Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Прочие arrow Актуальные направления научных исследований XXI века, 2014, № 3, часть 2 (8-2)

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY OF PROCESSING OF WOOD WASTE TO PRODUCE HEAT-INSULATING MATERIAL

Хайруллина Э.Р., аспирант;

Филиппова Ф.М., к.х.н., доцент;

Степанов В.В., к.т.н., доцент ФГБОУ ВПО «Казанский Национальный Исследовательский Технологический

Университет», г. Казань, Россия DOI: 10.12737/4018

Аннотация: В статье рассматривается усовершенствованная технология переработки древесных отходов с получением теплоизоляционного гипсостружечного материала.

Summary: The article describes the improved technology of processing of wood waste to produce heat-insulating material.

Ключевые слова: гипсостружечная плита, технология, древесные отходы, теплоизоляция, камера гидратации.

Keywords: gypsum wood material, technology, wood waste, thermal insulation, hydration chamber.

На сегодняшний день актуальна проблема рационального использования природных ресурсов и вторичного сырья для производства полезной продукции. В настоящее время в нашей стране ежегодно теряется более 100 млн м3 древесины: в лесозаготовительной промышленности в виде сучьев, вершин, ветвей, некондиционной древесины; в деревообрабатывающей промышленности в виде горбылей, реек, опилок и стружек. Все эти отходы древесины являются источником «головной боли» для лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий, а также для предприятий озеленения городов - их необходимо утилизировать, расходуя на это мероприятие дополнительные средства. А эти отходы можно превратить в дополнительный источник прибыли. Так как, интерес к созданию безопасных строительных материалов, с повышенными теплоизоляционными и прочностными характеристиками, из сырья растительного происхождения высока, то использование древесных отходов для производства композиционных материалов позволит не только удовлетворить возрастающий спрос на конструкционные теплоизоляционные материалы, но и частично решить проблему использования вторичных ресурсов [1].

Российский рынок нуждается в прочном и практичном строительном материале, который обладает высокими показателями теплоизоляции, прочности, экологичности. Решение этой задачи частично можно осуществить путем организации производства строительных материалов на основе гипса и древесных отходов, а именно производства гипсостружечных плит (ГСП).

В последние годы в отечественной строительной практике возрастает интерес к применению в качестве вяжущих гипсовых материалов. Этому способствует экологичность, высокие показатели пожаробезопасности и огнестойкости, относительная дешевизна материалов на основе гипсовых вяжущих, а также возможность использования местных минеральных ресурсов для их производства. Используя природную способность гипса впитывать излишнюю влажность в помещении, а при недостатке - отдавать, ГСП является идеальным материалом для создания комфортного микроклимата в жилых помещениях.

Существующие ранее технологии производства ГСП не обеспечивают необходимые физико-механические свойства. Производство ГСП осуществляется полусухим методом, при котором влажная смешанная масса гипсового вяжущего и древесных стружек располагается на стальных листах, после чего прессуется и высушивается.

В Европе ведущим производителем ГСП плит является немецкая компания BINOS GmbH. Технология этой компания классическая и состоит из следующих операций: изготовление стружки, разделение на фракции (стандартная и грубая стружка), размол, сушка, загрузка бункера, смешивание, формирование, прессование, затвердевание, штабелирование, сушка, обрезка.

В связи с потребностью российского рынка в строительных материалах на основе гипса в Пешеланском гипсовом заводе создали новый цех, оборудованный специально для выпуска ГСП. На данный момент ПГЗ «Декор- 1» является единственным производителем этого материала в России. Их технология заключается в следующем: приготовление щепы, изготовление стружки, измельчение, сушка, смешивание, формование, штабелирование, прессование, выдержка, разбор штабеля, сушка, обрезка, формование пакета, шлифовка. Но эти технологии, как и любая другая новая технология, имеют ряд недостатков: стружка, изготавливается специально из круглых лесоматериалов, а именно из деловой древесины; за счет использования твердых древесных отходов для получения древесной стружки, возникает необходимость в дорогостоящем оборудовании.

В связи с этим на кафедре «Переработка древесных материалов» Казанского национального исследовательского технологического университета предложена новая усовершенствованная технология переработки древесных отходов с получением теплоизоляционного гипсостружечного материала.

Линия переработки древесных отходов

Рисунок 1 - Линия переработки древесных отходов

Разработанная технология переработки древесных отходов с получением гипсостружечных плит состоит из следующих операций: древесина в виде кусковых отходов поступает в рубительную машину, после чего частицы направляются в стружечный станок, далее стружка сортируются в грохоте и стружка крупной фракции направляют на доизмельчение в дробилку; стружка мелкой фракции поступает в сушилку, после чего в бункер для хранения, из которого стружка дозированно поступает в смеситель, сюда же в смеситель, дозировано подается гипс из емкости; масса тщательно перемешивается, в полученную смесь подают расчетное количество воды и замедлитель твердения гипса; полученная смесь перемешивается и подается в формовочную машину, разделение насыпного ковер на поддонах производится с помощью быстрого ленточного питателя; далее штабелер готовые поддоны укладывает в пакет, пакет помещается в силовую тележку и фиксируется с помощь специального зажимного каркаса; силовая тележка со сжатыми штабелями помещается под пресс, фиксируется и прессуется; после пресса силовая тележка со сжатыми штабелями направляется в камеру гидратации, где при определенной температуре и влажности, происходит твердение плит; после чего штабелер разбирает штабель на поддоны и отправляет в обрезной станок, далее плиты направляются на выдержку, для снятия остаточных напряжений [2].

Отличием разработанной технологии от рассмотренных является его предназначение для утилизации древесных отходов лесозаготовки, лесопиления, деревообработки и озеленения городов России. Использование древесных отходов в производстве ГСП позволяет сокращать время на производство, так как используется меньшее количество оборудования по сравнению с уже известными технологиями, за счет чего покупка дорогостоящего оборудование для получения стружки отпадает, линия получения ГСП существенно уменьшается в размерах. При этом использование камеры гидратации, в производстве ГСП, вместо сушильного проточного канала, которую обычно применяют при производстве ГСП, обеспечивает проведение процесса гидратации при определенно заданной температуре и влажности, что исключает пересушивание плит и приводит к улучшению физико-механических свойств. За счет камеры гидратации использование стружки из древесных отходов вместо стружки, которая изготавливается специально из круглых лесоматериалов, а именно из деловой древесины, не приводит к понижению качества получаемых плит.

Таким образом, применение данной усовершенствованной технологии получения теплоизоляционного гипсостружечного материала позволяет использовать древесные отходы в качестве наполнителя, при этом, не понижая физико-механических свойств получаемого материала, а так же регулировать режимы технологического процесса.

Библиографический список

  • 1. Хайруллина, Э.Р. Установка переработки древесных отходов с получением теплоизоляционного материала [Текст]/ В.В. Степанов, Э.Р. Хайруллина // Третья Всероссийская студенческая научно-техническая конференция «Интенсификация тепломассообменных процессов, промышленная безопасность и экология», г. Казань, 2012. - С. 101-103.
  • 2. Хайруллина, Э.Р. Усовершенствование технологии получения древесных плитных материалов на основе минеральных вяжущих веществ [Текст]/ Э.Р. Хайруллина // Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы и перспективы развития лесопромышленного комплекса, г. Кострома, 2013. - С. 69-70.

УДК 674.04

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы