Подготовка древесного сырья
Основной объем работ (до 75 %) по производству технологической щепы в условиях нижнего склада приходится на подготовительные операции, основными из которых являются поперечная распиловка сырья, расколка, выколка гнили и окорка.
Н? обходимость разделки сырья на отрезки длиной 1,0-1,2 м обус ловлена параметрами серийно выпускаемого оборудования для групповой окорки лесоматериалов. Основными механизмами для поперечной распиловки древесины являются дисковые пилы, слешер - ные установки и многопильные станки, а также электромоторные пилы ЭНЧ-3. В качестве преимущества последующеи переработки короткомерной древесины выдвигается довод оптимальной окорки древесного сырья. Считается, что процесс окорки протекает в наилучших условиях при длине балансов 1 = 0/ 2,5...3, где О — диаметр окорочного барабана.
Кроме того, основным оборудованием дня измельчения древесины до недавнего времени являлись рубительные машины с наклонной подачей сырья, что исключало возможность применения для переработки длинномерной древесины.
В неопределенной экономической обстановке в нашей стране и в связи с необходимостью улучшения технико-экономических показателей работы линий по производству щепы меняется концепция относительно длины перерабатываемой древесины. Поэтому на перспективу нельзя исключать возможность отказа от разделки сырья на короткомерные отрезки. Применение для переработки более длинных лесоматериалов, по сравнению с коротьем, будет иметь следующие преимущества:
— уменьшатся потери древесины за счет сокращения доли короткомерных отрезков;
— повысится производительность труда на разделке примерно в 2 раза;
— сократятся потери древесины при окорке за счет уменьшения "размочаливания” торцев лесоматериалов;
— повысится выход кондиционной щепы при переработке длинномерного сырья на рубительных машинах и уменьшатся потери.
Раскалывание — обязательная операция с точки зрения последующей переработки древесины Определяющим фактором в дан ном вопросе является размер загрузочного патрона рубительной машины. Поскольку большинство машин в составе типовых установок имели размер загрузочного патрона 250x250 мм, они позволяли перерабатывать без расколки лесоматериалы диаметром до 15см, сырье диаметром от 16 до 25 см необходимо было раскалывать на две части, от 26 до 40 см — на четыре. Лесоматериалы, имеющие диаметр свыше 40 см, необходимо раскалывать на столько частей, чтобы наибольшая линия раскола не превышала 22 см. Согласно характеристике низкокачественной древесины, из всего объема сырья, предназначенного для производства щепы, только 30 % не требуют расколки. С серийным производством рубительных машин с большим сечением загрузочного патрона появилась возможность измельчать в щепу сырье диаметром до 40 см, что - позволило существенно снизить затраты на его подготовку.
Требованиями стандарта [5 ] на технологическую щепу ограничивается доля примесей в виде гнили от 1 до 7 % в зависимости от ч<а рки щепы. На момент утверждения стандарта, исходя из качественной характеристики древесного сырья, вытекала необходимость полного удаления гнили. Поэтому низкокачественные лесоматериал ы с гнилью после расколки направлялись к станкам Н-10, на которых и осуществлялась выколка гнили. В настоящее время выпуск таких станкоЕ прекращен. но они продолжают в ограниченном количестве эксплуатироваться на лесозаготовительных предприятиях. В основном же выколку гнили проводят вручную топорами либо с использованием
Цепных колунов [9 ]. С развитием химической промышленности произошло некоторое изменение в вопросах нежелательного наличия гни ли в технолигической щепе, предназначенной для производства целлюлозы. Общепринято различать гниль на коррозионную (пеструю ситовую), деструктивную (бурую трещиноватую) и коррозионно-деструктивную (белую волокнистую) [22 ]. В зависимости от вида гнилей характер разложения составляющих древесину веществ различен. Так, пестрые и белые гнили являются результатом гидролиза и окисления вещества древесины под воздействием грибных ферментов, причем разложению подвергаются и целлюлоза и лигнин. В зависимости от вида гриба и стадии процесса соотношение этих двух компонентов древесины может меняться. Цвет и структура гнили в некоторой степени являются показателем этого соотношения. Белый цвет и волокнистость свидетельствуют об относительном возрастании доли целлюлозы. Наоборо1, буровато-красный цвет и менее выраженная волокнистость являются доказательством того, что целлюлоза разрушена больше, чем лигнин. В бурой гнили происходит разложение вна чале гемицеллюлоз, затем целлюлозы до ее полного разрушения. Вследствие этого содержание лигнина в бурой гнили всегда увеличивается. Поэтому неслучайно некоторые авторы [7,9 ] отмечают, что выход целлюлозы при варке древесины с белой гнилью примерно такой же, как у здоровой древесины, и качество волокна может быть достаточно высоким. Выход целлюлозы при варке сырья с бурой гнилью значительно меньше, и качество волокна низкое. Наличие пестрых гнилей приводит к снижению выхода целлюлозы с 45 до 43% практически без снижения механических свойств целлюлозы. В производственных условиях чаще всего встречается гниль коррозионного типа, которая в некоторой степени (до 15-30%) удаляется в процессе окорки и сортирования. Бурая гниль вследствие повышенной хрупкости отделяется от щепы в ходе окорки, рубки, сортирования и транспортировки практически полностью и, следовательно, не оказывает влияния на качество сырья, попадающего в варочные котлы на целлюлозно-бумажных предприятиях.
Что касается влияния гнилей на качество щепы для плитного производства, то те же авторы отмечают положительные результаты в использовании для ДВП щепы с 75% коррозионной и 20% деструктивной гнили. В дальнейшем, с развитием химической переработки древесины влияние гнилей на качество щепы, очевидно, будет снижаться.