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速生材的干燥技術

    我國實木家具業(yè)主要以硬闊葉材為主要原料,長期以來以東北材為主,所用的樹種有水曲柳、柞木、核桃楸、榆木、樺木等,近年來進口美國硬闊葉材如紅、白櫟木、鵝掌楸、槭木、美國楓香、櫻桃木、胡桃木等,也從歐洲大量進口櫸木,以敷國內材之不足。我國自去年禁伐天然林,東北材更趨緊缺;而大量進口則外匯耗用頗巨(1999年進口木材用去外匯80億美元)。因此一方面需大量采用板式家具,以人造板為主要原料;另一方面,也可大量應用工業(yè)速生材來制作家具,以滿足人們對實木家具的需求。工業(yè)速生材因其生長周期短,細胞壁較薄,年輪較寬,雖然干燥較易,但變形較大,因此其干燥技術往往成為利用它的瓶頸。改革開放以來,我國的木材干燥工業(yè)取得了巨大的發(fā)展,無論是干燥生產工藝和設備的研究開發(fā)水平,都有很大的提高;但是由于基礎比較薄弱,總體水平還不能滿足國民經濟發(fā)展的需要。筆者在考察新西蘭林業(yè)、木材加工業(yè)和家具業(yè)期間,特別注意考察了該國的木材干燥業(yè),感到該國對工業(yè)速生材干燥技術的開發(fā)研究有許多值得我們借鑒之處。
  新西蘭是一個用工業(yè)化培育方式大面積種植速生材的國家,它有170萬公頃的幅射松人工林地,幅射松從植入樹苗到成材,大約經過25年。新西蘭每年幅射松的木材產出高達1700萬立方米,價值50億新元(相當于人民幣200億元);計劃到2025年,幅射松種植面積達到350-400萬公頃,木材產出則將達到5500-6000萬立方米。新西蘭非常重視幅射松木材的利用技術,它包括制材(含集成材的生產)、干燥、防腐及細木工、家具生產,還積極利用這種優(yōu)質的人造板原料,大力發(fā)展中密度纖維板的生產。
  新西蘭溫德莎工程集團有限公司(Windsor Engineering Group, Ltd.)是一個干燥設備的專業(yè)制造公司,它位于新西蘭的首都—惠靈頓市(Wellington)的郊區(qū),筆者在新西蘭考察期間訪問了該公司。
  新西蘭溫德莎工程集團有限公司建于1975年,現有職員95人,公司總部和工廠均設在惠靈頓,同時在新西蘭南島的羅特魯阿市(Rotorua)設有木材加工技術和銷售部,在澳大利亞的阿爾伯里(Albury,Australia)設有項目工程及銷售部。
  自1980年以來,該集團公司制造了200多只干燥窯,目前新西蘭國內的75%的木材都是用這些干燥窯來進行干燥的。木材干燥設備是該公司的主產品,另外也制造吸塵和環(huán)保設備,廣泛用于化工和食品加工業(yè)。在南非的克里斯特(Cresta, South Africa)的“新世紀制材廠”(The New Century Sawmill)和南美智利(Concepcion, South America)的康塞普西翁的索里希(Solecia)工廠里所裝備的干燥窯是該公司的典型產品,南半球盛產松木,非常需要新西蘭的新型木材干燥技術來促進它們的利用。
  該公司的干燥設備產品及技術服務有:
  成材干燥窯;
  干燥窯控制系統(tǒng);
  吸塵和氣力輸送系統(tǒng);
  噪音控制設備;
  木材技術咨詢服務。
  溫德莎工程集團有限公司已通過NZS/ISO9001認證,并有一批經驗豐富的工程師和技術工人保證設備的安裝精度和可靠性。
  它的木材干燥設備適合以下樹種木材的干燥:
  工業(yè)速生材,如:
  幅射松 (Radiata Pine)
  Patula
  Elliottii
  火矩松 (Taeda,同Lobllolly-pine)
  Caribaea
  長葉松 (Southern Yellow Pines)
  Pinaster
  花旗松 (Douglas Fir)。
  南美杉屬木材 (Araucaria, Hoop pine)。
  桉樹屬木材 (Eucalypts)。
  用于工業(yè)速生材的木材干燥窯有以下類型:
  預干或后處理木材干燥窯(Packdry Kilns),它有以下特點:
  適用于小型工廠用來預干或后處理結構用材;
  干燥溫度一般為120-140℃;
  窯內設置蒸汽發(fā)生器,用于預蒸或中間處理、終了處理等;
  風機按裝在側下方,風機的電動機置于窯外,材堆的板面風速為4.5-7m/s;在中部裝有擋風板,以使風速均勻分布。
  窯的容量一般為20-30m3 。
  快速常規(guī)干燥窯CTS型(Accelerated Conventional Temperature CTS Kilns),它有以下特點:
  適用于對表面要求較高、具較高價值的板材的干燥;
  單個材堆;
  材堆上方加壓,一般為350kg/m2 ;
  最高干燥溫度為80-110℃;
  對板材每1mm厚度的而言,平均干燥速度為1小時;
  材堆板面間的氣流速度為6-7m/s;
  干燥中的各處理階段的時間為4-6小時;
  窯的容量為30-120m3 。
  高溫或超高溫干燥窯HTK型 (High and Ultra Temperature HTK Kilns),它有以下特點:
  用于建筑或包裝用材;
  單個材堆;
  材堆上方加壓,一般為750-1000 kg/m2;
  最高干燥溫度為120-200℃;
  對板材每1mm厚度的而言,平均干燥速度為9
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