Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования ”Белорусский государственный технологический университет”
Кафедра химической переработки древесины
Расчётно-пояснительная записка
к курсовому проекту
по дисциплине “Технология и оборудование комплексной химической переработки древесины”
на тему “Проект цеха по производству трехслойных древесностружечных плит мощностью 140000 м3 в год с расчетом отделения стадии формирования стружечного ковра”
Разработал:
студент 3 курса 1 группы
инженерно-экономического
факультета
Одинокий К.В.
Руководитель: Цедрик Т.П.
Минск 2006
РЕФЕРАТ
Расчётно-пояснительная записка содержит 60 с., 9 источников, 24 таблицы, 2 приложения.
ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫЕ ПЛИТЫ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ щепа, машина рубительная, МАШИНА ФОРМИРУЮЩАЯ, СТАНОК ЦЕНТРО-БЕЖНЫЙ СТРУЖЕЧНЫЙ, СУШИЛКА БАРАБАННАЯ, прессование, ПЕ-ТРОЛАТУМ, СВЯЗУЮЩЕЕ.
Объектом курсового проекта является цех по производству трехслойных древесностружечных плит мощностью 140 тыс. м3 в год.
Цель работы – выбор и обоснование технологической схемы производства древесностружечных плит, расчет материального баланса производства, подбор ос-новного и вспомогательного оборудования и подробный расчет стадии форми-рования стружечного ковра.
В данной работе описана технологическая схема цеха по производству трехслойных древесностружечных плит, приводится обоснование выбора данной схемы и способа производства. Произведен расчет материального баланса произ-водства, подбор основного технологического оборудования, а также расчет стадии формирования стружечного ковра и производительности пресса.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Выбор и обоснование технологической схемы производства древесностружечных плит
1.1 Общие сведения о производстве древесностружечных плит
1.1.1 Классификация и виды древесностружечных плит
1.1.2 Назначение плит
1.1.3 Размеры плит
1.2 Выбор способа производства древесностружечных плит
1.2.1 Выбор конструкции производимых плит
1.2.2 Обоснование выбора способа производства трехслойных дре-весностружечных плит
1.2.3 Характеристика используемого сырья
1.2.4 Выбор связующего
1.2.5 Мероприятия по снижению токсичности плит
2 Описание технологической схемы производства трехслойных древесно-стружечных плит
3 Расчет материального баланса для цеха по производству 140000м3 трех-слойных древесностружечных плит
4 Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования для цех по производству трехслойных древесностружечных плит
4.1 Подбор оборудования линии переработки сырья для наружных сло-ев
4.1.1 Подбор станка для переработки сырья
4.1.2 Подбор стружечного станка
4.1.3 Подбор бункера для хранения стружки
4.1.4 Подбор оборудования для повторного измельчения древесной стружки
4.1.5 Подбор сушильной установки
4.1.6 Подбор оборудования для сортировки стружки
4.1.7 Подбор бункера для хранения стружки на стыке стадий сортиров-ки и смешения
4.1.8 Подбор смесителя
4.2 Подбор оборудования линии переработки сырья для внутреннего слоя плит
4.2.1 Подбор оборудования для переработки сырья в технологическую щепу
4.2.2 Подбор бункера для хранения щепы
4.2.3 Подбор стружечной машины для переработки щепы
4.2.4 Подбор сушильной установки
4.2.5 Подбор оборудования для сортировки стружки
4.2.6 Подбор бункера для хранения стружки на стыке стадий сортировки и смешения
4.2.7 Подбор смесителя
4.3 Расчет отделения формирования стружечного ковра
4.3.1 Определение расхода осмоленной стружки на формирование пакета
4.3.2 Определение производительности формирующей машины
4.3.3 Определение скорости формирующего конвейера
4.3.4 Определение производительности периодического гидравли-ческого пресса для предварительной подпрессовки стружечных пакетов
Заключение
Приложение А
Приложение Б
Список использованной литературы
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.