Подготовка щепы на плитных производствах

1-й этап – окорка

При изготовлении некоторых видов плит допускается содержание коры в щепе до 15%, а потому балансовое сырье может не окариваться. Для окорки балансовой древесины традиционно применяются окорочные барабаны различной конструкции. Кроме того, недавно стали широко использоваться роторные (валковые) окариватели. Они представляют собой модернизированные окорочные бункеры, когда-то проигравшие по эффективности окорочным барабанам. Роторный окариватель (не путать с роторным окорочным станком) – это окорочная машина постоянного действия для групповой механической окорки круглых лесоматериалов трением. В ней бревна вращаются под воздействием скребков ротора и благодаря наклону корпуса продвигаются от загрузочного лотка к выходному отверстию. Для повышения эффективности окорки в них может быть предусмотрена возможность увлажнения массива коры на балансах, что снижает ее прочностные свойства. Производители роторных (валковых) окаривателей гарантируют стабильность процесса при его постоянном автоматизированном контроле, высокую производительность и низкую удельную энергоемкость и шумность.

Еще одним вариантом окорочного оборудования являются цепные окариватели, удаляющие кору при помощи вращающихся цепей. Они могут быть как стационарные, так и мобильные. Это оборудование эффективно удаляет кору с искривленных стволов. Основные производители этого оборудования – немецкие компании Pallmann и Leonhardt.

Критерии выбора роторного окаривателя:

• Длина, количество валов

• Мощность

• Наличие или отсутствие гидравлических систем

• Необходимость в добавлении воды при окорке

• Чистота окорки

2-й этап – получение стружки и щепы

Для измельчения древесины в щепу и производства различных видов стружки на плитных предприятиях используются рубительные машины и стружечные станки. На российском рынке пользуется популярностью оборудование компании Pessa Impianti (Италия), а также немецких производителей – Pallmann, Leonhardt, Zeno, Ml-Wood, Maier. Например, на заводах, выпускающих плиты ДСП, MDF, OSB, а также на предприятиях по переработке биомассы, изготовлению пеллет, ДПК/ДФК для получения качественной щепы обычно применяется барабанная рубительная машина HRL фирмы Maier (Германия). Она эффективно перерабатывает не только круглые лесоматериалы, но и кусковые отходы лесопиления и фанерного производства.

Сырье направляется в машину при помощи ленточного или вибрационного транспортера. Подающие вальцы захватывают материал специальными зубьями и равномерно подают его к ножевому ротору, рубящему материал в щепу требуемого размера. Получаемая щепа проходит через решетку для доизмельчения и выводится разгрузочным шнеком, цепным скребковым или ленточным транспортером. Решетка доизмельчения, сварная и/или как перфорированный лист из износостойкого материала, подбирается в зависимости от перерабатываемого сырья и конечного продукта. Для демонтажа решетки доизмельчения и перемещения рубительных ножей к платформе обслуживания машина может быть оснащена поворотным краном. Амортизирующая установочная рама снижает уровни вибрации и шума от машины.

Рубительная машина HRL имеет ряд модификаций, в зависимости от назначения линии, в которой она устанавливается. Например, модель HRL-OSB сконструирована для получения макрощепы при изготовлении OSB. Она является первой ступенью двухступенчатой технологии производства ориентированно-стружечных плит. На второй ступени полученная макрощепа измельчается в длинную OSB-стружку стружечным станком MSF-OSB. Кроме производства OSB-плит, макрощепу также можно использовать, например, для получения древесного угля.

Специальная барабанная рубительная машина модели HRL-M, с модифицированной конструкцией ротора, применяется для получения микрощепы, используемой при изготовлении пеллет, ДПК/ДФК, а также для коптилен. Барабанная рубительная машина HRL-B сконструирована специально для переработки различных материалов – от зеленых отходов до круглых лесоматериалов в щепу для электростанций, работающих на биомассе, или для производства пеллет. Барабанные рубительные машины Maier оснащаются одиночным или двойным приводом. Щепа, получаемая в рубительных машинах, обязательно проходит сепарацию на ситовых сортировочных установках. При этом крупная фракция щепы может быть дополнительно измельчена до необходимого размера в дезинтеграторах. Пример такого оборудования – рубительный ротор SМV, который используется для измельчения короткомерных промышленных древесных отходов, коры и волокнистого сырья в качественную щепу. Материал подается в машину посредством вертикальной загрузочной воронки, рубится ножами ротора и далее доводится до требуемого размера индивидуально подобранной решеткой доизмельчения.

Критерии выбора рубительных машин:

• Размеры загрузочного окна

• Мощность

• Скорость смены режущего инструмента

• Равномерность получаемой фракции

3-й этап – доизмельчение

Для получения стружки на плитных предприятиях технологическую щепу дополнительно доизмельчают. Для этой операции обычно используется оборудование, поставляемое финским производителем Heinola, а также немецкими компаниями Pallmann, Zeno, Ml-Wood, Bruks, Vecoplan, Maier.

Перед тем как отправить щепу на доизмельчение, особенно когда сырье поставляется сторонними организациями, ее необходимо отсортировать и очистить от тяжелых частиц. Щепа подается в станок через систему очистки, состоящую из вибролотка, магнитного барабана и отделителя тяжелых частиц. Установленная в стружечном станке с ножевыми кольцами MRZ HS фирмы Maier система очистки позволяет сэкономить на специальном оборудовании для очистки щепы. Причем эта система может быть скомпонована под индивидуальные потребности заказчика. Как правило, она включает: вибрационный лоток, предназначенный для равномерной подачи материала; сита с различной перфорацией для отсеивания мелкой или крупной фракции; вытяжку пыли и пленки; магнитный барабан с регулируемой точкой сепарацией металлических примесей; отделитель тяжелых частиц; регулируемую степень очистки.

В камере измельчения ножи ротора направляют предварительно очищенную щепу к ножам фиксированного ножевого кольца и производят из нее тонкую однородную стружку. Фиксированное отцентрированное ножевое кольцо в сочетании с точной системой подшипникового крепления ротора образуют узкий зазор между ротором и ножевым кольцом, что позволяет обеспечить точный процесс нарезания стружки и при большой скорости вращения ротора. Благодаря этому снижается энергопотребление и повышается качество получаемой стружки. Вывод готовой стружки может осуществляться механически или пневматически. К станку целесообразно приобрести MRM машину для очистки ножевых колец, которая включает устройство выдвижения и вращения кольца, систему очистки и сушки под высоким давлением (это позволяет выполнять экологически безопасную очистку всех распространенных типов ножевых колец), а также автомат для заточки ножевых колец MSA, который обеспечивает автоматизированное, точное и экономичное шлифование и выставление ножей в ножевых кольцах стружечных станков.

Легкая смена ножевого кольца осуществляется благодаря установленному на станке крану с поворотным плечом и тележке для транспортировки. Стружка, используемая для наружных слоев древесно-стружечных плит, может быть дополнительно измельчена при помощи мельниц или рафинеров, в которых измельчение осуществляется также истиранием крупных частиц стружки. Игольчатую получают при помощи центробежных станков, где происходит деление щепы вдоль волокон. Крупная фракция игольчатой стружки может быть также доизмельчена при помощи мельниц или рафинеров. В качестве примеров такого вида оборудования можно привести MPM ударную мельницу. Ее рекомендуется использовать при производстве наружного слоя для древесно-стружечных плит. Это оборудование перерабатывает мягкие и среднетвердые материалы в кубическую мелкую стружку или древесную муку. Щепа, после прохождения через вибрационный лоток, магнитный барабан и HPS отделитель тяжелых частиц, подается через заднюю стенку в камеру размола и измельчается между ударными планками ротора и жерновами кольца размола. Материал окончательно доизмельчается и калибруется встроенным специальным ситом мелкой перфорации.

Для переработки мягких и среднетвердых материалов в тонкую мелкую стружку или древесную муку используют MPF-рафинер ударного действия. Его работа схожа с работой MPM ударной мельницы. Отличие заключается том, что вытяжка конечного продукта осуществляется через дверцу. Для очистки мелкой фракции наружного слоя при производстве древесных плит может быть рекомендован к использованию MVS вибрационный сепарационный стол, который позволяет выполнять эффективную очистку сухого или полувлажного мелкозернистого материала от минеральных примесей, тяжелых загрязнений, пыли и пленки. Очищаемый материал загружается сверху. Легкая фракция отделяется потоком воздуха, выдуваемым снизу из-под наклонного сита. Посредством вибрации сита тяжелые частицы перемещаются к верхнему отверстию выгрузки. Пыль и пленка засасываются в циклон.

На заводах, выпускающих OSB, чаше используют специализированные стружечные станки для получения стрендов, например SmartRING Stranders. Такое оборудование производит высококачественные стренды и сконструировано для легкой регулировки их параметров. Обслуживать станок достаточно просто, изнашиваемые компоненты легко заменяются, что позволяет свести к минимуму простой станка. Кроме этого, в линиях по производству древесных плит (ДСП, MDF, OSB) может быть использован SE воздушный сепаратор, предназначенный для очистки щепы и стружки как от металлических и тяжелых частиц, так и от легких примесей. Оборудование состоит из вибрационного лотка, магнитного барабана, HPS отделителя тяжелых частиц и циклона с встроенным шлюзовым лопастным затвором, установленных на несущей раме.

Подача материала к отдельным станкам и/или сортировке может осуществляться при помощи VC вибрационного лотка, который обеспечивает равномерную подачу различных сыпучих материалов. В зависимости от применения подача материала может быть скомбинирована с сортировкой или отдельным модулем для просеивания. Отдельным классом стоят измельчители для переработки древесных отходов, шпал, поддонов и старой мебели, пней, опор ЛЭП и т.д. Обычно такое сырье не обрабатывается на древесно-подготовительном оборудовании. Однако в случае необходимости его переработки на щепу может быть использована MGB большая дробилка. В ней сырье подается напрямую в машину через загрузочную воронку и дробится между медленно вращающимся крупногабаритным зубчатым валом и дробящими планками на полу камеры измельчения. Это оборудование нечувствительно к инородным телам и загрязнениям.

Возможно использование и SRH ударной роторной дробилки. В ее конструкции подающие вальцы горизонтально захватывают материал специальными зубьями, после чего он дробится с высокой кинетической энергией между быстро вращающимися тяжелыми ударными молотками ротора и контрножом. Решеткой доизмельчения раздробленный материал доводится до требуемого размера. Эта дробилка также нечувствительна к инородным телам и загрязнениям. Древесина, измельченная в большой дробилке MGB или в ударной роторной дробилке SRH, подается в ударную роторную дробилку SRV, которая предназначена для производства щепы из предварительно измельченной вторичной древесины. В ней сырье дробится с высокой кинетической энергией между быстро вращающимися тяжелыми ударными молотками ротора и ударной пластиной. Затем раздробленный материал доводится до требуемого размера решеткой доизмельчения. Одноступенчатое измельчение подаваемого сырья до необходимой фракции обеспечивает станок ClassiSizer. Материал подается сверху в ударную камеру, где он измельчается ударным воздействием быстро вращающегося ротора и взаимодействием отдельных частиц материала друг с другом. Затем материал окончательно калибруется ситами, перфорация которых выбирается в зависимости от области применения. Далее продукт собирается в двух улавливающих емкостях и выводится с помощью разгрузочных шнеков.

Критерии выбора оборудования для доизмельчения:

• Размеры сита и его отверстий

• Мощность

• Скорость замены молотков

• Возможность регулировки зазора между ситом и молотками

• Равномерность получаемой фракции