книги / Переработка отходов производства и потребления

Низкокачественную древесину и отходы, образующиеся на ле­ созаготовках, целесообразно измельчать на рубильной машине МРНП-30, конструкция которой показана на рис. 13.4.

Рис. 13.4. Схема рубильной машины МРНП-30:

1 , 8 - роликовые подшипники; 2 - вал; 3 - нож; 4 - кожух; 5 - ножевой диск; 6 - лопасть; 7 - шпилька; 9 - втулочно-пальцевая муфта; 10 - ленточный тормоз; 11 - электродвигатель

Дисковые рубильные машины выпускают с наклонной и гори­ зонтальной подачей перерабатываемого сырья. В машинах с на­ клонной подачей сырья загрузочный люк приемного патрона рас­ полагается под углом 45 - 50° к горизонтальной плоскости (или плоскости диска машины). Поэтому в таких машинах щепа всегда срезается под углом в пределах 45 - 50° к направлению волокон, в результате чего значительно уменьшается расход энергии на из­ мельчение древесины.

Основной рабочий орган дисковых рубильных машин - сталь­ ной диск с радиально закрепленными на нем ножами, количество которых может быть от 3 до 16 (рис. 13.5). Диск заключен в ко­ жух и закреплен на стальном валу, вращающемся в двух или трех подшипниках скольжения или в роликовых подшипниках.

В зависимости от аппарата подачи (загрузочного патрона) дис­ ковые рубильные машины бывают со свободной и принудительной подачей древесины к диску для дальнейшей переработки в щепу. В

рубильных машинах со свободной подачей древесина поступает к ножам диска за счет ее самозатягивания.

Механизм принудительной подачи материала в машину пред­ ставляет собой два ряда приводных валков с шипами. Перерабаты­ ваемый материал захватывается валками и направляется к режу­ щим ножам. Величина просвета между нижним и верхним подаю­ щими валками определяется толщиной перерабатываемого слоя отходов и регулируется перемещением верхних подающих валков вверх или вниз под действием противовеса или пружин.

Схемы резания древесины в дисковых рубильных машинах по­ казаны на рис. 13.6. Геликоидальная рабочая поверхность диска представляет собой винтовую поверхность, которая сливается с за­ дними кромками ножей, заточенными по той же винтовой линии. При вращении такого диска и при одновременной подаче древеси­ ны к диску ножи срезают древесину не в одной плоскости, как у машин с плоским диском, а по винтовой линии. Резание происхо­ дит не в вертикальной плоскости, а по ходу винта. Благодаря это­ му обеспечивается устойчивое положение и самозатягивание пере­ рабатываемой древесины в процессе резания.

Рис. 13.6. Схема резания древесины в дисковых ру­ бильных машинах:

а - в малоножевых маши­ нах с плоским диском; б - в многоножевых машинах с плоским диском; в - в мно­ гоножевых машинах с гели­ коидальным диском; 7 - но­ жевой диск; 2 - нож; 3 - перерабатываемый материал;

4 - щепа

Многоножевые рубильные машины с геликоидальной поверхно­ стью диска могут перерабатывать на щепу не только отходы лесо­ пиления, но и круглый лесоматериал, ’’карандаши” фанерного производства и др.

Полученная на рубильных машинах щепа сортируется по раз­ мерам на установках вибрационного или гирационного (с круговым качанием сит в горизонтальной плоскости) типа. Наиболее рацио­ нально использование поДвссных и напольных гирационных сорти­ ровочных машин, основу которых составляют три последовательно установленных по вертикали короба сита с отверстиями различных размеров. (В последнее время появились установки с двумя сита­ ми.) Сита совершают качательные движения в горизонтальной плоскости. На верхнем сите остаются самые крупные куски древе­ сины, которые поступают на повторное измельчение. Со среднего и нижнего сит выходят две фракции щепы, а опилки и мелочь, про­ скочившие через все три сита, поступают в бункер для опилок. Технические характеристики сортировочных установок приведены в табл. 13.3.

Для того чтобы определить кондиционность получаемой про­ дукции и при необходимости внести своевременные коррективы в технологический процесс, проводят лабораторный анализ сырья и готовой продукции. При анализе определяют качество срезов у ще­ пы, ее фракционный состав, наличие и количество посторонних включений, влажность.

Транспортирование щепы в пределах предприятия осуществля­ ется с помощью ленточных, скребковых и шнековых транспорте­ ров, а также пневмотранспортом.

Пневмопогрузчики щепы, характеристики которых приведены в табл. 13.4, отличаются от обычных пневмотранспортных устано­ вок более высокой производительностью, обеспечивающей мини­ мальный простой транспортных средств под погрузкой. Для транс­ портирования щепы за пределами предприятия, вырабатывающего щепу, используют автомобильный, водный и железнодорожный транспорт. Автомобильная промышленность Белоруссии и Украины изготавливает специализированные автомобили для перевозки щепы.

Для перевозки щепы железнодорожным транспортом использу­ ют вагоны общего назначения с надстроенными по высоте бортами и специализированные вагоны-щеповозы грузоподъемностью 58 т и объемом 135 м3. Вагоны имеют по 10 разгрузочных люков с каж­ дой стороны.

Дальнейшая переработка щепы, полученной из древесных от­ ходов, производится вне лесопильного производства на предприя­ тиях соответствующих отраслей промышленности (стройматериа­ лов, лесохимии, целлюлозно-бумажной и др.) по технологиям, принятым в этих отраслях.

отходов Переработка .13 Глава

Древесно-стружечные плиты изготавливают горячим прессова­ нием отходов древесины (стружки) со связующим —мочевино- или фенолформальдегидной смолой. По способу производства различа­ ют ДСП плоского прессования и экструзионные, т. е. получаемые экструзией древесно-стружечной массы через щелевую головку. ДСП выпускают без облицовки и облицованными шпоном и поли­ мерной пленкой, а также окрашенными. Этот материал широко используется в мебельной промышленности, строительстве и дру­ гих областях.

Технологический процесс производства ДСП включает следую­ щие основные операции: измельчение отходов древесины; сорти­ ровку измельченной древесины; приготовление рабочего раствора смолы, отвердителя и добавок; дозирование и смешивание компо­ нентов связующего, гидрофобных и антисептических добавок и из­ мельченной древесины; формирование стружечного ковра или па­ кетов; подпрессовку (предварительное уплотнение) стружечного ковра или пакетов; прессование плит; сортировку и складирование плит. На рис. 13.8 показана планировка цеха по производству, пя­ тислойных древесно-стружечных плит способом плоского прессова­ ния.

При изготовлении цементно-стружечных плит используют древесную муку, которую связывают с помощью цементирующих или связывающих веществ. Так называемый ксилолит произво­ дится из смеси, содержащей древесную муку, магнезиальный це­ мент, асбестовое волокно и другие компоненты. Смесь древесной ваты (продукт, вырабатываемый из хвои) с магнезиальным цемен­ том и другими веществами используют для изготовления фиброли­ та* ЦСП используют в строительстве, в том числе для изготовле­ ния наружных ограждающих панелей.

ЦСП обладают хорошими тепло- и звукоизоляционными свой­ ствами, водостойки, огнестойки, морозостойки и бензостойки. Тех­ нологическая схема их производства представлена на рис. 13.9.

Щитовой паркет изготавливают из древесно-стружечных плит и отходов фанерного шпона. Паркетный щит состоит из четырех слоев: лицевого слоя, подслоя, ДСП и нижнего слоя, склеиваемых между собой с помощью различных клеев. Чаще других применя­ ется карбамидный клей на основе смолы Ml9-62. Склеивание про­ изводится в прессе при температуре НО — 120 С и давлении

0,8 - 1,0 МПа.

Широкое применение находят материалы, изготовленные с применением в качестве дешевого наполнителя древесной муки.

Рис. 13.9. Технологическая схема производства цементно-стружечных плит

Древесная мука, входящая в состав таких материалов, изготав­ ливается методом сухого измельчения отходов древесины хвойных, лиственных пород и их смеси. Свойства муки зависят от качества исходного сырья и ее гранулометрического состава. Отходы, иду­ щие на производство муки, не должны содержать более 5% коры и 3% гнили.

Предварительное измельчение отходов производится на молот­ ковых мельницах, затем измельченный продукт сушится в паро­ вых сушильных аппаратах и вновь поступает на измельчение до необходимого размера. Классификацию продуктов размола прово­ дят двумя способами: просевом на ситовых машинах и воздушной сепарацией.

Древесную муку используют, например, в качестве наполните­ ля полимерных композиций. Так, из полипропилена, наполненного древесной мукой, изготавливают листовой формующийся облицо­ вочный материал вудсток, широко применяемый в зарубежном и отечественном автомобилестроении. Листы, содержащие до 50% древесной муки, получают на двухшнековых экструдерах, снаб­ женных устройствами для дегазации. Наиболее часто изделия из листового материала, наполненного древесной мукой, изготавлива­ ют штамповкой на вертикальных гидравлических или механиче­ ских прессах. Листы перед формованием на штампе нагревают до 180190 °С.

Из вудстока изготавливают внутренние панели дверей автомо­ биля, задние стенки спинок сидений, панели багажника и другие

детали облицовки. Применяется такой материал и в строительстве. Причиной широкого использования вудстока является низкая сто­ имость исходного сырья (полипропилена и древесной муки) в соче­ тании с хорошими технологическими (формуемость) и физико-ме­ ханическими свойствами. Как видно из табл. 13.5, материал обладает высокой прочностью, теплостойкостью, низким коэффициентом ли­ нейного теплового расширения и другими необходимыми свойствами. Он выдерживает без изменения длительное воздействие температур от -20 до 140 °С и теряет жесткость лишь при 160 °С, неогнеопасен, устойчив к действию органических растворителей.

Поскольку транспортирование отходов древесины на значи­ тельные расстояния требует больших затрат, их утилизация на предприятиях, удаленных от мест образования отходов, нерента­

бельна.

Использование древесных отходов должно быть организовано там, где перерабатывается исходная древесина. Для организации переработки отходов древесины важен региональный подход. Тех­ нологии производства различных строительных материалов предо­