Проект цеха по производству трехслойных древесностружечных плит (стр. 8 из 12)
3 РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА ДЛЯ ЦЕХА ПО ПРОИЗ-ВОДСТВУ 140000М3 ТРЕХСЛОЙНЫХ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ В ГОД
Расчет производится на 1т готовых плит, а затем делается пересчет на 1мі. Определяется расход древесины, смолы, отвердителя, добавок. Расчет производится, начиная от готовой продукции против хода технологического процесса. При этом одна за другой исследуются все стадии процесса, указанные в технологической схеме по принципу «приход-расход». Любая стадия процесса должна рассматриваться следующим образом:
Д2С2Г2В2
Д1С1 Д3С3
Г1В1 Г3В3
Д4С4
Г4В4
где Д1 и Д2, С1 и С2, Г1 и Г2, В1 и В2 – соответственно количество древесины, смолы, гидрофобизатора, воды, и др., поступающее на данную стадию производства;
Д3 и Д4, С3 и С4, Г3 и Г4, В3 и В4 – соответственно количество древесины, смолы, гидрофобизатора, воды, и др., уходящее с данной стадии производства.
Таблица 1
Исходные данные
| размеры плит, мм | 3500x1750x19 |
| плотность, кг/м3 | 700 |
| влажность готовых плит, % | 7,5 |
| Содержание смолы, %: | |
| наружные слои | 6,35 |
| внутренний слой | 4,15 |
| Гидрофобная добавка (петролатум), % | 1,5 |
| Кроме того, для расчета принимаются, %: | |
| Влажность сырья | 80 |
| Влажность сухих древесных частиц наружных слоев | 5 |
| Влажность сухих древесных частиц внутреннего слоя | 2,5 |
| концентрация смолы | 38 |
| концентрация катализатора (водный раствор хлорида аммония) | 20 |
| соотношение наружных и внутреннего слоев | 30:70 |
| Породный состав сырья, %: | |
| хвойные | 60 |
| лиственные | 40 |
| Основные потери в производстве, %: | |
| шлифовка | 7,5 |
| обрезки по формату | 3,0 |
| сортировка, сушка и пневмотранспорт стружки для внутреннего слоя | 5.0 |
| сортировка, сушка и пневмотранспорт стружки для наружных слоев | 8,0 |
| изготовление стружки для внутреннего слоя | 5,0 |
| изготовление стружки для наружных слоев | 6,0 |
| Приготовление и транспортировка связующего | 1,5 |
| Производительность цеха в год 140000 м3 плит: | |
| 140000•0,7 = 98000 т;140000/0,019 = 7368421,05 м2. | |
| Производительность цеха в сутки, плит: | |
| 140000/304 = 460,53 м3;98000/304 = 322,37 т;7368421,05/304 = 24238,23 м2. | |
| Производительность завода в час, плит: | |
| 460,53/24= 19,9 м3;322,37/24= 13,43 т;24238,23/24 = 1009,93 м2. | |
3.1 Склад готовой продукции
Определяем состав 1 т готовых плит. Количество влаги, содержащейся в 1 т готовых плит при влажности плиты 7,5%:
кг.Масса абсолютно сухой плиты:
1000 – 75 = 925 кг.
Соотношение наружных и внутреннего слоев в плите 30:70. Содержание смолы во внутреннем слое 4,15%, в наружных слоях 6,35%.
Масса абс. сухой части внутреннего слоя плиты:
кг.Масса абс. сухой части наружных слоев плиты:
кг.Таблица 2
Состав наружных слоев плиты в массных долях (м.д.)
| Древесина абс.сухая | Смола абс. сухая | Петролатум | Итого |
| 100 | 6,35 | 1,5 | 107,85 |
В наружных слоях 1 т плиты содержится:
абс. сухой древесины
кг;абс. сухой смолы
кг;петролатума
кг;воды
80•0,30 = 24 кг.
Таблица 3
Состав внутреннего слоя плиты, м.д.
| Древесина абс.сухая | Смола абс. сухая | Петролатум | Итого |
| 100 | 4,15 | 1,5 | 105,65 |
Во внутреннем слое 1т плиты содержится:
абс. сухой древесины
кг;абс. сухой смолы
кг;·петролатума
кг;воды
80•0,70 = 56 кг.
Таблица 4
Состав плиты, поступающей на склад готовой продукции, кг
| Древесина | Смола | Петролатум | Вода |
| 258+613=871 | 16,4+25,5=41,9 | 3,9+9,2=13,1 | 80 |
3.2 Шлифование
Потери при шлифовании для плит толщиной 19 мм составляют 7,5%(или 25% от наружного слоя).
Таблица 5
Состав наружных слоев плиты перед шлифованием, кг
| Древесина | Смола | Петролатум | Вода |
| 258•1,25=322,5 | 16,4•1,25=20,5 | 3,9•1,25=4,88 | 24,0•1,25=30,0 |
3.3 Обрезка по формату
Потери при обрезке составляют 3%.
Таблица 6
Состав плиты, поступающей на обрезку
| Наружный слой: | |
| Древесина | 258•1,03=265,74 |
| Смола | 20,5•1,03=21,12 |
| Петролатум | 4,88•1,03=5,03 |
| Вода | 30,0•1,03=30,90 |
| Внутренний слой: | |
| Древесина | 613•1,03=631,4 |
| Смола | 25,5•1,03=26,23 |
| Петролатум | 9,2•1,03=9,48 |
| Вода | 56•1,03=57,68 |
3.4 Прессование
Наружные слои плиты
Таблица 7
Состав связующего (м.д.)
| Абс. сухая смола | Абс. сухой отвердитель |
| 100 | 1 |
Количество отвердителя по отношению к абс. сухой стружке при содержании смолы в наружных слоях 6,35% составит:
м.д.Количество воды с отвердителем (концентрация 20%):
м.д.Для производства плит выбираем смолу СФ-3024 концентрацией 38%. Количество воды со смолой:
м.д.Таблица 8
Состав осмоленных стружек для наружных слоев плиты перед прессованием, м.д.:
| Абс. сухая древесина | 100 |
| Вода в древесине | 5,0 |
| Абс. сухая смола | 6,35 |
| Абс. сухой отвердитель | 0,06 |
| Вода для растворения смолы | 10,36 |
| Вода для растворения отвердителя | 0,24 |
| Петролатум | 1,5 |
| В наружных слоях содержится (таблица 6), кг | |
| Абс. Сухой древесины | 265,74 |
| Абс. Сухой смолы | 21,12 |
| Петролатум | 5,03 |
| Абс. Сухого отвердителя |  |
Массная доля воды в осмоленных древесных частицах составляет:
5,0 + 10,36 + 0,24= 15,6м.д.
Количество воды в осмоленных древесных частицах для наружных слоев:
кг.При использовании «парового удара» для интенсификации процесса прессования наносится вода в количестве 100г на 1м2 поверхности плиты. Площадь 1т плит при толщине плиты 20,5мм (не шлифованная) и плотности 700кг/ м2 составляет:
м2.Количество воды, вводимой для «парового удара» на 1т плит:
69,7•0,1•2 = 13,94 кг.
Количество воды в наружных слоях до пресса:
41,46+13,94 = 55,4кг.
Количество воды, удаляемое в прессе из наружных слоев:
55,4 – 30,90 = 24,5 кг,
где 30,90 кг – количество воды в наружных слоях плиты, поступающей на обрезку (табл. 6).
Диаграмма потока материалов для наружных слоев:
13,94 В
265,74 Д; 21,12 С ПРЕСС 265,74 Д; 21,12 С
41,46 В; 5,03 П 30,90 В; 5,03 П
24,5 В
Внутренний слой плиты
Таблица 9
Состав связующего (м.д.)
| Абс. сухая смола | Абс. сухой отвердитель |
| 100 | 1 |
Количество отвердителя по отношению к абс. сухой стружке при содержании смолы во внутреннем слое 4,15% :
м.д.Количество воды с отвердителем (концентрация 20%):
м.д.Количество воды со смолой (концентрация 38%):
м.д.Таблица 10
Состав осмоленных стружек для внутреннего слоя плиты перед прессованием, м.д.:
| Абс. сухая древесина | 100,0 |
| Вода в древесине | 2,5 |
| Абс. сухая смола | 4,15 |
| Абс. сухой отвердитель | 0,042 |
| Вода для растворения смолы | 6,77 |
| Вода для растворения отвердителя | 0,17 |
| Петролатум | 1,5 |
| Во внутреннем слое содержится (таблица 6), кг | |
| Абс. Сухой древесины | 631,4 |
| Абс. Сухой смолы | 26,23 |
| Петролатум | 9,48 |
| Абс. Сухого отвердителя |  |
Массная доля воды в осмоленных древесных частицах составляет: