Проект цеха древесноволокнистых плит марки Т-400 производительностью 145 т/сут

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

По предмету: «Технология и применение полимеров в производстве древесноволокнистых плит и пластиков»

Тема: «Проект цеха древесноволокнистых плит марки Т-400 производительностью 145 т/сут»

Выполнил студент:

3-го курса группы ТХПДс - 10

Табала А.К.

Проверил: Китаева Н.Г.

г. Волжск 2013г



Содержание

древесноволокнистый плита плоскосеточный цех

Введение

1. Специальная часть

1.1 Назначение цеха по производству ДВП

1.2 Основные требования, предъявляемые к сырью, химикатам и готовой продукции

1.3 Связь с другими цехами

1.4 Описание технологической схемы производства

1.4.1 Подготовка щепы

1.4.2 Приготовление массы

1.4.3 Проклейка массы

1.4.4 Приготовление химикатов

1.4.5 Приготовление раствора серной кислоты

1.4.6 Приготовление раствора фенолформальдегидной смолы

1.4.7 Отливка плит

1.4.8 Прессование и сушка плит

1.4.9 Термическая обработка плит

1.4.10 Увлажнение и раскрой плит

1.4.11 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение плит

1.4.12 Промывка сеток и глянцевых листов

1.5 Технико-экономические показатели

2. Расчетная часть

2.1 Выбор исходных данных

2.2 Расчет баланса воды и волокна на 1 тонну ДВП

2.3 Техническая характеристика плоскосеточной отливной машины данной производительности (145 т/сут)

Список литературы



Введение

ДВП (древесноволокнистая плита) - листовой материал, изготовляемый в процессе горячего прессования массы из древесных волокон, сформированных в виде ковра. Эти волокна получают путем пропарки и размола древесного сырья. Они представляют собой отдельные клетки тканей, их обрывки и группы клеток древесины (древесная пыль). Сырьем служат отходы лесопильной и деревообрабатывающей промышленности технологическая щепа и дровяная древесина. Для улучшения эксплуатационных свойств прочности, долговечности и огнестойкости в массу добавляют специальные добавки (водные эмульсии синтетических смол, эмульсии из парафина, церезина, канифоли, битума, антисептики антипирены, а также глинозем, гипс, асбест и др). Формирование ковра может осуществляться в водной среде с получением плит односторонней гладкости (мокрый способ производства) или в воздушной среде с получением плит двусторонней гладкости (сухой способ). При изготовлении плит способом мокрого прессования «изнанка» ДВП фактурой напоминает поверхность творога с «сеточкой», как от влажной марли. И поэтому же плиты ДВП не бывают толстыми - технология не позволяет. Обычно одна сторона ДВП такой и остается, а другую иногда покрывают пленкой (ламинируют или кашируют). Промышленное производство ДВП впервые было начато в США в 1922 г.

В 1931 г. Шведским патентом Асплундра было положено начало внедрению новой технологии производства древесноволокнистых плит. Оборудование для нее поставлялось фирмой «Defibrator». Эта технология получила наибольшее распространение. По ней и в настоящее время работает значительное число заводов во многих странах. Общий объем производства ДВП (твердых, полутвердых и мягких) составляет, без учета МДФ, порядка 20 млн. м3 в год, причем наметилась тенденция к сокращению. Доля твердых плит составляет примерно 4 млрд м2 ( их считают по площади не м2 и толщину 3,2 мм).

Древесноволокнистые плиты - растительное сырье, которое измельчают в различных агрегатах в присутствии большого количества воды, облегчающей разделение древесины на отдельные волокна, и смешивают со специальными добавками. Далее волокнистую жидкотекучую массу передают на отливочную машину, состоящую из бесконечной металлической сетки и вакуумной установки, здесь масса обезвоживается, уплотняется и разрезается на отдельные плиты заданного размера, которые затем подпрессовывают и сушат.

В мебельном производстве используют твердые ДВП толщиной 3,2-5,0 мм с плотностью 800-1000 кг/м3. Из ДВП изготавливают конструкционные элементы мебели, задние стенки и полки шкафов и тумб, нижние полки у диванов, выдвижные ящики, спинки кроватей, перегородки. Их также используют при изготовлении гнутоклеенных деталей с внешними слоями из строганного шпона ценных пород. В практике твердые ДВП иногда называют оргалитом ( органический камель), но вряд ли такой термин приемлем, учитывая способность твердых ДВП при погружении в воду разбухать и поглощать за сутки 20-30% воды.

Древесноволокнистая плита (оргалит), производимая на предприятии мокрым способом, является экологически чистым продуктом. Помимо обычной древесноволокнистой плиты выпускаются ламинированные плиты. Ламинированную древесноволокнистую плиту получают путем нанесения бумажно-смоляных, синтетических пленок на ДВП (оргалит) горячим прессованием с использованием клея на основе карбамидоформальдегидных смол.

Существуют следующие способы производства древесноволокнистых плит: мокрый - без добавки связующего вещества, сухой - требующий введения в измельченную древесину синтетической смолы, а так же полусухой и мокросухой.

- Мокрый способ основан на формировании ковра из высушенной древесноволокнистой массы в водной среде и горячем прессовании нарезанных из ковра отдельных плотен, находящихся во влажном состоянии (при относительной влажности 60-70%).

- Сухой способ основан на формировании ковра из высушенной древесноволокнистой массы в воздушной среде и горячем прессовании полотен, имеющих влажность5-8%.

- Полусухой способ основан на формировании ковра из высушенной древесноволокнистой массы в воздушной среде и горячем прессовании полотен имеющих влажность 16-18%.

- Мокросухой способ основан на формировании ковра из древесноволокнистой массы в водной среде, сушке полотен и горячем прессовании сухих полотен, имеющих влажность, близкую к нулю.

В процессе изготовления ДВП любым из названных способов древесину сначала измельчают в щепу, а затем щепу превращают в волокна, из которых формируют ковер. Ковер разрезают на полотна. Сухие полотна прессуют в твердые плиты. Влажные полотна или прессуют, получают твердые или полутвердые плиты, или сушат, получая мягкие изоляционные плиты.

Древесноволокнистые плиты применяют в строительстве для тепло- и звукоизоляции, изготовления междуэтажных перекрытий, стен, для отделки помещений и т.д. Широкое распространение ДВП получило в стандартном домостроении, производстве мебели и тары. Изготовление древесноволокнистой плиты - один из самых перспективных способов использования древесных отходов.

Достоинством ДВП являются их большие размеры (длина до 5,5 м) так как это способствует упрощению и удешевлению строительно - монтажных работ. Физико-механические свойства ДВП соответствуют ГОСТ 4598-86. Плиты ДВП позволяют использовать их для акустической отделке специальных помещений (радиостудий, концертных залов и т.п.). Стандартные изоляционные плиты ДВП применяют для дополнительного утепления стен, потолков и полов. Они могут быть применены для внутреннего покрытия стен, потолков, полов перед окончательной отделкой. Плиты применяются для «плавающей» постилки пола под паркет и ламинат. ДВП выравнивает неровную поверхность под паркетом. ДВП сухого непрерывного способа производства ТСН 40, (предел прочности ДВП при изгибе - 40мПа, плотность - 850-950 кг/м3), предназначены для использования в мебельных и строительных конструкциях, защищенных от увлажнения.

В новых плитах ДВП исходный материал - дерево - не только обработан резанием, но и буквально «размочален» до отдельных волокон. Так после прохождения резанной древесной массы через размалывающие диски появляются волокна толщиной всего 0,1 мм. Они смешиваются с клеем, потом прессуются и закаливаются при высокой температуре. В конце поверхность плит шлифуется или в случае их особого применения, на поверхность наносится покрытие имитирующее текстуру дерева.



1. Специальная часть

1.1 Назначение цеха по производству ДВП

Для изготовления ДВП марки Т-400 устанавливают три польских дефибратора марки РТ-70, после которых масса со степенью помола 250 ШР передвигается в циклон, где разбавляется оборотной водой и поступает в продольный бассейн готовой массы, куда дозируются химикаты. Масса центробежным насосом подается в напорный ящик отливной машины производительностью 170 т/сут., где толщина (расчетная) и толщина готовых твердых плит составляет соответственно 21-40 мм и 2,5-6 мм

1.2 Основные требования, предъявляемые к сырью, химикатам и готовой продукции

Древесноволокнистые плиты должны вырабатываться в соответствии с ГОСТ 4598-74 «плиты древесноволокнистые» и предназначаются для использования в изделиях и конструкциях, защищенных от увлажнения.

Марки и основные размеры.

1. Древесноволокнистые плиты в зависимости от плотности подразделяются на следующие виды: мягкие, полутвердые, твердые, сверхтвердые.

2. В зависимости от предела прочности при изгибе твердые древесноволокнистые плиты изготавливаются следующих марок: Т-350 и Т-400.

Размеры плит должны соответствовать.



Таблица 1

Наименование сырья, материалов № ГОСТ (ОСТ) или ТУ	Показатели по ГОСТ (ОСТ) или ТУ	Показатели обязательные для проверки перед использованием в производстве
Щепа технологическая ГОСТ 15815-83	1.Размеры мм: длина 10-35; оптимальная 25; толщина не более 5. 2.Показатель засоренности щепы %, не более: кора 15; гниль 5,0; минеральные примеси 1,0; Применение: 1)для производства специальных высококачественных плит содержание коры в щепе не должно превышать 3%. 2)обугленные частицы и металлические включения в щепе не допускаются. 3)Содержание в щепе пород, % Хвойных-100; в смеси: хвойные не менее70, лиственные не более 30. 4)Фракционный состав щепы: Допускаемый остаток с отверстиями диаметром 30 мм, не более 10;20 и не менее 79,5 мм, не более 10; на поддоне, не более1,0. 5.Влажность не менее 40%	1.Влажность 2.Фракционный состав 3.Породный состав 4.Засоренность
Гач дистиллятный ТУ 38-101972-84	1. Содержание массы, % 7,1-8,0 2. Температура плавления, 0С, не менее 49 3. Содержание воды, % не более следы 4. Содержание механических примесей, % не более 0,1 5. Температура вспышки, в открытом пыле, 0С не ниже 190 6. Содержание водорастворимых кислот отсутствует 7.Содержание серы, % не более 0,5	1.Содержание масла 2.Температура плавления 3.Содержание воды 4.Содержание механических примесей 5.Температура вспышки 6.Содержание водорастворимых кислот и щелочей
Парафин нефтяной ГОСТ 23683-79 марка Т	1.Кристалическая масса белого цвета, допускается слегка желтоватый оттенок. 2.Температура плавления, 0С - не ниже 50 3.Массовая доля масла, % не более2,3 4.Цвет в условных марках не более 12	1.Содержание массы 2.Температура плавления
Мыло сырое сульфатное ТУ 81-05118-77	1.Массовая доля жирных и смоляных кислот и неомыляемых веществ, % не менее 45 2.Массовая доля влаги, % не более 35 3.Массовая доля общей щелочи, % не более 9.	1.Сумма жирных неомыляемых веществ 2.Содержание влаги 3.Общая щелочность
Смола	марка СФ-3024 «Б» 1.Внешний вид - прозрачный раствор от красного до красно-коричневого цвета. Допускается вымоченные мелких тугоплавленных включений смолы 2.Сухой остаток, % 38 ± 2 3.содержание свободного фенола, % не более 0,05 4.содержание свободного формальдегида, % не более 4,5 - 5,5 5.Вязкость при отгрузке потребителю: С - 20 - 40 СП - 90 - 200 в течении всего срока хранения, не более С 500 СП 2500	1.Внешний вид 2.Сухой остаток 3.Вязкость

Таблица 2

Марка плит	Длина, мм	Ширина, мм	Толщина, мм
Т-350	2700 ± 5 2500 ± 5	1220 ± 3	2,5 3,2 ± 0,3
Т-400	2350 ± 5 1200 ± 5	1700 ± 3

Технические требования

1.Физико-механнические свойства плит должны соответствовать требованиям, указанным в таблице.

Таблица 3

Наименование показателей	Норма для плит марок
	Т-350	Т-400
1	2	3
Плотность, кг/м3	Не менее 850
Влажность %,	8 ± 2
Водопоглащение, % не более: за 24 часа	30
Набухание по толщине за 24 часа, % не более	20
Предел прочности при изгибе кгс/см2, не менее	350	400

Примечание: Влажность плит определяется при отгрузке, но не ранее, чем через 24 часа после выхода из производства.

2. Плиты марки Т-350 допускается изготавливать и поставлять по соглашению потребителей с предприятием - изготовителем.

3. Плиты марки Т-400, аттестованные по внешней категории качества, следует изготавливать с пределом прочности при изгибе не менее 410 кгс/см2.

4. Плиты должны изготавливаться из равномерно размолотой древесной массы. Не допускается наличие в массе посторонних включений и не размолотых древесных частиц. В разрезе плиты должны иметь одностороннюю структуру без расслоений.

5. Лицевая поверхность твердых плит должна быть гладкой, однородной расцветки масляных и парафиновых пятен.

6. На не лицевой поверхности плит отпечаток сетки должен быть равномерный без вырывов и вмятин.

7. Дефекты на поверхности плит не должны превышать указанных в таблице.

Таблица 4

Наименование дефектов	Норма для плит марки
	Твердых плит	Т-400
1	2	3
Вмятины и выпуклости	На лицевой поверхности не допускается. На лицевой поверхности не должны быть более предельных отклонений по толщине, размером более 25 см2, в количестве не более двух на 1 м2
Пятна	На 1 м2 лицевой поверхности не должно быть более двух диаметров до 12 мм, выходящих на другую сторону плиты.
Царапины	На 1м2 не должно быть более двух тонких (риски) длиной не более 50 мм.
Прогары	Не допускаются

8. Допускается устанавливать качество лицевой поверхности плиты по образцам эталонам, согласованным между основными потребителями и предприятием - изготовителем.

9. На кромках плит не допускаются дефекты в виде бахромы, сколов и повреждений углов.

10. Плиты должны быть обрезаны с четырех сторон под прямым углом. Отклонение формы плит от прямого угла не должно быть более 2 мм на 1 пог. м. плиты.

11.Плиты должны иметь прямые кромки. Отклонение кромок от прямой линии не должно превышать 1 мм на 1 пог. м. плиты.

1.3 Связь с другими цехами

Из ТЭЦ в ДВП поступает электроэнергия. Лесная биржа поставляет щепу. Со склада химикатов берём: смолу СФИ, парафин, серную кислоту. Из цеха коммуникаций поступает вода на производство и сжатый воздух. Готовая продукция поступает уже непосредственно на склад.

1.4 Описание технологической схемы производства

1.4.1 Подготовка щепы

Технологическая щепа, из железнодожных вагонов или автомашин выгружается на два ленточных конвейера и скребковым конвейером подаётся на сортировку щепы СЩ-120. Отходы транспортируются скребковым конвейером и накапливаются в бункере отходов. Отсортированная щепа транспортируется ковшовым элеватором и ленточным конвейером подаётся на гидромойку щепы. Для удаления из щепы металлических включений над ленточным транспортёром установлен магнитный сепаратор марки ЭМ-630.

Промывка щепы в гидромойке ведётся оборотной водой, поступающей из сборника оборотной воды. С помощью лопаток машинного барабана щепа утапливается в воде, а затем потоком воды выносится в обезвоживающий шнек. При этом тяжелые примеси оседают на дно мойки. Обезвоживающий шнек установлен под углом 25-260, имеется перфорированное днище, через которое проходит слив отжатой воды при движении щепы по шнеку. Промытая щепа подаётся по распределительному транспортеру к бункерам дефибратора.

1.4.2 Приготовление массы

Из бункера щепа влажностью не менее 40% через вибролоток ленточным транспортёром подаётся в воронку дефибратора РТ-70, откуда поступает через течку дефибратора в шнек-питатель, где создаётся пробка и происходит отжим излишней воды. С помощью шнекового питателя щепа подаётся в пропарочную камеру дефибратора РТ-70 вертикального типа, куда поступает насыщенный пар с давлением 10-12кг/см2 и температурой 180-1900с. Пропарка щепы в пропарочной камере производится 3-5 мин. Уровень щепы поддерживается не менее 1,4-1,8м.

Из вертикальной пропарочной камеры пропаренная щепа при помощи внутреннего шнека подаётся на размалывающие диски. Один из них не подвижен, а другой приводится в движение от двигателя. В результате термомеханической обработки щепы в размольной камере дефибраторов получается волокнистая масса первичного размола со степенью помола не менее 150ШР.

Волокнистая масса выбрасывается центробежной силой вращения ротора дефибратора, а также давлением обогревающего пара через разгрузочное устройство в циклон.

В циклоне масса смешивается с оборотной водой, разбавляется и самотёком поступает в бассейн дефибраторной массы, из которого центробежным насосом подаётся на вторую ступень размола в рафинаторы МД-31. Полученная масса вторичного размола с помолом 15-19 ДС по трубопроводу самотёком поступает в бассейн рафинаторной массы. Сюда же подаются отходы древесноволокнистого ковра из гауч-мешалки, подаваемые насосом оборотного брака.

Перемешанная с помощью мешалки размолотая масса и оборотный брак переливом поступает во вторую половину бассейна, откуда центробежным насосом подаётся в ящик непрерывной проклейки для проклеивания. Избыток массы из ящика проклеивания переливом возвращается в бассейн.

1.4.3 Проклейка массы

Проклеивание древесноволокнистой массы выполняется для повышения гидрофобных свойств плит (придания им водостойкости). В качестве гидрофобизирующих добавок используется парафин. Обработка массы проклеивающими реагентами предотвращает также прилипание пучков волокон к поверхности глянцевых листов пресса и плит к транспортным сеткам.

Для осаждения и закрепления клеевых частиц на волокна используется серная кислота.

Для обеспечения прочностных показателей плит применяются упрочняющие добавки (фенолформальдегидная смола). Для осаждения на волокнах смолы используется серная кислота. Процесс проклейки массы осуществляется в ящике непрерывной проклейки, который нужен для дозирования в требуемом количестве волокнистой массы, проклеивающей эмульсии или других химикатов и перемешивания компонентов для обеспечения требуемой прочности и водостойкости плит и является одновременно ящиком постоянного уровня массы перед отливной машиной. В самом начале поступления массы в ящик проклеивания подаётся укрепляющий реагент, а затем проклеивающая эмульсия. Раствор осадителя вводится не ближе 1,5м от места введения пропитывающей эмульсии в количестве 1,5% и весу абсолютно-сухого волокна. Дозировка поступления в массу проклеивающих эмульсий регулируется мерниками в зависимости от производительности машин. рН массы после проклейки должен быть 4,0 - 4,8. Поступающая в ящик непрерывной проклейки волокнистая масса перемешивается с гидрофобными эмульсиями с помощью мешалки. Температура массы для лучшего качества проклейки должна поддерживаться не менее 400С, а рН массы до проклейки должна быть в пределах 5,5 - 6,0.

1.4.4 Приготовление химикатов

Порядок приготовления проклеивающей эмульсии.

Парафин ( гач ) соответствующий требованиям ГОСТ (ТУ) из железнодорожных цистерн перекачиваются по системе трубопроводов, выполненной в паровой «рубашке» в ёмкость для хранения парафина V=80м3 обогреваемую паром. Далее расплав парафина поступает в бак расплавленного парафина V=1м3, из которого загружается в количестве 100 кг в плавный бак объёмом 1м3, снабжённый змеевиком, для обогрева паром и расплавляется до исчезновения кусков. Параллельно в эмульгатор набирается около 100 л горячей воды с температурой 60 - 800С, задаётся 16 - 18 кг сульфатного мыла, которое используется в качестве эмульсирующего вещества для получения устойчивой гидрофобной эмульсии из парафина, включается мешалка и содержание перемешивается в течение 10 минут. Расплавленный парафин тонкой струёй самотёком поступает в щелочной раствор в эмульгатор при постоянном перемешивании. Эмульгирование ведётся в течение 40 - 90 мин. Полученная эмульсия самотёком поступает в разводный бак, где разводится горячей водой (60-800С) до концентрации40-70 г/л при непрерывном помешивании с помощью мешалки. Полученная клеевая эмульсия центробежным насосом перекачивается в расходный бак, откуда самотёком поступает в мерник и через регулируемый вентиль в количестве 1,0 - 1,2% от веса абсолютно-сухого волокна подаётся в ящик непрерывной проклейки. Дозировка эмульсии осуществляется дозаторщиком по времени истечения 1 л. Раствора в зависимости от концентрации клея, скорости машины и массы 1 м2 плиты.

Расход проклеивающей эмульсии при дозировке 1% парафина к абсолютно-сухому волокну.

Таблица 5

Концентрация эмульсии г/л	40	50	60	70	80	90	100
Скорость машины м/мин
10	5,6	7,6	8,6	10	11,4	12,4	14,3
11	5,2	6,5	7,8	9,1	10,3	11,7	13
12	4,8	6,0	7,1	8,3	9,5	10,7	11,9
13	4,4	5,5	6,7	7,7	8,8	9,9	11,0
14	4,08	5,1	6.1	7,1	8,2	9,2	10,2
15	3,8	4,8	5,7	6,7	7,6	8,6	9,5
16	3,5	4,5	5,4	6,3	7,1	8,1	9,0

Расход проклеивающей эмульсии определяется по формуле:

(ВЧVЧаЧ1000)/(60?100с ) сек/л

Где:

В - ширина древесноволокнистого ковра, м-1,4

V - скорость машины, м/мин

A - масса 1м2,кг

С - концентрация проклеивающей эмульсии, кг/м3 или гр/л3

В расходном баке, который одновременно является баком хранения, эмульсии должна постоянно перемешиваться и иметь температуру 60 - 70 0С.

Отклонение температуры хранения от вышеуказанного предела может привести к разложению эмульсии. Готовность эмульсии определяется по следующим признакам:

а) эмульсия должна быть однородной без комочков и не должна расслаиваться.

б) при десяти кратном разбавлении водой при температуре 400С эмульсия не должна расслаиваться.

в) разведенная до 10% концентрации эмульсия имеет молочно-белый цвет.

1.4.5 Приготовление раствора серной кислоты

Серная кислота вводится после тщательного перемешивания массы со смолой и служит для создания активной кислотности, соответствующий порогу коагуляции смолы.

Концентрированная серная кислота 92,5 - 94% из железнодорожных цистерн подается в емкость для хранения V= 90 м3 вакуумированием.

В мерник емкостью 60 л. набирается 20-25 л. концентрированной кислоты и сжатым воздухом перекачивается в бак разведения V= 1,5 м3 на половину наполненной водой. Затем бак заливается водой до метки ( до доведения общего объема в баке 1,0 м3).

Готовый раствор перекачивается в расходный бак V= 1,5м3 откуда дозируется в ящик непрерывной проклейки.

Плотность готового раствора серной кислоты 1,009 - 1,013 г/см3. Расход серной кислоты регулируется по рН массы, значение которого поддерживается 4,0 - 4,8, что соответствует расходу кислоты 0,2 - 0,4% к массе абсолютного сухого волокна.



1.4.6 Приготовление раствора фенолформальдегидной смолы

Смола из железнодорожной цистерны поступает в емкость для приема и хранения V= 90м3, откуда насосом загружается в бак V= 1,5 м3 в количестве 1 м3 и сжатым воздухом или насосом подается в бак разведения V= 5м3. Сюда же заливается вода до метки. Перемешивание ведется до получения однородного раствора.

Готовый 10% раствор смолы переливается в расходный бак V= 3,5 м3 и дозируется в ящик непрерывной проклейки вместе с введением парафиновой эмульсии. Осадителем смолы является серная кислота.

1.4.7 Отлив плит

Полученная рабочая волокнистая масса из ящика проклеивания по трубопроводу самотёком поступает в напускной ящик отливной машины. Перед напорным ящиком масса разбавляется до рабочей концентрации 1,5 - 2,0% оборотной водой. Оборотная вода для разбавления массы подается по трубопроводам центробежным насосом из бассейна оборотной воды. Напускной ящик служит для равномерной подачи волокнистой массы на сеточную часть отливной машины и снабжен перфорированным потоко-распределительным валиком.

Для предотвращения стекания жидкой волокнистой массы после выпуска на отливной машине установлены декильные линейки. Над сеточной частью установлен вертикальный вибратор массы, который служит для создания колебаний древесноволокнистой массы, способствующих лучшему переплетению волокон. Крыло вибратора должно нижней плоскостью касаться массы и при работе дезориентировать волокна. Над напускным ящиком и поверхностным вибратором массы установлены спрыски -пеногашения, служащие для снижения пенообразования.

Из напускного ящика масса поступает на регистровую часть сеточного стола отливной машины, на которой происходит частичное обезвоживание волокнистого ковра за счет удаления воды путем фильтрации под действием собственного веса и вакуума, образующегося при вращении регистровых валиков до сухости 3 - 5%.

После регистровой части древесноволокнистый ковер транспортируется сеткой в зону принудительного удаления воды на трех плоских устройствах «Вирабельт», где обезвоживание ведется с помощью вакуума до сухости 11 - 14%.

Дальнейшее обезвоживание ковра происходит на прессовой части, состоящей из четырех пар прессов и двух мокрых прессов путем последовательного усиливающегося давления прессования между валами.

Сухость после второго пресса достигает 25 - 30%. При изготовлении плит толщиной 3 - 4мм плотностью 850 - 1000 кг/см3 зазоры между валами составляют : форпресс: 1-й 65 - 60 мм,

2-й 55 - 50 мм,

3-й 38 - 32 мм,

Мокрый пресс: 1-й 16 - 12 мм,

2-й 10 - 8 мм.

Сетки прессов очищаются водяными спрысками. Процесс формования древесноволокнистых плит заканчивается форматной резкой, т.е. производится раскрой древесноволокнистого ковра по длине, пилой поперечной резки с обрезкой продольных кромок водяной струей.

Длина плиты после раскроя составляет 1220х5600 мм. затем плита системой роликовых и плоскоременных конвейеров транспортируется на многоэтажный пресс.

1.4.8 Прессование и сушка плит

Сформатированные сырые плиты с отливной машины, системой роликовых транспортеров подаются на реверсивный транспортер, где автоматически укладываются на транспортерные листы-поддоны с сетками, которые роликовым конвейером подаются в 25-этажную загрузочную этажерку и с помощью толкателя поступают в многоэтажный горячий пресс. Плиты пресса нагреваются водяным конденсатом с температурой 190 - 220 0С, который подается в пресс под давлением 19 - 22 атм.

t1 - смыкание плит пресса до достижения наибольшего давления (265 кг/см3) для отжима максимального количества воды из волокнистой массы

Продолжительность смыкания 55 сек.-1 мин. 15сек.

t2 - снижение давления до 50кг/см2 20 - 30 с.

t3 - сушка древесноволокнистых плит при низком давлении 50 - 60кг/см2 3-4 мин.

t4 - размыкание плит пресса, снижение давления до 40 с.

Tобщ - общий цикл прессования 5 мин. 30с.-7мин.30с.

Влажность плит после пресса составляет 0,5-1,0%. Процесс прессования осуществляется автоматически, время отдельных фаз регулирует реле времени и контактные манометры.

После размыкания пресса поддоны с высушенными плитами извлекаются разгрузчиком плит и подаются на разгрузочную этажерку. Из этажерки плиты выгружаются на промежуточный роликовый транспортёр, где происходит отделение древесноволокнистых плит от поддонов с сетками. После отделения от поддонов плиты подаются на загрузочное устройство и укладываются на 100 полочную этажерку, в которой транспортируются к камерам термической обработки, а поддоны возвращаются обратно.

1.4.9 Термическая обработка плит

Для повышения механической прочности и уменьшения водопоглощения плиты подвергаются термической обработке в воздушной среде в специальных камерах.

Нагрев плит производится с помощью вентиляционной установки горячего воздуха, который в свою очередь нагревается в калориферах перегретой водой, подаваемой центробежными насосами из аккумулятора «Рутса».



1. Подъем температуры до 130-1400С, 40-50 мин.

2. Термическая обработка плит при 155-1600С, 210-240 мин.

3. Снижение температуры, 30-40 мин.

Кроме автоматической системы камера снабжена системой ручного регулирования температуры с помощью спрысков механически очищенной воды и системой пожаротушения.

Во избежание загорания плиты в этажерках плиты не должны соприкасаться между собой.

1.4.10 Увлажнение и раскрой плит

После термической обработки закаленные плиты поступают в камеру увлажнения. В камеру подведена механически очищенная вода и пар для поддерживания температуры воздуха 65 - 700С и относительной влажности 90 - 95%.

Плиты подвергаются в течение 6 часов, до достижения влажности 8 ± 2%.

После увлажнения плиты транспортной тележкой подаются к разгрузочному устройству и конвейером транспортируются на станок форматной резки, где распиливаются на листы размером 2745 -1220 мм. И после лабораторного контроля направляются на склад готовой продукции. Мелкая волокнистая пыль, образующаяся при распиловке и дробленая кромка плит, подаются вентилятором в циклон, а оттуда используются повторно для производства ДВП.

1.4.11 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

После ФРС плиты укладываются на поддоны в пачки, которые электропогрузчиком отправляются на склад готовой продукции. На каждую пачку крепится этикетка на которой указано: ГОСТ, количество, партия, сорт номер приемщика ОТК. Каждая отгружаемая партия плит должна сопровождаться паспортом в котором указано: наименование предприятия - изготовителя, марка и размеры плит, количество, номер партии, результаты испытаний, ГОСТ.

Плиты должны перевозиться в чистых и сухих транспортных средствах с обязательным проложением от механических повреждений. Плиты должны хранится в закрытых складах рассортированными по видам и размерам, уложенными горизонтально на ровные поддоны.

1.4.12 Промывка сеток и глянцевых листов

Для получения плит с обнородной равномерной поверхностью необходимо следить за одеждой пресса.

При загрязнении глянцевых листов, при наличии царапин на них лицевая сторона получается не ровной, с впадинами и выпуклостями.

Смена глянцевых листов должна производится 1 раз в 10-15 дней.

Загрязненные глянцевые листы промываются 5% раствором каустика, подогреваемым паром.

Поцарапанные глянцевые листы шлифуются на шлифовальном станке.

Готовые глянцевые листы устанавливаются в пирамиду.

При загрязнении транспортных сеток образуются вмятины и вырывы на сеточной стороне плит.

Транспортные сетки необходимо менять по мере загрязнения.

Загрязненные транспортные сетки опускаются в 5% раствор каустика и пропариваются, затем промываются струей воды.

Забитые отверстия прочищаются металлической щеткой.

Промытые сетки укладываются для сушки на металлический стол, обогреваемый паром.

1.5 Технико-экономические показатели

Технико-экономические показатели предприятия по производству ДВП мокрым способом колеблется из-за мощности производства, характеристики оборудования и местных условий.

Проектные данные предприятия мощностью 15 млн.м2 плит в год.

Удельный расход на 1 т плит:

древесного сырья, м3 2,65 - 3

альбумина технического при низком качестве сырья, кг 12

парафина, кг 10

сульфитно-бардяного концентрата, кг 0,5

серной кислоты, кг 2,84

на технические нужды:

воды, м3 12

пара, т 4,1*

сжатого воздуха (давлением 0,6-0,8 Мпа), м3 2

электроэнергии, кВт*ч 694

число обслуживающего персонала, чел. 480

В том числе в основном производстве, чел. 195

Трудозатраты производственных рабочих, чел*ч 4,67

Полная себестоимость твёрдых плит с расчётной толщиной

3,2 мм, коп/м2 32

*-в том числе 3 т давлением 3 Мпа.



2. Расчетная часть

2.1 Выбор исходных данных

1. Концентрация массы, поступающей на шнек, % 34

2. Концентрация массы, поступающей на дифибратор, % 52

3. Концентрация массы, поступающей в циклон, % 31

4. Концентрация массы, поступающей в продольный бассейн, % 9

5. Концентрация массы, поступающей на рафинатор, % 2,9

6. Концентрация массы, поступающей в машинный бассейн, % 2,9

7. Концентрация массы, поступающей на дозаторный ящик, % 2,6

8. Концентрация массы, поступающей на напорный ящик, % 2,6

9. Концентрация массы, поступающей в регистровую часть, % 1,3

10. Концентрация массы, поступающей на отсасывающий ящик, % 5

11. Концентрация массы, поступающей на вирабельты, % 11

12. Концентрация массы, поступающей на первый пресс, % 12

13. Концентрация массы, поступающей на второй пресс, % 21

14. Концентрация массы, поступающей на гидропресс, % 22

15. Концентрация массы, поступающей в закалочные камеры, % 95

16. Концентрация массы, поступающей на ПРС,% 95

2.2 Расчет баланса воды и волокна на 1т. ДВП

1. Продольно резательный станок.

Расчет ведем на 1т. воздушно сухой бумаги.

С ПРС уходит: 950 кг. в. с. волокна

50 кг. воды

Уходит со станка пыли: 1%



959,59

95% 50,5

9,59

1% 0,5

95% 950

50

Находим количество волокна, поступающего на станок:

950 - 99%

Х - 100%

Х = 959,59 кг.

С ним воды:

959,59 - 95%

Х - 5%

Х = 50,5 кг.

Находим количество брака, сходящего со станка:

959,95 - 950 = 9,59 кг.

С ним воды:

50,5 - 50 =0,5 кг.

2. Закалочная камера.

95%

95%

3. Гидропресс

22%

отж.Н2О

95%

Вода пришедшая с волокном на гидропресс:

Вода ушедшая в канализацию:

4. Второй пресс.

21%

0,014%

22%

Составим систему уравнений:

y = 0,029 - поступило волокна с оборотной водой

Х = 959,59 + 0,029 = 959,62 - поступило волокна на второй пресс

- поступило воды на второй пресс

3609,99 - 3402,18 = 207,81 - ушло воды с оборотной водой

5. Первый пресс

12%

0,015%

21%

959,62 - 99.85%

Х - 100%

Х = 961,06 - поступило волокна

- поступило воды в первый пресс

961,06 - 959,62 = 1,44 - ушло волокна с отходами

7047,77 - 3609,99 = 3437,78 - ушло воды с отходами

6. Вирабельты

11%

0,01%

12%

Составим систему уравнений:

89/11 ( 961,06+y)- (99,99 )/0,01 y=7047,77

y = 0,073

Х = 961,06 + 0,073 = 961,13

(89 Ч961,13)/11=7776,41-поступило воды

7776,41 - 7047,77 = 728,64 - ушло воды

7. Отсасывающий ящик

5%

0,015%

11%

Составим систему уравнений:

( 95)/5 ( 961,13+y)- (99,985 )/0,015 y=7776,41

y = 1,58

Х = 961,13 + 1.58 = 962,71

(95 Ч962,71)/5=18291,49-поступило воды

18291,49 - 7776,41 = 10515,08 - ушло воды

8. Регистровая часть

1,3%

0,05%

5%

Составим систему уравнений:

х-y=962,71

98,7/1,3 х- 99,95/(0,05 ) y=18291,49

Х = 962,71 + y

( 98,7)/1,3 ( 962,71+y)- (99,95 )/0,05 y=18291,49

y = 28,49

Х = 962,71 + 28,49 = 991,2

(98,7 Ч991,2)/1,3=75254,95-поступило воды

75254,95 - 18291,49 = 56963,46 - ушло воды

9. Напорный ящик

971,77/36403,99

2,6%

0,05%

19,43/38850,96

1,3%

991,2/75254,95

Составим систему уравнений:

х+y=991,2

97,4/2,6 х- 99,95/(0,05 ) y=75254,95

Х = 991,2 - y

( 97,4)/2,6 ( 991,2+y)- (99,95 )/0,05 y=75254,95

y = 19,43

Х = 991,2 - 19,43 = 971,77

(97,4 Ч971,77)/2,6=36403,99-поступило воды

75254,95 - 36403,99 = 38850,96 - ушло воды

10. Дозаторный ящик

2,6%

2,6%

11. Машинный бассейн

969,8/32471,58

2,9%

0,05%

2,6%

971,77/36403,99

Составим систему уравнений:

х+y=971,77

97,1/2,9 х- 99,95/(0,05 ) y=36403,99

Х = 971,77 - y

( 97,1)/2,9 ( 971,77+y)- (99,95 )/0,05 y=36403,99

y = 1,97

Х = 971,77 - 1,97 = 969,8

(97,1 Ч969,8)/2,9=32471,58-поступило воды

36403,99 - 32471,58 = 3932,41 - ушло воды

12. Рафинатор

2,9%

2,9%

13. Продольный бассейн

958,41/9690,59

9%

0,05%

2,9%

969,8/32471,58

Составим систему уравнений:

х+y=969,8

91/9 х- 99,95/(0,05 ) y=32471,58

Х = 969,8 - y

( 91)/9 969,8+y- (99,95 )/0,05 y=32471,58

y = 11,39

Х = 969,8- 11,39 = 958,41

(91 Ч958,41)/9=9690,59-поступило воды

32471,58 - 9690,59 = 22780,99 - ушло воды

14. Циклон

31%

0,02%

9%

Составим систему уравнений:

х+y=958,41

69/31 х- 99,98/(0,02 ) y=9690,59

Х = 958,41 - y

( 69)/31 958,41+y- (99,98 )/0,02 y=9690,59

y = 1,51

Х = 958,41 - 1,51 = 956,9

(69 Ч956,9)/31=2129,87-поступило воды

9690,59 - 2129,87 = 7560,72 - ушло воды

15. Дефибратор

956,28/882,72

52%

0,05%

31%

Составим систему уравнений:

х+y=956,9

48/52 х- 99,95/(0,05 ) y=2129,87

Х = 956,9 - y

( 48)/52 956,9+y- (99,95 )/0,05 y=2129,87

y = 0,62

Х = 956,9 - 0,62 = 956,28

(48 Ч956,28)/52=882,72-поступило воды

2129,87 - 882,72 = 1247,15 - ушло воды

16. Шнек

34%

отж.Н2О

52%

поступило воды в шнек:

(956,28 Ч66)/34=1856,31

1856,31 - 882,72 = 973,59 - ушло воды

17. Бак гидрозатвора

0,015%

0,015%

18. Бак избыточной воды

0,015%

0,01%

0,0 1%

1,58 + 0,073 = 1,653

10515,08 + 728,64 = 11243,72

По волокну:

1,58 + 0,073 - 1,653 = 0

По воде:

10515,08 + 728,64 - 11243,72 = 0

19. Бак регистровой воды

0,05% 0,01%

0,05% 0,05% 0,05% 0,05%

19,43/38850,96 1,97/3932,41 11,39/22780,99 0,62/1247,15

По волокну:

28,49 + 1,653 - (19,43 + 1,97 + 11,39 + 0,62) = - 3,267

По воде:

56963,46 + 11243,72 - (38850,96 + 3932,41 + 22780,99 + 1247,15) = 1395,67

20. Гауч-мешалка

0,014%

0,015%

0,0 2%

По волокну:

0,029 +1,44 - 1,51 = - 0,041

По воде:

207,81 + 3437,78 - 7560,72 = - 3915,13

Таблица Баланс по волокну

статьи	приход	расход
ПРС	956,28	950
Бак регистровой воды	3,267
Избыток в гауч-мешалке	0,041
Отходы с ПРС		9,59
Итого:	959,58	959,59

Баланс по воде

Статьи	приход	расход
Шнек	1856,31	973,59
ПРС		50
Гауч-мешалка	3915,13
Бак регистровой воды		1395,67
Гидропресс		3351,68
Итого	5771,44	5770,94

2.3 Техническая характеристика плоскосеточной машины производительности 145 т/cут

Наименование показателей	Значение для марки ХВ - 2200/м
Производительность, т/сут.	145
Толщина готовых твердых плит(расчетная),мм	2,5 - 6
Скорость движения сетки, м/мм	8 - 24
Ширина сетки, мм	2380
Ширина готовых плит, мм	2140
Диаметр, мм:
грудного вала	-
форпрессов	-
прессовых валов	-
Давление линейное, Н/см:
форпрессов	50 - 200
гауч-пресса	320
1-го пресса	640
2-го пресса	1599
Установленная мощность электродвигателей, кВт	270
Масса, т	-

Таблица

Поз. обозн.	Наименование	Кол.	Примечание
1	Лесопильный цех	1
2	Круглый лес	1
3	Рубительная машина	1
4	Циклон	1
5	Сортировка щепы	1
6	Дезинтегратор	1
7	Пневмотранспорт	1
8	Циклон	1
9	Распределительный транспортер	1
10	Бункер для щепы	1
11	Дефибратор	1
12	Циклон	1
13	Массный бассейн	3
14	Сгуститель	1
15	Рафинатор	1
16	Плавильник для парафина	1
17	Эмульгатор	1
18	Бак для разведения эмульсии	1
19	Бак для хранения эмульсии	1
20	Напорный ящик для эмульсии	1
21	Дозаторы	1
22	Бак для раствора глинозема	1
23	Ящик непрерывной проклейки	1
24	отливная машина	1
25	Загрузочная этажерка	1
26	Гидравлический горячий пресс	1
27	Разгрузочная этажерка	1
28	Бак для масла	1
29	Пропиточная машина	1
30	Загрузочное устройство	1
31	Закалочная камера	1
32	Разгрузочное устройство	1
33	Станок продольной резки	1
34	Увлажнительная машина	1
35	Станок поперечной резки	1
36	Готовая продукция	1
37	Бак для покровного слоя	1
38	Бак для масляной эмульсии	1



Список литературы

1. Баженов В.А., Карасев Е.И.,Мерсов Е.Д. Технология оборудования древесных плит и пластиков: Учебник для вузов - М: Лесная промышленность , 1980 - 360 с.

2. Дроздов И.Я., Кунин В.М. производство древесноволокнистых плит. Учебник для подгод. рабочих на производстве. Изд. 2 - е перераб. и доп. М: Высшая школа, 1975 - 328 с.

3. Справочник бумажника, 3 том, изд. 2 - е перераб. и дополнение. М: Лесная промышленность, 1966 - 851 с.

Размещено на Allbest.ru