Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2010 в 17:02, курсовая работа
Целью курсового проекта является разработать цех по производству древесностружечных плит с годовой программой 85 тыс. м³. Для этого нам необходимо выполнить следующее:
- выбрать марку смолы и обосновать выбор;
- рассчитать производительность цеха:
а) выбрать схему главного конвейера и способ производства плит;
б) выбрать режим горячего прессования;
в) рассчитать производительность цеха;
- выбрать отвердитель;
- рассчитать расход сырья и материалов;
- выбрать и рассчитать потребное количество основного технологического оборудования;
- составить схему технологического процесса и план размещения оборудования.
Число рабочих дней в году Т = 365 – 29 – 20 - 12 = 304 дня.
Тогда фонд рабочего времени (число рабочих часов в году), Тэф, ч, определяется по формуле
где t – продолжительность рабочей смены, ч;
к – число рабочих смен в сутки.
Т ЭФ = 304 ∙ 3 ∙ 8 = 7296.
Итак, годовой
фонд рабочего времени составляет
7296 часов.
2.4
Определение производительности цеха
Производительность цеха по производству ДСтП определяется производительностью многоэтажного гидравлического пресса, который является основным агрегатом главного конвейера. В цикл прессования кроме непосредственного прессования входит время, затрачиваемое на загрузку пакетов в загрузочную этажерку и выгрузку склеенных плит из пресса. Производительность гидравлического многоэтажного пресса, ПЧ, м3/ч, определяется по формуле
где ПЧ – часовая производительность пресса, м3/ч;
n – число рабочих промежутков пресса;
l и b – соответственно длина и ширина чистообрезных ДСтП, м;
d – толщина шлифованных плит, м;
КИ – коэффициент использования агрегатов главного конвейера;
tПР – продолжительность прессования плит, мин;
tВСП – продолжительность вспомогательных операций на 1 цикл
работы пресса, (1,5-2) мин.
Годовая производительность пресса, П Г, м3/год, определяется по формуле
ПГ = ПЧ ∙ ТЭФ
где ТЭФ – число рабочих часов в году, ч.
Полученное
значение округляют до десятков тысяч
м3/год.
3
Характеристика сырья,
3.1
Характеристика сырья,
Для производства плиты используется следующее сырье:
-для внутренних слоев: шпон-рванина (береза – 70 %, ольха – 30 %);
-для наружных слоев: карандаши фанерного производства (береза – 70 %, ольха – 30 %).
Характеристика
древесных частиц, для формирования
слоёв древесностружечных плит приведена
в таблице 6.
Таблица 6 - Средние размеры древесных частиц для формирования слоев
Параметры
|
Значения параметров, мм | ||
Для наружных слоев плит |
Для среднего слоя плит всех марок | ||
С мелкоструктурной поверхностью | С обычной поверхностью | ||
Толщина, мм не более | 0,25 | 0,40 | 0,8 |
Ширина, мм не более | 1,5 | 2 | 10 |
Длина, мм не более | 5 | 20 | 30 |
3.2
Характеристика смолы и
Для производства ДСтП используется карбамидоформальдегидная смола марки КФ-МТ-15.
Физико-химические показатели карбамидоформальдегидной смолы КФ-МТ-15
Внешний вид | однородная суспензия от белого до светло-жёлтого цвета |
Массовая доля сухого остатка, % | 66±1 |
Коэффициент рефракции | 1,462-1,465 |
Массовая доля свободного формальдегида, % не более | 0,3 |
Вязкость
условная по ВЗ-4 при 20±50С, с
после изготовления после хранения 60 суток |
30-50 150 |
Концентрация водородных ионов, рН | 6,5-8,5 |
Стабильность смолы при хранении, мес. | до 2 |
Продолжительность
желатинизации при добавлении 1%
NH4Cl, ч, не менее при 1000С при 20±10С |
35-55 8 |
Плотность при 200С, г/см3 | 1,26-1,28 |
Предел прочности при скалывании по клеевому слою после вымач. образцов в воде в теч. 24 ч, МПа не менее | 1,6 |
В
качестве отвердителя для внутреннего
слоя используют 20%-й раствор хлористого
аммония. Для избежания преждевременного
отверждения связующего в поверхностных
слоях при загрузке брикетов в пресс для
наружных слоев применяют комбинированный
отвердитель.
Состав комбинированного отвердителя, в мас.ч.:
хлористый аммоний ……………………………………………… 20
аммиачная вода, 25% - ой концентрации ……………………..25-30
вода
……………………………………………………………50–55.
Расход отвердителя составляет (5 – 6) мас. ч. на 100 мас. ч. рабочего раствора смолы. При температурах прессования выше 160° С допускается прессование плит без добавления отвердителя в наружные слои
Для определения потребности в сырье, стружке, синтетических смолах на единицу продукции или для выполнения заданной программы в единицу времени (час, смену, сутки, год) необходимо выполнить соответствующие расчеты.
Для
определения требуемого количества
оборудования или его загрузки необходимо
знать, какое количество материала перерабатывается
(проходит) на данной технологической
операции.
ДСтП имеет неодинаковую плотность по толщине: большую в наружном слое и меньшую во внутреннем. Разница в плотности зависит от фракционного состава древесных частиц и других факторов. Плотность плиты по слоям, rн и rвн, кг/м3, определяют по формуле
где rпл – плотность плиты, кг/м3;
rн и rвн – плотность соответственно наружных и внутреннего слоёв, кг/м3;
iн
и iвн – соответственно доля
внутреннего и наружных слоёв.
;
.
При заданной плотности плиты 650 кг/м3 плотность внутренних и наружных слоев составит соответственно
4.2
Норма расхода связующего
Норма расхода связующего (по сухому остатку) в процентах к массе абсолютно сухой стружки зависит от породы древесины, слоя и конструкции (типа) плит.
Таблица 7 – Средняя норма расхода связующего (по сухому остатку) по отношению к массе абсолютно сухой стружки
Порода |
Трёхслойные плиты | |
Наружные слои | Внутренний
слой | |
Ель, сосна | 12,5 | 8,5 |
Береза, ольха | 13,5 | 9,5 |
Средневзвешенное содержание связующего (по сухому остатку) в стружечной плите rср пл, %
где Р1, Р2, Рn – норма расхода связующего;
i1, i2, in – доля сырья данной породы в общем объёме сырья, по спецификации.
Средневзвешенная норма расхода связующего для наружных слоев составит
Средневзвешенная норма расхода связующего для внутренних слоев
4.3
Пооперационный расчет перерабатываемого
материала
Данный расчет позволяет определить количество перерабатываемого сырья на каждой технологической операции для расчета количества технологического оборудования, а также расход сырья и связующего для выполнения заданной программы.
В связи с разным составом внутреннего и наружных слоев и неравномерной их плотностью пооперационный расчет перерабатываемого материала на каждой технологической операции ведут раздельно для каждого слоя.
Количество абсолютно сухого материала в готовых плитах gабс.с.,кг/ч, (при влажности готовых плит 8%) определяют по формуле
,
где ПЧ – часовая производительность цеха, кг/ч;
dСЛ – толщина одного слоя, мм;
dПЛ – толщина готовой плиты, мм;
rСЛ – средняя плотность данного слоя, кг/м3;
1,08-
коэффициент, учитывающий
Количество абсолютно сухого материала в готовых плитах для наружных и внутренних слоёв составит
Масса абсолютно сухого материала в наружных слоях до шлифовки плит, кг/ч, (с учётом припуска на обе стороны 1,5 мм) составит
3126 ∙ (5,12+1,5) / 5,12 = 4042.
Тогда потери абсолютно сухого материала при шлифовки плит, кг/ч, равны
4042 – 3126 = 916.
Потери в виде шлифованной пыли на 50% возвращаются в производство в бункер сухой стружки для наружных слоёв
916 ∙ 0,5 = 458.
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 (4042 ∙ 100) / (100 – 4,15) = 4217,
для внутреннего слоя (5029 ∙ 100) / (100 – 4.15) = 5247.
Информация о работе Цех по производству древесностружечных плит с годовой программой 85 тыс. м³