Технология основных производств

1.Характеристики ОАО «Ивацевичдрев» и его основной продукции.

Общая характеристика предприятия, историческая справка, месторасположение. Используемое сырье, основные технологиеские процессы, характеристика продукции.

 

Открытое акционерное  общество «Ивацевичдрев» - одно из крупнейших деревообрабатывающих предприятий Республики Беларусь, входит в состав белорусского производственно-торгового концерна лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности "Беллесбумпром". ОАО "Ивацевичдрев" находится в городе Ивацевичи и является градообразующим предприятием со среднесписочной численностью работающих 1259 человек.

Начало деятельности предприятия относится к 1922 году, когда был введен в действие трёхрамный лесопильный цех. Лесопильное (в  дальнейшем и деревообрабатывающее) производство неоднократно реконструировалось.

Начало создания современного облика предприятия было положено строительством цехов по производству древесно-стружечных плит (ДСП) и синтетических смол в  рамках стратегии Минлеспрома БССР по созданию крупных деревообрабатывающих объединений. Указанные цеха введены в эксплуатацию в конце 1971 года, что явилось важнейшим этапом в истории предприятия и основой для его дальнейшего развития.

В 70-х годах Минлеспром СССР с целью развития производства мебели произвёл закупку комплектов импортного оборудования для производства ламинированных древесно-стружечных плит (ЛДСП) в Германии и Финляндии. Один из комплектов оборудования предназначался Белорусской ССР и предоставлен Ивацевичскому ПДО. Строительство цеха завершилось в 1976 году.

Дальнейшее развитие предприятия связано с вводом в действие производства рулонных синтетических  отделочных материалов (1985 год), а в 1996 году - производства щитовых клеёных  заготовок из массивной древесины  для производства мебели на базе импортного оборудования итальянских фирм.

После создания в 1971 году, Ивацевичское производственное деревообрабатывающее объединение с 1 января 1992 г. преобразовано  в арендное предприятие, в августе 1993 года - акционировано и преобразовано в закрытое акционерное общество "Ивацевичдрев", в декабре 1993 г. - в открытое акционерное общество.

ОАО «Ивацевичдрев» является деревообрабатывающим предприятием и  входит в состав белорусского производственно-торгового  концерна лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности «Беллесбумпром».

С 2005 г. работниками ОАО  «Ивацевичдрев»  успешно реализован инвестиционный проект по реконструкции производства ламинированных плит. Ввод в эксплуатацию в феврале 2005 года одноэтажной линии ламинирования древесно-стружечных плит с коротким циклом прессования производства фирмы «Wemhöner» (Германия). Оборудование получено и смонтировано во втором полугодии 2004 года. Ввод в действие современной высокопроизводительной и экономичной линии ламинирования явился одним из важнейших этапов в развитии предприятия. Новая линия ламинирования  позволила производить ламинированные плиты, как с гладким покрытием, так и с теснением, имитирующим поры древесины, что придало привлекательный и неординарный вид поверхности плит и повысило конкурентоспособность выпускаемой продукции.

Постоянно внедряется новое  оборудование, совершенствуются технологические  процессы, повышается конкурентоспособность  продукции, накоплен значительный опыт в области производства, комплексного использования древесины и отходов от её переработки.

В соответствии с Указом Президента Республики Беларусь от 18.10.2007 № 529 «О некоторых мерах по развитию деревообрабатывающей промышленности»  на  ОАО «Ивацевичдрев» реализуется инвестиционный проект «Строительство цеха по производству древесно-стружечных и ламинированных плит мощностью 250 тыс. куб. м».

Целями реализации инвестиционного  проекта являются: создание современного высокотехнологичного производства ДСП  на оборудовании фирмы «SIMPELKAMP», увеличение объемов выпуска и реализации древесно-стружечных и ламинированных плит, повышение конкурентоспособности продукции   ОАО «Ивацевичдрев», завоевание новых рынков.  Новое производство позволит выпускать плиты толщиной     8 - 40мм; шириной 1750, 1830, 2070мм; длиной 2440, 2750, 3500 мм. Ввод в эксплуатацию нового цеха -  I квартал 2012 года.

В данный момент предприятие включает в себя производство:

- древесно-стружечных  плит (ДСП) форматом 3500*1750*16 мм, 3050*1830*38 мм, 2750*1830*16 мм, 2440*1830*16 мм;

- ламинированных древесно-стружечных  плит (ЛДСП) форматом 3500*1750*16 мм, 2750*1830*16 мм, 2440*1830*16 мм, более 40 декоров;

- щитовых клееных заготовок  из сосны (мебельный щит);

- пиломатериалов и  пиломатериалов для производства  тары;

-синтетических смол.

Производственную структуру  предприятия образуют основные и  вспомогательные звенья. Основным звеном промышленного предприятия являются структурные единицы (цеха, участки), в которых изготовляется основная продукция.

В настоящее время  производственную структуру предприятия образуют пять цехов основного производства:

- раскройно-заготовительный  цех (лесопильное и деревообрабатывающее  производства);

- цех смол (производство  синтетических смол);

- цех древесностружечных  плит (ДСП);

- цех ламинирования (производство ламинированных плит (ЛДСП), деталей мебельных из ламинированных плит, кромок);

- цех мебельных деталей  (производство щитовых клееных  заготовок из массивной древесины  и рулонных синтетических облицовочных  материалов).

К числу вспомогательных единиц относятся производства, которые обслуживают основные производственные цеха и осуществляют:

- прием, первичную разделку сырья  и подачу его основным цехам (склад лесосырьевых ресурсов);

- отгрузку готовой продукции  (пиломатериалы) потребителям (склад пиломатериалов);

- восстановление и новое строительство  объектов производственного назначения (ремонтно-строительный участок);

- выработку тепла, пара, обогрев  цехов и зданий заводоуправления (паросиловое хозяйство);

- прием электроэнергии на своих  трансформаторных подстанциях с получением на выходе нужных электрических параметров, обеспечение водой предприятие из собственных водозаборных скважин (ремонтно-энергетический цех);

- поставку сырья от поставщиков  (внутриреспубликанские и международные грузоперевозки).

ОАО « Ивацевичдрев» является крупнейшим производителем ДСП и ЛДСП в Республике Беларусь.

ДСП - Древесно-Стружечная Плита - листовой композиционный материал, производимый методом горячего прессования отходов древесины и деревообработки, преимущественно стружки, опилки, со связующим веществом неминерального происхождения. В настоящее время древесностружечные плиты — самый популярный материал. Главные достоинства ДСП — низкая стоимость и простота обработки.

 ДСП делают из прессованной  крупной древесной стружки с добавлением в качестве связующего вещества термореактивной синтетической смолы. Полноценным сырьем для ДСП является любая малоценная древесина, как хвойных, так и лиственных пород. Использование круглой древесины сокращается за счет использования таких материалов, как щепа, опилки и вторичная древесина. Часто в производство ДСП идут все виды сырья одновременно, или в смешанных видах. Наличие гидрофобизирующих, антисептических и других добавок обуславливает прочность и долговечность материала.

Схема технологического процесса производства ДСП приведена ниже.

Технологический процесс  производства ДСП рассмотрим на примере  типового автоматизированного цеха, изготавливающего трехслойные древесностружечные плиты периодическим прессованием, проектной производительностью 25 тыс. м³ в год.

Древесное сырье подготавливают к  переработке на стружки в отделении  подготовки сырья 1.

Участок изготовления стружки  А.Дровяная древесина из отделения подготовки сырья 1 поступает на шестипильные станки 2, где ее  раскраивают на заготовки длиной 1000мм. Затем конвейерами заготовки передаются к загрузчикам накопителям станков 4. На этих станках сырье перерабатывается в стружку. При необходимости сырье пропускают через металлоискатель 3, предназначенный для обнаружения случайных металлических включений.

Отходы лесопиления и долготье перерабатываются на рубительных машинах  в щепу, которая потом измельчается в стружку центробежными стружечными  станками. В некоторых цехах Это сырье перерабатывается в стружку непосредственно на стружечных станках 23 для переработки долготья. Полученная стружка пневмотранспортом 5 в два бункера для влажной стружки.

Стружка от обеих групп стружечных станков 4 и 23 разделена на два потока: НС – поток наружных слоев и ВС – поток внутреннего слоя.

В некоторых цехах в бункеры  потока ВС добавляют отсортированные  стружки – отходы от деревообрабатывающих станков.

Участок сушки стружки  В. Участок состоит из двух автоматических линий на обоих потоках стружки, которым управляют с центрального пульта.

Из бункера 6 стружка поступает в дробилку 7, где она измельчается по ширине, после чего пневмотранспортом 8 подается в барабанные сушилки 9. Сухая стружка подается пневмотранспортом 10 на ситовые сепараторы 11, где от нее отделяется пыль, затем стружку направляют в бункера 12 сухой стружки, в которые встроены автоматические ковшовые весы ДДС-10.

Участок смешивания со связующим  С. Участок состоит из двух  автоматических линий на обоих потоках стружки, управление которым осуществляется  с центрального пульта.

Из бункеров 12 стружка выдается ковшовым весами в смеситель 13, куда одновременно подается связующее, приготовляемое и дозируемое установкой 14 приготовления связующего.

При использовании нового высокооборотного смесителя перед ним устанавливается устройство для непрерывной выдачи периодически отвешиваеваемых ковшовыми весами  порций стружки. Проклеенная стружка подается системой ленточных конвейеров 15 в дозаторы формирующих машин 17, служащие бункерами.

Участок формирования, прессования и обрезки плит D. Участок представляет собой автоматическую линию, управляемую с его центрального пульта.

Питатели формирующих  машин 17 насыпают трехслойный стружечный ковер на поддоны, перемещаемые главным конвейером 16 по замкнутому пути. Ковры на поддонах подпрессовываются в одноэтажном прессе 18, затем взвешиваются на контрольных весах 19, после чего прессуются в горячем многоэтажном прессе 20. Полученные плиты поступают на форматный станок 22, а затем в штабелеукладчик 21, откуда с помощью электропогрузчика штабеля плит перевозят в промежуточный склад для выдержки.

Участок шлифования плит Е. Участок представляет собой автоматическую линию ДЛШ50М, управляемую с ее центрального пульта и состоящую в основном из загрузочного устройства с подъемным столом, двух широколенточных калибровально-шлифовальных станков ДШК-1, автоматического толщиномера ДТ-1 и трех плдъемных столов, служащих для сортировки отшлифованных плит.

Ламинированная  ДСП.

Ламинированная ДСП  или лДСП является наиболее популярным материалом для производства мебели. Причина ее популярности заключается в оптимальном сочетании цены и качества. С одной стороны ламинированная ДСП имеет вполне удовлетворительные физико-механические параметры, приемлемую влагостойкость и очень привлекательный внешний вид, а с другой она стоит гораздо дешевле натуральной древесины. Немаловажно и то, что ДСП легко обрабатывать – в отличие от дерева, стружечная плита имеет однородную структуру, а потому легко режется и сверлится в любом направлении.

В качестве ламината для ДСП используют бумагу, пропитанную карбамидоформальдегидными или меламиноформальдегидными смолами. Карбамидоформальдегидное ламинирование было широко распространено несколько десятилетий назад, однако сегодня оно практически полностью вытеснено более прогрессивной технологией с использованием меламина.

Ламинирование ДСП включает в себя следующие этапы:

Этап первый - подготовка ДСП.

Для ламинирования используют ДСП плотностью не менее 0,65 — 0,7 г/см3 и влажностью не более 7-8%. Ограничения  по плотности связаны с тем, что менее плотная плита при попадании в пресс довольно сильно упрессовывается, что приводит к частичному разрушению его структуры.

Перед ламинированием ДСП  необходимо тщательно отшлифовать  и удалить с его поверхности  пыль, образующуюся при шлифовании. После шлифования пласти плиты покрываются шпатлевочным составом.

Этап второй – подготовка ламината

В том случае, если используется бумагосмоляной ламинат по его подготовка сводится к пропитке бумаги синтетическими смолами. Пропитка осуществляется в пропиточно-сушильных машинах. Основная задача этих машин – полностью вытеснить воздух из бумаги, заменив его смолами. Это достигается за счет постепенного погружения бумаги в смолу, которая сначала контактирует только с одной стороной листа. Постепенно поднимаясь вверх по полостям, смола вытесняет воздух, который в конечном итоге уходит за пределы бумажного листа.

Следует отметить, что  при ламинировании ДСП на ее поверхность  укладывается не один, а как минимум  три листа бумаги – основу, кроющую  и отделочную. Бумага-основа имеет самую большую толщину и плотность: она обеспечивает прочность механическую прочность ламината на разрыв и отчасти - защиту внутренних слоев от влаги. Кроющая бумага выполняет декоративную функцию – на нее нанесен рисунок. Если ламинированию подвергается тыльная сторона ДСП, кроющего слоя может и не быть. Отделочная бумага и накладываемый на нее слой лака повышают износоустойчивость ЛДСП, обеспечивают привлекательный внешний вид и надежную защиту от влаги.

Этап третий - сборка пакетов.

Пакет для ламинированного  ДСП представляет собой «сэндвич», в центре которого располагается плита ДСП, а снаружи - пропитанная смолами бумага. Пакет зажимают между двумя металлическими прокладочными листами (как правило, полированная сталь и латунь). Благодаря идеально гладкой поверхности прокладочных листов ламинированная ДСП также будет иметь гладкую поверхность. После сборки пакеты складывают в стопки, размещают между ними полосы асбестовой ткани или термостойкой резины, которая должна обеспечить компенсацию разности температур и давления по всей плоскости листов.

Этап четвертый – прессование.

Спрессовывание ДСП  и ламината в единое целое осуществляется в многоэтажных прессах при температуре 135-145°С и максимальном давлении 1,5-2 МПа (поправка о максимальном давлении связана с тем что во второй половине прессование давление постепенно снижают с тем чтобы избежать сильного деформирования ДСП). Прессование продолжается около 15 минут: за несколько минут до завершения операции плиты пресса охлаждают водой. Существует также технология прессования без охлаждения, которая позволяет получить плиты с матированной поверхностью и одновременно сократить время, затрачиваемое на один цикл прессования.

Оборудование для производства ламинированного ДСП

Сегодня для ламинирования ДСП используют автоматические линии, созданные на базе одно- и многопролетных прессов. В многопролетных прессах можно получать как глянцевую, так и матированную ЛДСП, в однопролетных – только ламинированную ДСП с матовой и полуматовой поверхностью. Это связано с тем, что в однопролетных прессах не предусмотрена возможность охлаждения плит.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Основные направления  химической переработки древесины.

Свойства и химический состав древесины. Подготовка древесного сырья для  химической переработки: для производства целлюлозы, для гидролизного производства. Перечислить основные этапы и процессы, протекающие при производстве целлюлозы и гидролизного спирта.

Один из наиболее ценных компонентов  лесных ресурсов - древесина. Области  ее применения обусловлены свойствами и вещественным составом. Древесина состоит из органической массы, большую часть которой составляют высокомолекулярные соединения с небольшими примесями минеральных веществ(0,3-1,1 % от общей массы). Сухая древесина содержит 49-50 % углерода, 6-7% водорода, около 44-45 % кислорода и около 1 % азота. Углерод и водород обуславливают топливную ценность, а малая доля минеральных соединений - низкую зольность древесины.

Древесина имеет сложный  вещественный состав. Основу ее составляют целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин, которые образуют клеточную оболочку. Целлюлоза имеет волокнистое строение и представляет природный полимер стойкий к обычным растворителям (спирты, эфиры и т.д.). В сухой древесине ее содержание превышает половину массы. В хвойных породах содержание целлюлозы больше, чем в лиственных. При этом волокна лиственных пород тоньше, в 2-3 раза короче хвойных. Лиственная древесина структурно сложнее, быстрее поражается гнилью. Все это усложняет получение целлюлозы, ухудшает качественные показатели конечной продукции. В промышленности отдают предпочтение использованию хвойных пород.

Второе важное вещество древесины  – гемицеллюлоза. Она по химическому  составу близка к целлюлозе и  представляет смесь сложных сахаров (гексозаны, пентозаны и других веществ). Гемицеллюлоза легко гидролизуется с образованием простых сахаров (пентозы, гексозы) и полисахаридов (крахмал, гликоген и др.), которые образуют спирт под воздействием дрожжей. Ее содержание в хвойных породах составляет 17-20, лиственных - 30-35% от общей массы.

Третьим основным компонентом  является лигнин* - сложное соединение органических веществ, составляющее 17-30% древесины. Лигнин ухудшает качество целлюлозы, бумаги, не гидролизуется и при  глубокой переработке древесины  образует побочный продукт. Он легко растворяется в горячих щелочах, окислителях и других реагентах. До пяти процентов древесины составляют жиры, смолы, воск, белок, красящие, дубильные и другие вещества. Древесина имеет сравнительно небольшой удельный вес и остаточную прочность, хорошие изоляционные свойства, легко обрабатывается, устойчива к внешнем) воздействию и др. 

Все это делает ее универсальным  материалом и благоприятствует широкому применению в различных отраслях хозяйства.

Таким образом, древесина содержит различные вещества, что обусловливает важность комплексного использования. На современном папе до 9/10 заготавливаемой древесины направляют на механическую и химическую переработку. Для сравнения отмстим, что в начале XXстолетия более половины ее использовалось в качестве дров. Из древесины получают более 25 тыс. изделий и только около 1% из них - механическим способом. Древесина - это топливо, строительный, конструкционный материал, сырье для промышленности. При этом наиболее эффективна продукция глубокой переработки древесины.

Подготовка древесного сырья  в целлюлозно-бумажном производстве сводится к  распиловке, окорке, рубку  балансов в щепу, сортировке щепы и  дополнительному измельчению крупной  щепы. Эти операции выполняются, как  правило, в древесноподготовительном цехе (ДПЦ).

Производство различных  видов древесной массы может  осуществляться как из балансов, так  и из щепы. Поэтому в одном случае подготовка древесины ограничивается распиловкой и окоркой, а в другом — аналогична подготовке древесины для целлюлозного производства.

В недалеком прошлом производство волокнистых полуфабрикатов базировалось на традиционном балансовом сырье, подготовка которого осуществлялась непосредственно  на целлюлозно-бумажных комбинатах. В  последнее время ресурсы древесного сырья существенно возросли за счет вовлечения в переработку низкокачественной древесины, отходов лесозаготовок, шпало- и таропиления, лесопиления и деревообработки.


Технология основных производств