Технологическая карта производства древесностружечных плит

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Технологическая карта производства древесностружечных плит

Введение

плита сточный древесностружечный утилизация

Древесно-стружечная плита - листовой композиционный материал, изготовленный путем горячего прессования древесных частиц, преимущественно стружки, смешанных со связующим неминерального происхождения с введением при необходимости специальных добавок (6-18% от массы стружек) на одно- и многоэтажных периодических прессах (0,2-5 МПа, 100-140°С) или в непрерывных ленточных, гусеничных либо экструзионных агрегатах.

Древесно-стружечные плиты появились в 1940-х годах в США для временной мебели американских беженцев.

В настоящее время является широко распространенным конструкционным материалом для производства мебели, применяется в строительстве и др. [1].

Производство ДСП в России в сентябре 2013 года составило 589 тысяч кубометров, что на 1,4% больше, чем в прошлом году.

В целом объемы производства лесопромышленной продукции имеют тенденцию к снижению (и это вписывается в общеэкономическую тенденцию), но по отдельным, к сожалению, не самым важным позициям, заметен существенный рост[2].

Общая характеристика производства

Технологический процесс изготовления плит слагается из ряда технологических операций, общее число которых может быть очень большим, изменяться как по числу и составу операций, так и по очередности их выполнения, зависящих от вида сырья, конструкции плит, оборудования, транспортных путей, доставки сырья и отправки готовых плит потребителям и других факторов, в том числе имеющих и частное значение. Из общего числа технологических операций целесообразно выделить основные, определяющие принципиальные условия изготовления плит и очередность следовании таких операций друг за другом. Знание технологического процесса поможет лучшей его организации с учетом местных условий, определяющих технико-экономические показатели производства плит на предприятиях.

Технологический процесс включает следующие основные операции: подготовка древесного сырья; подача в производство и разделка древесного сырья; измельчение древесины в щепу и сортирование щепы; изготовление древесных частиц; сушка древесных частиц; сортирование древесных частиц и измельчение крупной фракции; транспортирование и хранение смолы и химикатов; приготовление связующего; смешивание древесных частиц со связующим; формирование стружечного ковра и разделение его на пакеты; подпрессовка стружечного пакета; прессование древесностружечных плит; охлаждение, выдержка и обрезка ДСтП; шлифование и сортирование; укладка и хранение плит. Каждая из перечисленных операций выполняется в определенной технологической последовательности и сопровождается образованием отходов и получением полуфабрикатов.

Подготовка сырья включает: поставку сырья в виде круглых сортиментов, технологической щепы, отходов; выгрузку сырья с использованием кранов, элеваторов и конвейеров; учет сырья по количеству и качеству. Подача сырья в производство и разделка Древесного сырья включают: проверку сырья на наличие в нем металлических и минеральных включений и их удаление; разделку сырья на мерные отрезки, то есть распиливание для подготовки к переработке на стружечных станках с ножевым валом, а также разделку длинного и с кривизной сырья для переработки в щепу на рубительных машинах. Содержание остальных операций раскрывают их названия. Варианты технологии и используемого в них оборудования показаны на некоторых схемах, которые не исчерпывают других возможностей. Схема технологического процесса изготовления трехслойных древесно-стружечных плит с улучшенной структурной поверхностью, применяемая при объеме производства 90… 100 тыс. м3 плит в год. Процесс до операции дозирования древесных частиц для смешивания со связующим; даны основные этапы переработки четырех видов сырья в древесные частицы для формирования наружных и внутреннего слоев древесностружечных плит [3].

1. Номенклатура производства

Номенклатура производства древесно-стружечных плит

2. Требования к основному технологическому оборудованию

3. Характеристика исходного сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов

4. Карта технологического процесса

Производства древесно-стружечных плит состоит из следующих стадий:

1. Переработка сырья.

· получение или выгрузка стружки, измельчение крупного сырья.

· сортировка стружки по фракциям.

· очистка стружки от примесей.

Для подготовки сырья используют промышленные измельчители или дробилки. Изготовленная сырая стружка хранится в бункерах, куда подается системой пневмотранспорта или механическими транспортерами. Из бункеров сырая стружка подается в сушилки.

2. Сушка сырья.

Для сушки стружки используют сушильные комплексы, на подобие этого. Сушить стружку необходимо до влажности 4-6%, а для внутреннего слоя - до 2-4%. Поэтому стружку разных слоев сушат в отдельных сушилках. В производстве ДСП используются, как правило, конвективные сушилки барабанного типа. В топке сушилки сжигается газ или мазут, температура в ней 900 -1000° С. на входе в барабан. Температура сушильного агента достигает 450-550° С, на выходе она от 90 до 120° С. Барабан имеет диаметр 2,2 м и длину 10 м, устанавливается он с наклоном в 2 - 3° в сторону входа сырой стружки.

3. Осмоление.

Получение осмолённой стружки, происходит в смесителях непрерывного действия, в которых связующее распыляется через ряд форсунок, каждая связана с дозировочным насосом. Осмолённая стружка с помощью шнекового вала продвигается в другую зону, где перемешивается лопастями. Этот этап самый сложный и ответственный, поскольку технология производства требует покрытия связующим каждой стружки. Неосмоленные стружки не склеиваются, а излишняя смола на стружке приводит к перерасходу связующего и плохому качеству плит. Связующее в смеситель подается в виде растворов. Их концентрация в потоке наружного слоя 53 - 55%, внутреннего слоя несколько больше (60-61%).

4. Формирование ковра.

Формирование ковра осуществляется при помощи формующих машин. Машины укладывают осмоленную стружку в форму. При этом формирование может быть одно - двух- и трехслойным. Трехслойное формирование ковра характерно для предприятий, использующих старое оборудование. При использовании такого оборудования внутренний слой делается из крупной стружки, а наружные - из очень мелкой. Трехслойное ДСП на срезе имеет ярко выраженные наружные слои.

5. Прессование.

Прессование и склеивание древесно-стружечных плит осуществляется в термопрессах, которое производится при 180°С и удельном давлении 2,5-3,5 МПа. Продолжительность прессования 0,3-0,35 мин на 1 мм толщины плиты. Различают два типа прессования - плоское и экструзионное. При плоском прессовании усилие пресса направлено перпендикулярно пласти плиты. В этом случае стружка располагается параллельно пласти, что несколько повышает механическую прочность ДСП (хотя существуют и противоположные мнения). При экструзионном прессовании давления пресса направлено на кромку плиты, а стружка располагается перпендикулярно направлению пласти. Механическая прочность плиты на изгиб в этом случае ниже.

6. Охлаждение и обрезка плит ДСП.

Спресованные листы ДСП подвергаются обрезке под заданный торговый формат. Обрезание листа может происходить на горячую, сразу из под пресса или после его охлаждения. Таким образом разделяют горячую и холодную обрезку. Наиболее чаще в линии производства используют холодную обрезку.

Необходимость охлаждения плит ДСП связана с тем, что после выгрузки из термопресса они, во-первых, имеют очень высокую температуру, а во-вторых - достаточно большую разбежку по той же температуре и влажности. Влажность внешних слоев составляет около 2-4%, при том что внутренние слои ДСП содержат в это время около 10-13% влаги. Разница в температуре же может составлять порядка 80 градусов по Цельсию (105 снаружи и до 180 внутри). Такие градиенты являются источником внутренних напряжений. При дальнейшей обработке горячей плиты эти напряжения могут привести к ее деформации. Именно поэтому плите дают остыть в охладителях.

7. Финишная обработка ДСП, шлифование поверхности и торцов.

Шлифовальные машины на производстве дсп бывают: четырехголовочные, шестиголовочные, восьмиголовочные. Преимущества большего количества головок это - качество шлифования. Чем больше головок тем лучше качество шлифования, но и больше потребление электричества, шлифовальной ленты.

После этого этапа плита уже готова и пригодна для отправки потребителю, как ДСП-шлифованное или отправляется на следующий участок, для облицовывания различными декоративными покрытиями.

8. Упаковка плит ДСП на паллеты.

В соответствии с требованиями стандарта, плиты сортируются, а затем или раскраиваются на заготовки для мебельных щитов, или отправляются потребителям полноформатными.

В зависимости от критериев внешнего вида плиты (трещины, сколы, окрашивание, пятна, выступы и углубления) плиты ДСП делятся на следующие сорта:

· ЛДСП - 1 сорт (дефекты не приемлемы кроме минимальных),

· ЛДСП - 2 сорт (допустимы крупные дефекты поверхности),

· без сорта (кардинальные дефекты поверхности, используется в строительстве) [4].

6. Материальный баланс

плита сточный древесностружечный утилизация

Материальный баланс

7. Сведения об отходах производства, сточных водах и выбросов в атмосферу, способ их утилизации, охрана окружающей среды

Материал экологически небезопасен: связующие смолы, которые применяются при его производстве, выделяют вредный для человека формальдегид. Поэтому немаловажным параметром плит является предельно-допустимая концентрация вредных веществ на удельный объём, определяемый санитарными нормами. В России довольно часто производители выпускают низкосортную, дешевую плиту, выделение формальдегида из которых значительно превышает ПДК (до 40 раз) и хуже, чем у плит класса Е1 (в Е1 до 8 раз больше формальдегида чем в рекомендациях ГОСТ). За рубежом плиты такого класса уже не выпускают, а производят лишь сверх безопасные плиты класса «Super E».

Е1 отличается большей экологической чистотой, показатель эмиссии формальдегида у неё заметно ниже. А вот Е2 запрещается использовать в производстве детской мебели [9].

В отличие от деревообработки, отходы мебельных производств не подлежат сжиганию в обычных котлах, так как фанера, ДСП или MDF при горении выделяют неразложившиеся остатки цианидов и формальдегидов в окружающую среду, что представляет опасность для человека. Специалисты предлагают эффективное решение вопроса утилизации отходов - это современные энергетические установки мощностью от 60 кВт до 1200 кВт.

Благодаря такой специальной технологии сжигания достигаются следующие преимущества:

· больший КПД (до 80%);

· возможность утилизации «сложных» отходов: ДСП, MDF и т.д.;

· автоматический дозированный режим подачи топлива не требующий постоянного присутствия оператора;

· возможность автоматического регулирования мощности;

· простота управления;

· не требуется установки дополнительного очищающего и

дожигающего оборудования и дымососов;

· полное сгорание топлива (остаток-зола - 1%);

· характеристики выбросов не превышают допустимые нормы;

· долговечность, срок эксплуатации без ремонта до 15 лет;

· высокая ремонтопригодность;

· функциональность [10].

При производственной деятельности предприятия образуются хоз. бытовые сточные воды. Производственные стоки отсутствуют. Проектируемая канализационная сеть обеспечивает прием хозяйственно-бытовых стоков. Далее сточные воды, планируется направить на внеплощадочные биологические очистные сооружения МУП «Уфаводоканал» с полной биологической очисткой. Объем технологической воды в оборотной системе очистки -25 м³. В системе рециркулирует технологическая вода в объеме 65 м³/час. Безвозвратные потери составляют 24м3/сутки (испаряется). Отходы сточных вод концентрируются в отдельной емкости с количестве 0,18 м³/сут и сдаются на обезвреживание в количестве 64,8 т/год. Во время прессования, при высоких температурах, выделяются газообразные вещества. Значительную их часть составляют водяные пары от клея и от смоченных частиц. Древесные частицы перед прессованием смачивают для обеспечения теплового обмена. Кроме того, происходит частичное испарение некоторых веществ, входящих в состав древесины и наносимого клея. Эти вещества по большей части выделяются на завершающей стадии непрерывного прессования, когда пресс открывается. Эти отходящие газы удаляются мощным вентилятором и направляются к высокоэффективному скрубберу Вентури.

Скруббер Вентури, поставляемый фирмой Ceatec, работает на принципе дисперсии воды со сбалансированным pH в потоке отходящих газов. Вода извлекает органические соединения, в основном, формальдегид, а также частицы клея и древесной пыли, которые в малом количестве высвобождаются из под пресса. Насыщенные водные капли захватываются циклоном, и вода собирается в водном резервуаре, оснащенным донным и поверхностным отделителями

загрязнений. Таким образом, концентрации органических веществ, в том числе формальдегида, оказываются на довольно низком уровне в отходящих газах.

Засорение земель, загрязнение почвенного покрова и грунтовых вод при предусмотренном проектной документацией обращении с отходами, образующимися при строительстве и эксплуатации предприятия, может происходить в приведенных ниже случаях.

1. При отсутствии организованных мест временного хранения для отходов, образующихся в процессе строительства и эксплуатации проектируемой площадки и при несанкционированном размещении отходов. При этом особую опасность представляют отходы ртутных ламп, которые будут образовываться в результате вывода из эксплуатации отслуживших срок осветительных приборов и содержат ртуть - чрезвычайно опасное вещество. Учет рекомендаций в части дополнения перечня отходов, которые будут позволят избежать ситуации отсутствия организованных мест временного хранения отходов и неопределенных путей обращения с ними, и, тем самым, предупредить несанкционированное размещение отходов.

2. При несоблюдении требований к организации мест временного хранения отходов, которые должны обеспечивать экологически безопасное их хранение

исходя из агрегатного состояния, других физико-химических свойств, опасных свойств, степени опасности и класса опасности отходов. При соблюдении проектных решений по хранению отходов в предусмотренных контейнерах, по навесам и на площадках с твердым покрытием негативного воздействия отходов и их компонентов на природную среду не будет оказано [11].

Список использованных источников

1. ru.wikipedia.org/wiki/Древесно-стружечная_плита 16.02.2014

2. oooalfa.ru/fanera-rosstat-sentyabr-2013. 16.02.2014

3. www.technologywood.ru/proizvodstvo-dvp-i-dsp/texnolgicheskij-process-proizvodstva-dsp 1.03.14

4. ГОСТ 10632 - 2007 «Плиты древесно-стружечные. Технические условия»

5. ГОСТ 15815 - 83 «Щепа технологическая. Технические условия»

6. ГОСТ 14231 - 78 «Смолы карбамидоформальдегидные. Технические условия»

7. ГОСТ 25508 - 90 «Экстракты дубильные растительные. Методы определения»

8. ГОСТ 23683 - 79 «Парафины нефтяные твердые. Технические условия»

9. wikipedia.org/wiki/Древесно-стружечная_плита 8.03.2014

10. www.kami-lift.ru/news/show? id=549 8.03.2014

11. Полякова С.Б. Производство древесностружечных плит деревоперерабатывающего комплекса ООО «Кроношпан Башкортостан». - М.: Стройиздат, 2013. - 265 с.

12. www.znakcomplect.ru/poleznosti/example/texnika-bezopasnosti/texnika-bezopasnosti-pri-proizvodstve-ldsp 8.03.2014

Размещено на Allbest.ru