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人造板生产线新技术改进与发展
添加时间:2016-12-23
  一 人造板机械发展历史简要回顾
  1. 1发展过程
  1.1. 1发展过程
  我国的人造板机械业的发展经历了一个从无到有,从小到大,从测绘仿制到技术引进,从单板的自行设计到生产线的自行开发的全过程。沈阳重型机器厂在1956年设计制造出中国第一台多层热压机,结束了我国不能生产人造板设备主要的历史。
  1.1. 2发展过程
  20世纪60年代以后,木业部投资,先后在黑龙江、上海、江苏、陕西、河南和云南等省、市扩建与改建一些生产人造板机械的骨干企业,组织联合攻关,设计制造出适合我国国情的66型和76型年产2000t和日产30t湿法生产硬质纤维板成套设备。
  1.1. 3发展过程
  20世纪70年代,上海板机厂、西北板机厂、沈阳重型机械集团公司等企业已具备了多品种多层热压机的系列化生产能力,并由沈阳重型机械集团公司负责起草,形成了GB1571国家标准《多层热压机参数》。
  1.1. 4发展过程
  1982年末沈重集团公司设计制造出我国第一条年产3万m3大幅面单层刨花板生产线,合作制造年产5万m3大幅面单层热压机刨花板生产线设备。1992年沈重集团公司与香港大福集团合作,研制出我国第一条年产3万m3MDF生产线。
  国产的MDF成套设备已基本满足了国内市场对MDF的需求,国产中纤板设备市场占有率已接近90%。国产生产线设计生产能力也接近整个中国MDF设计生产能力的80%。
  国产人造板设备的品种也形成了多样化设计开发:
  ?苏福马研制成功定向刨花板生产线、石膏刨花板生产线。
  ?沈重集团公司与加拿大IBT公司合作,设计开发出:F年产集团公司出口:
  俄罗斯:中纤板生产线,设计生产能力约为10m3;越南:中纤板生产线。
  国产人造板设备的品种多样化设计开发:
  ?上海板机厂出口伊郎的中纤板生产线;
  ?信阳木工机械出口尼日利亚的刨花板生产线设备。
  在竹胶合板、二次加工贴面板设备设计开发上,也有了长足的发展。
  1. 2人造板产品开发的一种形式与途径
  a、 测绘仿制;b、合作配套;c、技术引进;d、自主开发;e、生产线成套1.2. 1测绘仿制 优点是:投入的开发费用低,能够较快地形成生产能力;缺点是只是照搬和依样画葫,关键零部件达不到设计要求,整条生产线达不到原生产线的水平;1.2.2 合作配套 优点是:生产线设计水平起点高,容易达到和满足产量要求;缺点是:设备造价相对高一些,在与国外设备配套衔接,特别是电器控制上容易造成麻烦,对技术衔接受到一定影响;1.2.3 技术引进,联合制造 优点是:能够迅速提升整个国产人造板生产设计制造水平,并能从设备设计、设备的机械加工工艺、标准零部件消化吸收全方面提高中国人板设备制造水平;缺点是:需要较大的引进技术软件费用;1.2.4 自主开发设计 这类设备主要体现在竹胶板生产线的设备设计开发上,一方面是国外先进技术国家没有充足的竹林资源,逼迫我国工程技术人员开发创新。另一方面,为了充分利用南方大量的竹材资源,我国的人造板工艺方面的专家,对其进行了全方位多品种的研究,取得了成果,促进了专门设备的设计研制;1.2.5 生产线成套 我国已基本具备设计成套中小型MDF和刨花板生产线能力,但关键设备的技术性能与先进国家产品还存在一定差距;大型生产线只能进行一些辅机配套。
  二 人造板生产线新技术的应用与技术改进
  这里主要论述:刨花板生产线、MDF生产线和农业秸秆植物人造板生产线新产品开发。
  2.1刨花板生产线
  2.1.1单层大幅面热压机与多层热压机优缺点比较(1)单层热压机压制的刨花板厚度公差精高度,板材的密度分布均匀;而多层热压机因厚度无偏见在热压板内,工作过程中进中出板厚度规上易粘结木屑,影响板厚公差,通过砂光机定厚砂光后成品板的密度分布一不均匀。另外多层压机热压板上的厚度规在成板的最后承受较大的压力,特别是在铺装板坯厚度不匀的情况下,受力更大,造成热压板变形,压制品也跟着变形,成弧状定形,若要保证成品板的厚度公差,砂削量也增加;另外也是造成成品板中密度不均的素板进行二次贴面加工,易造成板内内应力不致,最终产生剥离现象。因此,多层压机的产品质量一般均低于单层压机产品,其削价只为单层压机产品销价的一半或三分之二左右。而单层压机的产品销价接近同厚度的中密度纤维板产品的销价;(2)多层热压机裁边损失比单层热压机大,材料利用率低。因多层热压机每块成品板均需要裁四边,而单层压机只裁整幅大幅而四边,一般同产量的年产五万立方米生产线,多层压机的裁边损失为单层压机的3.5倍;(3)多层热压机开档大,闭合时间和辅助时间长,板坏在热板中末闭合时间长,产生的预固化层厚,砂光量大;而单层压机开档小,辅助时间短,预固化层薄,砂光量小。以16mm板厚计,砂光量只为多层压机的三分之一。
  (4)沈重公司提供的单层压机的液压转动介质为水质乳化液,和多层压机用的传动液压油成本相比不到其的十分之一。单层压机控制操作简单,操作人员只需关注一块板坯;如一块板坯因操作不当,不到位势必影响工作周期,或产生废品。再加上单层压机的自动检测完善,完全能很容易满足无人控制下的自动化生产;(5)沈重公司提供的单层热压机是通过技术引进德国比松公司的技术生产,加上不断完善的新技术的应用改进,生产工艺成熟,热压机的使用故障率低,无器件寿命长,维护费用低,现运行的全部国产年产五万立方米单层压机生产线均匀由沈重公司提供,目前属国内唯一一家能生产此种设计规模设备厂家;(6)由于单层热压机舍去介质是水质乳化液,从而避免了多层热压机以液压油作介质,因维修和泄漏,油与木屑在高温热压机上存留,易引起火灾等不利因素。因此,单层热压机能提高生产的安全性;(7)单层压机生产的产品为大幅面规格,可根据用户需要截成非标大小不同规格幅面的产品,满足用户多方面的需要;而多层压机产品幅面则规格单一;(8)单层压机的板坯铺装在金属网带上,运送距离短,且不用预压机,板坯与网带直接进入热压机,铺装板坯的厚度上下对称性不易被坏,成品板不变型;而多层压机运输距离长,要倒换多个运输机和进行热压机装板等工序,板坯多层扭曲、拉扯,了铺装好的板坯厚度的对称性,易造成成品板因厚度对称性差而翘曲变形;(9)因单层压机幅面大,所以占地面积大,但是因不需预压机和一些运输机和装板机,因此整个铺压钱长度相对不算太长。
  2.1.2 大幅面单层热压机生产线上新技术应用、设备改进与生产实践应用(1)气流铺装机
  ·将原闭环气流系统改为外循环气流系统,避免了内循环气流对配气管的堵塞,提高了设备的可靠性和减少维护费;·改进了铺装室内拉截扁平刨花振动筛的结构并重新确定了最佳位置,改善了铺装表面质量。
  (2)热压机的动梁的提升与不降由原来的单纯的同步油缸控制改为由同步油缸和机械连杆同步联合控制;(3)热压机的原厚度检测装置,由原表盘触点式改为电子旋轨编码器控制,提高了控制精度,可全面实现自动化控制;(4)全部液压系统的密封件,采用国外新技术,确保密封的可靠性;(5)全部液系统的先导阀采用德国新技术,提高使用可靠性、减少运行成本;(6)为了提高产量将原辅装速度与压制进料速度提高近一倍。主要采取增大电机功率,并将原机械调整改为变频调速;(7)提高纵锯锯片的转速,提高板子的锯切质量,并且将锯切进给速度改为变频调速,以适应不同板厚的要求;(8)改进横锯锯切进给推板的结构,使其推板回退时不影响纵锯锯切,减少辅助时间。达到提高产量的目的;(9)改进后干刨花的计量采用微机控制的在线计量称,即由原来的体积计量改为重量计量;(10)调供胶系统采用失重法计量胶液输出,供胶量准确;(11)与东北大学机械工程与自动化化学院合作,刨花的干燥采用三通道滚筒干燥机;(12)在干燥管道上可设置瑞典萤火虫红外线温控火花探测与灭火系统。
  2.2 MDF生产线
  a、 新型非标大幅面(6’×16’)预装-----装板-----热压机组;b、 沈重机械集团公司中密度纤维板生产线技术特点。
  (1)大幅面成型热压(出口俄罗斯项目),生产6’×16’大幅面成品板,产品用途较广;(2)采用预装机加装板机的流程,设备结构简练,重量轻,装板平稳可靠。辅助时间短。克服了多层压机装板"瓶颈"现象,使年产量平稳可靠,并突破10万立方米(原设计能力为9.6万m3/a);(3)新型的真空负压-----机械式铺装;
  (4)精心设计配置的液压系统闭合加压时间快:确保在小于20秒种内闭合加压过程完成,而且装机功率低,系统采用了国际上先进泵阀系统和优化设计的集成块与充液阀,安装简洁,维护方便,使用可靠。
  (5)热磨机、砂光机组配置国际上先进的机型:热磨机为奥地利Andritz全开门压力式;砂光机为瑞士Stenemann2+4斜辊式;
  确保了纤维质量和产品最终表面质量。
  (6)完善的在线检测是,使生产线质量控制全面实现自动化,确保工艺参数的执行,主要安装了在线密度/含水率检测仪;(7)精心设计三次除尘系统,确保生产线的环保要求;(8)新设计的大直径低混合比浓度低温管道干燥机,克服了因温度过高使已施胶部分预固化缺点,确保生产线的稳定性;(9)全部电机和减速机采用德国SEW公司产品,确保生产线的稳定性;(10)设计采用热能中心,利用树皮、砂光粉、废水屑做燃料,并处理热磨废水、热压废气,开展环保综合利用;(11)全线电气控制系统采用PLC自动控制;
  (12)施胶讦量系统采用新型的"失重法"减量计量,避免了因使用时间久后,胶液粘附桶壁,造成计量不准。 (13)采用瑞典萤火虫红外线温度探测灭火系统,确保安全准确操作运行。
  2.3农业秸秆植物人造板生产线新产品开发
  ·技术合作:与林科院合作项目;与荷兰Agri Fiber合作项目;·生产工艺与设备介绍。
  2.3.1 与林科院合作项目
  山东淄博周村同森木业秸秆碎料生产线;车间试车的单层热压机;2.3.2 与荷兰Agri Fiber合作项目
  沈重公司与荷兰Agri Fiber公司合作,利用其独特的纤维热磨—脲醛胶工艺,开发与研制麦秸秆高(中)密度纤维板(连续压机)生产线的设备;沈重公司利用引进国外技术合作生产,制造铺装机,预压机,连续压机后处理调和,砂光设备等,并负责全线设备的安装,调试工作。
  2.3.3 与荷兰Agri Fiber合作项目—生产工艺与设备介绍针对麦秸秆纤维特点,主要提供设备技术:○1新型胶种铺装板坯铺装、运输设备;麦秸秆纤维板坯用金属网带;○3满足麦秸中密度纤维板高性能热压机;○4满足麦秸中密度纤维板特殊工艺的液压操纵系统;○5为适应新胶种的要求热压脱膜设备等技术研究。
  2.3.4 热压机的同步机构的改进设计,适应新胶种的要求热压脱膜设备。
  三 目前我国人造板设备行业存在的问题
  3.1 设备制造厂之间恶性竞争造成生产线技术水平降低;3.2 由于价格之争,利润低,设备制造厂无开发新产品的能力;3.3 设备新产品开发与生产新工艺研究脱钩;
  3.4 基础件不过关,出现"小零件"发生"大问题";3.5 环保意识差,综合利用率低。
  四 发展方略设想
  结合沈阳重型机械集团近阶段人造板生产线的一些新思路和新尝试,提出一些中国人造板发展方略设想。
  4.1走出国门,出口人造板生产线开拓新市场
  我们的方针是采用与国外先进人造板机械制造企业同水平的外配套件,如减速机,电控技术,液压、气动元器件,在线检测装置,加上高水平制造加工专业零部件,利用中国劳动力费用较低的优势,以低价位参与竞争;4.2与国外先进企业合作开发新产品,共享新技术,带动新科头跣足开发沈重集团公司成功与加拿大IBT公司共同开发了高密度模压门皮生产线,目前已经投产,初步具备设计开发模压门皮生产线的能力;与荷兰Agri Fiber公司、加拿大Aibert研究中 心合作开发农业植物人造板生产线,第一条合作生产线为沙特生产年产8万立方米麦秸秆生产线。通过合作提高自身的新产品开发水平;4.3 自主成套人造板生产线
  配套选用国外关键设备,提高人造板生产线技术水平,降低设备投资。
  上海板机厂开发研制的年产8万立方米MDF生产线,和沈重提供俄罗斯的MDF生产线,就是在热磨机和砂光机等关键设备选用国外设备配套的基础上,提供的生产线。既保证了生产线水平,又降低了生产线的成本。
  4.4 借鉴"温州打火机"和"青岛千川"模式,分散整机零件的生产外配套(1) 利用各个专业厂的优势,做精做好每个小零件、部件,形成多批量、高精度生产,降低设备造价,提高技术水平;(2) 沈重集团公司就最近新一轮大幅面刨花板生产线投资热潮的到来,就将油缸、液压 件、小型焊接件等分散到专业厂生产,派驻质检员,严把质量关。可做到既缩短工期又提高质量地提供高质量的生产线设备。
  4.5 小型企业打造有特色的高水平辅机,为大型配套设备生产配套我国已初步形成了如桂林的设备;哈尔滨的MDF辅机如料仓、辊台;昆山的热压板加工等小型有特色高水平加工生产群,为大型生产线配套。如果还有更多的小企业,在小产品上下大功夫,开发高质量高水平的产品,无疑对中国人造板的发展有着积极的积极的推动作用;4.6 相应提高人造板设备的技术标准,提高产品的技术参数门坎,杜绝防止低成本低水平产品上市(1)刨花板和纤维板标准要求提高(诸如厚度公差等),后来的压机标准修改时就自然提高了压机的技术参数,加工水平较低的也就跟着适应了新标准要求。
  (2)我国对游离甲醇的标准的强制执行,就使得制造厂和生产厂,在设备和工艺上进行改进,提高技术水平,满足标准要求。
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