Linia do produkcji MDF to typowy energochłonny proces, w którym sekcje rafinacji, suszenia i prasowania na gorąco zużywają duże ilości energii cieplnej i elektrycznej. Sekcje te wytwarzają podczas pracy znaczną ilość ciepła odpadowego, w tym parę wtórną odprowadzaną z rafinera, ciepło wylotowe z suszarki, ciepło wody chłodzącej z gorącej prasy oraz powierzchniowe rozpraszanie ciepła z urządzeń. Podstawową koncepcją Linii Produkcyjnej MDF z Odzyskiem Ciepła jest wychwytywanie ciepła odpadowego, które w przeciwnym razie zostałoby wyemitowane do środowiska, poprzez specjalnie zaprojektowane systemy odzysku i ponowne wykorzystanie go w procesie produkcyjnym, umożliwiając kaskadowe wykorzystanie i recykling energii.

Centrum Energetyczne to zintegrowany system zaopatrzenia w energię w oparciu o biomasę, który może zapewnić energię cieplną i elektryczną niezbędną dla linii produkcyjnej MDF. Służy jako ważny fundament osiągnięcia odzysku ciepła. Zastosowanie tego systemu może zmniejszyć zużycie energii cieplnej na jednostkę produktu o 15-30%, odpowiednio zmniejszyć zużycie paliwa i bezpośrednio obniżyć koszty produkcji.

1. Sekcja Przygotowania Surowców i Rozdrabniania

To jest punkt wyjścia linii MDF. Kłody (np. drewno o małej średnicy, drewno gałęziowe, pozostałości po obróbce) są najpierw podawane do korowarki w celu usunięcia kory, a następnie cięte rębakiem na wióry o jednakowej wielkości. Idealny rozmiar wiórów to zazwyczaj 15–30 mm długości, 6–40 mm szerokości i 2–8 mm grubości. Następnie wióry są przesiewane w celu usunięcia zanieczyszczeń oraz cząstek o zbyt dużych lub zbyt małych rozmiarach. Zakwalifikowane chipy przekazywane są do pojemników magazynowych. Idealny skład surowca to 60%-70% drewna iglastego i 30%-40% drewna liściastego, przy czym zawartość kory nie przekracza 5%.

2. Sekcja Przygotowania Włókna (Sekcja Rafinacji)

Jest to podstawowy proces odróżniający produkcję płyt MDF od produkcji płyt wiórowych. Zakwalifikowane frytki najpierw trafiają do pionowego lub poziomego podgrzewacza w celu odparowania i zmiękczania, w temperaturze zazwyczaj 165–180°C, ciśnieniu 8,0–9,0 barów i czasie trwania 2–5 minut. Zmiękczone wióry są następnie ściskane i odwadniane za pomocą podajnika ślimakowego, zanim trafią do rafinera. W rafinatorze, w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia, wióry są rozdzielane na pojedyncze włókna lub wiązki włókien poprzez szybki ruch względny płyt rafinera. Nowoczesne ciśnieniowe systemy rafinacji zapewniają doskonałą jakość włókien, w wyniku czego włókna mają jaśniejszą barwę i gładszą powierzchnię, minimalizując jednocześnie zużycie energii.

Podczas procesu rafinacji stopiona parafina (wodoodporna) może być wtryskiwana z linii rozdmuchowej rafinera i nakładana na włókna. Parafina jest topiona poprzez ogrzewanie wężownicy parowej i pompowana rurociągami do zrębków przed wejściem do komory rafinacyjnej; po oddzieleniu włókien parafina jest równomiernie rozprowadzana na powierzchni włókna.

3. Sekcja mieszania i suszenia

Podczas gdy oddzielone włókna są pneumatycznie przenoszone przez przewód nadmuchowy do suszarki, nanoszony jest klej. Tradycyjne kleje to żywice mocznikowo-formaldehydowe (UF), ale powodują problemy z emisją formaldehydu. Dlatego wzrasta stosowanie klejów niezawierających formaldehydu (np. żywic na bazie izocyjanianów). Metoda mieszania zazwyczaj wykorzystuje nakładanie za pomocą linii rozdmuchowej: dysza kleju jest skonfigurowana w linii przedmuchowej od rafinera do rury suszarki; pompa dozująca klej przenosi klej o stabilnym stężeniu do dyszy, podczas gdy sprężone powietrze jest wprowadzane w celu rozpylenia kleju, równomiernie mieszając się z włóknami w stanie turbulentnym i walcowania z dużą prędkością.

Zmieszane mokre włókna wchodzą do dużego kanału suszącego, wchodząc w intensywny kontakt z gorącym powietrzem. Wilgoć odparowuje szybko w ciągu kilku sekund, osiągając wymaganą zawartość wilgoci (zwykle 8-12%). Instalacja suszarnicza wyposażona jest w detektory iskier oraz systemy gaśnicze minimalizujące ryzyko pożaru. Suszenie włókien wykorzystuje jednostopniową metodę suszenia pneumatycznego; po wejściu mokrych włókien do rury suszącej wilgoć szybko odparowuje w warunkach dużego gradientu temperatury. Kontrolując temperaturę i natężenie przepływu czynnika suszącego, zawartość wilgoci we włóknie osiąga wymagania procesu.

4. Sekcja Formowania

Wysuszone włókna po odmierzeniu są równomiernie rozprowadzane przez maszynę formującą na poruszającym się przenośniku taśmowym, tworząc luźną matę o określonej grubości, szerokości i jednakowej gęstości. Technologie formowania obejmują formowanie mechaniczne lub próżniowo-powietrzne. Formowanie próżniowe powietrzem wykorzystuje podciśnienie do równomiernej adsorbcji włókien: suche włókna mieszają się z powietrzem i są równomiernie rozprowadzane na ruchomym pasie siatkowym w trybie przepływu powietrza z dużą prędkością. Pod pasem siatkowym znajduje się zbiornik podciśnieniowy, który zapobiega rozpryskiwaniu się włókien i umożliwia ich adsorbcję na pasie, stopniowo tworząc jednolitą matę.

Aby zapewnić równomierne dostarczanie włókien, pojemnik dozujący włókna jest wyposażony we wskaźnik poziomu, połączony z suszarką i maszyną formującą do sterowania elektrycznego. Uformowana mata przechodzi następnie przez prasę wstępną w celu wstępnego sprasowania, co usuwa powietrze, zwiększa gęstość i zapewnia matę wystarczającą wytrzymałość w stanie surowym do transportu do prasy na gorąco. Prasa wstępna jest zwykle typu ciągłego pasa, z matą poruszającą się pod ciśnieniem. Po wstępnym zaprasowaniu mata jest przycinana na długość za pomocą latającej piły.

5. Sekcja prasowania na gorąco

Jest to serce i najważniejsza część linii produkcyjnej. Wstępnie sprasowana mata jest podawana do gorącej prasy. Pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia klej szybko utwardza ​​się, a włókna ściśle łączą się ze sobą, tworząc surową płytę o określonej grubości i gęstości.

Parametry prasowania na gorąco mają kluczowe znaczenie dla końcowych właściwości panelu, obejmując przede wszystkim trzy kluczowe czynniki:

Temperatura prasowania na gorąco: Wybór temperatury zależy od kompleksowych czynników, w tym surowca, gatunku drewna, zawartości wilgoci we włóknach, właściwości klejenia, grubości maty, czasu prasowania, wielkości ciśnienia i warunków wyposażenia.

Ciśnienie prasowania na gorąco: Ciśnienie zmienia się podczas procesu prasowania na gorąco. Podczas prasowania ciśnienie stopniowo wzrasta, a po osiągnięciu wymaganej grubości maty należy je zmniejszyć. Utwardzanie kleju i tworzenie wiązań włókien zachodzą głównie w fazie niskociśnieniowej, zazwyczaj 0,6-1,3 MPa.

Czas prasowania na gorąco: Czas prasowania odnosi się do właściwości kleju i czasu utwardzania, jakości włókien, zawartości wilgoci w macie, grubości, temperatury prasowania, ciśnienia i innych czynników, zwykle wyrażanych jako czas wymagany na milimetr grubości płyty.

6. Sekcja Wykańczająca

Surowa deska opuszczająca prasę na gorąco jest chłodzona, przycinana i układana w stosy. W tradycyjnych procesach płyty często wymagają okresu „kondycjonowania” lub „dojrzewania” (w celu zrównoważenia zawartości wilgoci i złagodzenia naprężeń wewnętrznych), który może zająć ponad 48 godzin. Następnie płyty są szlifowane w celu kalibracji grubości i wygładzenia powierzchni za pomocą szlifierek szerokotaśmowych, uzyskując precyzyjną grubość i gładką powierzchnię. Szlifierki szerokotaśmowe poprawiają jakość powierzchni płyt i zmniejszają koszty eksploatacji. Na koniec są one przycinane do standardowych rozmiarów (np. 4x8 stóp, 6x8 stóp, 6x9 stóp, 4x12 stóp, 6x12 stóp itp.) lub wymiarów niestandardowych za pomocą pił panelowych zgodnie z wymaganiami klienta. Po kontroli gotowe deski są układane i pakowane.