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Série CeluloSe e PaPel
TECNOLOGIA 
DA FABRICAÇÃO 
DE PAPEL
Série CeluloSe e PaPel
TECNOLOGIA 
DA FABRICAÇÃO 
DE PAPEL
CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA – CNI
Robson Braga de Andrade
Presidente
DIRETORIA DE EDUCAÇÃO E TECNOLOGIA – DIRET
Rafael Esmeraldo Lucchesi Ramacciotti
Diretor de Educação e Tecnologia
SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL – SENAI
Conselho Nacional
Robson Braga de Andrade
Presidente 
SENAI – Departamento Nacional
Rafael Esmeraldo Lucchesi Ramacciotti
Diretor Geral
Gustavo Leal Sales Filho
Diretor de Operações
Série CeluloSe e PaPel
TECNOLOGIA 
DA FABRICAÇÃO 
DE PAPEL
SENAI 
Serviço Nacional de 
Aprendizagem Industrial 
Departamento Nacional
Sede 
Setor Bancário Norte • Quadra 1 • Bloco C • Edifício Roberto 
Simonsen • 70040-903 • Brasília – DF • Tel.: (0xx61) 3317-9001 
Fax: (0xx61) 3317-9190 • http://www.senai.br
© 2018. SENAI – Departamento Nacional
© 2018. SENAI – Departamento Regional do Paraná
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co, fotocópia, de gravação ou outros, somente será permitida com a prévia autorização, por 
escrito, do SENAI.
FICHA CATALOGRÁFICA
Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Nacional.
Tecnologia da fabricação de papel. / Serviço Nacional de Aprendizagem 
Industrial. Departamento Nacional. Departamento Regional do Paraná. 
Departamento Regional da Bahia. Brasília: SENAI/DN, 2018. (Série Celulose e 
Papel).
212 p.: 29 cm. 
ISBN: 978-65-86076-53-0 
1. Indústria de papel. 2. Papel – Confecção. I. Serviço Nacional de
Aprendizagem Industrial. Departamento Nacional. II. Serviço Nacional de 
Aprendizagem Industrial. Departamento Regional do Paraná. III. Serviço 
Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Regional da Bahia. 
IV. Celulose e Papel.
CDU 504
Lista de ilustrações
Figura 1 - Esquema de uma máquina de papel mesa plana ............................................................................16
Figura 2 - Diagrama do circuito de aproximação .................................................................................................20
Figura 3 - Circuito de aproximação - fluxo do tanque da máquina, através da caixa de nível e 
 diluição com água branca ........................................................................................................................21
Figura 4 - Projeto típico da caixa de nível ...............................................................................................................22
Figura 5 - Projeto da saída da caixa de nível ..........................................................................................................23
Figura 6 - Válvula de controle de gramatura ..........................................................................................................24
Figura 7 - Sistema tanque da tela-silo de água branca ......................................................................................25
Figura 8 - Projetos do sistema tanque da tela-silo de água branca ...............................................................26
Figura 9 - Projeto típico do silo de água branca de máquinas de grande porte .......................................27
Figura 10 - Sistema de mistura por velocidade .....................................................................................................28
Figura 11 - Rotor duplo de bomba de mistura ......................................................................................................29
Figura 12 - Cleaners e depuradores pressurizados ...............................................................................................30
Figura 13 - Fluxos de suspensão em bateria de cleaners ..................................................................................31
Figura 14 - Operação do cleaner ................................................................................................................................31
Figura 15 - Peneira vertical pressurizada centrípeta ...........................................................................................33
Figura 16 - Desaerador ...................................................................................................................................................34
Figura 17 - Atenuador de pulsações instalado na tubulação de suprimento da caixa de entrada ....39
Figura 18 - Atenuador de pulsações do tipo diafragma na tubulação de suprimento da caixa de 
 entrada ..........................................................................................................................................................39
Figura 19 - Máquina de papel Gap Former .............................................................................................................40
Figura 20 - Perfil de pressão desuniforme através do tubo cônico ................................................................41
Figura 21 - Conjunto tubo cônico-banco de tubos .............................................................................................42
Figura 22 - Distribuidor central ...................................................................................................................................43
Figura 23 - Esquema da caixa de entrada – partes e fluxos ..............................................................................44
Figura 24 - Rolos perfurados ........................................................................................................................................45
Figura 25 - Lábio da caixa de entrada .......................................................................................................................47
Figura 26 - Representação esquemática da caixa de entrada aberta ...........................................................48
Figura 27 - Caixa de entrada aberta multipass ......................................................................................................50
Figura 28 - Caixa de entrada pressurizada ..............................................................................................................51
Figura 29 - Representação esquemática da caixa de entrada pressurizada ...............................................51
Figura 30 - Esquema da caixa de entrada hidráulica ...........................................................................................54
Figura 31 - Difusor da caixa de entrada hidráulica ..............................................................................................55
Figura 32 - Lamelas no bocal de caixa de entrada hidráulica ..........................................................................56
Figura 33 - Lábio e manípulos .....................................................................................................................................57
Figura 34 - Atuação dos manípulos ...........................................................................................................................57
Figura 35 - Medição de perfis de variáveis por meio de scanner ...................................................................58
Figura 36 - Acionamento das válvulas de água branca ......................................................................................59
Figura 37 - Mistura massa grossa-água de diluição ............................................................................................59
Figura 38 - Válvula de água branca ...........................................................................................................................60
Figura 39 - Sistema de correção do perfil de gramatura com água branca ...............................................60
Figura 40 - Os quatro estágios da formação ..........................................................................................................66
Figura 41 - Entrada do jato ...........................................................................................................................................67Figura 42 - Ar na entrada do jato ................................................................................................................................68
Figura 43 - Formação por pressão ..............................................................................................................................69
Figura 44 - Formação por velocidade .......................................................................................................................69
Figura 45 - Malha de controle da relação jato-tela ..............................................................................................70
Figura 46 - Forming board, rolo cabeceira e tela formadora ............................................................................71
Figura 47 - Processo do forming board ...................................................................................................................72
Figura 48 - Diferença de formação da folha com sacudimento (esquerda) e sem sacudimento........73
Figura 49 - Limitadores de formato ...........................................................................................................................74
Figura 50 - Mesa plana e seus elementos ................................................................................................................75
Figura 51 - Transição de rolo ranhurado para rolo sólido ..................................................................................77
Figura 52 - Caixa de hidrofoils ....................................................................................................................................77
Figura 53 - Vácuo de rolo desaguador vs vácuo de foil .....................................................................................79
Figura 54 - Processo do foil ..........................................................................................................................................80
Figura 55 - Processo da vácuo-foil ............................................................................................................................82
Figura 56 - Caixa de alto vácuo múltipla .................................................................................................................83
Figura 57 - Processo de 3 caixas de sucção individuais vs caixa de sucção tripla.....................................84
Figura 58 - Espelho na mesa plana ............................................................................................................................85
Figura 59 - Rolo couch ...................................................................................................................................................86
Figura 60 - Rolo bailarino entre as caixas de sucção ...........................................................................................88
Figura 61 - Rolo balairino e anteparo .......................................................................................................................89
Figura 62 - Rolo balairino para impressão da marca de água ..........................................................................89
Figura 63 - Prensa couch e rolo pickup ....................................................................................................................90
Figura 64 - Dois tipos de tela formadora – laje simples (esq) e 2 lajes e meia (dir) ..................................91
Figura 65 - Esquema do formador de dupla tela ..................................................................................................92
Figura 66 - Formador de dupla tela ...........................................................................................................................93
Figura 67 - Formador híbrido .......................................................................................................................................94
Figura 68 - Gap former ..................................................................................................................................................95
Figura 69 - Forma redonda com seis vats ................................................................................................................95
Figura 70 - Configuração básica de uma prensa convencional de rolos ......................................................99
Figura 71 - Transferência da folha com o rolo pick-up .................................................................................... 101
Figura 72 - Teoria da prensagem de Wahlstrom ................................................................................................ 102
Figura 73 - Prensa lisa .................................................................................................................................................. 104
Figura 74 - Prensa de sucção ..................................................................................................................................... 105
Figura 75 - Prensa de sucção – acessórios internos .......................................................................................... 106
Figura 76 - Prensa de furação cega ......................................................................................................................... 106
Figura 77 - Prensa de sapata ..................................................................................................................................... 109
Figura 78 - Sistema de carga da sapata com múltiplos pistões hidráulicos ............................................ 109
Figura 79 - Seções de prensas com a prensa de sapata: (a) papéis kraftliner e cartões; (b) papéis 
 para imprimir e escrever; (c) papel tissue ....................................................................................... 110
Figura 80 - Desempenho da prensagem com uma prensa de sapata ....................................................... 111
Figura 81 - Resultados de bulk e teor seco em seção de prensas convencional de rolos e seção 
 com uma sapata e uma prensa de rolos ........................................................................................ 112
Figura 82 - Estrutura de um feltro moderno ....................................................................................................... 114
Figura 83 - Sistema de condicionamento do feltro .......................................................................................... 115
Figura 84 - Comparação entre feltro sujo e limpo............................................................................................. 115
Figura 85 - Comparação do desaguamento em caixa de sucção de fenda única e de fenda 
 dupla ........................................................................................................................................................... 118
Figura 86 - Bombas de vácuo ................................................................................................................................... 120
Figura 87 - Painel de gás infravermelho ............................................................................................................... 124
Figura 88 - Secador infravermelho na máquina de papel .............................................................................. 125
Figura 89 - Seção de secagem multicilindros ..................................................................................................... 126
Figura 90 - Seção de secagem multicilindros ..................................................................................................... 126
Figura 91 - Resistências à transferência de calor entre o vapor (a) e o papel (f ): b – condensado; 
 c – gases não condensáveis e depósitos; d – parede do cilindro; e – camada de ar e 
 sujeira ..........................................................................................................................................................127
Figura 92 - Raspa contra superfície de cilindro secador ................................................................................. 129
Figura 93 - Fases da secagem do papel ................................................................................................................ 130
Figura 94 - Curva de secagem do papel ............................................................................................................... 132
Figura 95 - Taxas de secagem de diversos tipos de papel .............................................................................. 134
Figura 96 - Sistema cascata ....................................................................................................................................... 136
Figura 98 - Princípio de funcionamento de termocompressor .................................................................... 138
Figura 97 - Princípio de funcionamento de dessuperaquecedor de injeção axial ................................ 138
Figura 99 - Estágios do condensado no cilindro secador ............................................................................... 140
Figura 100 - Barras de turbulência .......................................................................................................................... 141
Figura 101 - Caneco ...................................................................................................................................................... 142
Figura 102 - Pescador .................................................................................................................................................. 143
Figura 103 - Sifão estacionário ................................................................................................................................. 144
Figura 104 - Sifão – pressão diferencial ................................................................................................................. 144
Figura 105 - Sifão – vapor de arraste ...................................................................................................................... 145
Figura 106 - Capota aberta ........................................................................................................................................ 147
Figura 107 - Capota fechada de alta umidade ................................................................................................... 148
Figura 108 - Caixas sopradoras ................................................................................................................................ 150
Figura 109 - Tela secadora .......................................................................................................................................... 151
Figura 110 - Seção de secagem dupla tela .......................................................................................................... 153
Figura 111 - Seção de secagem monotela ........................................................................................................... 153
Figura 112 - Estabilizador duplo .............................................................................................................................. 155
Figura 113 - Prensa de colagem .............................................................................................................................. 160
Figura 114 - Prensa de colagem – size press ........................................................................................................ 161
Figura 115 - Calandra de máquina ......................................................................................................................... 163
Figura 116 - Representação da pressão do óleo para correção do abaulamento ................................. 165
Figura 117 - Crepagem de papel tissue em cilindro Yankee ........................................................................ 167
Figura 118 - Unidade extensível .............................................................................................................................. 170
Figura 119 - Scanner ................................................................................................................................................... 171
Figura 120 - Malha de controle ................................................................................................................................ 172
Figura 121 - Enroladeira ............................................................................................................................................. 173
Figura 122 - Tambor da enroladeira ....................................................................................................................... 174
Figura 123 - Enroladeira em posição de troca de estanga ............................................................................. 174
Figura 124 - Rolo jumbo em ponte rolante ......................................................................................................... 180
Figura 125 - Rebobinadeira – visão geral ............................................................................................................. 180
Figura 126 - Seções da rebobinadeira: (a) desenroladeira; (b) corte; (c) enroladeira ........................... 181
Figura 127 - Desenroladeira, rolo curvo e seção de corte da rebobinadeira .......................................... 182
Figura 128 - Faca e contra-faca – construção e ajustes ................................................................................... 182
Figura 129 - Bobina em início de enrolamento sobre os rolos suporte e pressionada por rolo de 
 carga .......................................................................................................................................................... 183
Figura 130 - Ejeção das bobinas .............................................................................................................................. 184
Figura 131 - Supercalandra ........................................................................................................................................ 185
Figura 132 - Cortadeira ............................................................................................................................................... 188
Figura 133 - Transporte de bobinas ........................................................................................................................ 189
Figura 134 - Embalagem de bobinas – dobragem da capa ........................................................................... 190
Figura 135 - Embalagem de bobinas – prensa aquecida ............................................................................... 190
Figura 136 - Fluxo de bobinas da rebobinadeira ao sistema de embalagem ......................................... 191
Figura 137 - Embalagem automática de bobinas ............................................................................................. 191
Quadro 1 - Vantagens e desvantagens das prensas venta nip e dry press ............................................... 107
Tabela 1 - Valores de dimensão, vazão e velocidade de um projeto típico da caixa de nível ................22
Tabela 2 - - Relação do ângulo e da distância entre foils com a velocidade da máquina .......................78
Tabela 3 - Vácuo de elementos desaguadores empregados na fabricação de papel kraft ...................85
Tabela 4 - Pressão do vapor em função do tipo de papel ................................................................................ 131
Tabela 5 - Recuperação da capacidade de secagem por meio de barras de turbulência .................... 141
Sumário
1 Introdução ........................................................................................................................................................................15
2 Circuito de aproximação .............................................................................................................................................192.1 Dosagem e estabilidade da suspensão ...............................................................................................20
2.1.1 Caixa de nível ..............................................................................................................................21
2.1.2 Válvula de gramatura ...............................................................................................................24
2.2 Sistema de diluição .....................................................................................................................................25
2.2.1 Sistemas convencionais – mistura por pressão .............................................................25
2.2.2 Sistemas de mistura por velocidade ..................................................................................28
2.2.3 Bomba de mistura ....................................................................................................................28
2.3 Depuração de cabeça de máquina .......................................................................................................30
2.3.1 Depuração por diferença de peso ......................................................................................30
2.3.2 Depuração por diferença de tamanho e formato (depuração probabilística) ....33
2.4 Desaeração ....................................................................................................................................................34
3 Caixa de entrada ............................................................................................................................................................37
3.1 Atenuador de pulsações ...........................................................................................................................38
3.2 Tubo cônico ...................................................................................................................................................40
3.3 Banco de tubos e placa perfurada ........................................................................................................42
3.4 Distribuidor central/radial ........................................................................................................................43
3.5 Câmara de explosão ou equalizadora ..................................................................................................44
3.6 Seção uniformizadora ................................................................................................................................44
3.7 Chuveiros ........................................................................................................................................................45
3.8 Rolos perfurados .........................................................................................................................................45
3.9 Bocal .................................................................................................................................................................46
3.10 Lábios ............................................................................................................................................................46
3.11 Caixa de entrada aberta .........................................................................................................................48
3.12 Caixa de entrada fechada ou pressurizada ......................................................................................50
3.13 Caixa de entrada hidráulica ...................................................................................................................54
3.14 Correção do perfil de gramatura .........................................................................................................56
3.14.1 Manípulos ..................................................................................................................................56
3.14.2 Diluição com água branca ...................................................................................................58
4 Formação ..........................................................................................................................................................................65
4.1 Entrada do jato de suspensão ................................................................................................................67
4.1.1 Forming board e rolo cabeceira ..........................................................................................70
4.2 Elementos desaguadores, formação e drenagem ...........................................................................74
4.2.1 Rolos desaguadores .................................................................................................................76
4.2.2 Foils ................................................................................................................................................77
4.2.3 Selagem da folha.......................................................................................................................81
4.2.4 Vácuo-foils ...................................................................................................................................82
4.2.5 Caixas de alto vácuo ................................................................................................................83
4.2.6 Espelho – caixas de sucção úmidas e secas .....................................................................85
4.2.7 Rolo couch ...................................................................................................................................86
4.3 Rolo bailarino ................................................................................................................................................88
4.4 Prensa couch ..................................................................................................................................................90
4.5 Tela formadora ..............................................................................................................................................90
4.6 Mesas planas múltiplas .............................................................................................................................92
4.7 Duoformer .....................................................................................................................................................93
4.8 Gap former .....................................................................................................................................................94
4.9 Forma redonda .............................................................................................................................................95
5 Prensagem........................................................................................................................................................................99
5.1 Transferência da folha ............................................................................................................................. 100
5.2 Teoria da prensagem ............................................................................................................................... 102
5.3 Tipos de prensas ....................................................................................................................................... 103
5.3.1 Prensa plana ou lisa ............................................................................................................... 103
5.3.2 Prensa de sucção .................................................................................................................... 104
5.3.3 Prensa de furação cega (dry press) e prensa de rolo ranhurado (venta nip) .... 106
5.3.4 Prensas de rolos de grande diâmetro ............................................................................. 108
5.3.5 Prensade nip estendido ...................................................................................................... 108
5.3.6 Prensa de sapata e prensa de rolos convencionais ................................................... 111
5.4 Feltro ............................................................................................................................................................. 112
5.4.1 Condicionamento do feltro ................................................................................................ 113
5.4.2 Sistema de vácuo ................................................................................................................... 119
6 Secagem ......................................................................................................................................................................... 123
6.1 Secagem em multicilindros .................................................................................................................. 124
6.2 Transferência de calor e de massa ...................................................................................................... 127
6.3 Curva de secagem .................................................................................................................................... 131
6.4 Sistema de vapor e condensado ......................................................................................................... 135
6.4.1 Sistema cascata ....................................................................................................................... 136
6.4.2 Termocompressor .................................................................................................................. 138
6.4.3 Remoção de condensado ................................................................................................... 139
6.4.3.1 Dispositivos de remoção de condensado .......................................................... 142
6.5 Sistema de ventilação ............................................................................................................................. 146
6.5.1 Capota ........................................................................................................................................ 147
6.5.2 Sistema de insuflamento da capota ................................................................................ 149
6.5.3 Tela secadora ........................................................................................................................... 150
6.6 Configurações das telas secadoras .................................................................................................... 153
7 Acabamento on-machine ....................................................................................................................................... 159
7.1 Colagem superficial ................................................................................................................................. 160
7.2 Calandragem .............................................................................................................................................. 163
7.2.1 Variáveis que afetam a calandragem .............................................................................. 164
7.2.2 Abaulamento ........................................................................................................................... 165
7.3 Crepagem .................................................................................................................................................... 166
7.3.1 Química da crepagem .......................................................................................................... 167
7.4 Papel extensível ........................................................................................................................................ 169
7.5 Scanner ........................................................................................................................................................ 170
7.6 Enroladeira .................................................................................................................................................. 173
7.6.1 Acionamento da enroladeira ............................................................................................. 174
8 Acabamento off-machine ....................................................................................................................................... 179
8.1 Rebobinadeira ........................................................................................................................................... 180
8.1.1 Desenroladeira ........................................................................................................................ 181
8.1.2 Corte ........................................................................................................................................... 182
8.1.3 Enroladeira ............................................................................................................................... 183
8.2 Supercalandra ............................................................................................................................................ 185
8.3 Cortadeira ................................................................................................................................................... 188
8.4 Embalagem................................................................................................................................................. 189
Referências ........................................................................................................................................................................ 195
Minicurrículo do autor .................................................................................................................................................. 205
Índice .................................................................................................................................................................................. 207
Introdução
1
Prezado (o) aluno (a), seja bem-vindo ao estudo de mais uma unidade curricular sobre a 
Tecnologia da Fabricação do Papel. Você dará continuidade aos estudos sobre o processo de 
fabricação do papel iniciados com o livro da unidade curricular 14 – Preparo de Massa. 
A seguir, faça uma degustação do que está preparado para possibilitar seus estudos sobre 
a fabricação do papel. A principal finalidade desta unidade curricular é proporcionar a aquisi-
ção de conhecimentos e habilidades para a operação da máquina de papel, sendo que a esses 
conhecimentos serão associados o uso de insumos e o monitoramento do processo. Ainda, 
você verá que, ao percorrer este livro, o setor de fabricação de papel mantém uma postura 
socioambiental.
Com a abordagem do conteúdo e com desenvolvimento das atividades pertinentes a esta 
unidade curricular, você exercitará o trabalho em equipe e o relacionamento interpessoal, ao 
entrar em contato com os seus colegas de curso. Ao percorrer esta unidade curricular, você 
verá que o conteúdo irá auxiliar você a seguir normas de saúde e de segurança do trabalho e 
te possibilitará uma visão prevencionista.
No capítulo 1, você verá como a suspensão de fibras é adequada para ser suprida à caixa 
de entrada, no que se refere às características que o fluxo de fibras deve apresentar, que são: 
homogeneidade, estabilidade, depuração e teor de gases compatíveis com a velocidade da 
máquina e com o papel fabricado. Explorando o conteúdo desse capítulo, você perceberá que 
essas demandas são atendidas por meio do projeto do circuito de aproximação e emprego de 
equipamentos apropriados.
No capítulo 2, você estudará o projeto, o processo e a operação da caixa de entrada e como 
a conjugação desses parâmetros possibilita que a caixa deentrada entregue um jato de sus-
pensão homogêneo através de toda a largura da seção de formação, que é a função básica da 
caixa de entrada. 
Além disso, você saberá como o sistema da caixa de entrada contribui para a obtenção de 
perfis uniformes de gramatura e de pressão, o que é essencial para a boa formação da folha de 
papel. Você também tomará conhecimento que tipos especiais de caixa de entrada, as hidráu-
licas, possuem projeto para influenciar a formação do papel.
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL16
No capítulo 3, sobre a formação da folha de papel, você conhecerá o tipo mais empregado de seção 
de formação, a mesa plana, e como o seu projeto, incluindo os elementos desaguadores, e a sua operação 
formam a folha de papel. Você verá que além do parâmetro desaguamento, é importante que se controle 
a retenção. 
Você conhecerá, também, a duoformer, que, diferentemente da mesa plana, faz o desaguamento da 
suspensão fibrosa pelos dois lados e quais são as características de processo, de formação e de proprieda-
des do papel que resultam dessa modalidade de formação da folha.
No capítulo 4, você aprenderá que a seção de prensagem dá continuidade ao desaguamento iniciado 
na seção de formação, sendo que a soma do teor seco da folha de papel obtido nessas duas seções apre-
senta forte impacto no processo e na operação da seção de secagem.
No capítulo 5, você conhecerá a forma convencional de secagem do papel, a multicilindros e os demais 
sistemas que fazem parte dessa seção, quais sejam os sistemas de vapor e condensado e de ventilação.
No capítulo 6, você aprenderá sobre os processos de acabamento on-machine, quer dizer, que são de-
senvolvidos na máquina de papel. Esses processos operam sobre propriedades superficiais do papel, pre-
parando-o para operações subsequentes ou mesmo para consumo do usuário final; como exemplo, temos 
a colagem superficial e a calandragem.
A operação de enrolamento prepara um rolo jumbo homogêneo e compacto para que o rebobinamen-
to ocorra com eficiência. A crepagem dá características de elongação ao papel tissue e, de maneira seme-
lhante, a unidade extensível confere flexibilidade ao papel usado na fabricação de sacos.
No capítulo 7, você verá que as operações de acabamento off-machine conferem propriedades finais 
ao papel e às bobinas, o que os prepara para o consumidor ou convertedor. O rebobinamento formata o 
rolo jumbo em bobinas menores, de acordo com as especificações de uso do cliente. A supercalandragem 
confere propriedades de aparência e de impressão ao papel e a cortadeira e a embalagem adequam o 
produto para expedição e venda.
Na figura 1, observe a sequência de seções de uma máquina de papel mesa plana.
Figura 1 - Esquema de uma máquina de papel mesa plana
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
 1 INTRODUÇÃO 17
Acompanhe na figura 1 uma típica máquina de papel mesa plana (fourdrinier), começando pela caixa de 
entrada (1), de onde a suspensão é descarregada sobre a seção de formação (2). A folha de papel formada 
continua o processo de desaguamento, passando pela seção das prensas (3) e seção de secagem (4) e (6). 
Nessa fabricação, o papel é revestido superficialmente na size press (5). O papel é calandrado (7) e finalmen-
te enrolado (8), o que fecha o ciclo na máquina de papel. 
Nos capítulos seguintes, você aprenderá sobre todas essas etapas que fazem parte do processo do sis-
tema da máquina de papel. Vamos lá, sem demora, iniciar os estudos!
Bons estudos!
Circuito de aproximação
2
Nesse capítulo, você aprenderá que o Circuito de Aproximação cumpre o objetivo de entre-
gar à caixa de entrada uma suspensão de fibras homogênea, estável e com níveis de depura-
ção e de teor de gases compatíveis com o porte da máquina de papel e com o papel fabricado.
O circuito de aproximação inicia a partir do tanque da máquina, de onde a suspensão de 
fibras refinadas é recalcada, passando através das etapas de estabilidade e dosagem da sus-
pensão, diluição e depuração, chegando à caixa de entrada da máquina de papel.
Em função da sua localização, o circuito de aproximação apresenta aspectos críticos em re-
lação à fabricação do papel, uma vez que se encontra imediatamente antes da caixa de entra-
da. Assim a condição do processo no circuito de aproximação se transmite instantaneamente 
para a máquina de papel. Devido à posição circuito de aproximação, recebendo a suspensão 
do preparo de massa e o entregando à caixa de entrada, você poderá estabelecer a relação 
entre as etapas da fabricação do papel.
Você verá que o circuito de aproximação se caracteriza pela circulação de grandes volumes 
de água, o que torna o projeto, o processo, a operação e o monitoramento de grande impor-
tância, a fim de que não se originem e não se transmitam variações e oscilações para a máquina 
de papel. E, para compreender esses aspectos de maneira mais aprofundada, você terá que 
identificar os equipamentos e as variáveis do processo. Depois da abordagem do conteúdo, 
você terá mais segurança em explorar as informações e os dados contidos em manuais de 
operação.
Como desafio, você deverá correlacionar os equipamentos e aspectos de projeto das etapas 
e funções do circuito de aproximação – estabilidade da suspensão, dosagem da massa, dilui-
ção e depuração.
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL20
2.1 DOSAGEM E ESTABILIDADE DA SUSPENSÃO
Tanto a dosagem da quantidade de suspensão como a sua estabilidade podem ser feitas por diferentes 
sistemas, os quais devem fornecer uma quantidade constante e uniforme de suspensão para a sequência 
do processo.
A suspensão de fibras depositada no tanque da máquina é recalcada por meio de bomba centrífuga 
para o sistema de mistura e diluição do circuito de aproximação. Nos sistemas pressurizados, a bomba do 
tanque da máquina operada por meio de inversor de frequência1, executa a dosagem da massa e a envia 
diretamente para o sistema de diluição.
A outra forma de dosar a quantidade correta de suspensão para a máquina de papel é efetuada por 
meio de válvula de controle, que é denominada válvula de gramatura. Esse sistema é denominado conven-
cional, uma vez que os sistemas pressurizados se configuram em avanço tecnológico.
A dosagem da suspensão com o emprego da válvula de gramatura demanda a estabilização do fluxo 
por meio da caixa de nível. Nos sistemas pressurizados, a estabilidade da suspensão é também obtida com 
a bomba do tanque da máquina.
Há ainda os sistemas combinados que conjugam a estabilidade do fluxo de suspensão por meio da 
bomba do tanque da máquina e a dosagem da suspensão por meio da válvula de gramatura.
Na figura 2, você observa as etapas e equipamentos de um circuito de aproximação que guarda carac-
terísticas de um processo convencional e já apresenta outras tecnologias alternativas.
Figura 2 - Diagrama do circuito de aproximação
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
1 Inversor de frequência: dispositivos elétricos que convertem a potência da rede alternada em tensão contínua.
 2 CIRCUITO DE APROXIMAÇÃO 21
2.1.1 CAIXA DE NÍVEL
A principal função da caixa de nível é proporcionar a estabilidade da suspensão, por meio da formação 
de uma coluna hidráulica constante de massa sobre a válvula de gramatura e a bomba de mistura. O fluxo 
estável de massa favorece a dosagem correta de massa pela válvula de gramatura e a diluição e a mistura 
na sucção da bomba de mistura.
A caixa de nível cumpre também a função de amortecimento de pulsações2, uma vez que a suspensão 
sai da tubulação e é distribuída no recipiente da caixa, que possui uma área relativamente maior e opera à 
pressão atmosférica, o que também favorece a desaeração. De acordo com Hubbe (2016), a caixa de nível 
é usada como ponto de adição de produtos químicos, em função da facilidade de acesso.
Nos sistemas convencionais, a caixa de nível recebe a suspensão bombeada a partir do tanque da má-
quina. O projeto da caixa de nível apresenta três compartimentos, conforme você observa na figura 3.
Figura 3 - Circuito de aproximação - fluxodo tanque da máquina, através da caixa de nível e diluição com água branca
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
Analisando a figura 3, você visualiza que o fluxo de suspensão proveniente do tanque da máquina 
entra na caixa de nível por uma das extremidades e o excesso (transbordo) retorna para esse tanque pela 
outra extremidade. O transbordo é fundamental para a constituição da coluna de massa constante sobre a 
válvula de gramatura e a bomba de mistura. Essa operação é indicada para máquinas de maior porte, uma 
vez que, nesses sistemas, a entrada pelo compartimento central desestabiliza o fluxo devido à formação 
de vórtices.
2 Pulsações: variações de pressão.
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL22
Na figura 4, você acompanha o projeto típico de uma caixa de nível (TAPPI, 2009) por meio das vistas su-
perior e lateral, nas quais encontram-se expressas as dimensões; na vista lateral, indicam-se as velocidades 
do fluxo e as vazões volumétricas de suspensão através da caixa de nível.
Figura 4 - Projeto típico da caixa de nível
Fonte: ADAPTADO DE TAPPI, 2016. 
Tabela 1 - Valores de dimensão, vazão e velocidade de um projeto típico da caixa de nível
Fonte: ADAPTADO DE TAPPI, 2016.
Faça uma leitura da figura 4 juntamente com a tabela 1. Levante os valores de vazão e de velocidade 
correspondentes ao último valor da tabela, produção de 600 t/d. Você obterá os seguintes valores:
3 gpm: galão por minuto. 
 2 CIRCUITO DE APROXIMAÇÃO 23
Fluxo de entrada: vazão Q1 = 3050 gpm
3(0,19 m³/s) e velocidade v1 = 3,25 ft/s (1,0 m/s); 
a) Fluxo de saída: vazão Q2 = 2850 gpm (0,18 m³/s) e velocidade v4 = 3,04 ft/s (0,93 m/s). 
Assim, o transbordo, recirculação para o tanque da máquina, nesse caso, resulta em: 200 gpm (0,01 
m³/s).
Outro aspecto da caixa de nível relaciona-se ao projeto e à operação, com o objetivo de evitar a for-
mação de vórtice e turbulência no interior da caixa, o que leva à introdução de ar na suspensão (figura 5).
Figura 5 - Projeto da saída da caixa de nível
Fonte: ADAPTADO DE TAPPI, 2016.
Na figura 5, você constata que a saída do fluxo de suspensão da caixa de nível, especialmente em má-
quinas de grande porte, é de formato cônico, o que evita a formação de vórtice e geração de turbulência, 
diferentemente dos formatos retangulares. 
Operacionalmente, deve ser observada a condição de que a velocidade de saída do fluxo não deve ser 
numericamente maior que a altura efetiva da suspensão no interior da caixa de nível (v ≤ h), o que evita a 
drenagem da caixa e a correspondente formação de vórtice e introdução de ar na suspensão.
A caixa de nível é instalada a uma altura elevada, ficando acima do piso de operação, o que possibilita 
a constituição de uma coluna hidráulica de suspensão significativamente pressurizada à base do silo de 
água branca e à entrada da bomba de mistura, o que proporciona mistura e diluição eficientes.
3 gpm: galão por minuto.
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL24
 FIQUE 
 ALERTA
Ao transitar pelo circuito de aproximação, fique atento para situações que envol-
vem motores e bombas, em virtude da rotação e aquecimento; transbordos de 
massa e água empoçada; tubulações e desníveis, contra os quais podem ocorrer 
colisões e quedas. Utilize sempre o EPI.
2.1.2 VÁLVULA DE GRAMATURA
A válvula de gramatura faz a dosagem de suspensão, quer dizer, da quantidade dos componentes só-
lidos que suprem a caixa de entrada da máquina de papel. Nos sistemas convencionais do circuito de 
aproximação, a válvula de gramatura opera em conjunto com a caixa de nível, uma vez que a caixa de nível 
forma uma coluna hidráulica de suspensão constante e pressurizada sobre a válvula.
Em sistemas de grande porte, a válvula de gramatura é instalada praticamente à mesma diferença de 
nível existente entre a caixa de nível e a base do silo de água branca, o que garante a estabilidade e homo-
geneidade da suspensão nesse sistema (figura 6). 
A válvula de gramatura é dimensionada para a melhor faixa operacional e é instalada no mínimo a 1,5 
m abaixo da superfície líquida do silo de água branca para evitar cavitação4 (VALMET, 2016). Confrontando 
valores fixos recomendados para a instalação da válvula, há também valores práticos que sugerem a dis-
tância da válvula para a primeira curva na sequência do processo de 4 a 8 vezes o diâmetro da tubulação.
Figura 6 - Válvula de controle de gramatura
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
4 Cavitação: condensação de vapor de água acompanhada de liberação de calor.
 2 CIRCUITO DE APROXIMAÇÃO 25
2.2 SISTEMA DE DILUIÇÃO
A suspensão de fibras chega ao sistema de diluição a uma consistência de aproximadamente 3% pro-
veniente do sistema caixa de nível-válvula de gramatura ou recalcada diretamente do tanque da máquina 
pela bomba desse tanque. Após a diluição com água branca, a suspensão apresenta consistências inferio-
res a 1% e é enviada pela bomba de mistura através da depuração de cabeça de máquina, antes que atinja 
a caixa de entrada da máquina de papel.
Tenha em mente que a separação de impurezas de uma suspensão diluída torna-se mais eficiente à 
medida que as impurezas se desentranham mais facilmente do emaranhado de fibras. A diminuição da 
consistência da suspensão fibrosa incrementa a formação da folha de papel, uma vez que a maior parte 
das fibras estarão formando microflocos5 de fibras mais bem individualizados e podem se depositar de 
maneira mais uniforme sobre a tela formadora.
2.2.1 SISTEMAS CONVENCIONAIS – MISTURA POR PRESSÃO
Os sistemas convencionais de diluição incluem o tanque da tela, o silo de água branca e a bomba de 
mistura. O tanque da tela recolhe a água branca drenada da folha em formação sobre a tela formadora. 
Após circular através do tanque da tela, a água branca deposita-se no silo de água branca. A bomba de 
mistura succiona a água branca do silo e promove a mistura com a massa grossa a 3% de consistência, o 
que finaliza o processo de diluição.
O tanque da tela e o silo de água branca fazem parte do mesmo sistema. A água branca mais rica dre-
nada na primeira parte da seção de formação é recolhida por meio de bandejas e direcionada ao tanque 
da tela através de calhas. O tanque da tela localiza-se abaixo da mesa plana e apresenta aparência de uma 
piscina. Na figura 7, você visualiza o projeto do tanque da tela.
Figura 7 - Sistema tanque da tela-silo de água branca
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
5 Microflocos – conjunto de pequenos flocos de fibra da ordem de micrômetros, 10-6 m.
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL26
Na figura 7, observe as canaletas laterais do tanque da tela através dos quais a água branca circula na 
direção do rolo couch, retorna através da canaleta central em direção à caixa de entrada e então deposita-
-se no silo de água branca. A circulação da água branca tem como objetivos a desaeração da água branca 
e o amortecimento de pulsações, o que é favorecido pela grande área do tanque da tela. A água branca 
incorpora ar no momento em que é pulverizada na forma de gotículas pelos elementos desaguadores6, 
especialmente rolos desaguadores e foils.
O projeto do sistema tanque da tela-silo de água branca é fundamental para uma diluição adequada, 
principalmente porque o fluxo muda a direção do escoamento de horizontal para vertical, ao passar do 
tanque da tela para o silo, sendo esse um dos pontos cruciais do projeto do sistema tanque da tela-silo de 
água branca (figura 8).
Figura 8 - Projetos do sistema tanque da tela-silo de água branca
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
Na figura 8, você observa duas situações de projeto do ponto da passagem do fluxo de água branca de 
horizontal para vertical. Na parte superior da figura, devido ao mau projeto, forma-se uma cascata, o que 
leva à introdução de ar na suspensão e perturbação dos processos de diluição e mistura que ocorrem na 
base do silo; na parte inferior, o projeto está adequado, ocorrendo uma transição de fluxo sem distúrbio.
Na figura 9, você visualiza o projeto típico de um silo de água branca de máquina de grande porte. A 
entrada demassa grossa é concêntrica ao aceite do segundo estágio dos cleaners, com isso, a mistura e 
6 Elementos desaguadores: dispositivos de drenagem da seção de formação.
 2 CIRCUITO DE APROXIMAÇÃO 27
a diluição iniciam no interior do silo. Na parte superior do silo, observe a calha de entrada da água prove-
niente das bandejas da seção de formação e o transbordo que flui para o tanque de água branca.
Figura 9 - Projeto típico do silo de água branca de máquinas de grande porte
Fonte: ADAPTADO DE TAPPI, 2016.
Nesse projeto, o silo fornece água branca para a diluição dos rejeitos dos estágios subsequentes dos 
cleaners e serve como reintrodução de outros fluxos de água branca – recirculações da caixa de entrada e 
do desaerador. Observe, também, a injeção de vapor para o aquecimento da água branca, o que favorece 
a drenagem da suspensão. Note que a tubulação de sucção da bomba de mistura serve como introdução 
de uma série de produtos, como sulfato de alumínio, cola, corante, carga mineral e amido.
Em projeto alternativo, o silo de água branca é colocado ao lado da seção de formação, assim o sistema 
tanque da tela-silo de água branca passa a ser fechado, o que apresenta como vantagens: a prevenção a 
acidentes com objetos que podem cair dentro dos sistemas abertos e, em decorrência de não ocorrer a 
vaporização, diminui a perda de água e melhora a eficiência térmica do ciclo de água branca e, ainda, o 
conforto do saguão de operação da máquina de papel, devido ao menor teor de umidade do ar.
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL28
2.2.2 SISTEMAS DE MISTURA POR VELOCIDADE
Nos sistemas de mistura por velocidade (figura 10), os equipamentos são projetados para operar com 
diferenciais de velocidade dos fluxos de recirculação do tubo cônico e aceite do segundo estágio de depu-
ração em relação ao fluxo de água branca das calhas da seção de formação.
Figura 10 - Sistema de mistura por velocidade
Fonte: HERGEN, 2016.
Você deve ter em mente que o desenvolvimento de tecnologias se apoia em dois aspectos da fabrica-
ção de papel: 1) aumento da velocidade das máquinas, o que demanda suspensões com características 
crescentes de homogeneidade e estabilidade; 2) depuração, em virtude do processamento de proporções 
cada vez maiores de fibras recicladas. Em decorrência disso, a mistura assume papel fundamental na sus-
tentação de aumentos de produções de papéis com qualidade ainda maior.
Dentro do cenário de máquinas cada vez mais velozes, considera-se que a bomba de mistura não é 
eficiente para o processamento da mistura, o que se conclui que esse aspecto, no circuito de aproximação, 
vem sendo negligenciada há muito tempo. A exigência em processos de grande porte é de que a mistura 
atinja um grau de homogeneidade de 100%; os projetos dos misturadores por velocidade vêm de encon-
tro a essas atuais necessidades no circuito de aproximação.
2.2.3 BOMBA DE MISTURA
A bomba de mistura dilui a massa grossa proveniente do tanque da máquina ou da caixa de nível por 
meio da sucção da água branca do silo ou do equipamento de mistura por velocidade. Perceba que dilui-
ção significa diminuição da consistência, então, o ajuste do valor da consistência corresponde à quantida-
de de água branca recalcada pela bomba de mistura. Lembrando que a diminuição da consistência favore-
ce a depuração, porque as impurezas se encontram mais livres, e a formação da folha de papel, porque os 
microflocos de fibras se depositarão mais individualmente sobre a tela formadora.
 2 CIRCUITO DE APROXIMAÇÃO 29
CURIOSIDADES
As bombas de mistura assumem grandes proporções. Como exemplo, 
temos as bombas axiais de carcaça bipartida e dupla sucção da Andritz 
com as seguintes características: pressão de recalque de 25 bar e vazão 
de até 36.000 m³/h, o que equivale a 10 m³/s (10 toneladas por segundo) 
de suspensão.
Fonte: ANDRITZ, 2017.
A bomba de mistura é uma grande bomba centrífuga, normalmente é a maior bomba de massa no 
piso zero da máquina de papel. Em decorrência do seu tipo e da sua posição no circuito de aproximação, 
a bomba de mistura possui projeto e operação para minimizar as pulsações por ela geradas. Para esse fim, 
dois rotores do mesmo tipo são acoplados de maneira inversa, com número máximo de paletas (figura 11). 
Com esse projeto, as pulsações geradas pela bomba de mistura têm sua frequência aumentada e amplitu-
de diminuída, o que significa menor variabilidade no processo.
Figura 11 - Rotor duplo de bomba de mistura
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
O aumento da velocidade de rotação da bomba de mistura causa o mesmo efeito do rotor duplo nas 
pulsações, o que é aumento da frequência e diminuição da amplitude. Com o aumento da rotação, uma 
maior quantidade de água branca é succionada, o que leva à redução da consistência, portanto é necessá-
rio verificar se a máquina de papel apresenta margem operacional para drenagem e secagem.
 SAIBA 
 MAIS
Sobre a otimização do controle de velocidade em bomba de mistura consulte o artigo 
em https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rj
a&uact=8&ved=0ahUKEwim8peg9ojTAhWFHZAKHRg8DsEQFggaMAA&url=https%3A%
2F%2Fedisciplinas.usp.br%2Fpluginfile.php%2F170029%2Fmod_folder%2Fcontent%2
F0%2FOtimiza%25C3%25A7%25C3%25A3o%2520do%2520controle%2520de%2520ve
locidade.pdf%3Fforcedownload%3D1&usg=AFQjCNHD7UQfsLbeojg8dR10BHfY8HSzm
g&sig2=7YqFjSuTS7WI_Z6XpPKlrw. Esse artigo é de Paulo Henrique Pescio do departa-
mento de Engenharia de Automação – PET Voith Papel. Vale a pena conferir!
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL30
2.3 DEPURAÇÃO DE CABEÇA DE MÁQUINA
A depuração de cabeça de máquina se constitui na última barreira para impedir que materiais estranhos 
à fabricação do papel atinjam a máquina de papel acompanhando o fluxo de suspensão fibrosa. 
Perceba que se os limites de tolerância às impurezas e aos contaminantes forem muito restritos, em 
função das exigências de aparência ou da finalidade do papel, os sistemas de depuração empregados são 
os cleaners e os depuradores verticais pressurizados (figura 12).
Figura 12 - Cleaners e depuradores pressurizados
Fonte: ADAPTADO DE ANDRITZ, 2016.
Dentro desse cenário, você vai encontrar máquinas de papel que não aplicam a depuração por meio de 
cleaners, por questões da qualidade do papel fabricado e consumo de energia. Existindo os dois sistemas 
de depuração, a separação das impurezas por diferença de peso antecede a depuração probabilística.
2.3.1 DEPURAÇÃO POR DIFERENÇA DE PESO
A suspensão diluída é recalcada por meio da bomba de mistura para a primeira bateria de cleaners. Na 
figura 13, você observa a configuração de uma bateria de cleaners. Em condições normais, eficientes, o 
aceite deve conter a maior parte das fibras alimentadas aos cleaners, sendo que o restante das fibras acom-
panha o fluxo de rejeito. Considere que, como o rendimento7 da depuração não atinge os 100%, vários 
estágios de cleaners são empregados para incrementar a eficiência desse processo.
7 Rendimento ou eficiência: porcentagem de impurezas que saem com o fluxo de rejeito em relação à quantidade de impurezas 
suprida ao depurador.
 2 CIRCUITO DE APROXIMAÇÃO 31
Figura 13 - Fluxos de suspensão em bateria de cleaners
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
Na figura 14, você acompanha a operação do cleaner de baixa consistência, que é similar à do areeiro. 
Com o objetivo de revisão, veja que a suspensão de fibras proveniente da bomba de mistura é alimenta-
da tangencialmente na parte superior do equipamento. Graças à pressão do fluxo, formam-se vórtices e, 
como consequência, uma estratificação dos materiais, uma vez que os materiais mais pesados (rejeitos) 
desenvolvem maiores forças centrífugas, aproximam-se das paredes do cleaner e saem através da extre-
midade inferior.
Figura 14 - Operação do cleaner
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL32
Observe que, à medida que os materiais se afastam das paredes, os seus pesos específicos diminuem. 
Então, em hipótese de depuração eficiente, o cone central docleaner será ocupado por grande proporção 
de fibras e outros materiais leves, como impurezas e ar. Para facilitar a sua saída, esse cone ascendente de 
materiais leves é captado por um tubo extrator, o que minimiza a contaminação pelo fluxo de entrada.
CASOS E RELATOS
 
Equipamentos do circuito de aproximação
Em uma escola profissionalizante, foi planejada uma visita técnica com os alunos do 3º módulo do 
curso técnico em Celulose e Papel. Como estavam iniciando seus conhecimentos sobre máquina 
de papel, a visita foi programada para essa área. A maior parte deles não conhecia uma máquina 
de papel, sendo, assim, direcionados para o circuito de aproximação. Eles ficaram surpresos, com o 
porte dos equipamentos. Como exemplo, viram que a bomba de mistura que recalca a suspensão 
de fibras, comumente, com consistência de 0,5 a 1,0% (teor seco), o que significa, pelo menos, 99% 
de água, recalca, usualmente, milhões de litros por hora.
Outro equipamento que os alunos visitaram foi o depurador pressurizado que também é conside-
rado de grande porte, o que é mais facilmente visualizado, imaginando que uma dessas máquinas 
pode ser substituída por três ou quatro menores.
Para os alunos que já conheciam uma máquina de papel com tecnologia mais convencional, um 
retorno ao circuito de aproximação os ajudou a constatar o desaparecimento de alguns equipamen-
tos, como resultado da mudança de conceito de fabricação e introdução de tecnologias alternativas.
Também verificaram que a caixa de nível que se projetava acima do piso de operação, sendo enxer-
gada a distância, foi removida, uma vez que a sua função de estabilização da suspensão foi assumida 
pela bomba do tanque da máquina. Os cleaners que até “enfeitavam” a área foram suprimidos em 
prol da eficiência energética, dentro de um programa de qualidade.
Ainda, o silo de água branca pode ter sido deslocado para o lado da seção de formação ou dado 
lugar a um equipamento de aparência esquisita, com formato de cachimbo. Em suma, o circuito de 
aproximação pode ser detalhado como era e como ficou. Após as inovações, os alunos conseguiram 
verificar in loco a importância dos equipamentos e o grau de evolução.
 2 CIRCUITO DE APROXIMAÇÃO 33
2.3.2 DEPURAÇÃO POR DIFERENÇA DE TAMANHO E FORMATO (DEPURAÇÃO PROBABILÍSTICA)
A depuração na cabeça de máquina tendo como base a diferença de tamanho e formato é realizada por 
meio das peneiras verticais pressurizadas (depuradores pressurizados), que se constituem na última barrei-
ra para os materiais estranhos à fabricação do papel, impedindo-os de acompanhar o fluxo de suspensão 
para a caixa de entrada.
Os depuradores pressurizados são construídos em muitas configurações e, geralmente, a seu elemento 
de separação é uma peneira cilíndrica. A polpa bruta é alimentada pelo lado interno ou externo da peneira, 
sendo o aceito forçado através da peneira ou cesto por meio de pressão (figura 15). 
Figura 15 - Peneira vertical pressurizada centrípeta
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
O estudo mais amplo sobre os dispositivos e sistemas de depuração você já o fez explorando a unidade 
curricular 14 – Preparo de Massa, da qual você pode fazer uso novamente para revisar o projeto, o processo 
e a operação desses equipamentos.
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL34
2.4 DESAERAÇÃO
À medida que aumenta a velocidade da máquina de papel, com correspondente maior produção, os 
problemas relacionados à presença de ar na suspensão aumentam de envergadura. O ar encontra-se pre-
sente na suspensão fibrosa em três formas: livre ou desentranhado, ligado e dissolvido. Os problemas 
relacionados à presença de ar são deposição de slime, baixa capacidade hidráulica, buracos na folha, má 
formação, diminuição das taxas de drenagem e das propriedades de resistência.
A formação de bolhas de ar se deve ao aumento do teor na suspensão ou condições de processo que 
causam a diminuição da pressão sobre a suspensão. Bolhas de ar desentranhadas da suspensão, se não fo-
rem eliminadas, causam oscilações de pressão no sistema da caixa de entrada, o que resulta em variações 
do perfil de gramatura.
O projeto e a operação do circuito de aproximação apresentam grande influência no desentranhamen-
to das bolhas de ar da suspensão de fibras. Por exemplo, como você já estudou, o projeto do sistema tan-
que da tela-silo de água branca deve prever tempo de detenção suficiente do fluxo de água branca para 
facilitar a liberação das bolhas de ar.
Outro aspecto de projeto e de processo que influencia a questão do ar se deve, às tubulações. Reco-
menda-se que as tubulações horizontais sejam projetadas com 7º de inclinação. Assim, bolhas de ar de-
sentranhadas e bolsões alojados na parte superior da tubulação podem ser eliminados em pontos altos.
No que se refere às tubulações, outra variável é a velocidade do fluxo. Recomendam-se velocidades 
mínimas de 2,7 m/s, o que, sendo observado, auxilia a manter uma boa mistura da suspensão, evitando a 
deposição de fibras e a formação de bolhas de ar. Em tubulações ascendentes, sugere-se operar com velo-
cidades de fluxo de 4,0 m/s. A velocidade mínima do limite operacional é de 1,5 m/s.
Em sistemas de grande porte, além da atenção ao projeto e à operação, emprega-se o desaerador, que 
contribui na remoção mecânica do ar por meio de vácuo. O desaerador (figura 16) recebe o fluxo de aceite 
do primeiro estágio dos cleaners e remove as bolhas de ar desentranhadas.
Figura 16 - Desaerador
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
 2 CIRCUITO DE APROXIMAÇÃO 35
 RECAPITULANDO
Nesse capítulo sobre o circuito de aproximação, você estudou o seu impacto nos processos subse-
quentes, como a caixa de entrada e a formação da folha, uma vez que o fluxo de suspensão deve ser 
entregue à caixa de entrada com homogeneidade, estabilidade e com nível de depuração e de teor 
de gases correspondentes ao porte da máquina de papel e ao papel fabricado.
Você aprendeu que o circuito de aproximação se compõe das etapas de estabilidade e dosagem da 
suspensão, diluição e depuração, sendo que, para cada uma delas, existem alternativas tecnológicas. 
A estabilidade da suspensão em sistemas convencionais é, basicamente, efetuada por meio da caixa 
de nível, sendo que outros aspectos de projeto também influem na estabilidade, tais como: estabi-
lidade do nível e velocidades de fluxo do tanque da tela e projeto do rotor da bomba de mistura, 
que deve ser duplo para aumentar a frequência e diminuir a amplitude das pulsações hidráulicas. A 
estabilidade da suspensão depende da velocidade apropriada de fluxo através das tubulações e da 
manutenção do teor de gases compatível com o papel fabricado e com a velocidade da máquina. 
Em sistemas convencionais, a dosagem da massa é executada pela válvula de gramatura. Em siste-
mas pressurizados, tanto a estabilidade da suspensão como a dosagem da massa são realizadas pela 
bomba do tanque da máquina. O sistema de diluição e mistura por pressão inclui o tanque da tela 
e o silo de água branca. Outro sistema executa a mistura e a diluição por velocidade. A bomba de 
mistura succiona a água branca e dilui a suspensão. A depuração de cabeça de máquina inclui os cle-
aners e os depuradores pressurizados; há máquinas que não apresentam os cleaners, o que depende 
da matéria-prima e da exigência de aparência do papel.
Você percebeu que se deve dar atenção ao projeto do circuito de aproximação, com o objetivo de 
minimizar oscilações e variações; como exemplo, temos o sistema tanque da tela-silo de água bran-
ca, rotor da bomba de mistura e tubulações. Você visualizou que, em máquinas de maior produção, 
existe um maior potencial de problemas relacionados à presença de ar, especialmente quando bo-
lhas se desentranham da suspensão; sendo que a minimização desses problemas depende de proje-
to adequado do sistema e emprego de desaeradores mecânicos.
Caixa de entrada
3
Neste capítulo sobre Caixa de entrada, você deduzirá que a função básica da caixa de entra-
da é distribuir da maneira mais uniforme possívela suspensão de fibras proveniente do circuito 
de aproximação sobre a seção de formação.
Você verá também que para que essa função seja cumprida eficientemente, existe uma 
série de equipamentos disponíveis para estabilizar o fluxo de modo a minimizar as pulsações, 
e outros tornar para o fluxo mais homogêneo, assim é importante que você identifique esses 
equipamentos.
Nesse contexto, você visualizará que a descrição do sistema da caixa de entrada inicia pelo 
atenuador de pulsações que recebe o fluxo das peneiras pressurizadas. Em seguida, você cons-
tatará que o fluxo atinge o distribuidor cônico, que introduz a suspensão pela parte de trás da 
caixa de entrada. 
Você observará que após o a distribuição da suspensão através do tubo cônico, existem 
mais dispositivos para retificar a suspensão antes que seja entregue pelo lábio à seção de for-
mação. Esses dispositivos variam em projeto, porém apresentam o mesmo conceito. Por exem-
plo, elementos retificadores são os rolos perfurados instalados em caixas abertas e pressuriza-
das; e o difusor, usualmente chamado de gerador de turbulência, em caixas hidráulicas.
Na saída da suspensão da caixa de entrada, você comprovará que os lábios além de for-
marem o jato despejando-o sobre a seção de formação, também possuem regulagem para 
interferir na orientação das fibras.
Ao percorrer o conteúdo, você compreenderá que, de maneira geral, a caixa de entrada 
transforma o fluxo de suspensão de uma geometria cilíndrica para retangular e que, mesmo 
contando com recursos para homogeneização e estabilização do fluxo, se as variações oriun-
das do circuito de aproximação forem muito acentuadas, a probabilidade de que a caixa de 
entrada contribua para um bom andamento da máquina de papel fica correspondentemente 
reduzida.
Às seções e etapas do sistema da caixa de entrada, você exercitará a capacidade de associar 
as variáveis e, por meio delas, referenciando os resultados especificados do processo, você 
estabelecerá a relação entre a caixa de entrada com as etapas que a antecedem – preparo de 
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL38
massa e circuito de aproximação – e com a máquina de papel, que recebe o jato de suspensão da caixa de 
entrada.
Por meio do estudo deste capítulo, você acompanhará que a evolução do projeto da caixa de entrada 
visa a atender demandas crescentes de papel e que não existe distinção sobre o que seja uma caixa “nova” 
ou “velha” ou generalizando e estendendo essa diferenciação de conceito para a máquina de papel inteira, 
porque, se o papel vendido possibilita seu uso final de maneira eficiente, não se pode adotar a classificação 
“moderna” ou “ultrapassada”.
Você sabe como identificar e diferenciar os sistemas de distribuição, os dispositivos de retificação e os 
sistemas de correção do perfil de gramatura? No decorrer deste capítulo, você conseguirá obter as respos-
tas a esse questionamento!
3.1 ATENUADOR DE PULSAÇÕES
O sistema da caixa de entrada inicia pelo atenuador de pulsações que recebe o fluxo de suspensão 
procedente do circuito de aproximação, mais especificamente das peneiras verticais pressurizadas. O ate-
nuador de pulsações é o recurso para incrementar ainda mais a estabilidade do fluxo antes que o mesmo 
atinja a caixa de entrada.
Você constatará que há caixas de entrada que apresentam projeto para a atenuação de pulsações em 
seu interior, como as caixas pressurizadas e algumas caixas hidráulicas. A instalação de atenuador de pulsa-
ções antes das caixas de entrada é uma prática recorrente, mesmo com o emprego de caixas pressurizadas.
Em conceito mais recente, caixas hidráulicas têm sido projetadas sem o recurso de atenuação de pulsa-
ções em seu interior, com correspondente instalação de um atenuador na tubulação que conduz a suspen-
são para a caixa de entrada (figura 17).
 FIQUE 
 ALERTA
Fique atento por ocasião de inspeções na área de caixa de entrada, quando, para 
isso, se transita através de passadiços que passam por cima da caixa de entrada! A 
atenção se deve à queda de materiais que o operador possa portar sobre a tela for-
madora.
 3 CAIXA DE ENTRADA 39
Figura 17 - Atenuador de pulsações instalado na tubulação de suprimento da caixa de entrada
Fonte: ADAPTADO DE HERGEN, 2016.
Atenuadores de pulsação empregados em máquinas de papel são de dois tipos, quais sejam o de dia-
fragma e o de placa difusora. O diafragma fica em contato direto com a suspensão que flui através da tubu-
lação e sente as pulsações devidas às variações de pressão (figura 18). A câmara de ar acima do diafragma 
se contrapõe a essa oscilação e a amortece por meio da deformação do diafragma.
Figura 18 - Atenuador de pulsações do tipo diafragma na tubulação de suprimento da caixa de entrada
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
TECNOLOGIA DA FABRICAÇÃO DE PAPEL40
No atenuador com placa difusora, o fluxo de suspensão ascendente proveniente do circuito de aproxi-
mação é dividido num grande número de pequenos fluxos pela placa, o que causa significativo efeito de 
amortecimento das pulsações. Na parte superior do atenuador, há uma câmara de ar que controla o nível 
do tanque por meio de uma válvula através da qual se estabelece um fluxo de ar e de suspensão.
3.2 TUBO CÔNICO
O fluxo de suspensão proveniente diretamente do depurador pressurizado ou do atenuador de pulsa-
ções atinge o tubo cônico, que é o principal e mais amplamente empregado distribuidor para a introdução 
da suspensão na caixa de entrada. Antes do tubo cônico que aproxima o fluxo lateralmente, foram empre-
gados distribuidores de aproximação central e sem recirculação, que não obtiveram sucesso na distribui-
ção uniforme da suspensão em toda a largura da caixa de entrada, o que prejudica o perfil de gramatura.
Na figura 19, você observa uma máquina de papel Gap Former, aparecendo em primeiro plano o tubo 
cônico. Veja que o fluxo proveniente do circuito de aproximação vem da direita para a esquerda; note, 
também, a recirculação a partir da extremidade menor do tubo cônico.
Figura 19 - Máquina de papel Gap Former 
Fonte: VALMET, 2018.
O projeto cônico do distribuidor é fundamental para conseguir a distribuição uniforme dos fluxos de 
suspensão ao longo do tubo e, como consequência, da caixa de entrada. À medida que os fluxos saem do 
tubo cônico através de tubos ou de orifícios de uma placa perfurada, o volume diminui gradativamente, 
assim, a conicidade do tubo favorece um perfil constante de pressão.
O equilíbrio do perfil de pressão no tubo cônico é alcançado por meio da operação da válvula de recir-
culação, que pode ser atuada manual ou automaticamente. A fim de que a válvula seja atuada, o perfil de 
pressão através do tubo cônico é monitorado visual e/ou automaticamente. 
O acompanhamento visual é feito por meio de uma mangueira ou um tubo com visor com duas toma-
das, uma na entrada e outra na saída do tubo, o que possibilita enxergar se há movimento da suspensão 
através do tubo cônico. Se todos os cuidados de manutenção são tomados, o que previne o entupimento 
 3 CAIXA DE ENTRADA 41
da mangueira ou do tubo, e o perfil de pressão se encontrar uniforme, o que se observa através do visor, é 
uma suspensão estática. No caso de monitoramento automático, haverá, também, duas tomadas de pres-
são, o que se mede é o diferencial de pressão
O perfil de pressão pode se apresentar desuniforme de acordo com o que você pode visualizar na figura 
20. Na situação de pouca recirculação, a consequência é um aumento de pressão na saída do tubo cônico; 
uma vez detectada essa variação, a válvula de recirculação é atuada para aumentar a abertura. No caso 
de haver muita recirculação, a pressão fica menor na saída do tubo e a válvula é ajustada para diminuir a 
abertura.
Figura 20 - Perfil de pressão desuniforme através do tubo cônico
Fonte: SENAI DR PR, 2018.
A construção retangular do tubo cônico é o mais empregado devido à sua fabricação ser mais simples, 
quando comparado ao de seção circular, que apresenta custo mais elevado. Além disso, os tubos