Групп», а также ГП «ПЦБК» с удовольствием и очень быстро внедрили нашу технологию окисления нативного крахмала «на месте» для поверхностной проклейки картона и получили многомиллионные экономические эффекты.

Данный десятый случай завершает серию из рубрики «Случай из практики. Как удалось решить технологическую задачу».

Всем спасибо за внимание и за участие в обсуждении технологических проблем.