Разработка технологии производства щепы на погрузочном пункте и нижнем складе

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Задание на проектирование

Показатель

Значение

1. Годовой объем производства, тыс. м3

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, м3

170

7. Размеры лесосек, м

350×500

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
    • 1. 2 Определение годовых и сменных объёмов заготовки и переработки древесного сырья на щепу по операциям
    • 1. 3 Выбор машин и механизмов на заготовке и переработке древесного сырья на щепу и расчёт их производительности
    • 1. 4 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
    • 2.2 Определение годового и сменного объемов переработки древесного сырья на щепу по операциям, выхода щепы и отходов производств
    • 2. 3 Обоснование выбора типа установки и основного оборудования для производства щепы
    • 2. 4 Расчет производительности основного оборудования цеха щепы
    • 2. 5 Расчет потребного количества основного оборудования и рабочих в цехе щепы
    • 2. 6 Выбор типа склада запаса щепы и определение параметров склада
    • 3. 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.

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

Объёмы заготовки древесины по сезонам года и по породам определяют по формулам:

Qз = Qг · г= 130* 0,5 =65 тыс. м3 (1. 1)

Qл = Qг — Qз = 130 — 65 = 65тыс. м3 (1. 2)

Qз.п = Qз · kп =65 * 0,8 = 52 тыс. м3 (1. 3)

Qл.п = Qл · kп = 65 * 0,8 = 52 тыс. м3 (1. 4)

Qз.б = Qз · kб = 65 * 0,2 = 13 тыс. м3 (1. 5)

Qл.б = Qл · kб = 65 * 0,2 = 13 тыс. м3 (1. 6)

где Qг — годовой объём заготовки древесины, тыс. м3;

Qз, Qл — соответственно объёмы заготовки древесины в осенне-зимний и весенне-летний период, тыс. м3;

г — доля заготовки в осенне-зимний период;

kП, kБ — соответственно доля, пихты, березы в составе лесонасаждения.

Таблица 1.1 — Годовые объёмы заготовок древесины и потенциальных ресурсов древесных отходов

Порода древесины

Объём заготовки тыс. м3

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

В осенне-зимний период

В весенне-летний период

Итого за год

На лесосеках

На погрузочных пунктах

Сучья и ветви

Вершинки

Обломки стволов

Тонкомерные деревья

Пни

Корни

Итого, тыс. м3

Сучья и ветви

Вершинки

Обломки стволов

Итого, тыс. м3

Всего, тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

Пихта

52

52

104

6

6,24

1,5

1,56

5

5,2

5

5,2

3

3,1

16,5

17,2

38,5

12

12,5

1,5

1,6

2,5

2,6

16,7

55,2

Береза

13

13

26

1

0,3

1,5

0,4

6

1,56

4

1,04

2

0,52

14

3,64

7,46

5

1,3

1,5

0,4

2,5

0,6

2,3

9,76

Всего

65

65

130

45,96

19

64,96

Таблица 1.2 — Годовые объёмы реальных ресурсов древесных отходов

Порода древесины

Годовой объём заготовки тыс. м3

Реальные ресурсы древесных отходов

На лесосеках

На погрузочных пунктах

Сучья и ветви

Вершинки

Обломки стволов и нестрелеванные деревья

Итого, тыс. м3

Сучья и ветви

Обломки стволов

Вершинки

Итого, тыс. м3

Всего, тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

%

Тыс. м3

%

тыс. м3

%

тыс. м3

Пихта

104

-

-

1,5

1,56

6

6,24

7,8

10

10,4

2,5

2,6

1,5

1,56

14,56

22,36

Береза

26

-

-

1,5

0,39

6

1,56

1,95

3

0,78

2,5

0,65

2

0,52

1,95

3,9

Всего

-

-

9,75

16,51

26,26

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

При определении объемов работ на заготовке и переработке древесного сырья необходимо установить состав технологических операций по выработке щепы на погрузочном пункте.

Состав операций при выработке щепы на погрузочном пункте: раскряжевка неликвидной стволовой древесины на лесосеке, сбор раскряжеванной древесины с подноской до 20 м и укладкой в кучи объемом 1,5−2,0 м3, погрузка и перевозка древесных отходов на погрузочный пункт, измельчение древесных отходов на щепу на погрузочном пункте и погрузка щепы в автощеповоз, вывозка щепы на нижний склад.

Сменные объёмы работ на отдельных операциях определяют по формуле:

(1. 7)

где Qщ — годовой объём древесных отходов, перерабатываемых на щепу;

N — число дней работы в году;

n — число смен работы в сутки.

Таблица 1.3 — Объёмы работ по заготовке и переработке древесного сырья на щепу

Наименование операций

Объём работ, м3

Хвойные породы

Лиственные породы

Всего

в год

в смену

в год

в смену

в год

в смену

1 Раскряжевка неликвидной стволовой древесины на лесосеке

14 560

107,8

1950

14,4

16 510

122,2

2 Сбор раскряжеванной древесины

14 560

107,8

1950

14,4

16 510

122,2

3 Погрузка и перевозка древесных отходов на погрузочный пункт

4064

15,1

1398,1

5,2

5462,1

20,3

4 Измельчение древесных отходов на щепу и погрузка щепы в автощеповоз

22 360

82,8

3900

14,4

26 260

97,2

5 Вывозка щепы на нижний склад

21 465,6

79,5

3783

14

25 248,6

93,5

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

переработка сырье производительность заготовка

Раскряжёвка неликвидной стволовой древесины на лесосеке производится бензомоторными пилами «Тайга-214». Сменная производительность бензопилы при обслуживании одним раскряжёвщиком составляет 15−20 м3.

Сбор раскряжёванной неликвидной древесины с подносом до 20 м и укладкой в кучи объёмом 1,5−2,0 м3 производится рабочим вручную. Норма выработки на человеко-день составляет 7,5−10 м3.

Сменную производительность погрузочно-транспортной машины

ЛТ — 168, м3, рассчитываем по формуле;

(1. 8)

где Т = 25 200 с;

ц1 — коэффициент использования рабочего времени и загрузки машины, ц1 = 0,5;

Q — ёмкость кузова в плотной массе отходов, Q=9,2 м3;

Lср — среднее расстояние перевозки отходов, lср — 314 м;

Vср — средняя скорость движения машины, vср — 0,9м/с;

tп — время погрузки машины, tп — 1200с;

tр — время разгрузки машины, tр — 180с:

Измельчение древесных отходов на щепу производится рубительной машиной ЛО-63А. Сменная производительность машины рассчитывается по формуле:

(1. 9)

где Т = 25 200 с; ц1 = 0,6

n — частота вращения ножевого диска, об/с; n = 9,7 об/с;

z — число режущих ножей на диске; z = 3;

Fп — проходное сечение патрона, м2; Fп = 0, 42 Ч 0, 22 м2;

lщ — длина щепы, м; lщ = 0,015 м;

ц2 — коэффициент загрузки машины; ц2 = 0,5;

ц3 — коэффициент загрузки сечения патрона; ц3 = 0,5;

ц4 — коэффициент плотности подаваемого в машину материала,

ц4 = 0,6:

Перевозка щепы на нижний склад производится контейнерными автопоездами ТМ — 15.

Сменную производительность транспортных средств на перевозке щепы рассчитываем по формуле:

(1. 10)

где Т = 25 200 с; tпз = 1200с; ц1 = 0,8

Q — емкость кузова в плотной массе щепы, м3; Q = 8,7 м3;

lср — среднее расстояние вывозки щепы, км; lср = 140 км;

t — время пробега 1 км пути в обоих направлениях, с; t = 90 с;

tп — время погрузки, с; tп = 600 с;

tр — время разгрузки, с; tр = 300 с;

tм — время маневрирования, с; tм = 180 с.

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

Таблица 1.4 — Потребное количество машин, механизмов и рабочих на заготовке и переработке древесного сырья на щепу

Наименование работ

Суточный объём работ, м3

Число смен работы в сутки

Сменный объём работ, м3

Наименование и марка механизма

Количество рабочих обслуживающих механизм

Сменная производительность механизма

Количество работающих механизмов

Потребное число рабочих

В сутки

В смену

1 Раскряжевка неликвидной стволовой древесины на лесосеке

122,2

1

122,2

«Тайга- 214»

1

20

6,11

6

6

2 Сбор раскряжеванной древесины

122,2

1

122,2

Вручную

1

10

3,06

3

3

3 Погрузка и перевозка древесных отходов на погрузочный пункт

20,3

2

20,3

ЛТ — 168

1

49

0,41

1

1

4 Измельчение древесных отходов на щепу и погрузка щепы в автощеповоз

97,2

2

97,2

ЛО-63А

1

107

0,91

1

1

5 Вывозка щепы на нижний склад

93,5

93,5

ТМ — 15

1

12

7,8

8

8

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

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

Все расчеты сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 — Годовой объём низкокачественной древесины и кусковых отходов, перерабатываемых на щепу

Показатели

Породы

Пихта

Береза

Всего, т. м3

%

т. м3

%

т. м3

1 Годовой объём раскряжёвки

80

104

20

26

130

Древесное долготье, перерабатываемое на щепу:

— низкокачественная древесина (долготье)

14,8

15,4

35,4

9,2

24,6

— кусковые отходы раскряжёвки

2,5

2,6

3

0,78

3,38

Итого

18

9,98

27,98

2 Остаётся на собственные нужды:

— из долготья

2

2,08

8

2,08

4,16

— из кусковых отходов раскряжёвки

0,69

0,69

1,38

Итого

2,77

2,77

5,54

3 Перерабатывается на щепу:

— долготье

13,31

7,124

20,434

— кусковые отходы раскряжёвки

1,91

0,09

2

Итого

15,22

7,214

22,434

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

При определении объемов работ по переработке сырья, выхода щепы и отходов производства необходимо установить состав технологических операций, который зависит от выхода и размеров перерабатываемого сырья и перерабатываемой продукции. Воспользуемся рекомендуемым составом операций: подача древесного сырья в цех, поперечная распиловка древесного сырья на коротье, раскалывание чураков, окорка и удаление гнили из поленьев, измельчение сырья и сортировка щепы, транспортировка на склад хранения и погрузка щепы в вагоны МПС, удаление и отвозка производства.

Все расчеты объемов работ по переработке древесного сырья, выход щепы и отходов производства сводятся в таблицу 2. 2

Таблица 2.2 — Объёмы работ по переработке древесного сырья, выхода щепы и отходов производства

Показатели

Объёмы работ, м3

Хвойные породы

Лиственные породы

Всего

долготье

коротье

итого

долготье

коротье

итого

1

2

3

4

5

6

7

8

1 Подача сырья в цех:

-в год

-в смену

13 310

47,536

1910

6,821

15 220

54,357

7124

25,443

90

0,321

7214

25,764

22 434

80,121

2 Поперечная распиловка сырья:

-в год

-в смену

13 310

47,536

382

1,364

13 692

48,9

7124

25,443

18

0,064

7142

25,507

20 834

74,407

3 Раскалывание чураков:

-в год 65%

-в смену

8652

30,89

1242

4,43

9894

35,32

4665,92

16,54

58,5

0,21

4724,42

16,75

14 618,4

52,07

4 Окорка и удаление гнили:

-в год

-в смену (98%)

13 043,8

46,585

1871,8

6,684

14 915,6

53,269

6981,52

24,934

88,2

0,314

7069,72

25,248

21 985,32

78,517

5 Измельчение на щепу:

-в год

-в смену (88%)

11 712,8

41,832

1680,8

6,0

13 393,8

47,832

6269,12

22,389

79,2

0,282

6348,32

22,671

19 742,12

70,503

6 Сортировка щепы:

-в год

-в смену

11 712,8

41,832

1680,8

6,0

13 393,8

47,832

6269,12

22,389

79,2

0,282

6348,32

22,671

19 742,12

70,503

7 Подача щепы на нижний склад:

-в год

-в смену0,8%и 0,75%

8198,96

33,466

1479,1

5,28

9678,06

38,746

4701,84

16,792

65,736

0,234

4767,57

17,026

14 445,63

55,772

8 Погрузка щепы:

-в год

-в смену

8198,96

33,466

1479,1

5,28

9678,06

38,746

4701,84

16,792

65,736

0,234

4767,57

17,026

14 445,63

55,772

9 Отходы производства:

— опилки: 1%

-в год

-в смену

-отходы от раскалывания: 1%

-в год

-в смену

-отходы от окорки: 10%

-в год

-в смену

-отходы сорт-ки:

0,2%, и 0,25%

-в год

-в смену

133,1

0,475

3,82

0,014

136,92

0,489

71,24

0,25

0,18

0,001

71,42

0,251

208,34

0,74

86,52

0,31

12,42

0,04

98,94

0,35

46,66

0,165

0,58

0,002

47,24

0,167

146,18

0,517

1304,38

4,658

187,18

0,668

1491,56

5,326

698,15

2,493

8,82

0,03

706,97

2,525

2198,53

7,851

2342,56

8,366

336,16

1,2

2678,76

9,566

1567,28

5,597

19,8

0,07

1587,08

5,667

4265,84

15,233

10 Удаление из цеха и отвозка отходов

-в год

-в смену

6818,89

24,341

2.3 Обоснование выбора типа установки и основного оборудования для производства щепы

Для производства щепы из низкокачественной древесины и кусковых отходов раскряжёвки целесообразно использовать установку УПЩ — 6Б, т.к. сменный объем переработки в нашем случае составляет 80 м3.

Подача сырья в цех происходит системой продольно-поперечных лесотранспортеров и подъемно-транспортной машиной (ПТМ). При этом одна часть сырья подается непосредственно лесотранспортерами в цех, а другая часть с помощью ПТМ укладывается в штабеля резервного запаса, откуда сырье по мере надобности попадает в цех через приемное устройство.

Для создания перед цехом щепы резервных запасов сырья, разобщения и поштучной подачи используются буферный магазин-разобщитель ЛТ-80

Для поперечной распиловки долготья на короткомерные отрезки используются полуавтоматические установки дискового типа АЦ-2М

Для раскалывания толстомерных чураков используем гидравлический колун КГ-8А.

Для окорки древесного сырья и удаления гнили используем окорочный барабан непрерывного действия КБ — 3А.

Сырьё, подготовленное для переработки на щепу, измельчается в рубительной машине МРНП — 10.

Для сортировки щепы используем плоскую гирационную установку

СМЩ-60.

Для перемещения щепы внутри цеха, а также для подачи её на резервный склад используется ленточный транспортер КЛС-650

На погрузке щепы со склада открытого хранения используем пневмопогрузчик ВО — 59.

Для выноса из цеха отходов производства используем ленточный транспортёр с бункерным устройством, а для отвозки отходов автосамосвалы ЗИЛ — ММЗ-554М.

2.4 Расчёт производительности основного оборудования цеха щепы

Сменная производительность разобщителя бревен ЛТ-80:

(2. 1)

где Т — производительность смены, Т = 25 200 с;

ц1 — коэффициент использования рабочего времени, ц1 = 0,5;

Vб — средний объем бревна, Vб = 0,22 м3;

tц — средняя продолжительность цикла подачи 1-го бревна,

tц = 9,0 с.

Сменная производительность дисковой пилы АЦ-2М:

(2. 2)

где Т = 25 200 с; ц1 = 0,8;

t1 и t2 — соответственно время рабочего и холостого хода пилы, с;

m — среднее число резов, приходящихся на 1 бревно, с;

t3 — время продольной подачи бревен при распиловке, с.

(2. 3)

(2. 4)

dср — средний диаметр бревна, dср =0,28 м;

а — расстояние между поверхностью бревна и пилой, находящейся в исходном положении, а = 0,3 м;

, — соответственно скорость рабочего и холостого хода пилы,

= 0,1 — 0,7 м/с; = 0,7 — 1,1 м/с.

(2. 5)

(2. 6)

lб — средняя величина распиливаемого бревна, м;

l0 — средняя величина короткомерного отрезка, (1,0 м);

lр — средняя величина разрыва между подаваемыми под пилу бревнами

lр = 0,25 — 0,3;

— скорость продольной подачи бревна, =0,4 — 0,6 м/с.

Сменная производительность гидравлического колуна КГ-8А:

(2. 7)

где Vч — средний объём чурака, м3;

tц — продолжительность раскалывания одного чурака, с;

ц1 — коэффициент использования рабочего времени, ц1=(0,8−0,85).

Сменная производительность окорочного барабана непрерывного действия КБ — 3А:

(2. 8)

где Т=25 200с; ц1=(0,8−0,85);

D, L — соответственно диаметр и длина барабана, D=2,85 м, L=3,5 м;

k — коэффициент заполнения барабана поленьями, k=(0,5−0,6);

? — коэффициент полнодревесности поленьев в барабане, ?=(0,45−0,50);

t3, t0, tр — соответственно время загрузки барабана, окорки поленьев и

разгрузки барабана; t3 = 1000 — 2400 с; tр = 1200 — 1800 с.

(2. 9)

где t' - время пребывания поленьев в барабане при t=0; к=0,5; n=20 об/мин,

t'= 900 — 1500 с;

aм— поправочный коэффициент на температуру, ам =1

ам— поправочный коэффициент на степень заполнения барабана; ам=1

ам — поправочный коэффициент на частоту вращения барабана. ам=1

Сменная производительность дисковой рубительной машины МРНП-10

(2. 10)

где Т=25 200с; ц1=0,7−0,8; ц2=0,4−0,5;

z — число режущих ножей на диске; z=16;

n — частота вращения ножевого диска, об/мин; n=590 об/мин;

lщ — длина щепы (по волокну), мм; lщ=17−22 мм;

Vn, ln — соответственно средний объём и средняя длина полена.

Сменная производительность сортировочной установки СЩ М- 60:

(2. 11)

где F-площадь верхнего сита, м2; F = 2,71 м2;

а1 — коэффициент, учитывающий процентное содержание в исходном материале частиц, размеры которых меньше проходного отверстия сита; а1=1,2

а2 — коэффициент, учитывающий процентное содержание в щепе частиц, величина которых меньше половины размера отверстий сита; а2=0,7

g — удельная производительность 1 м2 верхнего сита, нас. м3/час; g=55

Сменная производительность ленточного транспортёра КЛС — 650 для выноса из цеха и погрузки отходов производства:

(2. 12)

(2. 13)

где F — площадь поперечного сечения сыпучего лесоматериала на ленте, м2;

х — скорость движения ленты, м/с;

b — ширина ленты лесотранспортёра, м;

h — высота сыпучего лесоматериала на ленте, м.

Производительность пневмопогрузчика ВО-59 составляет 35 м3

2. 5 Расчёт потребного количества основного оборудования и рабочих в цехе щепы

После определения объёмов работ по переработке древесного сырья и расчётов сменных производительностей основного оборудования подсчитывается потребность в оборудовании и рабочих цеха щепы. Результаты расчётов сводятся в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 — Потребное количество оборудования и рабочих в цехе щепы

Наименование операций

Сменный объём работ, м3

Число смен работы в сутки

Суточный объём работ, м3

Наименование и марка механизма

Количество рабочих, обслуживающих механизм

Сменная производительность механизма, м3

Количество работающих мханизмов

Потребное число рабочих

В смену

В сутки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1 Подача сырья в цех

2 Поперечная распиловка долготья

3 Раскалывание чураков

4 Окорка и удаление гнили

5 Измельчение древесного сырья

6 Сортировка щепы

7 Подача щепы на склад

8 Погрузка щепы

9 Удаление из цеха и отвозка отходов производства.

80,121

74,407

52,07

78,517

70,503

70,503

55,772

55,772

24,349

1

1

1

1

1

1

1

1

1

80,121

74,407

52,07

78,517

70,503

70,503

55,772

55,772

24,34

ЛТ-80

АЦ-2М

КГ-8А

КБ-3А

МРНП-10

СЩМ-60

КЛС-650

ВО — 59

КЛС-650

1

1

1

1

1

-

-

1

1

308

259,4

64,5

39,7

604

175,3

312

35

152,4

1

1

1

2

1

1

1

2

1

1

1

1

2

1

-

-

2

1

1

1

1

2

1

1

1

2

1

2. 6 Выбор типа склада запаса щепы и определение параметров склада

Организация склада запаса и хранения щепы обуславливается неравномерностью работы цеха и отгрузки щепы. Тип склада запаса выбирается в зависимости от объёма щепы и способа хранения.

Объём хранимой щепы перед фронтом отгрузки:

(2. 14)

где Qс.о.  — суточный объём отгрузки щепы, м3.

Общий объем:

Для хвойных пород Ещ=9*38,746=348,71 м3

Для лиственных пород Ещ=9*17,026=153,23 м3

При хранении щепы в кучах в виде конуса диаметр основания кучи может быть определён по формуле:

(2. 15)

где в — угол естественного откоса щепы,

Высота кучи щепы составит:

(2. 16)

Для хвойных пород

Для лиственных пород

3. 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 снижается прочность 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 °C., 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 изделие подвергается 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.

2 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.

4 Миронов Г. С. Комплексное использование древесины. Переработка вторичных древесных ресурсов: Учебное пособие для студентов специальности 260 100 всех форм обучения.- Красноярск: СибГТУ, 2001 — 70 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой