Характеристика деревообрабатывающих производств
Исходным сырьем для деревообрабатывающих производств является древесина различных пород, получаемая в лесу в виде круглых лесных сортиментов - хлыстов, бревен и кряжей. В дальнейшем бревна и кряжи идут в раскрой и обработку на полуфабрикаты: пиленые и строганые материалы, клееные слоистые материалы, в частности фанеру и древесные плиты - стружечные и волокнистые. На основе этих полуфабрикатов создаются различные изделия - готовые фабрикаты: строительные детали, мебель, деревянные части вагонов, судов, автомобилей и др.
Пиленые и строганые материалы получаются в лесопильном производстве; слоистые материалы - в производствах слоистой клееной древесины; древесные плиты - в производствах по переработке древесных отходов (вторичного сырья); изделия деревообработки- в производствах изделий из древесины.
Таким образом, деревообрабатывающие производства можно разделить на четыре группы (как в этой таблице):
- лесопильные;
- клееной слоистой древесины;
- изделий из древесины;
- по переработке древесных отходов (вторичного сырья).
Эти группы различаются: по виду продукции - полуфабрикаты или готовые фабрикаты; по видам обработки - резание, гидротермическая, склеивание, отделка. Кроме того, древесина, как правило, проходит сушку, представляющую термическую обработку.
Первая группа. В лесопильном производстве изготовляются пиленые материалы, в основном - брусья и доски.
Шпалопиление дает продукцию в виде шпал для железнодорожных путей.
Строгаными являются пиленые материалы, обработанные с одной, двух, трех или четырех сторон строганием. Деревянные сборные дома заводского изготовления представляют собой продукцию производства стандартных домов. Продукцией паркетного производства являются паркетные дощечки. Стружечное производство выпускает древесную стружку в виде тонких узких длинных лент древесины, идущую в качестве упаковочных материалов. Заготовки для производства изделий из древесины представляют собой бруски и дощечки определенного качества, по размерам они соответствуют деталям с припусками на обработку.
Вторая группа. Предприятия второй группы изготовляют однослойный материал (шпон, строганую и пиленую фанеру) и различные виды клееной слоистой древесины. Однослойный материал используется на самых фанерных предприятиях для получения клееной слоистой древесины, а также направляется на производства древесных изделий, где применяется главным образом в качестве облицовочного материала. Основными видами клееной слоистой древесины являются клееная фанера и плиты, используемые в качестве полуфабрикатов в производстве древесных изделий.
Древесные слоистые пластики представляют собой прессованный при высоком давлении и температуре многослойный материал из пропитанного смолой шпона. Они применяются в качестве конструкционного материала для изготовления силовых деталей, вкладышей подшипников, фрикционных дисков, зубчатых колес и т. п.
Предприятия данной группы изготовляют также фанерные трубы для транспортировки по ним жидких, газообразных и сыпучих веществ.
Гнутоклееные заготовки из шпона являются полуфабрикатами для мебельных фабрик.
К данной группе условно относят и спичечное производство, в котором при изготовлении спичечной соломки и коробков применяют шпон.
Третья группа. В производстве строительных деталей конечной продукцией являются дверные и оконные блоки, паркетные доски, панели и другие изделия, требующиеся в большом количестве для гражданского и промышленного строительства. Музыкальные инструменты, имеющие части из древесины (рояли, пианино, щипковые инструменты и др.), относятся к продукции музыкального производства. Вагоны, автомобили, суда содержат много деталей из древесины, производством которых заняты специальные деревообрабатывающие цехи соответствующих предприятий.
Четвертая группа. В связи с недостатком деловой древесины и повышением ее стоимости появилась необходимость комплексного использования всей заготовленной древесины, в том числе сравнительно мелких ее частей, называвшихся ранее отходами. Эта категория древесины является ценным вторичным сырьем для ряда производств. Кроме того, используется так называемая неделовая древесина: неделовой круглый лес, мелкие древесные остатки от лесозаготовок.
К данной группе относится производство мелких пиломатериалов, среди которых тарные дощечки простейшей обработки, мелкие планки, пиломатериалы для крепления горных выработок.
Кусковые остатки древесины могут быть превращены на специальных рубительных установках в щепу определенных размеров для использования в качестве вторичного сырья в лесохимических производствах - целлюлозном, гидролизном - и в производствах по механической обработке древесины - древесноволокнистых и древесностружечных плит. В этом случае щепа называется технологической. Измельченная древесина называется древесной мукой.
Древесноволокнистые плиты состоят из древесины, размолотой и разделенной на волокна, которые превращаются в полужидкую массу, отливаются в плиты на специальных сетчатых машинах, прессуются и сушатся. В настоящее время организуется производство древесноволокнистых плит сухим способом.
Древесностружечные плиты получаются путем склеивания синтетическими смолами под давлением и при нагревании древесных стружек, древесные брикеты - путем прессования под большим давлением измельченной древесины с добавкой или без добавки связующих веществ. С добавкой измельченной древесины могут быть изготовлены строительные материалы - фибролит, арболит, бетон с добавлением опилок и др.
Деревообрабатывающие производства первых трех групп характеризуются тем, что в процессе получения основной продукции появляется много мелких остатков древесины, которые невозможно использовать на эту продукцию: опилки, стружки, рейки, горбыли, дефектные места в пиломатериалах и деталях.
Деревообрабатывающие производства существуют и проектируются как самостоятельные предприятия (строительных деталей, мебельные, деревянных музыкальных инструментов и др.), как цехи, входящие в состав машиностроительных предприятий, или как комплекс цехов, образующих деревообрабатывающий комбинат. Современное развитие технологии механической обработки древесины и стремление к комплексному и рациональному использованию сырья способствуют созданию деревообрабатывающих комбинатов, включающих ряд различных производств, и широкому кооперированию деревообрабатывающих предприятий.
Количество древесины, используемой на основную продукцию, определяется отношением объема древесины, находящейся в продукции, к объему затраченной древесины; это отношение выражается в процентах и называется объемным или полезным выходом (смотрите эту таблицу).
Данные таблицы показывают, что в процессе заготовки и обработки древесины получается много неиспользуемых остатков, которые могут являться ценным вторичным сырьем для ряда производств по механической и химической обработке древесины, при этом многие производства потребляют такую древесину в большом количестве. Так, на производство 1 т древесноволокнистых и древесностружечных плит необходимо около 2,5 м3 древесины (в плотном исчислении), на 1 т сульфатной целлюлозы надо затратить около 4,5 м3 древесины и т. д. Отсюда видна экономическая целесообразность комплексного использования древесины.
В многолесных районах страны, где значительно увеличиваются заготовки леса, создаются высокомеханизированные лесопромышленные комплексы, состоящие из лесозаготовительных предприятий и нескольких предприятий по механической и химической переработке древесины. В таких комплексах размер полезного использования древесины в лесопильном узле может доходить до 90%. Объем переработки древесины в комплексах достигает большой величины, 2-6,5 млн. м3 круглого леса, что требует введения высокой механизации и автоматизации производственных процессов.