книги из ГПНТБ / Демидов Ю.М. Измельчение древесины для производства древесностружечных плит

! ’ \| ' . .

УДК 674.8

Измельчение древесины для производства древес­

ностружечных плит. Демидов Ю. М. «Лесная про­ мышленность», 1974 г., 144.

Описаны технология измельчения древесины в про­ изводстве древесностружечных плит и применяемое при этом оборудование. Даны характеристика перерабаты­ ваемого сырья, и применяемых древесных частиц, требования, предъявляемые к ним. Приведены схемы технологического процесса и характеристики оборудова­ ния, рекомендации по организации технологических

участков изготовления стружки при переработке раз­ личных видов сырья с учетом опыта отечественной и за­ рубежной промышленности.

Таблиц 9, иллюстраций 32, библиография — 18 названий.

(g) Издательство «Лесная промышленность», 1974 г.

Введение

Производство древесностружечных плит является новой, быстроразвивающейся отраслью деревообрабаты­ вающей промышленности. Быстрый темп развития этого производства вызван высокой его эффективностью.

Пятилетним планом развития народного хозяйства объем выпуска плит намечено довести в 1975 г. до 5,5 млн. м3. Развитие производства древесностружечных плит осуществляется за счет модернизации действую­ щих цехов и ввода в действие новых мощностей. При этом производство древесностружечных плит развивает­ ся путем создания высокопроизводительных установок мощностью 100 и 250 тыс. м3.

Производство древесностружечных плит является од­ ним из наиболее эффективных способов использования древесных ресурсов страны. Сырьем при этом служат низкокачественная и дровяная древесина, а также дре­ весные отходы различных производств. Разнообразие видов применяемого сырья, в том числе низкого качества, предъявляет высокие требования к технологии подго­ товки древесины и измельчения ее в стружки, которые должны обеспечить получение высококачественных дре­ весностружечных плит.

Как основной компонент плиты (85—90% веса) из­ мельченные древесные частицы оказывают существенное влияние на ее качество и определяют экономику произ-

'водства. Стоимость сырья и затраты на изготовление

стружек составляют до 50% себестоимости плит. На уча­

наиболее трудоемким в производстве древесностружеч­ ных плит.

В связи с этим одной из основных задач в производ­ стве древесностружечных плит является совершенство­ вание технологии изготовления стружек из различных

3

ГЛАВА I

СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВ ПРИМЕНЯЕМОГО СЫРЬЯ

Исходным сырьем для производства древесностружечных плит могут служить низкосортный круглый лесоматериал, технологиче­ ская и дровяная древесина, кусковые и сыпучие (мягкие) отходы лесопильно-деревообрабатывающих производств, а также лесозаго­ товительные и лесосечные отходы.

Низкосорт ный круглый' лесоматериал образует­ ся в результате отбраковки делового лесоматериала (пиловочника, фанерного и тарного кряжей, стройлеса и т. п.), который по от­ дельным качественным показателям не отвечает требованиям стан­ дартов и технических условий того или иного вида производства. Для производства древесностружечных плит этот вид лесомате­ риалов является полноценным сырьем.

Дровяная древесина представляет собой низкокачест­ венную древесину, не отвечающую требованиям делового лесома­ териала. Она образуется в процессе раскряжевки хлыстов, разра­ ботки лесосек и проведения рубок ухода.

4 см и выше. В дровяной древесине, предназначенной для произ­ водства древесностружечных плит, допускается внутренняя гниль до */2 диаметра торца, а наружная трухлявая гниль не допускает­ ся. Такие пороки древесины, как сучки, червоточина и кривизна,

реек и обрезков досок характеризуются наличием здоровой, в ос­ новном заболонной древесины, что благоприятно влияет на качест­ во плит, обусловливая повышение их механической прочности. По­ этому отходы лесопиления являются качественным сырьем для про­ изводства древесностружечных плит. Вместе с тем в кусковых отходах лесопиления, получающихся от распиловки неокоренных бревен, содержится около 20—25% коры, что снижает их качество как сырья для производства древесностружечных плит. Поэтому

5

эффективное использование отходов лесопиления возможно при

обязательной окорке пиловочника.

Кусковые отходы лесопиления имеют высокую влажность (вы­ ше 40%), поэтому увлажнять их перед переработкой не требуется.

Отходы фанерного производствав виде шпона-рва­ нины, карандашей, обрезков шпона и фанеры получаются в про­ цессе оцилиндровки и лущения чураков, обрезки шпона и фанеры. За исключением карандашей, они представляют в основном здоро­ вую заболонную часть древесины и имеют влажность более 60%, что положительно характеризует их в качестве сырья для произ­ водства древесностружечных плит.

Однако в шпоне-рванине, получаемом при оцилиндровке неоко­ ренных фанерных кряжей, содержится 30—35% коры, что снижа­ ет эффективность использования этого вида отходов. Предвари­ тельная окорка фанерного сырья является обязательным условием повышения качества шпона-рванины как сырья для производства древесностружечных плит.

Кусковые отходы деревообработки (мебельного, столярно-строительного, тарного и других производств), получае­ мые в виде обрезков и реек при раскрое пиломатериала на заготов­ ки, имеют небольшие размеры и влажность не более 20%. Это за­ трудняет их переработку и ухудшает качество получаемой из них технологической щепы, поэтому эти отходы имеют ограниченное применение и используются в основном в качестве добавки к основ­ ному сырью.

Сыпучие «мягкие» отходы в виде опилок и стружек-от­ ходов получаются в процессе обработки древесины на деревообра­ батывающих станках (лесопильных, круглопильных, строгальных, фрезерных и других). Они характерны тем, что имеют короткие (в опилках) и перерезанные (в стружках-отходах) волокна, что отрицательно сказывается на механической прочности изготавли­ ваемых плит. По этой причине применение их ограничено. Они мо­ гут использоваться только в качестве добавки к основному сырью.

Отходы лесозаготовок образуются при разделке хлы­ ста (стволов с кроной) на нижних складах в виде вершин, ветвей,

соединена с древесиной. Вместе с тем кора на ветвях, сучьях и вер­ шинах гладкая, тонкая, содержит до 90% луба и только 10% кор­ ки (пробкового слоя). Примесь такой коры в технологическом сырье для производства древесностружечных плит практически не

снижает прочности вырабатываемой продукции, а только изменя­ ет ее внешний вид.

Лесосечные отходы представляют собой мелкий круг­ лый лес (диаметром менее 8 см) от рубок ухода и расчистки пло­ щади от мелколесья перед лесозаготовкой. По механическим свой­

6

ствам древесина тонкомерных стволов почти не отличается от стволовой древесины. К лесосечным отходам относятся также пни и корни, обломанные вершины, сучья и ветви, оставленные при рубке леса. Древесина пней по строению и физико-механическим свойствам не отличается от древесины ствола.

Однако лесосечные отходы имеют ограниченное применение как технологическое сырье в связи с организационными трудностями их переработки и доставки потребителю.

РЕСУРСЫ ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ

В нашей стране ежегодно заготавливается около 400 млн. м3 древесины. Из общего количества заготавливаемой древесины ко­ личество отходов (низкокачественной древесины) составляет 200—220 млн. м3 в год. Из них 80 млн. м3 падает на лесозаготови­ тельную промышленность, 90 млн. м3 — на лесопильно-деревообра­ батывающую промышленность и 50 млн. м3 — на лесное хозяйство [7]. Низкокачественная (дровяная) древесина создается в основ­ ном на лесозаготовительных предприятиях при разделке хлыстов на верхних и нижних складах. В табл. 1 приведены средние данные о количестве отходов лесозаготовок, пригодных для производства щепы, от вывезенной древесины.

Таблица 1

Средние данные о количестве отходов лесозаготовок, пригодных для производства щепы

Количество отходов на 1000 м:і годового

гнили в них достигает 25%. Следовательно, технологическая пере­ работка низкокачественной древесины должна начинаться с опера­ ций по удалению гнили, так как количество содержащейся в пере­ рабатываемом сырье гнили оказывает большое влияние на выход товарной продукции.

7

ются горбыли, рейки, обрезки досок и опилки.

В лесопильном производстве получается следующее количест­ во отходов древесины от распиленного сырья, %: горбылей 5—10; реек 10—15; торцовых обрезков 2—3; опилок 11 —12; коры 10—12. Кроме того, при распиловке получается 3% нестандартных досок (ниже IV сорта) от объема распиливаемого сырья. В среднем на каждом лесопильном заводе до 25—28% кусковых отходов и не­ кондиционных пиломатериалов могут быть переработаны на тех­ нологическую щепу для производства древесностружечных плит.

Выход технологической щепы при переработке кусковых отхо­ дов лесопиления в зависимости от типа' рубильных машин и разме­ ра отходов составляет 85—93%. Если считать, что на лесопильных предприятиях ежегодно распиливают около 200 млн. лг3 пиловочни­ ка, то количество подлежащих использованию отходов составля­ ет, млн. .я3:

При объеме выпуска фанеры 2 млн. лг3 в год количество отхо­

дов, образующихся на фанерных предприятиях, достигает 2_ 2,5 млн. .«3 в год. .

Деревообрабатывающие предприятия (мебельные, столярно­ строительные и др.) перерабатывают в среднем 43% вырабатыва­ емых пиломатериалов. При этом количество отходов в виде стру-

8

жек, опилок и обрезков достигает 40% объема перерабатываемого пиломатериала. Если считать, что на деревообрабатывающих пред­ приятиях перерабатывается около 50 млн. лі3 пиломатериала, то общее количество получаемых из них отходов составляет около 20 млн. м3, которые распределяются следующим образом, %,: об­ резки 17, опилки 8 и станочные стружки 12.

Из приведенных данных видно, что в балансе сырья основных видов деревообрабатывающих производств наибольшее количест­ во составляют отходы лесопильного производства, которые пред­ ставляют практический интерес как один из видов сырьевых ресур­ сов для производства древесностружечных плит.

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ДРЕВЕСНОМУ СЫРЬЮ

Древесное сырье, подлежащее переработке в стружки, по свое­ му виду- и качеству должно отвечать технологическим требованиям производства и обеспечивать изготовление древесностружечных плит, отвечающих требованиям действующего ГОСТ 10632—70 «Плиты древесностружечные».

В качестве сырья для производства древесностружечных плит может применяться древесина всех пород. Однако учитывая влия­ ние свойств древесины на физико-механические показатели плит, рекомендуется применять преимущественно следующие породы древесины: сосну, ель, кедр, пихту, тополь, березу, ольху, липу, бук и осину.

Породный состав применяемой древесины при этом регламенти­ руется технологическими требованиями. Так, использование лист­ венных пород древесины требует повышенного расхода связующе­ го и введения соответствующих режимов работы технологического оборудования. В связи с этим для обеспечения соблюдения уста­ новленных технологических режимов работы оборудования при формировании каждого из слоев плит рекомендуется использовать древесину одной породы или смесь разных пород при условии со­ хранения постоянства состава смеси в течение не менее одной смены.

Кора по физико-механическим свойствам и внешнему виду рез­ ко отличается от стволовой части древесины. По сравнению с дре­ весиной она обладает низкими прочностными показателями, поэто­ му содержание ее отрицательно влияет на качество древесностру­ жечных плит, обусловливая снижение их механической прочности. Так, при содержании коры в стружках 10—15%, что соответствует количеству коры в неокореннои древесине, прочность трехслойных плит при статическом изгибе снижается на 10%. При этом на прочность плиты при растяжении перпендикулярно пласти содер­ жание указанного количества коры существенного влияния не ока­ зывает. В связи с этим для изготовления стружек внутренних слоев плит допускается применение неокоренного древесного сырья.

9