- •1 Выбор и обоснование технологического процесса изготовления древесноволокнистых плит
- •2 Расход древесного сырья и проклеивающих веществ
- •3 Расчет оборудования
- •3.1 Размольное отделение
- •3.2 Отделение проклейки
- •3.3 Отливное отделение
- •3.5 Отделение термообработки и увлажнения
- •4. Расчеты по древесноволокнистым плитам
- •4.2Потребность в материалах
- •Технологические расчеты по двп
- •Определение чистого расхода волокна
- •Определение потребности в абсолютно сухом волокне
- •Определение потребности в абсолютно сухой щепе, получаемой из отходов лесопиления
- •Определение потребности в воде
- •4.3 Потребность в оборудовании
- •Определение скорости подачи отливной машины
- •Определение потребности в термокамерах
- •Определение скорости подачи и расхода воды в увлажнительной машине
- •5 Расчет площади цеха по производству двп
- •Заключение
2 Расход древесного сырья и проклеивающих веществ
Расход сырья определяют из расчета на 1 т. плит и на 1000 м плит. Схема баланса древесного сырья и отходов приведена на рис.1
Склад дровяной древесины
|
|
|
|
Разделка дровяной древесины
|
|
|
|
Рубка и сортировка щепы
|
|
|
|
Дефибратор, масса
|
|
|
|
Рафинатор, масса
|
|
|
|
Б ассейн 2,масса
|
|
|
|
Бассейн 3, масса
|
|
|
|
Ящик для проклейки, масса
|
|
|
|
Отливная машина
|
|
|
|
Пресс для прессования плит
|
|
|
|
Форматная резка
|
|
|
|
Готовая плита
|
|
|
|
Рис. 1 Схема баланса древесного сырья и отходов.
Согласно схеме (рис.1), начиная от готовой продукции, определяют чистый расход абсолютно сухого волокна в кг для одного вида плит (по качеству, толщине и плотности) на 1 т воздушно-сухих плит:
(4)
где
- абсолютная влажность готовых плит;
r – суммарный расход гидрофобизирующих и упрочняющих
веществ, % к абсолютной сухой массе;
К – коэффициент удержания гидрофобных и упрочняющих
веществ. Принимается К = 0,7.
=
919,5 кг
Таблица 2.1Расход проклеивающих добавок (% к абсолютно сухой массе) при изготовлении мягких плит
Наименование веществ |
Величина расхода в зависимости от использования древесины лиственных пород |
|
До 30% |
Более 30% |
|
Парафин |
1,2 – 1,3 |
1,5 |
Кубовая кислота |
1,5 |
1,8 |
Гач |
1,6 |
1,8 |
Церезиновая композиция |
1,3 |
1,5 |
Серная кислота |
0,6 |
0,7 |
Сернокислый алюминий |
1,3 |
1,5 |
Антисептики, наносимые на поверхность ковра |
|
|
Кремнефтористый аммоний |
0,9 |
0,9 |
Анилид салициловой кислоты |
4,4 |
4,4 |
Пентахлорфенолят натрия |
1,6 |
1,6 |
Препарат ББК - 3 |
3,3 |
3,3 |
на 1000 м3 плит:
,
(5)
где S – толщина плиты, мм;
ρпл – плотность плиты, кг/м3.
Значения суммарного расхода гидрофобизирующих и упрочняющих веществ можно определить по табл. 4.1 и [3,6]. Плотность плиты в расчетах принимают: для твердых и сверхтвердых плит – 1000кг/м3, для полутвердых плит – 750 кг/м3, для мягких плит – 250 кг/м3. Затем производят расчет отходов.
=
3,9%
Организационно-технические отходы, связанные с отбором проб, определены нормативами, приведенными в таблице 4.2.
Неиспользуемые отходы в результате форматной резки плит (Он) определяют по формуле (в %):
(6)
где N – количество плит, подлежащих форматной резке, м2;
n – количество неиспользуемых сухих отходов, полученных при обрезке плит, м.
Значение Он при укрупненных подсчетах может быть принято по табл. 4.2, 4.3.
Таблица 2.2Отходы, связанные с отбором проб при проведении типовых испытаний готовой продукции и полуфабрикатов (Он1)
Виды плит |
Место отбора |
Отходы |
Твердые |
Склад готовой продукции |
0,23 |
Сверхтвердые
|
Перед термообработкой Всего |
0,17 0,40 |
Полутвердые |
Склад готовой продукции |
0,23 |
Мягкие |
Склад готовой продукции |
0,24 |
Таблица 2.3Отходы при форматной резке древесноволокнистых плит (Он2)
Вид плит |
Ширина плит |
Отходы |
Твердые и полутвердые: при наличии оборудования для вторичной переработки |
2140,1700,1220 |
2,9 |
При отсутствии оборудования Для вторичной переработки |
2140,1700,1220 |
5,4 |
Сверхтвердые |
2140,1700,1220 |
6,8 |
Мягкие |
2140,1700,1200 |
0,2 |
Отходы, получаемые в результате ухода волокна со сточными водами, в практических условиях вычисляют (%) по формуле:
(7)
где Ост – количество сточных вод на 1000 м2 плит, м3;
С – концентрация волокна в сточных водах, кг/м3,
(определяют по специальной методике).
В расчетах отходы волокна со сточными водами (Ов) следует принять по таблице 2.4
Таблица 2.4 Отходы волокна со сточными водами (Ов)
Виды плит |
Сырье для производства плит |
Отходы, % |
Твердые
|
Преимущественно хвойные породы Преимущественно лиственные породы Отходы лесозаготовок |
1,6 2,0 2,5 |
Мягкие |
Лиственные и хвойные |
1,2 |
Кроме перечисленных отходов древесноволокнистой массы в технологическом процессе наблюдаются потери волокна, которые учитывают в расчете выхода массы.
Выход древесноволокнистой массы (Вм), в % от поступающего в цех сырья составит:
Вм= Вм1 × К1 × Км ×Кτ =88,7×0,975×0,992×0,989 = 84,84% (8)
гдеВм1- выход массы, полученной после термообработки щепы при
108°С и продолжительности пропарки 1 мин, (%);
К1 – коэффициент, учитывающий изменение выхода массы при
отклонении температуры термообработки и пропарочной камередефибратора;
Км – коэффициент, учитывающий изменение выхода массы в
зависимости от количества мелкой фракции;
Кτ – коэффициент, учитывающий изменение выхода массы при
отклонении длительности термообработки в пропарочной камередефибратора.
Выход массы можно выразить формулой:
Вм = 100 – М = 88,7% (9)
где М – потери древесной массы в виде легколетучих и водорастворимых веществ, %
Таблица 2.5 Выход массы (Вм1) при продолжительности термообработки в пропарочной камере 1 мин, t = 200°С, давление пара 1,0 МПа.
Содержание коры |
Содержание гнили % |
|||
0 |
5 |
10 |
20 |
|
Хвойные породы (кроме лиственницы ) |
||||
0 |
93,7 |
93,0 |
92,3 |
91,0 |
4 |
93,2 |
92,5 |
91,8 |
90,6 |
8 |
92,7 |
92,0 |
91,3 |
90,0 |
12 |
92,1 |
91,4 |
90,8 |
89,6 |
16 |
91,6 |
90,9 |
90,3 |
89,0 |
20 |
91,1 |
90,4 |
89,8 |
88,5 |
Лиственные породы |
||||
0 |
92,0 |
91,5 |
91,0 |
90,0 |
4 |
91,0 |
90,6 |
90,2 |
89,4 |
8 |
90,0 |
89,7 |
89,4 |
88,8 |
12 |
89,0 |
88,8 |
88,6 |
88,2 |
16 |
88,0 |
87,9 |
87,8 |
87,6 |
20 |
87,0 |
86,9 |
86,9 |
86,9 |
Таблица 2.6Поправочный коэффициент выхода массы Кt
Температура термообработки в дефибраторе. °С
|
Кt |
195 |
0,985 |
185 |
1,000 |
175 |
1,014 |
165 |
1,023 |
160 |
1,031 |
155 |
1,040 |
Таблица 2.7Поправочный коэффициент выхода массы Км
Количество мелкой фракции, % |
Км |
0 |
1,000 |
5 |
0,996 |
10 |
0,992 |
15 |
0,988 |
20 |
0,984 |
Таблица 2.8Поправочный коэффициент выхода массы Кt
Длительность термообработки, мин |
Кt |
1 |
1,000 |
2 |
0,993 |
3 |
0,989 |
4 |
0,983 |
Выход древесноволокнистой массы (Bм) при использовании в качестве сырья лиственных пород можно принять 85% отходов лесозаготовок – 80%, макулатуры – 98%.
Количество отходов древесины при рубке, дезинтегрировании и сортировании щепы (Ощ) можно выразить формулой (в %)
где Vp– количество древесного сырья до рубки, пл.м3,
Vc – количество технологической щепы, полученной после
сортирования, пл.м3.
Выход древесины после сортирования тогда будет равен (в %)
Вщ=100
Ощ
=
94%
(11)
Значения коэффициентов и выхода массы приведены в таблицах, в которых промежуточные значения можно найти методом интерполяции.
Значение Вщ зависит от вида и качества исходного сырья и технических данных рубительных машин. На современных машинах Вщ составляет: при переработке дровяного долготья для технологических нужд 91 %, отходов лесопиления 91 %, отходов лесозаготовок 80 %.
Выход из круглого древесного сырья после разделки составляет
98,5 % от объема. Общий расход сырья определяется по следующей формуле: сырье – отходы лесопиления и деревообработки
Расход
пропитывающего состава к абсолютно
сухой массе плит установлен 10
2%.
