Материал: Основы комплексной переработки древесного сырья методические указания по самостоятельному изучению дисциплины для студентов направлений подготовки 15.04.04, 38.04.02, 35.04.02

Окончание табл. 4

Затем студенты последовательно изучают баланс древесины, основные виды отходов, образующихся при производстве пиломатериалов, фанеры и плит, уделяя особое внимание установлению зависимости количества отходов, их размеров и свойств от технологии переработки древесного сырья.

Количество отходов зависит от размеров и сорта сырья, вида изготовляемой продукции и требований к ее качеству, используемых на производстве технологий и оборудования. Количество отходов в деревообработке в зависимости от влияющих факторов может достигать 65–70 % от объема сырья (табл.5, 6).

16

Таблица 5

Баланс древесины в лесопилении при раскрое пиловочных бревен (средние данные)

Основными отходами являются:

●в лесопилении: рейка обзольная, короткомерные обрезки пиломатериалов, опилки, стружка (при изготовлении строганых пиломатериалов);

●в фанерном производстве: шпон-рванина, карандаш, обрезки шпона и фанеры, опилки, древесная пыль;

●в производстве плитных материалов: обрезки плит, опилки, древесная пыль.

Далее необходимо изучить основные характеристики древесных отходов: размеры, форму и свойства. Форма и размеры древесных частиц зависят от применяемых на производстве технологий и оборудования переработки древесного сырья и характеризуются фракционным составом.

Для измельченной древесины характерны понятия: насыпная масса, складочная масса, коэффициент полнодревесности (коэффициент заполнения).

К основным свойствам древесных отходов в виде измельченной древесины (опилки, стружка, древесная пыль) относят: гигроскопические, пирофорные, абразивные. Отходы деревообработки делят на две группы:

17

–твердые: горбыль, рейки, кусковые отходы (обрезки);

–мягкие: опилки, стружка, древесная пыль.

Отходы в лесопилении составляют в среднем 41–73 %, в фанерном производстве – 53–66 % от объема круглых лесоматериалов. Студент должен понимать, что приведеннные значения количества отходов весьма приближенные и зависят от большого числа факторов: вида производства, уровня его концентрации и специализации, комбинирования, технологии, объема и номенклатуры портфеля заказов и др. Уменьшение количества отходов – одна из основных задач технологических служб деревообрабатывающих производств. Эффективными направлениями повышения коэффициента использования древесины являются:

●в лесопилении: переработка кусковых отходов в технологическую щепу;

●в фанерном производстве: полный отбор деловых кусков шпона и уменьшение диаметра карандаша;

●в производстве столярностроительных конструкций: сращивание короткомерных пиломатериалов по длине на зубчатый шип, склеивание пиломатериалов по кромке и по пласти.

3.3.Продукция из древесных отходов

Косновным видам продукции из древесных отходов относят:

–технологическую щепу;

–топливную щепу;

–топливные пеллеты и брикеты;

–композиционные местные строительные материалы: арболит, фибролит, ксилолит, велокс, термиз и др.;

–товары потребительского спроса: игрушки, бытовой и спортивный инвентарь и др.

Основные направления использования отходов в лесопилении представлены на рис. 3. К каждому из вышеперечисленных видов продукции, которая может быть получена из древесных отходов, предъявляют определенные требования.

Ктехнологической щепе предъявляют следующие требования:

●размеры: длина – 10–60 мм, толщина – 20 мм, угол среза – 30–60°;

●содержание иных веществ: массовая доля коры – не более 15 %, массовая доля гнили – не более 5 %, массовая доля минеральных примесей – не более 0,5 %;

●массовая доля остатков на ситах: с отверстиями диаметром 30 мм – не более 5 %, с отверстиями диаметром 20 и 10 мм – не менее 85 %, на поддоне – не более 10 %.

18

Рис. 3. Направления использования отходов лесопиления

Студенту известно, что древесина является возобновляемым энергетическим ресурсом, ее применение в качестве топлива с целью получения тепловой и электрической энергии на деревоперерабатывающих предприятиях высокоэффективно, как при использовании специализированных топливных устройств, так и комбинированных, позволяющих сжигать и отходы древесины, другие энергоносители (газ, мазут и т. п.).

Сжигать древесные отходы можно без предварительной подготовки. Техническая характеристика древесных отходов как энергоносителя приведена в табл. 7.

Высокую эффективность показывает энергохимическое использование древесных отходов, позволяющее получать из древесины различные химические продукты и горючий газ. Технологически не сложным процессом переработки древесных отходов является производство топливных гранул и брикетов (табл. 8), но требующее сушки древесины до влажности 5–12 %.

Таблица 8

Характеристики топливных брикетов из различных видов сырья

Широкое распространение находят следующие топливные гранулы (пеллеты).

Технические характеристики пеллет:

диаметр – 6–8 мм, длина – 10–79 мм, влажность – 8,1 %, зольность – 3,6 %, содержание серы – 0 %,

теплота сгорания – 4100–5200 ккал/кг.

Одним из направлений использования древесных отходов является организация производства композиционных строительных материалов. Древесные частицы являются армирующим наполнителем, а в качестве связующих используют различные минеральные вяжущие (цемент, гипс, магнезиальное вяжущее).

Несмотря на большое количество названий, большинство из подобного рода строительных материалов получают либо на основе опилок, либо на основе древесной стружки, которая может быть в виде традиционного отхода, получаемого в процессе цилиндрического фрезерования (строгания) древесины, либо специально изготовленной. Кроме минерального вяжущего (как правило цемента), в состав этих материалов могут входить другие минеральные вещества, например известь, глина, жидкое стекло.

20