автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Переработка древесных отходов в технологическом процессе получения древесноволокнистых плит
Автореферат диссертации по теме "Переработка древесных отходов в технологическом процессе получения древесноволокнистых плит"
На правах рукописи
Чистова Наталья Геральдовна
ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ
05.21.03 - Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Красноярск-2010
003493395
Работа выполнена на кафедре «Машины и аппараты промышленных технологий» в ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», г. Красноярск
Научный консультант доктор технических наук, профессор Алашкевич Юрий Давидович
Оппоненты
доктор технических наук, профессор Калинин Николай Николаевич доктор технических наук, профессор Бурындин Виктор Гаврилович доктор технических наук, профессор Лурье Михаил Семенович
Ведущая организация: Институт химии и химической технологии СО РАН
Защита состоится «26» марта 2010 г. в 10.00 ч на заседании диссертационного совета Д 212.253.01 в ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет» по адресу 660049, Красноярск, пр. Мира, 82.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного технологического университета.
Отзывы в двух экземплярах с заверенными подписями просьба направлять в адрес ученого секретаря диссертационного совета по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82.
Автореферат разослан « 10 » февраля 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук, доцент /Гл/Лу^у-— Исаева Е.В.
Актуальность работы
Функции леса в экологическом плане (жизнеобеспечение, формирование климата, водо- и почвоохранная и др.) дополняются сырьевой функцией. Однако использование лесных ресурсов в нашей стране далеко от совершенства, древесные отходы на лесосеке составляют до 45 % от общего объема отводимого в рубку лесосечного фонда. В лесопилении от поступающего на переработку пиловочника образуется до 40 % древесных отходов. Потребность в экономии сырьевых ресурсов обуславливает тенденцию снижения требований к качеству древесного сырья. В связи с этим все больше внимания уделяется увеличению темпов развития производства плитных материалов, эффективно заменяющих на современном рынке пиломатериалы и фанеру, так как лесосечные отходы, малоценная древесина, кусковые и мягкие отходы лесопильно-деревообрабатывающих производств в настоящее время составляют потенциальную сырьевую базу для производства древесноволокнистых плит (ДВП). Вовлечение разнотипных древесных отходов в производство ДВП способствует рациональному использованию древесного сырья.
В связи с возрастающим спросом на ДВП наблюдается рост требований к их физико-механическим показателям, определяющим дальнейшую возможность использования плит в различных отраслях промышленности, что требует проведения научных исследований с целью получения востребованной на сегодняшний день высококачественной продукции.
До настоящего времени при анализе отдельных операций сложного технологического процесса изготовления древесноволокнистых плит недостаточно уделялось внимания процессу получения древесноволокнистых полуфабрикатов (размола) и совершенствованию оборудования для их подготовки.
Для поддержания оптимального режима работы размольного оборудования необходимо знать взаимосвязь между показателями технологического режима, качеством древесноволокнистого полуфабриката и готовой продукции. В связи с этим очевидна актуальность исследований, посвященных разработке рациональных технологических схем размола, их оптимизации в целях экономии электроэнергии и увеличения производительности существующего оборудования в производстве ДВП с получением высококачественной готовой продукции, возможности полной утилизации отходов производства, эффективной очистке сточных промышленных вод.
Все вышесказанное определило цель и задачи работы.
Цель работы. Разработать научные основы получения и подготовки волокнистых материалов с использованием древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит и внедрить результаты в производство.
Задачи исследования:
•Выявить роль процесса размола при получении древесного волокна и его предварительной подготовки в технологии получения ДВП.
•Установить влияние основных технологических, конструктивных и энергосиловых параметров размалывающих установок на процесс подготовки древесноволокнистых полуфабрикатов и готовой продукции.
•Исследовать процессы улавливания древесного волокна для последующего использования его в производстве древесноволокнистых плит.
•Выявить особенности переработки вторичного волокна в производстве
двп.
•Исследовать процесс размола волокнистых материалов в производстве ДВП мокрым и сухим способами, роспуска древесного волокна с использованием безножевой обработки.
•Разработать технологическую схему улавливания древесного волокна и возврата его в основное производство. Усовершенствовать балансовую схему водо-оборота.
•Дать оценку эколого-экономической эффективности вторичного использования древесного волокна и оборотных сточных вод.
Научная новизна
•Обоснована роль процесса подготовки волокнистых полуфабрикатов в общем технологическом цикле получения ДВП из древесных отходов лесопиления и отходов собственного производства.
•Разработаны математическо-статистические модели, позволяющие определить оптимальные значения основных технологических, конструктивных и энергосиловых параметров процесса размола.
•Впервые установлена количественная взаимосвязь качественных показателей исходных полуфабрикатов и готовых плит с технологическими и конструктивными параметрами размалывающих машин.
•Обоснован способ и определена роль переработки древесных отходов (размол) и уловленного волокна в производстве ДВП в качестве составляющей добавки к основному технологическому сырью. Определена зависимость влияния процесса подготовки древесноволокнистых полуфабрикатов на основные показатели производственного процесса и физико-механические характеристики готовой продукции.
•Предложены решения совершенствования схемы водооборота, возврата и использования технологических отходов производства ДВП.
•Дана оценка эколого-экономической эффективности повторного использования вторичного сырья и очищенных промышленных сточных вод.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректностью разработанных математических моделей, их адекватностью по известным критериям оценки изучаемого процесса; обеспечивается многократным воспроизведением экспериментов, высокой сходимостью расчетных и экспериментальных результатов. Обоснованность предлагаемых технологических решений подтверждена лабораторными и производственными испытаниями и результатами промышленной эксплуатации созданного технологического оборудования. Результаты исследований основаны на фундаментальных положениях системного анализа и математической статистики, обработаны с применением современного компьютерного программного обеспечения. Достоверность новизны технического решения подтверждается техническими актами внедрения.
Практическая значимость. Разработана безотходная технология получения древесноволокнистых плит. На основании оптимизации процесса размола разработаны и представлены к внедрению техническая документация, для использования в производственных условиях при определении необходимых режимов работы оборудования в производстве ДВП, за счет чего увеличен срок службы размалывающей гарнитуры мельниц более чем в два раза.
Предложен новый способ улавливания волокна из сточных промышленных вод с рекомендацией нового оборудования, работа которого основана на принципе напорной флотации, с дальнейшим практическим использованием уловленного древесного волокна без повторной его обработки.
На основе разработанных исходных данных на проектирование изготовлен, внедрен и успешно работает двухступенчатый безреагентный флотационный аппарат производительностью до 300 м3 по улавливанию древесных волокон из сточных вод и их очистки на ОАО "Лесосибирский ЛДК № 1".
На основании выполненной эколого-экономической оценки вторичного использования древесных волокон и оборотных сточных вод совместно с предприятием разработан долгосрочный перспективный план экологического развития комбината.
Основные положения, выносимые на защиту
• Процесс подготовки древесноволокнистых полуфабрикатов и его значимость в производстве ДВП.
•Результаты исследований влияния основных технологических, конструктивных и энергосиловых параметров размалывающих машин на качественный состав древесноволокнистых полуфабрикатов и древесной плиты.
•Математическо-статистические модели, позволяющие определить оптимальные значения основных технологических, конструктивных и энергосиловых параметров процесса размола в плитных производствах.
•Режимы работы размольных установок, позволяющие увеличить срок эксплуатации ножевой гарнитуры.
•Технология подготовки древесных отходов в производстве ДВП с применением ножевой и безножевой обработки.
• Способ улавливания волокна из сточных вод с применением метода напорной флотации, позволивший усовершенствовать схему водооборота производства древесноволокнистых плит.
Апробация работы. Результаты работы представлялись на международных и всероссийских научных конференциях: «Древесные плиты: теория и практика» (ЛТА, Санкт-Петербург, 2006,2007, 2009), «Проблемы экологии и развития городов» (Красноярск, 2001), «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля» (Пенза, 2005), «Научные основы и методы комплексного использования лесных ресурсов экосистем Сибири и Дальнего Востока» (Красноярск, 2000), «Химико-лесной комплекс - научное и кадровое обеспечение в XXI веке» (Красноярск, 2000), «Экология и жизнь» (Пенза, 2003) «Экономика природопользования и природоохраны» (Пенза, 2005), «Экология и жизнь (наука, образование, культура)» (Нижний Новгород, 2002), «Новые дости-
жения в химии и химической технологии растительного сырья» (Барнаул, 2007, 2009), «Лесной и химические комплексы. Проблемы и решения» (Красноярск, 2002, 2005-2009), «Проблемы химико-лесного комплекса» (Красноярск, 1996 -2004). Получены гранты для участия в конференциях (2005, 2007); грант ККФН в 2008 г. по проекту 7 16F20 на издание монографии. Результаты исследований апробированы в процессе выполнения пяти хоздоговорных работ.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 62 научных работ, из них 17 - в журналах Перечня ВАК, 2 монографии, патент, 4 учебных пособий.
Личный вклад автора. Постановка актуальной проблемы, обоснование цели, разработка задач исследований и методологии подхода к их решению, непосредственное выполнение экспериментальных исследований, интерпретация полученных результатов.
Место проведения исследований. Работа выполнена в лаборатории кафедры «Машины и аппараты промышленных технологий» Сибирского государственного технологического университета при участии д.т.н. профессора Алашкевича Ю.Д., аспирантов Петрушевой H.A., Матыгулиной В.Н., Рубинской A.B., а также на действующем оборудовании ОАО «Лесосибирский ЛДК №1», ЗАО «Новоенисейский лесохимический комплекс».
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка использованной литературы из 296 наименований и 7 приложений. Материал изложен на 414 е., включая 108 рисунков и 25 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность исследований по переработке древесных отходов в технологическом процессе получения древесноволокнистых плит, определена важность процесса подготовки древесноволокнистых полуфабрикатов в составе данного производства, изложены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе рассмотрено состояние производства древесноволокнистых плит на современном этапе. Обозначена важнейшая задача лесной индустрии -комплексное и рациональное использование заготавливаемой и перерабатываемой древесины с использованием разнотипных древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит.
Определена значимость процесса подготовки древесноволокнистых полуфабрикатов при изготовлении древесноволокнистых плит как одного из основных процессов, определяющих качество готовой продукции и ее себестоимость. Анализ литературных источников о процессе размола волокнистых материалов показал, что существуют различные точки зрения по этому вопросу, причем, зачастую, противоречивые.
Рассмотрена сущность явлений, имеющих место в основных технологических процессах производства ДВП - размоле, формировании и прессовании. В главе рассматривается теория связеобразования растительных волокон и структура листовых материалах на различных технологических этапах производства. Представлены особенности обработки вторичных древесных волокон, дана оценка размернокачественных характеристик волокнистых полуфабрикатов и готовой продукции. Показана необходимость математического расчета оптимизации па-
раметров размола и выбора путей совершенствования работы размалывающих машин при работе с волокнистыми материалами и вторичным древесным сырьем.
Анализ литературных источников позволил сформулировать основные задачи исследований.
Методика исследований. Осуществлен выбор основных направлений и методов исследований. Приведены результаты статистической оценки результатов предварительных наблюдений и экспериментов, обоснование выбора экспериментальных исследований.
Рассмотрено применяемое в производстве ДВП сырье и расходные материалы, дана их общая характеристика, представлена последовательность проведения экспериментов. Показаны методы определения качественных показателей древесного волокна и готовых плит, сточных промышленных вод, удельного расхода энергозатрат на размол и производительность размалывающих машин; оценка погрешностей измерений используемого оборудования. Дано описание и представлены технические характеристики промышленных и лабораторных установок для проведения исследований.
Реализация результатов работы осуществлялась на базе ведущих лесоперерабатывающих предприятий: ОАО «Лесосибирский ЛДК № 1» и ЗАО «Новоенисейский ЛХК», в цехах по производству древесноволокнистых плит мокрым, сухим способами и МБР.
Математическое моделирование процесса подготовки древесноволокнистых материалов в производстве ДВП. Рассмотрено влияние процессов размола древесноволокнистой массы, формирования древесного ковра и его прессования на структурообразование плиты, ее прочностные составляющие, характеризующие микро- и макроструктуру древеснолистового материала, раскрывающие механизм образования ДВП. Рассмотрена связь факторов размола с качественными показателями древесноволокнистой массы, предложено решение задачи оптимизации процесса размола в производстве ДВП.
Характеристика структуры и разрушения плитных материалов
Весьма важным интегральным показателем качества древесной плиты является ее структура, то есть количество волокна, размеры, плотность, ориентация отдельных волокон и сгустков, свойства структурных элементов, которые формируются в процессе изготовления плит. На неоднородность древесной массы как по размеру волокон, так и по характеру их разработки оказывают большое влияние различные факторы процесса размола.
Предложена модель структуры ДВП, в которой учтено следующее:
- плита представляет собой объемную волокнистую структуру, состоящую из армирующей древесноволокнистой сетки, несущей основные нагрузки, поры которой заполнены неволокнистыми компонентами, мелкодисперсной фракцией волокна, воздухом и водой, и неравномерно распределены в ней;
- механическое поведение армирующего волокна и межволоконного контакта подчиняется закону Гука;
- армирующие структуру волокна своими осями располагаются главным образом в Х-У плоскости листа для мокрого способа производства ДВП и в Х-У-г плоскости для сухого способа;
- структура плиты по толщине (Ъ - направлению) имеет неоднородную слоеную структуру;
- плита имеет блоки срастания (А), пронизывающие всю ее толщину, структура таких блоков более уплотнена, чем участки между ними (В);
- степень ориентации волокон, распределение неволокнистых компонентов и мелкодисперсной фракции волокна неравномерны в объеме листа;
- неволокнистые компоненты по способности образования адгезионных связей с армирующими волокнами подразделяются на пассивные и активные.
Прочность древесноплитных материалов является одним из самых главных экстремальных свойств. Разрушение происходит в наиболее слабом месте образца. Дефекты на микроуровне проявляются в виде трещин, вблизи многих из них создаются перенапряжения. Как только напряжение у вершины хотя бы одной из опасных трещин достигнет величины теоретической прочности, начинается рост трещины в глубь тела, и наступает разрыв.
Природная прочность волокон влияет на прочность древесной плиты, но далеко не полностью используется. Это объясняется тем, что на механическую прочность плиты оказывает влияние не только средняя прочность исходных волокон, но и прочность их связей между собой, а также наличие волокон с повреждениями в виде трещин, неоднородности структуры и прочее, вследствие которых могут возникать опасные местные перенапряжения, превосходящие средние напряжения в плитном полотне.
Так, принятое допущение о превалирующей роли целлюлозной компоненты волокна в передаче усилий при растяжении позволяет произвести уточнение известного расчетного уравнения, используемого для оценки предела прочности волокна. В уточненной формуле усилие разрыва волокна Ррв отнесено не к общей площади поперечного сечения волокна, которая обычно включает поры воздуха и нецеллюлозную компоненту, а только к площади целлюлозной компоненты С учетом этого показатель прочности древесного волокна принимает вид:
Р _ Ррв'Квых'Рц
гд в ~ Гц-к-рдв ■
Прочность древесноволокнистой плиты соответственно можно представить следующим выражением
п — — V" р ггд.п — ~ ¿п=1 ггд.вл >
где Ррв - сила нагружения, действующая на образец в момент разрушения, Н; / - длина образца, мм; Ь - ширина образца, мм; рдв — плотность древесного волокна; рц — плотность целлюлозного волокна; Квых - коэффициент выхода древесного волокна; Кц - коэффициент выхода целлюлозной компоненты.
Связь факторов размола с качеством древесноволокнистой массы в производстве ДВП
Показатель степени размола древесноволокнистых полуфабрикатов является одним из важных и значимых оценок качества волокна. Рассмотрена связь прироста градуса помола (ДС) для производства ДВП с основными факторами размола. Степень помола можно представить как функцию от трех факторов размола: удельной нагрузки на кромку ножа, касательных напряжений размола, числа воздействий на волокно в процессе размола J{C=f (В$, т, X).
Учитывая, что в настоящей работе при размоле в 1 последовательно включенных аппаратах, с учетом переработки древесных отходов и возможной подготовки наливного слоя, может быть использовано три и более размольных установки, с учетом экспериментальных данных, конечная степень помола будет равна
ДСк = ДС0 + (ДСтах-ДС0)-
Л_) в»~\
1 — ехШ
-а
•д •
-I
где ДСо, ДСтах - начальная и максимально достижимая степени помола; ДСк - конечная степень помола; Эп - удельный расход полезной энергии на размол; т - касательное напряжение размола; 10 - длина зоны интенсивного сжатия;
©, у, т| - постоянные величины, которые зависят от вида размалываемого полуфабриката;
а - коэффициент, зависящий от породы и состояния древесины с;, Ь|, а; - концентрация волокна, глубина канавки, ширина канавки и ножа на ьй размольной машине соответственно. Оптимизаиия проиесса размола в производстве ДВП
В условиях рынка сегодняшнего дня первоочередной задачей совершенствования производства древесноволокнистых плит и снижения их себестоимости является разработка оптимальных режимов функционирования основных процессов. В качестве интегрального критерия оптимизации, включающего в себя себестоимость плит, в работе выбран показатель удельного расхода электроэнергии размольной группы с определением в дальнейшем технологических режимов размола, обеспечивающих минимальное значение этого критерия.
В качестве варьируемых параметров, влияющих на удельный расход электроэнергии, выбраны основные технологические и конструктивные параметры размалывающих машин: отношение ширины канавки к высоте ножа, зазор между дисками, обороты внутреннего шнека, концентрация древесноволокнистой массы. Наложим на эти параметры двусторонние ограничения: Ь/Ъ, (-1) < Ш (0) < Шг (+1); гх (-1) < г (0)< гг (+1); п, (-1) < п (0) < п2 (+1); с, (-1) < с (0) < с2 (+1).
Так как исследования проводились для производства ДВП мокрым и сухим способами, с роспуском вторичных древесных отходов производства, рассмотрен расход электроэнергии на размол для двух составов пород хвойных и лиственных. Примем следующие обозначения: ЕХ1 и ЕХ2 - расход электроэнергии на размол при значениях исследуемых параметров X] = (Ь/Ьь Ъ\, П[, с^ и Х2 =(Ь/Ь2, г2, п2, с2), соответственно, для древесного сырья из хвойных пород (Пх=100 %, Пл=0 %), а ЕЛ1 и ЕЛ2 расход при тех же факторах размола для лиственных пород (Пл=Ю0 %, Пх=0 %).
Расход электроэнергии Е(, при X) = (ЬЛ)ь Пь С1), для некоторой смеси пород и расход Е2 для этой же смеси пород при Х2 =(Ь/Ь2, г2, п2, с2) можно найти из выражений
Е =Е п
1 XI 100 л>
1 х1 юо л
Расход электроэнергии на размол смеси хвойных и лиственных пород при некоторых значениях Ь/Ь, г, п, с можно выразить формулой
Выразив затраты электроэнергии на размол через технологические и конструктивные параметры размалывающих машин, принимающих различные значения, затраты электроэнергии Зэ, в целом, можно записать следующим образом
о _ Г 1 Гг. Е„-Ел , 100(.ЕХ1-ЕХ2)НЕХ2-ЕЛ2-ЕХ1+БП)-ПЛ Л 1
- 17^ Iе*1 —ШГ •п»+-юочм)-+ ЕЧ •Сэ
где Едоп -расход электроэнергии на другие процессы производства плит;
Сэ - стоимость электроэнергии, руб/кВт-ч.
Анализируя оптимизационную промышленную модель удельного расхода электроэнергии, можно отметить, что данный критерий в зависимости от изменения вышеназванных факторов может колебаться в широком диапазоне - от 220 до 510 кВт-ч/т для мокрого способа производства ДВП и от 670 до 985 кВт-ч/т - для сухого способа. Наличие модели оптимизации дает возможность рассчитывать оптимальные значения режимных показателей процесса размола в конкретных производственных условиях, что соответственно позволит увеличить прибыль предприятия в целом.
Для реализации в производственных условиях найденного оптимального режима работы размольной группы требуется определить эффективность различных воздействий на показатели технологического режима и готовой продукции. Для этого необходимо разработать математические модели, оценивающие в полной мере исследуемый процесс размола в производстве ДВП.
Выбор основных характеристик моделей. На основании литературного обзора и предварительных исследований выяснилось, что реальная структура плиты очень сложна, а поэтому полная модель такой структуры вряд ли осуществима и найдет применение для решения прикладных задач ввиду ее чрезмерной сложности и большого количества входящих в нее параметров. В связи с чем, важным, является выделение комплекса основных параметров структуры, которые определяют механические свойства плиты, и установление их взаимосвязи.
Для успешного решения задач оптимизации условий функционирования процессов ножевого и безножевого размола в производстве ДВП необходимо получить систему уравнений, устанавливающих количественную зависимость качественных показателей исходных полуфабрикатов и готовых плит от входных технологических и режимных параметров основного промышленного размольного оборудования. Данная система уравнений будет определять математическую модель процесса размола в целом, улавливания древесного волокна и его переработки, решая поставленные в работе задачи.
С целью построения регрессионных моделей, адекватно описывающих исследуемые процессы, осуществлен выбор основных характеристик моделей, согласно программе экспериментальных исследований, в соответствии с теорией математической статистики. Определены значения интервалов, уровней и шагов варьирования исследуемых факторов для каждого этапа исследований.
В таблицах 1 и 2 представлены, соответственно, входные и выходные факторы исследований настоящей работы.
Таблица 1 - Входные параметры эксперимента (управляемые факторы)
Параметр Обозначение
Износ сегментов (отношение ширины ячейки ножа к его высоте) ЬПа.
Зазор между размалывающими дисками, мм г
Частота вращения выносного шнека, мин"' п
Концентрация древесноволокнистой массы, % с
Уровень заполнения пропарочной камеры, м Ь
Производительность флотационной установки, м'*/ч Р
Количество эжектируемого воздуха, % от расхода рабочей жидкости V
Температура сточной воды, иС г
Количество водовоздушной смеси, % Б
Массовая доля парафиновой эмульсии, % Р
Доля осадителя, % к
Температура вторичной массы,°С Т
Содержание вторичного волокна в основной древесноволокнистой композиции, % К
Продолжительность разработки вторичного волокна, с т
Степень помола древесноволокнистой массы, ДС дс
Таблица 2 - Выходные параметры эксперимента (контролируемые факторы)
Параметр Обозначение
1 2
Степень помола древесноволокнистой массы, ДС ДС
Степень помола на приборе ВНИИдрев, ПВ ПВ
Показатель размола (фракционный состав), г Бг
Предел прочности твердой ДВП при статическом изгибе, МПа Рг
Предел прочности МОР при статическом изгибе, МПа Ргмог
Плотность твердой древесноволокнистой плиты, кг/м"1 р
Плотность МБИ, кгАг1 Рц№
Водопоглощение твердой ДВП за 24 ч, % Б
Водопоглощение МИР за 24 ч, % Битор
Разбухание твердой ДВП по толщине за 24 ч, % И.
Разбухание МЭР по толщине за 24 ч, % Ямор
Толщина твердой ДВП, мм Т
Толщина МЭР, мм
Предел прочности МББ при растяжении перпендикулярно пласта, МПа р раст Г1МйГ
Расход электроэнергии на размол, кВтч/т Е
Производительность, т/ч П
Эффективность улавливания древесного волокна в зависимости от: - отдувки летучих фенолов, %; - отдувки формальдегида, %; - технологических параметров флотатора, %; - технологических параметров флотатора и применения коагулянта, %; - технологических параметров флотатора и температуры сточной воды, % Эуфенол Эуформ-д Эрувв Эрувв+коаг ЭрутВВ
Средняя длина волокна, мм Ьа
Таким образом, выбор основных характеристик моделей исследований выполнялся по следующим направлениям:
Процесс размола при производстве ДВП мокрым и сухим способами для дефибратора для рафинатоуа
ДС, Рг, Р, 8, Т, Е = Г (Ь/Ь, г, п,), ДС, Рг, Р, Б, Т, Е = Г (Ь/Ь, г, с),
Рг, Р, Б, Т, Е = Г (ДС);
для рафинера
ПВ, Бг, Рг, Р, Б, Я, Т =Дп); ПВ, Рг, Рг, Р, Б, Я, Т ПВ, Бг, Рг, Р, Б, Я, Т =Щг); ПВ, Бг, Рг, Р, Б, Я, Т, Е, П =А[Ь/Ь;г;п); Ргмор, Рмор, Ямбг, Рш"' = ^Ь/Ь;г;п);
Переработка древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит ДС, Ьа, Рг, Р, Я, Е =/(т, Г, с)
Улавливание древесного волокна методом напорной флотации из сточных вод ДС, Рг = фс); Эуфснол = * (V); ЭуФорМ.д = I (V);
Эрувв = V); Эрувв+коаг. = ? (Р, V); ЭРУШв = <"(Р, V, Т); Рг,Р, 8,Я = Г(с, р, к, Т).
Следующим этапом моделирования являлся выбор типа математической модели. На основании информационного массива по результатам аналитического обзора и данных поискового эксперимента установлена, нелинейность, статичность, стационарность, детерминированность процесса размола. Это позволяет сделать выбор многомерно-многомерной схемы взаимодействия исследуемых процессов с внешней средой по соотношению входных и выходных величин, используя методы математической статистики.
В результате расчетов получено математическое описание исследуемых процессов как для мокрого, так и для сухого способов производства ДВП и MDF. По моделям с нормализованными значениями факторов проведен статистический анализ зависимости прочностных показателей древесного волокна и готовой плиты от технологических, конструктивных и энергосиловых параметров размалывающих машин, дана интерпретация роли их парного взаимодействия, математически установлена количественная взаимосвязь между исследуемыми параметрами. По уравнениям регрессии, полученным в работе, определены предельные абсолютные ошибки расчетов.
Результаты исследования процессов получения и обработки древесноволокнистых полуфабрикатов в производстве ДВП.
Эксперименты проводились в производственных условиях на промышленном оборудовании заводов по производству ДВП и MDF: дефибраторах RT-50, RT-70, МД-13 и рафинаторах RR-50, RR-70 для производства ДВП мокрым способом; рафинерах PR-42, ENCO - 130 РХ - для сухого способа производства. В качестве исходного сырья использовались древесные отходы лесопильного производства (70 ±5) % и низкокачественная древесина (30 ± 5) % включающие: для мокрого способа производства ДВП (93 ± 3,4) % хвойных, для сухого способа -(81 ± 3,1) % лиственных пород. Изучение поверхности волокон различной степени размола и мест их обрыва, а так же структуры древесноволокнистого ковра и готовой плиты при варьированных факторах размола осуществляли при помощи электронного микроскопа с увеличением до 1500 крат.
Исследования показали, что эффективность процесса подготовки древесноволокнистых полуфабрикатов в значительной степени зависит от большого количества технологических и конструктивных параметров: породного состава, влажности щепы, ее фракционного состава, температуры и концентрации массы, срока эксплуатации гарнитуры и ее конструкции, зазора между дисками, оборотов внутреннего шнека дефибратора, удельного давления между дисками.
Факторы продолжительности и температуры пропаривания щепы так же оказывают весьма существенное влияние на процесс размола, на качественные показатели древесного полуфабриката и тесно связаны между собой. При всех прочих равных условиях, для достижения одного и того же градуса помола с увеличением температуры пропаривания щепы со 165 до 185 °С продолжительность пропаривания возможно уменьшить с 6 до (2,5±0,25) мин для сырья с преобладанием лиственных пород (сухой способ производства ДВП) и до (3±0,25) мин - для сырья с преобладанием хвойных пород (мокрый способ производства). Размол щепы в
дефибраторе предпочтительнее осуществлять при тех же температуре и давлении, что и пропарку.
Следует отметить, что температура древесной массы при этом должна быть не ниже 150-190 °С. При данных температурных режимах получается масса с максимальным содержанием длинноволокнистой фракции, обладающей высокой способностью к созданию межволоконных связей. С повышением температуры уменьшается модуль упругости древесины, т. е. снижается ее жесткость, увеличивается расход энергии на размол. На процесс влияет не только собственно давление в камере дефибратора, но и перепад давления между пропарочной колонной и размольной камерой.
Влияние породного состава на собственно процесс размола велико и зависит, прежде всего, от плотности древесины и содержания в ней экстрактивных веществ.
На рисунке 1, в качестве примера, показаны зависимости прироста градуса помола от процентного содержания лиственных пород в общей массе сырья и продолжительности работы размольных сегментов, а также расход электроэнергии на размол.
Содержание лиственных пород,%
7 9 11 13 15 17 Недели
■ расход электроэнергии, кВт ч/т степень помола, ДС
Рисунок 1- Зависимость степени помола массы и расхода электроэнергии от содержания лиственных пород и срока эксплуатации размалывающей гарнитуры
Чем больше плотность древесины (волокна более широкие и имеют более толстую клеточную стенку) и выше содержание экстрактивных веществ, обуславливающих более прочное связывание волокон, тем ниже степень помола массы и больший расход электроэнергии на получение массы заданных свойств. Таким образом, при производстве полуфабриката из хвойной древесины требуется больше усилий на разрушение волокон, чем при производстве полуфабриката из лиственной древесины. Из графика видно, что зависимость степени помола от процентного содержания лиственных пород носит практически линейный характер, градус помола повышается с увеличением их содержания.
Колебания породного состава древесины сказываются на протекании всех стадий процесса производства плит, причем для компенсации последствий этих колебаний требуется корректировка технологического режима на всех этапах производства: изменение степени помола волокна, концентрации волокна, расхода упрочняющих добавок, режима прессования плит.
В процессе эксплуатации гарнитуры и с увеличением степени ее износа расход электроэнергии на размол увеличивается, а прирост градуса помола снижается. Можно предположить, что степень помола волокна и затраты электроэнергии на размол зависят от одних и тех же факторов и коррелированы между собой. Оценивать удельный расход энергии необходимо конкретно для каждого вида размольных установок и учитывать при этом, для какого вида плит производится данная древесная масса. Следует отметить, что в начале эксплуатации ножевой гарнитуры с минимальным износом поверхности при фиксировании наименьших значений расхода электроэнергии отмечалось уменьшение степени помола массы и ухудшение фракционного показателя качества.
Величину рабочего зазора необходимо выбирать в зависимости от вида массы (щепы), ее породного состава, ступени размола и типа размалывающей машины. На величину зазора между дисками влияют концентрация массы, удельный расход энергии, интенсивность размола. Зазор между дисками необходимо увеличивать при повышении давления в размольной камере, увеличении частоты вращения внутреннего шнека и концентрации массы и уменьшать с увеличением удельного расхода энергии.
Величина давления в зоне размола является одной из характеристик, оказывающих наибольшее влияние на процесс размола и связана с факторами зазора между размалывающими сегментами, частотой вращения набивного шнека, уровнем щепы в камере, температурой и временем пропаривания. Установлено, что величина степени помола массы возрастает с увеличением частоты вращения набивного шнека. Данный показатель определяет производительность размольной установки, продолжительность пропаривания щепы, время пребывания массы в мельнице и скорость подачи щепы в размольную камеру. В свою очередь, скорость подачи волокнистого сырья влияет на скорость прохождения массы через дефибратор, следовательно, на качество помола.
С целью получения высококачественной древесноволокнистой массы, внутренний шнек дефибратора должен обеспечивать равномерную и непрерывную подачу в размольную камеру однородной по размерам и породному составу щепу с влажностью не менее 35-40%. Вследствие чего на ее размол потребуется меньше электроэнергии, волокна получаются более длинными, прочность плит - более высокой, процесс износа поверхности размалывающих дисков замедляется.
Исследование влияния концентрации массы в диапазоне 2-6 % на качество получаемого полуфабриката показали, что степень помола массы увеличивается незначительно с увеличением данного фактора, однако существенно изменяется фракционный состав получаемой массы. С увеличением концентрации массы в процессе вторичного размола происходит истирание массы (в первую очередь, пучков) до отдельных волокон. При этом содержание волокон самой мелкой
фракции остается примерно на одном уровне, что указывает на отсутствие укорачивания волокон.
В результате исследования процесса износа рабочих поверхностей размалывающих сегментов ножевой гарнитуры выяснилось, что рабочая поверхность ножей ротора истирается интенсивнее поверхности ножей статора. Как видно из таблицы 3, износ первые две - три недели при размоле щепы и семь - восемь недель при размоле волокна незначителен и одинаков как на подвижном, так и неподвижном дисках. При дальнейшей работе износ более интенсивен и на подвижном диске имеет большую величину, чем на неподвижном. Менее интенсивный износ статора, на наш взгляд, объясняется тем, что волокнистый слой в процессе размола образуется преимущественно на ножах статора, способствуя защите его рабочей поверхности.
Таблица 3 - Результаты исследований износа размалывающей гарнитуры с течением времени
Продолжительность работы гарнитуры, недели Отношение ширины ячейки к высоте ножа Ь/Ь, мм/мм Продолжительность работы гарнитуры, недели Отношение ширины ячейки к высоте ножа Ь/Ъ, мм/мм Дефибратор (ДС) ± 0.9 Рафинатор (ДС) ± 0,9
дефиб затор рафинатор
рото статор ротор статор
отношение исходных размеров | величина отношения отношение исходных размеров величина отношения отношение исходных размеров величина отношения отношение исходных размеров величина отношения
1 13/12 1,08 13/12 1,08 10/10 1 10/10 1 12,7*1,18 18 ±1,39
2 13/11,8 1,1 13/11,8 1,1 3 10/9,8 1,02 10/9,8 1,02 12,8± 1,17 18,2 ±1,37
3 13/11,5 1,13 13/11,5 1,13 5 10/9,5 1,05 10/9,5 1,05 13,1 ±1,14 18,8 ±1,32
4 13/11 1,18 13/11,3 1,15 7 10/8 1,25 10/8 1,25 13,4± 1,11 19 ±1,31
5 13/10 1,3 13/11 1,18 12 10/7 1,42 10/7,2 1,38 12,9± 1,16 19,3 ±1,29
6 13/9 1,4 13/10,2 1,27 17 10/6 1,66 10/7 1,42 12,5 ± 1,20 19,6 ±1,27
7 13/8 1,63 13/9,3 1,39 19 10/5 2 10/6,8 1,47 12,3 ± 1,22 19,8 ±1,26
8 13/7 1,85 13/8,4 1,54 21 10/4,5 2,2 10/6,1 1,66 12 ± 1,25 19,5 ±1,28
9 13/6 2,16 13/7,5 1,7 23 10/4,2 2,3 10/5 2 11,3± 1,32 19 ±1,31
25 10/4 2,5 10/4,5 2,2 18 ±1,39
С учетом теории Сигурда Смита (теория волокнистого слоя) можно предположить, что пучок волокна появляется на кромке статора и практически не подвергается воздействию центробежной силы. Этот пучок выступает в качестве смазки между двумя трущимися поверхностями. Что же касается поверхности ротора, то за счет центробежной силы, зависящей от окружной скорости вращение ротора с увеличением диаметра диска от центра к периферии, волокна срываются с поверхности ножей ротора, оголяя его рабочую поверхность, происходит неравномерное нависание волокон по длине ножа, увеличивается износ гарнитуры.
На основании статистической обработки результатов многочисленных экспериментов, исследования проводили с параметрами, в наибольшей степени оказывающими влияние на процесс размола: степень износа ножевой гарнитуры, рабочий зазор между размалывающими сегментами, частота вращения выносного шнека, концентрация древесноволокнистой массы. Для установления количественных зависимостей прочностных показателей древесного волокна и готовой плиты диапазоны варьирования вышеперечисленных факторов составили:
- мокрый способ производства ДВП
1,15 < Ь/Ь <3,29; 0,05<г<0,15; 12 < п < 15,4; 2,5<с<3,5;
- сухой способ производства ДВП
1,15 <Ш <3,29; 0,25 < г < 0,55; 20<п<40;
- производство МОИ
1,15 <Ш< 3,29; 0,25 <х< 0,55; 20<п<50.
Активные однофакторные и многофакторные эксперименты были приняты нами в качестве основного метода получения статистическо-математического описания исследуемых процессов: греко-латинские квадраты, для выявления наибольшего влияния факторов на исследуемые показатели; планы второго порядка: В-план и униформ-рототабельный план, которые, по-нашему мнению, наиболее подходят для описания исследуемых процессов, ввиду их сложности и малоизу-ченности.
В результате были получены расчетные зависимости - квадратичные модели, адекватно описывающие исследуемые процессы, содержащие все слагаемые линейной модели. Расчетные коэффициенты, стоящие перед факторами, и их парные составляющие, показывают их значимость и характер влияния на исследуемые факторы. Полученные математические модели адекватны при доверительной вероятности 95 - 99 %. Величина достоверности аппроксимации составила 0,9902 < Я2 <0,9987.
Учитывая разницу в технологическом процессе производства древесноволокнистых плит мокрым и сухим способами, характеристиках размалывающих машин и исходного сырья, параллельно исследовались процессы подготовки волокнистых полуфабрикатов при мокром, сухом способах производства ДВП и МЭИ. В свою очередь процессы получения твердых плит сухим способом и плит МЭР отличаются, прежде всего, способом и продолжительностью прессования и сушки плит, количеством вводимого связующего, толщиной готовой продукции, однако исходное сырье и процесс получения древесной массы идентичны. Поэтому уравнения, описывающие взаимосвязь исследуемых факторов в процессе подготовки древесного волокна, для производства плит сухим способом и МОБ будут аналогичными и строятся в работе лишь для одного технологического процесса, а их влияние на характеристики плит исследовались для каждого производства индивидуально.
Результаты определения количественных зависимостей качественных показателей древесного волокна (степень помола массы и фракционный состав) и готовых ДВП (прочность, плотность, водопоглощение, разбухание, толщина) от конструктивных и технологических параметров процесса размола (износ гарнитуры, обороты внутреннего шнека, зазор между сегментами, концентрация массы)
показали, что в процессе размола щепы при износе дисков до 10 % при соотношении Ь/Ь= 12/10 мм, наибольшая степень помола достигнута при зазоре 0,05 мм и числе оборотов нижнего шнека 15,4 мин"1 для мокрого способа производства и при г сух=0,25 мм и п сух=50 мин"1 - для сухого способа производства ДВП. Наилучший фракционный состав при тех же значениях износа сегментов был достигнут при значениях г=0,1, п=12 мин'1 для мокрого способа производства и при г сух=0,40; и псух=36 мин"1 для сухого способа.
При размоле древесного волокна наилучшая степень помола была достигнута при Ь/Ь=10/8, г=0,05 мм, с=3 %; фракционный состав: Ь/11=10/8; г=0,1 мм; с=3 %. При износе сегментов до значений 50 и 90 % на обеих ступенях размола прослеживалась та же закономерность.
Регрессионные зависимости, описывающие влияния основных технологических и конструктивных параметров размалывающих машин на степень помола и показатель фракционного состава древесной массы будут иметь вид
- для дефибратора
ДС=5,2+0,3-(Ь/Ь)+16,6-г+0,7-п-0,01 -(Ь/11)2-50-г2-0,01 -п2-- 0,6-((Ь/Ь)-г)-0,02-((Ь/11)-п)-0,9-(2-п);
- для рафинатора
ДС=-99,95-0,4-(Ь/Ь)+80,45 г+80,96-с+О.01 -(Ь/11)2-110-г2--13,3 -с2+0,63 •(( Ь/Ь)-2)+0,3 -((Ь/11)-с)-27-(2-с);
- для рафинера
Я£=-17+89,2-Ь/11+544-2+6,9п-21,9-Ь/Ь2--536,1-22-0,08-п2+33,5-Ь/1гг+0,2-Ь/Н-п-11,6-г-п;
^=23,11+5,2-Ь/Ь+18,7^+0,05-п-0,9-Ь/(12-18,8^2-0,07-Ь/1т2-0,02-Ь/Ь-п-0,3-2-п.
Графическая интерпретация зависимости качественных характеристик древесноволокнистых полуфабрикатов от каждого из факторов, представленная на рисунках 2 и 3, позволяет достаточно полно описать широкий круг исследуемых зависимостей.
Рисунок 2- Зависимость степени помола древесной массы от износа гарнитуры, частоты вращения шнека и концентрации массы при мокром способе производства ДВП
Анализ уравнений и графические зависимости показывают, что наибольшее влияние на степень помола массы оказывают факторы: состояние поверхностей размольных дисков, зазор между ними и концентрация древесного волокна. Час-
тота вращения внутреннего шнека играет второстепенную роль, влияя в основном на производительность машин и продолжительность размола. Увеличение числа оборотов ведет к увеличению расхода энергии.
Влияние износа ножевой гарнитуры на первой ступени размола оказывает большее влияние на качество массы, чем на второй. Так как износ неизбежен, он должен происходить с сохранением профиля их вершин.
С уменьшением рабочего зазора между сегментами увеличивается режущее мнущее, раздавливающее действие ножевой гарнитуры на волокно, а при увеличении зазора происходит гидратация волокон и уменьшается их укорочение, но приводит к уменьшению производительности машин и ухудшению фракционного состава массы, что отрицательно сказывается в дальнейшем на качестве готовой продукции. При увеличении зазора между сегментами падает производительность машины, размол происходит не равномерно, ускоряется износ ножей.
Степень помола массы увеличивается незначительно с увеличением концентрации массы, однако ее фракционный состав изменяется существенно. Увеличение концентрации древесноволокнистой массы при размоле сопровождается возрастанием доли мелкой фракции в композиции массы, увеличению прочности плит и расхода энергии на вторичный размол. Структура массы, и именно структура мелочи, имеет немаловажное значение для качества получаемой продукции, установлено, что наибольшее влияние на качество плит оказывают средние, состоящие из наиболее равномерных длинных и тонких волокон с максимальным отношением длины к толщине и мелкие фракции волокна, играющие роль связующего. Фракционирование древесноволокнистой массы показывает, что в ней присутствует до 25-30 % мелочи, состоящей из фрагментов лучевых клеток, обрывков срединной пластинки и первичной стенки, фибрилл и тонких волокон. Такая масса отличается повышенным содержанием экстрактивных веществ. Преобладание в массе средних фракций волокна увеличивает прочностные показатели продукции, как при мокром, так и при сухом способе производстве ДВП.
Средневолокнистая фракция и мелочь древесной массы обладают достаточно высокими плитообразующими свойствами и могут использоваться в композиции ДВП с дополнительным роспуском или без такового. Исследования показали, что для получения качественных плит, любой плотности и назначения, в массе необходимо присутствие самых мелких фракций.
Установлено, что в процессе размола щепы большая часть древесного волокна (более 50 %) не подвергается значительным повреждениям. Имеют место такие повреждения как поперечный обрыв, расчесывание концов пучков волокон и отдельных волокон, местные удаления отдельных участков первичной и наружного слоя вторичной стенок. Большая часть поверхности волокна (70 ± 3) % покрыта слоем срединной пластинки, состоящей в основном из лигнина и гемицеллюлоз. Расщепление пучков волокон на отдельные волокна, в основном, идет в продольном направлении к оси волокна путем образования микротрещин, которые разрастаясь, приводят к полному отделению волокон от пучка. Поперечные разрушения представлены в большинстве своем, как разлохмаченные или закругленные концы пучков и отдельных волокон, реже волокнами с ровными срезами (чаще у лиственных пород - колючее волокно). При размоле волокна (вторая ступень раз-
мола), его укорачивания практически не происходит, но волокна и пучки более тонкие и жирные на ощупь. Встречаются волокна, у которых видна слоистость внутренних слоев, внутреннее фибриллирование, сплющенность волокон в виде плоских лент. Таким образом, в процессе размола на исходную древесину оказывают воздействие силы сжатия и трения, а так же характер этих сил. Сила сжатия вызывает абсорбцию энергии и приводит к ослаблению связи между волокнами. Под воздействием силы трения происходит выделение из щепы волокон и их частиц. Сила сжатия определяется зазором между ножами, характер ее - конструкцией размалывающей гарнитуры, сила трения - материалом сегментов и степенью их износа.
Изменение степени помола древесной массы является одним из основных факторов, используемых для достижения требуемых свойств волокнистого полуфабриката. На рисунке 3 представлены графические зависимости, отражающие изменение величины степени размола древесного волокна, измеренной на приборе ВНИИдрев, и фракционного показателя при изменении величины износа сегментов, частоты вращения шнека и зазора между ними.
Рисунок 3 - Зависимость качественных характеристик помола от величины износа размалывающих сегментов, зазора между ними и частоты вращения шнека рафинера при сухом способе производства ДВП и MDF.
С увеличением зазора между дисками при минимальном износе сегментов степень размола уменьшается в диапазоне от 218 до 132 ПВ, т.е. в достаточно больших пределах. Далее, при повышении степени износа сегментов, верхняя граница степени размола древесного волокна возрастает до 240 ПВ, максимум достигается при L/h=l,8-2,6 (износ 40-70 %). Зазор же между размалывающими дисками должен составлять при этом z=0,2-0,4 мм.
Зависимость физико-механических показателей плиты от технологических и конструктивных параметров размалывающих машин представлена следующими уравнениями: - прочность
Prfl=l,5+0,3-L/h+48,4-z+0,9-n-0,04-L/h2-20-z2-0,02-n2--3,5 ■ L/h-z+0,02-L/h-n+0,2-z-n;
Prp =-72,7-3,4-L/h+67,6-z+87,8-c -42,5-z2-14,2-c2+U-L/h-z -- 0,06-L/h-c-22,5-z-c;
Рграфи„ер=26,9+20,2-Ь/Ь+18,9-7-0,5-п-2,98-Ь/Ь2+31,У-^+О.ООЗ-п2--7,3-1Л1-2-0,14-1Л1-п+0,9-7-п; РгМпр=-37+21,5-Ь/Ь+137,4-7+1,3-п-4,3-(Ь/Ъ)2-188,25-г2-0,01 -п^З^-ЦЬ-г-0,14-Ь/1гп-0,1 гп;
- плотность
Рд=-319,4-1,34-ЬЛ1+3599,2-г+129,9-п-1,01-Ь/Ь2-15675-г2--4,04-п2-66,9-1Л1-2+0,7-Ыи1-69,1-2-п; Рр=-3246,8-2,9-ЬЪ+452-2+2819,8-с-0,13-Ь/Ь2+2150-г2--468,5-с2+10-Ь/Ъ-2-0,6-Ь/Ь-с - 500гс; Ррафинер=727,5+55,4-Ь/Ь+418,8-7+2,5-п-17,5-Ь/Ь 2--703,9-22-0,1-п2+54,2-Ь/Ь-2-0,5-1Л1-п+0,7-2-п; РМОр=-125,7+118,97-Ь/Ь+1893,9-2+24,б-п-28,6-(Ь/Ь)2--2032,97-72-0,3-п2-30,9-ЬЛ1-7+0,2-ЬЛг-п-9,05-2-п;
- еодопоглощение
8Д=41,5-0,2-1Л1-5,3-7-0,8-п+0,01-17Ь2+130-22+0,03-п2+ +1,8-Ь/Ь-2-0,6-Ь/Ь-П-1,8-7-П; 8р=80,6+0,1-Ь/Ь-6,2-7+32,1С-+53,8-72+5,3-С2+0,09-ЬЛ1-2+0,7-ЬЛ1-С-22,5-2-С; 8Раф„„сР=64,7-9,3-Ь/Ь-50,9-7-1,6-П+2,3-Ь/Ь2+ +53,9-22+0,03-п2+3,4-Ь/Ь-2-0,06-Ыгп+0,2-2-п; 8Мор=24,5+0,6-Ь/Ь-98,7-2-0,2-П+0,5-(Ь/Ь)2+ +172,7-г2+0,0 1-п2-2, 1-Ь/Ь-2-0,03-т-п-0,24-7-п;
- разбухание
Крафинер=48,73-14,2-Ь/Ь-36,9-2-1,2-п+3,1 -Ь/Ь2+ +67,3 -22+0,03-п2+9,2-ЬЛ1-7-0, 1 -Ь/Ь-п-1,1 -2-п; 1^=42-3,2-1711-113,7-2-0,9-П+2,1 -(Ь/Ь)2+ +150,3-72+0,01-п2-2,2-Ш2-0,1-Ь/Ь-п+0,3-7-п;
- толщина
Тд=2,9-0,04-Ь/Ь-3,2-2+0,1-п+13,8-72+0,09-Ь/Ь-7+0,003-Ь/Ь-п + 0,09-2-п; Тр=13,7+0,03-Ь/Ь-19,9-2-7,3-с+19-22+1,2-с2-0,2-Ь/Ь-2-0,008-Ь/Ь-с+6,4-2-с; ТРафинер=5,1+1,2-Ь/Ь-9,3-2+0,12-п-0,2-Ь/Ь2+8,1-72-0,003-п2-
-0,6-Ь/Ь-7-0,01 -Ь/Ь-п+ОД 3 -7-п; Тмои= 16,6-0,9-Ь/Ь+1,02-7+0,003-п+0,2-(Ь/Ь)2+ +0,8-72+0,7-п2+0,2-Ь/Ь-7+0,5-ЬЛ1-п-0,03-7-п;
- прочность МБР при растяжении перпендикулярно пласти
Ргм>*=-1 +0,4-Ь/Ь+4,1 -7+0,03-п-0,1 (Ь/Ь)2-5,7-22-0,4-п2+0,2-ЬЛ1-2-0,002-т-п-0,008-2-п. Использование уравнений позволяет прогнозировать получение качественной древесноволокнистой массы, пригодной для изготовления готовой продукции в зависимости от установленных режимов процесса размола.
Анализ уравнений и графических зависимостей, показал, что максимальных значений прочностные характеристики ДВП достигают при варьировании технологических и конструктивных факторов размольных установок в том случае, когда при тех же самых значениях исследуемых факторов были достигнуты оптимальные значения степени помола и фракционного показателя для каждого этапа
размола и вида исходного сырья. Зависят физико-механические характеристики плит, прежде всего, от длины, гибкости и прочности полученного при размоле волокна, а также от сил связи между волокнами, которые обеспечивают, прежде всего, показатели размола.
Из графиков, приведенных на рисунке 4 видно, что при увеличении оборотов шнека прочность плиты увеличивается и уменьшается с увеличением величины износа.
Рисунок 4 - Зависимость физико-механических показателей плиты, полученной мокрым способом, от величины износа размалывающих сегментов и частоты вращения выносного шнека дефибратора.
Причем, влияние L/h на водопоглощение наиболее значительно, так как линия зависимости Pr = f(L/h) находится выше, чем линия функции Pr = f(n). На показатель прочности наибольшее влияние оказывает фактор частоты вращения шнека. При увеличении износа рабочей поверхности сегментов показатели водо-поглощения возрастают, т.е. свойства плит ухудшаются Лучшие показатели водо-поглощения от скорости вращения внутреннего шнека фиксировались в пределах 13,5 - 15 об/мин.
Восходящая ветвь кривой параболы отражает нарастание прочности плит вследствие развития межволоконного взаимодействия. Оно сопровождается превращениями компонентов, снижающими собственную прочность древесных волокон. Нисходящая ветвь отражает состояние, когда снижение прочности древесных волокон начинает ограничивать рост прочности плит.
Несмотря на дальнейшее развитие межволоконного взаимодействия с увеличением продолжительности воздействия на плиту, прочность материала закономерно снижается. Следовательно, чтобы повысить прочностные характеристики плит необходимо создать условия развития межволоконного взаимодействия при сохранении прочности самих древесных волокон. Например, обеспечить достаточную поверхность контакта регулированием вязкоупругих свойств при пропарке щепы или изменением режимов размола.
Водопоглощение образцов, по всей видимости, зависит от образования сшивок в структуре плиты и включения полярных групп во взаимодействие, что исключает сорбцию воды. Например, чтобы повысить временную водостойкость, можно воздействовать на процесс смачивания путем введения гидрофобизаторов в древесноволокнистую массу перед отливом, а проведением термической обра-
а) прочность плиты
б) водопоглощение плиты
ботки плит (углубление реакций дегидратации, этерификации, уплотнение структуры плиты) повысить долгосрочную водостойкость и разбухание.
На рисунке 5 в качестве примера представлены графические зависимости, построенные по уравнениям для плотности и прочности древесноволокнистых плит от оборотов внутреннего шнека, рабочего зазора между сегментами и величины их износа, при фиксировании одного из факторов на среднем уровне.
а) плотность ДВП б) прочность ДВП
Рисунок 5 - Зависимость прочности и плотности плиты при производстве ДВП сухим способом от величины износа размалывающих сегментов, зазора между ними и частоты вращения выносного шнека рафинера.
Функции отклика в виде графических зависимостей, показанные на рисунке 6 позволяют характеризовать изменения прочностных параметров МЭР при варьировании оборотов внутреннего шнека, рабочего зазора между сегментами и величины износа сегментов.
а) плотность МОР б) прочность МОР
Рисунок 6 - Зависимость физико-механических показателей МОР от величины износа размалывающих сегментов, зазора между ними и частоты вращения выносного шнека
Так, при поддержании частоты вращения выносного шнека на среднем уровне (п=30 мин"') плотность плиты снижается при увеличении зазора между размалывающими дисками. При минимальном значении степени износа сегментов зазор необходимо устанавливать в пределах 2=0,25-0,48 мм, с увеличением степени износа верхний предел установленного зазора необходимо снижать.
Из представленных кривых следует, что прочность плиты обуславливается, прежде всего, развитием сил связи, изменением длины и ориентации волокна, которое обеспечивает прессование. В начальной стадии размола (первая ступень) силы связи растут быстрее, чем уменьшается длина волокна, и поэтому прочностные свойства плит улучшаются. В дальнейшем средняя длина волокна уменьшается, фракционный показатель увеличивается быстрее, чем растут силы связи, и показатели качества ухудшаются. При этом само волокно под действием различных нагрузок динамично разрушается и расщепляется, т. е. снижается его прочность. Необходимо отметить, что степень помола, при которой получены максимальные значения прочностных характеристик, зависят от вида волокна, технологических и конструктивных режимов его размола.
Результаты исследования прочностных и геометрического показателей плиты при изменении градуса помола представлены следующими выражениями: при размоле щепы при размоле волокна
прочность
Рг = - 146,7 + 25,4-(ДС) - 0,9(ДС)2; Рг = - 1375,4 + 150,6-(ДС) - 4-(ДС)2;
плотность
Р = - 15558 + 2359-(ДС) - 83,4-(ДС)2; Р = - 812,8 - 18,4-(ДС) + 6-(ДС)2;
водопоглощение
Б = 578,3 - 85,96-(ДС) + 3,4-(ДСУ;
Б = - 169,5 + 25,8-(ДС) - 0,8-(ДСГ:
толщина
Т = - 69,52 + 12,72-(ДС) - 0,56-(ДС)2; Т = 472,1 - 51,3<ДС) + 1,4-(ДС)2. Для наглядного представления о влиянии степени помола массы на исследуемые факторы по уравнениям построены графики, рисунок 7.
2
2 39 £
13.0 13.6 14.0
г »
£ и
35,5 *
>20 3 800 ^
а) для щепы б) для волокна
Рисунок 7 - Зависимость качественных характеристик плит от прироста градуса помола.
Из графиков видно, что значения прочности и плотности плиты возрастают с увеличением степени помола, а значения водопоглощения и толщины имеют тенденцию к снижению.
На основании проведенных исследований можно полагать, что прочностные характеристики древесноволокнистых плит зависят не только от степени разработки массы и фракционного состава, но и ориентации древесных волокон в плите. Наибольшую прочность плиты обеспечивают волокна, расположенные вдоль
пласти плиты, они должны составлять не менее 60 % от общего объема волокна. С увеличением процентного состава волокна, ориентированного под некоторым углом к пласти, ведет к снижению прочности плиты и других ее характеристик, причем, чем больше угол наклона волокон, тем слабее прочностные связи в плите. При формировании древесного ковра в водной среде наблюдается структурирование и ориентирование волокна в его скелете, что полностью отсутствует, при всех равных условиях, при формировании ковра в воздушной среде. Именно поэтому при производстве ДВП сухим способом с заданными характеристиками нельзя обойтись без связующего и проклеивающего составов.
Технологические древесные отходы производства ДВП
При изготовлении ДВП на различных этапах производства неизбежно образуются древесноволокнистые отходы. Источником вторичного волокна в производстве древесноволокнистых плит, прежде всего, являются: отжимки импрес-файнера (пробковая вода, содержащая в себе древесные частицы); куски готовых древесноволокнистых плит - отходы продольного и поперечного форматного ре-за; волокно, попадающее в сточные воды от отливной машины.
Для переработки древесных отходов импресфайнера и форматно-обрезных станков исследовалась возможность использования одного из трех видов размольного оборудования, мельницы: дисковая - рафинер Ш1-50, коническая - МКЛ - 01 М, а также лабораторная установка - гидроразбиватель.
Для правильного выбора оборудования вторичное волокно обрабатывалось на каждой размольной установке до определенной степени помола - 18 ДС, при всех прочих равных условиях: средняя окружная скорость - 24-25 м/с, зазор между неподвижными ножами статора и подвижными ножами ротора - 0,06 мм, концентрация массы - 2,5 %, температура оборотной воды 40 °С. Содержание вторичной массы (К, %) в основной композиции изменялось от 4 до 20 %. Контролировался при этом основной показатель качества готовых древесноволокнистых плит - прочность (Рг, МПа) и показатель средней длины волокна в основной композиции (Ьа, мм), результаты оценки прочности для трех способов обработки представлены на рисунке 8.
♦ коническая □дисковая Агндроразопватель
Рисунок 8 - Зависимость прочности готовых ДВП от содержания вторичного волокна в основной композиции при различных способах обработки
Результаты исследований показали, что при обработке вторичного волокна в дисковой мельнице возможно использование его в общем расходе древесноволокнистой массы при получении ДВП, не ухудшая их качественных характеристик, не более 10 %; при обработке вторичного волокна в конической мельнице -не более 15 %; а при роспуске вторичного сырья в гидроразбивателе процент использования этого сырья возрастает до 20 %. Как видно из зависимостей, представленных на рисунке 8, применение гидроразбивателя позволяет получить вторичную массу такого состава, что она оказывает сравнительно небольшое влияние на качество готовой древесноволокнистой плиты. Это объясняется более мягким воздействием на волокно. Разработка вторичной массы в гидроразбивателе происходит за счет вихреобразования, возбуждаемого лопастями ротора. Полуфабрикат разделяется на отдельные волокна без значительного их повреждения. Часть массы попадает между лопастями ротора и стенкой гидроразбивателя, где пучки волокон полностью распускаются. При обработке вторичного волокна в конической и в дисковой мельницах показатель средней длины волокна снижается (из-за повторного воздействия на волокно ножевой гарнитуры) в сравнении с показателями вторичной массы, обработанной в гидроразбивателе. Таким образом, на основании проведенных исследований можно говорить о возможности использования вторичного волокна в основной композиции при производстве ДВП без снижения прочностных характеристик готовых плит, с использованием для обработки вторичной массы гидроразбивателя.
Исследования по определению влияния технологических параметров процесса роспуска вторичного волокна в гидроразбивателе на плитообразующие свойства получаемой вторичной массы, физико-механические характеристики плиты из данной массы проводились в диапазонах варьирования исследуемых факторов: 6-102<г<24-102; 10<Т<50; 1<с<3.
Получены уравнения, позволяющие оценить эффективность роспуска вторичного волокна с применением гидроразбивателя. Расчетные зависимости адекватны при доверительной вероятности 98 % и представлены следующими выражениями:
- степень помола массы
ДС=12,1-0,002-т+0,03-Т-1,8-с - 0,45-Т-т+0,45тс+0,03-Т-с;
- средняя длина волокна вторичной массы
1^=9,4+0,01-т -0,18-Т-2,98с+0,1 -с2+0,1 -Т-т -0,8тс-0,003-Тс;
- прочность
Рг = 46,4-0,006-т -0,11 -Т-2,6-с+0,003 -Т2+с2- 0,2-Т-т-0,25тс-0,004-Тс;
- плотность
Р = 477,4+0,09-т+1,24-Т+23,6с-0,03 •Т2+0,98-с2- 0,28-Т-т+0,02-т-с+0,03-Тс;
- набухание
К = 42,83-0,03-т-0,36-Т-5,54-с+0,05Т2+0,7с2-0,08-Тт-0,56-тс-0,004-Т-с.
На рисунке 9 показана поверхность отклика Рг =/(? Т), построенная при фиксированных значениях фактора концентрации на уровне 2 %.
Анализируя графические зависимости, можно видеть, что в трехмерной системе координат поверхность отклика включает в себя все кривые семейства V/ =/
(г, 7) в диапазоне 6102 < I < 24-102, при различных значениях фактора Т - температуры и фиксированных значениях фактора концентрации. Рассматривая рисунок 9, можно определенно сказать, что влияние фактора продолжительности обработки на отклик увеличивается с ростом второго фактора - температуры.
а) прочность б) разбухание
Рисунок 9 - Зависимость прочностных показателей плиты с использованием вторичного волокна при варьировании температуры массы и времени размола
На начальной стадии роспуска вторичного волокна в гидроразбивателе прочностные характеристики плит с использованием вторичной массы практически не изменяются, это можно объяснить неоднородностью обрабатываемого сырья. Однако при дальнейшем увеличении продолжительности роспуска значения прочности возрастают. При увеличении значений температуры волокнистой суспензии в процессе роспуска величина прочности плит увеличивается. Одновременное увеличение значений данных двух факторов приводит к значительному росту прочностных показателей плиты.
На основании полученных результатов, с целью решения задачи качественной переработки и полного использования древесных отходов импресфайнеров и форматно-обрезных станков, содержащих в себе как «живое» так и «инактивиро-ванное» волокно значительного диапазона размеров, предложено применение безножевого способа их обработки с применением гидроразбивателя.
Улавливание древесных волокон из сточных вод исследовали на пилотной полупромышленной установке, основанной на принципе дисперсионной флотации, производительностью от 5 до 15 м3 в час. Исследования проводились на модельных растворах и непосредственно на промышленных стоках производства ДВП. Диапазоны варьирования исследуемых факторов: определение влияния технологических параметров флотационной установки на эффективность процесса улавливания вторичного волокна 6 < Р < 8; 1 < V < 5; 30<1:<40; 20 < Э < 40; установление свойств получаемой вторичной массы и физико-механические показатели готовых плит с использованием уловленного волокна 3,5 < К < 10,5; 0,6 < р < 0,8; 0,03 <к <0,07; 30<Т<60.
35 30 à 25 2015 • 10 | 5 ■ 0 ■■
ХДо очистки
2^10. тС О После очистки на
Т' : Г ! Л0С
1"""1"'"'Г ' Д По его очистки на Л-^"^";!. флотаторе
H—t-
1
3 4 5 6 Декада, t
Результаты показали наибольшую эффективность улавливания древесного волокна из сточных вод производства ДВП с применением дисперсионного флотатора, по сравнению с первичными отстойниками локальных очистных сооружениях, что подтверждает возможность использования его в технологии очистки производственных сточных и оборотных вод в производстве мокрым способом (рисунок 10).
Рисунок 10 - Влияние способа очистки сточных вод на ее эффективность Зависимость эффективности отдувки растворенных в воде летучих фенолов и формальдегида в зависимости от количества эжектируемого воздуха описывается следующими уравнениями:
Эу фенол = 68,2+ 13,94К-1,8бК-Эуф0Рм= 58,72 + 14,19У-\,Ш2. Графическая интерпретация зависимости изменения эффективности отдувки растворенных в воде веществ от количества эжектируемого воздуха представлена
на рисунке 11. Результаты опытов показали, что при изменении количества эжектируемого воздуха флотатор может работать в двух режимах: флотирование взвешенных веществ и отдувка растворенных в сточных водах веществ. При значении эжектируемого воздуха, равном (4 ± 0,5) %, наблюдается максимальный эффект отдувки летучих фенолов и формальдегида. При дальнейшем уве-
"Летучие феноли Д Форшльдегщ
1 2 3 4 5
Кошиесгао эжекпфуемого воздуха, °о ог расхода рабочей жндкосп!
Рисунок 11 - Эффективность отдувки фенолов и формальдегида из сточных вод личении значений эжектируемого воздуха эффективность очистки воды по рассматриваемым показателям не увеличивается, а практически остается на постоянном уровне.
Эффективность улавливания древесных волокон от производительности флотатора и количества эжектируемого воздуха рассматривали с использованием коагулянта - сернокислого алюминия - и без него.
Зависимости исследуемого процесса описываются уравнениями:
Эрувв = - 608,68 + 201,23Р - 6,08У - 14,66Р2 - 0,16У2 + 0Д4РУ;
-^РУ ВВ+коагулянт- -122,21 + 63,61Р - 4,5 IV - 4,76Р2 - 0,27У2 + 0,98РУ.
На рисунке 12 показаны функции откликов данных зависимостей.
а - без коагулянта
б - с применением коагулянта
Рисунок 12 - Эффективность улавливания древесных волокон из сточных вод от производительности флотатора и количества эжектируемого воздуха
Как видно из графиков, поверхности полностью повторяют свой рисунок, изменяется лишь качественный показатель выходной величины. Без использования коагулянта максимальный эффект улавливания составляет 78 %, а при введении сернокислого алюминия - 94 %. Это объясняется свойствами коагулянта, то есть его способностью адсорбироваться на поверхность древесных волокон, в результате чего образовывать крупные хлопья, что и обеспечивает эффективность улавливания древесного волокна.
Установлено, что основными технологическими параметрами флотационной
машины. оказывающими наибольшее влияние на эффективность улавливания древесных волокон являются производительность флотатора, количество эжектируемого воздуха и температура воды. На рисунке 13 представлены результаты исследований. Так, при увеличении количества эжектируемого воздуха от 2 до 3 %, при температуре 20 °С, эффективность улавливания древесного волокна изменяется от 70 до 83 %, а своего максимального значения достигает при У=3,б % от общего расхода воды. Как показали результаты исследований, температура оборотной воды играет существенную роль при улавливании древесного волокна и очистке воды. При росте температуры сточной воды эффективность улавливания древесного волокна увеличивается. На основании экспериментальных данных можно сделать вывод о том, что для улавливания древесных волокон температура должна быть не менее 40-50 °С, что практически соответствует температурному режиму производства ДВП. Эффективность исследуемого процесса описывается уравнением:
Рисунок 13 - Эффективность улавливания волокна от температуры сточной воды и количества эжектируемого воздуха
Этвв = -294,68+88,28-р + 16,18-у+1,13-?-1,94-р-у -0,07-К-?-0,05-/?-/-5,63-рг -0,22-К2 -0,01-/2.
Следует отметить, что при формирование ковра, в сточные воды (подсеточ-ные) попадает значительное количество мельштофа (30 ±3,5) %, мелкого (60 ±4,8) % и среднего (10 ±2,3) % волокна, которое в общем объеме волокна составляет около (5±2) %. Данный вид древесных отходов, не подвергшийся тепловой обработке в прессе, является полноценным сырьем для изготовления ДВП. С этой целью выполнена оценка качественных характеристик уловленного древесного волокна от степени помола, и фракционного показателя размола волокносодержа-щего осадка флотационной очистки от концентрации мелкого волокна в основной композиции. Графическая интерпретация данной зависимости показана на рисунке 14.
44
Показатель 42 размола, Кг, г 38 36 34 32 30
23 26
24
-20 20 60 100
0 40 80 120
Ч.%
-' Фракционный показатель размола Ег
- Степень помола массы, ДС
Рисунок 14 - Зависимость качественных показателей уловленного волокна от концентрации мелкой фракции
Результаты однофакторного эксперимента по определению качественных характеристик уловленного древесного волокна говорят о том, что с увеличением концентрации мелкого волокна в основной композиции степень помола и фракционный показатель размола улучшаются. Оптимальным значением концентрации уловленного волокна для использования его в основной древесноволокнистой композиции является 50 %, при котором степень помола массы составляет 24 ДС, а фракционный показатель размола равен 36 г. Таким образом, в последующем эксперименте по определению физико-механических показателей древесноволокнистых плит использовалась уловленная масса с выбранными показателями качества.
Результаты исследований зависимости физико-механических показателей ДВП от технологических параметров производства концентрации уловленного волокна в составе основной древесноволокнистой композиции, температуры сточной воды, массовой доли парафиновой эмульсии и осадителя, представлены следующими выражениями:
- прочность
Рг=-690,73-0,11 -с+72,06-р+323,88-к+0,744+4,41 -с-р-1,76-с-к-0,03 -сЧ--57,66-р-к-0,24-р4+0,06-к-1+0,23-с2+ 108,54-р2-32,28-к2-0,0Н2;
- плотность
Р=-4618,64-60,88-с-769,55-р+2539,84-к+30,52-1+28,04-с-р+0,67-с-к+
+0,37-с-1-342,19-р-к+8,13-р-1-2,62-к-1+2,07-с2+1281,25-р2-257,42-к2-0,32-12;
Степень помола, ДС
- набухание
Я =-379,46-10,6-с-З 56.89-р+235,9-к+1.12г-3.32-ср+1,81 -с-к--0,03-с-М07,91-рк+0,58-р-1+0,22-к-1+0,56-с2+608,42-р2-20,47-к2-0,02-12;
- водопоглощение
8= 150,3-0,97с-131,38р-28.46к-1,221-0,72ср+0.34ск--0,002 с1+6,95 рк+0,36 р1+0,22^+66,69 р2+1,48 к2+0,001 I2.
В качестве примера, на рисунке 15, приведены графические зависимости показателя прочности ДВП от температуры уловленной массы и доли парафиновой эмульсии. С увеличением количества древесных волокон, извлеченных из оборотной воды, при минимальном количестве парафиновой эмульсии 0,6 %, показатель прочности практически не изменяется - 35 МПа, при дальнейшем увеличении массовой доли уловленного волокна до 7 % прочность составляет уже 33 МПа. что является нижним пределом прочности плит на изгиб в соответствии с ГОСТ 4598-86. Согласно полученным результатам, при содержании количества уловленного древесного волокна в основной композиции от 3,5 до 8 % при минимальной температуре, равной 30 °С, и при фиксировании остальных факторов
на среднем уровне, значения фактора водо-поглощения соответствуют требованиям ГОСТ 4598-86, в соответствии с которым не должно превышать 35,1 %, и изменяются от 17 до 19%.
Проведенные исследования показали, что уловленное древесное волокно из оборотной воды с использованием флотатора можно и следует возвращать в основное производство в полном объеме непосредственно перед отливной машиной, не нарушая технологического процесса, не подвергая волокно дополнительному размолу и не ухудшая качественные и количественные характеристики готовых плит.
Практическая реализация результатов разработок
Повышение производительности и снижение удельного расхода электроэнергии при производстве ДВП
Удельный расход электроэнергии является важным критерием оптимизации процесса размола, наряду с производительностью размольного оборудования и качественными показателями готовой продукции, в значительной степени определяющий себестоимость готовой продукции. Результаты исследований зависимости удельного расхода электроэнергии и производительности от конструктивных и технологических параметров размольных установок, степени помола древесноволокнистой массы, для мокрого, сухого способов размола и безножевой обработки вторичного волокна, для дефибратора, рафинатора, рафинера, гидроразбивате-ля описаны следующими уравнениями:
- для дефибратора
Рисунок 15 - Изменение прочности ДВП в зависимости от температуры уловленной массы и доли парафиновой эмульсии
Ед= 179,52+2,59-(Ь/Ь)-39,4-г+2,46-п+0,07-(Ь/1т)2-25-22+0,02-п2--5,63-((Ь/Ь)-2)-0,09-((Ь/Ь)-п)+1,47-(г-п); Ед=4281.86-672,8(ДС)+27,7 (ДС)2;
- для рафинатора
Ер = 621Д6-13,27-(Ь/Ь)-167,05-г-312,46-с+2,48-(ЬЛ1)2+3876-г2+ +79,76-с2-15,63-((Ь/Ь)-г)-0,94-((Ь/Ь)-сЬ347,8-(г-с); Ер=155680+16745 ■( ДС)+470-(ДС)2;
- для рафинера
£=1245,43+11,62-Ь/Ь-2504,27-г-6,67-п+1,94-(Ь/Ь)2-+2074,17-22+0,2-п2-27,65-Ь/1г2+0,42-17Ь-п+8.88-2-п;
П= 3,14-0,09-Ь/Ь+1,17-г-0,05 -п+0,006-(Ь/11)2--1,69-22+0,003 -п2+0,10-Ь/Ь-2-0,0006-Ь/Ь-п+0,03 -2-п;
- для гидроразбивателя
Е = 18,84 + 0,17т + 0,19Т + 0,3с + 0,19г + 0,14Г' + 0,22с2 - 0,187т + 0,11тс 0.147с.
В качестве примера на рисунке 16 показаны графические зависимости удельного расхода электроэнергии и производительности размалывающих машин для сухого способа производства ДВП в зависимости от изменения величины износа ножевой гарнитуры, частоты вращения питающего шнека и рабочего зазора между сегментами.
Рисунок 16 - Удельный расход электроэнергии и производительность при различных режимах работы размалывающих машин
Исследования показали, что наибольшее влияние на расход электроэнергии оказываю зазор между дисками и частота вращения нижнего шнека дефибратора. При износе размольной гарнитуры несколько повышается расход электроэнергии, и снижается производительность машин. При увеличении степени помола массы на 1-2 ДС увеличение расхода энергии возрастает примерно на 10 %.
На снижение энергоемкости процесса роспуска вторичного волокна в гидро-разбивателе наибольшее влияние оказывает повышение температуры массы.
Из графика на рисунке 17 видно, что при повышении степени помола при размоле щепы до значений 11 ДС удельный расход электроэнергии остается неизменным, с дальнейшим приростом градуса помола расход электроэнергии увеличивается. Таким образом, удельный расход электроэнергии имеет тенденцию к
увеличению с повышением частоты вращения питающего шнека, степени износа рабочей поверхности гарнитуры, концентрации древесноволокнистой массы, уменьшением рабочего зазора между сегментами. Исследуя и анализируя результаты исследований, представленные в виде графических и математических зависимостей, можно определить, при каких значениях технологических и конструктивных параметров размалывающих машины расходуется размоле щепы и древесного волокна меньшее количество электроэнергии
при заданных значениях качественных показателей готовых плит.
Комплексные исследования показали, что можно снизить затраты удельного расхода электроэнергии на обеих ступенях размола хвойного волокна в среднем на 25 - 40 кВт ч/т.
Таким образом, с улучшением отдельных параметров работы размалывающих установок и достижением оптимальных условий их работы удельный расход электроэнергии имеет тенденцию к существенному снижению, что наглядно демонстрируют график, представленный на рисунке 18.
На основании результатов проведенных исследований решена задача оптимизации процесса размола в производстве ДВП.
Для решения поставленной задачи была составлена математическая модель, в качестве целевой функции (1) которой выступает требование минимизации расхода электроэнергии. Система ограничений включает в себя ограничения на режимные параметры, которые могут изменяться в определенных пределах, и ограничения на качественные показатели готовой продукции.
Все приведенные ограничения и целевая функция носят нелинейный характер. Следовательно, данная оптимизационная задача относится к классу задач нелинейного программирования и решается с использованием метода КвазиНьютона. Расчеты выполнялись в пакете программы 8ТАТ18Т1СА-6.
Математическая модель задачи оптимизации процесса размола будет иметь
вид:
235
250
в- 245
В 240
в. 235
% 230
225
£ 220
м (4- 215
210
205
/
/
N
\ V /
\ /
N /
—14 13 16 17 18 г}
- 7 а 9 10 11 12 13 14 13
ПС
рафинатор дефибратор
Рисунок 17 - Удельный расход электроэнергии при
1-при оптимальном режиме работы;
2-при базовом режиме работы
Рисунок 18 — Зависимость удельного расхода электроэнергии от величины градуса помола на дефибраторе
f= Ел (L/h: z: n.c)—* min ^~L/hmin <, L/h < L/hmax;
Zmin - ^ - ZnjaxJ
^min- nS nmax;
Cmin ~ ^ - Cmax!
i Pr>35 МПа; 4 P > 850 кг/м3; S < 32 %; R <20 %;
2,3_> T < 2,7мм - для мокрого способа производства ДВП; V_5,8_> Т < 6,2мм - для сухого способа производства ДВП; „Ограничения по физико-механическим характеристикам MDF: PrN®F > 20 МПа; PMDF > 740 кг/м3; judf 2: 15 %; Rudf< 9%; J5,8<TW<_16,2 MM;PrMDFpacT ^0,5 МПа.
"где Pr, Р, S, R, Т, Е определялись по приведенным выше расчетным моделям. Решение этой задачи позволило определить оптимальные значения режимных параметров размольных машин, которые для данных условий производства составят:
- для дефибратора L/h=l,17; z=0,15 мм; п=12 мин"'; физико-механические показатели составят: Рг=39,2МПа; Р=805 кг/см3; S=35,6 %; Т=2,7 мм;
- для рафинатора L/h=l,17; z=0,15 мм; с=2,5 %;
Рг=39,4 МПа; Р=810 кг/см3; S=35,5 %; Т=2,6 мм;
- для рафинера:
L/h=2,22; z=0,25 мм; п=30 мин'1;
Рг=42,4 МПа, Р=863,24 кг/см3,5=21,42 %, Ä=23,19 % и Т=6,09 мм;
- для гидроразбивателя: т=2400 с; Т=30 °С; С=2 %;
Pi=40,8 МПа; Р=912 кг/см3; R=30,8 %; Е=30 кВт ч/т.
Оптимальные значения режимных параметров работы рафинера при производстве MDF составят: L/h=2,22; z=0,40 мм; п=36 мин"1. Физико-механические свойства MDF при этом будут иметь следующие значения: PMDF=803,12 кг/м3; Prmdf=32,6 МПа; SMDf=l,l %; RMDf=2,93 %; TMDf=16,05 мм; PrMDFpacT =0,64 МПа.
Это обеспечит минимальный расход электроэнергии, который составит для дефибратора: Ед = 210 кВтч/т; рафинатора: Ер = 240 кВтч/т; рафинера Ераф = 670,1кВт/ч; П=5,06 т/ч; гидроразбивателя: Е = 258 кВтч/т.
Таблица 4 - Основные показатели, определяющие эксплуатацию и проектирование размольных машин при производстве ДВП мокрым способом
А Значение выходных параметров для дефибратора и рафи-натора Значение выходных параметров для дефибратора Значение выходных параметров для рафинатора
2 с о а. о Я Отношение ширины ячейки к высоте ножа (износ сегментов), 1Л1 Е 2 'к с,% й н з-н СО Рг.МПа "г "Й »/о'Б Е Н и « н О п С "г "Й % 'в £ £ Н
я процент износа 1Л с ш" а. Ш а."
1 10(2) 1,17 0,15 12 2,5 12 210 39,2 805 35,6 3 18,3 240 39,4 810 35,5 2,32
2 10(2) 1,17 0,15 13,7 3 12,2 215 40,1 833 35,5 3,1 19,6 355 41,4 860 35,2 2,3
3 10(2) 1,17 0,15 15,4 3,5 12,8 220 41,7 900 34 2,8 15,2 340 36,4 720 36,5 2,8
4 10(2) 1,17 0,1 12 2,5 12,4 211 41,3 810 35,2 2,9 18,4 250 39,5 808 35,5 2,32
5 10(2) 1,17 0,1 13,7 3 12,8 216 41,6 902 34 2,8 21,6 280 41,7 900 34 2,2
6 10(2) 1,17 0,1 15,4 3,5 13,1 222 41,8 902 34,3 2,2 17 300 37,6 748 36,2 2
7 10(2) 1,17 0,05 12 2,5 12,5 214 41,3 881 34,8 2,9 18,8 245 39,8 815 35,5 2,3
8 10(2) 1,17 0,05 13,7 3 13,3 217 41,8 902 34,7 2,2 22 270 41,5 878 34,9 2,2
9 10(2) 1,17 0,05 15,4 3,5 13,9 224 41,7 900 35 2,1 19 445 40,1 830 35,4 2,3
10 50(6) 1,51 0,15 12 2,5 11,9 215 38 790 35,8 3 18,1 260 39 800 35,7 2,34
11 50(6) 1,51 0,15 13,7 3 12,1 220 39,4 810 35,5 3 19,4 275 41,3 850 35,3 2,3
12 50(6) 1,51 0,15 15,4 3,5 12,3 225 41,3 850 35,3 2,9 15 280 35,7 705 36,8 2,9
13 50(6) 1,51 0,1 12 2,5 12 217 39,1 807 35,5 3 18,2 300 39,1 800 35,6 2,34
14 50(6) 1,51 0,1 13,7 3 12,4 221 41,4 865 35,1 2,9 20,9 320 41,5 880 34,9 2,25
15 50(6) 1,51 0,1 15,4 3,5 12,8 227 41,7 900 34 2,8 16,3 330 36,9 735 36,3 2,65
16 50(6) 1,51 0,05 12 2,5 12,2 220 41,2 815 35,4 3,1 18 325 38,8 800 35,7 2,35
17 50(6) 1,51 0,05 13,7 3 12,5 224 41,5 882 34,8 2,9 21,2 335 41,6 930 34,2 2,2
18 50(6) 1,51 0,05 15,4 3,5 12,9 227 41,7 900 34 2,9 17 345 37,3 740 36,3 2,6
19 90(10) 1,85 0,15 12 2,5 10,7 228 35,1 703 37 3,2 17 300 37,5 743 36,3 2,6
20 90(10) 1,85 0,15 13,7 3 11 226 36,4 720 36,5 3,2 18,8 330 39,7 810 35,4 2,3
21 90(10) 1,85 0,15 15,4 3,5 11,2 229 36,9 735 36,3 3,1 14,5 455 35,1 703 37 3,1
22 90 (10) 1,85 0,1 12 2,5 11,3 225 37,3 740 36,3 3,1 17,6 370 38,4 796 35,8 2,4
23 90(10) 1,85 0,1 13,7 3 11,9 228 38 795 35,8 3 20 390 41,4 865 35,1 2,3
24 90 (10) 1,85 0,1 15,4 3,5 12,2 230 40,1 830 35,4 3,1 15,9 420 37 730 36,4 2,7
25 90(10) 1,85 0,05 12 2,5 12 227 39,2 805 35,6 3 17,6 380 38 795 35,8 2,8
26 90(10) 1,85 0,05 13,7 3 12,2 232 40,2 832 35,4 3,1 20,8 410 41,5 870 34,8 2,25
27 90 (10) 1,85 0,05 15,4 3,5 12,5 237 41,6 880 34,9 2,9 17,2 510 36,8 750 36,2 2,5
Таблица 5 — Основные показатели, определяющие эксплуатацию и проектирование размольных машин при производстве ДВП сухим способом
Значения входных параметров Значения выходных параметров
Номер опыта Отношение ширины ячейки к высоте ножа (износ сегментов) 3 2 г Качество древесного волокна Физико-механические и геометрические свойства древесноволокнистой плиты н Б т
процент износа N с К-, г со С и ■ а о," Рг, МПа сл" о4 ог 3 г Е-." Рг разр) МПа со и ш" С
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Определение оптимальных показателей твердых древесноволокнистых плит
1 10 1,15 0,25 20 31,01 222 858,67 40,2 27,59 15,34 6,0 782,2 3,8
2 90 3,29 0,25 20 32,49 240 833,46 46,9 29,52 15,89 6,5 _ 800,0 3,71
3 10 1,15 0,55 20 30,45 200 845,08 42,6 28,19 18,19 5,85 _ 533,3 3,95
4 90 3,29 0,55 20 32,41 235 837,93 41,7 30,98 22,10 5,70 586,7 3,89
5 10 1,15 0,25 40 30,92 216 843,22 40,5 27,06 21,67 5,90 906,7 6,95
6 90 3,29 0,25 40 32,05 240 780,36 38,3 25,22 16,39 5,78 _ 995,6 6,80
7 10 1,15 0,55 40 29,32 120 817,21 45,6 27,48 15,49 6,25 _ 764,4 7,25
8 90 3,29 0,55 40 29,88 170 805,90 41,6 29,12 18,62 5,99 782,2 7,20
9 10 1,15 0,40 30 30,99 220 877,33 43,2 22,49 10,23 6,05 _ 675,6 5,20
10 90 3,29 0,40 30 31,81 230 820,49 41,5 26,30 16,78 6,10 _ 728,9 5,11
И 50 2,22 0,25 30 33,00 260 850,10 43,9 22,05 10,33 6,05 _ 675,6 5,20
12 50 2,22 0,55 30 31,00 216 856,11 46,2 23,80 12,66 6,35 _ 697,8 5,32
13 50 2,22 0,40 20 32,70 255 876,67 47,6 24,60 13,50 6,00 _ 604,4 3,85
14 50 2,22 0,40 40 32,32 230 850,53 45,0 23,90 12,33 5,96 - 835,6 7,10
Продолжение таблицы 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14 15
Определение оптимальных показателей МЭР
1 26 1,58 0,31 28 - - 763,25 30,2 6,80 4,91 16,08 0,56 - -
2 74 2,86 0,31 28 - - 756,78 29,6 8,26 7,23 16,20 0,54 - -
3 26 1,58 0,49 28 - - 759,07 29,4 11,13 5,66 16,19 0,57 - -
4 74 2,86 0,49 28 - - 743,63 30,0 12,52 8,27 16,34 0,54 - -
5 26 1,58 0,31 44 - - 804,60 31,0 7,93 3,22 16,09 0,58 - -
6 74 2,86 0,31 44 - - 801,17 27,9 9,12 4,42 16,21 0,48 - -
7 26 1,58 0,49 44 - - 772,50 30,2 11,98 5,60 16,11 0,54 - -
8 74 2,86 0,49 44 - - 763,80 27,7 12,285 5,49 16,28 0,52 - -
9 10 1,15 0,40 36 - - 795,89 29,6 7,60 3,22 16,16 0,58 - -
10 90 3,29 0,40 36 - - 756,12 23,6 9,57 9,10 16,42 0,48 - -
11 50 2,22 0,25 36 - - 783,33 30,1 6,98 4,33 15,79 0,58 - -
12 50 2,22 0,55 36 - - 742,51 24,9 16,75 9,97 16,33 0,45 - -
13 50 2,22 0,40 20 - - 724,33 29,5 9,30 5,83 16,10 0,58 - -
14 50 2,22 0,40 50 - • 763,60 28,3 9,30 8,33 16,03 0,55 - -
15 50 2,22 0,40 36 - - 807,98 34,0 8,30 3,10 16,07 0,66 - -
16 50 2,22 0,40 36 - - 811,66 32,5 6,90 3,00 16,09 0,64 - -
17 50 2,22 0,40 36 - - 816,34 32,0 7,20 2,87 16,14 0,62 - -
18 50 2,22 0,40 36 - - 812,99 32,4 8,60 3,15 16,02 0,64 - -
19 50 2,22 0,40 36 - - 820,47 32,5 8,80 2,93 16,09 0,64 - -
20 50 2,22 0,40 36 - - 813,22 34,2 8,20 3,00 16,01 0,68 - -
В целом оптимизация процесса размола позволила снизить величину удельной энергоемкости процесса на (21 ± 3,4) %, в сравнении с существующими режимами работы размольного оборудования.
После того, как были получены вышеуказанные зависимости, решена задача практического использования в производственных условиях ДВП результатов разработок, для чего по расчетам построены сводные таблицы, включающие все основные технологические, конструктивные и энергосиловые параметры размалывающих установок, прочностные, физико-механические и геометрические показатели древеного волокна и древесноволокнистых плит (таблицы 4,5).
Построены номограммы, наглядно показывающие оптимальные параметры работы (рисунок 19). Из представленных таблиц и графиков, не производя сложных математических расчетов, можно определить, какие необходимо установить конструктивные и технологические параметры размалывающих машин, чтобы получить волокно определенного качества и плиту с необходимыми физико-механическими и геометрическими свойствами. И увидеть при этом, какой удельный расход электроэнергии будет при заданном режиме работы размольных машин.
а) для дефибратора б) для рафинатора
Рисунок 19 - Оптимальные параметры работы размалывающих машин
Таким образом, варьируя конструктивными и технологическими параметрами работы размольных установок, оказалось возможным прогнозировать необходимые показатели готовых древесноволокнистых плит с минимальными затратами электроэнергии и максимальной производительностью размалывающих машин.
Решая задачу использования и переработки уловленного древесного волокна из сточных вод производства ДВП. на основании полученных в диссертационной работе результатов исследований, в технологическую схему современного производства древесноволокнистых плит мокрым способом на базовом предприятии ОАО «Лесосибирский ЛДК №1» предложено включить в технологическую схему двухступенчатую безреагентную флотационную установку для улавливания древесных волокон из сточных вод производительностью 300 м3/ч.
С учетом предложенного способа улавливания волокна из сточных вод, усовершенствована технологическая схема водооборота производства ДВП, представленная на рисунке 20.
I Вздасвежая]---«П----
Сточная вша рэкифзрюгю-
(Ьеюявда ^ов^аярезка
---Обсротаявсда у
Д)евесновсга<нистьепопуфвбри<аты птгынасхлад —о— Тведьедревеоьеотхады готовой продукции
—I— ПЕрвмсе всгамз -»•♦- Вгормсеволжно -Х- -х- Улжегежое вагакно
Рисунок 20 - Усовершенствованная схема водооборота цеха ДВП
V
ЖОШН£ 0ХР»ШЯ
Организация очистки избыточной оборотной воды непосредственно в цехе позволила сэкономить волокнистые полуфабрикаты, уменьшить расход свежей воды, объем сброса производственных стоков и концентрацию загрязняющих веществ, исключить существующие локальные сооружения за пределами цеха, а уловленное волокно в полном объеме вернуть в производство.
И работе выполнена эколого-экономическая оценка вторичного использования древесных волокон и оборотных сточных вод. На основе результатов исследований и технических внедрений совместно с предприятием разработан долгосрочный перспективный план экологического развития, проведен экологический аудит комбината в целом, разработан план мероприятий по достижению предельно-допустимых норм по сбросам и выбросам с учетом внедрения новых технологий по очистке сточных промышленных вод с гарантией конкретных улучшений показателей по взвешенным и загрязняющим веществам.
Таким образом, проведены исследования и предложены реальные решения по изменению технологических процессов размола щепы, волокнистой массы, древесных отходов производства; предложена новая технологическая схема водооборота, позволяющая эффективно улавливать вторичное волокно и использовать его в основном технологическом процессе получения ДВП. Кроме того, на основании усовершенствования технологических процессов подверглись изменению и от-
дельные конструктивные элементы размольных установок, позволяющие обеспечить решение таких задач, как повышение производительности размалывающих машин, улучшение качественных показателей древесных плит при значительном снижении затрат электроэнергии, - и решить насущные эколого-экономические вопросы на современном этапе развития данного производства.
Таким образом, в результате оптимизации технологического процесса размола в производстве древесноволокнистых плит прибыль составит:
- для мокрого способа производства 8874,197 тыс. руб.
- для сухого способа производства 13780,27 тыс. руб.
Общая прибыль предприятия с учетом использования гидроразбивателя, для переработки вторичных древесных отходов производства ДВП составит 3,3 млн.руб./год.
Возврат уловленного волокна в производство позволит уменьшить расход свежего волокна на 1,13 тыс. т/год, экономия от сокращения сбросов стоков в реку Енисей составит 5950,56 тыс. рублей в год. Ликвидация локальной очистки позволит сократить обслуживающий персонал, сократить расходы электроэнергии на перекачку стоков на отстойники и скопа на производство ДВП на 443 тыс. кВт/ч. Общая прибыль совершенствования локальных очистных сооружений завода ДВП составит 17997,25 тыс.руб.
Выводы
1. Определена роль процесса размола при получении древесного волокна и его предварительной подготовки в технологическом процессе производства ДВП.
2. Предложено математическое описание процесса размола волокнистых полуфабрикатов и установлены закономерности влияния технологических и конструктивных параметров размалывающих установок на эффективность процесса размола в производстве ДВП, качественные показатели древесного волокна и готовой плиты.
3. Предложена технология обработки твердых древесных отходов собственного производства ДВП с использованием безножевого размола, позволяющая в значительной мере сократить потребление исходного древесного сырья.
4. Решена задача улавливания древесных волокон способом напорной флотации из сточных промышленных вод. Установлено, что волокносодержащий осадок флотационной очистки промышленных стоков можно использовать в качестве равноценной замены кондиционного древесного волокна в составе исходной древесноволокнистой композиции.
5. Разработана технологическая схема улавливания древесного волокна из сточных вод и возврата его в производство ДВП с применением безреагентной очистки промышленных стоков и обеспечением частично-замкнутого цикла водо-оборота цеха ДВП.
6 Определены оптимальные по различным критериям технологические режимы работы размольного оборудования, применение которых позволяет: получать древесноволокнистые плиты с заданными физико-механическими характеристиками, увеличить срок службы размалывающей гарнитуры, снизить энергоемкость процесса, увеличить производительность размалывающих машин.
7 Выполнена эколого-экономическая оценка процесса очистки стоков производства древесноволокнистых плит и возврата в основное производство уловленного древесного волокна. Разработаны природоохранные мероприятия, направленные на снижение и ликвидацию отрицательного антропогенного воздействия на окружающую среду, для улучшения и рационального использования потенциальных природных ресурсов. Эколого-экономическая оценка деятельности предприятия показала высокую эффективность ресурсосберегающего проекта. Установка водоочистного флотатора позволила получить годовой экономический эффект в размере около 18 млн.руб. Общая экономия, с учетом оптимизации процесса размола составила около 30 млн.руб.
Основное содержание диссертации опубликовано в работах:
1. Петрушева, Н. А. Математическая модель процесса обработки вторичного волокна в производстве древесноволокнистых плит / Н. А. Петрушева, Ю. Д. Алашкевич, Н. Г. Чистова // Химия растительного сырья. - 2002. - №4. - С. 49-53.
2. Матыгулина, В. Н. Влияние конструктивных параметров размольной установки на качество древесного волокна и прочностные показатели MDF / В. Н. Матыгулина, Н. Г. Чистова. Ю. Д. Алашкевич // Химия растительного сырья.-2007.-№2.-С. 107-111.
3. Рубинская, А. В. Влияние технологических параметров флотационной установки на эффективность очистки оборотной воды при производстве ДВП / А. В. Рубинская, Н. Г. Чистова. Ю. Д. Алашкевич // Химия растительного сырья. - 2007.
- № 2. - С. 95- 100.
4. Чистова. Н. Г. Производство древесноволокнистых плит сухим способом / Н. Г. Чистова // Химия растительного сырья. - 2009. - № 2. - С. 141 -144.
5. Чистова. Н. Г. Оптимизация процесса размола в производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Лесной журнал. - 2009. -№ 4.
- С. 57-59.
6. Чистова. Н. Г. Подготовка древесного волокна в производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Лесной журнал. - 2009. - № 4.
- С. 60 - 64.
7. Эффективность использования вторичного волокна в производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова [и др.] // Химия растительного сырья. -2009. - № 2. - С. 145 - 148.
8. Чистова, Н.Г. Энергозатраты при роспуске вторичного волокна при производстве древесноволокнистых плит / Н.Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич, H.A. Петрушева // Химия растительного сырья. — 2009. - №2 — С. 149-152.
9. Чистова. Н. Г. Использование вторичных древесных волокон в производстве ДВП / Н. Г. Чистова и [и др.] // Целлюлоза. Бумага. Картон. - 2009. - №4.-С. 115-117.
10. Чистова. Н. Г. Эколого-экономические показатели эффективности очистки сточных вод в производстве ДВП / Н. Г. Чистова // Целлюлоза. Бумага. Картон.
- 2009. - № 3. - С. 112-116.
И.Чистова. Н. Г. Влияние конструктивных и технологических параметров рафинера на водостойкость MDF / Н. Г. Чистова, В. Н. Матыгулина, Ю. Д. Алаш-
кевич // Хвойные бореальной зоны. - 2007. - Т. 24, № 2. - С. 112 -116.
12. Флотационный способ очистки сточных вод в производстве ДВП / Н. Г. Чистова [и др.] // Вестник КрасГАУ. - 2007. - № 3. - С. 112 -116.
13. Чистова. Н. Г. Совершенствование технологии флотационной обработки стоков деревообрабатывающих предприятий / Н. Г. Чистова, Г. Л. Генцлер, А. В. Рубинская // Известия вузов. Строительство. - 2007. - № 7. - С. 85 - 89.
14. Чистова. Н. Г. Влияние режимов размола на качество подготовки древесного волокна для изготовления ДВП / Н. Г. Чистова, В. Н. Матыгулина // Вестник КрасГАУ.-2007.-№4.-С. 139- 143.
15. Чистова. Н. Г. Совершенствование очистки оборотной воды при производстве ДВП / Н. Г. Чистова, А. В. Рубинская // Вестник КрасГАУ. - 2007.-№ 4. -С. 91-95.
16. Чистова. Н. Г. Энергосбережение при обработке вторичного волокна в производстве древесноволокнистых плит мокрым способом / Н. Г. Чистова, Н. А. Петрушева // Вестник КрасГАУ. - 2007. - № 6. - С. 210 - 214.
17. Рубинская, А. В. Эффективность очистки оборотной воды при производстве ДВП / А. В. Рубинская, Н. Г. Чистова, Ю.Д. Алашкевич // Хвойные бореаль-ные зоны. - 2008. - Т. 25, № 3-4. - С. 354 - 358.
18. Чистова, Н. Г. Поиск эффективных условий обработки вторичного волокна в производстве ДВП / Н. Г. Чистова, Н. А. Петрушева, В. Н. Трофимук // Европейский журнал естествознания: научно-теоретический журн. PEA. - М., 2006. -С. 38 - 40.
19. К вопросу оптимизации процесса размола в производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова, Н. А. Петрушева, В. Н. Трофимук, Ю. Д. Алашкевич // Европейский журнал естествознания: научно-теоретический журн. PEA. - М., 2006. - С. - 40-43.
20. Чистова, Н. Г. Изменение градус-помола (ДС) в зависимости от зазора между дисками (t) и геометрических размеров гарнитуры (L/h) / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Вестник СибГТУ. -1999. - № 2. - С. 123 -131.
21. Чистова, Н. Г. Прочностные характеристики отливок из вторичной древесноволокнистой массы / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Вестник СибГТУ. -2003.-№ 1.-С. 99-105.
22. Чистова, Н. Г. Исследование оптимальных условий древесноволокнистой массы на промышленных установках при производстве ДВП / Н. Г. Чистова // Вестник СибГТУ. -1999. - № 2. - С. 132 - 140.
23. Чистова, Н. Г. Снижение расхода электроэнергии на размол волокнистых полуфабрикатов при производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова // Вестник СибГТУ. - 2001. - № 1. - С. 144 - 148.
24. Чистова, Н. Г. Решение проблем энергозатрат при размоле древесноволокнистых полуфабрикатов в промышленных условиях / Н. Г. Чистова // Вестник СибГТУ. - 2000. - № 2. - С. 117 -120.
25. Чистова, Н. Г. О энергоемкости производства древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова // Современные наукоемкие технологии. - 2006. - № 7. - С. 93-96.
26. Чистова, Н. Г. Исследование процесса размола древесноволокнистой мае-
сы на промышленных установках при производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова // Успехи современного естествознания. - 2003. - № 5. - С. 83-85.
27. Чистова, Н. Г. Безотходные технологии в производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова // Фундаментальные исследования. - 2004. - №3. - С. 112-113.
28. Чистова, Н. Г. Некоторые вопросы совершенствования использования дополнительного древесного сырья на лесоперерабатывающих предприятиях Ан-гаро-Енисейского региона / Н. Г. Чистова // Фундаментальные исследования. -2004. -№3.- С. 122- 124.
29. Чистова, Н. Г. Электроэнергия как основной ресурсосберегающий показатель в производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова // Современные наукоемкие технологии. - 2004. - № 2. - С. 169 -171.
30. Чистова, Н. Г. Моделирование процесса обработки вторичного волокна в гидроразбивателе / Н. Г. Чистова // Современные наукоемкие технологии. - 2005. -№5.-С. 58-59.
31. Чистова, Н. Г. Поиск эффективных условий обработки вторичного волокна в производстве ДВП / Н. Г. Чистова // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - № 3. - С. 66.
32. Чистова, Н. Г. Возможные резервы комплексного использования древесного сырья на деревообрабатывающих предприятиях / Н. Г. Чистова // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - № 3. - С. 68 - 70.
33. Пат. 2173367 Российская федерация, Размалывающая гарнитура дисковой мельницы / Чистова Н.Г., Алашкевич Ю.Д., Кутовая Л.К., заявитель и патентообладатель Сибирский государственный технологический университет. №991122767; заявл. 01.11.99; приоритет от 01.11.99. зарегистрирован 10.03.2001 г.
34. Чистова, Н. Г. Эколого-экономическая оценка внедрения флотационных методов очистки сточных вод в производстве ДВП / Н. Г. Чистова, Р. С. Чистов, А. В. Рубинская // Труды БГТУ. Экономика и управление: сб. науч. тр. - Минск, 2007. - Сер. VII, № XV. - С. 151 -154.
35. Чистова, Н. Г. Зависимость качественных характеристик MDF от конструктивных и технологических параметров размалывающих машин / Н. Г. Чистова // Труды БГТУ. Химия и технология органических веществ: сб. науч. тр. - Минск, 2007. - Сер. IV, № XV. - С. 287 - 289.
36. Чистова, Н. Г. Влияние конструктивных параметров дисковой гарнитуры на основные технологические и энергосиловые параметры установки / Н. Г. Чистова // Машины и аппараты ЦБП: межвуз. сб. науч. тр. - С-Пб., 1999. - С.50-55.
37. Чистова, Н. Г. Математическое описание процесса размола второй ступени при производстве ДВП / Н. Г. Чистова // Машины и аппараты ЦБП: межвуз. сб. науч. тр. - С-Пб., 2000. - С. 47 - 51.
38. Чистова, Н. Г. Зависимость прочности древесноволокнистой плиты от градуса помола древесноволокнистой массы / Н. Г. Чистова // Машины и аппараты ЦБП: межвуз. сб. науч. тр. - С-Пб., 2001. - С. 61 - 65.
39. Чистова, Н. Г. Математическое описание процесса размола первой ступени при производстве ДВП / Н. Г. Чистова // Машины и аппараты ЦБП: межвуз. сб.
науч. тр. - С-Пб., 2000. - С. 42 - 46.
40. Чистова, Н. Г. Размол древесного полуфабриката в дефибраторе при производстве ДВП / Н. Г. Чистова // Машины и аппараты ЦБП: межвуз. сб. науч. тр. -С-Пб.,2001.-С. 66-70.
41. Чистова, Н. Г. Влияние способа подготовки вторичного волокна на прочностные характеристики древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова // Машины и аппараты ЦБП: межвуз. сб. науч. тр. - С-Пб., 2002. - С. 7 - 11.
42. Chistova, N. G. Complexwoodfutilization / N. G. Chistova, N. A. Petrusheva, U. D. Alasbkevich // Ecology and Life (Science, Education, Culture). - 2002.-P. 24-25.
43. Чистова, H. Г. Производство MDF как одно из направлений использования древесных отходов / Н. Г. Чистова // Актуальные проблемы лесного комплекса: Сб. науч. тр. - Брянск, 2006. - С. 75 - 84.
44. Чистова, Н. Г. К вопросу замкнутости водоснабжения при производстве ДВП / Н. Г. Чистова // Актуальные проблемы лесного комплекса: Сб. науч. тр. -Брянск, 2007. - С. 153 - 156.
45. Chistova N.G. Ecological economical efïiciency of wastewater treatment in fiber board production / N.G., Chistova, A.P. Chizov // European journal of experimental éducation. - 2008. - P. 68-71.
46. Чистова, H. Г. Моделирование процесса первой ступени размола древесной массы производства ДВП / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Экономика природопользования и природоохраны: материалы III междунар. конф. - Пенза, 2000. - С. 127 -129.
47. Чистова, Н. Г. Эффективность улавливания вторичного древесного волокна в производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова, А. В. Рубинская, А. П. Чижов // Древесные плиты: теория и практика: 10-я междунар. науч.-практ. конф. - С-Пб., 2007. - С. 82 - 85.
48. Чистова, Н. Г. Влияние конструктивных и технологических параметров размольных машин на прочностные показатели MDF / Н. Г. Чистова, В. Н. Маты-гулина, В. Н. Трофимук // Древесные плиты: теория и практика: 10-я междунар. науч.-практ. конф. - С-Пб., 2007. - С. 86 - 91.
49. Эколого-экономическая эффективность очистки сточных вод в производстве ДВП / Н. Г. Чистова [и др.] // Древесные плиты: теория и практика: 10-я междунар. науч.-практ. конф. - С-Пб., 2007. - С. 91 - 96.
50. К вопросу о проблеме использования древесных отходов на деревообрабатывающих предприятиях / Н. Г. Чистова [и др.] // Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля: IX междунар. науч.-практ. конф. - Пенза, 2005. - С. 60 - 62.
51. Чистова, Н. Г. Прирост градуса помола древесноволокнистой массы в зависимости от износа ножевой гарнитуры / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Древесные плиты: теория и практика: 12-я междунар. науч.-практ. конф. - С-Пб., 2009. - С. 96 - 100.
52. Чистова, Н. Г. Эффективность очистки сточных промышленных вод методом напорной флотации / Н. Г. Чистова // Древесные плиты: теория и практика: 12-я междунар. науч.-практ. конф. - С-Пб., 2009. - С. 112-117.
53. Чистова, H. Г. Зависимость технологических и энергосиловых параметров мельниц от конструктивных параметров гарнитуры / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алаш-кевич, Н. А. Петрушева // Научные основы и методы комплексного использования растительных ресурсов лесных экосистем Сибири и Дальнего Востока: материалы регион, конф. с междунар. участием. - Красноярск, 2000. - С. 126-128.
54. Чистова, Н. Г. Зависимость удельного расхода электроэнергии от конструктивных параметров ножевых размалывающих машин / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич, Н. А. Петрушева // Химико-лесной комплекс - научное и кадровое обеспечение в XXI веке. Проблемы и решения: материалы междунар. конф. -Красноярск, 2000. - С. 114-117.
55. Чистова, Н. Г. Комплексное использование древесины / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич, Н. А. Петрушева // Экология и жизнь (наука, образование, культура): материалы междунар. науч.-практ. конф. - Нижний Новгород, 2002. - С. 1.
56. Чистова, Н. Г. К вопросу создания новых экологически безопасных технологий в производстве ДВП / Н. Г. Чистова, Н. А. Петрушева // Экология и жизнь: материалы междунар. науч.-практ. конф. - Пенза, 2003. - С. 123 -125.
57. Чистова, Н. Г. Расширение сырьевой базы при использовании вторичной массы при производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич, Н. А. Петрушева // Проблемы экологии и развития городов: материалы всерос. конф. - Красноярск, 2001. - С. 227 - 232.
58. Чистова, Н. Г. Производство ДВП - одно из эффективных направлений комплексной переработки низкокачественной древесины / Н. Г. Чистова, Н. А. Петрушева, Ю. Д. Алашкевич // Химико-лесной комплекс - проблемы и решения: материалы всерос. науч.-практ. конф. - Красноярск, 2002. - С. 185 - 189.
59. Петрушева, Н. А. Использование вторичного волокна в производстве древесноволокнистых плит мокрым способом: монография / Н. А. Петрушева, Ю. Д. Алашкевич, Н. Г. Чистова. - Красноярск: СибГТУ, 2005. - 136 с.
60. Чистова, Н. Г. Зависимость прочностных показателей MDF от конструктивных и технологических параметров размалывающих машин / Н. Г. Чистова [и др // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: 3-я всерос. науч. конф. - Барнаул, 2007. - С. 151 -155.
61. Чистова, Н. Г. Размол древесноволокнистых полуфабрикатов в производстве ДВП: монография / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич. - Красноярск: СибГТУ, 2001.- 120 с.
62. Чистова, Н. Г. К вопросу оптимизации процесса размола в производстве древесноволокнистых плит / Н. Г. Чистова [и др.] // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: 4-я всерос. науч. конф. - Барнаул, 2009. - С. 214 - 216.
Сдано в производство 8,02.10. Формат 60*841/16. Усл. Печ. л.2. Изд. № 10/1. Заказ № 749. Тираж 100 экз. Редакционно-издательский центр Сиб ГТУ 660049. Г. Красноярск, пр. Мира, 82
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Чистова, Наталья Геральдовна
Введение.
Глава 1 Производство древесноволокнистых плит на современном этапе.
1.1 Этапы становления плитного производства.
1.2 Основные представления о процессе приготовления древесноволокнистых полуфабрикатов в размалывающих машинах.
1.3 Связеобразование растительных волокон в листовых материалах.
1.4 Особенности обработки вторичных древесных волокон.
1.5 Оценка размерно-качественных характеристик волокнистых полуфабрикатов и древесноволокнистых плит в производстве ДВП.
1.6 Улавливание вторичного волокна из промышленных сточных вод и использование его в производстве ДВП.
1.7 Обобщение результатов анализа и исследований в области переработки древесноволокнистых полуфабрикатов. Роль процесса улавливания и подготовки древесных отходов в технологии получения ДВП.
1.8 Выводы. Постановка задачи исследований.
Глава 2 Методика исследований.
2.1 Выбор основных направлений и методов исследований.
2.2 Программа и обоснование выбора исследований.
2.3 Применяемое сырье и материалы.
2.4 Определение качественных показателей древесного волокна, физико-механических характеристик плит и удельного расхода электроэнергии.
2.5 Промышленные и лабораторные установки для проведения исследований.
2.6 Последовательность проведения экспериментов.
Глава 3 Математическое моделирование процесса подготовки древесноволокнистых материалов в производстве ДВП.
3.1 Характеристика структуры и разрушения плитных материалов.
3.2 Связь факторов размола с качеством древесноволокнистой массы в производстве ДВП.
3.3 Оптимизация процесса размола в производстве ДВП.
3.4 Выбор основных характеристик моделей.
3.5 Получение древесноволокнистых плит мокрым и сухим способами.
3.6 Использование и переработка вторичных древесных отходов в производстве ДВП.
Глава 4 Результаты исследования процессов получения и обработки древесноволокнистых полуфабрикатов в производстве ДВП.
4.1 Анализ сырьевой базы для производства ДВП.
4.2 Результаты предварительных исследований.
4.3 Влияние факторов процессов пропаривания и размола на качественные характеристики древесноволокнистых полуфабрикатов и ДВП.
4.4 Исследование влияние основных технологических и конструктивных параметров размалывающих машин на свойства древесноволокнистой массы.
4.5 Зависимость физико-механических показателей плиты от прироста градуса помола древесноволокнистой массы.
4.6 Определение влияния параметров размалывающих машин на качественные и количественные показатели древесноволокнистых плит.
Глава 5 Технологические древесные отходы производства ДВП.
5.1 Переработка древесных отходов импресфайнера и станков ФОР.
5.2 Улавливание древесных волокон из сточных вод ДВП.
5.3 Определение качественных показателей уловленного волокна и древесноволокнистых плит с его использованием.
Глава 6. Практическая реализация результатов разработок.
6.1 Повышение производительности и снижение удельного расхода электроэнергии при производстве ДВП.
6.2 Оценка экономической эффективности оптимизации процесса размола при производстве ДВП.
6.3 Использование и переработка уловленного древесного волокна из сточных вод в производстве ДВП.
6.4 Эколого-экономическая оценка внедрения результатов разработок.
Выводы.
Введение 2010 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Чистова, Наталья Геральдовна
Нынешнее состояние общепланетарной цивилизации и биосферы оценивается учеными как глобальный экологический кризис. Он характеризуется переходом возобновляемых ресурсов в невозобновляемые и нарушением биогеохимических круговоротов, которые уже не могут поддерживать самовозобновляемые состояния лесов и почв, возобновление запасов чистой воды, постоянство газового состава атмосферы, разнообразие биоты. Обществу необходимо принципиально новое технико-технологическое перевооружение, в том числе переход на малоотходные ресурсосберегающие технологии и максимально возможное сохранение лесов.
Безотходность недостижима как противоречащая второму началу термодинамики. Потери (отходы) материальные, энергетические, информационные всегда сопутствуют производству. Сегодня ясно, что малоотходность технологий не может ограничиваться лишь совершенствованием способов очистки газовых выбросов и сточных вод, базирующихся на принципе «на конце трубы». Распространенные на деревоперерабатывающих заводах системы биоскруббер-ной очистки вентиляционных выбросов связаны с наличием сточных вод и высоким электропотреблением. Производство бумаги, картона, древесноволокнистых плит неизбежно требует установки мощных очистных сооружений. В соответствии с задачами создания экологически чистых технологий требуется эффективное воздействие на процессы сокращения количества отходов в источнике их образования [1].
Затронутые экологические проблемы, несомненно, касаются плитных производств. Функции леса в экологическом плане (жизнеобеспечение, формирование климата, водо- и почвоохранная и др.) дополняются сырьевой функцией. Однако использование лесных ресурсов в нашей стране далеко от совершенства, древесные отходы на лесосеке составляют до 45 %. В лесопилении от поступающего на переработку пиловочника образуется до 40 % древесных отходов. Поэтому важнейшей задачей в лесной индустрии сегодня является комплексное и рациональное использование заготовляемой и перерабатываемой древесины. В связи с этим все больше уделяется внимания увеличению темпов развития производства плитных материалов, эффективно заменяющих на современном рынке пиломатериалы и фанеру [3]. Которые в последние годы, усиленно развиваются с целью переработки отходов лесопиления (вершинки и обломки стволов, отходы раскряжевки, опилки, станочная стружка, горбыль, щепа, стульчики, отторцовка, шпон, карандаши и т.д.) и низкокачественной древесины не имеющей товарной ценности. Вовлечение разнотипных древесных отходов в производство древесноволокнистых плит (ДВП) способствует рациональному использованию древесного сырья.
Потребность в экономии сырьевых ресурсов обуславливает тенденцию снижения требований к качеству древесного сырья. Лесосечные отходы, малоценная древесина, кусковые и мягкие отходы лесопильно-деревообрабатывающих производств в настоящее время составляют потенциальную сырьевую базу для производства ДВП [4].
Согласно современным воззрениям, отходов производства не должно быть. Существуют вопросы недооценки значимости их использования и глубокой переработки. Любые отходы — это химические продукты и материалы, являющиеся сырьем или элементами для получения новых материалов, востребованных промышленностью.
Проблема утилизации отходов остро обозначена, следовательно, ресурсосберегающие и экологически «чистые» технологии достаточно актуальны в наше время. Необходимо снижать расходные нормы сырья, материалов и энергии без потерь качества, а в ряде случаев ставится задача повысить определенные показатели и уровень качества плитных материалов в целом [5]. Приоритетным является реализация замкнутых технологий и борьба с загрязнениями окружающей среды для обеспечения экологической безопасности производства и применения древесных плит [2, 6, 7].
Лесопромышленный комплекс России обладает более чем 25 % лесных ресурсов мира, а доля страны в мировом производстве древесных плит составляет всего по ДВП мокрым способом - 6,5 %, по MDF - 0,8 %, что, разумеется, недостаточно при наличии больших объемов неиспользуемой экономически доступной некондиционной древесины и древесных отходов [8].
Современное состояние производства не позволяет достаточно удовлетворительно решить поставленные задачи и требует как улучшения используемых в отрасли технологических процессов, так и создания новых, на основе более углубленных теоретических и экспериментальных разработок технологий изготовления ДВП [9, 10, 11].
За последние пять лет отечественное производство твердых древесноволокнистых плит (ДВП) и древесноволокнистых плит средней плотности (MDF) развивалось динамично. В 2007 году было изготовлено 7,2 млн.м3 древесных плит всех видов (без учета фанеры), в 2008 - 7,9 млн.м3.
Темпы роста выпуска ДСП, ДВП и MDF не успевали за темпами роста спроса со стороны мебельной промышленности и строительства, дефицит по древесным плитам сохранялся, продолжался рост импорта.
Начавшийся мировой финансовый кризис пока не сказался на темпах роста отечественного производства древесных плит. Одним из благоприятных факторов является основная ориентация продукции древесноплитных заводов на внутренний рынок.
На внутреннем рынке доля потребления древесных плит мебельной промышленностью от объемов отечественного производства составляет до 90 % по ДСП, до 60 % - по MDF и до 40 % - по твердым ДВП.
В период финансового кризиса на внутреннем рынке прогнозируется сокращение спроса на мебельную продукцию, но одновременно ожидается и снижение доли импорта в связи с изменением курса валют. На этом фоне можно прогнозировать, что отечественная мебель сохранит свои объемы производства. Соответственно, должны сохраниться и существующие объемы потребления всех видов древесных плит со стороны мебельной промышленности.
Известно, что в отечественном строительном комплексе, в целом, произошел спад производства. При этом на фоне снижения темпов высотного и монолитного домостроения в соответствии с прогнозами в создавшихся условиях появляются перспективы для ускоренных темпов роста деревянного домостроения. Соответственно, можно прогнозировать рост спроса на древесные плиты, и, в первую очередь, на ОБВ, твердые и мягкие ДВП [12].
Особое значение приобретает производство ДВП с повышенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами при снижении энергоемкости и себестоимости производства, увеличении в сырьевой базе доли использования лиственных пород древесины и однолетние растения [13].
Древесноволокнистые плиты имеют ряд преимуществ по сравнению с пиломатериалами, столярными плитами, фанерой и другими листовыми материалами. Одинаковые физико-механические свойства в различных направлениях, сравнительно небольшие изменения в условиях переменной влажности, возможность получения плит со специальными свойствами, высокая степень механизации и автоматизации при их производстве и др. делают их незаменимым материалом в производстве мебели, тары, строительстве, домостроении [14].
Несмотря на то, что мокрый способ наиболее освоен промышленностью, ему присущ ряд недостатков: большое количество сточных вод, ограниченность использования лиственных пород древесины, небольшая номенклатура выпускаемых изделий. В настоящее время, как за рубежом, так и у нас в стране, активно развивается сухой способ, что связано также с изготовлением древесноволокнистых плит средней плотности (МОБ) и плит ОБВ.
В связи с возрастающим спросом на древесноволокнистые плиты, наблюдается рост требований к их физико-механическим показателям, которые определяют дальнейшие возможности их использования в различных отраслях промышленности и для хозяйственных нужд. Это обстоятельство требует проведения научных исследований в этом направлении для получения высококачественной продукции.
Площадь лесного фонда Красноярского края составляет 168,1 млн. га. Леса покрывают 69% территории. Запасы промышленной древесины оцениваются в 14,4 млрд. мЗ, что составляет 18% общероссийских запасов, древесины. Более половины лесов приходится на лиственницу, около 17% - на ель и пихту, 12% -на сосну и более 9% - на кедр. Леса края на 88% состоят из хвойных пород. Общий объем запасов леса (с учетом Таймыра и Эвенкии) составляет примерно 6% мировых запасов.
В лесозаготовке и деревообработке работают около 400 предприятий. Крупнейшие из них: ООО «Енисейский ЦБК», ОАО «Лесосибирский ЛДК №1», ООО «Енисейлесозавод», ЗАО «Новоенисейский ЛХК», ООО «ДОК Енисей», ООО «Канский ЛДК» и др. Они выпускают: ДВП, ДСП, пиломатериалы, в 2007 году началось производство МЕ>Б, топливных пеллет. В 2007 году выручка предприятии в обработке древесины и производстве изделий из дерева составила 9,7 млрд. рублей. Объем производства в целлюлозно-бумажном производстве и полиграфической деятельности в 2007 году составил 3,2 млрд. рублей [15].
Красноярский край является лидером по производству ДВП в России. Его доля составляет 24% в общероссийском списком производстве ДВП. Произвол-ство ДВП в 2006 году составило 55 тыс. м , в 2007 объем увеличился до 59,5 млн. м2 [16, 17].
В Ангаро-Енисейском регионе заготавливается около 80 % древесины от общего объема заготовок в Красноярском крае. Развитие этого региона тесно связано с решением проблемы комплексного использования древесины и отходов лесопиления на деревообрабатывающих предприятиях края. В городе Лесо-сибирске основным направлением по переработке низкокачественной древесины и древесных отходов является производство древесноволокнистых плит. Так на ведущих лесоперерабатывающих предприятиях отрасли ОАО «Лесосибирский ЛДК №1», ЗАО «Новоенисейский лесохимический комплекс», для успешного решения вопросов по комплексной переработке древесины, успешно функционируют четыре линии по производству древесноволокнистых плит мокрым способом шведской фирмы «Дефибратор», одна линия по производству ДВП сухим непрерывным способом на базе каландровой линии фирмы «Бизон Верке» и одна линия по производству древесноволокнистых плит средней плотности периодического сухого способа прессования.
При производстве древесноволокнистых плит сухим и мокрым способами важное место занимают процессы, связанные с физико-механической обработкой древесных волокон: размол технологической щепы, процессы формирования и прессования древесноволокнистого ковра, закалка и многие другие процессы, влияющие на качественные показатели готовой продукции [18].
В данном производстве, как и в производстве картона и бумаги определяющим является предварительная подготовка исходного полуфабриката, иначе говоря, процесс размола полуфабриката [19, 20]. Главная цель размола заключается в подготовке поверхности древесных и целлюлозных волокон к образованию межволоконных сил связей, приданию волокнам способности связываться между собой в прочное полотно.
Процесс размола, на сегодня, представляет собой крупную технико-экономическую проблему производства ДВП. Для поддержания оптимального режима работы оборудования необходимо знать взаимосвязи между показателями технологического режима, качеством древесноволокнистого полуфабриката и готовой продукции.
В производстве древесноволокнистых плит доля материальных затрат на приобретение сырья в общей себестоимости продукции составляет 50-70%. Причем удельный расход сырья, материалов, энергии и топлива неуклонно растет, а себестоимость плит соответственно увеличивается. Повышение эффективности использования сырья и материалов при одновременном улучшении качества древесноволокнистых плит становится одним из важных факторов выживаемости предприятий.
Одним из путей сокращения расхода основного древесного сырья в производстве древесноволокнистых плит является максимально возможное использование отходов производства. До настоящего времени это не нашло широкого применения в производстве древесноволокнистых плит из-за отсутствия четко разработанных технологических схем переработки вторичного волокна для получения древесноволокнистых плит с необходимыми физико-механическими и геометрическими характеристиками. Использование вторичного волокна в композиции готовой продукции допускается только при условии сохранения качества продукции на уровне требований соответствующих стандартов. Изменения, происходящие с волокнами, являются необратимыми, они приобретают статус так называемого инактивированного волокна. Однако при соответствующей механической обработке можно частично улучшить механические свойства массы. При этом важно проводить обработку вторичного волокна при оптимальных технологических параметрах.
Применение вторичного волокна в основном производстве значительно сокращает удельный расход электроэнергии, химикатов, воды, затрат живого и овеществленного труда. Максимальное использование вторичного волокна имеет большое экологическое значение в связи с сохранением лесных массивов, санитарной очисткой полигонов хранения отходов производства ДВП, подвергающихся гниению и засоряющих подземные воды, почву и атмосферу.
Законом Российской Федерации "Об охране окружающей среды" определено, что основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов Российской Федерации является право каждого на благоприятную окружающую среду и обязанность бережного отношения к природным богатствам [21].
Производство ДВП характеризуется значительным водопотреблением и загрязнением стоков мелкими древесными волокнами, продуктами гидролиза древесины и компонентами проклеивающих составов [22, 23].
В процессе использования в промышленности вода загрязняется настолько, что её качество не соответствует качеству природного источника, откуда она первоначально была взята. Поэтому вопросы очистки, обезвреживания и утилизации сточных вод являются неотъемлемой частью охраны природы, оздоровления окружающей человека среды и обеспечения санитарного благоустройства городов и других населенных мест.
Сложный физико - химический состав загрязнений сточных вод производства древесноволокнистых плит требует значительных затрат на эксплуатацию очистных сооружений с использованием практически всех методов очистки. Наличие древесных волокон в промышленных стоках ухудшает работу комплекса очистных сооружений данных предприятий. Существующие на заводах по производству древесноволокнистых плит способы очистки стоков не обеспечивают эффективного извлечения древесных волокон из сточных вод. В таких условиях работы очистного оборудования лесохимические комбинаты вынуждены осуществлять сверхлимитный сброс сточных вод по загрязняющим веществам в водоемы.
Сегодня важнейшей составной частью экологической политики любой организации, на современном этапе, является контроль, сокращение и обезвреживание промышленных выбросов, в частности, сброса сточных вод в природные водоемы. Поэтому для большинства действующих российских предприятий, в частности, лесохимической промышленности в настоящее время одна из наиболее важных задач — создание или реконструкция систем очистки сточных вод [24].
Вышесказанное определяет необходимость проведения исследовательских работ, посвященных созданию новых видов размольного оборудования, модернизации существующих машин, выбору и разработке рациональных технологических схем размола в целях экономии электроэнергии и увеличения производительности существующего оборудования в производстве ДВП [25], разработке новых технологических решений в обработке вторичного волокна, разработке новых видов технологий и оборудования для улавливания его из сточных промышленных вод и возврата в основное производство, так как правильное использование вторичного волокна представляет собой крупную технико-экономическую проблему на сегодняшний день.
В настоящее время определяется задача не только увеличить выпуск древесноволокнистых плит, но и научиться быстро, перестраивать производственный процесс, согласно требованиям заказчика к качеству плиты, ее размерным, геометрическим характеристикам и физико-механическим свойствам. Важное значение имеет дальнейшее проведение реконструкции и технического перевооружения цехов по производству плит с повышением их мощности и улучшением качества выпускаемой продукции. Поэтому необходимо дальнейшее изучение и совершенствование данного производства. Широкая популяризация этого производства, появление новых разработок, осмысленный подход к решению поставленных задач способствует быстрейшему созданию и освоению новых мощностей, сокращению сроков модернизации действующих предприятий, рациональному использованию сырья.
В связи с этим очевидна актуальность работ, посвященных исследованию процесса размола при производстве древесноволокнистых плит, качественных показателей древесноволокнистого полуфабриката и готовой древесноволокнистой плиты, разработке оптимальных режимов работы размольных установок с целью получения продукции, отвечающей требованиям стандартов и потребителей, снижению энергозатрат и повышению производительности размольных установок; возможности уловить вторичные древесные волокна из оборотной воды и использовать его в составе основной древесноволокнистой композиции с сохранением качественных характеристик древесноволокнистых плит.
Автор защищает:
•Процесс подготовки древесноволокнистых полуфабрикатов и его значимость в производстве ДВП.
•Результаты исследований влияния основных технологических, конструктивных и энергосиловых параметров размалывающих машин на качественный состав древесноволокнистых полуфабрикатов и древесной плиты.
•Математическо-статистические модели, позволяющие определить оптимальные значения основных технологических, конструктивных и энергосиловых параметров процесса размола в плитных производствах.
•Режимы работы размольных установок, позволяющие увеличить срок эксплуатации ножевой гарнитуры
•Технологию подготовки древесных отходов в производстве ДВП с применением ножевой и безножевой обработки.
• Способ улавливания волокна из сточных вод с применением метода напорной флотации, позволивший усовершенствовать схему водооборота производства древесноволокнистых плит.
Заключение диссертация на тему "Переработка древесных отходов в технологическом процессе получения древесноволокнистых плит"
Выводы
1. Определена роль процесса размола при получении древесного волокна и его предварительной подготовки в технологическом процессе производства ДВП.
2. Предложено математическое описание процесса размола волокнистых полуфабрикатов и установлены закономерности влияния технологических и конструктивных параметров размалывающих установок на эффективность процесса размола в производстве ДВП, качественные показатели древесного волокна и готовой плиты.
3. Предложена технология обработки твердых древесных отходов собственного производства ДВП с использованием безножевого размола, позволяющая в значительной мере сократить потребление исходного древесного сырья.
4. Решена задача улавливания древесных волокон способом напорной флотации из сточных промышленных вод. Установлено, что применение волокносодержащего осадка флотационной очистки промышленных стоков возможно использовать в качестве равноценной замены кондиционного древесного волокна в составе исходной древесноволокнистой композиции.
5. Разработана технологическая схема улавливания древесного волокна из сточных вод и возврата его в производство ДВП с применением безреагентной очистки промышленных стоков и обеспечением частично-замкнутого цикла водооборота цеха ДВП.
6 Определены оптимальные по различным критериям технологические режимы работы размольного оборудования, применение которых позволяет: получать древесноволокнистые плиты с заданными физико-механическими характеристиками, увеличить срок службы размалывающей гарнитуры, снизить энергоемкость процесса, увеличить производительность размалывающих машин.
7 Выполнена эколого-экономическая оценка процесса очистки стоков производства древесноволокнистых плит и возврата в основное производство уловленного древесного волокна. Разработаны природоохранные мероприятия, направленные на снижение и ликвидацию отрицательного антропогенного воздействия на окружающую среду, для улучшения и рационального использования потенциальных природных ресурсов. Эколого-экономическая оценка деятельности предприятия показала высокую эффективность ресурсосберегающего проекта. Установка водоочистного флотатора позволила получить годовой экономический эффект в размере 17997,25 тыс .руб. Общая экономия, с учетом оптимизации процесса размола составила около 30 млн.руб.
Библиография Чистова, Наталья Геральдовна, диссертация по теме Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины
1. Челпанова, М. Красноярский край в цифрах Текст. / М. Челпанова // Леспром Информ: науч.-практ. журн. 2008. -№ 9. - С. 54-63.
2. Ятманов, Г. Р. Экологический аудит Текст. / Г. Р. Ятманов // Экология производства: науч.-практ. журн. 2004. - № 2. - С. 38-43.
3. Русал за безопасное будущее планенты Текст. // Страна Сибирь: науч.-практ. журн. - 2007. - № 6 (008). - С. 3.
4. Идеология управления лесным комплексом Текст. / Д. Б. Зуев, А. В. Радионов, А. М. Цыпук, А. И. Шишкин // Целлюлоза, бумага и картон. 2004. -№8.-С. 46-51.
5. Федеральная программа развития лесопромышленного комплекса РФ Текст.-М., 1995.-67 с.
6. Отношение человека и природы на международном уровне // Леспром Информ: науч.-практ. журн. 2009. - № 1. - С. 96-98.
7. Охрана природы это серьезно Текст. / И. В. Биткова [и др.] // Целлюлоза. Бумага. Картон. - 2004. - № 5. - С. 42-57.
8. Леонович, А. А. Технология древесных плит: прогрессивные решения Текст.: учеб. пособие / А. А. Леонович. СПб.: ХИМИЗДАТ, 2005. - 208 с.
9. Шалашов, А. П. Основные положения концепции развития производства древесных плит в России Текст. / А. П. Шалашов; В. П. Стрелков // Деревообработка на рубеже 21 века: тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. -М., 1999.-С. 17-19.
10. Леонович, А. А. Актуальные вопросы производства древесных плит на юбилейной конференции Текст. / А. А. Леонович // Древесные плиты: теория и практика: 10-я междунар. науч.-практ. конф. / под ред. А. А. Леоновича. -СПб., 2007. С. 3-6.
11. Пучков, В. В. Принципы подхода к размещению вновь создаваемых производств древесных плит в современных условиях Текст. / В. В. Пучков, Д.
12. А. Щедро // Древесные плиты: теория и практика 10-я междунар. науч.-практ. конф. / под ред. А. А. Леоновича. СПб., 2007. - С. 12-23.
13. Леонович A.A. Гибкие технологии древесных плит и диверсификация потребительских свойств продукции Текст. / А. А. Леонович // Древесные плиты: теория и практика: 12-я междунар. науч.-практ. конф. / под ред. А. А. Леоновича. СПб., 2009. - С. 16-21.
14. Шалашов, А. П. Тенденции и проблемы в производстве древесноволокнистых плит Текст. / А. П. Шалашов, В. П. Стрелков // Древесные плиты: теория и практика: 12-я междунар. науч.-практ. конф. / под ред. А. А. Леоновича. СПб., 2009. - С. 9-15.
15. Бударина, Р. Лесной кодекс: работа над ошибками Текст. / Р. Бударина // Леспром Информ: науч.-практ. журн. 2008. -№ 9. - С. 50-52.
16. Интенсификация флотационной очистки сточных вод и насыщения их кислородом Текст. / Б. С. Ксенофонтов и др., М.: Новые технологии, 2006. -№1.- С. 36-38.
17. Леонович, А. А. Плитники повысят квалификацию. Наука и практика на конференции по плитам Текст. / А. А. Леонович // Леспром Информ. 2009. -№ 1.-С. 116-117.
18. Бекетов, В. Д. Повышение эффективности производства древесноволокнистых плит Текст. / В. Д. Бекетов. М.: Лесн. пром-сть, 1988. -160 с.
19. Алашкевич, Ю. Д. Исследование гидродинамических явлений в процессе размола волокон в ножевых и размалывающих машинах Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.06.03: утв. 24.11.1970 / Ю. Д. Алашкевич. Л., 1970. -143 с.
20. Апсит, С. О. Бумагообразующие свойства волокнистых полуфабрикатов Текст. / С. О. Апсит. -М.: Лесн. пром-сть, 1972. 142 с.
21. Российская Федерация. Законы. Об охране окружающей среды Текст.: федер. закон: принят 10 янв. 2002 г. М.: Норма, 2002.
22. Дроздов, И. Я. Производство древесноволокнистых плит Текст. /И. Я. Дроздов, В. М. Кунин. М.: Высш. шк., 1975. - 328 с.
23. Обливин, А. Н. Перспективы развития технологии древесных плит Текст. / А. Н. Обливин // Деревообрабатывающая пром-сть. 2000. - № 3. - С. 6-11.
24. Справочник по очистке природных и сточных вод Текст. / JI. JT. Пааль, Я. Я. Кару, X. А. Мельдер, Б. Н. Репин. М.: Высш. шк., 1994. - 336 с.
25. Петрушева, Н. А. Подготовка вторичного волокна при производстве древесноволокнистых плит мокрым способом Текст.: дис. . канд. техн. наук / Н. А. Петрушева. Красноярск, 2003. - 115 с.
26. Липцев, Н. В. Теоретические основы технологии древесноволокнистой массы и пути повышения эффективности производства древесноволокнистых плит Текст.: автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.21.03 / Н. В. Липцев. Л., 1982.-39 с.
27. Матюшенкова, Е. Плитники повысят квалификацию Текст. / Е. Матюшенкова // Леспром Информ: науч.-практ. журн. 2009. -№ 1. - С. 116117.
28. Остреров, М. А. Технология целлюлозно-бумажного производства Текст. /М. А. Остреров, В. Е. Гурьянов, А. А. Леонович. СПб.: Политехника, 2006.-С. 461-491.
29. Лесные ресурсы России. Международный транслятор национальных стандартов на основные виды лесной продукции // под ред. И. В. Воскобойникова. М.: Междунар. инж. энцикл., 1994. - Т.П. - 562 с.
30. Карасев, Е. И. Развитие производства древесных плит Текст.: учеб. пособие для студентов спец. 260200,260300 / Е. И. Карасев. 2-е изд. - М.: МГУЛ, 2002. - 127 с.
31. Мелони, Т. Современное производство древесностружечных и древесноволокнистых плит Текст. / Т. Мелони; пер. с англ. В. В. Амалицкого и Е. И. Карасева. М.: Лесн. пром-сть, 1982. -416 с.
32. Кац, Л. И. Технологические основы получения плит МДФ мокрым способом Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.21.03: защищена 2000 / Л. И. Кац. -Минск, 2000. 131 с.
33. Ребрин, С. П. Технология древесноволокнистых плит Текст. / С. П. Ребрин, Е. Д. Мерсов, В. Г. Евдокимов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1982.-272 с.
34. Бывшев А. В. Механическое диспергирование волокнистых материалов Текст. / А. В. Бывшев, Е. Е. Савицкий. Красноярск, 1991. - 210 с.
35. Леонович, А. А. Физико-химические основы образования древесных плит Текст. / А. А. Леонович. СПб.: ХИМИЗДАТ, 2003. - 192 с.
36. Беме, П. Промышленная отделка поверхностей плитных материалов из древесины Текст. / П. Беме; пер. с нем. О. X. Ивановой. М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 168 с.
37. Солечник, Н. Я. Производство древесноволокнистых плит Текст. / Н. Я. Солечник. М.: Гослесбумиздат, 1963. - 337 с.
38. Шалашов, А. П. О перспективах производства древесных плит в России Текст. / А. П. Шалашов // Древесные плиты: теория и практика: 10-я междунар. науч.-практ. конф. / под ред. А. А. Леоновича. СПб., 2007. - С. 612.
39. Шалашов, А. П. Древесноволокнистые плиты средней плотности Текст.: современное состояние и актуальные задачи развития производства /
40. А. П. Шалашов, В. П. Стрелков // Деревообрабатывающая пром-сть. — 2002. -№4. -С. 9-11.
41. Хофф, М. Некоторые данные состояния развития и потребления MDF в мире Текст. / М. Хофф // Holz als Rjh und Werkstoff. 1983. - № 7. - С. 20-22.
42. Гулимов, В. Г. Обзор производства плитной продукции Текст. / В. Г. Гулимов, Г. Н. Овседошевская // Экспресс информация: Зарубежный опыт. -М.: ВНИПИЭИлеспром, 1989. - 37 с. - (Плиты и фанера; вып. 8).
43. Ахтар, Б. Перепроизводство причина падения цен. Самая современная техника в мире для производства MDF Текст. / Б. Ахтар // Holzbearbeitung. - 1989. - №1\2. - С. 13-19.
44. Громов, А. И. Современное оборудование для изготовления древесноволокнистых плит средней плотности Текст. / А. И. Громов, В. Б. Серов // Экспресс информация: Зарубежный опыт. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1986. - 38 с. - (Плиты и фанера; вып.8).
45. Бристов, Е. А. Перспективы развития производства древесностружечных и древесноволокнистых плит в Северной Америке Текст. / Е. А. Бристов // Экспресс информация: Зарубежный опыт. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1988. - С. 2-8. - (Плиты и фанера; вып.6).
46. Серов, Б. С. Развитие производства древесноволокнистых плит средней плотности в Китае Текст. / Б. С. Серов // Экспресс-информация: Зарубежный опыт. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1987. - С. 2-4. - (Плиты и фанера; вып. 12).
47. Богоявленский, И. И. Технология бумаги Текст.: т. 1 / И. И. Богоявленский. М.: Гослесбумиздат, 1946. - 172 с.
48. Влияние некоторых конструктивных параметров ножевой гарнитуры дисковой мельницы на характер помола целлюлозы / Б. П. Матвеев, JI. Н. Антонович, Ю. Г. Бутко, А. И. Коршунов, М. М. Зуева // Целлюлоза. Бумага. Картон. 1971.-№27.-С. 9-11.
49. Легоцкий, С. С. Размалывающее оборудование и подготовка бумажной массы Текст. / С. С. Легоцкий, В. Н. Гончаров. М.: Лесн. пром-сть, 1990. -224 с.
50. Бюллетень лесоматериалов Европейской экономической комиссии ООН и Организации по вопросам продовольствия и сельского хозяйства. Раздел древесно-листовых материалов. М., 1989. - № 5.
51. Олуфсен, К. Тенденции производства MDF в мире Текст. / К. Олуфсен // Wood based panels international. 1990. - № 5. - С. 7-10.
52. Алашкевич, Ю. Д. Основы теории гидродинамической обработки волокнистых материалов в размольных машинах Текст.: дис. . докт. техн. наук / Ю. Д. Алашкевич. Красноярск, 1987. - 361 с.
53. Чистова, Н. Г. Размол древесноволокнистой массы на промышленных установках при производстве ДВП Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.21.03: защищена 20.12.2000 / Н. Г. Чистова. Красноярск, 2000. - 170 с.
54. Гончаров, В. Н. Теоретические основы размола волокнистых материалов в ножевых машинах Текст.: дис. . докт. техн. наук: 05.21.03 / В. Н. Гончаров. Л., 1990 - 433 с.
55. Иванов, С. Н. Технология бумаги Текст. / С. Н. Иванов. Л.: Гослесбумиздат, 1970. - 695 с.
56. Steenberg, В. Review of the Effect of Mechanica Text. / B. Steenberg // Svensk Pappers-tidnirg. 1963. - V. 66. - № 22. - P. 933-939.
57. Chiaverina, I. Proceedings of the II the Annual Pulp and Paper Conterence Text. /1. Chiaverina // KalamazOO. 19-20 jan. 1967. - P. 73-79.
58. Маслин, Б. П. О развитии производства древесностружечных и древесноволокнистых плит Текст. / Б. П. Маслин // Древесные плиты: теория и практика: тез. докл. 2 науч.-практ. семинара / ЛТА. СПб., 1999. - С. 4-9.
59. Корда, И. Размол бумажной массы Текст. / И. Корда, 3. Либнар, И. Прокоп. М.: Лесн. пром-сть, 1967. - 402 с.
60. Schwalbe, G. G. Die kolloidshemischen Eigenschaften das Fichtenholzes Text. / G. G. Schwalbe // Papirfabricant. 1934. -Nr.7. - S. 25-32.
61. Швальбе, X. Приготовление бумажной массы. Размол Текст.: пер. с нем. / X. Швальбе. М.: Гослестехиздат, 1935. - 170 с.
62. Strachon, I. The Fundamentals of Beatuag process Text. / I. Strachon, M. Chtm //The paper Maker. 1946. - № 2. - P. 13-14.
63. Campbell, W. B. The mechanism of bonding Text. / W. B. Campbell // TAPPI. 1959. - № 12. - P. 999-1001.
64. Clark James, D. A. Fibrillation free water and fiber bonding Text. /D. A. Clark James // Tappi. 1969. -52. - №2. - P. 335-340.
65. Хинчин, Я. Г. О значении гемицеллюлоз в ЦБП Текст. / Я. Г. Хинчин. Бумажная пром-сть. - М., 1939. - № 12. - С. 4-16.
66. Перекальский, Н. П. Сущность процесса размола Текст. / Н. П. Перекальский, В. Ф. Филатенков // Тр. ЛТИ ЦБП. Вып. 4. - М., 1956. - С. 2132.
67. Пашинский, В. Ф. Машины для размола волокнистой массы Текст. / В. Ф. Пашинский. М., 1972.- 160 с.
68. Хинчин, Я. Г. О значении физико-химических факторов в производстве бумагиТекст. / Я. Г. Хинчин // Бумажная пром-сть. М., 1941. -№ 1. - С. 8-12.
69. Никитин Н. И. Влияние слабого алкилирования на свойства целлюлозного волокна Текст. / Н. И.Никитин, Н. И. Кленкова // Журн. прикладной химии. 1951. - № 3. - С. 296-307.
70. Иванов, С. Н. Теория и практика размола Текст. / С. Н. Иванов // Размол бумажной массы. М.: Гослесбумиздат, 1956. - С. 5-21.
71. Clark, I. D'A. The Univercal Theory of Beating Text. / I. D'A. Clark // Paper Industry. 1943. - V.25. - № 4. - P. 49-57.
72. Хлебников, А. А. Исследование механизма размола массы в мельницах Текст. / А. А. Хлебников, В. Ф. Пашинский // Тр. ЛТИ ЦБП. М.,1967. -Вып.20.-С. 115-118.
73. Кугушев, И. Д. Теория процессов отлива и обезваживания бумажной массы Текст. -М.: Лесн. пром-сть, 1967. 267 с.
74. Гончаров, В. Н. Машины для роспуска и безножевого размола бумажной массы Текст. / В. Н. Гончаров, А. А. Гаузе, В. П. Аликин. Л.: ЛТА, 1979.- 106 с.
75. Солечник, Н. Я. Вопросы деформации и размола технической целлюлозы Текст. / Н. Я. Солечник, В. П. Аликин // Бумажная пром-сть. -1959.-№ 12.-С 7-8.
76. Cross,С. F. Textbook of Papermaking Text. / С. F. Cross, E. I. Beven. -London, 1920.-286 с.
77. Kerr, Т. Protoplasma 27 Text. / Т. Kerr. -1933. P. 229.
78. Joung, G. H. The Relation between Hydration Capacity and Pentosan Content of soft wood Pulps Text. / G. H. Joung, B. N. Rowland // Paper Irade Journal. 1933. - V. 97. - № 15. - P. 44-46.
79. Simmonds, F. A. Resume of Recent Literature on Hydration Theories and Assotiated Phenomena Text. /F. A. Simmonds // Paper Trade Journal. 1935. -V.101. - № 3. - P. 35-39.
80. Зотова, H. Изучение процесса размола бумажной массы Текст. / Н. Зотова, Р. Грингауз // Тр. ВНИИБа. М, 1932. - № 8. - С. 108-121.
81. Фляте, Д. М. Свойства бумаги Текст. / Д. М. Фляте. М.: Лесн. пром-сть, 1976. - 648 с.
82. Nakano, М. Physical Aspekt of Beating Results Text. / M. Nakano // Paper Industry. 1924. - V. 19. - № 10. - P. 38-48.
83. Gesell, W. H. Paper 24 Text. / W. H. Gesell, J. Minor. 1938. - P. 15-19.
84. Strachan, J. Fundamental Concepts of Beating Process Text. / J. Strachan, M. Chem // Paper Maker. 1946. - № 2. - P. 28-35.
85. Campbell, W. B. A Physical Theory of the Beating Process Text. / W. B. Campbell // Paper Trade Journal. 1932. - V.95. -№ 8. - P. 29-33.
86. Porrwik, G. Pulp Par. Mag Text. / G. Porrwik / Can.28. 1924. - P. 133.
87. Фотиев, С. А. Технология бумаги. Т. 1 Текст. М.: Гослесбумиздат. - 1933. - 260 с.
88. Неманихин, В. Н. Производство тонких механических бумаг Текст. / В. Н. Неманихин, JI. Е. Комаровский. М.: Лесн. пром-сть, 1965. - 219 с.
89. Терентьев, О. А. Гидродинамика волокнистых суспензий в целлюлозно-бумажном производстве Текст. / О. А. Терентьев. М.: Лесная пром-сть, 1980. - 248 с.
90. Praff F. Uber die Bewegung der Papiermass im Rollapparat // Wochenbl. Papierfabr. 1907. - № 37. -S. 30-32.
91. Добровольский, Д. С. Роль механических воздействий при размоле целлюлозных материалов Текст. / Д. С. Добровольский. М., 1965. - 47 с.
92. Соловьева, Т. В. Превращения компонентов лигноуглеводной матрицы в технологии древесноволокнистых плит Текст.: дис. . докт. техн. наук / Т. В. Соловьева. Минск, 1998. - 260 с.
93. Гаузе, А. А. Машины для размола и сортирования бумажной массы Текст.: конспект лекций / А. А. Гаузе, В. Н. Гончаров. Л., 1975. - 180 с.
94. Кейси, Дж. П. Производство полуфабрикатов и бумаги Текст. / Дж. П. Кейси. М.: Гослесбумиздат, 1958. - 338 с.
95. Балмасов, Е. А. Исследование и разработка технологических основ производства древесноволокнистых плит с целью его оптимизации Текст.: дис. .д-ра техн. наук: 05.21.05 /Е. Я. Балмасов. М., 1979.-327 с.
96. Обливин, А. Н. Перспективы развития технологии древесных плит Текст. / А. Н. Обливин // Деревообрабатывающая пром-сть. 2000. - № 3. - С. 8-11.
97. Мейнандер, Пауль Олоф. С использованием компактной системы подготовки массы / Пауль Олоф Мейнандер // Целлюлоза. Бумага. Картон. -2004.-№08.-С 11-14.
98. Алашкевич, Ю. Д. Оборудование для подготовки бумажной массы Текст.: курс лекций для студ. спец. 170404, 030528 и 260304 всех форм обучения / Ю. Д. Алашкевич. Красноярск: СибГТУ, 2000. - 248 с.
99. Щеглов, И. Э. Работа новых советских роллов Текст. / И. Э.Щеглов // Бумажная пром-сть. 1938. - № 9. - С. 17-20.
100. Pfarr, F. Uber die Dewegung der Papirmasse im Rollapparat Text. / F. Pfarr // Wochenblatt fir Papierfabrikation. 1907. - NR. 37. - P. 30-32.
101. Bidl, F. Theorie und Praxis des Mahlens Text. / F. Bidl // Wochenbatt fur Papier fabrication. Berlin, 1911. - P. 47-48.
102. Штробах, H. Цитировано из: Богоявленский И.И. Технология бумаги. Т1/ Н. Штробах. М.: Гослесбумиздат, 1946. - С. 43-52.
103. Schmiadt, S. Tendinte in procesul de macinare Text. / S. Schmiadt // Celluloza Si Hirtie. 1966. - № 11. - P. 433-439.
104. Иванов, С. H. Размол бумажной массы / С. Н. Иванов, JI. Е.Аким. М.: Гослесбумиздат, 1956. - 250 с.
105. Фотиев, С. А. Технология бумаги. Т.1 Текст. / С. А. Фотиев. М.: Гослесбумиздат, 1933. - 260 с.
106. Быстрицкий, И. Статистическая закономерность садкого помола Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.21.03 / И. Быстрицкий. Д., 1939. - 187 с.
107. Богоявленский, И. И. Технология бумаги. Т. 1 Текст. / И. И. Богоявленский. М.: Гослесбумиздат, 1946. - 172 с.
108. Марков, В. Г. Исследование гидравлического размола массы Текст.: дис. . канд. техн. наук / В. Г.Марков. JL, 1949. - 111 с.
109. Jullien, A. Beating and Refining Text. / A. Jullien // La Papertrie. 1957. -№ 4. - P. 234-239.
110. Jullien, A. Beating and Refining Text. / A. Jullien // La Papertrie. 1957. -№ 5. - P. 287-297.
111. Dalsell, D. B. Gcomparison of Paper Mill Refining Eguipment Text. / D. B. Dalsell // Tappi. 1961. - № 4. - P. 44-47.
112. Кан, Б. И. К расчету производительности размалывающих аппаратов непрерывного действия Текст. / Б. И. Кан // Бумажная пром-сть. 1952. - № 12. - С. 11-14.
113. О силовом воздействии ножевой гарнитуры конической мельницы Текст. / А. А. Хлебников, В. Ф. Пашинский, В. Н. Гончаров, Э. А. Смирнова // Тр. ЛТИЦБП. 1969. - Вып. 22. - С. 129-136.
114. Пашинский, В. Ф. Размол массы в конической мельнице Текст. / В. Ф. Пашинский // Бумажная пром-сть. 1968. - № 8. - С. 8-10.
115. De Flauch, Z. Dea consideration sir le moulage des fibres de cellulose Text. IZ. De Flauch // La Papererie. 1953. - P. 26-33.
116. Ranee, G. The beating process as a problem of lubrication and lubricant Text. / G. Ranee // Worlds Paper Trade Review. 1951. - № 3. - P. 177-180; 185186.
117. Гарди, В. Процесс смазки маслом трущихся металлических поверхностей Текст. / В. Гарди // Сб. тр.: Кембриджский ун-т. 1936. - Вып. 14.-С. 123-129.
118. Gartshon, G. Proceedings of the Technical Section Text. /G. Gartshon // Paper Maker, 1994. № 25. - P. 228-235.
119. Kottrall, L.G. Using Laboratory Methods for Beating Investigation Text. / L. Konttral // Svensk Papiers Tidning. 1938. - № 41. - P. 175-183.
120. Зайцев, А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин Текст.:4. 1 / А. К. Зайцев. М.: Машгиз, 1947. - 347 с.
121. Слезкин, Н. А. Динамика вязкой несжигаемой жидкости Текст. / Н. А. Слезкин. М., 1955. - 520 с.
122. Xalme, М. Now to use formulae to stady fefining equipment Text. / M. Xalme // Tappi. 1961. - № 4. - P. 44-47.
123. Гончаров, В. H. Силовые факторы в дисковой мельнице и их влияние на процесс размола Текст. / В. Н. Гончаров // Бумажная пром-сть. 1971. - №5.-С. 12-14.
124. Гидродинамические явления при размоле волокнистых полуфабрикатов в ножевых размалывающих машинах Текст.: монография /
125. Ю. Д. Алашкевич, Н. С. Решетова, В. П. Барановский, Л. В. Кутовая. -Красноярск: СибГТУ, 2003. 176 с.
126. Симигин, П. С. О размоле и размалывающем оборудовании Текст. / П. С. Симигин // Бумажная пром-сть. 1970. - № 6. - С. 15-17.
127. Pav, la. Design of a New Beating Apparatus Text. / la. Pav // Zellulose und Papier. 1962. - № 5. - s. 17-22.
128. Bill, F. Theorie und Praxis des Nlahlens Text. / F. Bill, K. Stiwens // Wochen-blatt fir Papier fabrication. Berlin, 1911. - s. 47-48.
129. Лумиайнен, И. Новая теория может улучшить практику Текст. / И. Лумиайнен // Бумажная пром-сть. 1991. - № 11. - С. 26-28.
130. Вторичные материальные ресурсы лесной и деревообрабатывающей промышленности (Образование и использование) Текст.: справочник. М.: Экономика, 1983. - 224 с.
131. Лобовиков, Т. С. Экономика комплексного использования древесины Текст. / Т. С. Лобовиков, А. П. Петров. М.: Лесн. пром-сть. - 1976. - 168 с.
132. Мосягин, В. И. Экономические проблемы использования лигнина Текст. / В. И. Мосягин. Л.: Изд-во ЛГУ. - 1981. - 195 с.
133. Данилов Г.Е., Солдатов Ю.Н., Суходеева И.А. Безотходное производство древесноволокнистых плит // Бумажная пром-сть. 1989. - № 6. -С.11.
134. Гаврилиди, Е. А. Использование осадков сточных вод в производстве древесноволокнистых плит Текст. / Е. А. Гаврилиди, М. А. Евилевич // Бумажная пром-сть. 1983. - № 1. - С. 28-29.
135. Лапин, В. В. Загрязнения в бумажной массе из 100 % макулатуры: влияние на степень помола и прочность бумаги и картона Текст. / В. В. Лапин, А. И. Смоляков, Н. Д. Кудрина // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2001. - № 7-8. -С 32-34.
136. Смоляницкий, Б. 3. Переработка макулатуры Текст. / Б. 3. Смоляницкий. -М.: Лесн. пром-сть. 1980. - 176 с.
137. Алашкевич, Ю. Д. Влияние скорости истечения струи на физико-механические показатели отливок Текст. / Ю. Д. Алашкевич, JI. В. Юртаева, JI. Н. Гунбина // Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства: межвуз. сб. науч. тр. СПб., 1997. - С. 54-58.
138. Verfahren zum Deinking von Altpapier: Заявка 19718661 Германия, МПКМПЩ6} D21 С 5/02 / Oppenlander Knut, Oetter Gunter, Beckmann Eberhard, Lorencak Primoz, Dyllick-Brenzinger Rainer, Biastoch Ralf; BASF AG.- № 19718661.0; Заявл. 2.5.97; Опубл. 5.11.98.
139. Васютин, В. Г. Интенсификация процесса комбинированного размола целлюлозных суспензий Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.21.03 / В. Г. Васютин. Красноярск, 1987. - 166 с.
140. Симонов, В. С. Разработка метода определения основных структурно-физических параметров бумаги на основе исследования ее механического поведения при одноосном растяжении Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.21.03 / В. С. Симонов. М, - 1984. - 185 с.
141. Черенков, В. Ф. Технология и оборудование для переработки макулатуры Текст. / В. Ф. Черенков // Целлюлоза. Бумага. Картон. 1995. - № 1 -2.-С. 29-31.
142. Смит, С. Рациональная теория ролла Текст. / С. Смит. Берлин, 1922.
143. Проблемы бумажной промышленности Канады. Technology: the classic Canadian dilemma short-term gain for long-term pain! / Wright Joseph D. // Forest. Chron. - 2002. - 78, № 1. - C. 124-127. - Англ.; рез. фр.
144. Clark James D.A. Fibrillation free water and fiber bonding // Tappi. 1969. -52.-№2.-P. 335 -340.
145. Festiqkeitsentwicklung von Holz-und Deinkstoff aus Zeitungsdruckpapier mit niedriger spezifischer Kantenbelastung / Wild M. L. // Wochenbl. Papierfabr. -1998. 126,23 - 24. - C. 1218 -1222. - Нем.; рез. англ.
146. Neue Aspekte der Mahlungstheorie / Naujock H.-J. // Wochenbl. Papierfabr. : Fachzeitschrift für die Papier-, Pappen- und Zellstoff-Industrie. 2001. -129. - № 8. - C. 498-505. - Нем.; рез. Англ.
147. Управление процессом размола целлюлозы. Steuenmg der Zellstof&nahlung durch Ermittlung des Mahlgrades und der Faserlange mit Kajaani PDA und FSA // Wohenbl/ Papierfabr. 1995. - 123. - № 11 - 12. - C. 553.
148. Pulp refiner : Заявка 2331469 Великобритания, МПКМГЖ{6} В 02 С 7/11 / Whalley Robert, Mitchell David; University of Bradford. N 9724750.6; Заявл. 25.11.97; Опубл. 26.5.99; НПК В2А
149. Measurement of pulp residence time in a high consistency refiner / Quellet D., Bennington C. P. J., Senger J. J., Borisoff J. F., Martiskainen J. M. // Int. Mech. Pulp. Conf., Ottawa, June 12-15, 1995. Montreal, 1995. - C. 171-176. - Англ.
150. Warum Altpapierfasern mahlen? / Ortner G. // Wochenbl. Papierfabr. : Fachzeitschrift für die Papier-, Pappen- und Zellstoff-Industrie. 2001. - 129. - № 8. - C. 483-484. - Нем.
151. Chen Li-hui, He Bei-hai, Zhan Huai-yu, Lu Qian-he // Fujian linxueyuan xuebao : J. Fujian Coll. Forest. 2001. - 21, № 2. - С. 116-119. - Кит.; рез. англ.
152. Refiner disc with localized surface roughness : Пат. 5868330 США, МПКМПК{6} В 02 С 7/12 / Dodd John, Wasikowski Paul; J. and L. Fiber Service, Inc. N 902729; Заявл. 30.7.97; Опубл. 9.2.99; НПК 241/296.
153. Verfahren zur Mahlung von Papierfasern : Заявка 19547069 Германия, МПКМПК{6} D 21 D 1/02 / Meitzer Frank Peter, Schneid Josef; Voith Sulzer Stoffaufbereitung GmbH. -N 19547069.9; Заявл. 16.12.95; Опубл. 19.6.97.
154. Refiner disk with alternating depth grooves : Пат. 5476228 США, МПКМПК{6} В 02 С 7/12 / Underberg Wesley; Beloit Technologies, Inc. N 206815; Заявл. 7.3.94; Опубл. 19.12.95; НПК 241/296.
155. Refiner disc and method : Пат. 6325308 США, МПК{7) В 02 С 7/12; J & L Fiber Services, Inc., Lofgren Mattias, Holland Christopher M. N 09/406900; Заявл. 28.09.1999; Опубл. 04.12.2001; НПК 241/28.
156. Соловьева, Т. В. Производство древесной массы Текст.: учеб. пособие / Т. В. Соловьева. Минск, 2006. - 168 с.
157. Brecht W. Effect of structure on major aspects of paper behaviour with fluids. //The Formation and Stracture of Paper. London. - 1962. - P. 427 - 466.
158. Page D. H., Tydeman P.A., Hunt M. A. Study of fibre bonding. «The Formation and Structure of Paper». - London. -1962. - P.205 - 241.
159. Уголев, Б. Н. Определение реологических показателей древесины Текст. / Б. Н. Уголев // Деревообрабатывающая пром-сть. 1963. - № 2.
160. Уханова, Г. В. Изменение реологических свойств древесины в процессе гидротермической обработки при производстве древесноволокнистых плит Текст. / Г. В. Уханова, П. X. Ласкеев, И. В. Липцев // Сб. тр. ВНИИДрев.- 1973.-Вып. 6.-С. 15-19.
161. Sislor, Z. Chemische Verunderungen des Holzstoffes bei des Herstellung von Holzfaserplatten im Frockenferfahzen Text. / Z. Sislor // Zellstoff und Papier. -1962 .- P. 159-174.
162. Баженов, В. А. Технология и оборудование производства древесных плит и пластиков Текст.: учеб. для техникумов / В. А. Баженов, Е. И. Карасев, Е. Д. Мерсов. М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 360 с.
163. Чистова, Н. Г. Влияние отдельных конструктивных параметров гарнитуры на качество помола древесной массы Текст. / Н. Г. Чистова, С. Б. Былков, Ю. Д. Алашкевич; СибГТУ. Красноярск, 1999. - 11 с. - Деп. в ВИНИТИ 12.01.99, № 4-В99.
164. Карасев, Е. И. Оборудование предприятий для производства древесных плит Текст. / Е. И. Карасев, С. Д. Каменков. М.: МГУ Л, 2002. -320 с.
165. Набиева, А. А. Оценка влияния и совершенствование основных технологических параметров ножевых размалывающих машин Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.21.03: защищена 24.09.04 / А. А. Набиева. Красноярск, 2004.- 182 с.
166. Некоторые особенности процесса размола целлюлозы при высокой концентрации массы в дисковой мельнице / Б. П. Матвеев, Ю. Г. Бутко, JI. Н. Антонович, М. М. Зуева // Целлюлоза. Бумага. Картон, 1971. № 27.
167. Блюхер, Г. Прерывистость в микроскопической структуре древесных волокон Текст. / Г. Блюхер. М.: Гослесбумиздат, 1962. - 40 с.
168. Солечник, Н. Я. Теория размола в свете новых фактов Текст. /Н. Я. Солечник, JI. Н. Антонович // Техническая информация по научно-исследовательским работам JITA им. С.М. Кирова. JL, 1956. - Вып. 4. - № 39-40.-С. 33-35.
169. Kollman, F. P. Principles of wood Science and Technology Text. / F. P. Kollman, E. W. Kuenzi, A. S. Stamm. New York, 1975. - Vol. 2.
170. Ласкеев, П. X. Производство древесной массы Текст. / П. X. Ласкеев. -Л., 1967.- 180 с.
171. Липцев Н. В. Технология древесноволокнистых плит Текст.: метод, указания для студ. химико-технол. фак. / Н. В. Липцев. Л., 1978. - 36 с.
172. Чистова, Н. Г. Способы оценки качественных показателей древесных волокон при производстве ДВП сухим способом Текст. /Н. Г, Чистова, В. Н. Матыгулина // Материалы и технологии XXI века: сб. ст. Пенза, 2006. - С. 8992.
173. Тереш, 3. К. Изготовление древесных плит методом «парового» прессования Текст. / 3. К. Тереш, Н. Н. Деркач // Экспресс-информация: Зарубежный опыт. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1986. - С. 3-15. - (Плиты и фанера; вып. 1).
174. Кац, Л. И. Новая проклеивающая добавка в производстве типа МДФ Текст. / Л. И. Кац, Т. В. Соловьева // Сб. тр. БГТУ. Минск: БГТУ, 1999. - С. 63-65. - (Сер. 3. Химия и химическая технология; вып.6).
175. Особенности технологии производства древесноволокнистых плит сухого непрерывного прессования Текст. / А. М. Завражнов, В. П. Панов, Н. Н. Елхова [и др.] // Деревообрабатывающая пром-сть. 2001. - № 1. - С. 4-6.
176. Корда, И. Химическая теория размола. Размол бумажной массы Текст. / И. Корда, 3. Либнар, П. Прокоп. М.: Лесн. пром-сть, 1967. - 21 с.
177. Ковальчук, Т. А. Технология древесных плит и пластиков Текст.: метод, указания к вып. лаб. работ для студ. спец. 26.02 всех форм обучения / Т. А. Ковальчук, М. И. Евдокимов. Красноярск: СТИ, 1994. - 52 с.
178. Тришин, С. П. Технология древесных плит Текст.: практикум для студ. спец. 260300, 260200 / С. П. Тришин. 2-е изд., стер. - М.: МГУЛ, 2003. -96 с.
179. ГОСТ 19592-80. Плиты древесноволокнистые. Методы испытаний Текст. Взамен ГОСТ 19592-74; введ. 01.01.81. - М.: Изд-во стандартов, 1980.- Юс.
180. Бекетов, В. Д. Характеристика древесных частиц как объекта сушки Текст.: обзорная информ. / В. Д. Бекетов. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1985. - 32 с. - (Плиты и фанера; вып. 10).
181. Бекетов, В. Д. Повышение эффективности производства древесноволокнистых плит Текст. / В. Д. Бекетов. М.: Лесн. пром-сть, 1988. -158 с.
182. Шамко, В. Е. Полуфабрикаты высокого выхода Текст. / В. Е. Шамко. М.: Лесн. пром-сть, 1989. - 319 с.
183. Никольский, С. Н. Беленая целлюлоза: соотношение между способностью к размолу и сопротивлением раздирания Текст. / С. Н. Никольский // Химия древесины. 1992. - № 2. - С. 15-19.
184. Экономика использования вторичных древесных ресурсов / С. М. Спринцын, Т. А. Сапожникова, С. А. Литвиненко, В. К. Малышкина. М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 240 с.
185. Генцлер, Г. Л. Защита водных объектов от загрязнения высококонцентрированными сточными водами: теоретические основы, технологии и оборудование Текст.: науч. докл. на соиск. учен. степ, д-ра РАЕН. Новосибирск, 2003. - 149 с.
186. Новый лабораторный прибор для определения фракционного состава массы Текст. // Экспресс-информация: Зарубежный опыт. М.: ВНИИИЭПлеспром, 1966. - (Целлюлоза, бумага и картон; вып. 8).
187. Пластифицирующие добавки при изготовлении древесноволокнистых плит Текст. // Экспресс-информация: Зарубежный опыт. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1986. - С. 15-23. - (Плиты и фанера; вып. 12).
188. Кац, Л. И. Химическая активизация древесины раствором карбамида при производстве плит типа МДФ Текст. / Л. И. Кац, Т. В. Соловьева // Лес -экология и ресурсы: материалы междунар. науч.-техн. конф. Минск, 1998. - С. 276-279.
189. Прокофьев, Н. С. Исследование и разработка метода оценки структурной неоднородности твердых древесноволокнистых плит Текст.: дис. . канд. техн. наук/Н. С. Прокофьев.-М., 1973.- 195 с.
190. Карасев, Е. И. Водостойкость древесноволокнистых плит Текст. / Е. И. Карасев, И. Ю. Киселев, Е. Д. Мерсов // Экспрес-информация: Зарубежный опыт. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1986. - 20 с. - (Плиты и фанера; вып. 5).
191. Чистова, Н. Г. Исследование процесса размола древесной массы на промышленных установках при производстве ДВП Текст.: монография / Н. Г.
192. Чистова, Ю. Д. Алашкевич. Красноярск: СибГТУ, 2000. - 114 с. - Деп. в ВИНИТИ, № 2405-В00.
193. Чистова, Н. Г. Моделирование процесса первой ступени размола древесной массы производства ДВП Текст. / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Экономика природопользования и природоохраны: материалы III междунар. конф. Пенза, 2000. - С. 127 - 129.
194. Чистова, Н. Г. Влияние конструктивных параметров дисковой гарнитуры на основные технологические и энергосиловые параметры установки Текст. / Н. Г. Чистова // Машины и аппараты ЦБП: межвуз. сб. науч. тр. Санкт-Петербург, 1999. - С. 50 - 55.
195. Чистова, Н. Г. Зависимость прочности древесноволокнистой плиты от градуса помола древесноволокнистой массы Текст. / Н. Г. Чистова // Машины и аппараты ЦБП: межвуз. сб. науч. тр. Санкт-Петербург, 2001. - С. 61 - 65.
196. Chistova, N. G. Complexwoodfiitilization / N. G. Chistova, N. А. Petrusheva, U. D. Alashkevich // Ecology and Life (Science, Education, Culture). -2002.-P. 24-25.
197. Чепелев, Р. Н. Охрана окружающей среды в деревообрабатывающей промышленности Текст.: учеб. пособие для ПТУ / Р. Н. Чепелев, Ю. С. Чистова, М. А. Цуканова. М., 1987. - 290 с.
198. Храмова, JI. Н. Эколого-экономическая оценка рационального использования вторичного древесного сырья в Ангаро-Енисейском регионе
199. Текст.: монография / JI. H. Храмова, С. В. Соболев, Р. А. Степень. -Красноярск: СибГТУ, 2006. 147 с.
200. Алексеев, Е. В. Исследование и разработка процессов физико-химической очистки сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества Текст.: дис. . докт. техн. наук / Е. В. Алексеев. М.: МГСУ, 2004. -491 с.
201. Онисько, В. Пути совершенствования водно-сточного хозяйства в производстве ДВП мокрым способом Текст.: междунар. науч.-практ. семинар 19 окт. 2006 / В. Онисько, М. Гикерт. СПб.: НИЦППДП, 2006. - С. 37-47.
202. Пат. 98844 Польша. Sposob wytwarzania plyt pilsniowych metoda mokra Текст. / К. Bruski, Z. Kaczmarek, M. jeziorowski. Опубл. 1974.
203. Turner, H. D. Feed molasses from the Masonite process Text. // Forest Products J. 1964. - V. 14. - № 7. - P. 282-284.
204. Sohlman, L. Vattenvardande atgarder vid wallboardfabriken i Skinnskatteberg Text. // Svensk Papperstidning. 1968. - № 17.
205. Ребиндер, П. А. Значение флокуляции и пенообразования в процессах флотационного обогащения Текст. / П. А. Ребиндер // Роль газов и реагентов в процессах флотации: сб. науч. тр. / АН СССР. 1950.
206. Фрумкин, А. Н. Физико-химические основы флотации Текст. / А. Н. Фрумкин; АН СССР. 1932.
207. Дерягин, Б. В. Кинетическая теория флотации малых частиц Текст. / Б. В. Дерягин, С. С. Духин, H. Н. Рулев // Успехи химии. 1982. - Т. 51. - Вып. 43.-С. 78-81.
208. Классен, В. И. Введение в теорию флотации Текст. / В. И. Классен, В. А. Мокроусов. М.: Госгортехиздат, 1959. - 463 с.
209. Кузькин, С. Ф. Флотация ионов и молекул Текст. / С. Ф. Кузькин, А. М. Гольман. М.: Недра, 1971. - 135 с.
210. Мацнев, А. И. Очистка сточных вод флотацией Текст. / А. И. Мацнев. Киев: Бущвельник, 1976. - 132 с.
211. Brunner, С. A. Foam fractionation Text. / C. A. Brunner, D. G. Stephan // Industrial and Eng. Chem. 1965. - V. 5. - P. 40-48.
212. Burgess, S. G. Some notes on removal end disposal of synthetic detergents in sewage effluents Text. / S. G. Burgess, L. B. Wood // J. and Proc. of the Institute of Sewage Purification, 1962. -V. 2. P. 158-168.
213. Gasett, R. B. The influence of various parameters on foam separation Text. / R. B. Gasett, O. J. Sprout, P. F. Atkins // J. Water Pollution Control Federation. 1965. - P. 460-470.
214. Grieves, R. B. Application of foam separation for Industrial sewage treatment Text. / R. B. Grieves // J. Water Pollution Control Federation. 1970. - P. 336.
215. Grieves, R. B. The foam separation process: a model for waste treatment application Text. / R. B. Grieves, D. Bhattacharya // J. Water Pollution Control Federation. 1965. - P. 980-989.
216. Nelson, I. H. Foam separation. Principles governing surfactant transfer in continuous float column Text. /1. H. Nelson // J. Appl. Chemistry. 1969. - P. 8-16.
217. Веселов, Ю. С. Водоочистное оборудование Текст. / Ю. С. Веселов, И. С. Лавров, Н .И. Рукобратский. Л., 1985. - 232 с.
218. Ласков, Ю. М. Изыскание и исследование экономических методов и сооружений для очистки сточных вод предприятий легкой промышленности Текст.: автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.23.04 / Ю. М. Ласков: М.: МИСИ, 1974.-35 с.
219. Перевалов, В. Г. Очистка сточных вод нефтепромыслов Текст. / В. Г. Перевалов, В. А. Алексеева. М.: Недра, 1969. - 223 с.
220. Теплых, С. Ю. Очистка масло- и жиросодержащих сточных вод Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.04 / С. Ю. Теплых. Пенза, 2000. - 20 с.
221. Безотходная технология в промышленности Текст. / Б. Н. Ласкорин [и др.]. М.: Стройиздат, 1986. - 160 с.
222. Пушкарев, В. В. Физико-химические особенности очистки сточных вод от ПАВ Текст. / В. В. Пушкарев, Д. И. Трофимов. М.: Химия, 1975. - 144 с.
223. Проскуряков, В. А. Очистка сточных вод в химической промышленности Текст. / В. А. Проскуряков, Л. И. Шмидт. Л.: Химия, 1977. - 464 с.
224. Ксенофонтов, Б. С. Очистка сточных вод: флотация и сгущение осадков Текст. / Б. С. Ксенофонтов. М.: Химия, 1992. - 144 с.
225. Технологические записи по проблемам воды Текст.: пер. с англ.: в 2 т / К. Бараке, Ж. Бабен, Ж. Бернар [и др.]; под ред. Т. А. Карюхиной, И. Н. Чурбановой. М.: Стройиздат, 1983. - 1064 с.
226. Воюцкий, С. С. Курс коллоидной химии Текст. / С. С. Воюцкий. М.: Химия, 1976.-512 с.
227. Когановский, А. М. Физико-химические методы очистки промышленных сточных вод от поверхностно-активных веществ Текст. / А. М. Когановский, Н. А. Клименко. Киев: Наук, думка, 1974. - 160 с.
228. Жуков, А. И. Методы очистки производственных сточных вод Текст.: справ, пособие / А. И. Жуков, И. Л. Монгайт, И. Д. Родзиллер. М.: Стройиздат, 1977. - 204 с.
229. Чистова, Н. Г. Эффективность очистки сточных промышленных вод методом напорной флотации Текст. / Н. Г. Чистова // Древесные плиты:теория и практика: 12-я междунар. науч.-практ. конф. Санкт-Петербург, 2008.-С. 112-117.
230. Яковлев, С. В. Водоотведение и очистка сточных вод Текст. / С. В. Яковлев, Ю. В.Воронов. М.: АСВ, 2004. - 704 с.
231. Яковлев, С. В. Водоотводящие системы промышленных предприятий Текст. / С. В. Яковлев, Я. А. Карелин, Ю. М. Ласков. М.: Стройиздат, 1990. -511 с.
232. Найденко, В. В. Технология очистки промышленных сточных вод. Флотация Текст.: методические указания к выполнению дипломного и курсового проектов / В. В. Найденко, В. И. Алексеев, И. Н. Мясников. -Горький, 1982. 52 с.
233. Ксенофонтов, Б. С. Флотационная очистка сточных вод Текст. / Б. С. Ксенофонтов. М.: Новые технологии, 2003. - 160 с.
234. Pichat, P. Photocatalytic degradation of aromatic and alicyclic pollutants in water: by-products, pathways and mechanisms Text. / P. Pichat // Wat.Sci.Tech. -1997.-N35 (4)-P. 73-78.
235. Гандурина, Л. В. Пилотная флотационная установка по очистке сточных вод Текст. / Л. В. Гандурина // Процессы и сооружения для разделения взвесей при очистке природных и сточных вод. М.: МДНТП, 1980.
236. Пат. № 52-42987 Япония, МКИ С 01 1/52. Способ регенерации коагулянта, отработанного в процессе обработки окрашенных сточных вод / К К. Торэтэкисутайру; 0публ.21.09.84 // Изобретения стран мира. 1985.-5.- С. 27.
237. Пат. № 54-63277 Япония, МКИ С 02 1/28. Способ очистки сточных вод от красителей Текст. / Сэкотани Акно, Гоми Сакаса; Опубл. 04.12.80.
238. Рубинштейн, Ю. Б. Кинетика флотации Текст. / Ю. Б. Рубинштейн, Ю. А. Филлипов. М.: Химия, 1980. - 194 с.
239. Ксенофонтов, Б. С. Очистка сточных вод: флотация и сгущение осадков Текст. / Б. С. Ксенофонтов. М.: Химия, 1992. - 144 с.
240. Кутателадзе, С. С. Гидродинамика газожидкостных систем Текст. / С. С. Кутателадзе, М. А. Стырикович. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Энергия, 1976. - 296 с.
241. Канализация населенных мест и промышленных предприятий Текст.: справ, проектировщика / под ред. В. Н. Самохина. М.: Стройиздат, 1981. - 639 с.
242. Попкович, Г. С. Системы аэрации сточных вод Текст. / Г. С. Попкович, Б. Н. Репин. М.: Стройиздат, 1986. - 136 с.
243. Богданов, В. Ф. Флотационная водоочистка с применением струйной аэрации Текст. / В. Ф. Богданов, О. Я. Евсеева, Ю. А. Заславский. Изд-во Дальневост. ун-та, 1991. - 52 с.
244. Матов, Б. М. Электрофлотационная очистка сточных вод Текст. / Б. М. Матов. Кишинев: Картя молдовеняскэ, 1982. - 170 с.
245. Найденко, В. В. Электросатурация при флотационной очистке сточных вод Текст. / В. В. Найденко, В. И. Алексеев, JI. Н. Губанов // Химия и технология воды. 1986. - № 3. - С. 84-85.
246. Лавров, И. С. О некоторых проблемах очистки воды Текст. / И. С. Лавров, О. В. Смирнов // Межвуз. тематический сб. Л.: ЛИСИ, 1975. - № 2. -С. 86-95.
247. Barrett, F. The electro flotation of organic wastes Text. / F. Barrett // Chem. and indust. 1976. - P. 881.
248. Эколого-экономическая эффективность очистки сточных вод в производстве ДВП Текст. / Н. Г. Чистова [и др.] // Древесные плиты: теория и практика: 10-я междунар. науч.-практ. конф. Санкт-Петербург, 2007. - С. 91 -96.
249. Рубинская, А. В. Эффективность очистки оборотной воды при производстве ДВП Текст. / А. В. Рубинская, Н. Г. Чистова, Ю.Д. Алашкевич // Хвойные бореальные зоны. 2008. - Т. 25, № 3-4. - С. 354 - 358.
250. Пен, Р. 3. Статистические методы в бумажном производстве Текст. / Р. 3. Пен, Э. М. Менчер. М.: Лесн. пром-сть, 1978. - 120 с.
251. Пижурин, А. А. Моделирование и оптимизация процессов деревообработки Текст.: учебник / А. А. Пижурин, А. А. Пижурин. М.: МГУЛ, 2004. - 375 с.
252. Боровиков, В. П. STATISTICA. Статистический анализ и обработка данных в среде Windows Текст. / В. П. Боровиков, И. П. Боровиков. М., 1998.-605 с.
253. Пен, Р. 3. Планирование эксперимента в STATGRAPHICS Текст. / Р. 3. Пен. Красноярск: Кларетианум, 2003. - 217 с.
254. Чистова, Н. Г. Некоторые вопросы совершенствования использования дополнительного древесного сырья на лесоперерабатывающих предприятиях Ангаро-Енисейского региона Текст. / Н. Г. Чистова // Фундаментальные исследования. 2004. - № 3. - С. 122 - 124.
255. Чистова, Н. Г. Возможные резервы комплексного использования древесного сырья на деревообрабатывающих предприятиях Текст. / Н. Г. Чистова // Современные наукоемкие технологии. 2005. - № 3. - С. 68 - 70.
256. Чистова, Н. Г. Подготовка древесного волокна в производстве древесноволокнистых плит Текст. / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Лесной журнал. 2009. - № 4. - С. 60 - 64.
257. Чистова, Н. Г. Влияние режимов размола на качество подготовки древесного волокна для изготовления ДВП Текст. / Н. Г. Чистова, В. Н. Матыгулина // Вестник КрасГАУ. 2007. - № 4. - С. 139 - 143.
258. Матыгулина, В. Н. Влияние конструктивных параметров размольной установки на качество древесного волокна и прочностные показатели MDF Текст. / В. Н. Матыгулина, Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Химия растительного сырья. 2007. - № 2. - С. 107 - 111.
259. Петрушева, Н. А. Математическая модель процесса обработки вторичного волокна в производстве древесноволокнистых плит Текст. / Н. А. Петрушева, Ю. Д. Алашкевич, Н. Г. Чистова // Химия растительного сырья. -2002. -№4. с. 49-53.
260. Чистова, Н. Г. Энергозатраты при роспуске вторичного волокна при производстве древесноволокнистых плит Текст. / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич, H.A. Петрушева // Химия растительного сырья. 2009. - № 2. - С. 149- 152.
261. Рубинская, А. В. Влияние технологических параметров флотационной установки на эффективность очистки оборотной воды при производстве ДВП Текст. / А. В. Рубинская, Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Химия растительного сырья. 2007. - № 2. - С. 95 - 100.
262. Флотационный способ очистки сточных вод в производстве ДВП Текст. / Н. Г. Чистова [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2007. - № 3. - С. 112 - 116.
263. Использование вторичных древесных волокон в производстве ДВП Текст. / Н. Г. Чистова и [и др.] // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2009. - № 4. -С. 115-117.
264. Чистова, Н. Г. Совершенствование технологии флотационной обработки стоков деревообрабатывающих предприятий Текст. / Н. Г. Чистова, Г. Л. Генцлер, А. В. Рубинская // Известия вузов. Строительство. 2007. - № 7. -С. 85 -89.
265. Чистова, Н. Г. Совершенствование очистки оборотной воды при производстве ДВП Текст. / Н. Г. Чистова, А. В. Рубинская // Вестник КрасГАУ. 2007. - № 4. - С. 91 - 95.
266. Brecht, W. Allgemeins über das Wasser und Besonderes über seinen industriellen Gebrauch Text. / W. Brecht // Zellstoff und Papier. 1976. - No 8. - S. 240-246.
267. Бабурин, С. В. Реологические основы процессов целлюлозно-бумажного производства Текст. / С. В. Бабурин, А. И. Киприанов. М.: Лесн. пром-сть, 1983.- 192 с.
268. А. с. Размалывающая гарнитура Б Текст. / Ю. Д. Алашкевич, Л. К. Кутовая, Н. Г. Чистова. № 2173367, 2001.
269. Эффективность использования вторичного волокна в производстве древесноволокнистых плит Текст. / Н. Г. Чистова [и др.] // Химия растительного сырья. 2009. - № 2. - С. 145 - 148.
270. Чистова, Н. Г. Производство древесноволокнистых плит сухим способом Текст. / Н. Г. Чистова // Химия растительного сырья. 2009. - № 2. -С.141 - 144.
271. Bidl, F. Theorie und Praxis des Mahlens Text. / F. Bidl, К Stiwens // Wochen-blatt fur Papier fabrication. Berlin. - 1911. - S. 47 - 48.
272. Чистова, H. Г. Влияние конструктивных и технологических параметров рафинера на водостойкость MDF Текст. / Н. Г. Чистова, В. Н. Матыгулина, Ю. Д. Алашкевич // Хвойные бореальной зоны. 2007. - Т. 24. -№2.-С. 112-116.
273. Van den Akker. Представление о структуре связей / Van den Akker // Tappi 42. 1959. - № 12. - P. 940-947.
274. Penniman John G. Did your electrokinetics program crash and durn? Closing the zeta-potential credibility gap Text. / John G. Penniman, Ir. Frankle William E // Pulp and Paper. 1976. - V. 50. - No 12. - P. 66-68.
275. Чистова, H. Г. Энергозатраты размольного участка в производстве ДВП Текст. / Н. Г. Чистова // Лесной журнал. 2009. - № 4. - С. 65 - 69.
276. Чистова, Н. Г. Оптимизация процесса размола в производстве древесноволокнистых плит Текст. / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич // Лесной журнал. 2009. - № 4. - С. 57 - 59.
277. Чистова, Н. Г. Эколого-экономические показатели эффективности очистки сточных вод в производстве ДВП Текст. / Н. Г. Чистова // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2009. - № 3. - С. 112 - 116.
278. Чистова, Н. Г. Размол древесноволокнистых полуфабрикатов в производстве ДВП Текст.: монография / Н. Г. Чистова, Ю. Д. Алашкевич. -Красноярск: СибГТУ, 2001.- 120 с.
279. Чистова, Н. Г. Поиск эффективных условий обработки вторичного волокна в производстве ДВП Текст. / Н. Г. Чистова, Н. А. Петрушева, В. Н. Трофимук // Европейский журнал естествознания: научно-теоретический журн. РЕА. М., 2006. - С. 38 - 40.
280. Чистова, Н. Г. Исследование возможности применения вторичного волокна в производстве ДВП мокрым способом Текст.: монография / Н. Г. Чистова, Н. А. Петрушева, Ю. Д. Алашкевич. Новосибирск: СО РАН, 2009. -136 с.
281. Chistova, N. G. Ecological economical efficiency of wastewater treatment in fiber board production Text. / N. G. Chistova, A. P. Chizov // European journal of experimental education. 2008. - P. 68-71.
282. Кондрашкова, Г. А. Технологические измерения и приборы в целлюлозно-бумажной промышленности Текст. : учебник / Г. А. Кондрашкова. М.: Лесн. пром-сть, 1981. - 375 с.
283. Атлас древесины и волокон для бумаги Текст.: учебник / Е. С. Чавчавадзе, 3. Е. Брянцева, Е. В. Гончарова [и др.]. М.: Ключ, 1992. - 329 с.
284. Основы научных исследований Текст.: учебник / В. И. Крутов, И. М. Грушко, В. В. Попов [и др.]. М.: Высшая школа, 1989. - 398 с.
-
Похожие работы
- Совершенствование технологии производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости
- Получение полуфабрикатов в одну ступень размола для производства древесноволокнистых плит мокрым способом
- Технология производства древесноволокнистых плит средней плотности на фенолоформальдегидных связующих
- Исследование и разработка технологических основ производства древесноволокнистых плит с целью его оптимизации
- Технология древесноволокнистых плит с использованием массы высокой концентрации