Научная статья на тему 'К вопросу производства пилопродукции и технологической щепы из низкокачественной древесины'

К вопросу производства пилопродукции и технологической щепы из низкокачественной древесины Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
305
65
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Гнатовская И. В.

Излагается возможность переработки низкокачественной древесины на пиломатериалы и технологическую щепу. Дан анализ лесопильного оборудования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Stated possibility of conversion bad quality wood on lumber and technological slivers. Given analysis of timber equipment.

Текст научной работы на тему «К вопросу производства пилопродукции и технологической щепы из низкокачественной древесины»

где а - риск поставщика.

Представим это в форме таблицы (табл. 2).

Таблица 2

Исходные данные для расчета объема выборки п и приемочного числа с

Риск поставщика а Риск потребителя ß Браковочный уровень дефектности Чь

0,05 0,1 0,005

0,05 0,05 0,005

0,1 0,05 0,005

од 0,1 0,005

Рассчитаем для таких исходных данных неизвестные параметры: объем выборки п и приемочное ЧИСЛО с .

Систему

яь

а = І(і-і(д,п,с))^(д)ід

О

I

(З = |і(9,л,с)г(^)/9

ЯЬ

решили с помощью компьютерной програм-мы МаШСАБ и в результате получили следующие результаты (табл. 3):

Таблица 3

Результаты расчетов программы испытаний

а ß Яь с п

0,05 0,1 0,005 14 28

0,05 0,05 0,005 17 32

0,1 0,1 0,005 12 21

0,1 0,05 0,005 13 26

По ГОСТ 10632-95 объем выборки при данном количестве листов ДСтП, выпускаемых в смену, должен составлять около 40 заготовок [3]. В нашем же случае во всех четырех вариантах этот объем существенно меньше, что позволяет сэкономить на испытаниях.

Список литературы

1. ГОСТ 50779.52-95. Статистические методы. Приемочный контроль качества по альтернативному признаку. - М.: Госстандарт России. Изд-во стандартов, 1996. - 230 с.

2. Миттаг X. Й., Ринне X. Статистические методы обеспечения качества / Пер. с нем. - М.: Машиностроение, 1999. - 325 с.

3. ГОСТ 10632-95. Плиты древесностружечные. Технические условия. - М.: Госстандарт России. Изд-во стандартов, 1995. - 26 с.

К ВОПРОСУ ПРОИЗВОДСТВА ПИЛОПРОДУКЦИИ и ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЩЕПЫ ИЗ НИЗКОКАЧЕСТВЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

И.В. ГНАТОВСКАЯ, асп. каф. ТОЛІ1 МГУЛа

Дровяная и низкокачественная древесина, а также некоторые виды древесных отходов служат сырьём для выработки колотых балансов, деталей ящичной тары, короткомерных заготовок, технологической щепы, дров для отопления, углежжения и сухой перегонки.

Обработка низкосортной и низкокачественной древесины в леспромхозах ведётся в специализированных цехах. Такие цеха предусматривают изготовление готовой продукции одного наименования узкой спе-

цификации. Так технологическую щепу получают в специально оборудованном цехе. Тарную дощечку производят в тарном цехе. Однако создание таких цехов связано с рядом трудностей: размещение их на площадке склада, увеличение затрат на строительство и эксплуатацию. Кроме того, в специализированных цехах лесопильное оборудование имеет низкую загрузку.

Приведённые выше особенности организации лесообрабатывающего производства указывают на целесообразность созда-

ния в леспромхозах таких цехов, которые могут обрабатывать различные виды сортиментов на продукцию нескольких наименований в общих технологических потоках

[13-

Наряду с основным производством, древесина, имеющая гниль может перерабатываться в общих технологических потоках. Для производства технологической щепы необходимы колуны, для раскалывания балансов и удаления из них гнили. В общих цехах роль колуна заменит головной станок (лесопильная рама, или какой либо другой станок). На рис.1 показана технологическая схема производства пилопродук-ции и технологической щепы в цехе общего назначения.

Перед поступлением в цех на переработку сырьё должно проходить сортировку, что позволит комбинировать раскрой сырья и спецификационный выход готовой продукции [2]. На рис. 2 показан возможный вариант технологического процесса комбинированного лесообрабатывающего цеха на базе ленточнопильных станков. С целью более полной загрузки рубительной машины предусматривается подача по дополнительному потоку тонкомерного сырья [9].

Комбинированные цеха позволяют создать в общих потоках, наряду с основным производством, технологические процессы позволяющие перерабатывать низкокачественную, низкосортную древесину и отходы лесопиления. Лесопромышленные предприятия могут обрабатывать в данных цехах и другие виды сортиментов, что ведёт к рациональному использованию сырья, увеличению выхода готовой продукции и улучшению технико-экономических показателей работы цеха. Сокращаются затраты на строительство и эксплуатацию цехов, освобождается площадка нижнего склада [2].

Важным элементом при выборе технологии переработки низкокачественной древесины, схем раскроя сырья, является лесопильное оборудование, на котором происходит распиловка. При грамотном выборе станков для переработки низкокачественного сырья и соответствующих им схемам распиловки, можно добиться максимального выхода качественных пиломатериалов и существенно снизить уровень отходов.

В настоящее время выпускается значительное количество разнообразных лесопильных станков, классификация которых показана на рис. 3.

ТвЯКГ*'|--1Кй1И

|0ТХОАи|

Рис.1. Технологическая схема производства пилопродукции и технологической щепы в цехе общего назначения

Рис.2. Технологическая схема комбинированного лесообрабатывающего цеха на базе ленточнопильных станков:

1 - подающий транспортёр; 2 - буферное устройство; 3 - ленточный станок ЛБ-150; 4 - поперечный транспортёр; 5 - ленточнопильный станок ЛД-125; 6-7 - транспортёр для возврата брусьев для дальнейшего раскроя; 8 - торцовочный станок; 9 - рольганг; 10 - поперечный транспортёр; 11 - обрезной станок; 12 - поперечный транспортёр; 13 - навесной рольганг; 14 - торцующее устройство; 15 - транспортёр для выноса пиломатериалов; 16 - продольный транспортёр; 17 - дровокольный станок; 18 - рубительная машина; 19 - ленточный конвейер для выноса щепы; 20 - транспортёр для выноса опилок и мусора; 21 - сортировка опилок; 22 -ленточный конвейер для опилок; 23 - погрузчик скиповый ПС-3; 24 - круглопильный станок

Рис.З. Классификации лесопильного оборудования

Как известно, раскрой осуществляемый несколькими пилами (лесопильные рамы, многопильные станки) резко увеличивает производительность. На таком оборудовании целесообразно перерабатывать сортименты высокого качества (пиловочник, шпальный кряж, и т.п.). Раскрой низкокачественного сырья в общих технологических потоках (например, с головным станком -лесопильная рама), связан с некоторыми трудностями: возникает необходимость частой смены поставов для получения качественной пилопродукции.

При условии распиловки низкокачественного сырья в общих технологических потоках и получения из него не только щепы, но и дополнительной качественной пилопродукции, целесообразно использовать оборудование, которое можно легко перенастраивать для выполнения как основных, так и дополнительных технологических операций. Основной недостаток такого вида оборудования более низкая производительность. Этот недостаток компенсируется уменьшением отходов, увеличением выхода пилопродукции, возможностью переработки низкокачественной древесины. Приведённая выше классификация лесопильного оборудования основана по виду режущего органа. Рассмотрим особенности приведённых станков.

Особенностью круглопильных станков является применение круглых пил большого диаметра 1200-1500 мм, а также способов надвигания при распиловке сырья:

либо сырьё надвигается на круглую пилу, либо круглая пила надвигается на сырьё, причём в том и другом случаях пилы могут быть как стационарные, так и установленные на мобильном перемещающемся основании [3].

В качестве примера рассмотрим автоматизированный круглопильный станок с круглыми стационарными пилами модели ЦДТ-7 и станок KARA (Финляндия).

Станок ЦДТ-7 предназначен для установки на лесоперевалочных базах, в лесоперерабатывающих раскроечных цехах для индивидуальной распиловки брёвен, в т.ч. фаутных. Станок производит распиловку вразвал, с брусовкой, и т.д. Максимально распиливаемый диаметр кряжа 110 см, установленная мощность 121,5 кВт [3]

Наибольшую производительность, среди круглопильных станков, имеет станок KARA. Применяется этот станок на небольших лесопильных заводах, на вспомогательных линиях, при производстве специальных пиломатериалов. Обслуживание осуществляется одним оператором. Эффективность распиловки обуславливается более высоким выходом пиломатериалов, высокой производительностью, низкой потребностью в запасных частях, индивидуальным раскроем, позволяющим перерабатывать низкокачественную древесину. Весь процесс распиловки брёвен осуществляется на одном и том же станке в соответствии с индивидуальным планом [4]. Ниже в табл.1 приведены основные технические характеристики станков.

Таблица 1

Основные технические характеристики станков

Наименование ЦДТ-7,f 51 KARA

Высота пропила, мм 800 360-435

Длина распиливаемого бревна,м 1,8-6,5 любая

Наибольший диаметр распиливаемого бревна, см 110 80-600 макс. 650

Скорость подачи, м/мин 0-90 0-100

Скорость перемещения стоек, м/с 0,01-0,15 -

Установленная мощность, кВт 121,5 37

Габарит, мм 23800*7200*2100 -

Масса, кг 15300 2500-4000

Таблица 2

Основные технические характеристики ленточнопильных станков

Наименование ЛБ150-1 ЛБ-100 ЛГС-50

Диаметр шкивов, мм 1500 1000 485

Высота пропила, мм 50-900 550

Наибольший диаметр брёвен в комле, мм 1250 700 700

Длина распиливаемых брёвен,м 1-7,5 1-6,5 2-6

Наименьшая толщина доски, мм - 3 5

Размер пильной ленты (ширина, толщина), мм 230*1,6 100-125*1,0-1,2 34*1-1,5

Скорость тележки, м/мин: Подачи 125 45 1-15

Холостого хода 125 - 20

Скорость резания, м/с 45 - 35

Установленная мощность, кВт 145 28,75 12,47

Г абарит, мм 27800*7600*4650 16300*2300*3000 8100*2500*2500

Масса, кг 29700 3200 2000

Особенностью ленточнопильных станков является применение в качестве режущего инструмента бесконечно тонких пильных полотен. Пильное полотно одевается на весьма массивные шкивы, которые при помощи трения увлекают ленту, придавая ей движение со скоростью равной окружной скорости пильного шкива. Преимуществом ленточнопильных станков является незначительная ширина пропила, что обеспечивает малые потери древесины. Шкивы могут располагаться как горизонтально, так и вертикально, а способы надвигания могут быть как сырья на ленточную пилу, так и пилы на сырьё, причём исполнение станков может быть как стационарным, так и на передвижном основании [3].

В качестве примера рассмотрим вертикальный ленточнопильный станок ЛБ150-1, ЛБ100 и горизонтальный ленточнопильный станок ЛГС-50. Основные технические характеристики показаны в табл.2.

ЦНИИМЭ совместно с ЦНИИМОДом проводили распиловки хвойного и лиственного низкокачественного сырья с гнилью на пиломатериалы и заготовки: выход пиломатериалов из осиновых кряжей 4 сорта -22,9 %, заготовок - 33,9 %, из дров соответственно - 11.4 и 20,3 %. В выводах отмеча-

ется пригодность раскроя дровяного сырья на заготовки по сегментному способу [7].

В СТИ и СибНИИЛПе проводились исследования раскроя хвойной древесины Сибири. В зависимости от вида используемого оборудования и производимых схем раскроя получены следующие результаты. При рамной распиловке брёвен с гнилью по схеме с брусовкой получены лучшие результаты, чем по схеме вразвал; при распиловке на круглопильном станке выход по сравнению с рамной распиловкой выше на 5,7-7,5 %, а наибольший выход получен при распиловке на ленточнопильном станке, в этом случае превышение выхода пиломатериалов по сравнению с рамной составляет около 19 % [7].

В заключение анализа оборудования, следует отметить выгодность применения ленточнопильных станков. Полезный выход пилопродукции повышается на 3,3-4,8 %[8], по сравнению с круглопильными станками. Традиционная технология производства, при использовании лесопильных рам, в настоящее время значительно проигрывает из-за неспособности обеспечить точность геометрических размеров и формы пилопродукции, не говоря о гибкости настройки раскроя низкокачественной древесины. Главными условиями для получения оптимального выхода

пилопродукции является: индивидуальный оптимальный раскрой, минимальная ширина пропила. Эффективность выхода составляет примерно 4-8 % [8]. Такой важный недостаток как низкая производительность ленточнопильных станков, как отмечалось выше, компенсируется низким уровнем отходов, возможностью перерабатывать низкокачественную древесину, возможностью быстрой сменой схем раскроя в зависимости от степени поражённости сырья гнилью.

На данном этапе работы, необходимо определить в каких случаях следует низкокачественную древесину перерабатывать на щепу, а в каких получать пилопродукцию, что позволит оптимально загрузить лесопильное оборудование. Проводится экспериментальное исследование с целью определения раз-мерно-качественных характеристик низкокачественной древесины и параметров потоков. В дальнейшем будет разработана математическая модель процесса переработки низкокачественной древесины и определения рациональной технологии использования.

Список литературы

1. Гнатовская И.В. Обоснование создания технологического процесса производства пилопродукции и технологической щепы из низкокачественной древесины в общих технологических потоках // Вестник МГУЛ. - №5(25). - 2002. - 168-170,226с.

2. Технология и проектирование лесных складов / А.К. Редькин, В.Д. Никишов, А.К. Суханов, A.A. Шадрин // Экология. - М.,1991 - С. 286.

3. Станки и оборудование потоков шпалопиления / Селиванов Н.Ф., Занегин Л.А., Сарайкин В.Г., и др. - М.: МГУЛ, 2001. - Т. 2 - 313с.

4. Проспект фирмы KARA.

5. Справочник по лесопилению / Под общей ред. С.М. Хасдана. - М.: Лесная пром-ть, 1980. - 422с.

6. Проспект завода «Северный Коммунар».

7. Разработка оптимальных технологических процессов и систем машин для комплексной переработки низкокачественного сырья на пилопродукцию и щепу мощностью 20-80 тыс.м3 // Науч. отчет по теме 89/17—VI—14—75 / ЦНИИМЭ, 1976. - 227 с.

8. Журнал «Дерево.RU». № 9-10 сентябрь-октябрь. - ООО «Риэл Пресс», 2002. - 38-42с.

9. Деревообрабатывающие цехи лесозаготовительных предприятий / А.К. Редькин, В.Д. Никишов, A.A. Шадрин, А.К. Суханов, И.В. Ярцев. - М.: МГУЛ, 2002. - 100 с.

К ВОПРОСУ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОНИТОВ ИЗ ЛИГНОСУЛЬФОНАТОВ БИСУЛЬФИТНОЙ ВАРКИ ЕЛИ НА НАТРИЕВОМ ОСНОВАНИИ С МИНИМИЗАЦИЕЙ УЩЕРБА ПОВЕРХНОСТНЫМ ВОДАМ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

И.С. ГЕЛЕС, Петрозаводский государственный университет,

М.А. КОРЖОВА, Петрозаводский государственный университет

Как известно, небеленая сульфитная целлюлоза из елово-пихтового баланса имеет белизну от 52 до 69 % белого, тогда как у аналогичной сульфатной целлюлозы этот показатель несравненно ниже. Указанная белизна и ряд других физико-механических свойств небеленых целлюлоз полученных сульфитными, в т. ч. бисульфитным, способами позволяют использовать их в композиции целого ряда массовых видов писчих и печатных бумаг, например газетной. Кроме того, указанные целлюлозы при равном содержании остаточного лигнина с сульфатными требуют существенно меньше химикатов

и энергии при отбелке. Тем не менее, производство целлюлозы сульфитными способами непрерывно сокращается [1,2]. Основными причинами указанной ситуации являются отсутствие емких потребителей лигносульфо-натов (ЛСФ), а также ограниченность и сложность схем регенерации серы и основания. К этому следует добавить низкую степень очистки сточных вод (СВ) от ЛСФ, которые представляют собой доминирующий компонент сульфитных щелоков и соответственно СВ от промывки целлюлозы после варки. К особенностям ЛСФ относится то, что содержание их только в незначительной

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.