
2刨花原料处理文字部分课件.ppt
64页第二节第二节 刨花干燥、分选与施胶刨花干燥、分选与施胶一、一、刨花干燥刨花干燥刨花干燥刨花干燥(particle drying)通过热介质供热使刨花水分蒸发,达到所要求的终含通过热介质供热使刨花水分蒸发,达到所要求的终含水率的过程水率的过程l1、目的和要求、目的和要求 目的:合理控制刨花含水率;使刨花含水率均匀一致制材废料、木目的:合理控制刨花含水率;使刨花含水率均匀一致制材废料、木芯和废单板:芯和废单板:80%,木工废料:小于,木工废料:小于10%)要求:三层结构刨花板:表层刨花含水率为要求:三层结构刨花板:表层刨花含水率为46%;芯层刨花含水率;芯层刨花含水率为为24%单层结构刨花板:含水率为单层结构刨花板:含水率为35%(使用(使用UF,施胶后含水率为,施胶后含水率为14%左右)第1页,共64页1l2、刨花干燥机理、刨花干燥机理(1)刨花中水分的性质:)刨花中水分的性质:平衡水与自由水平衡水与自由水平衡水与自由水平衡水与自由水:按物料中水分能否在一定干燥条件下去:按物料中水分能否在一定干燥条件下去除划分平衡水平衡水:一定状态下,刨花中所含的这部分水分不因时间的延长而变化该值表示了一定状态下,刨花中所含的这部分水分不因时间的延长而变化。
该值表示了一定状态下可能干燥的程度一定状态下可能干燥的程度自由水自由水:是刨花中所含的大于平衡水的那部分水分,是可在一定条件下去处是刨花中所含的大于平衡水的那部分水分,是可在一定条件下去处的水分物料中所含的总水分是自由水和平衡水的总和物料中所含的总水分是自由水和平衡水的总和第2页,共64页2 结合水与非结合水结合水与非结合水结合水与非结合水结合水与非结合水:按水分被去除的难易程度划分按水分被去除的难易程度划分结合水结合水:存在于微毛细管中,(结合水产生的蒸汽压低于液态水在同温度时所产存在于微毛细管中,(结合水产生的蒸汽压低于液态水在同温度时所产生的蒸汽压),所受到的束缚力较大,与刨花的结合力强,难排除生的蒸汽压),所受到的束缚力较大,与刨花的结合力强,难排除非结合水非结合水:存在与大毛细管中,(非结合水表面产生的水蒸汽分压接近或等于自由存在与大毛细管中,(非结合水表面产生的水蒸汽分压接近或等于自由水表面上的蒸汽分压),易于排除水表面上的蒸汽分压),易于排除物料中所含的总水分是结合水和非结合水的总和物料中所含的总水分是结合水和非结合水的总和第3页,共64页3(2)刨花干燥过程)刨花干燥过程 刨花干燥与一般物料干燥相似,既:通过传热与传质两个刨花干燥与一般物料干燥相似,既:通过传热与传质两个过程同时作用而实现。
过程同时作用而实现传热过程传热过程传热过程传热过程:湿刨花在与干燥介质接触中接受热量,该热量由刨花湿刨花在与干燥介质接触中接受热量,该热量由刨花表面向内部传导表面向内部传导传质过程传质过程传质过程传质过程:刨花表面水分的汽化过程以及刨花内部水分向刨花表面水分的汽化过程以及刨花内部水分向表面移动的过程表面移动的过程传热过程可以促进传质过程,只有干燥介质向物料传热,传热过程可以促进传质过程,只有干燥介质向物料传热,水分才能蒸发而产生传质过程水分才能蒸发而产生传质过程刨花内水分的内扩散与其表面的汽化是紧密联系、同时进刨花内水分的内扩散与其表面的汽化是紧密联系、同时进行的干燥速率与传热速率和传质速率紧密相关干燥速率与传热速率和传质速率紧密相关第4页,共64页4l3、刨花干燥工艺、刨花干燥工艺 工艺特点:刨花为膨松状态的物料,传热传质效率高,工艺特点:刨花为膨松状态的物料,传热传质效率高,可采用高温、低湿的干燥介质进行干燥可采用高温、低湿的干燥介质进行干燥刨花干燥过程基本上属于恒速干燥过程,水分扩散快,干燥时间短,刨花干燥过程基本上属于恒速干燥过程,水分扩散快,干燥时间短,因而不会发生翘曲、开裂等缺陷。
厚度稍大的刨花或碎料可采用不断搅拌的因而不会发生翘曲、开裂等缺陷厚度稍大的刨花或碎料可采用不断搅拌的方法以提高干燥速度方法以提高干燥速度刨花干燥工艺的选择决定于刨花树种、厚度和初含刨花干燥工艺的选择决定于刨花树种、厚度和初含水率等干燥温度:通常据原料刨花的初含水率确定干燥温度:通常据原料刨花的初含水率确定例:例:MC初初 20%2040%4060%5570%max t干干 180 200250 250300 300400第5页,共64页5l4、影响干燥质量的主要因素、影响干燥质量的主要因素刨花原料的初含水率刨花原料的初含水率-原料来源原料来源原料来源原料来源:废料刨花初含水率为废料刨花初含水率为1520%;锯屑;锯屑3545%;板皮、截头等制成的;板皮、截头等制成的刨花刨花3540%;碎单板和木芯制成的刨花;碎单板和木芯制成的刨花6575%初含水率相差大的刨花应分别干燥,以保证干燥质量初含水率相差大的刨花应分别干燥,以保证干燥质量避免避免:过湿刨花干燥后达不到干燥要求,使热压时出现鼓包和分层等加工缺陷;过湿刨花干燥后达不到干燥要求,使热压时出现鼓包和分层等加工缺陷;过干刨花继续干燥易引起燃烧,也影响胶合质量。
过干刨花继续干燥易引起燃烧,也影响胶合质量只有当初含水率相对一致的刨花进入干燥机干燥,方可实现干燥后的终只有当初含水率相对一致的刨花进入干燥机干燥,方可实现干燥后的终含水率基本一致含水率基本一致第6页,共64页6-树种树种树种树种:树种不同,生材含水率不同树种不同,生材含水率不同例如:沙松生材含水率约为例如:沙松生材含水率约为150%,而落叶松仅为,而落叶松仅为70%另外:鱼鳞松心材含水另外:鱼鳞松心材含水率为率为40%,而边材则高达,而边材则高达140%最好将树梢材刨花和树根材刨花分开干燥,因前者边材较最好将树梢材刨花和树根材刨花分开干燥,因前者边材较多,所以含水率高,后者则相反多,所以含水率高,后者则相反注意:树种不同,细胞的组成结构不同,密度差异大,导致在注意:树种不同,细胞的组成结构不同,密度差异大,导致在相同的干燥工艺条件下,干燥速度不同相同的干燥工艺条件下,干燥速度不同加料量加料量 过量:影响干燥后刨花的含水率均匀性和终含水率过量:影响干燥后刨花的含水率均匀性和终含水率过小:干燥效率低,能耗高,而且易造成终含水率过低过小:干燥效率低,能耗高,而且易造成终含水率过低第7页,共64页。
7刨花形状尺寸刨花形状尺寸 刨花的形态对干燥速度影响显著,因木材中的水分主要是通刨花的形态对干燥速度影响显著,因木材中的水分主要是通过表面蒸发的,所以,与水分扩散阻力及距离密切相关的刨花厚过表面蒸发的,所以,与水分扩散阻力及距离密切相关的刨花厚度就是影响干燥速度的关键度就是影响干燥速度的关键干燥过程中,当刨花形状尺寸相差较大时,将严重影响干燥质量一般,刨干燥过程中,当刨花形状尺寸相差较大时,将严重影响干燥质量一般,刨花厚度越大,需要的干燥时间就越长花厚度越大,需要的干燥时间就越长刨花尺寸的参差不齐也是影响刨花干燥质量的重要因素在相同的干燥刨花尺寸的参差不齐也是影响刨花干燥质量的重要因素在相同的干燥干燥条件下,大小刨花混在一起干燥,会出现:大刨花未达终含水率值;小干燥条件下,大小刨花混在一起干燥,会出现:大刨花未达终含水率值;小刨花过干,甚至引起火灾及爆炸危险刨花过干,甚至引起火灾及爆炸危险因此,对三层结构刨花板,所需的表层刨花与芯层因此,对三层结构刨花板,所需的表层刨花与芯层刨花应分别干燥刨花应分别干燥第8页,共64页8干燥机进料装置干燥机进料装置 进料方式一般有容积式和重量式两种:进料方式一般有容积式和重量式两种:前者采用固定容积的方式进料;前者采用固定容积的方式进料;后者采用重量称量的方式进料。
后者采用重量称量的方式进料一般,前者多用例如:螺旋式运输机在已定的速一般,前者多用例如:螺旋式运输机在已定的速度下供给固定容积的刨花度下供给固定容积的刨花容积式运输机的问题:输送过程中刨花的容积重容积式运输机的问题:输送过程中刨花的容积重会发生变化因树种、刨花形状尺寸和含水率变化会发生变化因树种、刨花形状尺寸和含水率变化等引起)等引起)第9页,共64页9 供料设备最好采用直径较小、速度较高的螺旋式运供料设备最好采用直径较小、速度较高的螺旋式运输机若采用皮带运输机,则要求输送速度高,输送量输机若采用皮带运输机,则要求输送速度高,输送量相对小些相对小些干燥机外界条件变化干燥机外界条件变化 干燥机外界周围的空气温度和湿度改变时,需及时干燥机外界周围的空气温度和湿度改变时,需及时调整干燥机的进口温度,使刨花含水率仍能达到生产要调整干燥机的进口温度,使刨花含水率仍能达到生产要求例:气温低湿度大时,应适当提高干燥机进口温例:气温低湿度大时,应适当提高干燥机进口温度,并适当降低刨花终含水率,以防刨花吸湿度,并适当降低刨花终含水率,以防刨花吸湿第10页,共64页10l5、刨花干燥设备、刨花干燥设备-对刨花干燥机的要求对刨花干燥机的要求对刨花干燥机的要求对刨花干燥机的要求全部刨花快速均匀地干燥到要求的含水率;全部刨花快速均匀地干燥到要求的含水率;不损伤刨花,所需热量少;不损伤刨花,所需热量少;可除去粉尘;可除去粉尘;容量大,工效高,操作简便。
容量大,工效高,操作简便整个干燥过程可以连续化作业,而且无火灾危险整个干燥过程可以连续化作业,而且无火灾危险整个干燥设备可以放在室外,以节约基建费用并减少火灾危害整个干燥设备可以放在室外,以节约基建费用并减少火灾危害常用的干燥设备常用的干燥设备常用的干燥设备常用的干燥设备 接触式干燥机(间接传热为主)接触式干燥机(间接传热为主)对流式干燥机(直接传热为主)对流式干燥机(直接传热为主)第11页,共64页11接触加热回转筒干燥机接触加热回转筒干燥机接触加热回转筒干燥机接触加热回转筒干燥机:湿刨花与加热管直接接触使刨花干燥湿刨花与加热管直接接触使刨花干燥特点:效率高,刨花易碎特点:效率高,刨花易碎(粉尘粉尘),蒸汽管维修困难蒸汽管维修困难过程控制因素:圆筒长度,转数,风速,温度过程控制因素:圆筒长度,转数,风速,温度第12页,共64页12 转子式干燥机转子式干燥机转子式干燥机转子式干燥机(热管束回转型干燥机):(热管束回转型干燥机):由蒸汽管加热刨花使其干燥,同时由叶片推动刨由蒸汽管加热刨花使其干燥,同时由叶片推动刨花沿干燥机轴向移动花沿干燥机轴向移动特点:效率高,热损失少特点:效率高,热损失少。
第13页,共64页13炉气加热圆筒干燥机炉气加热圆筒干燥机炉气加热圆筒干燥机炉气加热圆筒干燥机 是以直接传热为主的机械传动干燥是以直接传热为主的机械传动干燥刨花与热介质(炉气)直接接触进行热交换,导向叶片使刨花与热介质(炉气)直接接触进行热交换,导向叶片使刨花在圆筒转动时向出料口移动刨花在圆筒转动时向出料口移动第14页,共64页14 喷气式干燥机喷气式干燥机喷气式干燥机喷气式干燥机 为直接传热为主的气流传动干燥为直接传热为主的气流传动干燥采用旋转流动层干燥原理,热空气成切线方向进干采用旋转流动层干燥原理,热空气成切线方向进干燥机,使物料一边旋转一边向前运动燥机,使物料一边旋转一边向前运动第15页,共64页153、机械分选机械分选机械分选机械分选 可据刨花平面尺寸(长度和宽度)进行分选,但不可据刨花平面尺寸(长度和宽度)进行分选,但不能按照厚度分选出不同等级能按照厚度分选出不同等级机械分选的方法机械分选的方法机械分选的方法机械分选的方法:将刨花置于水平或垂直的筛网内振动或摆动,根据刨花的将刨花置于水平或垂直的筛网内振动或摆动,根据刨花的重力和惯性,达到刨花分选目的重力和惯性,达到刨花分选目的。
机械分选设备机械分选设备机械分选设备机械分选设备:平面筛平面筛:借助刨花的重力和水平方向的惯。
