1665

1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф.Морозова

Кафедра механической технологии древесины

Разиньков Е. М.

Технология и оборудование древесноволокнистых плит

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для самостоятельной работы студентов

по направлению подготовки бакалавра 35.03.02 - Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств

2

Воронеж 2016

УДК 674.815-41 + 674.817

Технология древесноволокнистых плит МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 35.03.02 - Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ

Рецензент - зав. кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра 1» д.т.н, профессор Афоничев Д.Н.

3

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………… 4

1.Расчѐт расхода сырья, материалов и оборудования в производстве ДВП…………………………………………………………………………………..4 2. Расчѐт производительности и количества оборудования в производстве ДВП……………………………………………………………....14

Список использованных источников…………………………………………….15

4

1. ВВЕДЕНИЕ

Данные методические указания для самостоятельной работы студентов предназначены для бакалавров очного и заочного отделений, выполняющих курсовой проект или ВКР по производству древесноволокнистых плит (ДВП).

В данных методических указаниях даны методики расчѐта сырья и материалов в производстве ДВП и выбора оборудования.

Содержание курсового проекта:

Введение

1.Расчѐт расхода сырья и материалов в производстве ДВП

2.Технология ДВП

2.1.Выбор оборудования, расчѐт его количества и коэффициента загрузки

2.2.Технологическая схема производства (на листе формата А1)

2.3.Описание технологического процесса

Заключение Список использованных источников

В данных методических указаниях предусматриваются расчеты расхода сырья, материалов и оборудования в производстве ДВП. При проведении расчетов необходимо пользоваться указанной в списке литературных источников литературой 1 .

РАСЧЁТ РАСХОДА СЫРЬЯ, МАТЕРИАЛОВ И ОБОРУДОВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДВП

1. Расчет расхода сырья и материалов

Расчет начинается с определения индивидуальных специализированных норм расхода

древесного сырья (Нi i-го вида)

Сначала необходимо выбрать виды древесного сырья для изготовления волокна.

а) для сырья тонкомерного, отходов лесозаготовок, дров для ото-

пления

5

где П – чистый (полезный) расход абсолютно сухого волокна, кг/тыс.м2; qсум. – суммарные технологические отходы волокна, %;

рм – выход древесноволокнистой массы, %; рщ – выход сортированной щепы, %;

рл – выход древесины при разделке лесоматериалов, %; с.усл. – условная плотность древесного сырья, кг/м3.

б) для отходов лесопиления и деревообработки, в том числе карандаши, шпон-рванина, опилки

где iкор – содержание коры в щепе из отходов лесопиления и деревообработки, %.

в) для щепы технологической из стволовой древесины, тонкомерных деревьев и сучьев

где Кпер. – коэффициент пересчета сухой макулатуры в воздушно сухую с расчетной влажностью 12 % (можно принимать Кпер. = 0,88).

д) для отходов целлюлозно-бумажного производства (ЦБП)

1.2. Пересчет индивидуальных специфицированных норм расхода для ДВП сухого способа производства с 1 тыс.м2 физических плит на условные

плиты толщиной 3,2 мм производят по формуле

где Кпересч. – коэффициент пересчета на условные плиты, принимается по табл.26.

6

1.3. Определение нормообразующих для расчета индивидуальных специализированных норм расхода древесного сырья

Чистый расход абсолютно сухого волокна определяют по формуле:

где Sпл. – толщина плиты, м;

пл. – плотность плиты, кг/м3;

Wпл. – влажность плиты, при которой определялась плотность плиты, %;

D – суммарное содержание упрочняющих, гидрофобных и других специальных добавок, % к абсолютно сухой массе волокна.

В производственных условиях Sпл., пл., Wпл. принимаются по среднегодовым (среднеарифметическим) данным цеховой лаборатории;

Для ДВП мокрого способа производства:

D 0,7 Dmm

где Dm – содержание добавки (кроме осадителя) к абсолютно сухой массе волокна, %.

Максимально допустимые значения добавок в зависимости от породного состава сырья, вида плит, используемых материалов приведены в табл.16-24.

Коэффициент 0,7 характеризует удержание упрочняющих, гидрофобных и других спец.добавок в ДВП.

Для ДВП сухого способа:

D Dm.

Если содержание материала в плите определено нормативно-технической документацией (НТД) в % к массе плиты, то чистый расход волокна определяют по формуле:

Справочные значения чистого расхода волокна приведены в табл. 2. Суммарные отходы волокна (qсум.) определяют по следующим формулам: - для мокрого способа производства ДВП:

qсум. qн qв qемк . ,

где qн – неиспользуемые отходы ДВП, получаемые при их продольной и поперечной обрезке, %;

qв – отходы волокна со сточными водами, %;

qемк. – отходы волокна, связанные с промывкой емкостей, %. При этом

где f – количество неиспользуемых сухих отходов ДВП, получаемых при обрезке, м2;

F – площадь готовых плит, м2.

qв vст. К сток. (100 Wпл. ) , %, 1000 Sпл. пл.

где vст. – количество сточных вод, м3/тыс.м2 ;

Ксток – концентрация волокна в сточных водах, кг/м3; Wпл. – абсолютная влажность плиты, %;

Sпл. – толщина плит, м;

пл. – плотность плиты, кг/м3.

Vст. 70Sпл. пл. ,м3 тыс.м2

100 Wпл.

Нормативные значения qн, qв, qемк. приведены в табл. 3-5. - для сухого способа производства ДВП:

для нешлифованных плит:

qсум.н. qн qф , %,

для шлифованных плит:

qсум.шл. qн qф qш , %,

где qф – потери при сушке, подаче волокна к формирующей установке и формировании ковра, %;

qш –отходы, связанные со шлифованием плит, %.

Нормативные значения qн, qф, qш для плит сухого способа производства приведены в табл. 3, 6, 7.

Значения qш определяют по формуле:

qш S Sпл. 100, %,,

Sпл.

где S – толщина плиты до шлифования, мм ;

Sпл. – толщина готовой плиты (после шлифования), мм.

Выход древесноволокнистой массы в % от количества сырья, поступающего в размольное отделение цеха ДВП (Рм) определяют по формуле:

- для ДВП мокрого способа производства

Рм Рпщ Кmn Кмф , %,

8

где Рпщ – выход массы в % при продолжительности пропаривания щепы 1 мин, при 185 0С и давлении пара 1,1 МПа;

Кmn – коэффициент, учитывающий изменение выхода массы при отклонениях температуры пропаривания щепы в камере дефибратора и продолжительности пропаривания щепы;

Кмф – коэффициент, учитывающий изменение выхода массы в зависимости от количества мелкой фракции щепы «поддона».

Суммарный выход массы при использовании древесины хвойных и лиственных пород (Рм ) определяют по формуле:

где iпор. – доля древесины одной породы в общей массе древесины. Нормативные значения Рпщ приведены в табл. 3.8 для хвойных и лист-

венных пород в зависимости от содержания в щепе коры (iкор.) и гнили (iгн.) в % к общей массе сырья.

Нормативные значения Кmn и Кмф приведены в табл. 9, 10.

Для плит сухого способа производства нормативное значение выхода массы (Рм(с)) принимают по табл. 11.

Выход сортированной щепы (Рщ) определяют по формуле:

Рщ 100 qщ , %,

где qщ – отходы древесины при рубке, дезинтегрировании и сортировке щепы, %.

где vр – объем древесины до рубки, м3;

vс – объем щепы после сортировки, м3. Нормативные значения Pщ приведены в табл. 12.

Отходы при разделке (раскалывании) круглых лесоматериалов (qр) определяют по формуле:

где vл – объем круглых лесоматериалов до разделки, м3; vр – объем круглых лесоматериалов после разделки, м3

Выход древесины после разделки (Рр) будет равен:

Рр 100 qр , %.

Нормативные значения Рр приведены в табл. 13. Условную плотность древесины щепы ( усл.щ) определяют по формуле:

где щ – плотность древесины щепы при ее влажности (Wщ), кг/м3. Значения щ определяют по ОСТ 13-74-79 с помощью пикнометра и ве-

сов с верхним пределом взвешивания до 5 кг, ценой деления не более 1 г. Wщ – абсолютная влажность щепы, %.

Условную плотность дров для производства плит, дров для отопления, отходов древесных, сырья древесного тонкомерного определяют расчетным путем.

Условную плотность сырья данного породного состава определяют по формуле

вых лабораторий принимают равным содержанию коры и гнили в щепе из этого вида сырья.

гн 0,65 здор. .

Все виды древесного сырья приводятся к одному по ОСТ 13-200-85 «Дрова для гидролизного производства и изготовления древесных плит».

Сырье по этому стандарту принимается с Кпер. = 1.

Пересчет норм расхода древесного сырья на 1 тыс.м2 ДВП производят по формуле:

10

где Нд – норма расхода древесного сырья в «дровах», м3/тыс.м2; Кпер.др. – коэффициент пересчета (по табл. 14).

1.4. Расчет индивидуальных специфицированных норм расхода материалов на производство ДВП

Индивидуальная специфицированная норма расхода материала определяется по формуле:

-для материалов, содержание которых рассчитано в % от абсолютно сухого волокна

Нмат. П Кисп. , кг/тыс.м2,

– коэффициент, учитывающий используемое качество материала, вводимого в древесноволокнистую массу, а также количество технологических отходов и потерь.

При мокром способе производства ДВП:

для материалов, вводимых в массу ковра, Кисп. определяют по формуле:

где Dм – дозировка материала, вводимого в древесноволокнистую массу, % к массе абсолютно сухого волокна;

Кемк. – коэффициент, учитывающий величину потерь материала, которые имеют место при промывке емкостей; Кобр. – коэффициент, учитывающий потери при обрезке сырого ковра.

Для материалов, содержание которых в плите определено нормативнотехнической документацией в % к массе плиты (например, антисептиков и других) норма расхода определяется по формулам:

где qм – технологические потери материала, %; qм определяется аналогично qв., но вместо Ксток. (концентрация волокна в сточных водах) подставляется Кмат. – концентрация материала в сточных водах, кг/м3;

Dм – содержание материала в процентах к абсолютно сухой плите.