Разработка технологии производства древесностружечных плит

 

В качестве отвердителя  для внутреннего слоя используют 20%-ый раствор хлористого аммония. Во избежание преждевременного отверждения связующего в поверхностных слоях при загрузке брикетов в пресс для наружных слоёв в качестве отвердителя используется 25%-ый раствор хлористого аммония или комбинированный отвердитель следующего состава:

хлористый аммоний, м.ч.	20
аммиачная вода 25%-ой концентрации, м.ч.	25-30
вода, м.ч.	55-60

Расход отвердителя  составляет 5-6 м.ч. на 100 м.ч. рабочего раствора смолы.

 

1.4. Норма  расхода   связующего

Норма расхода связующего в процентах к массе абсолютно сухой стружки зависит от породы древесины, слоя и конструкции плит.

При использовании смеси пород  норму расхода связующего для  каждого слоя Р_ср, определяем как средневзвешенную величину, по формуле

       (4)

где        Р₁, Р₂, Р_n -норма расхода связующего /1/;

             i₁, i₂, i_n- доля сырья данной породы в общем объёме сырья, по

                          спецификации.

Для наружных слоёв:

 

Для внутреннего слоя:

   

	Нар. слои	Внутр. слои
сосна	13%	-
берёза	14%	9,5%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Выбор  принципиальной  схемы  технологического  процесса и режима работы цеха

Технологический процесс  производства  ДСтП  включает следующие  основные операции: складирование сырья, измельчение древесины в стружку, сушку измельченной древесины, доизмельчение стружки, сортировку измельченной древесины, приготовление рабочего  раствора  смолы, отвердителя и  добавок, дозирование  и  смешивание  компонентов связующего, гидрофобных  и  антисептических  добавок  и  измельченной древесины, формирование стружечного ковра;  подпрессовку (предварительное уплотнение)  стружечного  ковра,  прессование  плит, кондиционирование и охлаждение плит, обрезку по  формату, калибрование  и  шлифование  плит,  сортировку  и складирование плит.

Складирование  сырья

↓ ↓

наружные слои: береза, сосна                       внутр. слои: березовая

↓ ↓

измельчение  в  стружку                                 измельчение  в стружку

↓                                                             ↓

бункерование    букерование

↓               приготовление  приготовление           ↓                              

сушка  стружки       рабочих р-ров    рабочих  р-ров   сушкастружки

↓               смолы, отв-ля    смолы,отв-ля            ↓                             

механическое            и     добавок        и   добавок     механическое

сепарирование ↓ ↓    сепарирование

↓              приготовление приготовление             ↓                                

доизмельчение  на         и                           и   бункерование

зубчато-ситовой       дозировка дозировка

мельнице связующего       связующего

↓                     ↓                 ↓                    ↓

бункерование смешивание смешивание      дозирование

↓               стружки со      стружки со                                       

дозирование связующим         связующим

 

↓ 

 

формирование  стружечного  ковра

↓

подпрессовка  стружечного  ковра в  прессе 

непрерывного  действия

↓

разделка  ковра  на  пакеты

↓

прессование  в  гидравлическом  прессе

периодического  действия

↓

охлаждение  плит  в  камере кондиционирования

↓

выдержка  плит

↓

обрезка  по  формату

↓

калибрование  и  шлифование плит

↓

сортирование  плит

↓

складирование  и  упаковка  плит

 

 

2.1. Расчет  производительности  цеха

 

Максимальная  производительность  цеха  достигается  при  непрерывной  работе  основных его  отделений  по  скользящему  четырехбригадному  графику  по  8  часов  в  смену  без  перерыва  между  сменами  и  без  остановки  в  выходные  дни.  По  этому  графику  работают  все  3  смены 5  дней  в неделю  по  8  часов.

   Устанавливается следующий режим работы цехов

Таблица 7

Число дней в году	365
Число дней на капремонт	20
Число дней на профилактический ремонт	33
Число не рабочих дней в году	61
Общий фонд рабочего времени  Тф, дней	304

 

Число рабочих часов  в году Т_эф, определяем по формуле

          (5)

где t-продолжительность смены;

m- число смен;

T_эф=304×8×3=7296  (часов)

Производительность одного потока в год составляет:

м³

Производительность завода (трех потоков):

П_ц=130452,48×3=391357,44 м³

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет  расхода   сырья  и  материалов

Для определения потребности  в сырье, стружке, синтетических смолах на единицу продукции или для выполнения заданной программы в единицу времени, необходимо выполнить соответствующие расчёты.

Для определения требуемого количества оборудования и его загрузки необходимо знать какое количество материала перерабатывается на данной технологической операции.

 

3.1. Расчет  количества  стружки  на  одну  плиту

Массу  стружечного  пакета g_п, кг, определяем по формуле

,        (6)

где B_п ,L_п,- соответственно ширина и длина формируемых пакетов, м;

 кг

Определяем  расход  абсолютно  сухих  древесных  частиц  на  одну  плиту:

,       (7)

(определяется  как   для  наружного,  так  и   для  внутреннего  слоя)

где         q_пл- масса плиты,  кг

              i- доля  наружного/внутреннего  слоев;

              W_пл- конечная  влажность плиты, %;

Для наружных слоёв:

Для внутреннего слоя:

Определяем  расход  стружки  с  некоторой  влажностью  на  1  плиту,  кг

,      (8)

Для  наружных  слоев:

Для  внутреннего  слоя:

 

3.2. Расчет  количества  стружки на  1 м³ плит

Определяется  количество  абсолютно  сухой  стружки  на1 м³ плит

Для  наружных  слоев:

,                                         (9)

Для  внутреннего  слоя:

,       (10)

 Определяется  количество  стружки  с  некоторой   влажностью  на  1 м³

плит  без  учета  потерь  (кг)

Для  наружных  слоев:

,       (11)

Для  внутреннего  слоя:

 

  ,   (12)

 

 

3.3. Расчет  расхода древесины на  1 м³  плит

Определяется  расход  древесины  на  1 м³ плит

Часовой расход или потребность  в древесном сырье V_др., м³, определяем по формуле

   (13)       

где        r_усл.н  и  r_усл.вн - средневзвешенная условная плотность                   древесины соотв.для наружных и внутреннего слоёв;

К_п.н и К_п.вн.- коэффициенты, учитывающие потери  и отходы

                       древесины при изготовлении плит;

            -расход  древесины  соответственно  на  наружные 

внутренний  слои  плиты.

          ,

где        К_разд- коэф. потерь при разделки сырья,(при отсутствии

                                  разделки      К_разд=1,01);

             К -коэффициент потерь  сырья при сортировке  щепы

                           (при  отсутствии  сортировки  К =1,0);

             К -коэффициент,  учитывающий вид сырья,  при

                      использовании  круглых лесоматериалов  К =1,12 

             К_суш.- коэф. потерь стружки в период её сушки

                       для внутреннего слоя К_суш.=1,04,

                       для наружных слоёв К_суш.=1,03;

              К_тр.- коэф.потерь сырья при транспортировке стружки,

                       К_тр=1,01;

              К_шл.- коэф. потерь сырья при шлифовании плит, зависит  от

                       способа  производства  (поддонное   или  бесподдонное), 

                       толщины  плиты S  и припуска  на  шлифование  ΔS

                       и  определяется  по  формуле:

                           К_шл.=

              К -коэффициент потерь  сырья и смолы при обрезке        

                         плит  по периметру,  зависит   от  формата  плиты  до

                        и  после  обрезки,  разница  между  которыми составляет 

                       5  см  по  длине  и  ширине  на  обе  стороны.

                            К =1,04

Для  наружных  слоев:

Для  внутреннего  слоя:

 

      

 

3.4. Расчет  расхода смолы на  одну плиту

Определяется  расход  смолы   (в  пересчете  на  сухой  остаток)  на  одну  плиту (кг)

  (14)

 

 

 

3.5. Расчет  расхода смолы и отвердителя на  1 м

плит

Определяется расход смолы (в пересчете на сухой остаток) на 1 м

плит

 

          (15) 

где - коэффициенты,  учитывающие  потери  смолы  соответственно для  наружных  и  внутреннего слоя.

Определяются  коэффициенты  :

 

    

 

 

Определяется  расход  стандартной  концентрации (кг)

 

 

Определяется  расход  смолы  рабочей  концентрации

 

,        (16)

где  - рабочая концентрация смолы соответственно  для наружных и внутренних слоев. Принимается для наружных слоев (50-54)%, для внутреннего (55-60)%.

Так как в качестве связующего используется карбамидоформальдегидная смола, то:

Определяется  расход  жидкого  отвердителя

 

       (17) 

 

- количество  отвердителя,  принимается  (4-6)%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Расчет грузопотока  в производстве ДСтП

с использованием ЭВМ

 

Исходные данные
Марка пресса		Р-Р2600"Раума-Реполе"
Марка плиты		П-А
Плотность плиты, кг/м3	r ср.	600
Толщина плиты,мм	S шл.	12
Время прессо-
вания  мин/мм	t пр.	0,33
Время на загруз-
ку и выгрузку, мин	t вс.	1,5
Порода лицевого слоя		сосна 30% береза 70%
Порода среднего слоя		берёза
Толщина плит до
шлифования, мм	S пр.	13,1
Длина плиты, м	z	5,20
Ширина плиты,м	b	1,83
Коэффициент об-
резки	К об.	1,04
Средняя плотность древесины
лицевых слоёв	r ср, кг/м3	420,85
Средняя плотность древесины
среднего слоя	r ср, кг/м3	454,5
Влажность сухой стружки
лицевых слоёв	%	4,5
Влажность сухой стружки
среднего слоя	%	3,5
Расход смолы на лицевые слои	%	13,60
Расход смолы на средний слой	%	9,5
Число рабочих про-
межутков пресса	n	16
Коэффициент использования
рабочего времени	Кис	0,95
Концентрация товарной смолы	Ктс, %	66