劉 華 張雷明 王乃謙
北方重工集團(tuán)有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110141
隨著多年的砍伐,可供砍伐作為板材的木材日益減少,急需一種優(yōu)質(zhì)、綠色環(huán)保木材的替代品出現(xiàn),我國(guó)北方糧食主產(chǎn)區(qū)主要作物為小麥,每年在糧食收獲后大量麥秸稈無(wú)法處理,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民以焚燒為主,導(dǎo)致了嚴(yán)重的資源浪費(fèi),并且燃燒所造成的大氣污染已經(jīng)超過(guò)了汽車尾氣排放所造成的污染。經(jīng)研究,針對(duì)麥秸的利用可以通過(guò)利用其制作人造板材的方式予以有效利用,解決了麥秸的處理問(wèn)題。通過(guò)國(guó)內(nèi)外的合作研究,發(fā)現(xiàn)麥秸中的纖維能夠被有效利用加工成中密度板材,通過(guò)將半截中的中密度纖維進(jìn)行絞碎壓縮,從而得到中密度纖維板。在我國(guó)該種板材的生產(chǎn)線已經(jīng)全面建成并投產(chǎn)使用了,線面結(jié)合該條生產(chǎn)線,對(duì)麥秸纖維的加工流程予以詳細(xì)介紹。
在16mm板材的加工中,其主要的技術(shù)參數(shù)包括:加工能力的設(shè)計(jì)值為180m3/d,成品板材的厚度大于8mm小于40mm,尺寸約為1220×2440mm,密度為700kg/m3。閃光后的余量大約為1.5mm,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)共計(jì)280d,每日工作時(shí)長(zhǎng)23h,班次為三班,板材利用了異氰酸酯膠作為粘合膠。
在16mm板材的加工中每立方生產(chǎn)耗的能耗統(tǒng)計(jì)為:耗電量為212kwh,用水量為1立方,空氣的壓縮總量為40nm3。壓縮生產(chǎn)中所需要的壓縮熱量為80萬(wàn)kcal/h,板材壓縮后的干燥需要熱量500萬(wàn)kcal/h,鋪壓線裝機(jī)的總體容量能夠達(dá)到590kw。
使用的麥秸稈應(yīng)當(dāng)保證沒(méi)有腐爛,整潔趕走啊,并且應(yīng)當(dāng)將原料中所含有的石塊、土塊以及金屬等雜質(zhì)予以清除,保證原料中所含有的雜質(zhì)含量小于0.2%。
該種材料被應(yīng)用在麥秸稈板的生產(chǎn)中作為粘合劑廣泛使用,其在農(nóng)作物剩余人造板的應(yīng)用中較為常見(jiàn),凝膠的特點(diǎn)為含水率要求低且溫度低,具有較快的固化速度,無(wú)需進(jìn)行輔料的添加。但該膠具有的毒性較大,因此無(wú)論是攪拌還是鋪裝、壓縮都需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行封閉處理,另外操作人員也要進(jìn)行嚴(yán)格的安全防護(hù)措施,在對(duì)攪拌機(jī)進(jìn)行清理時(shí)需要佩戴防毒面具。異氰酸酯膠粘合力超強(qiáng)所以在進(jìn)行壓縮、鋪裝時(shí)需要在金屬網(wǎng)、壓板以及板坯上噴涂脫模劑,一般熱板的脫模劑的噴涂為一天一次,而板坯、網(wǎng)帶則需要連續(xù)噴涂。
麥秸稈板的生產(chǎn)流程為:首先將原料送入鍘草機(jī)進(jìn)行鍘制,鍘制完成后送入打磨機(jī),在打磨過(guò)程中將鍘制不完全的麥秸通過(guò)送風(fēng)系統(tǒng)送回鍘草機(jī)重新鍘制。打磨完成后對(duì)原料進(jìn)行分選并送入干燥機(jī)進(jìn)行干燥,將干燥后的纖維送入攪拌機(jī)攪拌均勻繼而進(jìn)行鋪裝和成型,需要注意的是網(wǎng)帶以及板坯需要噴涂脫模劑,在對(duì)原料進(jìn)行壓制后,進(jìn)一步送入熱壓機(jī),由抽板和進(jìn)板裝置將板材送入涼板機(jī)中,對(duì)板材進(jìn)行進(jìn)一步的尺寸加工,并由收集輥道進(jìn)行收集,通過(guò)升降臺(tái)進(jìn)行入叉車輥道,整個(gè)加工流程完成。
經(jīng)過(guò)切割鍘制將原料麥秸變?yōu)殚L(zhǎng)度在50mm左右的草段,后送入打磨機(jī)進(jìn)行打磨。在原料攪拌前需要經(jīng)過(guò)定量帶動(dòng)纖維進(jìn)行定量,分為定量、均勻的纖維后才能夠進(jìn)行攪拌。螺旋推進(jìn)攪拌機(jī)是目前生產(chǎn)線上使用的設(shè)備,能夠令膠均勻分布于纖維表面,然后通過(guò)壓縮空氣霧化的方式進(jìn)行施膠,將膠分布不均以及凝結(jié)的問(wèn)題予以解決,減少了用膠量;而板材的冷卻使用強(qiáng)制冷卻循環(huán),效果顯著的同時(shí)不會(huì)燒膠粘膠。鋪裝機(jī)由上下兩部分組成分別為計(jì)量料倉(cāng)以及鋪裝室。在計(jì)料倉(cāng)中設(shè)置了梳狀耙輥通過(guò)耙輥的旋轉(zhuǎn)將到達(dá)計(jì)料倉(cāng)的物料打散,并使得物料高度保持一致,方便下一步的鋪裝。鋪裝前的計(jì)量帶上設(shè)置有撥料輥,在將物料送入鋪裝室前需要將高纖維層進(jìn)行處理。需要注意的是在進(jìn)行脫模劑的噴涂時(shí)需要注意次數(shù)問(wèn)題,保證生產(chǎn)的連續(xù)性以及效率。
注意:在啟動(dòng)鋪裝機(jī)前先啟動(dòng)鋪裝除塵送風(fēng)系統(tǒng),該系統(tǒng)將鋪裝過(guò)程中產(chǎn)生的污濁空氣、部分粉塵送到布袋除塵器中進(jìn)行凈化。
壓制好的毛板將被送進(jìn)抽板裝置,抽板裝置將毛板送進(jìn)送板裝置;當(dāng)板頭碰到行程開(kāi)關(guān)時(shí),送板裝置的壓緊輥下降,當(dāng)毛板以快速經(jīng)過(guò)送板裝置時(shí),自身動(dòng)力的轉(zhuǎn)速小于壓制進(jìn)料裝置的速度,此時(shí)超越離合器脫開(kāi),壓緊輥的速度和壓制進(jìn)料裝置的速度相等,當(dāng)毛板脫離金屬網(wǎng)帶時(shí),毛板在慣性作用下的速度小于送板裝置自身動(dòng)力的轉(zhuǎn)速,超越離合器閉合,毛板由送板裝置送進(jìn)涼板器。而后以一定的角度飯莊涼板機(jī);對(duì)涼板機(jī)另外一側(cè)的板材毛板進(jìn)行平鋪以方便出輥,在出版輥臺(tái)上毛板碰到形成開(kāi)關(guān)后,出版輥臺(tái)便會(huì)開(kāi)始運(yùn)作,通過(guò)輥臺(tái)將毛板送到縱鋸中進(jìn)行切割。
毛板在進(jìn)行縱鋸后通過(guò)壓輥以及履帶進(jìn)行傳送,進(jìn)行下一步的橫鋸。在鋸片中壓輥以及履帶工兩組,分別分布于前后,其控制通過(guò)壓輥開(kāi)關(guān)進(jìn)行;縱鋸為硬質(zhì)合金材質(zhì)的圓形鋸片,屬于復(fù)合型鋸片并帶有粉碎片。
縱鋸切割后當(dāng)毛板離開(kāi)壓輥,會(huì)在氣缸的作用下被推到相應(yīng)的位置,毛板會(huì)按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行長(zhǎng)度的切割,切割完成后毛板的成品會(huì)被推送至收集輥道上,完成整體的加工,通過(guò)以上動(dòng)作的往復(fù)不斷的生產(chǎn)出麥秸稈纖維板。
文章針對(duì)麥秸稈的重復(fù)利用中中密度纖維板的加工生產(chǎn)進(jìn)行了主要的介紹,并針對(duì)目前投入生產(chǎn)的某生產(chǎn)線的加工流程予以了論述,該生產(chǎn)線的纖維板年產(chǎn)量能夠達(dá)到1.5萬(wàn)m3,因此能夠有效利用麥秸稈,避免由于燃燒處理而造成的環(huán)境污染問(wèn)題,不但能夠給農(nóng)民增加新的經(jīng)濟(jì)收入,同時(shí)也降低了樹(shù)木的使用量,產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。
[1]史宇亮. 混合原料秸稈板加工特性試驗(yàn)研究[D]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2006年
[2]康德孚,孟慶蘭. 生物質(zhì)物料熱壓成型工藝參數(shù)的探討[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1994年03期
[3]陸仁書,花軍,濮安彬,凌楠. 論發(fā)展麥秸人造板的生態(tài)效應(yīng)[J]. 世界林業(yè)研究,1999年06期