Древесина может поступать на лесопилку целлюлозного завода в виде необработанных бревен или в виде щепы с лесопилки. На некоторых целлюлозных предприятиях есть лесопильные заводы (часто называемые «деревянными цехами»), которые производят как товарные пиломатериалы, так и сырье для целлюлозного завода. Лесопиление подробно обсуждается в главе Пиломатериалы. В данной статье рассматриваются те элементы подготовки древесины, которые характерны для работы целлюлозного завода.
Участок подготовки древесины на целлюлозном заводе выполняет несколько основных функций: прием и дозирование подачи древесины для процесса варки целлюлозы со скоростью, требуемой комбинатом; подготовить древесину так, чтобы она соответствовала техническим условиям завода по породе, чистоте и размерам; и собрать любой материал, отклоненный предыдущими операциями, и отправить его на окончательное удаление. Древесина превращается в щепу или бревна, подходящие для варки, в несколько этапов, которые могут включать окорку, распиловку, измельчение и сортировку.
Бревна окоривают, потому что кора содержит мало волокон, высокое содержание экстрактивных веществ, темная кора и часто содержит большое количество песка. Окорка может производиться гидравлически с помощью водяных струй под высоким давлением или механически путем трения бревен друг о друга или с помощью металлических режущих инструментов. Гидравлические окорочные машины могут использоваться в прибрежных районах; однако образующиеся сточные воды трудно поддаются очистке и способствуют загрязнению воды.
Окоренные бревна можно распилить на короткие отрезки (от 1 до 6 метров) для получения целлюлозы из каменной древесной массы или расколоть для рафинирования механическим или химическим методами варки. Измельчители, как правило, производят щепу со значительным диапазоном размеров, но для производства целлюлозы требуется щепа очень специфических размеров, чтобы обеспечить постоянный поток через рафинеры и равномерную варку в варочных котлах. Таким образом, щепа проходит через серию сит, функцией которых является разделение стружки по длине или толщине. Крупногабаритная щепа повторно измельчается, а менее крупная щепа либо используется в качестве отработанного топлива, либо дозируется обратно в поток щепы.
Требования конкретного процесса варки и условия щепы будут определять продолжительность хранения щепы (рис. 1; обратите внимание на различные типы щепы, доступные для варки). В зависимости от предложения волокна и спроса на заводе, завод будет поддерживать запас непросеянной щепы на срок от 2 до 6 недель, обычно в больших штабелях щепы на открытом воздухе. Щепа может разлагаться в результате реакций автоокисления и гидролиза или грибкового поражения компонентов древесины. Во избежание загрязнения краткосрочные запасы (от часов до дней) просеянной щепы хранятся в силосах или бункерах для стружки. Щепа для сульфитной варки может храниться на открытом воздухе в течение нескольких месяцев, чтобы обеспечить улетучивание экстрактивных веществ, что может вызвать проблемы при последующих операциях. Щепа, используемая на крафтовых заводах, где скипидар и талловое масло извлекаются как коммерческие продукты, обычно направляется непосредственно на варку целлюлозы.
Рис. 1. Зона хранения щепы с фронтальными загрузчиками
Джордж Астракианакис