Вся электронная библиотека >>>

 Древесные отходы >>>

 

 

Использование древесных отходов


Раздел: Учебники



 

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНЫХ ПЛИТ

  

 

Учитывая объемы и размерно-качественные показатели, наибольший интерес для производства древесных плит представляют опилки, образующиеся при разделке фанерного и спичечного сырья, а также при форматной обрезке фанеры. Как показали специальные исследования, проведенные ЦНИИФом, особенно эффективно использовать опилки во внутреннем слое древесностружечных плит в качестве добавки к специально изготовленной технологической стружке или после предварительного расслоения в наружных слоях трех- и пятислойных плит.

Схема процесса переработки опилок при таком использовании показана на  35. Как видно из схемы, основными операциями при этом являются: отбор и транспортировка опилок в бункер-накопитель; обнаружение и удаление металлических включений; сортировка и транспортировка опилок; их складирование и дозирование подача в производство. Отбор опилок в местах образования осуществляется с помощью специальных приемников. Транспортировать опилки можно с помощью ленточных или скребковых конвейеров и пневмотранспортом. При этом для обеспечения надежного отбора опилок от круглопиль- ных и ленточнопильных станков скорость воздуха в отсасывающей трубе приемного устройства должна быть в пределах 15 — 18 м/с, а расход воздуха на один приемник от 1200 до 1800 м /ч. Для достижения такой скорости и расхода воздуха могут быть применены центробежные пылевые вентиляторы (ЦП, ЦТД) , выбранные из расчета обеспечения максимальной производительности при концентрации смеси 0,15-0,2. В случае транспортировки опилок на расстояние более 100 м целесообразно предусматривать пересыпную станцию с нагнетающей системой пневмотранспорта.

Для обнаружения и удаления из опилок металлических включений в практике производства нашли применение различные по конструкции железоотделители: с реверсивной транспортной лентой, подвесные, шкивные и барабанные. Принципиальные схемы установки железоотделителей приведены на  36. Из него видно, что по принципу действия и устройству железоотделители, в отличие от приведенных ранее металлоискателей, Дозволяют не только обнаружить, но и изъять металл из потока материала. При этом, если по схеме на  36, а при обнаружении металла поток материала должен быть остановлен, конвейер переключен на движение в обратном направлении и весь материал удален в брак, то в остальных случаях процесс не прерывается и потерь материала нет. Поэтому практическое применение получили в основном подвесные, шкивные и барабанные железоотделители.

 


 

В последнее время, наряду с железоотделителями. Ворошиловградским заводом им. Пархоменко начат выпуск усовершенствованных моделей типа ШЭ, ЭП-1М и ЭП-2М, а также типа ВМИ и ШЭД, характеристики которых в наибольшей степени соответствуют своему назначению. Все указанные железоотделители питаются постоянным током напряжением 110 В, для чего в комплект поставки входит выпрямительное устройство ВУМС-5, оснащенное специальной токопроводящей коробкой.

Результаты анализа фракционного состава опилок, образующихся при разделке фанерного и спичечного сырья, а также при обрезке фанеры, показывают, что при работе пил в опилки попадает значительное количество крупных частиц в виде от- щепов, сколов и тл. и очень мелких, а также пыли, которые необходимо отделить от основной массы. Для этого могут быть использованы сортировки для щепы, которые указаны выше, и рассевы, применяемые для сортировки стружки: ДРС-1 (ДРС-1М), ДРС-2 и др. При этом для получения наибольшего выхода кондиционной фракций частиц верхнее и нижнее сита сортировок должны иметь ячейки размером либо 7x7 и 1x1 мм, либо 5x5 и 0,5x0,5 мм в зависимости от состава исходного материала и требований к качеству готовой стружки.

Исследования показали, что в случае, если объемы перерабатываемых опилок невелики, для их сортировки наиболее эффективны рассевы ДРС-1 (ДРС-1М), разработанные Вологодским ГКБД по техническому заданию ЦНИИФа, которые на основе производственного опыта модернизированы, благодаря чему повышена надежность их работы, улучшилось качество сортировки. Как установлено, лучшие результаты достигаются при следующих настроечных параметрах работы этого рассева: амплитуда колебаний сит в горизонтальной плоскости (эксцентриситет) 45—55 мм; частота

Как видно из табл. 31, из опилок при указанных режимах работы рассевов можно получать частицы, которые полностью отвечают требованиям технологии и, следовательно, могут быть эффективно использованы для производства плит вместо специальной стружки, полученной из технологического сырья. Результаты исследований подтвердили такую возможность, но и показали, что только из опилок нельзя получить плиты, удовлетворяющие требованиям стандарта, так как предел их прочности при статическом изгибе составляет примерно 30 % соответствующего показателя плит из специально изготовленной стружки. Наилучших результатов достигают при использовании опилок только как добавки к специальной стружке внутреннего слоя. Кривые на  37, а показывают, что при добавлении до 30 % опилок во внутренний слой из стружки предел прочности плит при статическом изгибе практически не меняется и только при добавлении опилок до 50 % уменьшается примерно на 10 %. При изготовлении плит с внутренним слоем из одних опилок прочность на статический изгиб уменьшается почти на 50 % по сравнению с плитами, изготовленными без опилок. Прочность на растяжение перпендикулярно пласти плиты при увеличении количества опилок во внутреннем слое до 50 % возрастает примерно на 20 % по сравнению с плитами, изготовленными только из стружки. Дальнейшее увеличение количества опилок во внутреннем слое плит вызывает уменьшение этого показателя. Гидрофобные свойства плит во всем диапазоне содержания опилок изменяются незначительно. Таким образом, количество опилок во внутреннем слое на основании проведенных исследований может быть в пределах до 50 % без существенного снижения качества плит.

Проведенные исследования одновременно показали, что при формировании стружечного ковра с применением опилок их можно использовать "в смеси со стружкой внутреннего слоя и отдельным слоем в средней части плиты. Последний способ следует применять при изготовлении, например, пятислойных древесностружечных плит, причем оптимальное соотношение объемов слоев целесообразно в пределах: 1/3 — средний слой из опилок, 1/3 - промежуточный слой из стружки и 1/3 — наружные слои из тонкой стружки, микростружки и древесной пыли. Аналогичная технология рекомендуется и при использовании во внутреннем слое станочной стружки.

В зарубежной практике широкое распространение получила технология переработки опилок, станочной стружки и отсева щепы путем сухого размола в волокно для наружных слоев плит. Однако, как показали советские исследования, изготовление волокна на рафинерах, дефибрерах и т.п. энергоемко и трудоемко. Лучшие результаты с точки зрения энерго^ и трудозатрат и качества поверхности плит достигают при изготовлении указанных отходов на дробилках или мельницах, вырабатывающих специальную тонкую стружку или микростружку.

 Худшие результаты дает переработка опилок на зубчато-ситовой мельнице. Наивыгоднейший режим работы дробилок и мельниц при расслоении опилок достигается при скорости ротора не менее 50 м/с, диаметре ситовых вкладышей 3 мм, зазоре между вкладышами и кромками молотков 2±1 мм и расстоянии между смежными молотками 4—5 мм. Значительный эффект достигается при использовании для наружных слоев трех- и пятислойных древесностружечных плит различных видов наиболее мелких частиц и древесной пыли, образующейся при сортировке щепы, дробленки, опилок, станочной стружки и других подобных видов измельченной древесины. Проведенные ЦНИИФом специальные исследования показали, что если ^акие частицы и пыль в своем составе не содержат коры или размеры включений коры не превышают 1 мм, то для наружных слоев плит они не менее эффективны, чем специально изготовления микростружка или волокн. Результаты исследований свойств плит с наружными слоями из пыли приведены на  37, б.

Из  37, б видно, что при изготовлении наружных слоев из пыли наиболее существенное изменение шероховатости плит происходит до толщины этих слоев в пределах до 1,5 мм, а при дальнейшем увеличении - незначительно. Это свидетельствует о том, что при такой толщине наружные слои из пыли полностью закрывают лежащие под ними более толстые и крупные частицы, исключая проявление последних на поверхности плит после прессования. В то же время физико-механические свойства плит с увеличением толщины наружных слоев из пыли ухудшаются. При толщине таких слоев 1,5 мм пределы прочности плит при статическом изгибе и растяжении перпендикулярно пласти на 15-20 % ниже, чем плит, изготовленных только из стружки. Это объясняется тем, что общая поверхность и поверх- ность'торцов у частиц пыли в единице объема значительно больше, чем у стружки, причем волокна древесины, придающие прочность плитам, у пыли в большей мере перерезаны. Кроме того, при осмолении часть связующего впитывается пылью и не участвует в процессе склеивания. Однако, если учесть, что такие плиты, как правило, облицовывают, что увеличивает их прочность примерно на 15 %, а фактические значения прочности, несмотря на указанное снижение, находятся на уровне, требуемом по ГОСТу, то можно считать, что эффективно использовать пыль в наружных слоях. Наиболее эффективно изготовлять с наружными слоями из пыли пятислойные плиты, так как при этом меньше вероятность влияния внутреннего слоя на состояние наружных слоев. Прочностные показатели плит при этом не ниже, а твердость, водостойкость и шероховатость поверхности выше, чем трехслойных, на 15-20 %.

Технология использования опилок, станочной стружки, микростружки и различных видов пыли в производстве древесностружечных плит потребовала применения оборудования, отличающегося от обычного, характерного для традиционной технологии.

Опыт показал, что транспортировку указанных выше древесных частиц можно осуществлять с помощью пневмотранс- портных установок и конвейерами закрытого типа. В первом случае особое внимание уделяется выбору размеров и производительности не только установки, но и циклонов для отделения материала от транспортирующего воздуха. Наилучшие результаты достигаются в случае применения специальных циклонов — Гипродревпрома и Клайпедского ОЭКДМ, которые по сравнению с циклонами НИИОГАЗ имеют на 15—20 % ниже сопротивление, меньше массу и занимают небольшую площадь. Поскольку условия работы системы не всегда стабильны, для обеспечения концентраций пыли в пределах санитарных норм отделять пыль лучше в две стадии, применяя отдельные циклоны или циклоны, в которых один находится внутри другого.

При работе по обеим схемам в основном циклоне отделяются более крупные частицы, и происходит грубая очистка воздуха, а во втором или во встроенном — тонкая очистка, обеспечивающая содержание (концентрацию) пыли в отработанном воздухе в пределах нормы (0,15 мг/м3). На второй стадии в циклонах отделяется преимущественно мелкая фракция пыли (0,25/0), которую целесообразно направлять не на использование в наружных слоях плит, а в бункер для отходов или на сжигание как топлива. При второй ступени очистки эффективны аппараты типа ПВМ-20С.

Для эффективного отделения пыли в циклоне большое значение имеет повышение скорости воздуха во входном патрубке, так как скорость воздуха в трубопроводе для транспортировки пыли меньше, чем для других видов древесных частиц. С этой целью рекомендуется использовать сужающийся входной патрубок — конфузор или присоединять транспортирующий трубопровод к циклону через изогнутую часть (колено) радиусом 1,5—1,8 м. Скорость в конфузоре увеличивается постепенно, и при наличии центробежной силы в колене процесс отделения пыли облегчается и повышается степень очистки воздуха.

Для накопления, хранения и дозирования древесных частиц применяют различные бункера: для опилок, станочной стружки и микростружки - ДБ ОС-60, для различных видов пыли — ДБОП-бО и специальные — моделей ДБ-3 и ДБ-4, разработанные Вологодским ГКБД по заданию ЦНИИФа. Технические характеристики бункеров приведены в табл. 33, на  38, б — схема устройства специальных бункеров.

Для накопления и хранения небольших запасов опилок и станочной стружки, подлежащих в дальнейшем транспортировке потребителю автомобилями, эффективен специальный малогабаритный бункер, разработанный в НПО "Научфанпром".

Бункер прошел испытания и эксплуатируется на Поволжском ФМК, Зеленодольском ФЗ, Ленинградском ПЭФЗ и других предприятиях. Он надежен в работе и не требует ручного труда.

Для смешивания опилок, станочной стружки, микростружки и пыли со связующим наиболее пригодными и эффективными оказались специальные быстроходные смесители, схема устройства которых показана на  39. В ЦНИИФе проведены теоретические и экспериментальные исследования, на основании которых получены расчетные зависимости, позволяющие обосновать все требуемые параметры в зависимости от вида частиц и условий производства. Исследованиями установлено, что наилучшей лопастью смесителя является лопасть с лопаткой размерами 0,1x0,05 или 0,1x0,1 м, а углы ее установки к оси и к плоскости вращения в пределах 35-45°, причем проекция угла между соседними лопастями составляет сектор 90°. Шаг между соседними лопастями и углы их установки обеспечивают такие условия, когда каждая последующая лопасть перемещает свою порцию частиц в немного разреженную зону действия предыдущей лопасти, способствуя усилению циркуляции смеси по всему поперечному сечению барабана. Результаты сравнения расчетных и фактических значений основных параметров смесителя ДСМ-5, разработанного по заданию ЦНИИФа, показали полную пригодность методики расчета для решения практических задач. Технические характеристики смесителя ДСМ-5, а также других, созданных в ВНПО "Союзнаучплитпром" и силами предприятий, приведены в литературе.

Для формирования наружных слоев плит из микростружки и пыли в отечественной практике до последнего времени оборудование отсутствовало. В связи с этим в ЦНИИФе проведены исследования, в результате которых создано специальное устройство, которое можно встраивать в действующие формирующие машины. Пример установки устройства в формирующей машине ДФ-2 приведен на  40. Формирующее устройство состоит из четырех основных рабочих органов: наклонно установленного направляющего щитка, формирующего и рассеивающего вальцов и расположенного над ними разрыхляющего вальца. Угол наклона щитка регулируется в пределах от 45 до 75°. Формирующий валец выполнен с шипами, а рассеивающий с гибкими щеточными иглами. Рабочий зазор между цилиндрическими поверхностями вальцов регулируется бесступенчато в пределах от 25 до 50 мм с помощью винтового механизма. Разрыхляющий валец конструктивно аналогичен сбрасывающему вальцу питателя машины и имеет индивидуальный электропривод с бесступенчатым регулированием скорости. Положение вальца по горизонтали регулируется в пределах до 50 мм. При работе машины частицы с питающего транспортера сбрасываются в пространство между формирующим и разрыхляющим вальцами, попадают к рассеивающему вальцу и затем с помощью шипов и гибких игл проталкиваются сквозь щели между ними в зону формирования и попадают на поддон (ленту) или пакет f ковер). Под действием основных рабочих элементов вальцов (шипов и игл) падение частиц в зоне формирования ускоряется и слой их на поддоне (ленте) или пакете (ковре) уплотняется, способствуя более равномерному, чем известными устройствами, распределению частиц по площади. При этом шипами и иглами эффективно разрушаются ;це только возможные комки из слипшихся частиц, но и случайно появляющиеся более крупные древесные частицы.

Как показали исследования, качество формирования наружных слоев плит с помощью разработанного устройства зависит от формы шипов, шага их установки и скорости вращения формирующего и рассеивающего вальцов! Установлено, что наиболее приемлемы плоские Шипы конической формы высотой 25 мм. ГГри этом величина их шага целесообразна 20-30 мм, а скорость- 2-3 м/с. В этих условиях вариационный коэффициент массы, приходящейся на единицу площади, не превышает 6 %, а шероховатость поверхности плит - 80 мкм.

Установлено, что разработанная технология уже используется более чем на 11 предприятиях отрасли. Древесностружечные плиты с наружными слоями из микрочастиц и пыли пригодны для облицовывания пленками, при этом достигается сокращение потребности в стружке на 7 %, а также снижение трудозатрат на ее изготовление.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Использование древесных отходов фанерного и спичечного производства

 

Смотрите также:

 

 

...в гидролизной промышленности, предприятия получают в виде отхода...

Таким образом, в большинстве случаев использование древесных отходов для производства строительных материалов и изделий целесообразно.

 

...ИЗ ДРЕВЕСИНЫ. Строительные материалы из древесных отходов

Издательство «Лесная промышленность». Москва 1972. В книге даются краткий обзор и перспективы использования древесных отходов в СССР и за рубежом.

 

Стройматериалы из древесных отходов - производство...

Объем указанных отходов составляет в среднем 21 % от всей массы древесины на корню.
Из схемы (см. стр. 8) видно, что использование древесного сырья по прямому назначению...

 

Материалы из отходов переработки древесины и другого растительного...

Использование отходов заготовки и переработки древесины является важнейшим источником
Насыпная плотность и пористость древесных отходов зависят от вида древесных пород и...

 

Материалы из древесных отходов без применения вяжущих

Использование отходов промышленности.
Классификация строительных материалов и изделий на основе древесных отходов.

 

Строительные материалы из древесных отходов

Из материалов, изготовляемых па основе измельченных древесных отходов с применением минеральных вяжущих, следует отметить велокс.

 

Материалы на основе минеральных вяжущих. Ксилобетоны. Составы...

При применении древесных и других растительных заполнителей эффективно применение
Минимальный расход цемента достигается при использовании дробленки из отходов...

 

АРБОЛИТ. ДРЕВЕСНЫЕ ОТХОДЫ - ...заполнителем служат древесные...

Использование этих отходов в качестве дешевых местных заполнителей для легких бетонов
Полезно предварительное вымачивание древесных отходов в воде, нейтрализация...

 

...композиции. Материалы на органических связующих. Древесно-слоистые...

На изготовление 1 м3 древесно-стружечных плит расходуется около 1,7 м3 древесных отходов.
Ориентация на первоочередное использование промышленных отходов вытекает из...

 

Строительные материалы из древесных отходов

Его выгодно применять в тех случаях, когда влажность древесных отходов не превышает 12%.
При использовании мелких отходов (опилок, пыли и др.) ряд производственных операций...

 

Последние добавления:

 

Производство древесноволокнистых плит   Материаловедение для столяров, плотников и паркетчиков  Плотничьи работы Паркет

    Деревянная мебель  Защитное лесоразведение  СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ    Сушка и защита древесины     Сушка древесины 

 Древесноволокнистые плиты   Твердые сплавы   Бетон и железобетон  АРМАТУРНЫЕ И БЕТОННЫЕ РАБОТЫ