Разработка технологии производства щепы из лесосечных отходов

Задание на проектирование

 

Показатель	Значение
1. Годовой объем производства,тыс.м^3	130
2. Доля зимней заготовки	0,50
3. Способ трелевки	деревьями
4. Породный состав насаждений	8П2Б
5. Класс товарности лесонасаждений	II
6. Запас леса на 1 га, м^3	170
7. Размеры лесосек, м	350х500
8. Тип лесовозной дороги	автогравийная
9. Среднее расстояние вывозки, км	140
10. Место производство щепы: Из лесосечных отходов Из низкокачественной древесины и отходов раскряжевки	На погрузочном пункте На Н.С.
11. Средние размеры низкокачественной древесины: Вершинный диаметр бревна, см Длина бревна, м	28 3,5
12. Марка вырабатываемой щепы: Из лесосечных отходов Из низкокачественной древесины и отходов раскряжевки	ПС Ц-2
13. Режим работы на производстве щепы: Из лесосечных отходов Число дней работы в году Число смен работы в сутки Из низкокачественной древесины и отходов производства Число дней работы в году Число смен работы в сутки	135 1 280 1
14. Режим отгрузки щепы с Н.С. Число дней работы в году Число смен работы в сутки	300 1
15. Проектируемый (цех) участок	Производство арболита

 

Содержание

 

Введение

1. Разработка технологии производства щепы из лесосечных отходов

1.1 Определение объёмов заготовки древесины по сезонам года, по породам и годовых объёмов потенциальных ресурсов древесных отходов на лесосеках и погрузочных пунктах

Определение годовых и сменных объёмов заготовки и переработки древесного сырья на щепу по операциям

Выбор машин и механизмов на заготовке и переработке древесного сырья на щепу и расчёт их производительности

Расчёт потребного количества машин, механизмов и рабочих на заготовке и переработке древесного сырья на щепу

2. Разработка технологии производства щепы из низкокачественной древесины и кусковых отходов от раскряжевки хлыстов на нижнем складе

2.1 Определение годового объема древесного сырья, пригодного для переработки на щепу

Определение годового и сменного объемов переработки древесного сырья на щепу по операциям, выхода щепы и отходов производств

Обоснование выбора типа установки и основного оборудования для производства щепы

Расчет производительности основного оборудования цеха щепы

Расчет потребного количества основного оборудования и рабочих в цехе щепы

Выбор типа склада запаса щепы и определение параметров склада

. Производство арболита

Библиографический список

 

 

Введение

 

Постоянно растущий спрос на древесное сырьё нельзя удовлетворить только увеличением объёма лесозаготовок. Возникает опасность истощения лесных ресурсов. Добыча сырья становится всё дороже при освоении лесных территорий, отступающих от транспортных магистралей и обжитых мест. Поэтому комплексное использование всей органической массы дерева стало одним из основных направлений развития лесной промышленности.

Большое внимание в нашей стране уделяют производству щепы. В щепу можно переработать дровяные и тонкомерные деревья, пни и корни, вершинки и обломки стволов, сучья и ветви, отходы лесообрабатывающих производств. Частицы щепы образуют однородный сыпучий материал, который облегчает механизацию и автоматизацию транспортно-переместительных операций, складирования и хранения сырья.

Лесная промышленность включает в себя целый комплекс различных производств, связанных с выращиванием и прижизненной эксплуатацией лесов, заготовкой и переработкой древесины на пиломатериалы, фанеру, целлюлозу, бумагу, картон, плиты, продукцию гидролиза и лесохимии. Из общего объема заготовленного леса в изделиях используется до 50 % древесины, на хозяйственные нужды идет еще около 20 % древесных ресурсов, а остальная часть идет в отходы. На каждый один кубометр заготовленной древесины приходится 0,19 м³ вторичного сырья, из которого сучья и ветки составляют 37 %, отходы круглых лесоматериалов 42 %, пни, щепа, хвоя, листья и опилки 21 %. Все это является полноценным сырьем для многих производств.

Основным и самым рациональным способом привлечения дополнительных ресурсов является комплексное использование древесной зелени, коры и отходов первичной переработки древесины, то есть наименее используемой части биомассы дерева. В настоящее время наиболее экономически целесообразным считается переработка древесной зелени "хвойных пород на эфирные масла, производство витаминной муки и кормовых добавок из ветвей, хвои и листьев, а также производство древесного угля в малотоннажных объемах.

 

 

Производство арболита

Арболитом называют легкий бетон на органических заполнителях. Его получают в результате формирования т и твердения смеси, состоящей из древесной дробленки, минерального вяжущего, химических добавок и воды. Согласно ГОСТ 1922 - 73 он подразделяется на пять марок, которые означают прочность на сжатие 0,1 МПа. Арболит марок 5 и 10 применяют для изготовления теплоизоляционных изделий, а марок 15, 25 и 35 используется в качестве конструкционно-изоляционного строительного материала. Его достоинства сочетают в себе многие положительные свойства древесины и бетона. Арболит легок, не горит, относительно биостоек и морозостоек, нетоксичен легко поддается механической обработке. Благодаря своим высоким теплофизическим свойствам способствует поддержанию устойчивых тепловых режимов в помещениях.

К недостатками арболита относится большой расход вяжущих, а также относительно не высокие прочностные показатели, в 15 раз ниже, чем у исходных компонентов. Кроме того, сахар, который содержится в древесине, и водо-растворимые вещества тормозят процессы «схватывания» цемента, особенно у древесины свежесрубленных лиственных пород. И, наконец, неравномерная усадка анизотропной древесины ведет к разрушению цементного камня в зоне контакта.

У готовых строительных панелей или камней наружная поверхность впитывает влагу или, наоборот, высыхает. Из-за этого снижаетсяпрочность арболита.

Кое-какие недостатки арболита устраняются, например, с помощью отделки поверхности. Из арболита изготавливают панели, блоки, стеновые камни, и звукоизоляционные плиты. Эти изделия применяют для малоэт. строительства жилых, общественных и промышленных зданий. Использование этого экономичного материала позволяет индустриальным методом ускоренно возводить поселки для лесозаготовителей, здания сельскохозяйственного и промышленного назначения. Применение арболита существенно снижает трудозатраты при строительстве и экономит менее долговечную, но более качественную древесину.

Технологический процесс производства арболита включает основные операции: приготовление древесной дроблёнки, минерализацию древесины, приготовление арболитной смеси, формирование, твердение, хранение и транспортировку арболитных изделий. Сырьем для производства арболита могут служить отхроды лесозаготовок и лесообрабатывающих производств, к предварительно измельчают в щепу или дробленку. Окорка сырья не требуется. Длина древесных частиц должна быть не более 40 мм при наибольшей толщине 5 мм и ширине 10 мм. Щепа не должна содержать более 20% коры, 5% хвои и листьев, 2% гнили и 4% минеральных примесей. Сырье рекомендуется выдерживать на открытом воздухе в течение не менее 2 месяцев.

В качестве вяжущих используется портландцемент М-400 и М-500. Часто вместо цемента используется белитошламовые цементы из отходов металлургических производств. Их достоинство - не требуется выдержка древесины.

Для лучшего схватывания дробленку подвергают минерализации - обработкой растворами минеральных солей. Они действуют как коагулянты и адсорбенты органических примесей, вредных для процесса твердения цемента. В качестве минерализаторов используется хлористый кальций, жидкое стекло или комплексная добавка сернокислого алюминия и извести-пушонки.

Состав арболитовой смеси подбирают расчетно-экспериментальным путем. Так, для 1 м³ арболита маркМ-10 требуется:

Дробленки -190 кг сухой массы;

портландцемент М-400-300 кг;

хлористый кальций или жидкое стекло-8 кг;

воды -330 кг:

Арболитовые смеси готовят в смесителях циклического действия принудительным перемешиванием компонентов. Дозирование материалов ведется с помощью весовых дозаторов. Перемешивание должно идти не менее 3 минут. Большое значение имеет последовательность ввода компонентов.

Дробленку подают в смеситель после предварительного замачивания в воде или естественной влажности. В зимнее время года замачивание производится в воде температурой 50 °С., Затем дробленку подают в смеситель, куда вводят минерализатор, а после предварительного перемешивания подается цемент.

Разработаны типовые технологические комплексы с набором оборудования производительностью 12 и 24 тыс. м³ арболитовых изделий в год. Технология получения арболитовых плит выглядит следующим образом.

Древесное сырье лесотранспортером 1 подается в барабанную рубительную машину типа ДУ-2А. Полученная щепа выбрасывается потоком воздуха в циклон и ссыпается в накопительный бункер3. Затем на винтовым дозатором равномерно подается на повторное измельчение в молотковую дробилку 4. Полученная таким образом дробленка также выбрасывается в циклон и поступает в расходный бункер 5. Смонтированный в днище бункера винтовой дозатор равномерными порциями перегружает дробленку в емкость 6, где происходит ее замачивание. Затем влажная дробленка скиповым подъемником 7 подается в смеситель 8, куда также определенными дозами поступает минерализатор и портланд-цемент. Одновременно в другом смесителе 9 готовится цементно-песчаная смесь, которая используется для облицовки наружных слоев арболитовых изделий. Смесители 8 и 9 оборудованы укладчиками-дозаторами 10 и 11, которые подают приготовленную смесь в форму.

Формование изделий размерами длиной от 0, 3 до 3,6 м осуществляется на формовочной линии типа JIB-24M, которая состоит из вибротележки 12, формы 13, пресса 14, кран-балки 16 и роликового конвейера 17. Форму 13 с предварительно уложенной арматурой и неладными деталями кран-балкой устанавливают на вибротележку 12 и передвигают под бункер-дозатор 11. Здесь в форму укладывают цементно-песчаную смесь, которая под действием вибрации равномерно растекается по ее днищу. После этого вибротележку передвигают под бункер-дозатор 10 и заполняют арболитовой смесью. Равномерность заполнения достигается при помощи вибрации. Для формирования верхнего отделочного слоя вибротележка повторно проходит под бункером-дозатором 11. После этого на форму кран-балкой устанавливается крышка и вибротележка перемещается под пресс 14, здесь арболитовая смесь уплотняется. С помощью специальных замков крышку скрепляют с бортами формы, в результате чего смесь ост запрессованном состоянии после снятия давления пресса. Форма с изделием снимают с вибротележки и укладывают на роликовый конвейер 17 в стопы 15. Конвейер имеет вместимость, рассчитанную на суточную производительность комплекса. Через сутки изделиеподвергается распалубке и плиты кран-балкой 19 укладываются на конвейер 18, где процесс твердения продолжается в течение 6 суток. Освободившиеся формы чистят, смазывают и вновь направляют на формирование изделия. После 6-суточной выдержки плиты направляются на склад готовой продукции.

 

 

Библиографический список

 

1 Ю.В. Саух, Г.С. Миронов, В.И. Скурихин Комплексное использование древесины. Разработка технологии производства щепы на лесосеке и нижнем складе - Красноярск: СибГТУ, 2002 - 40 с.

Ю.И. Рудковский, Ю.В. Саух. Комплексное использование древесины. Разработка технологии производства щепы на лесосеке и нижнем складе - Красноярск: СТИ, 1993 - 32с.

В.Д. Никишов. Комплексное использование древесины: Учебник для вузов. - М.: Лесная промышленность, 1985 - 264с.

Миронов Г.С. Комплексное использование древесины. Переработка вторичных древесных ресурсов: Учебное пособие для студентов специальности 260100 всех форм обучения.- Красноярск: СибГТУ, 2001 - 70 с.

Задание на проектирование

 

Показатель	Значение
1. Годовой объем производства,тыс.м^3	130
2. Доля зимней заготовки	0,50
3. Способ трелевки	деревьями
4. Породный состав насаждений	8П2Б
5. Класс товарности лесонасаждений	II
6. Запас леса на 1 га, м^3	170
7. Размеры лесосек, м	350х500
8. Тип лесовозной дороги	автогравийная
9. Среднее расстояние вывозки, км	140
10. Место производство щепы: Из лесосечных отходов Из низкокачественной древесины и отходов раскряжевки	На погрузочном пункте На Н.С.
11. Средние размеры низкокачественной древесины: Вершинный диаметр бревна, см Длина бревна, м	28 3,5
12. Марка вырабатываемой щепы: Из лесосечных отходов Из низкокачественной древесины и отходов раскряжевки	ПС Ц-2
13. Режим работы на производстве щепы: Из лесосечных отходов Число дней работы в году Число смен работы в сутки Из низкокачественной древесины и отходов производства Число дней работы в году Число смен работы в сутки	135 1 280 1
14. Режим отгрузки щепы с Н.С. Число дней работы в году Число смен работы в сутки	300 1
15. Проектируемый (цех) участок	Производство арболита

 

Содержание

 

Введение

1. Разработка технологии производства щепы из лесосечных отходов

1.1 Определение объёмов заготовки древесины по сезонам года, по породам и годовых объёмов потенциальных ресурсов древесных отходов на лесосеках и погрузочных пунктах

Определение годовых и сменных объёмов заготовки и переработки древесного сырья на щепу по операциям

Выбор машин и механизмов на заготовке и переработке древесного сырья на щепу и расчёт их производительности

Расчёт потребного количества машин, механизмов и рабочих на заготовке и переработке древесного сырья на щепу

2. Разработка технологии производства щепы из низкокачественной древесины и кусковых отходов от раскряжевки хлыстов на нижнем складе

2.1 Определение годового объема древесного сырья, пригодного для переработки на щепу

Определение годового и сменного объемов переработки древесного сырья на щепу по операциям, выхода щепы и отходов производств

Обоснование выбора типа установки и основного оборудования для производства щепы

Расчет производительности основного оборудования цеха щепы

Расчет потребного количества основного оборудования и рабочих в цехе щепы

Выбор типа склада запаса щепы и определение параметров склада

. Производство арболита

Библиографический список

 

 

Введение

 

Постоянно растущий спрос на древесное сырьё нельзя удовлетворить только увеличением объёма лесозаготовок. Возникает опасность истощения лесных ресурсов. Добыча сырья становится всё дороже при освоении лесных территорий, отступающих от транспортных магистралей и обжитых мест. Поэтому комплексное использование всей органической массы дерева стало одним из основных направлений развития лесной промышленности.

Большое внимание в нашей стране уделяют производству щепы. В щепу можно переработать дровяные и тонкомерные деревья, пни и корни, вершинки и обломки стволов, сучья и ветви, отходы лесообрабатывающих производств. Частицы щепы образуют однородный сыпучий материал, который облегчает механизацию и автоматизацию транспортно-переместительных операций, складирования и хранения сырья.

Лесная промышленность включает в себя целый комплекс различных производств, связанных с выращиванием и прижизненной эксплуатацией лесов, заготовкой и переработкой древесины на пиломатериалы, фанеру, целлюлозу, бумагу, картон, плиты, продукцию гидролиза и лесохимии. Из общего объема заготовленного леса в изделиях используется до 50 % древесины, на хозяйственные нужды идет еще около 20 % древесных ресурсов, а остальная часть идет в отходы. На каждый один кубометр заготовленной древесины приходится 0,19 м³ вторичного сырья, из которого сучья и ветки составляют 37 %, отходы круглых лесоматериалов 42 %, пни, щепа, хвоя, листья и опилки 21 %. Все это является полноценным сырьем для многих производств.

Основным и самым рациональным способом привлечения дополнительных ресурсов является комплексное использование древесной зелени, коры и отходов первичной переработки древесины, то есть наименее используемой части биомассы дерева. В настоящее время наиболее экономически целесообразным считается переработка древесной зелени "хвойных пород на эфирные масла, производство витаминной муки и кормовых добавок из ветвей, хвои и листьев, а также производство древесного угля в малотоннажных объемах.

 

 

Разработка технологии производства щепы из лесосечных отходов