Технология изготовления древесно стружечных плит

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 g_абс.с.,кг/ч, (при влажности готовых плит 8%) определяем по формуле

, (8)

где П_ч- 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

Для внутреннего слоя

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 g_w, кг, определяем по формуле

, (9)

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

W- влажность материала на данной технологической операции %, на данном потоке.

Для наружных слоёв (пример расчёта)

Таблица 5 - Часовой расход абсолютно сухого материала и при данной влажности на каждой технологической операции.

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

(10)

где р_др., р_к., р_гн. - соответственно доля здоровой древесины,

коры, гнили в общем объёме сырья, %;

_др. ,_к., _гн. - соответственно плотность здоровой древесины коры, гнили в общем объёме сырья, %.

Средневзвешенная плотность всего используемого сырья по слоям _{ср.др.с.}, кг/м³, определяется по формуле

, (11)

где i_n- доля древесного сырья данной породы в общей массе

сырья, %.

Тогда средневзвешенная плотность всего используемого сырья для наружного слоя равна

Средневзвешенную плотность древесины одной породы _ср.п., кг/м³, для внутреннего слоя определяем по формуле

(12)

Часовой расход или потребность в древесном сырье V_др.с., м³/г, определяем по формуле

(13)

Удельный расход древесного сырья м³, на 1 м³ плит составит

,

где 15,2- часовая выработка плит, м³.

Годовая потребность в древесном сырье, м³, составит

,

где 110170- производительность цеха в год, м³.

Удельный расход смолы м³, (в пересчёте на сухой остаток) на изготовление 1 м³ плит равен

,

где 716 и 513-часовой расход смолы по сухому остатку, соотенно, для наружных и внутреннего слоёв.

Удельный расход, кг, смолы стандартной концентрации (К=64%) на изготовление 1м³ плит составит

.

Годовой расход смолы, тонн, стандартной концентрации составит

4.4 Проверочный расчёт расхода сырья, смолы и

химикатов на изготовление 1 м³ плиты

Часовой расход или потребность в древесном сырье V_др., м³, определяем по формуле

(14)

где _баз.н и _баз.вн - средняя базисная плотность древесины соотв.

для наружных и внутреннего слоёв;

К_п.н и К_п.вн.- коэффициенты, учитывающие потери и отходы

древесины при изготовлении плит;

где К_разд- коэф. потерь при разделки сырья, К_разд=1,07;

К_суш.- коэф. потерь стружки в период её сушки

для внутреннего слоя К_суш.=1,025,

для наружных слоёв К_суш.=1,03;

К_тр.- коэф.потерь сырья и смолы при обрезке плит по

периметру, К_тр=1,0415;

К_шл.- коэф. потерь при шлифовании плит, К_шл.=1,18

Средняя базисная плотность древесины для наружных слоёв _ср.баз., кг/м³, определяется по формуле 10

Средняя базисная плотность всего используемого сырья _{ср.бпаз.др.}, кг/м³, определяется по формуле 11

Средняя базисная плотность для внутреннего слоя _ср.баз., кг/м³, определяется по формуле 12

Расчёт расхода смолы g_сух.см., кг, производим по