纤维板生产车间设计.docx

中密度纤维板车间工艺设计说明书姓名：班级：木材科学与工程 141 班学号：指导教师：完成时间：2023.5.241中密度纤维板MDF生产线设计产品种类：幅面 1220mm×2440mm×15mm 密度：0.75g/m3含水率 6%产量：30000 m3/a，107.143m3/d 质量：符合GB/T 11718-2023 原材料：小径材、枝丫材建厂地点：临安工作制度：年工作日 280 天，3 班制削片 2 班23实际年产量计算：（1） 压机层数：n=QT60Lbhkdk”=30000 ´ 760 ´ 2.44 ´ 1.22 ´ 0.015 ´ 0.96 ´ 280 ´ 0.94 ´ 24=12.93 层上式结果取整n=13 层，则年产量为： Q= 60Lbhkdk” nT= 60 ´ 2.44 ´ 1.22 ´ 0.015 ´ 0.96 ´ 280 ´ 0.94 ´ 24 ´ 137=30172.12m3/a纤维板车间的生产力量，国内设计预留总产量的 10%，产品合格率取 98%则实际压机层数为：Q=30172.12×1+0.1=338189.33m3/an=338189.33 ´ 760 ´ 2.44 ´ 1.22 ´ 0.015 ´ 0.96 ´ 280 ´ 0.94 ´ 24 ´ 0.98=14.59层选用 15 层幅面为 2550mm´ 1370mm 的热压机X115 BY134´ 8/20 一台N 为多层热压机层数Q 为年产量，m3/a T 为热压周期，min L 为纤维板净长，2.44m b 为纤维板净宽，1.22mh 为纤维板净厚，0.015m4K 为热压机利用系数，多层压机取下限 0.96 D 为年工作时，280 天K为热压机有效工作时间，0.94*24h（2） 压机理论年产量： Q=34243.2645m3/a扣除不合格和预留产量100%-12% Q=30134.07m3/a大于设计给定打算产量 30000m3/a原材料消耗计算：以 1m3 纤维板为单位计算成品终含水率为 6%绝干，石蜡施加量为0.8%，施胶量：10%，固化剂为施胶量的 1%，设绝干纤维质量为X，所以：G绝干=750=707.547kg版1+6%707.547 = X + 0.8%X + 0.1X + 0.1X ´ 0.1%X = 638(kg )绝干纤维质量=638(kg)关心原料：胶量=63.8kg、固化剂=0.638kg、蜡量=5.104kg5生产 1m3 纤维板原材料损失量计算：依据工序加工的质量守恒原理：Q = Q +QricisiQQ -QQ=si =siQri rQiciQri= (1-) ×QcisiriQri= (1- ci)siQ 第i 工序或设备的物料输入量；riQ 第i 工序或设备的物料输出量；ciQ 第i 工序或设备的物料损失量；si 第i 工序或设备的物料损失量。si（1） 砂光损失量：每张板两面砂光总量 1.5mm，每张板砂光损失水+干纤维+固体物质： m =× v=750×1.22×2.44×1.5×10-3=3.3489kg 成品板体积：1.22×2.44×0.015=0.045m31m3 纤维板砂光损失量：1÷0.045×3.3489=0.075t砂光工序损失率：75750 + 75×100%=9.09%6扣除水分、胶黏剂、石蜡、固化剂，绝干纤维损失： 638 ´ 75 =63.8kg750胶黏剂损失：63.8×10%=6.38kg，固化剂损失：6.38×1%=0.0638kg,石蜡损失：63.8×0.8%=0.5104kg物料输入量：750+75=825kg绝干纤维输入量：638÷1-9.09%=701.8kg 绝干纤维输出量：638kg胶输入量：701.8×10%=70.18kg固化剂输入量：70.18×1%=0.7018kg 石蜡输入量：701.8×0.8% =5.6144kg（2） 裁边损失量： 单面裁边量 25mm裁边前板坯尺寸 1270mm×2490mm裁边损失率= 2.49´1.27 - 2.44´1.22 ´100% =5.87%，取 6%则：2.49´1.27绝干纤维输入量：701.8÷1-6%=746.596kg 绝干纤维输出量：701.8kg绝干纤维损失：44.796kg胶输入量：70.18÷1-6%=74.6596kg固化剂输入量：0.7018÷1-6% =0.746596kg 石蜡输入量：5.6144÷1-6%=5.9728kg（3） 热压损失率：约 0.5%绝干纤维输入量：746.596÷1-0.5%=750.348kg 绝干纤维输出量：746.596kg7绝干纤维损失：3.752kg胶输入量：74.6596÷1-0.5%=75.0348kg固化剂输入量：0.746596÷1-0.5%=0.750348kg 石蜡输入量：5.9728÷1-0.5%=6.0028kg（4） 金属检测损耗为偶然，不计入一般损耗5成型损耗：0.5%绝干纤维输入量：750.348÷1-0.5%=754.119kg 绝干纤维输出量：750.348kg绝干纤维损失：3.771kg胶输入量：75.0348÷1-0.5%=75.4119kg固化剂输入量：0.750348÷1-0.5%=0.754119kg 石蜡输入量：6.0028÷1-0.5%=6.033kg（6） 纤维施胶管道施胶、枯燥损耗：3.5%绝干纤维输入量：754.119÷1-3.5%=781.47kg 绝干纤维输出量：754.119kg绝干纤维损失：27.351kg胶输入量：75.4119÷1-3.5%=78.147kg固化剂输入量：0.754119÷1-3.5%=0.78147kg 石蜡输入量：6.033÷1-3.5%=6.2518kg（7） 纤维分别损耗：3.0%绝干纤维输入量：781.47÷1-3%=805.639kg 绝干纤维输出量：781.47kg8绝干纤维损失：24.169kg石蜡输入量：6.2518÷1-3%=6.4452kg8木片水洗：2.0%绝干纤维输入量：805.639÷1-2%=822.0806kg 绝干纤维输出量：805.639kg绝干纤维损失：16.4416kg9木片筛选：3.0%绝干纤维输入量：822.0806÷1-3%=847.5058kg 绝干纤维输出量：822.0806kg绝干纤维损失：25.4252kg10削片阶段损耗：5%原料绝干纤维输入：847.5058÷1-5%=892.1114kg 绝干纤维输出量：847.5058kg绝干纤维损失：44.6056kg1m3 纤维板所需原材料量：所需，绝干纤维=892.1114kg 胶量：78.147kg固化剂量：0.78147kg 石蜡量：6.4452kg9年需原材料量：绝干木材量：892.1114×34243.2645÷1000=30548.807t/a 胶量：78.147×34243.2645÷1000=2676.008t/a固化剂量：0.78147×34243.2645÷1000=26.76t/a 石蜡量：6.4452×34243.2645÷1000=220.705t/a工序单位：kg木材绝干 胶黏剂固体 石蜡固化剂固体 合计1m3 纤维板各工序物料平衡表1削片总量892.1114削片损失44.60562筛选总量847.5058筛选损失25.42523水洗总量822.0806水洗损失16.44164分别总量805.6396.4452分别损失24.1690.19345施胶枯燥总量781.4778.1476.25180.78147施胶枯燥损失27.3512.70510.21880.027356成型总量754.11975.41196.0330.754119成型损失3.7710.37710.03020.0037717热压总量750.34875.03486.00280.750348热压损失3.7520.37520.030.0037528裁边总量746.59674.65965.97280.746596裁边损失44.7964.480.3580.04489砂光总量701.870.185.61440.7018砂光损失63.86.380.51040.063810最终产物63863.85.1040.63810年需木材体积：1原料密度的计算设计承受的小径材、枝丫材的比例为1:1，平均含水率为30%，材料树种为松木， 落叶松，桦木，杨木，水曲柳=1:1:1:1:1查得各树种密度不含水和树皮含量为：松木：密度为 0.44g/cm3；小径材树皮含量 18%；枝丫材树皮含量 19%； 树皮密度 0.308g/cm3；落叶松：密度为 0.696g/cm3；小径材树皮含量 18%；枝丫材树皮含量 20%；树皮密度 0.426g/cm3；桦木：密度为 0.746g/cm3；小径材树皮含量 18%；枝丫材树皮含量 20%；树皮密度 0.446g/cm3；杨木：密度为 0.5g/cm3；小径材树皮含量 17%；枝丫材树皮含量 19%； 树皮密度 0.426g/cm3；水曲柳：密度为 0.686g/cm3；小径材树皮含量 20%；枝丫材树皮含量 22%；树皮密度 0.400g/cm3；当各个树种含水率W=30%时， 小径材密度无树皮 = 1+W=0.44×1+30%=0.572g/cm3松松 g = 1+W=0.696×1+30%=0.9048g/cm3落落 g = 1+W=0.746×1+30%=0.9698g/cm3桦桦 g = 1+W=0.5×1+30%=0.65g/cm3杨杨 g1=1+W=0.686×1+30%=0.8918g/cm3水曲柳水曲柳 g小径材树皮密度 =0.308×1+30%=0.4004g/cm3松 =0.426×1+30%=0.5538g/cm3落 =0.446×1+30%=0.5798g/cm3桦 =0.426×1+30%=0.5538g/cm3杨=0.4×1+30%=0.52g/cm3水曲柳松木加权平均密度：(0.308×18%+0.44×82%×1+30%=0.5411落叶松加权平均密度：0.8416g/cm3 桦木加权平均密度：0.8996g/cm3 杨木加权平均密度：0.6336g/cm3 水曲柳加权平均密度：0.8174g/cm3 小径材加权平均密度：=0.5411+0.8416+0.8996+0.6336+0.8174÷5=0.7467g/cm3 枝丫材加权平均密度：0.7415g/cm3 原料密度含水分：0.7467+0.7415÷2=0.7441g/cm32年需木材体积：30548.807 ´ (1 + 30%)0.7441枝丫材充实系数：0.3= 53371.118 m3/a枝丫材积：53371.118×50%÷0.3=88951.863m3/a小径材充实系数：0.7小径材积：53371.118×50%÷0.7=38122.227m3/a12车间日产量：34243.2645÷280=122.297m3/d， 车间小时产量 122.297÷(0.94×24)=5.421m3/h各工序木材小时用量工序每立方米产品板绝干纤维用量，kg/m3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638.00003458.6063666.116砂光总量701.8003804.4664032.728裁边总量746.5964047.3044209.192预热压总量750.3484067.64104474.404成型总量754.1194088.08104496.888枯燥总量781.474236.35506354.525热磨总量805.6394367.37456332.687水洗总量822.08064456.50356016.275筛选总量847.50584594.33356202.346削片总量892.11144836.14306286.98213主要生产设备的选择与计算：（1） 削片机两班制，工作时间 16h每班 8h每小时加工木片产量：53371.118280 ´ 16= 11.91(m3/h)ps此处不考虑效率？选 BX1710 型盘式削片机，生产力量 513m3/h。取 12 m3/h 削片机台数 1，负荷率：11.91÷12=99.25%（2） 木片筛选机三班制，工作时间 24h每班 8h每小时筛选量：53771.118 × (1 - 5%=7.602(m3/h)280 ´ 24选小型 BS 筛选机一台，筛选力量 40m3/h，负荷率：19.0%（3） 热磨机每小时加工量：805.639+6.4452×1+45%×5.421=6.383 吨选择 L42型热磨机：7.5t/h负荷率为 6.383÷7.5=85.11%（4） 枯燥机每小时枯燥量：5.421×866.65=4.698 吨选择 HCMB3-112 型枯燥机，枯燥小时流量为 9.252t/h 负荷率为：4.698÷9.252=50.78%（5） 铺装机14每小时成型量：5.421×836.32=4.534t/h 选择潘蒂斯特成型头式铺装机 1 台每台 5000kg/h，负荷率 90.68%（6） 预压机选用连续式预压机，横据截断，散落纤维回收重铺装。（7） 热压机选用 15 层幅面为 2550mm´ 1370mm 的热压机X115 BY134´ 8/20 一台负荷率：14.59/15=97.27%热压前各工序设备负荷削片机99.25%木片筛选机19.00%热磨机85.11%枯燥机50.78%铺装机90.68%热压机97.27%车间平面布置图：15