RU2515230C2 - Способ переработки древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит - Google Patents
Способ переработки древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит Download PDFInfo
- Publication number
- RU2515230C2 RU2515230C2 RU2011124666/13A RU2011124666A RU2515230C2 RU 2515230 C2 RU2515230 C2 RU 2515230C2 RU 2011124666/13 A RU2011124666/13 A RU 2011124666/13A RU 2011124666 A RU2011124666 A RU 2011124666A RU 2515230 C2 RU2515230 C2 RU 2515230C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- production
- fiber
- wastes
- wood
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 title claims description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 8
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 claims abstract description 7
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 claims description 26
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 2
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007688 edging Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000003780 keratinization Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006664 bond formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к безотходным и ресурсосберегающим технологиям в производстве древесноволокнистых плит (ДВП), а также к экологии, в частности к способам утилизации и переработки древесных отходов, образующихся в процессе получения ДВП. Способ включает измельчение древесных кусковых отходов, в качестве которых используют инактивированные волокносодержащие отходы производства и/или технологический брак ДВП, которые дозированно подаются на послойное сухое измельчение в зазоре между ножами ротора и контрножом статора, с последующим истиранием, фибрилляцией, сепарированием на колосниковой решетке с получением внешне и внутренне фибриллированного волокна, способного к связеобразованию. Изобретение позволяет утилизировать отходы производства путем создания безотходного замкнутого цикла производства. 3 ил.
Description
Изобретение относится к безотходным и ресурсосберегающим технологиям в производстве древесноволокнистых плит (ДВП), а также к экологии, в частности к способам утилизации и переработки древесных отходов, образующихся в процессе получения ДВП.
При изготовлении ДВП как для мокрого, так и для сухого способа производства на различных этапах производства неизбежно образуются древесноволокнистые отходы. Источником вторичного волокна в производстве плит являются: отжимки импресфайнера (пробковая вода, содержащая в себе древесные частицы); куски готовых древесноволокнистых плит - отходы продольного и поперечного форматного реза от обрезных станков и технологический брак; волокно, попадающее в сточные воды. Данные виды отходов как для сухого, так и для мокрого способа производства возвращаются и используются в производстве лишь частично.
При получении ДВП отходы производства составляют около 20% всего объема перерабатываемого древесного сырья. Особенно проблематично использование в производстве и утилизация кусковых отходов от форматно-обрезных станков и технологического брака, которые составляют до 40% от общего объема отходов данного производства.
Древесные отходы от форматно-обрезных станков и технологический брак представляют собой кусковые отходы из инактивированного волокна, сформированного в плиту и прошедшего все технологические этапы производства ДВП: размол древесноволокнистой массы, формирование ковра, прессование плит и их термообработку. Кусковые отходы ДВП из инактивированного волокна при повторной обработке не способны вновь образовывать прочные межволоконные связи ввиду так называемого «необратимого ороговения». Древесные волокна данного вида отходов ввиду ороговения не способны к повторному образованию прочных межволоконных связей в готовом изделии. Использование такого вида волокон ввиду неспособности связеобразований ухудшает качественные характеристики плит, инактивированное волокно выступает только в роли наполнителя.
На некоторых предприятиях по производству ДВП мокрым способом кусковые отходы перерабатываются на топливо для котельных, предварительно измельчая до размеров, пригодных к загрузке в топочные котлы. Себестоимость такого топлива составляет более 5000 руб./м3 при цене топливной щепы 216-260 руб./м3, при этом забиваются колосники котлов, что негативно влияет на их работу, и увеличиваются выбросы в атмосферу, тем самым ухудшая экологические показатели окружающей среды. Отходы от продольного реза форматно-обрезных станков частично используются в производствах мокрым способом. Они замачиваются и измельчаются в быстроходных дисковых рафинерах, при этом качество готовой продукции неизменно ухудшается. При сухом способе производства кусковые отходы ДВП от форматно-обрезных станков не используются вовсе, полностью отправляются на сжигание или на полигоны отходов.
Исследования показали неэффективность использования ножевой обработки инактивированного волокна для повторного использования. Существующие способы использования кусковых отходов производства ДВП в производстве плит и древесных композиций ухудшают физико-механические характеристики продукции при соблюдении существующей технологии, требуют использования нового оборудования и новых затратных технологий. Технологий, позволяющих использование кусковых отходов в ДВП, не ухудшая физико-механических характеристик, не существует.
Известен способ переработки отходов бумаги с одно- или двухсторонним пленочным покрытием. Сущность способа состоит в предварительной механической обработке отходов путем одновременного воздействия колющего и разрывающего усилия и пропарки и измельчении путем одновременного воздействия усилий сжатия и сдвига с последующей промывкой и сортированием (1).
Недостаток способа - ограниченная область применения. Этот способ целесообразно применять только при переработке ламинированных целлюлозосодержащих материалов (аналог).
Известен способ, когда при изготовлении плитного материала древесные отходы до получения нужных фракций распускают в гидроразбивателе, разбавляют водой до концентрации 1-3% и подают в емкость с мешалкой, куда подают также измельченные древесные отходы или другие растительные отходы и добавки для придания плитам специальных свойств (2).
Древесные отходы измельчают боковыми фрезами обрезных станков до размеров фракционированных частиц 34 г, замачивают до концентрации 1,5-3%, распускают в гидроразбивателе до необходимых фракций, смешивают с технологической массой первой ступени размола, готовую массу размалывают до технологических параметров. Остальные кусковые отходы идут на сжигание (прототип).
Недостатком является технологическая сложность, полученное волокно может выступать только как наполнитель.
Изобретение решает задачу переработки кусковых отходов от форматно-обрезных станков и технологического брака для получения древесного волокна средней и мелкодисперсной фракций.
Технический результат заключается в утилизации отходов производства путем создания безотходного замкнутого цикла производства.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит, включающем измельчение древесноволокнистых кусковых отходов, новым является то, что древесноволокнистые кусковые отходы подвергают одновременному измельчению, резанью, раздиранию, расчесыванию и раздавливанию роторными ножами.
Предлагается переработка кусковых отходов от форматно-обрезных станков и технологического брака способом сухого измельчения на ножевой роторной мельнице. Этот способ позволяет получить из кусковых отходов ДВП волокно средней и мелкодисперсной фракций, исключает технологические операции по его замачиванию, транспортировке и измельчению в дисковых размольных машинах. Гранулометрический состав волокна, полученного на роторной мельнице предлагаемым способом, позволяет участвовать ему в процессе плитообразования не только в качестве наполнителя тела плиты, но и как связующего волокна.
Расположение ножей на роторе обеспечивает минимальный рубящий эффект. В процессе измельчения происходит резание, рубка и раздирание волокносодержащих кусковых отходов на волокна с последующим их истиранием и фибрилляцией.
Дополнительно на фотографиях 1 и 2 показаны волокна, полученные различными способами.
На фиг.1 показана схема роторной мельницы для сухого роспуска волокносодержащих кусковых отходов;
на фото1 - фотографии волокна, полученного различными способами: а) вторичное волокно обработанное в роторной мельнице, б) вторичное волокно обработанное в гидроразбивателе, в) вторичное волокно обработанное в дисковой мельнице;
на фото 2 представлена фибрилляция волокна, инактивированное волокно, увеличение 1480 раз: а) инактивированное волокно, сухой способ, увеличение 1480 крат, б) инактивированное волокно, мокрый способ, увеличение 1480 крат.
Устройство для измельчения кусковых отходов содержит вал-ротор 1; корпус 2; ножи 3; колосниковую решетку 4; контрнож 5; приемное устройство (питатель) 6; боковую сетку 7 и калиброванные отверстия.
Пример 1 (по способу-аналогу). Исходные отходы - кусковые отходы ДВП в количестве 0,25 м3 - подвергают предварительной механической обработке в аппарате ножевого типа при скорости движения валов 28 оборотов в минуту до размера кусков 5×5 см. Затем предварительно обработанные отходы измельчают в молотковой дробилке, снабженной молотками с двухсторонним скосом рабочей поверхности. Процесс ведут при окружной скорости молоткового ротора 3000 оборотов в минуту и скорости движения воздушно-материального потока 15 м/с. Затем измельченные частицы сепарируют через комбинированное сито с диаметром отверстий 10 мм. После этого измельченный готовый продукт удаляют из рабочей зоны через камеру с разрежением воздуха 110 мм водяного столба.
Готовый измельченный продукт (ГИП) по своим гранулометрическим размерам не соответствует требованиям производства ДВП, фракционный показатель качества волокна не более 16 г.
Пример 2 (по способу-прототипу). Древесные отходы объемом 0,25 м3 измельчают до получения фракции не крупнее 3/- и распускают в гидроразбивателе, разбавляют водой до концентрации 1-3% и подают в емкость с мешалкой, смешивая с рабочей массой.
Готовый измельченный продукт по своим гранулометрическим размерам соответствует требованиям производства ДВП, фракционный показатель качества волокна 30-32 г, но ороговение и отсутствие фибрилляции полученных волокон исключает их участие в образовании межволоконных связей.
Пример 3 (по предлагаемому способу). Кусковые волокносодержащие отходы 0,25 м разрабатывают на ножевой роторной мельнице (фиг.1). Кусковые отходы волокносодержащих материалов разрабатываются валом-ротором 1, установленным в корпусе 2. Ножи 3, закрепленные на вале-роторе, измельчают материал, вращаясь вдоль колосниковой решетки 4. Рабочий зазор выставляется контрножом 5, закрепленным на приемном устройстве (питателе) 6. Разработанное инактивированное волокно выводится из устройства через боковую решетку 7 и колосниковую решетку, проходя через калиброванные отверстия 8.
Сепарированное через боковую и колосниковую решетки инактивированное волокно подают в емкости с рабочей массой для изготовления древесноволокнистых плит. Полученное волокно фибриллировано, способно к связеобразованиям, фракционный показатель качества волокна 39-47 г. Древесные кусковые отходы подвергают одновременному измельчению, резанью, раздиранию, расчесыванию и раздавливанию роторными ножами.
При обработке древесных отходов данным способом инактивированное волокно, полученное из кусковых отходов от форматно-обрезных станков, приобретает определенные свойства и морфологические характеристики. Они позволяют обеспечить новые когезионные связи в структуре плиты за счет внутреннего фибриллирования волокон. Т.е. волокно, полученное таким способом размола, выступает уже не как наполнитель, а как связеобразователь.
Конструкция позволяет подбирать минимальную скорость поступления кусков ДВП для переработки в расчете на одну режущую кромку. При дозированной подаче на послойное измельчение проявляется эффект «расчеса» волокна, имеет место наружная и внутренняя фибрилляция полученных инактивированных волокон. Величина подачи на одну режущую кромку подбирается под толщину требуемого к получению волокна, при этом установленные контрножи дополнительно подвергают механическому раздиранию тело плиты и вырыв отдельных волокон. Полученное волокно имеет «распушенный» вид, легко транспортируется, хорошо переплетается при формировании ковра. Полученная древесноволокнистая плита, в состав которой вводили инактивированное волокно 8% (доля всех кусковых отходов в пересчете на а.с.в.), соответствовала ГОСТам.
Предложенный способ использования кусковых отходов в производстве ДВП является эффективной мерой утилизации отходов и снижения себестоимости древесноволокнистых плит и решает технологические, экономические и экологические задачи:
1) экономия исходного древесного сырья в производстве ДВП;
2) возможность эффективно использовать отходы, способствуя решению проблемы их утилизации, улучшая экологическое состояние промышленных площадок деревообрабатывающих предприятий;
3) снижение расходов предприятий на очистку промышленных площадок и вывозку отходов на полигоны.
Таким образом, использование кусковых отходов в производстве ДВП по предлагаемому способу позволит при уменьшении себестоимости за счет снижения расхода исходного сырья сохранить эксплуатационные свойства готовых плит.
Источники информации
1. RU 2034702, МПК B27N 3/04, заявка №93030446/15, 10.06.1993, опуб. 10.05.1995.
2. RU 2060828, МПК B02C 13/04, заявка №93003696/33, 27.01.1993, опуб. 27.05.1996.
Claims (1)
- Способ переработки древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит, включающий измельчение древесных кусковых отходов, отличающийся тем, что в качестве древесных кусковых отходов используют инактивированные волокносодержащие отходы производства и/или технологический брак ДВП, которые дозированно подаются на послойное сухое измельчение в зазоре между ножами ротора и контрножом статора, с последующим истиранием, фибрилляцией, сепарированием на колосниковой решетке с получением внешне и внутренне фибриллированного волокна, способного к связеобразованию.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011124666/13A RU2515230C2 (ru) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Способ переработки древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011124666/13A RU2515230C2 (ru) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Способ переработки древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011124666A RU2011124666A (ru) | 2012-12-27 |
| RU2515230C2 true RU2515230C2 (ru) | 2014-05-10 |
Family
ID=49257181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011124666/13A RU2515230C2 (ru) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Способ переработки древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2515230C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2673858C1 (ru) * | 2017-10-09 | 2018-11-30 | Михаил Алексеевич Зырянов | Устройство для размола щепы в аэродинамической среде |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1428576A1 (ru) * | 1986-10-23 | 1988-10-07 | Ленинградская лесотехническая академия им.С.М.Кирова | Способ переработки березовой коры на бересту и луб |
| SU1754454A1 (ru) * | 1990-03-05 | 1992-08-15 | Львовский Лесотехнический Институт | Дробилка дл изготовлени стружки из щепы и кусковых древесных отходов |
| RU2129485C1 (ru) * | 1994-02-10 | 1999-04-27 | Эйн Инджиниринг Ко., Лтд. | Искусственная древесная мука, способ и устройство для ее получения, плита, полученная на основе искусственной древесной муки, способ и устройство экструзионного формования такой плиты (варианты) |
| RU33123U1 (ru) * | 2001-11-06 | 2003-10-10 | ООО "Бизон" | Коническая мельница |
-
2011
- 2011-06-16 RU RU2011124666/13A patent/RU2515230C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1428576A1 (ru) * | 1986-10-23 | 1988-10-07 | Ленинградская лесотехническая академия им.С.М.Кирова | Способ переработки березовой коры на бересту и луб |
| SU1754454A1 (ru) * | 1990-03-05 | 1992-08-15 | Львовский Лесотехнический Институт | Дробилка дл изготовлени стружки из щепы и кусковых древесных отходов |
| RU2129485C1 (ru) * | 1994-02-10 | 1999-04-27 | Эйн Инджиниринг Ко., Лтд. | Искусственная древесная мука, способ и устройство для ее получения, плита, полученная на основе искусственной древесной муки, способ и устройство экструзионного формования такой плиты (варианты) |
| RU33123U1 (ru) * | 2001-11-06 | 2003-10-10 | ООО "Бизон" | Коническая мельница |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2673858C1 (ru) * | 2017-10-09 | 2018-11-30 | Михаил Алексеевич Зырянов | Устройство для размола щепы в аэродинамической среде |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011124666A (ru) | 2012-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO158449B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av et fiber- saa vel som et granulatmateriale, samt anlegg til utfoerelse av fremgangsmaaten. | |
| DE3614325A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von haushalts-, gewerbe- und anderen dgl. abfaellen | |
| WO2015011279A2 (de) | Biomasseverarbeitungsvorrichtung und -verfahren | |
| Eriksson et al. | The state of the art in woody biomass comminution and sorting in Northern Europe | |
| CN103168129A (zh) | 处理生物质的方法 | |
| Tudor et al. | Performance of softwood bark comminution technologies for determination of targeted particle size in further upcycling applications | |
| CN103061199B (zh) | 利用中密度纤维板边角料生产箱板纸的装置及其方法 | |
| US6817556B2 (en) | Method and apparatus for separating used materials from one another and into reusable components particularly for recycling wood products, used furniture, automobile composite material and similar products | |
| RS59894B1 (sr) | Postupak i sistem za konverziju vlažne biomase u energetski pelet visokog kvaliteta | |
| CN206454757U (zh) | 一种新型切片粉碎机 | |
| JP6723054B2 (ja) | 木質繊維及び木質繊維板の製造方法 | |
| CN1241720C (zh) | 竹粉加工工艺 | |
| EP2157158B1 (de) | Verfahren zum herstellen von pellets aus nachwachsenden grobstückigen faserigen rohstoffen | |
| WO2022053296A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer spanplatte, anlage zur herstellung von spanplatten und spanplatte | |
| US20240416550A1 (en) | Dry process at room temperature for material recycling of wood fiber materials | |
| CN211707006U (zh) | 一种防尘型木材角料粉碎机 | |
| CN1255256C (zh) | 用于在压缩材料垫的生产中从不同的原材料选择性地准备压缩材料的方法和装备 | |
| Matygulina et al. | Dry grinding of waste wood fiberboard: Theoretical and practical aspects affecting the resulting fiber quality | |
| Lanning et al. | Shear processing of wood chips into feedstock particles | |
| US1724522A (en) | Paper manufacturing | |
| RU2687982C1 (ru) | Способ переработки целлюлозосодержащих отходов | |
| Matygulina et al. | Using various grinding equipment for the preparation of recycled wood fibre | |
| RU2671141C1 (ru) | Способ и устройство для подготовки сырья в производстве строительных материалов | |
| US1711706A (en) | Method of making wood pulp | |
| RU2697616C2 (ru) | Способ механического получения волокнистой массы и устройство для его осуществления |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140617 |