1、中密度纤维板车间工艺设计说明书姓名:孔璐璐班级:木工 112班学号:201102010201指导老师:金春德完成时间:2014.5.19目录一、设计题目 1二、设计条件 11、产品种类 12、年产量 13、质量 14、原材料 15、建厂地址 16、工作制度 1三、设计内容 11、确定实际年产量 12、工艺 流程 33、原材料消耗量的计算 44、生产 1mMDF 原材料损失量计算 45、1m 板所需的原材料量 86、年需原材料量 87、年需木材的体积 88、主要生产设备的选择与计算 .109、车间平面布置图 .13四、参考资料 .13浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计0一、设计题
2、目设计题目:5 万 m/a 中密度纤维板车间工艺设计二、设计条件1、产品种类:幅面 2440mm1220mm15mm密度:0.75g/cm含水率:6%2、年产量:5 万 m/a3、质量:符合 GB/T 117182009 要求4、原材料:枝桠材、小径材、脲胶、防水剂、石蜡5、建厂地址:浙江省临安市6、工作制度:年工作日 280 天、3 班(削片 2 班)三、设计内容1、确定实际年产量(1)确定热压周期根据工艺要求,15mm 厚的 MDF 成品板,热压周期选为7.5min。(2)确定压机层数n= 60LabkdQT= 249.0289.015.2.8.47=11.3(层)式中:Q年产量,m; T
3、热压周期,min;浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计1L板净长,取 4.88m; a板净宽,取 1.22m;b板净厚,取 0.015m; k压机利用系数,取 0.98;d年工作时,取 280d;k压机有效工作时间,取 0.9424(h)由上式计算结果取整为 n=12(层) ,则年产量为:Q= TLabnkd60= 5.7249.0289.01.02.18.4 =53071.99( m/a)考虑工程预留量 10%,则年产量为 58379.19 m/a,取产品合格率为 98%,则实际压机层数为:n= =13.47(层)98.024.2809.015.2.8.460783选用 14
4、层幅面为 1680mm5180mm125mm 的多层压机 1 台(瑞典 SUNDS 公司 Motala 压机) 。(3)确定设计年产量按 14 层计算,年产量为:Q= 5.7249.0289.014.02.18.460 =61917.32(m /a)扣除不合格产品和工程预留量,则设计年产量为Q1=61917.32(100%12%)=54487.25( m/a) ,则日产量为194.60 m/d,大于设计要求给定的计划产量。浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计22、工艺流程根据设计任务书的要求与目前国内常用生产工艺,确定工艺流程。详见下图。浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间
5、工艺设计33、原材料消耗量的计算1m板重:10.75=0.75(t)扣除水分后重:0.75(100%6%)=0.705(t )浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计41m板所需消耗的原材料量计算如下:设 1m板所消耗的绝干纤维量为 G)(3570.6G0.751%0.81%t纤 纤纤纤 )(则成板所需辅助材料量为:胶量=0.6357 10%=0.06357(t)蜡量=0.6357 0.8%=5.0857(kg)固化剂=0.6357 10%1%=0.6357(kg)4、生产 1mMDF 原材料损失量计算(1)砂光损失量每张板两面砂去 1.5mm每张板体积:2.441.220.015=
6、0.04465(m)砂光损失量:2.441.220.00150.75=0.003349(t)1 m板损失量:0.003349/0.04465=0.075(t)扣除水分后: (t)0.756%)-(10.75损失率:0.0705/0.75=0.094其中:绝干纤维量:0.0705/(1+10%+0.8%+10% 1%)=0.06357(t )胶量:0.0635710%=0.006357(t)蜡量:0.063570.8%=5.0857 (t)410固化剂量:0.0635710%1%=0.00006357(t )而砂光前原料量为:0.0705+0.0750.94=0.7755(t)浙江农林大学 20
7、14 年中密度纤维板车间工艺设计5(2)裁边损失量设板坯的规格为:(宽长)1290mm 4980mm则裁边损失率为:100%=7.3%,取 8%则:29.18.4.9.裁边损失量: (t/m)06743.%075而 .t/m1.81%G)(纤故 纤 =0.06081(t/m)胶量:0.0608110%=0.006081(t/m)蜡量:0.060810.8%=0.00048645(t/m)固化剂量:0.0608110%1%=0.00006081(t/m)裁边前的原料量为:0.7755+0.06743=0.84293(t/m成板)(3)预压到热压段损失率设为 0.5%。此段主要是横截,其次是预压及
8、热压时气流带走的纤维量极少。损失量: (t/m)042358.%50184293预压前原料总量: (t/m )716(4)成型及齐边损失率成型处的损失在扫平辊及被真空箱吸走的部分,但其量不多设为 0.5%。而齐边齐掉的部分均被回收利用,故不考虑在内。损失量为: (t/m)04257.%018476. 浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计6成型前的总原料量:(t/m)851423.0%.108476.其中:绝干纤维量:0.851423/1.109=0.76774(t/m)胶量:0.85142310%=0.0851423( t/m)蜡量:0.8514230.8%=0.0061419(
9、 t/m)固化剂:0.85142310%1%=0.000851423(t/m)本工艺采用管道施胶,设施胶时的平均损失率为 0.6%,施蜡及固化剂的损失率为 1%。则原辅材料量:胶量: (t/m)0724.%6.10.74液蜡量: (kg/m)39.9液固化剂: (kg/m )0754.10.764(5)干燥损失量设损失率为 0.5%则损失量为: (t/m)042785.%50185423. 干燥前的总量: (t/m)87G = (t/m)纤 160.1.095(6)热磨损失量(不计)(7)水洗损失量浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计7设水洗的损失率为 5%,则损失量为:(t/m
10、)046.%51076.水洗前的总原料量:(t/m )81206.51076.(8)筛选损失量设筛选损失率为 7%,则损失量为:(t/m )0613.%710826.筛选前原料量:(t/m )8734.010826.(9)削片损失量设损失率为 1%,则削片损失量为:(t/m)08216.%1108734.削片前的原料量:(t/m)8216.0108734.5、1m 板所需的原材料量综合以上计算结果为:绝干木材量:0.88216(t/m)浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计8胶量:77.24(kg/m)固化剂:0.77549(kg/m )蜡量:6.2039(kg/m )6、年需原材
11、料量绝干木材量:0.8821661917.32=54620.98(t/a)胶量:0.0772461917.32=4782.49(t/a )固化剂:0.0007754961917.32=48.02(t/a)蜡量:0.006203961917.32=384.13(t/a )7、年需木材的体积年需绝干木材量为 54620.98 t。设软材与硬材的混合比为 3:7,软材的绝干密度为 440kg/m,硬材的绝干密度为 650kg/m,它们的加权平均密度为:4400.3+6500.7=587(kg/m )年需木材的体积为 54620.98 t587(kg/m)=93051.08 m 在木材含水率为 40%
12、时,年需木材量为 54620.98(1+40% )=76469.37t。将以上计算结果汇总成下表,表中按车间小时设计产量为(m/h)进行计算。63.8240.91各工序木材小时用量表浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计9工序每立方米成品板需绝干纤维用量,kg/m绝干木材小时用量,kg/h含水率%该含水率下木材小时用量,kg/h成品 635.70 5486.09 6 5815.26砂光前 699.28 6034.79 6 6396.88裁边前 760.08 6559.50 5 6887.48预热压前 763.90 6592.46 12 7383.56成型前 767.74 6625.
13、59 12 9988.36干燥前 771.60 6658.91 50 5553.65热磨前 771.60 6658.91 45 9655.42水洗前 812.21 7009.37 35 9462.65筛选前 873.34 7536.92 35 10174.85削片前 882.16 7613.04 40 10658.26生产 1m板所需原材料平衡图见下图所示。绝干木材 G:纤维 g:蜡量1% G9=882.16kg M:胶量 m:固化剂削片7% G8=873.34kg筛选5% G7=812.21kg水洗损失不计 G6=771.60kg热磨G5=771.60kg g5=6.1728kg浙江农林大学
14、 2014 年中密度纤维板车间工艺设计100.5% M5=77.16kg m5=0.7716kg干燥G4=767.74kg g4=6.1419kg0.5% M4=76.77kg m4=0.7677kg成型G3=763.90kg g3=6.1112kg0.5% M3=76.390kg m3=0.76390kg预热压G2=760.08kg g2=6.0806kg6% M2=76.008kg m2=0.78008kg裁边G1=699.28kg g1=5.5942kg7.9% M1=69.928kg m1=0.69928kg砂光G0=635.70kg g0=5.0856kgM0=63.57kg m0=
15、0.6357kg成品原料平衡图8、主要生产设备的选择与计算(1)削片机工作制度 2 班,工作 10h(每班工作 5h)每小时需木材: (m/h)23.108935.选鼓式削片机 BX2113,生产能力 36 m/h,则台数浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计11台,取 1 台,则:923.036.负荷率 %3.920.923(2)木片筛选机工作制度:3 班,每班 7.5h,共 22.5h。每小时筛选: (m/h)7.142.58093选 ZMS2 型 1 台,筛选能力 85m/h台 ,木材堆积系数为 0.35,则需筛选 42.2 松散 m/h, 。42.285=0.4965,则每
16、台的负荷率为: %65.4910.4965(3)热磨机热磨机每小时需加工量 Q 磨 的计算:Q 磨 = (kg/h)48.6732.5019467771.6kg/m为生产 1mMDF 热磨前所需原材料的重量。每班实际可加工量 A 磨 的计算:瑞典 L42 热磨机单位时间生产能力 7.5t,绝干纤维计为 7500kg 绝干纤维,即 7500kg/h。热磨机台数的计算:C= Q 磨 /A 磨 =6673.48/7500=0.8898(台) ,取 C1=1(台)则热磨机的负荷率为:=C/ C 1100%=0.8898100%=88.98%(4)干燥机 选干燥机风机型号为 HCMB3-112干燥机每小
17、时需加工量 Q 干 的计算:浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计12Q 干 = (kg/h)48.6732.5197干燥机风机的纤维流量为 2.57kg/h,则A 干 =2.57kg/s3600=9252kg/h。干燥机台数的计算:C= Q 干 /A 干 =6673.48/9252=0.7213(台) ,取 C1=1(台)设备负荷率的计算:=C/ C 1100%=0.7213100%=72.13%(5)铺装机 选潘迪斯特成型头式铺装机成型前每小时所需的绝干纤维的重量是:(kg/h)10.642.519476成型头的实际加工量是:A=5000(kg/h )成型头实际台数的计算:C=
18、Q/A=6640.10/5000=1.33,取 C1=2 台成型机负荷率的计算:=C/ C 1100%=1.33/2100%=66.4%(6)热压机 选瑞典 SUNDS 公司 Motala 压机一台,压板尺寸为 1680mm5180mm,14 层。热压机负荷率为:13.47/14100%=96.21%(7)热压前各工序的设备负荷率分别为浙江农林大学 2014 年中密度纤维板车间工艺设计13削片机 92.30%筛选机 49.65%热磨机 88.98%干燥机 72.13%成型机 66.40%热压机 96.21%9、车间平面布置图见附件四、参考资料1 周定国主编. 人造板工艺学(第 2 版) . 北京:中国林业出版社, 20102 潘淑清、周玉申编著. 中密度纤维板工艺设计 . 广州 : 华南工学院出版社, 20043 木材工业实用大全编辑委员会编写组编. 木材工业实用大全: 纤维板卷 . 北京: 中国林业出版社, 20024 浙江农林大学木材科学与技术学科编著. 人造板工艺课程设计指导书(上) . 浙江: 浙江农林大学出版社,20125 浙江农林大学木材科学与技术学科编著. 人造板工艺课程设计指导书(下) . 浙江: 浙江农林大学出版社,20126庞庆海主编, 人造板机械设备.东北林业大学出版社