2.1. Общие сведения о технологической щепе

£^дним из эффективных путей использования низкокачественной древесины и кусковых древесных отходов является производство технологической щепы. К достоинствам этого направления использо­вания вторичных древесных ресурсов следует отнести:

— возможность переработки самых различных видов сырья, мно­гообразного по видам, форме и размерам;

— универсальность технологической щепы как исходного сырья для различных производств (целлюлозно-бумажное, плитное, гидро­лизное, производство строительных материалов и др.);

— возможность механизации и автоматизации процессов транс­портировки, погрузки и учета щепы.

Основными показателями, по которым оценивается качество тех­нологической щепы, являются: размерная характеристика частиц ще­пы и породный состав, состояние поверхности частиц, наличие посторонних частиц — примесей. Эти показатели регламентируются ГОСТ 15815-83 [5].

Для целлюлозно-бумажного производства технологическая щепа изготовляется трех марок: Ц-1, Ц-2, Ц-3. Щепа марки Ц-1 предназна­чена для производства сульфитной целлюлозы и древесной массы для бумаги с регламентируемой сортностью; Ц-2 — для сульфитной цел-

Люлозы и древесной массы для получения бумаги и картона с нерегла — ментируемой сортностью, а также сулх>фатной и бисульфитной целлю­лозы для бумаги и картона с регламентируемой сортностью; Ц-3 — для производства сульфатной целлюлозы и различных ьидов полуцеллю­лозы для бумаги и кзртона с нерегл а мен тируемой сортпооью.

Для обеспечения высоких показателей прочности целлюлозы имеет значение естественная длина древесных волокон. Согласно это­му, частицы щепы для целлюлозно-бумажного производства должны быть возможно длиннее. С другой стороны, процесс пропитки щепы варочными растворами проходит лучше при короткой щепе. Поэтому действующим стандартом (51 установлена длина щепы 15- 25 мм, тол­щина — не более 5 мм. Для обеспечения указанных размеров частиц щепы необходимо обоснованно принимать параметры рубительных машин и соблюдать правила их эксплуатации. Поскольку измельчение древесины является довольно сложным процессом, зависящим от мно­гих факторов, щепа всегда имеет рассеивание размеров частиц, кото­рое также нормируется стандартом (см. табл.2.1). Помимо фракционного состава на потребительские свойства щепы оказывают влияние различного рода примеси: кора, гниль, минеральные частицы (см табл.2 2).

Кроме целлюлозно-бумажного, щепа находит применение также в гидролизном и плитном производстве. Согласно ГОСТ 15315-83, технологическая щепа для гидролиза вьтабатывается трех марок. ГП-1 — для производства спирта, дрожжей, глюкозы и фурфурола; П1-2 — для получения пищевого кристаллического ксилита; ITI-3 — для производства фур<Ьурола и дрожжей при двухфазное гидролизе. Щепа марки ПС предназначена для изготовления дреьес — но-стружечных плит, а ПВ — древесно-волокнистых. Номинальные размеры частиц щепы этих марок следующие, мм:

Длина толщина

TOC o "1-3" h z ГП-1, ГП-2, ГП-3 5-35 5

ПВ 10-35 5

ПС 10-60 30

Также как для всех других производств, такая щепа должна соответствовать требованиям стандарта по фракционному составу (табл.2.1), наличию примесей (тзбл.2.2) и породному составу (табл. 2.3^.

При анализе работы рубительных машин было установлено, что получаемая на них щепа в основном соответствует требованиям, пред­ставленным в табл.2.1. Однако из-за целого ряда причин после измель­чения обычно щепу необходимо направлять на сортирование.

Таблица 2.1

Фракционный состав щепы

Из данной таблицы видно, что только при использовании щепы в плитном производстве при определенных условиях можно избежать операции окорки сырья. В остальных же случаях окорка необходима.

Таблица 2.3

I

Породный состав щепы

Кроме указанных требовании, в технологической гдепе всех ма­рок не допукэются обугленные частицы, металлические и другие ино­родные включения. В шепе марок Ц-1, Ц 2. Ц-3 и ПВ количество частиц с мятыми и ломаными кромками не должно превышать 30% обьема партии. Угол среза при этом должен быть от 30 до 60 градусов.

Технологическая щепа может быть также получена при перера­ботке лесосечных отходов — тонкомерных деревьев, ветвей, сучьев и обломков стволовой части деревьев. Такая щепа ввиду значительного количества примесей коры и зелени получила название зеленой щепы. Ее можно использовать в качестве добавок к основному сырью в про­изводстве плит, для гидролиза и как топливо. Зеленая щепа должна соответствовать требованиям технических условий ТУ 13-735-83 [6 J (табл.2.4).

Зеленая щепа, получаемая из тонкомерных деревьев и сучьев, от­личается от обычной технологической щепы как своей формой, так и размерами.

Зеленая щепа для гидролиза должна быть сг 5 до 35 мм длиной и не более 5 мм толщиной; для ДВП — длинои от 10 до 40 мм при мокром способе прессования и от 10 до 15 мм при сухом способе, толщина при этом не должна быть более 10 мм. В производстве ДСП используют зеленую щепу с размерами по длине 10-60 мм и по толщине до 20 мм. Для котельных щепа по ТУ 13-735-83 должна иметь длину до 100 мм и толщину до 50 мм.

По соотношению в щепе хвойной и лиственной древесины уста­новлены следующие требования по массе в процентах:

Хвойные породы Лиственные породы

Для производства ДВП:

Мокрым способом не менее 70 не более 30

Не более 30 не менее 70

Сухим способом в любом соотношении

Для производства ДСП в любом соотношении

Для гидролизного производства: спиртового не менее 70 не более 30

Дрожжевого в любом соотношении

Для котельных усгановсс: в любом соотношении

При этом величина добавки зеленой щепы к основному сырью ь производстве ДВП мокрым способом не должна превышать 20%, сухим способом — 30%; в производстве ДСП для внутренних слоев зеленая щепа может использоваться без ограничений, для наружных — до 20%. В гидролизном производстве добавка щепы может достигать 30%. При использовании ее в качестве топлива никаких количественных ограничений не существует.

Практика показала, что обычно свежеприготовленная зеленая щепа содержит по массе от 42 до 79% древесины, 21-37% коры и до 20% зелени. Таким образом, она не отвечает требованиям техниче­ских условий [6 ]. Одним из возможных путей снижения содержания посторонних примесей является отсортировывайие мелких фракции шепы, с которыми одновременно удаляется значительное количество коры и зелени; либо хранение сырья в кучах в течение одного месяца, что приводит к естественному отпаду коры, зелени и минеральных частиц.