Деревообрабатывающие предприятия с большим грузооборотом имеют возможность выпускать широкий ассортимент продукции большими партиями и оперативно перестраивать технологический процесс на выпуск новых видов продукции, пользующихся на данный момент времени повышенным спросом. Операции деревообработки связаны с образованием различных видов отходов. Причем на больших предприятиях, периодически меняющих ассортимент выпускаемой продукции, процентный состав отходов производства постоянно меняется в зависимости от вида исходного сырья и состава технологических операций
производства продукции.
В зависимости от вида обработки древесины отходы делят на три группы:
• стружка;
• опилки;
• шлифовальная пыль.
Стружки имеют форму пластинки или спиральной ленты толщиной 0,15-1,5 мм, длиной
до 500 мм, шириной 1-100 мм. Минимальный размер входного патрубка аспирационной установки, принимающей отходы от группы фрезерных и строгальных станков, должен быть не менее 150 мм. Содержание пылевых частиц размером менее 500 мкм в отходах от этих станков составляет 12,5%. Формула фракционного состава пылевых частиц 69-26-5 (69% частиц размером 500-250 мкм, 26% — размером 250-100 мкм, 5% — менее 100 мкм). Преобладают частицы вытянутой формы, часть из них с изломами.
Опилки по форме напоминают куб или параллелепипед, встречаются отщепы в виде игл. Продольный размер частиц 0,1-2,5 мм. Минимальный размер входного патрубка аспирационной установки, принимающей отходы от группы пильных станков, в основном определяется общей величиной нагрузки на установку, однако минимальный диаметр трубопровода во избежание закупорки должен быть не менее 100 мм. Содержание пыли в отходах пиления составляет 35%. Формула фракционного состава пылевых частиц 72-23-5. Их форма весьма разнообразна. Поверхность частиц шероховата, они имеют резкие переходы
от узкой части к расширению. К шлифовальной пыли относятся отходы, образующиеся в процессе шлифования древесины, так как пылевые фракции размером менее 500 мкм составляют 98% от их общего объема. Форма мелкодисперсных частиц пыли имеет сложную конфигурацию и частично определяется породой древесины. Шлифовальная пыль содержит абразивные включения.
Формула фракционного состава шлифовальной пыли 26-40-34. Плотность древесины, обрабатываемой на станках лесопильно-деревообрабатывающих предприятий в зависимости от ее породы и влажности составляет 400-1000 кг/м3. Относительная влажность древесины, обрабатываемой на мебельных предприятиях, — 6-15%, в лесопильных цехах — до 50%. Влажность соответствующих отходов такая же. Сравнивая плотность измельченной и неизмельченной древесины, можно установить, что плотность древесной пыли почти в два раза больше, чем у неизмельченной древесины, и в зависимости от способа ее получения, породы древесины, фракционного состава колеблется в пределах от 1000 до 1800 кг/м3.
Отходы цельной древесины и древесная пыль относятся к категории нетоксичных материалов, так как даже при наличии абразивных включений содержание свободной двуокиси кремния в общем составе пыли не превышает 0,055%. Вредна пыль от шлифования ДСП (выделение токсичного формальдегида) или полирования лакированных деталей, а также пыль, выделяющаяся при шлифовании древесины тропических пород (тик, красное и розовое дерево, палисандр).
Мелкодисперсные пылевые частицы оказывают вредное воздействие на организм человека и вызывают различные заболевания, поэтому требования нормативных документов СЭС № 12.10005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу и воздух производственных помещений существенно ограничивают выбросы отходов производства в атмосферу. Пожароопасность измельченной древесины зависит от ее влажности. Взрывоопасность отходов повышается с увеличением их дисперсности и снижением влажности. Температура воспламенения древесной пыли в зависимости от ее дисперсности составляет 240-250°С, температура воспламенения древесных опилок, которые относятся к IV классу порошков по взрыво- и пожароопасности, — 275°С. Наиболее взрывоопасны аспирационные установки шлифовальных отделений. Большой объем переработки и широкий ассортимент выпускаемой продукции подразумевают наличиена предприятии значительного станочного парка с большим объемом отходов весьма широкого фракционного состава. В крупных цехах предпочтительнее использовать централизованные системы аспирации, к которым подключено сразу несколько станков. Наиболее оптимальным решением для автоматического улавливания отходов деревообработки и обеспыливания воздуха производственных помещений является применение рециркуляционных пылеулавливающих агрегатов (ПУА). Причем для крупных предприятий наиболее оптимально использование ПУА большой производительности — от 6000 м3/ч. Данные установки могут использоваться как для сбора отходов от нескольких станков, причем разность фракционных составов отходов не имеет значения, или для обслуживания станков, образующих при работе значительное количество отходов, таких как строгальные и шипорезные.
Рекомендуется к прочтению: обзор лесозаготовительной техники