Разработка технологического процесса производства фанеры

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Мая 2013 в 11:35, курсовая работа

Краткое описание

Природные запасы древесины, в первую очередь березы, на территории нашей страны позволяют увеличить годовой объем производства фанеры в несколько раз. Принятие решения об ассортиментной стратегии развития фанерного производства в регионе должно базироваться на анализе как внутреннего, так и внешнего спроса на древесные плитные материалы. Анализ результатов проведенных исследований показывает:

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………………………………………6
1.Характеристика сырья, материала и продукции………………………9
2.Разработка схемы технологического процесса с обоснованием принятых решений, патентный поиск……………………14
2.1.Схема технологического процесса производства березовой фанеры………………………………………………………………………………………………………………14
2.2.Описание схемы технологического процесса производства березовой фанеры………………………………………………………………………………………14
3.Расчет сырьья, полуфабрикатов, основных вспомогательных материалов, сортовой выход………………………………31
3.1.Расчет сырья и полуфабрикатов…………………………………………………31
3.2.Расчет клеевых материалов, клеев, смол…………………………53
3.3.Сортовой выход…………………………………………………………………………………………57
4.Выбор и расчет потребного технологического и транспортного оборудования…………………………………………………………………………59
4.1.Расчет производительности подъемно-транспортного оборудования, складов сырья………………………………………………………………………59
4.2.Расчет производительности оборудования для подготовки сырья к лущению…………………………………………………………………………62
4.3.Расчет производительности оборудования для лущения древесины и рубки шпона…………………………………………………………………………………64
4.4.Расчет производительности оборудования для сушки шпона…………………………………………………………………………………………………………………………………73
4.5.Расчет производительности оборудования для нормализации качества и размеров шпона…………………………………………76
4.6.Расчет производительности оборудования для нанесения клея на шпон, холодной подпрессовки пакетов, склеивание пакетов………………………………………………………………………………………………80

4.7.Расчет производительности оборудования для обработки клееной продукции…………………………………………………………………………………………………87
5.Описание технологического процесса………………………………………………91
6.Составление ведомостей потребного количества пара,
воды, сжатого воздуха, электроэнергии на технологические нужды…………………………………………………………………………………………………………………………………92

7.Охрана труда и окружающей среды………………………………………………………93
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………………………………………98

Прикрепленные файлы: 1 файл

КП. мой.doc

— 1.97 Мб (Скачать документ)

              (3.32)


Для определения расходных коэффициентов необходимо, начиная с объемов сухого шпона Q4, разделить объемы шпона сухого и сырого по толщинам и форматам (квадратный, продольный, поперечный), используемым для фанеры разных марок и назначений. То же следует сделать при определении объемов сырья (чураки, кряжи).

 

 

 

Таблица 3.4 Расходные коэффициенты

Показатель расхода  для фанеры марок

R4сух/гот

R5сыр/сух

R7кр/сыр

R

ФК S=3 мм; 1525Х1525 мм                     1,274    1,073   1,66      2,269

ФК S=9 мм; 1525Х1525 мм                     1,26     1,065      1,66      2,228

Общий                                    1,267    1,069      1,66     2,248


1. Для фанеры ФК (1525х1525 мм) весь шпон будет квадратным и одной толщины 1,1 мм:                  

Q4 = 72437,32 м3; Q5 =77697,44 м3.

Q6 = 126414,4 м3; Q7 =128994,29 м3

2. Для фанеры ФК (1525x1525)

Шпон толщиной 1,4 мм:

Q4 = 19663,17 м3; Q5 = 20983 м3;

Q6 = 34139,5 м3;  Q7 = 34836,22 м3.

Шпон толщиной 1,5 мм :

Q4 = 28094,76 м3; Q5 =29888,05 м3;

Q6 = 48628,1 м3; Q7 =4962,51 м3.


                Rчур/сыр=R6=ΣQ6/ΣQ5              (2.33)

Для ФК - 3мм

             R6 =126414,4/77697,44=1,627

Для ФК - 9мм

R6=(34139,5+48628,1)/(20983+29888,05)=1,627

В завершении 1-го раздела  составляется баланс древесины (табл. 3.3).

При составлении баланса  древесины, составляющие его желательно и удобно определять в м3 и в % по отношению к объему исходного сырья.

Баланс древесины  позволит выявить количество материальных отходов, которые можно использовать в качестве

вторичного  сырья для производства различных, полезных видов продукции, таких, как древесностружечные плиты, ребровая фанера и др. Часть отходов можно использовать в качестве топлива для выработки технологического пара, необходимого для работы клеильных прессов, сушильных агрегатов и др.

Таблица 3.3 - Баланс древесины (годовой)

Составляющие

Количество

М3

% к  объему сырья

1 Сырье  (Q7)

11 Готовая  продукция (Q0)

111 Отходы  и безвозвратные потери (Σq)

В том  числе:

  1. На складе сырья (q7)
  2. В лущильном цехе:

а)  карандаши (q6k)

б) шпон – рванина (q6p)

  1. В сушильно-сортировочном цехе:

а) усушка (q5)

б) при  ребросклеивании, починке, усовании  (q4)

  1. В клеильном цехе:

а) на упрессовку (q3)

  1. в сортировочно – обрезном цехе:

а)  на обрезка (q2)

б) на переобрез и др. (q1)

213451,02

94743

 

 

4269,02

 

17629,51

62984

 

8316,24

3605,95

 

 

11195,9

 

9696,4

957

100

44,38

55,579

 

2,0000

 

8,259

29,5

 

3,896

1,6893

 

 

5,245

 

4,542

0,448


 


3.2 Расчет клеевых материалов, клеев, смол

 

При расчете  требуемого (на программу) количества клеев, смол, клеевых материалов различают два вида расхода клея.

Технологический расход, т.е. расход клея, вводимого между склеиваемыми поверхностями для получения требуемого качества склеиваемой продукции.

Производственный  расход, т.е. фактический расход клея на единицу готовой продукции; он включает в себя и количество клея, наносимого на склеиваемую поверхность, и производственные потери, неизбежные на разных участках производства.

При нормировании технологического расхода жидких клеев (смол) его измеряют в граммах  жидкого клея (смолы), нанесенного на 1 м2 поверхности шпона, г/м2.

При планировании и учете производственного расхода  жидких клеев (смол) его измеряют в килограммах жидкого клея (смолы), приходящегося на 1 м3 обрезной продукции (в нашем случае на 1 м3 фанеры), г/м3.

В нормы расхода фенольных и карбамидных смол на производство 1 м3 фанеры не должны включаться:

  • потери и отходы, вызванные отступлением от установленных рецептур, технологии, а также различного рода неполадками в организации производства и снабжения;
  • потери и отходы, вызванные отступлением от технических характеристик, а также от установленных требований к качеству сырья и материалов, стандартов и технических условий;


  • расход смол, связанный с браком готовой продукции, испытанием образцов готовой продукции, ремонтом зданий и другими видами расхода, прямо не относящимися к изготовлению продукции.

Основными видами технологических потерь (нормируемых) фенольных и карбамидных клеев (смол) в производстве фанеры  являются:

  • потери при изготовлении клеев;
  • потери смол на стенках трубопроводов, транспортирующих смолы из расходных емкостей к смесителю;
  • потери клея при нанесении его вальцами на клеенаносящем станке;
  • потери при разрыве листов шпона (см. прил. 15[3]).

При производстве фанеры из березового сырья, а также  из древесины других лиственных пород индивидуальная норма расхода фенольной или карбамидной смолы данной марки на 1м3 фанеры данной толщины и слойности определяется по формулам:

для товарной (жидкой) смолы (Нтi)

                    НтiтчКтК0;                (3.34)                                 

для сухой  смолы (Нсi)

                     НсiсчКтК0,               (3.35)                               


где Нтч и Нсч – соответственно чистый расход товарной (жидкой) и сухой смолы данной марки на производство 1 м3 данной толщины и слойности из березового сырья, кг/м3

                   Нтч=q(m-1)/S,              (3.36)

,

,

где q - нормативный технологический расход клея на 1 м2 поверхности шпона, покрытого клеем, г/м2 (см. прил. 16);

m- число слоев шпона в фанере;

S- толщина фанеры, мм.

                  Нсчтчh/100,                (3.37)

 

где h - концентрация товарной (жидкой) смолы,  %;

Кт – коэффициент, учитывающий технологические потери при производстве фанеры (см. прил. 15[3]);

К0 – коэффициент, учитывающий потери смолы при обрезке фанеры по длине и ширине,

 

                   К0=Fн/F0,                   (3.38)

где Fн – площадь (формат) необрезного листа фанеры, м2;

F0 – площадь (формат) обрезного листа фанеры, м2.

Для определения  общего количества (Мк) клея (смолы), требующегося для выполнения заданной программы, необходимо суммировать расходы клея, идущего на склеивание каждого вида фанеры (и других материалов):

                     Мк=SНтiQi,               (3.39) 


где Нтi - производственная норма расхода клея для продукции данного ассортимента, кг/м3;

Qi – количество продукции данного ассортимента в обрезном виде, м3.

Фанера 3мм - Мк=78,07*56845,8=4437951,6

Фанера 12мм - Мк=85,79*37897,2=3251200,79

Таблица 3.4 - Сводная ведомость расхода клеев (смол) и клеевых материалов на заданную программу.

Вид и марка продукции

ФК – 3мм

ФК – 9мм

Всего

Толщина, мм

3

9

-

  Формат, мм

  1525x1525

  1525x1525

-

Слойность

3

7

-

Выработка продукции  в обрезном виде, м3/год

56845,8

    37897,2

    94743

Производственная норма  расхода клея Нт, кг/м3

78,07

85,79

-

Годовой расход клея (смолы) и клеевых метериалов (компонентов), кг/год:

4437951,6

3251200,79

7689152,39


 

3.3. Сортовой выход

3.3.1 Определяем средневзвешенный  выход шпона


         Рк=(qк-1*P1+qк-2*P2+qк-3*P3)/100         (3.40)

где Рк – средневзвешенный выход данного сорта шпона из перерабатываемого сырья;

    qк-1, qк-2, qк-3 – выход данного сорта шпона из сырья соответственно 1-го, 2-го и 3-го сортов ( по таблице 9 [11]);

    P1, P2, P3 – количество перерабатываемого сырья 1,2,3 сортов, берется по заданию (11:36:53)

РЕ=(10*11+5*36+1*53)/100=3,4%

РƖ=(22*11+13*36+3*53)/100=8,6%

РƖƖ=(16*11+10*36+7*53)/100=9%

РƖƖƖ=(25*11+26*36+26*53)/100=25,9%

РƖ˅=(27*11+46*36+63*53)/100=53,1%

3.3.2 Определяем сортовой  выход фанеры и ее средний  коэффициент сортности

Таблица 3.5 – Расчет сортового выхода трехслойной фанеры

Сорт фанеры

Количество  шпона

Всего фанеры

Е

I

II

III

IV

Е/I

3,4

3,4

-

3,4

-

10,2

I/II

-

5,2

5,2

5,2

-

15,6

II/III

-

-

3,8

7,6

-

11,4

III/IV

-

-

-

9,7

19,4

29,1

IV/IV

-

-

-

-

33,7

33,7

Всего

3,4

8,6

9

25,9

53,1

100


 

Таблица 3.6 – расчет сортового выхода семислойной фанеры

Сорт фанеры

Количество  шпона

Всего фанеры

Е

I

II

III

IV

Е/I

3,4

3,4

-

6,8

10,2

23,8

I/II

-

5,2

5,2

10,4

15,6

36,4

II/III

-

-

2,9

8,7

8,7

20,3

II/IV

-

-

0,9

-

5,4

6,3

IV/IV

-

-

-

-

13,2

13,3

Всего

3,4

8,6

9

25,9

53,1

100


 

 


Таблица 3.7 - Сортовой выход 3-х слойной фанеры  с учетом сортовых перепадов  

Сорт фанеры

Всего фанеры, %

Средние перепады в сорта, %

Пришло

Ушло

Остаток фанеры данного сорта

I/II

II/III

III/IV

IV/IV

E/I

10,2

1,02

0,408

0,204

-

-

1,632

8,568

I/II

15,6

-

1,29

0,47

0,312

1,02

2,072

14,548

II/III

11,4

-

-

1,026

0,228

1,698

1,254

11,844

III/IV

29,1

-

-

-

2,04

1,7

2,04

28,76

IV/IV

33,7

-

-

-

-

2,58

-

36,28

Всего

100,23

           

100


 

Таблица 3.8 - Сортовой выход 7-и слойной фанеры  с учетом сортовых перепадов 

Сорт фанеры

Всего фанеры, %

Средние п



Информация о работе Разработка технологического процесса производства фанеры