人造板课程设计

1、2中华人民共和国教育部东北林业大学 课 程 设 计 设计题目： 50000/a高密度纤维板车间工艺设计 学 生： 盛继翠 指导教师： 杨永良 程瑞香 教授 _ 学 院： 材料科学与工程学院 专 业： 木材科学与工程 2012 级 卓越 班2015年7月16日2目录1. 设计内容4.1 确定实际年产量52.2 工艺流程52.3 原材料消耗量的计算62.4 生产1m MDF原材料损失量计算72.5 1m板所需的原材料量82.6 年需原材料量92.7 年需木材的体积92.8 主要生产设备的选择与计算112.9 车间平面布置图133. 参考文献14题目名称：年产50000m3 MDF车间设计课题内容（

2、包括计划时间安排、完成工作量与水平具体要求）1.1 设计条件产品规格：幅面 1220244012mm 密度 950kg/m3 含水率 6%产品质量标准：符合GB/T 11718-1999要求产 量：年产50000m3原 材 料： 种 类：制材剩余物 40% 工 艺木 片 60% 树 种：松 木 50% 白桦 10% 山杨 40%工作制度：年工作日280天，日工作三班（削片为两班）每班工作时间：8小时建厂地点：哈尔滨市1.2 设计内容和要求1内容：完成工艺设计，设备选型，初步撰写设计说明书；完成工艺流程、工艺平面布置图的绘制。2. 要求：计算机绘制车间平面布置图；说明书一份其中：参考文献篇数：

3、3篇以上图 纸 张 数： 工艺平面布置图（0号图幅） 1张 说明书字数：1.0万字以上 学科（专业）负责人意见签名：年 月 日1确定实际年产量1.1确定连续辊压机的速度工程预留量为a=10% ， 产品合格率为b=90%理论日产量=178.6（/d）实际日产量Q=178.6（1+10%）/90%即Q=218（/d）Q为实际日产量 R为年工作日，取280d（/d）式中 故取2 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 详见图1 图1 工艺设计流程图3 原材料消耗量的计算计算依据:以12mm厚用作普通板材的中密度纤维板（950 kg/ m）为依据。含水率6%，胶耗量为绝干纤维

4、量的10%（范围813%），石蜡耗量为绝干纤维量的1%（范围0.51.5%），固化剂耗量为胶耗量的1%（范围13%），氨水耗量为胶耗量的0.8%。3.1 1m板重:10.95=0.95（t）=950（kg）3.2扣除水分后重：950（16%）=1010（kg）3.3 1m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GG（1+10%）+ G1%+ G10%1%+ G10%0.8%=1010（kg）解得：G=908.4（kg）则成板所需辅助材料量为：胶量=908.410%=90.84（kg）蜡量=908.41%=9.084（kg）固化剂量=908.410%1%=0.9084（kg）氨

5、水耗量=908.410%0.8%=0.72672（kg）4 生产1mMDF 原材料损失量计算4.1砂光损失量每张板两面砂去2.2mm 每张板体积：1.222.440.012=0.0357（m）砂光损失量：1.222.440.0022950=6.221512（kg）1 m板损失量：=174.3（kg）砂光损失率：100%=18.35%其中，绝干纤维量：=156.77（kg/ m） 胶 量：15.677（kg/ m） 蜡 量：1.5677（kg/ m）固化剂 量：0.15677（kg/ m）其他辅料量：1.849886（kg/ m），氨水 量：0.125416（kg/ m）4.2裁边截断损失量设热

6、压后板的规格为1290mm4950 mm,裁割成两块1220 mm2440 mm的毛板。裁边截断损失率为（4.9501.2904.8801.290）（4.9501.290）100%= 6.8%裁边截断损失量（950+174.3）（16.8%）6.8%=82.03（kg/ m）其中，绝干纤维量：=73.78（kg/ m） 胶量：73.78（kg/ m） 其他辅料量：0.9679（kg/ m），石蜡量：0.8203（kg/ m）固化剂量：0.08203（kg/ m），氨水量：0.06562（kg/ m）（3）齐边到热压段损失率设为0.5%损失量为（950+174.3+82.03）（10.5%）0.

7、5% =6.06（kg/ m）其中，绝干纤维量：=5.45（kg/ m） 胶量：0.545（kg/ m） 其他辅料量：0.06431（kg/ m），石蜡量：0.0545（kg/ m）固化剂量：0.00545（kg/ m），氨水量：0.0436（kg/ m）4.3预压到热压段损失率此段主要是横截，设为0.5%，其次是预压及热压时气流带走的纤维量极少。损失量为（950+174.3+82.03+6.06）（10.5%）0.5% =6.092（kg/ m）其中，绝干纤维量：=5.480（kg/ m） 胶量：0.5480（kg/ m） 其他辅料量：0.064664（kg/ m），石蜡量：0.05480（

8、kg/ m）固化剂量：0.005480（kg/ m），氨水量：0.004384（kg/ m）4.5 干燥损失率干燥损失率设为0.5%损失量为（950+174.3+82.03+6.06+6.092）（10.5%）0.5% =6.123（kg/ m）其中，绝干纤维量：=5.507（kg/ m） 胶量：0.5507（kg/ m） 其他辅料量：0.06498（kg/ m），石蜡量：0.05507（kg/ m）固化剂量：0.005507（kg/ m），氨水量：0.0044056（kg/ m）干燥前的总原料量：1218.482+6.123=1224.605（kg/ m）其中，绝干纤维量：=1101.46（

9、kg/ m） 胶量：110.146（kg/ m） 其他辅料量：12.997228（kg/ m），石蜡量：11.0146（kg/ m）固化剂量：1.10146（kg/ m），氨水量：0.881168（kg/ m）4.6热磨损失量设热磨损失量为5%原辅材料损失量。工艺中采用管道施胶，设施胶的平均损失率为0.6%，其它辅料为1%。则损失量为胶量：110.146（10.6%）0.6% = 0.665（kg/ m） 石蜡量：11.0146（11%）1% = 0.1113（kg/ m）固化剂量：1.10146（11%）1% = 0.01113（kg/ m）氨水量：0.881168（11%）1% = 0.0

10、089（kg/ m）4.6热磨损失量热磨损失率为4%热磨前原料总量为 （1224.605110.146）/（14%）= 1160.9（kg/ m）纤维净含量为1160.9（110%1%1%10%0.8%）=1147.2（kg/ m）4.7水洗损失量设水洗损失率为3%，则水洗损失量为1147.2(13%)3% = 35.48（kg/ m）水洗前原料量为1147.235.48 = 1182.68（kg/ m）4.8筛选损失量设筛选损失率为6%筛选前原料量为1182.68（16%） = 1258.2（kg/ m）4.9削片损失量削片损失率为1%削片前原料量为1258.2（11%） =1270.9（k

11、g/ m）5 1m板所需的原材料量（1） 经计算，生产厚度为12mm板时，削片前原料需要量为1270.9（kg/ m），生产1t成品板需要绝干木材1.286t。胶需要量：110.146(10.6%) = 110.8（kg/ m）石蜡需要量：11.0146(11%) = 11.13（kg/ m）固化剂需要量：1.10146(11%) = 1.1126（kg/ m）氨水需要量：0.881168(11%) = 0.89（kg/ m）综合以上计算有：绝干木材量：1270.9（kg/ m）胶量：110.8（kg/ m）石蜡量：11.13（kg/ m）固化剂量：1.1126（kg/m）氨水量：0.89（k

12、g/m）6 年需原材料量年实际产量为Q=61111（t/a）绝干木材量：1270.9611111000 = 77665.9（t/a）胶量：110.8611111000 = 6771.1（t/a）石蜡量：11= 680.17（t/a）固化剂量：1.1126611111000 = 68（t/a）氨水用量：0.89611111000 =54.39（t/a）7年需木材的体积7.1 原料密度的计算设所采用的工艺木片含水率为40% ， 制材剩余物含水率为30% ， 制材剩余物与工艺木片的比例为4:6 。制材剩余物与工艺木片中的树种及比例都相同：松木50% ； 白杨10% ； 山杨

13、40% ； 针叶材与阔叶材比例为5:5 。 各树种密度和树皮含量为：松木：密度0.440（g/cm）；树皮含量18%；树皮密度0.308（g/cm）山杨：密度0.50（g/cm）；树皮含量17%；树皮密度0.426（g/cm）白桦：密度0.746（g/cm）；树皮含量18%；树皮密度0.446（g/cm）(1) 工艺木片在含水率为40%时，密度： 工艺木片在含水率为40%时的树皮密度：松木的加权平均密度为：山杨的加权平均密度为： 桦木的加权平均密度为： 工艺木片的加权平均密度为：（2） 制材剩余物在含水率为30%时密度为 ： 制材剩余物中树皮含量为：松木19% ；山杨22% ；白桦20%制材剩

14、余物在含水率30%时树皮密度： 松木的加权平均密度为：山杨的加权平均密度为：白桦的加权平均密度为：制材剩余物加权平均密度为：当工艺木片，制材剩余物干燥后其密度为：工艺木片和小径级木材的加权平均密度为：7.2年需木材体积年需绝干木材量为77665.97t年需木材的体积已知充实系数为：工艺木片（60%）：0.7 ；制材剩余物（40%）：0.3所以工艺木片的材积为：小径级木材材积为：将以上计算结果汇总成下表，表中按车间小时设计产量为218/24=9.08各工序木材小时用量表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85

15、4.477758.5968224.1砂光前1011.249182.669733.6裁割前1085.029851.98610443.1热压前1090.479901.471211089.6成型预压前1095.959951.231211145.4干燥前1101.4610001.265015001.90热磨前1147.210416.584515104.0水洗前1182.6810738.734015034.2筛选前1258.211424.464015994.2削片前1270.911539.774016155.78主要生产设备的选择与计算 以日产218的12mm厚成品板的设备为计算依据，计算设备生产能力时

16、含有20%的余量。8.1 削片机工作制度2班，工作16小时每小时需要的制材剩余物材积为：选型为BX218型鼓式削片机，生产能力20（m/h）则削片机台数台，取1台，则：负荷率8.2木片料仓工作制度2班，每班8小时，需储存2个班的用量，以木片堆积系数0.35,计算需要储存绝干木片为：所以需2500m料仓1个8.3木片筛选机工作制度为3班，每班7.5h，有效生产时间为22.5h每小时筛选：木片的堆积系数为0.35，则需要筛选木片87.9（m/h）选SCL40-，筛选能力175 m/h,取1台。台，取1台则设备的负荷率为：8.4水洗设备工作制度为3班，每班7.5h，有效生产时间为22.5h需清洗木片

17、：87.9（13%）=85.26（ m/h）选用处理能力为100松散m/h的水洗设备，取1台则设备的负荷率为：8.5热磨机工作制度为3班，每班7.5h，有效生产时间为22.5h,则需要加工木片： （t/h）选择58/60-1CP热磨机3台，最大加工能力27t/h则设备负荷率为：，配主电机6000KW 10KV8.6干燥机工作制度为3班，每班7.5h，有效生产时间为22.5h,则需干燥纤维数量：=12.8(t/h)选择闪急式干燥机（Schenckmann&Piel），干燥能力为20t/h，取1台则设备负荷率为：8.7铺装机工作制度为3班，每班7.5h，有效生产时间为22.5h需铺装纤维数量：选择

18、铺装机(Dieffenbacher),铺装能力20t/h(绝干)，取1台则设备负荷率为：8.8预压设备工作制度为3班，每班7.5h，有效生产时间为22.5h需预压纤维数量：选择预压机(Dieffenbacher),预压能力50t/h(绝干)，取1台则设备负荷率为：8.9热压设备工作制度为3班，每班7.5h，有效生产时间为22.5h需热压纤维数量：选择连续压机(Dieffenbacher),热压能力20t/h(绝干)，取1台则设备负荷率为：8.10齐边截断设备工作制度为3班，每班7.5h，需齐边进给速度104（1+20%）=124.8mm/s，选择齐边截断锯，其最大进给速度为200mm/s，取1台则设备负荷率为：8.11砂光设备工作制度为3班，每班7.5h，有效生产时间为22.5h，工作宽度最大为2850mm需砂光进给速度为16m/min选择砂光机最大进给速度为30m/min的砂光机1套，负荷率为=53.3%8.12热压前各