Разработка технологии производства древесностружечных плит

Необходимое количество сортирующих машин принимаем  по производительности, указанной в технической характеристике. Принимаем две сортирующие машины по одной на лицевые и средние слои, с производительностью по П=8000 кг/ч и коэффициентом загрузки:

 

 

 

5.6. Повторное измельчение стружки

Для доизмельчения стружки  на лицевые слои принимаем одну зубчато-ситовую дробилку ДМ-8 по производительности, указанной в технической (стр. 99 [6]), с коэффициентом загрузки:

 

5.7. Бункерное хранение сухой стружки

Хранение сухой стружки после доизмельчения осуществляется в бункерах, с установленными в них специальными противопожарными установками. Расчет необходимого количества бункеров осуществляется аналогично пункту 5.3.

 Для наружных слоев:

ч

Принимаем 2 бункера марки  ДБОС-60.

Для внутренних слоев:

ч

Принимаем 2 бункера марки  ДБОС-150.

 

5.8. Приготовление рабочих растворов смолы,

отвердителя и связующего

Начальная концентрация смолы КФ-МТ, с которой она поступает на завод равна 66%. На осмоление внутренних слоев рабочая концентрация смолы должна иметь концентрацию 58%, а для наружных- 52%. До необходимой концентрации смолу разводим водой.

В качестве раствора отвердителя  используем, производимые промышленностью  КС-68М (стр. 141 [6]).

Таблица 8

Состав отвердителя КС-68М

хлористый аммоний, м.ч.	20
аммиачная вода 25%-ой концентрации, м.ч.	20-30
вода, м.ч.	50-60

 

 

5.9. Дозирование компонентов, приготовление и подача

 связующего в смесители. Смешивание древесных

 частиц со связующим

Смолу из специальной  ёмкости подают в небольшую расходную  ёмкость с датчиком уровня. После расходной ёмкости смола проходит через рабочий фильтр и далее насосом подаётся к фильтру с манометром, а затем к ДКС-1 (техническая характеристика приведена в  [6] стр. 145). Из ёмкости приготовления отвердитель подают в расходную ёмкость, из которой его отбирают насосом и направляют в компенсатор.

Для контроля расхода  смолы используют счётчик 2СВЩС-25. Для  контроля расхода отвердителя используют поплавковый ротаметр РС-3 с непосредственным измерением.

Для смешивания стружки  внутренних слоев принимаем смеситель производства ФРГ марки «Бизон» по производительности П=10000кг/ч. Для смешивания стружки наружных слоев применяем отечественный станок ДСМ-5 с производительностью П=8000 кг/ч.

 

5.10.Формирование стружечного ковра

В качестве формирующего конвейера используем конвейер ДК-100 (техническая характеристика приведена  в  [6] стр. 145). Ковер формируется без поддонов непрырывным.

Определяем ритм главного конвейера R_к, с, по формуле:

 мин =23,6 с ,      (25)

где t_ц- продолжительность прессования, мин;

14. число рабочих промежутков в прессе;

 мин    (26)

t_уд- удельная продолжительность прессования мин/мм (при t_{пл пресса}=160 С⁰, r_пл=600 кг/м³   t_уд=0,33);

t_всп- время вспомогательных операций (принимаем 2 мин).

Скорость формирующего конвейёра n, м/мин, по формуле:

,        (27)

где t_к- шаг между упорами главного конвейера, м;

Производительность формирующей  машины (необходимое количество осмоленной стружки) П_ф.м., кг/мин, определяем по формуле:

    (28)

где r_сл.- заданная плотность слоя, кг/м³;

- длина  пакета  плюс  расстояние  между  двумя  смежными рассекателями,  т.е. шаг конвейера;

- ширина  формируемого  ковра, м

d_сл.- толщина формируемого слоя, мм;

W_{осм.стр}- влажность осмоленной стружки, %;

R_к-ритм главного конвейера, с;

- число машин, формирующих  данный слой, шт

Влажность осмоленной стружки определяем по формуле:

,  (29)

  кг/мин

 кг/мин

По производительности формирующих машин, указанной в  технической характеристике (стр.166 [6]) принимаем две формирующие машины марки ДФ-6 (П=90 кг/мин) для укладки наружных слоев, так как наружные слои укладываются последовательно после внутренних и две машины для укладки внутреннего слоя.

Коэффициент загрузки машин:

 

5.11. Предварительная подпрессовка

Для подпрессовки стружечных пакетов используем гусеничный пресс непрерывного действия финского производства фирмы Рауму-Рреполе (техническая характеристика приведена в [6] стр. 178). Производительность прессов определяют по формуле:

        (30)

Где L_пл,b_плd_пл-длина, ширина, толщина обрезной не шлифованной плиты, м;

            К_и.к- коэффициент использования главного конвейера;

u- скорость формирующего конвейера, м/мин.

м³/ч

Коэффициент загрузки пресса:

 

5.12. Горячее прессование плит

Прессование плит осуществляем с помощью гидравлического пресса  марки «R-R2600 Раума-Реполе» (техническая характеристика приведена в [6] стр. 186). Плиты прессуются без поддонов

Давление прессование  определяется по формуле:

  ,  Па×10⁵         (31)

Где Р_н- удельное давление (по номограмме Р_н=19 Па×10⁵);

-коэффициенты, учитывающие толщину  прессуемых плит и влажность  брикетов, загружаемых в пресс  (К_d=0,85, К_w=1,1).

 Па×10⁵

Производительность в  шлифованных плитах пресса из пункта 4 равна П=17,88 м³/ч.

 

5.13. Охлаждение, кондиционирование и выдержка плит

После  выдержки в прессе горячего прессования, в плитах имеют  место значительные градиенты температуры, влажности и степени поликонденсации связующего. Это служит причиной образования внутренних напряжений в плитах, которые с течением времени выравниваются. Поэтому после выгрузки из пресса, плиты необходимо кондиционировать. Кондиционирование производим в камере кондиционирования марки ДКП-1 производительностью, указанной в технической характеристике (стр. 206 [6]) П=160 шт/ч и коэффициентом загрузки:

После охлаждения плиты  укладывают в плотные стопы.

 

5.14. Форматная обрезка и шлифование

Для шлифования плит применяем по одной линии шлифования ДЛШ-50, производительностью 50 тыс. м³/год и ДЛШ-100, производительностью 100 тыс. м³/год. Коэффициентом загрузки линий шлифования:

Для обрезки плит используем станок ДЦ-8 (техническая характеристика приведена в [6] стр. 208).

Производительность станка П, м³/ч, определяем по формуле:

,        (32)

где u- скорость подачи, м/мин;

d_пл и b_пл- соответственно толщина и ширина обрабатываемых плит, мм;

К₁- коэффициент использования станка, К₁=0,9;

К₂- коэффициент использования рабочего времени, К₂=0,8.

По минимальной производительности принимаем 2 станка с коэффициентом  загрузки:

 

5.15. Промежуточная выдержка и хранение плит на складе

От линии шлифования и сортировки пачки плит высотой  до 600 мм перевозят автопогрузчиками на склад, где укладывают в штабели  высотой до 4,5 метров.

Площадь для выдержки или хранения плит F_пак, м², определяется по формуле

,          (33)

где l_пл и b_пл- соответственно длина и ширина плит, м;

Объём 1 пакета V_пак, м³, высотой 400 мм, определяем по формуле

          (34)

Число пакетов n, шт., укладываемых в 1 штабель высотой не более 4,5 м с учётом прокладок толщиной 100 мм между пакетами равно

Объём плит в 1 штабеле V_шт, м³, определяем по формуле

          (35)

Число штабелей для укладки  суточного объёма производства плит n_шт.с, шт, определяем по формуле:

          (36)

где Q_сут- объём производства плит за одни сутки.

Число штабелей для укладки 7-ми суточного объёма производства плит n_шт, шт., составит

Площадь склада хранения плит S, м²,определяем исходя из количества штабелей на 7-ми суточный запас плюс проезды и проходы, площадь которых можно принять равной площади, занятой штабелями, по формуле

         (37)

где F_пак- площадь одного штабеля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Обоснование режима прессования и описание технологического процесса

  Режим прессования ДСтП характеризуется следующими параметрами:

1. температура прессования ( плит пресса);
2. продолжительность прессования;
3. давление прессования;
4. диаграмма прессования

Температура плит пресса задана t=160 С⁰, продолжительность прессования рассчитали в пункте 5.8. t_ц=6,29 мин, максимальное давление оказываемое на пакет рассчитали в пункте 5.10. Р_уд=1,8 МПа. Средневзвешанная влажность пакета равна:

Диаграмма  прессования.  Это  изменение  давления  прессования  во  времени.  Внешнее  давление  на  пакет  должно  в  каждый  момент  прессования  несколько  превосходить  упругое  сопротивление  пакета  сжатию.  Так как во  время выдержки  при заданном  давлении  упругое сопротивление пакета  уменьшается, то  необходимо  снижать и давление  прессования,  чтобы не  вызвать прогиб  плит  пресса.  В процессе  прессования плит  давление  снижается  плавно.  Такой  способ  снижения  давления   предпочтительнее, так  как  при  этом  создаются  более  благоприятные  условия  для  работы  пресса  и  для  выхода  избыточной  влаги  из  пакетов. 

При  этом  по  достижении  максимального  давления,  последнее  поддерживается  постоянным  в  течение (15-25)%  общей  продолжительности  цикла  прессования.  На  этой  ступени  прессования  обеспечивается  посадка  плит  пресса  на  дистанционные  планки  и  фиксируется  толщина  плиты.  Заключительные  (10-15)%  от  продолжительности выдержки  прессования ведется без давления  при сомкнутых плитах  пресса.  Продолжительность размыкания  плит  пресса  составляет  (22-25)  сек.

 

Технологический  процесс  производства  древесностружечных  плит  включает  в  себя  следующие  основные  операции:  подготовку  древесного  сырья  к  переработке (прием  привозной  круглых лесоматериалов и разделка их на метровые заготовки);  переработку сырья в специально  изготовленную стружку; подготовку  стружки (сушку, доизмельчение, сортирование, смешивание  со  связующим);  формирование  стружечного  ковра;  прессование  древесностружечных  плит,  кондиционирование,  шлифование, обрезку,  контроль  и  сортирование  плит. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Охрана  труда на  производстве  ДСтП

 

Основные  требования  безопасности  в  производстве  древесностружечных плит,  устанавливаемые  ГОСТ  12.3.014-90,  предусматривают:

1. организацию  всех  технологических  процессов  в  соответствии  с  правилами  технической  эксплуатации  применяемого  оборудования,  машин  и  механизмов,  с  соблюдением  требований,  обеспечивающих  защиту  работающих  от  воздействия  опасных  и  вредных  производственных  факторов;
2. поиск  в  исходных  материалах  металлических  включений  с  помощью  различных  приспособлений,  оборудованных  сигнализацией  и  блокирующими  устройствами;
3. устройство  эффективной  вентиляции  на  всех  участках  (смесители,  формирующие  машины,  конвейеры  и  т.д.),  обеспечивающей  качество  воздуха  в  соответствии  с  требованиями  стандарта,  концентрацию  пыли  и  газов  в  воздухе,  не  способную  привести  к  взрыву  и  воспламенению;
4. немедленную  остановку  технологического  процесса,  если  в  воздухе  рабочей  зоны  вредные  вещества  превысят  ПДК;
5. обеспечение  шлюзовыми  затворами,  задвижками  и  другими  приспособлениями  всех  систем  транспортирования  стружечных  и  пылевых  материалов  для  предотвращения  распространения  по ним  огня,  а  емкостей  для  сбора  древесной  пыли   - противопожарными  и  противовзрывными  устройствами;
6. устройство  нейтрализаторов  зарядов  статического  электричества  в  местах  их  возникновения;
7. включение  приемных  конвейеров  до  пуска  подающих  устройств;
8. периодическую  проверку  гидросистем  и  пневмоприборов  низкого,  среднего  и  высокого  давления  в  соответствии  с  требованиями  технической  документации  на  оборудование,  а  также  правил,  утвержденных  Госгортехнадзором  России;
9. проведение  ремонтных,  наладочных  и  других  работ  на  опасных  участках  (подвалы,  под прессом и т.п.)  по  специальным нарядам-допускам  с указанием мер безопасности  и бригадой  не  менее двух  человек,  из  которых один – наблюдающий должен  находиться  вне опасной зоны;
10. фильтрацию  и  обезвреживание  вредных  веществ  перед  выбросом  их  в  атмосферу  населенных  мест  в  концентрациях,  не  превышающих  предельно  допустимых,  согласно  требованиям  санитарных  норм.