Технология изготовления ДСтП с использованием различных связующих

|                                                       |механических     |

|                                                       |включений        |

|Массовая доля сухого остатка, %                        |66(1             |

 

 

       Продолжение Таблицы  4 – Физико-химические показатели

                     карбамидоформальдегидной смолы  КФ-МТ-15

|Коэффициент рефракции                                  |1,462-1,465      |

|Массовая доля свободного формальдегида, % не более     |0,3              |

|Вязкость условная по ВЗ-4 при  20(50С, с                |                 |

|после изготовления                                     |30-50            |

|после хранения 60 суток                                |150              |

|Концентрация водородных ионов,  рН                      |6,5-8,5          |

|Стабильность смолы при хранении, мес.                  |до 2             |

|Продолжительность желатинизации  при добавлении 1%      |                 |

|NH4Cl, ч, не менее                                     |                 |

|при 1000С                                              |35-55            |

|при 20(10С                                             |8                |

|Плотность при 200С, г/см3                              |1,26-1,28        |

|Предел прочности при скалывании  по клеевому слою после |1,6              |

|вымач. образцов в воде в  теч. 24 ч, МПа не менее       |                 |

 

       В качестве  отвердителя для внутреннего слоя используют 20%-ый

раствор хлористого аммония. Во избежание  преждевременного отверждения

связующего в поверхностных  слоях при загрузке брикетов в  пресс для наружных

слоёв в качестве отвердителя используется 2-5%-ый раствор хлористого

аммония или комбинированный отвердитель следующего состава:

|хлористый аммоний, м.ч.                                 |20              |

|аммиачная вода 25%-ой концентрации, м.ч.                |25-30           |

|вода, м.ч.                                              |55-60           |

 

 

Расход отвердителя составляет 5-6 м.ч. на 100 м.ч. рабочего раствора смолы.

 

 

 

       4 Расчёт расхода сырья, стружки,  смолы и химикатов

 

       Для определения потребности  в сырье, стружке, синтетических  смолах на

единицу продукции или для выполнения заданной программы в единицу времени,

необходимо  выполнить соответствующие расчёты.

       Для определения требуемого количества  оборудования и его загрузки

необходимо  знать какое количество материала  перерабатывается на данной

технологической операции.

       Необходимо задаться или определить  плотность плиты по слоям и

установить  норму расхода связующего.

 

      1  Плотность плиты по слоям

 

       ДСтП имеет неодинаковую плотность  по толщине: большую в наружном  слое

и меньшую  во внутреннем. Разница в плотности зависит от фракционного

состава древесных  частиц и других факторов.

       Плотность плиты по слоям (н  и (вн, кг/м3, определяем по формуле

                                                 [pic]

                                       (5)

       где         (пл- плотность плиты, кг/м3;

                     (н и (вн- плотность соответственно  наружных и

       внутреннего

                                    слоёв,кг/м3;

                     iн и iвн- соответственно доля  внутреннего и наружных

       слоёв;

                                   [pic];

                                   [pic];

                                    [pic]

                                   [pic],

                                    [pic].

 

       Проверка: 660,5(0,7+858,8(0,3=720 кг/м3

 

 

       4.2 Норма расхода  связующего

 

       Норма расхода  связующего в процентах к массе  абсолютно сухой стружки

зависит от породы древесины, слоя и  конструкции плит.

       При использовании  смеси пород норму расхода  связующего для каждого

слоя Рср, определяем как средневзвешенную величину, по формуле

                       [pic]                                      (6)

       где        Р1, Р2, Рn -норма расхода связующего /1/;

                    i1, i2, in- доля сырья  данной породы в общем объёме

сырья, по

                                 спецификации.

       Для наружных  слоёв

                                     [pic]

       Для внутреннего  слоя

                                        [pic]

 

       Средневзвешенное  содержание связующего Рср.пл, %, по сухому остатку

в стружечной плите определяем по формуле

                                                    [pic]

                                     (7)

                                    [pic]

 

       4.3 Пооперационный расчёт перерабатываемого

             материала

 

       Данный расчёт позволяет определить  количество перерабатываемого сырья

на каждой технологической операции для расчёта  количества технологического

оборудования, а также расход сырья и связующего для выполнения заданной

программы.

       Количество абсолютно сухого  материала в готовых плитах gабс.с.,кг/ч,

(при влажности  готовых плит 8%) определяем по  формуле

                                                [pic],

                                         (8)

       где         Пч- часовая производительность  цеха, кг/ч;

                     (сл- толщина одного слоя, мм;

                     (пл- толщина готовой плиты, мм;

                     (пл- средняя плотность данного  слоя, кг/м3;

                     1,08- коэффициент, учитывающий влажность плиты.

       Для наружных  слоёв

                                    [pic]

       Для внутреннего  слоя

                                    [pic]

       Масса абсолютно  сухого материала в наружных  слоях до шлифовки плит,

кг/ч, (с учётом припуска на обе стороны 1,5 мм) составит

                          3626((5,7+1,5)/5,7=4580.

       Тогда потери  абсолютно сухого материала при  шлифовки плит, кг/ч,

равны

                               4580-3626=954.

       Примем, что потери в виде шлифованной пыли на 50% возвращаются в

производство в бункер сухой  стружки для наружных слоёв

                                954(0,5=477.

       Потери материала при обрезке  плит по формату, %,  составят

                ((3,55(1,8)-(3,5(1,75)/(3,55(1,8)((100=4,15,

       где        3,55(1,8-формат плиты до обрезки,  м;

                    3,5(1,75-формат плиты после обрезки,  м.

       Масса абсолютно  сухого материала в плитах  до обрезки, кг/ч, составит

                       для наружных слоёв     4580(100/ (100-4,15)=4778

                       для внутреннего слоя   6506(100/ (100-4,15)=6789.

       Отходы при  обрезке после измельчения на 90% возвращаются в бункер

сухой стружки для внутреннего  слоя. При этом количество возвращаемого

материала кг/ч, составляет

                     ((4778-4580)+(6789-6508)((0,9=432.

       Потери при  формировании ковра, %, составляют

                        ((4100-3550)/3550((100=15,5,

       где        4100-длина стружечного пакета с  учётом стружечной массы в

              разделительной коробки формирующего конвейера, мм.

       Масса абсолютно  сухого материала, кг/ч, проходящего  через формирующие

машины, составит

                     для наружных слоёв     4778(100/ (100-15,5)=5654

                     для внутреннего слоя  6785(100/ (100-15,5)=8034.

 

       Потери сухого  материала для наружных слоёв,  кг/ч, при формировании

стружечного  ковра равны

                               5654-4778=876.

       Стружечная масса  из разделительных коробок главного  конвейера с

помощью пневмотранспортной установки  возвращается в формирующие машины

внутреннего слоя, поэтому количество абсолютно сухого материала, кг/ч,

выходящего из смесителя, для внутреннего  слоя равно

                               6789-876=5913.

       Норма расхода связующего составляет для наружных слоёв 14,5%, для

внутреннего слоя 9,5%(см 4.2). Тогда  часовой  расход сухого связующего,

кг/ч, составит

                    для наружных слоёв   5654(14,5/(100+14,5)=716

                    для внутреннего слоя 5913 (9,5/(100+9,5) =513.

       Количество абсолютно   сухих древесных частиц, кг/ч,  поступающих в

смесители, равно

                     для наружных слоёв    5654-716=4938

                     для внутреннего слоя  5913-513=5400.

       Масса абсолютно  сухой стружки, кг/ч, поступающей в бункера, с учётом

возврата шлифованной пыли в  бункер наружного слоя и дроблёнки  от форматной

обрезки- в бункер для внутреннего  слоя составит

                      для наружных слоёв    4938-447=4461

                      для внутреннего слоя  5400-432=4968.

       Количество крупных  древесных частиц, отделяемых при  сепарации стружки

наружного слоя и направляемых в  стружку внутреннего слоя, равно  примерно

10%. Тогда масса абсолютно сухой  стружки, кг/ч, выходящей из  сушильных

барабанов, составит

                        для наружных слоёв   4461(100/(100-10)=4957

                        для внутреннего слоя  4968-496=4472,

       где       496=4957-4461- количество древесных частиц, перешедших из

 

                                             наружных слоёв во внутренний.

       Потери при  сушке стружки составляют для  наружных слоёв 3%, для

внутреннего слоя 2,5%. Тогда потребность  в абсолютно сухой стружке, кг/ч,

перед сушкой составит

                          для наружных слоёв   4957(100/(100-3)=5110

                          для внутреннего слоя  4472(100(100-2,5)=4587.

       Потери при  раскрое и измельчении сырья,  изготовлении и

транспортировки стружки, а также  непредвиденные потери в сумме достигают

примерно 7%. Тогда потребность  в абсолютно сухой древесине, кг/ч, составит

                           для наружных слоёв   5110(100/(100-7)=5494

                           для внутреннего слоя  4587(100/(100-7)=4932

       Результаты расчётов  сводим в таблицу 3.

       Часовой расход  материала данной влажности на каждой технологической

операции gw, кг, определяем по формуле

                                              [pic],

                                      (9)

       где        gабс.с.- расход абсолютно сухого  материала, кг;

                    W- влажность материала на данной технологической

              операции %, на данном потоке.

       Для наружных  слоёв (пример расчёта)

                                    [pic]

       Таблица 5 - Часовой  расход абсолютно сухого материала  и при данной

                   влажности на каждой технологической  операции.

|Технологические              |Часовой      |Влажность   |Часовой расход |

|операции                     |расход абс.  |материала, %|мат-ла  данной W|

|                             |сух. мат-ла  |            |по слоям, кг   |

|                             |по смоле, кг |            |               |

|                             |наружн|внутре|Wн   |Wвн  |наружны|внутрен|

|                             |ые    |нние  |     |     |е      |ние    |

|Готовые шлифованные плиты    |3626  |6508  |8    |8    |3916   |7029   |

|До шлифовки                  |4580  |6508  |8    |8    |4946   |7029   |

|До обрезки                   |4778  |6789  |8    |8    |5160   |7332   |

|В формирующих                |5654  |8034  |14   |10   |6446   |8837   |

|машинах                      |      |      |     |     |       |       |

|До формирующих машин         |5654  |5913  |14   |10   |6446   |6504   |

|До бункеров сухой стружки    |4461  |4968  |3    |2    |4595   |5067   |

|До сепарации                 |4957  |4472  |3    |2    |5106   |5661   |

|До сушилок                   |5110  |4587  |80   |80   |9198   |8257   |

|До измельчения  (потребность в|5494  |4932  |80   |80   |9889   |8878   |

|сырье)                       |      |      |     |     |       |       |

 

 

       Пооперационный расчёт позволяет  не только определить поток   материала

(стружки)  в единицу времени на данной  технологической операции, но и  по

результатам его расчёта определить удельный расход древесного сырья и смолы

на 1 м3 плит. Для этого необходимо часовой  расход сырья по массе разделить

на плотность  древесного сырья при данной влажности (80%). Первоначально

определяют  плотность древесного сырья.

       Средневзвешенную плотность древесины одной породы (ср. п., кг/м3,

для наружных слоёв определяем по формуле

                                 [pic]                  (10)

             где          рдр., рк., ргн. - соответственно доля здоровой

древесины,

                                                        коры, гнили в общем

объёме  сырья, %;

                             (др. ,(к., (гн. - соответственно плотность

                             здоровой древесины коры, гнили  в общем объёме