£^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 15].
Для целлюлозно-бумажного производства технологическая щепа изготовляется трех марок: Ц-1, Ц-2, Ц-3. Щепа марки Ц-1 предназначена для производства сульфитнои 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 су л ратной и бисульфитной целлюлозы для бумаги и картона с регламентируемой сортностью; Ц-3 — для производства сульфатной целлюлозы и различных видов полуцеллю — лозы для бумаги и картона с нерегламентируемой сортнооью.
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- ?5 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 15815-83, технологическая щепа для гидролиза вырабатывается трех марок: ГП-1 — для производства спирта, дрожжей, глюкозы и фурфурола; ГП-2 — для получения пищевого кристаллического ксилита;
ГП-3 — для производства фурфурола и дрожжей при двухфазное гидролизе. Щепа марки ПС предназначена для изготовления древесно-стружечных плит, а ПВ — древесно-волокнистых. Номинальные размеры частиц щепы этих марок следующие, мм:
|
Также как для всех других производств, такая щепа должна соответствовать требованиям стандарта по фракционному составу (табл.2.1), наличию примесей (табл.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
Показатели качества технологической щепы |
Фракционный состав щепы
|
|
Таблица 2.2 |
Из данной таблицы видно, что только при использовании щепы з плитном производстве при определенных условиях можно избежать операции окорки сырья. В остальных же случаях окорка необходима.
Таблица 2.3
__ I Породный состав щепы
|
Окончание табл. 2.3
|
Кроме указанных требований, в технологической щепе всех марок не допукаются обугленные частицы, металлические и другие инородные включения. В щепе марок Ц-1, Ц-2, Ц-3 и ПВ количество частиц с мятыми и ломаными кромками не должно превышать 30% объема 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 частії 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] (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 от 5 до 35 мм длиной и не более 5 мм толщиной; для ДВП — длиной от 10 до 40 мм примокрэм 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.
Состав зеленой щепы
|
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 ус гановок в любом соотношении
При этом величина добавки зеленой щепы к основному сырью в 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 се 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 отсортировывание мелких фракций щепы, 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.