Производство OSB в северных условиях

ЗАГОТОВКА ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ

Географически город Хай Левел расположен чуть севернее Стокгольма, однако здешняя местность подвержена сильному влиянию холодных циклонов с Полярного круга, поэтому температура в минус 20 градусов по шкале Цельсия зимой считается нормой. Даже когда она опускается до 40 градусов ниже нуля, это не считается чем-то особенным. Местность на сотни километров вокруг болотистая, почва практически плавает в воде. Поэтому сезон промышленной заготовки древесного сырья ограничен зимними месяцами с октября по апрель. Поскольку заготовка леса в этот период должна покрывать потребность завода в сырье в летние месяцы, лесная биржа завода рассчитана на восемь месяцев непрерывной работы производства. В момент написания этой статьи на бирже находилось около 600 тысяч плотных кубометров древесного сырья. Около 200 автомобилей грузоподъемностью по 40 тонн каждый ежедневно доставляют сюда древесное сырье.

ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ К ПЕРЕРАБОТКЕ

Зимой круглый лес с автомобилей по поперечным транспортерам подается для размораживания в специальные нагреваемые с помощью термомасла бассейны, температура воды в которых достигает 65 градусов Цельсия. Несмотря на большие потери тепла, эта процедура необходима, чтобы глубоко промерзшую, часто покрытую коркой льда древесину можно было пустить в производство. Все последующие производственные участки предприятия, включая участок погрузки на железнодорожный транспорт, находятся под крышей.

Мостовые краны с помощью грейферов разгружают бассейны и подают оттаявшие бревна на загрузочные лотковые транспортеры двух окорочных станков барабанного типа. Окорочные барабаны длиной по 36 метров и с внутренним диаметром 2,4 метра вращаются с регулируемой скоростью от 16 до 50 оборотов в минуту. Острые окорочные зубья удаляют размягченную кору, срывая при этом часть верхнего слоя древесины. Потери сырья при окорке составляют около 10%. Чисто окоренные, практически белые бревна по рифленым вальцам направляются в глубокий буферный бункер, откуда они с помощью грейферных кранов той же конструкции, что и при загрузке, подаются в вертикальную шахту стружечных станков. На заводе используются три больших универсальных стружечных станка с ножевыми кольцами канадского производства. Задача этих станков - переработать круглые окоренные бревна в стружку особой формы для изготовления плит OSB. По подающему рольгангу бревна попадают во внутреннюю камеру ножевых колец и крепко зажимаются рядом гидравлических держателей. Затем режущий барабан, оснащенный специальными ножевыми пластинами, с поперечной стороны въезжает в режущую камеру и превращает 700 мм полезной длины бревна в особую стружку длиной 110 мм и толщиной 0,8 мм.

СУШИЛКИ БАРАБАННОГО ТИПА

На заводе Footner установлены три сушилки барабанного типа с прямым нагревом. Длина каждого сушильного барабана - 28 метров, диаметр - 5,8 метров. Производительность по выпариванию влаги составляет 28,5 тонн воды в час. Над каждой сушилкой расположен просторный плоский бункер, заполняемый сырой стружкой. Рядом с каждой сушилкой установлена котельная мощностью 50 гигакалорий. Котельные вырабатывают и подают 25 гигакалорий в виде горячего воздуха на сушилки, а при помощи оставшегося тепла посредством термомасляных нагревателей покрывают потребность в тепле всего завода. Горячее термомасло подается на отопление производственных зданий, бассейнов для бревен. Температура горячего воздуха составляет от 500 до 600 градусов Цельсия на подаче в сушилку на входе и от 120 до 135 градусов на выходе из сушилки. Термомасло для других потребителей в первичных нагревательных контурах нагревается до температуры 280300 градусов.

Далее высушенная стружка проходит участки сортировки и сепарации, где осуществляется разделение всего стружечного потока на стружку для внутреннего и для наружного слоя, а также из технологического процесса удаляется стружка слишком мелких фракций, непригодная для производства. При сортировке и сепарации теряется около 10% сырья в летнее время и около 15% сырья - зимой. Объясняется это тем, что при очень низких температурах, даже после длительной разморозки, бревна не оттаивают полностью. Особенно это касается сердцевины дерева. На стружечных станках такая замерзшая древесина не режется, а крошится, увеличивая количество недоброкачественной стружки, которая не идет в производство. Доброкачественная стружка, пройдя сортировку и сепарацию, направляется в четыре плоских бункера.

ДОЗИРОВКА И НАНЕСЕНИЕ КЛЕЯ

Бункеры сухой стружки подают ее на смесители, представляющие собой крупные барабаны, вращающиеся с относительно медленной скоростью. Для того чтобы не повредить стружку, механического смешивания внутри барабана не происходит. Вместо этого внутри барабана расположен неподвижный полый вал, снабженный специальными форсунками-распылителями, через которые подаются химические компоненты: в начале - парафиновая эмульсия (от 1 до 2% в пересчете на вес абсолютно сухой стружки), а затем изоционатный клей для стружки внутреннего слоя, а для стружки наружного слоя клей на основе фенольных смол (от 3 до 4% смолы в сухом виде). Вся технологическая линия контролируется и управляется из единого операторского помещения. Экраны компьютеров отображают все ключевые производственные процессы от подачи круглого леса до обработки готовой продукции, включая, например, даже сжигание древесных отходов на ступенчатой колосниковой решетке в трех котельных.

СИСТЕМЫ НАСЫПКИ И ФОРМОВОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР

После прохождения смесителей осмоленная стружка вновь подается в плоские дозировочные бункеры, которые равномерно снабжают стружкой шесть систем насыпки: две для нижнего наружного слоя, две для внутреннего и последние две для верхнего наружного слоя. Длинная высококачественная стружка наружного слоя проходит специальные вальцы, снабженные тонкими вертикальными дисками. За счет особого расположения этих дисков и осуществляется ориентированная насыпка стружки наружного слоя в продольном направлении. Поперечная ориентация стружки внутреннего слоя также осуществляется с помощью особых вальцов, которые по всей своей длине снабжены специальными просыпными карманами. Весь основной (или формовочный) конвейер оснащен высокоточной контролирующей и измерительной техникой. Точность насыпки ковра контролируется и регулируется весами для измерения веса единицы поверхности. Они устроены таким образом, что способны раздельно измерять как общий вес ковра, так и вес его правой или левой стороны по отдельности. После каждой системы насыпки над ленточным конвейером установлен специальный вал, задача которого прижимать выступающую над поверхностью ковра стружку. Кроме того, специальные магниты вылавливают из каждого насыпанного слоя стружки содержащиеся в стружке металлические включения.

После того, как формирование стружечного ковра завершено, с помощью дисковой пилы происходит двусторонняя продольная обрезка ковра. Полученная таким образом «лишняя» стружка с помощью вытяжного трубопровода возвращается назад в бункер насыпки стружки внутреннего слоя. Обычная в таких случаях на производстве плит ДСП система пневматики неприемлема при производстве, так как стружка для OSB является более хрупкой. Для того чтобы компенсировать процесс высыхания осмоленной стружки при ее формовке, верхняя поверхность ковра обрызгивается мелкими водяными каплями. За участком продольной обрезки установлен катушечный металлдетектор. В том случае, если этот прибор обнаруживает в стружечном ковре металл, конвейер перед системой непрерывного прессования автоматически «открывается» и подозрительная стружка ссыпается с транспортера в вертикальную шахту для удаления с линии. Эта система сброса автоматически включается также в случаях обнаружения так называемой «ошибочной» насыпки.

САМЫЙ БОЛЬШОЙ В МИРЕ ПРЕСС НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Формирующая станция, формовочный конвейер и система непрерывного прессования являются ключевыми компонентами любой технологической линии для производства древесных плит. Сердцем технологической линии на заводе в Хай Левел является мощный пресс непрерывного действия Dieffenbacher CPS. Общая длина пресса составляет 63 метра, общий вес - 3,6 тысяч тонн. Формат греющих плит пресса (56,7x4 м) рассчитан на выпуск плиты шириной чуть менее 4 метров. Пресс определяет производительность технологической линии - 1 200 кубометров в сутки при толщине плиты 11 мм (7/16 дюйма). Плита именно такой толщины является самой востребованной на рынке Северной Америки, поэтому конструктивно пресс выполнен таким образом, чтобы обеспечивать максимальную производительность линии при выпуске плиты такой толщины. Но на этом же прессе можно изготавливать плиты толщиной от 6 до 38 мм. Пресс оснащен двумя стальными лентами толщиной 3 мм, каждая из которых весит около 12 тонн. Стальные ленты движутся внутри пресса по ковру из рольштанг и на входе и выходе из пресса огибают поворотные валы диаметром 2 100 мм. Валы покрыты специальными скользящими накладками. Пара задних валов приводится в движение соответственно двумя электродвигателями мощностью по 200 кВт. Ковер из рольштанг движется через пресс без собственного приводного механизма.

При выпуске любого типа плит, в том числе и плит OSB, после воздействия на стружечный ковер на коротком участке очень высокого давления необходимо обеспечить кратковременный сброс давления прессования. Это делается для того, чтобы создать вакуум в сердцевине плиты, который будет «притягивать» греющий пар внутрь. Температура греющих плит пресса составляет 245 градусов. Семь работающих независимо друг от друга греющих регулировочных контуров обеспечивают точное управление температурой и процессом нагрева по всей длине пресса. Температура термомасла на выходе из пресса падает на 50 градусов. Время прогрева составляет менее 10 секунд на 1 мм толщины.

УЧАСТОК ОБРАБОТ КИ ПЛИТЫ ПОСЛЕ ПРЕССА

Сразу после участка непрерывного прессования готовая плита проходит двустороннюю продольную обрезку, поперечный раскрой, а также расторцовку на необходимый формат с помощью двух сдвоенных круглопильных агрегатов. Веерные охладители на заводе в Хай Левел отсутствуют, так как оставшееся в плите тепло оказывает положительное влияние на процесс отверждения изоционатного клея.

Технологический процесс завершают штабелирующее устройство с предусмотренной возможностью сортировки плиты, многочисленные форматно обрезные станки, а также установка для нарезки соединения «шпунт-гребень», установленные в одну линию. Отгрузка готовой продукции осуществляется исключительно в пакетах с форматом плиты 1,32x2,64 метров. Перед механизированной обвязкой пакета плит стальными лентами на них наносится цветная маркировка с торговой маркой завода-изготовителя.