| Технологический процесс и оборудование в производстве щепы.
Производство технологической щепы возможно при одновременном получении пилопродукции на фрезерно-пильных и фрезерно-бру сующих агрегатах и при переработке кусковых отходов (горбылей, реек, концов досок) путем их измельчения. В настоящее время наиболее распространена технология пиломатериалов на базе лесопильных рам. Объем кусковых отходов в этом случае составляет 20... ...25 % от объема распиливаемого сырья.
Процесс переработки кусковых отходов на щепу состоит из следующих операций: транспортирование отходов к измельчающему оборудованию; попутное удаление металлических включений и крупных минеральных примесей; измельчение отходов; транспортирование щепы на сортировку; сортирование щепы по фракциям; возвращение крупных фракций для повторного измельчения и сортирования; отбор проб технологической щепы для лабораторного анализа и оценка ее качества; транспортирование кондиционной щепы и отсева от сортировки к раздельным местам складирования в бункерах, в бункерных галереях или на открытых складах.
Для перемещения кусковых отходов и щепы в пределах лесопильного цеха применяют, в основном, ленточные конвейеры. Из лесопильного цеха в бункерные галереи и на склад щепа транспортируется ленточными или скребковыми конвейерами, пневмотранспортом или автотранспортом.
Металлические включения в кусковых отходах перед их измельчением находят с помощью электронного металлоискателя ЭМИ-65П. Принцип обнаружения металла основан на изменении амплитуды генерируемых колебаний при попадании металла в поле датчика. Датчик устанавливают над или под рабочей ветвью неметаллического ленточного конвейера для кусковых отходов. В радиусе не менее 1,5 м от датчика не должно быть подвижных металлических конструкций (барабанов конвейера, дверок шкафов, щитов и др.).
Для измельчения кусковых отходов применяют многоножевые рубительные машины, которые по форме ротора делятся на барабанные и дисковые.
Режущие кромки ножей в барабанных рубительных машинах (дробилках) описывают поверхность вращения. Угол перерезания волокон древесины (угол среза на щепе) непрерывно изменяется, что приводит к образованию неоднородной по фракционному составу щепы и к повреждению волокон на ее торцовых срезах. Барабанные рубительные машины при переработке отходов дают щепу низкого качества, пригодную для гидролизного производства или на топливо.
В дисковых рубительных машинах режущие кромки ножей движутся в плоскости, расположенной под постоянным углом к направлению подачи перерабатываемой древесины. Угол среза щепы при этом постоянный. Поверхность диска между ножами плоская или геликоидальная (винтовая). В соответствии с этим различают рубительные машины с плоским и геликоидальным диском. Постоянную по длине щепу получают в машинах с геликоидальным диском. Эти машины получили наибольшее распространение на лесопильных предприятиях, вырабатывающих щепу для целлюлозно-бумажного производства.
Рубительные машины различаются также расположением загрузочного патрона — наклонное и горизонтальное.
Машины с наклонным расположением загрузочного патрона обеспечивают более высокий выход кондиционной щепы нормальной фракции (до 95 %), менее чувствительны к затуплению режущего инструмента, пригодны для переработки всех видов отходов.
Однако наклонное расположение загрузочного патрона усложняет установку машины, так как требуется более высокое помещение и необходима особой формы приемная воронка перед патроном.
Машины с наклонным загрузочным патроном типа МРНП-30-1, МРНП-10, МРН-25 имеют производительность соответственно 30, 10 и 25 пл. м3/ч щепы.
Рубительные машины с горизонтальным расположением загрузочного патрона (МРГ-20Н, МРГ-18, МРГ-40) обеспечивают выход кондиционной щепы до 90 %, имеют более простую загрузку отходов, могут устанавливаться как на первом, так и на втором этаже цеха. Но на этих машинах затруднена переработка короткомерны* отходов (длиной менее 1,5 м).
Рубительная машина МРНП-30-1 (рис. 63) состоит из рамы 6, ножевого диска 7 с валом, загрузочного патрона 1, кожуха ножевого диска 2 и электродвигателя привода машины. Вал ножевого диска установлен в двух радиальных сферических роликовых подшипниках 3, 8.
Электродвигатель передает вращательное движение валу ножевого диска 7 через втулочно-пальцевую муфту 4, одна из полу- муфт которой служит тормозным шкивом.
На машине применен ленточный тормоз 5 с управлением от рычага.
Процесс переработки отходов древесины в рубительной машине состоит в следующем. Горбыли и рейки конвейером подаются в загрузочный патрон 1. При соприкосновении с вращающимся диском, в котором установлено 16 режущих ножей, происходит последовательное срезание каждым ножом слоя древесины определенной толщины. Образующиеся частицы щепы выбрасываются из кожуха машины через проем в раме на расположенный внизу ленточный или скребковый конвейер.
В процессе измельчения кусковых отходов наряду с частицами щепы нормального размера образуются крупные куски древесины и мелочь, а также опилки. Все это следует рассортировать.
Из рубительных машин щепу направляют в сортировочные устройства, которые служат для разделения ее на фракции. Щепа, получаемая при переработке бревен на фрезерно-пильных и фрезерно-брусующих станках, также должна пройти операцию сортировки.
Для сортировки щепы применяют плоские горизонтально-гирационные (с круговым колебанием) сортировочные машины типа СЩ-1М, СЩ-60М, СЩ-120, производительностью соответственно 40, 60 и 120 нас. м3/ч щепы.
Сортировочная машина СЩ-1М (рис. 64) монтируется на специальном фундаменте 6. Она состоит из подвижного сортировочного короба 9, эксцентрикового привода 7 и лотков 1, 3 для схода фракций щепы. Подвижный короб опирается на четыре шаровые опоры 5, 8, конструкция которых обеспечивает круговое движение короба в горизонтальной плоскости. В коробе размещены последовательно по вертикали три плоских сита 2, 4, 10 с ячейками определенных размеров. Размер ячеек верхнего сита 30 х 30, среднего — 10 х 10 и нижнего 6 x 6 мм. На верхнем сите остаются крупные куски древесины.
на среднем и нижнем — кондиционная щепа двух размерных фракций. Опилки и мелочь проскакивают через все сита и собираются в поддоне под нижним ситом.
Крупная щепа направляется на повторное измельчение: кондиционная щепа—в бункерную галерею; мелочь и опилки — в бункер для опилок.
Повторное измельчение крупной щепы можно проводить в рубительных машинах типа МРН и в специальных машинах — дезинтеграторах.
Участки производства щепы могут располагаться непосредственно в нижнем этаже лесопильного цеха или в отдельном помещении (цехе). В ряде случаев в отдельном помещении устанавливают только сортирующее и доизмельчающее оборудование, а рубительные машины остаются в лесопильном цехе.
В зависимости от объемов производства и типа используемого оборудования производство технологической щепы на лесопильном предприятии может быть организовано по одной из следующих технологических схем: поточная, централизованная, специализированная, агрегатная и комбинированная.
При поточной схеме рубительные машины устанавливают по одной в каждом бревнопильном потоке.
Щепосортировочные установки устанавливают в зависимости от их производительности по одной на поток или одна установка на несколько потоков.
При централизованной схеме организации производства щепы отходы с нескольких потоков измельчают на одной рубительной машине и сортируют на одной установке.
При этом целесообразно предусмотреть установку резервных рубительной и сортировочной машин.
Специализированная схема переработки отходов характеризуется тем, что отходы группируются отдельно по видам (горбыли, рейки, концы досок) и каждая группа отходов измельчается на отдельной рубительной машине соответствующего типа.
При агрегатной схеме щепа производится в потоке переработки пиловочного сырья одновременно с пиломатериалами. В этом случае используют только щепосортировочные устройства и дезинтегратор для измельчения крупной щепы.
Комбинированные схемы производства щепы представляют собой различные сочетания рассмотренных схем.
Лучшие показатели по качеству и выходу щепы достигаются при переработке отходов по специализированной схеме, но она эффективна для крупных лесопильных цехов.
Наиболее полная и равномерная загрузка оборудования обеспечивается при централизованной переработке отходов. Это, в свою очередь, способствует сокращению потребного количества единиц оборудования, уменьшению площадей для его размещения, увеличению выработки на одного рабочего.
Контроль качества и учет технологической щепы.
Каждая отгружаемая потребителю партия технологической щепы должна сопровождаться документом, удостоверяющим ее качество и соответствие требованиям ГОСТ 15815 - 83. Контроль качества щепы осуществляется заводскими лабораториями. Проводится лабораторный анализ щепы по следующим показателям: массовая доля коры и гнили; фракционный состав щепы; качество срезов; наличие в щепе минеральных примесей; состав щепы по породам древесины.
Технологическую щепу учитывают в кубических метрах плотной массы с погрешностью до 0,1 м3.
При использовании объемного метода учета щепы насыпной объем переводят в плотную массу по формуле
Vпл =VплK, где Vпл — объем щепы в плотной массе, м3; Vнас — насыпной объем щепы, м3; K — коэффициент для перевода насыпного объема щепы в плотную массу. Принимается равным от 0,36 до 0,43 в зависимости от вида транспорта и расстояния перевозки.
Техника безопасности. Оборудование для производства, сортирования, загрузки и транспортировки щепы требует тщательной выверки и наладки во время монтажа и перед пуском, систематического контроля и наблюдения в перерывах между работой. Большое значение имеет своевременная замена режущих ножей и контр- ножей рубительных машин, а также чистка сит и поддонов сортировок.
Каждый рабочий должен пройти инструктаж по технике безопасности на своем рабочем месте.
Запрещается осматривать, чистить, смазывать и ремонтировать узлы оборудования, не убедившись в полной остановке механизма. Загрузочные и отборочные транспортные средства должны быть заблокированы с рубительной машиной. При отключении или поломке машины должны автоматически отключаться загрузочные конвейеры. При поломке машины следует немедленно отключить электродвигатель и затормозить вращающийся диск. При забивании загрузочного патрона древесными отводами их проталкивают специальными деревянными приспособлениями.
На участке производства технологической щепы необходимо тщательно следить за исправностью металлоискателей, которые предохраняют рубительную машину от поломок при попадании в нее металлических предметов. Перед рубительными машинами необходимы ограждения, предохраняющие рабочих от удара концами -измельчаемых отходов.
Пробы щепы для анализа можно брать только с остановленных конвейеров. Рабочие должны работать в коротких куртках. Все оборудование в цехе должно быть заземлено.
Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства
Тюкина Ю.П., Макарова Н.С.
1988 г.
|
