Производство древесноволокнистых плит

Раздел: Учебники

Общие сведения. В производстве древесноволокнистых плит сухим способом перспективным является применение метода непрерывного прессования, т. е. превращения древесноволокнистого ковра в плиту во время его движения с последующей разрезкой плитной ленты на требуемые форматы. В качестве прессового агрегата могут быть использованы каландр (обогреваемый барабан) или гусеничный плитный пресс. В нашей стране на Киевском фанерном заводе освоен сухой способ производства плит методом непрерывного каландрового прессования с применением оборудования фирмы «Бизон» (ФРГ). Этим способом выпускают плиты двусторонней гладкости толщиной 2,5; 3,2; 4,0; 6,5 мм, максимальной шириной 2400 мм, длиной 2000; 2440; 2500; 2800; 3600 мм.

В зависимости от показателей физико-механических свойств плиты подразделяют на марки: ТСН-20, ТСН-30, ТСН-40 (цифры в обозначении марки указывают номинальное значение предела прочности при изгибе в МПа).

Технологический процесс изготовления древесноволокнистых плит методом непрерывного каландрового прессования включает в себя следующие операции: приемку сырья и материалов; нормализацию технологической щепы; приготовление и введение гидрофо- бизирующего вещества (парафина), связующего вещества (кар- бамидоформальдегидной смолы), пластифицирующей добавки (карбамида или гексаметилентетрамина), отвердителя (хлористого аммония); размол щепы на волокна; сушку древесноволокнистой массы; формирование древесноволокнистого ковра; прессование древесноволокнистой плитной ленты; раскрой плитной ленты на форматы; упаковку и укладку плит.

Приемка сырья и материалов. В качестве древесного сырья используют привозную технологическую щепу и щепу из отходов фанерного производства завода.

Привозную щепу доставляют на склад автомобильным транспортом и сбрасывают на бетонную площадку в кучу. Бульдозером 10 щепу подают из кучи в приемный бункер 9, из которого скребковым конвейером 8 она транспортируется в бункера 5 хранения. Щепу из отходов фанерного производства приготовляют на барабанной рубительной машине 1 с загрузочным отверстием размером 180x850 мм. Диаметр ротора машины 600 мм; количество ножей 2 шт.; производительность машины по щепе до 35 м3/ч. Из рубительной машины щепа высыпается в приемное устройство

Карбамидоформальдегидную смолу доставляют в железнодорожных цистернах. Поскольку смола должна храниться при температуре 5 ... 20°С, цистерны подают в специальное помещение, смо

лу обогревают и насосом перекачивают в отделение хранения, в котором расположено 14 емкостей вместимостью по 25 м3 каждая. Парафин, карбамид, хлористый аммоний доставляют на склад в мешках.

Нормализация технологической щепы. При нормализации щепы ее сортируют, отделяют от нее металлические примеси и осуществляют гидромойку. Для этого разгрузочными винтовыми конвейерами 6 и скребковым конвейером 7 щепу подают в сортировку 11, где она разделяется на три фракции. Крупную фракцию направляют на доизмельчение, а затем возвращают на сортировку. Мелкая фракция системой пневмотранспорта подается в бункер, из которого она направляется в топку котла, нагревающего термомасло пресса. Оптимальную фракцию пропускают через металлоулавливатель 12 и ленточным конвейером 13 подают в гидромойку 14 для обмыва щепы водой, с помощью которой удаляются минеральные примеси.

Приготовление и введение гидро- фобизирующего вещества, связующего и отвердителя. Для введения гидрофобизирующего вещества, связующего и отвердителя в древесноволокнистую массу приготовляют их рабочие составы.

Рабочий состав парафина приготовляют следующим образом. Твердый парафин загружают в емкость 3, которая обогревается с помощью змеевика 1. Парафин расплавляется при температуре 70...90°С, которую контролируют термометром 4. Для лучшего перемешивания расплавленного парафина в емкости установлена мешалка 2. Жидкий парафин выпускается из емкости через запорный кран 5, проходит фильтр б и с помощью дозирующего насоса, работающего от электродвигателя с регулируемой частотой вращения, транспортируется по трубопроводу 14 в размольную камеру дефибратора 15.

Карбамидоформальдегидную смолу марки КФ-МТ или КФ-Б со склада насосом 13 перекачивают в мерник 11, из которого определенную дозу сливают в емкость 14 для приготовления рабочего состава связующего. Воду для разбавления смолы подают в емкость 14 через мерник 6. Смолу с водой интенсивно перемешивают, после чего вводят рабочий состав химической добавки.

Химическую добавку, например карбамид, подают в мешках с разгрузочной эстакады на площадку приготовления раствора ленточным конвейером. Мешки разрезают, карбамид высыпают в емкость 9 и растворяют в воде при температуре 35...40°С, при этом для перемешивания раствора используют мешалку 10. Полученный раствор карбамида 20%-ной концентрации перекачивают насосом в мерник 7 или 8. Заданную дозу раствора карбамида из мерника сливают в емкость 14, где он перемешивается со смолой.

Готовой рабочий состав связующего сливают в расходный бак 3, затем через дозировочные емкости 4 насосом подают в массо- провод дефибратора 15 для смешивания с волокном.

Отвердитель приготовляют и смешивают с волокном отдельно от смолы. Мешки с хлористым аммонием подают на рабочую площадку перед емкостью 2 приготовления раствора отвер- дителя и разрезают, а затем содержимое мешка загружают в воронку 1, где хлористый аммоний дробится. Вода в емкости 2 дозируется по счетчику 4. Приготовленный 20%-ный раствор отверди- теля насосом 5 перекачивается через фильтр 6 в расходный бак 12, откуда циркуляционным насосом 8 поочередно заполняют дозировочные емкости 13. Из емкости 13 раствор отвердителя дозирующим насосом 11 подают в скоростной смеситель 10, где он смешивается с древесным волокном. Комки древесного волокна со смолой отделяют в осадительной камере 7 и удаляют из потока через щель камеры. Кондиционное древесное волокно через циклоны подают на ленточный конвейер формирующей машины.

Технологическая схема приготовления раствора отвердителя 1редусматривает приготовление в емкости 14 каких-либо добавок (например, карбамида или аммиачной воды) и введение этих добавок в емкость 2 для приготовления раствора отвердителя.

Ориентировочный расход вводимых в древесное волокно химиче- :ких веществ составляет, %, по отношению к массе абсолютно су- [ого волокна: смолы 11,5, отвердителя 0,3 и парафина 1,5. Составы >абочих растворов приведены в табл. 13.

Размол щепы. Щепу размалывают на волокна в дефибраторе 3R-42 производительностью до 6 т/ч абсолютно сухого волокна.

Продолжительность пропаривания волокна устанавливают по диаграммам. Для этого задаемся плотностью насыпанной щепы, например 150 кг/м3. В зависимости от частоты вращения разгрузочного винтового конвейера по диаграмме определяют его производительность. При частоте вращения 30 мин-1 производительность составит 5,3 т/ч. Обеспечить такую производительность можно, приняв продолжительность пропаривания по диаграмме 2 ... 4 мин, а высоту заполнения пропарочной камеры 1,8 ... 3,5 м. В табл. 14 приведены параметры размола щепы на волокна в зависимости от породного состава сырья

Дефибратор запускают в работу при зазоре между дисками не менее 5 мм, а затем зазор доводят до заданного (рабочего) в зависимости от требуемой производительности мельницы размола щепы. С увеличением производительности дефибратора зазор увеличивают. Чтобы увеличить срок раббты размольной гарнитуры, целесообразно один раз в неделю менять направление вращения размольного диска.

Сушка древесноволокнистой массы. В качестве сушильного агента применяют топочные газы в смеси с воздухом. Температура сушильного агента при входе в сушилку не более 170°С, на выходе 50 ... 100°С.

Технологическая схема сушки древесноволокнистой массы показана на  81. В топку 1 подается природный газ, который, сгорая в газовой горелке, образует топочные газы высокой температуры. Чтобы снизить температуру топочных газов, их смешивают с воздухом. Одновременно, в целях экономии топлива, используют воздух из-под зонта пресса и установки ТВЧ (тока высокой частоты), который поступает по трубопроводу 12.

Подготовленный сушильный агент вентилятором 10 через шибер И забирается и под давлением подается в трубу-сушилку 3, загруженную древесноволокнистой массой по трубопроводу 9 от дефибратора.

Формирование древесноволокнистого ковра. Этот процесс осуществляется как обычно при сухом способе производства в воздушном потоке. Для формирования используют одну формирующую машину, на которой создается однослойный ковер.

Сухов болото

Древесноволокнистая масса после сушки поступает в приемные циклоны 1, откуда ленточным конвейером 2 ее подают в бункер-дозатор 3, оснащенный разравнивающими гребенками 4, разгрузочными 5 и разрыхляющими 6 валиками. Загрузочный конвейер 2 совершает возвратно-поступательное движение, что позволяет равномерно распределить волокно по ширине бункера-дозатора. Дно бункера-дозатора представляет собой ленточный конвейер 9, который перемещает древесноволокнистую массу к приемному отверстию камеры формирования 7.

Объемное дозирование массы обеспечивают разравнивающие гребенки 4 и разгрузочные валики 5, отбрасывающие назад по ходу движения излишки массы. Разрыхляющие валики 6 позволяют насыпать волокно на движущуюся сетку равномерным слоем.

Под сеткой на участке камеры формирования 7 расположен перфорированный стол 8, через который вакуум-камерой 14 отсасывается воздух, что создает благоприятные условия для уплотнения древесноволокнистой массы и формирования ковра.

Калибрующим валиком 10 выравнивают ковер и снимают излишки массы. Распределение массы по площади ковра контролируют радиоизотопным плотномером П. Ковер окончательно формируется и достигает требуемой толщины с помощью ленточно-вал- кового подпрессовщика 12. Готовый непрерывный древесноволокнистый ковер 13 направляется к участку горячего прессования.

Прессование древесноволокнистой плитной ленты. На участке прессования предварительно обрезают кромку ковра устройством 11, после чего с помощью металлоискателя 12 в ковре обнаруживают и удаляют случайные металлические включения. Далее ковер подвергается обработке током высокой частоты (ТВЧ), предварительно прогреваясь в установке 14 на всю его глубину до температуры 50... 70°С. Прогретый ковер, находясь на ленточном конвейере 13, перемещается под устройством 8, предназначенным для отделки его поверхности. Это устройство используют по мере необходимости.

Затем ковер поступает во входную зону каландрового пресса, где обжимается нагревательными валиками 2, 3, и, зажатый между стальной лентой 5 и горячим (температурой 160... 190°С) каландром 1 диаметром 3 м, прессуется под давлением 0,15 ... 0,20 МПа в непрерывную плитную ленту. Каландр и валики обогреваются термомаслом. Продолжительность прессования 0,14 мин на 1 мм толщины плиты; скорость прессования может доходить до 24 м/мин. Полученная плитная лента проходит через толщиномер 10 и подается на форматно-обрезной станок.

Раскрой плитной ленты на форматы. Для продольного распила используют три круглые пилы: две — обрезают продольные кромки, одна — делит плитную ленту по ширине. Для поперечного раскроя на форматно-обрезном станке установлено пять круглых пил, расположенных одна за другой и производящих единый рез, каждый на своем участке. При поперечном раскрое пилы совершают касательные движения по дуге, при этом древесноволокнистая плита на 2 ... 3 с останавливается и зажимается специальными валиками. Во время этой остановки движущаяся плитная лента перед форматно-обрезным станком образует провисающую петлю, которая перед следующей поперечной обрезкой выравнивается.

Пилы для обрезки кромок плитной ленты снабжены ножевыми измельчителями; раздробленные кромки пневмосистемой направляются в бункер отходов, а затем в топку котла для подогрева термомасла.

Упаковка и укладка плит. После рассортировки раскроенных плит их упаковывают в пачки. Пачку набирают из 50 ... 150 шт. в зависимости от толщины выпускаемых плит. Упаковывают пачки на поддонах, обкладывая их древесноволокнистой плитой и обвязывая стальной упаковочной лентой. Под лентой на перегибах укладывают пластмассовые уголки, предохраняющие плиты от смятия.

Хранят плиты на складе готовой продукции в штабелях, обеспечивая необходимые проходы и проезды, а также установленные расстояния от дверей (1,5 м), стен н отопительных приборов (0,5 м).