Дипломная работа на тему: Выбор и обоснование технологической схемы производства древесностружечных плит

Введение

Комплексное использование древесины имеет своей целью повышение экономической эффективности лесной и деревообрабатывающей промыш-ленности путем сокращения лесозаготовок и одновременно полного использования древесных отходов и низкосортной древесины в качестве тех-нологического сырья. Эта проблема продолжает оставаться актуальной, несмотря на то, что бережное отношение к природным ресурсам и охрана ок-ружающей среды стали естественным требованием, предъявляемым к деятельности людей.

В связи с растущей из года в год потребностью в деловой древесине це-лесообразно использование древесных отходов на те виды продукции, которые способны ее заменить. Таким материалом являются древесностружечные плиты, необходимость интенсивного развития производства которых диктовалась высокой эффективностью их использования: в Советском Союзе: 1 м3 древесностружечных плит был эквивалентен 2,4 м3 высококачественных пило-материалов или 3,8 м3 деловой древесины.

Производство древесностружечных плит в Советском Союзе увеличилось с 0,16 млн. м3 в 1960 г. до 5,45 млн. м3 в 1980 г., но отставало от потребности в них. В настоящее время древесностружечные плиты являются не заменителем древесины, фанеры, столярной плиты, а признанным и необходимым конст-рукционным материалом больших размеров, изготовление которого возможно с различными заданными характеристиками.

Древесностружечные плиты нашли широкое применение в мебель-ной промышленности и в небольшой степени - в строительстве (соот-ветственно 64 и 21 % всех вырабатываемых в стране плит). Это объясняя-ется в первую очередь тем, что строительство предъявляет повышенные тре-бования к качеству плит. Основное требование - высокая гидрофобность плит, отсутствие которой препятствует широкому применению их в качестве материала для настила полов, обшивки помещений, устройства встроенной мебели и для других строительных целей.

Кроме того, важное условие для массового применения древесно-стружечных плит - повышенная прочность и особенно биологическая безвред-ность для жизнедеятельности людей. Непрерывное увеличение применения дре-весностружечных плит в различных отраслях народного хозяйства требует ре-шения вопросов повышения их качества и долговечности, удовлетворения запро-сов потребителей.

Улучшение свойств древесностружечных плит конструкционного назна-чения позволит более широко использовать их взамен цельной деловой древе-сины в строительстве, на транспорте и во всех других областях, где плиты экс-плуатируются в условиях переменной и повышенной влажности воздуха при непосредственном соприкосновении с водой; снижение токсичности расширит использование плит в условиях жизнедеятельности людей. В целом улучшение технико-эксплуатационных характеристик древесностружечных плит конструк-ционного назначения приведет к увеличению срока их службы /1/.

Необходимо учитывать также существующий и растущий уровень смежных отраслей в связи с тем, что производство древесностружечных плит является крупнотоннажным потребителем синтетических клеев, ускорителей, гидрофобизаторов, защитных коллоидов и других материалов.

Особенность производства древесностружечных плит - использование в качестве связующих карбамидоформальдегидных олигомеров, имеющих значи-тельную сырьевую базу и относительно низкую стоимость по сравнению с други-ми конденсационными смолами. Карбамидоформальдегидные олигомеры об-ладают высокой адгезионной способностью и наибольшей скоростью отверж-дения, имеют низкую вязкость при высокой концентрации, бесцветны.

Древесностружечные плиты на основе карбамидоформальдегидного свя-зующего широко используются в производстве мебели и для внутренней об-шивки домов. Поэтому основное внимание уделяется карбамидоформаль-дегидным смолам - наиболее распространенному связующему для древесно-стружечных плит.

С каждым годом возрастает объем применения древесностружечных плит в промышленном и гражданском строительстве, в том числе и для наружной обшивки малоэтажных домов. Панельные дома получили большое распространение в сельском строительстве, особенно в районах Крайнего Се-вера, Сибири и Дальнего Востока /2/.

Для изготовления древесностружечных плит, которые могут широко применяться в строительстве, наиболее эффективно использование связующих, придающих плитам повышенную водо- и атмосферостойкость. К ним относятся фенолоформальдегидные смолы, которые несмотря на известные недостатки (токсичность, длительное отверждение, более высокая стоимость), применяются за рубежом для производства древесностружечных плит повышенной атмос-феростойкости. В настоящее время внедрено несколько марок нетоксичных водорастворимых фенолоформальдегидных смол, производство которых освоено предприятиями Минхимпрома, в том числе и для древесностружечных плит. Разработаны условия синтеза связующего с минимальным содержанием свободного фенола и формальдегида, и за счет применения эффективных моди-фикаторов сокращена продолжительность отверждения. Все это обеспечивает высокую эффективность использования древесностружечных плит на основе фе-нольного связующего в строительстве малоэтажных деревянных домов.

Технология древесностружечных плит, так же как любая другая тех-нология, может быть разделена на механическую и химическую. К механи-ческой технологии относятся в основном процессы, в которых изменяются форма или физические свойства древесины и плит, такие как резание и измельчение древесины, обрезка готовых плит и др. К химической технологии относятся процессы, связанные с изменением состояния, внутреннего строения и свойств компонентов плиты и самих плит. Это процессы, связанные с переработ-кой связующего, и в первую очередь, горячее прессование, когда осуществляется склеивание древесных частиц. Следует отметить, что для ряда процессов характерны признаки как механической, так и химической технологии.

Особое место в области химической технологии плит занимает проблема исследования общих закономерностей образования их свойств, составляющая теоретическую основу химической технологии древесностружечных плит. Анализ физико-химических основ процессов образования древесностружечных плит имеет не только научное, но и большое практическое значение. Резкое увеличе-ние мощности установок по производству плит, повышение их качества, ор-ганизация производства плит с различными специальными свойствами могут быть эффективно реализованы лишь на базе анализа происходящих физико-химических процессов, изучения их кинетики, создания математических моде-лей.

Пути придания и регулирования специальных свойств, связанных с воздействием на компоненты материала, определяются основными закономер-ностями химической технологии. Гидрофобность, прочность, нетоксичность древесностружечных плит в качестве композиционного материала определя-ются прочностью склеивания древесных частиц, адгезионно-когезионным взаимо-действием в древесно-полимерном комплексе, т. е. химической технологией дре-весностружечных плит.

Оглавление

- Введение

- Выбор и обоснование технологической схемы производства древесностружечных плит

- Общие сведения о производстве древесностружечных плит

- Классификация и виды древесностружечных плит

- Назначение плит

- Размеры плит

- Выбор способа производства древесностружечных плит

- Выбор конструкции производимых плит

- Обоснование выбора способа производства трехслойных дре-весностружечных плит

- Характеристика используемого сырья

- Выбор связующего

- Мероприятия по снижению токсичности плит

- Описание технологической схемы производства трехслойных древесно-стружечных плит

- Расчет материального баланса для цеха по производству 140000м3 трех-слойных древесностружечных плит

- Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования для цех по производству трехслойных древесностружечных плит

- Подбор оборудования линии переработки сырья для наружных сло-ев

- Подбор станка для переработки сырья

- Подбор стружечного станка

- Подбор бункера для хранения стружки

- Подбор оборудования для повторного измельчения древесной стружки

- Подбор сушильной установки

- Подбор оборудования для сортировки стружки

- Подбор бункера для хранения стружки на стыке стадий сортиров-ки и смешения

- Подбор смесителя

- Подбор оборудования линии переработки сырья для внутреннего слоя плит

- Подбор оборудования для переработки сырья в технологическую щепу

- Подбор бункера для хранения щепы

- Подбор стружечной машины для переработки щепы

- Подбор сушильной установки

- Подбор оборудования для сортировки стружки

- Подбор бункера для хранения стружки на стыке стадий сортировки и смешения

- Подбор смесителя

- Расчет отделения формирования стружечного ковра

- Определение расхода осмоленной стружки на формирование пакета

- Определение производительности формирующей машины

- Определение скорости формирующего конвейера

- Определение производительности периодического гидравли-ческого пресса для предварительной подпрессовки стружечных пакетов Заключение

- Приложение А

- Приложение Б

- Список использованной литературы