Een MDF-productielijn is een typisch energie-intensief proces, waarbij de raffinage-, droog- en heetperssecties grote hoeveelheden thermische en elektrische energie verbruiken. Deze secties genereren tijdens bedrijf aanzienlijke restwarmte, waaronder secundaire stoom die uit de raffinaderij wordt afgevoerd, uitlaatwarmte van de droger, koelwaterwarmte van de hete pers en oppervlaktewarmteafvoer van apparatuur. Het kernconcept van de Heat Recovery MDF-productielijn is om deze afvalwarmte, die anders in het milieu terecht zou komen, op te vangen via speciaal ontworpen terugwinningssystemen en deze binnen het productieproces te hergebruiken, waardoor cascadegebruik en recycling van energie mogelijk wordt.

Het Energy Center is een geïntegreerd energievoorzieningssysteem op basis van biomassa dat de thermische en elektrische energie kan leveren die nodig is voor de MDF-productielijn. Het vormt een belangrijke basis voor het realiseren van warmteterugwinning. De toepassing van dit systeem kan het thermische energieverbruik per eenheid product met 15-30% verminderen, het brandstofverbruik dienovereenkomstig verlagen en de productiekosten direct verlagen.

1. Sectie voor voorbereiding en versnipperen van grondstoffen

Dit is het uitgangspunt van de MDF-lijn. Boomstammen (bijvoorbeeld hout met een kleine diameter, takhout, verwerkingsresten) worden eerst in een ontschorser gevoerd om de schors te verwijderen, en vervolgens door een versnipperaar in spanen van uniform formaat gesneden. De ideale chipgrootte is doorgaans 15-30 mm lang, 6-40 mm breed en 2-8 mm dik. De chips worden vervolgens gezeefd om onzuiverheden en te grote of te kleine deeltjes te verwijderen. Gekwalificeerde chips worden naar opslagbakken getransporteerd. De ideale grondstofsamenstelling is 60%-70% naaldhout en 30%-40% loofhout, met een schorsgehalte van niet meer dan 5%.

2. Vezelvoorbereidingssectie (raffinagesectie)

Dit is het kernproces dat de productie van MDF onderscheidt van de productie van spaanplaat. Gekwalificeerde chips gaan eerst naar een verticale of horizontale voorverwarmer voor stomen en verzachten, met temperaturen van doorgaans 165-180 °C, een druk van 8,0-9,0 bar en een tijd van 2-5 minuten. De verzachte spanen worden vervolgens gecomprimeerd en ontwaterd door een plugschroeftoevoer voordat ze de raffinaderij binnengaan. In de raffinaderij worden de spanen onder hoge temperatuur- en drukomstandigheden gescheiden in individuele vezels of vezelbundels door de snelle relatieve beweging van raffinaderijplaten. Moderne raffinagesystemen onder druk bieden een uitstekende vezelkwaliteit, wat resulteert in vezels met een lichtere kleur en een gladder oppervlak, terwijl het energieverbruik wordt geminimaliseerd.

Tijdens het raffinageproces kan gesmolten paraffine (waterafstotend) vanuit de blaaslijn van de raffinaderij worden geïnjecteerd en op de vezels worden aangebracht. Paraffine wordt gesmolten door stoomspiraalverwarming en door pijpleidingen naar de chips gepompt voordat het de raffinaderijkamer binnengaat; na vezelscheiding wordt de paraffine gelijkmatig verdeeld over het vezeloppervlak.

3. Meng- en drooggedeelte

Terwijl de gescheiden vezels pneumatisch door de blaaslijn naar de droger worden getransporteerd, worden lijmen aangebracht. Traditionele lijmen zijn ureum-formaldehyde (UF)-harsen, maar deze veroorzaken problemen met de uitstoot van formaldehyde. Daarom neemt het gebruik van formaldehyde-vrije lijmen (bijvoorbeeld harsen op basis van isocyanaat) toe. Bij de mengmethode wordt doorgaans gebruik gemaakt van een blaaslijn: er wordt een lijmmondstuk geconfigureerd in de blaaslijn van de raffinaderij naar de droogpijp; een lijmdoseerpomp brengt lijm met een stabiele concentratie over in het mondstuk, terwijl perslucht wordt ingevoerd om de lijm te vernevelen, waardoor deze gelijkmatig met de vezels mengt in een turbulente en rollende toestand met hoge snelheid.

De gemengde natte vezels komen in een groot droogkanaal terecht en komen intensief in contact met hete lucht. Vocht verdampt snel binnen enkele seconden, waardoor het vereiste vochtgehalte wordt bereikt (doorgaans 8-12%). Het droogsysteem is uitgerust met vonkendetectoren en blussystemen om het brandrisico te minimaliseren. Het drogen van vezels maakt gebruik van een pneumatische droogmethode in één fase; nadat natte vezels de droogpijp binnenkomen, verdampt vocht snel onder omstandigheden met een hoge temperatuurgradiënt. Door de temperatuur en de stroomsnelheid van het droogmedium te regelen, bereikt het vochtgehalte van de vezels de procesvereisten.

4. Vormsectie

De gedroogde vezels worden na het doseren door een vormmachine gelijkmatig verspreid op een bewegende transportband, waardoor een losse mat ontstaat met een specifieke dikte, breedte en uniforme dichtheid. Vormtechnologieën omvatten mechanisch vormen of vacuüm-luchtvormen. Vacuüm-luchtvormen maakt gebruik van negatieve druk om de vezels gelijkmatig te adsorberen: droge vezels vermengen zich met lucht en worden gelijkmatig verspreid op de bewegende gaasband in een snel luchtstroompatroon. Onder de gaasband bevindt zich een onderdruktank, die het spatten van vezels voorkomt en ervoor zorgt dat vezels op de band worden geadsorbeerd, waardoor geleidelijk een uniforme mat ontstaat.

Om een ​​uniforme vezelaanvoer te garanderen, is de vezeldoseerbak uitgerust met een niveau-indicator, gekoppeld aan de droger en de vormmachine voor elektrische bediening. De gevormde mat gaat vervolgens door een voorpers voor initiële compressie, waardoor lucht wordt verdreven, de dichtheid toeneemt en de mat voldoende groene sterkte krijgt voor transport naar de hete pers. De prepress is doorgaans van het type met een doorlopende band, waarbij de mat onder druk beweegt. Na het voorpersen wordt de mat met een vliegende zaag op lengte gesneden.

5. Heetpersgedeelte

Dit is het hart en het meest kritische onderdeel van de productielijn. De voorgeperste mat wordt in een hete pers gevoerd. Onder hoge temperatuur en druk hardt de lijm snel uit en hechten de vezels stevig aan elkaar, waardoor een ruwe plaat ontstaat met de gespecificeerde dikte en dichtheid.

Heetpersparameters zijn cruciaal voor de uiteindelijke paneeleigenschappen, en omvatten voornamelijk drie sleutelfactoren:

Heetperstemperatuur: De temperatuurkeuze is afhankelijk van veelomvattende factoren, waaronder grondstoffen, houtsoorten, vochtgehalte van de vezels, kleefeigenschappen, matdikte, perstijd, drukgrootte en apparatuuromstandigheden.

Hete persdruk: De druk varieert tijdens het hete persproces. De druk neemt geleidelijk toe tijdens het persen en moet vervolgens worden verlaagd bij het bereiken van de vereiste matdikte. Het uitharden van de lijm en de vorming van vezelbindingen vinden voornamelijk plaats in de lagedrukfase, doorgaans 0,6-1,3 MPa.

Heetperstijd: De perstijd heeft betrekking op de hechtingseigenschappen en uithardingstijd, vezelkwaliteit, matvochtgehalte, dikte, perstemperatuur, druk en andere factoren, meestal uitgedrukt als benodigde tijd per millimeter plaatdikte.

6. Afwerkingssectie

Het ruwe karton dat de hete pers verlaat, wordt gekoeld, bijgesneden en gestapeld. Bij traditionele processen hebben platen vaak een periode van 'conditionering' of 'rijping' nodig (om het vochtgehalte in evenwicht te brengen en interne spanningen te verlichten), wat meer dan 48 uur kan duren. Vervolgens worden de platen geschuurd voor diktekalibratie en het gladmaken van het oppervlak met behulp van breedbandschuurmachines, waardoor een nauwkeurige dikte en een glad oppervlak worden bereikt. Breedbandschuurmachines verbeteren de kwaliteit van het plaatoppervlak en verlagen de bedrijfskosten. Ten slotte worden ze op standaardafmetingen (bijvoorbeeld 4x8 voet, 6x8 voet, 6x9 voet, 4x12 voet, 6x12 voet, enz.) of aangepaste afmetingen gesneden door paneelzagen volgens de eisen van de klant. Na inspectie worden de afgewerkte planken gestapeld en verpakt.