中密度纖維板生產(chǎn)中噴蒸預(yù)熱設(shè)備的實踐應(yīng)用

李榮都

(福人木業(yè)莆田有限公司，福建 福州 350009)

1 引言

所謂噴蒸預(yù)熱，指的是通過外部壓力使高溫水蒸汽迅速透過板坯內(nèi)部，使整個板坯均勻受熱，通過這一預(yù)熱處理步驟來縮短纖維板生產(chǎn)時間。在纖維板熱壓過程中，利用噴蒸預(yù)熱設(shè)備能改善熱量傳遞狀況，讓板坯的受熱更加均勻、快速，使板坯預(yù)熱效果更為理想。可以說在中密度纖維板生產(chǎn)中噴蒸預(yù)熱設(shè)備發(fā)揮著重要作用，先進、科學(xué)的噴蒸預(yù)熱設(shè)備會大大縮短板坯預(yù)熱時間，縮短制板時間，減少纖維板生產(chǎn)中的人力物資損耗，降低纖維板生產(chǎn)成本[1]。本文聯(lián)系實際，就噴蒸預(yù)熱設(shè)備的構(gòu)造、特征做簡要敘述。

2 噴蒸預(yù)熱設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)造

當前使用的噴蒸預(yù)熱設(shè)備設(shè)備由六大系統(tǒng)構(gòu)成，分別是熱油系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)以及清潔系統(tǒng)。當噴蒸預(yù)熱設(shè)備開始工作時，設(shè)備各系統(tǒng)按照如下順序動作：啟動設(shè)備后，進風(fēng)風(fēng)機開始運轉(zhuǎn)推動凈化的冷空氣經(jīng)過空氣-熱油加熱器最終進入到混合室中與蒸汽混合。當混合氣體的溫度以及濕度達到工藝要求后，氣體直接通過帶孔壓板、網(wǎng)帶進入板坯對板坯進行預(yù)熱。在這一過程中，熱油盤管發(fā)揮作用確保不會有冷凝水產(chǎn)生。為了確保板坯能均勻受熱，氣流會在分風(fēng)室被分配，分配后板坯的上下板面將會在相應(yīng)的預(yù)熱階段得到預(yù)熱處理。在噴蒸預(yù)熱設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中，設(shè)備中的真空旋風(fēng)分離器與真空回收風(fēng)箱也在實時運轉(zhuǎn)對粉塵進行回收，從而使整個制板環(huán)境比較干凈整潔，中密度纖維板的質(zhì)量也有了保證[2]。

3 噴蒸預(yù)熱設(shè)備的關(guān)鍵控制參數(shù)

3.1 露點溫度與濕度

蒸汽和熱空氣混合后的露點溫度反映了混合氣體攜帶有多少熱能；混合濕度反映了混合氣體攜帶有多少水蒸汽。研究與實踐證明：當纖維含水率、板坯密度以及生產(chǎn)線速一定時，提高露點溫度，有利于提高板坯芯層溫度。除此之外，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，混合濕度也會對板坯芯層溫度產(chǎn)生一定影響。當混合濕度過低時，

混合氣體通過板坯會造成板坯芯層含水率高于表層。當出現(xiàn)這一現(xiàn)象后，熱壓效率將會降低，中密度纖維板成品質(zhì)量也難達到合格標準。實踐表明，在混合濕度過低的情況下，制成的毛板往往表面粗糙，嚴重時還會有掉灰現(xiàn)象。相應(yīng)的，混合濕度過高時中密度纖維板板坯的預(yù)熱以及加工制造也會受到影響。如當混合濕度高于20%時，混合氣體經(jīng)過板坯會造成板坯表層含水率大于芯層含水率。這一問題出現(xiàn)后，制板過程中的網(wǎng)帶堵塞問題也會更加嚴重，甚至有可能出現(xiàn)粘帶現(xiàn)象，進而影響到中密度纖維板生產(chǎn)速度與質(zhì)量。因此在運用噴蒸預(yù)熱設(shè)備對板坯進行預(yù)熱處理時應(yīng)做好溫度、濕度等參數(shù)設(shè)計。一般來說，最佳的混合氣體濕度應(yīng)當是略高于纖維含水率，當混合濕度比纖維含水率高3%～5%時，板坯預(yù)熱效果是最佳的，因此中密度纖維板的生產(chǎn)質(zhì)量、效率以及成本等也能得到有效控制[3]。

3.2 風(fēng)機氣流壓力

應(yīng)用噴蒸預(yù)熱設(shè)備對中密度纖維板板坯進行預(yù)熱處理時，主要是利用設(shè)備中的混合氣體使板坯受熱。這表明，板坯預(yù)熱效果直接受混合氣體的濕度以及穿過板坯的能力影響。而混合氣體穿過板坯的能力又與預(yù)壓后的板坯密度、厚度與風(fēng)壓有關(guān)。

(1)板坯密度。在成板厚度相同的情況下，密度越高的板坯孔隙率就越大，氣流穿過板坯的難度就越大。相反的，板坯密度較小時，孔隙率也較小，氣流更容易穿過板坯，因而板坯的預(yù)熱效果會更為理想。且研究與實踐表明，當板坯密度過大時，板坯在預(yù)壓后厚度反彈率也會越高。因此在具體的生產(chǎn)活動中應(yīng)盡可能控制板坯密度，將密度控制在合理范圍內(nèi)，從而達到提高預(yù)熱效率、優(yōu)化預(yù)熱效果、降低設(shè)備損耗的目的。

(2)板坯厚度。當板坯密度相同，風(fēng)壓、混合濕度等相關(guān)條件也相同的情況下，板坯厚度越大，氣流就越不容易穿過板坯，氣流穿過板坯的深度會相對較小。相反的，當板坯厚度較小時，氣流穿過板坯的深度就會增大。因此要想獲得最佳的預(yù)熱效果，就應(yīng)當合理控制板坯厚度，通過調(diào)整纖維含水率、原料配比以及施膠量等將板坯厚度控制在合理范圍內(nèi)，從而為整個預(yù)熱以及加工制造奠定良好基礎(chǔ)。

(3)風(fēng)壓。一般來說，在利用混合氣體對板坯進行預(yù)熱處理時要盡可能調(diào)大風(fēng)壓，這樣就能讓氣體穿過板坯的能力得到增強，讓氣流深度穿透板坯。當然追求大風(fēng)壓的前提是不會使板坯受到損壞。但在實際的生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，當風(fēng)壓增大到一定程度時，板坯容易被吹破，風(fēng)壓過大時甚至?xí)苯颖淮禂唷＿@是因為經(jīng)過預(yù)壓后，中密度纖維板的板坯脆性較大，強度有限，因而過大的風(fēng)壓會造成板坯損毀。為確保板坯質(zhì)量，在處理過程中就應(yīng)動態(tài)監(jiān)視、觀察板坯狀態(tài)，根據(jù)板坯狀態(tài)適時調(diào)整風(fēng)壓，以保證整體的預(yù)熱效果。

(4)混合濕度。理解混合濕度對板坯預(yù)熱效果以及噴蒸預(yù)熱設(shè)備損耗的影響時，可借助以下一組數(shù)據(jù)進行：同樣是360目的網(wǎng)孔，一定壓力下相同體積的空氣和水，空氣更容易通過。由此得知，當混合氣體含濕量過高時板坯預(yù)熱效果不會十分理想[4]。

4 噴蒸預(yù)熱設(shè)備規(guī)范化操作流程

為了使噴蒸預(yù)熱設(shè)備更好地應(yīng)用于中密度纖維板生產(chǎn)，在操作機械設(shè)備時應(yīng)做好以下幾點。

4.1 設(shè)備開機

首先，在開機前，對蒸汽分汽缸4個出汽手動閥門進行檢查，確保其處于關(guān)閉狀態(tài)，以保證設(shè)備啟動順利。對分汽缸的總進汽手動閥門進行檢查，該閥門在啟動前應(yīng)處于打開狀態(tài)。也需檢查蒸汽加熱罐的手動進汽閥門，確保其處于打開狀態(tài)。檢查蒸汽加熱罐的輸水總閥門、手動進汽閥門以及旁通閥們，前兩個閥門應(yīng)是打開狀態(tài)，后一個閥門應(yīng)是關(guān)閉狀態(tài)。在啟動機器時，上位機手動狀態(tài)打開蒸汽進汽閥門10%，等到蒸汽罐壓力升到4bar后，對蒸汽加熱罐的壓力值進行設(shè)定，以便其能更好地對板坯進行預(yù)熱。

在啟動機器前，還需對熱油泵進出口手動閥門進行檢查，確保各閥門都處于打開狀態(tài)。對網(wǎng)帶干燥風(fēng)機加熱器進出口的手動閥門進行檢查，確保其狀態(tài)合理。

檢查完畢后將導(dǎo)熱油循環(huán)泵與網(wǎng)帶干燥風(fēng)機啟動。對噴蒸板導(dǎo)熱油電動執(zhí)行閥的開度進行設(shè)置，等到4塊噴蒸板的溫度度上升到60 ℃時，將上網(wǎng)帶啟動。觀察蒸汽加熱罐溫度，待溫度升到170 ℃時，檢查4個蒸汽電動執(zhí)行閥門，確保閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。在使用噴蒸預(yù)熱設(shè)備對板坯進行預(yù)熱處理時，要將分汽缸上的四路手動閥門打全開狀態(tài)。將蒸汽加熱罐的疏水旁通閥門與分汽缸打開，進行2～5 min左右的系統(tǒng)性排水。排水結(jié)束后上位機手動打開噴蒸板進汽電動執(zhí)行閥 6%～10%的開度，等到壓板溫度升到100 ℃時設(shè)置4塊噴蒸板的噴射流量。在設(shè)置噴射流量時要根據(jù)生產(chǎn)要求、工藝要求科學(xué)設(shè)置。

參數(shù)設(shè)置完畢后，對設(shè)備高度系統(tǒng)進行檢查調(diào)整，使其處于自動跟隨狀態(tài)，然后進料生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中密切注意板坯與上網(wǎng)帶的接觸情況，最佳的狀態(tài)是板坯輕貼在上網(wǎng)帶上。如果兩者的接觸情況不太理想可進行微調(diào)[5]。

4.2 設(shè)備短暫停機

在生產(chǎn)過程中如果需要短暫停機，需嚴格按照以下工藝流程操作設(shè)備：

將機器的4個蒸汽電動執(zhí)行閥門關(guān)閉，在這一過程中要對噴蒸板的溫度變化情況進行監(jiān)測觀察，可手動設(shè)置噴蒸板導(dǎo)熱油電動執(zhí)行閥門的開度，確保噴蒸板溫度處于90～110 ℃范圍內(nèi)。

4.3 設(shè)備關(guān)機

正式關(guān)機時，標準的關(guān)機順序為：關(guān)閉機器的4個蒸汽電動執(zhí)行閥門，然后將蒸汽加熱罐及噴蒸板導(dǎo)熱油電動執(zhí)行閥門關(guān)閉，停止導(dǎo)熱油循環(huán)泵，關(guān)閉熱油泵進出口手動閥門。完成以上操作后，對蒸汽加熱罐電動執(zhí)行閥門及手動閥門進行關(guān)閉處理，并將蒸汽加熱罐及分汽缸的疏水旁通閥門打開，使蒸汽排空，排空后將兩者的疏水總閥門關(guān)閉。接著關(guān)閉分汽缸上 4 個蒸汽手動閥，待噴蒸板的溫度降至 60 ℃以下后，停止上網(wǎng)帶運行，最后關(guān)閉電源。

5 結(jié)語

噴蒸預(yù)熱設(shè)備在中密度纖維板生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，噴蒸預(yù)熱設(shè)備運行效果直接影響到中密度纖維板生產(chǎn)質(zhì)量、速度以及成本。因此在中密度纖維板生產(chǎn)過程中應(yīng)當嚴格按照工藝要求科學(xué)設(shè)計設(shè)備參數(shù)、規(guī)范設(shè)備操作過程，有效優(yōu)化噴蒸預(yù)熱設(shè)備在中密度纖維板生產(chǎn)中的應(yīng)用。