Виды производства древесноволокнистых плит сухим способом

Дата добавления: 2014-06-18 | Просмотров: 1629

10.2.1. Производство периодическим способом с применением многоэтажного гидравлического пресса. Принципиальная особенность сухого способа производства сос­тоит в формировании древесноволокнистого ковра из сухих воло­кон и прессовании в горячем гидравлическом прессе полотна без транспортной сетки, что значительно сокращает цикл прессова­ния. Для получения необходимой прочности плит в древесноволок­нистую массу вводят связующее. Известны различные технологические схемы изготовления древесноволокнистых плит сухим способом производства. На рис.10.1 представлена технологическая схема линии «Бизон», по которой в России работают два завода большой мощности.

Приготовление древесноволокнистой массы.

Как уже было отмечено, при сухом способе производства применяют главным образом древесину лиственных пород, обладающую короткими, близкими по размерам волокнами, что обеспечивает при воздушном формировании ковра более рав­номерную его плотность. Можно использовать также и хвойные по­роды. Поскольку структура и химический состав древесины разных пород различны, следует избегать применения смешанного сырья. В том случае, если необходимо одновременно обрабатывать древе­сину нескольких пород, рекомендуется вести размол каждой поро­ды отдельно. Допускается совместный размол при однородных свойствах древесины, при этом примесь другой породы не должна превышать 25%. По этой же причине не следует добавлять к сырью отходы, образуемые в процессе производства плит. Содер­жание в щепе коры свыше 10% снижает показатели физико-меха­нических свойств изготовляемых плит.

Рис. 10.1. Схема производства плит сухим периодическим способом:

1 – бассейн для бревен; 2 – окорочный станок; 3 – рубительная машина; 4 – сортировка;

5 – бункер для щепы; 6 – пропарочный котел; 7 – рафинер; 8 – металлоулавливатель; 9 –бак для парафина; 10 – сушилка I ступени; 11 – сушилка II ступени; 12 – резервуар для связующего; 13 – расходный резервуар; 14 – смесительный резервуар; 15 – формирующая машина; 16 – ленточно-валковый пресс; 17, 23 – пилы для продольной резки; 18 – радиоизотопный плотномер; 19, 24 – пилы для поперечной резки; 20 – металлоискатель; 21 – форпресс; 22 – гидравлический пресс с загрузочной и разгрузочной этажерками; 25 – камера кондиционирования; 26 –ленточно-шлифовальный станок; 27, 28 – пилы для продольного и поперечного раскроя плит; 29 – рустовочный станок; 30 – перфорирующий станок; 31 – станок нестандартной резки плит

На заводах по производству древесноволокнистых плит сухого способа принята одноступенчатая схема размола щепы с использо­ванием пропарочно-размольной установки, работающей по методу «Бауэра». Установка «Бауэр» состоит из пропарочной камеры и рафинера с двумя размольными дисками, вращающимися вразные стороны. Диаметр размольных дисков 915 мм, частота вра­щения 1500 мин^-1.

При оценке качества древесноволокнистой массы большое значение придается фракционному составу волокон и их степени помола. Удовлетворительной считают такую древесноволокнистую массу, в которой крупная фракция, оставшаяся на сите №10 (10 отверстий или ячеек на 1 дюйм сетки), составляет 10%, средняя фракция на сите № 80–70 % и мелкая на сите № 200–20 %.

Для определения степени помола волокон применяют прибор ВНИИдрева, принцип действия которого основан на определении сопротивления волокон потоку проходящего через него воздуха. Для испытания берут навеску 5 г воздушно-сухого древесного во­локна влажностью 4 – 15%. Навеску высыпают в рабочую труб­ку, внутри которой расположена сетка. В трубке вакуум-насосом создается разрежение. Волокна в потоке воздуха скоростью до 1 м/с осаждаются на сетке, покрывая ее тонким слоем. Разрежение под слоем волокон характеризует степень помола, выраженную в единицах ВНИИдрев. Древесноволокнистая масса для наружных слоев плит должна иметь степень помола 350 единиц, для внутрен­них – не менее 250 единиц, что ориентировочно составляет 13,7 и 12 ДС.

Введение связующего и гидрофобизирующей добавки.

Вкаче­стве связующего, вводимого в древесноволокнистую массу, приме­няют фенолоформальдегидную смолу (например, марки СФЖ-3014), расход ко­торой зависит от толщины плиты: при толщине плиты 6–8 мм – 4 – 5% от массы сухого волокна, при 10–12 мм – 6–8%. Рабочий раствор фенолоформальдегидной смолы приготовляют 25%-ной концентрации; его вязкость по вискозиметру ВЗ-4 долж­на быть 11–25 с. Раствор смолы вводят в массу сразу после мельницы размола.

Для придания плите гидрофобных свойств в ее композицию до­бавляют восковые продукты (парафин). Парафин вводят в распла­вленном виде при темпаратуре 80 – 90°С путем впрыскивания его в щепу перед шаровым затвором пропарочного котла 6 (рис.10.1). Расход парафина составляет 1% от массы сухого древесного волокна.

Сушка древесных волокон.После размола абсолютная влаж­ность волокнистой массы достигает 120%. Снижают влажность волокна до 6 – 8% в две ступени в сушилках 10, 11 (рис.10.1). В качестве сушильного агента используется горячий воздух и смесь топочных газов с воздухом. Применение смеси газов позволя­ет снизить содержание кислорода в сушильном агенте, что уменьшает опасность возникновения пожара при сушке волокна. Волокна сушатся во взвешенном состоянии. На первой ступени сушки волокна после размола транспортиру­ются по трубопроводу 2 (рис. 10.2) воздухом, подогретым в возду­хонагревателе 1 до температуры 160 – 170°С.

Рис. 10.2. Схема сушки волокна:

1 – воздухонагреватель; 2 – трубопровод; 3, 11 – циклоны; 4 – вентилятор;

5 – шибер; 6 – клапан; 7 – рыхлитель; 8 – сушилка; 9 – камера смешения;

10 – топка

Увлажненный воздух и пар отделяются от волокон в циклоне 3 и через выпускную трубу вентилятором 4 удаляются в атмосферу. Продолжительность сушки на первой ступени 4 – 5 с. Через ротационный разгрузоч­ный клапан 6 и рыхлитель 7 волокна температурой около 70°С и абсолютной влажностью 65 – 67% поступают на вторую ступень сушки в барабанную сушилку 8 системы «Бютнер», в которой су­шильным агентом служит смесь топочных газов с воздухом.

Сушилка 8 оборудована горелкой для жидкого топлива и топ­кой 10, где образуются топочные газы. Чтобы в барабан сушилки не попадали искры, после топки установлена камера смешения 9. Смесь топочных газов с воздухом, пройдя камеру смешения, напра­вляется в нижний распределительный канал барабана сушилки. Тем­пература сушильного агента перед сушилкой 190^ºС, а при поступ­лении в барабан – 150°С. В барабане сушилки сушильный агент движется винтообразно по внутренней цилиндрической его поверх­ности; при этом волокна интенсивно перемешиваются. Время сушки зависит от шага винтообразного потока, который регулируется на­правляющими лопатками, расположенными в нижнем канале, и мо­жет составлять 8 – 15 с.

После сушилки волокна направляются по воздуховоду в циклон 11, где отделяется от сушильного агента. Температура удаляемого сушильного агента, которая не должна превышать 70ºС, контролируется системой автоматического регулирования. Сухие волокна проходят пневмосистему охлаждения, после чего направляются на формирование ковра.

Процесс сушки волокон требует строгого контроля и выполне­ния определенных технических требований из-за высокой пожаро- и взрывоопасности.