加拿大福特納公司建成年產70萬立方米OSB生產線
2002-03-08來源：熱度：12583
一條年產70萬立方米定向刨花板（OSB）生產線，已經在加拿大北部艾爾伯塔省位于哈萊佛的福特納林產品有限公司安裝完畢。這個項目是在通過競標贏得一項森林采伐權后而進行的，這項采伐權大到足以滿足一代人每人每年1.2立方米實木的需求。OSB壓機生產能力為每天2100立方米。
雖然從地理位置上講哈萊佛并不比斯特哥爾摩更靠北，但哈萊佛卻處在沿洛磯山脈漂移的寒冷的北極氣流之中，以至那兒冬天正常氣溫在零下20。C以下，零下40。C以下也不足為奇。從字面上講漂浮在水上的陸地是數百公里的沼澤地，完全被令人難忘的蜿蜒河流覆蓋。因此工業林采伐、拖運的季節僅限于在每年十月至次年四月的冬季，這個季節的生產必須能夠滿足包括夏季數月的消費和貯存。
林業和氣候
訪問時，那里貯存有約60萬立方米的木材，而且每天還要增加約220輛卡車，每輛卡車配用3輛起重機卸載40噸16呎標準長度的木材。兩架具有抓料鉗的龍門起重機在數分鐘內便能將木材從卸料點轉運到儲木場，而較小的移動式起重機則用于龍門起重機不能到達的地方，或者將木材從卡車直接送到生產的**現場。該公司使用的原材料單一，主要是白楊（約占70%）、香液（約占30%），和少量的樺樹。這些樹種生產定向刨花板是理想的，因為這些樹種容易用剝皮設備剝去樹皮而不會沿年輪破裂。而且這些樹種天然資源豐富，無須人工造林。高水位意味著樹根延伸淺，導致多產的矮生林，為保持合適的密度，依據采伐權須在7年后間伐。如果矮生林的密度不合適，則需要另外種植。 另外種植的一般是云杉,是具有另外一些特征的森林。鄰近的制材廠使用的針葉木材也包括在采伐權之內。這種類型的工業林的開發沒有重型設備是無法想象的。機器用于約18公頃的全部采伐的單獨工作區，打枝、截斷，用可移動的起重機裝車---卡車上一般不帶起重機。除了依據采伐權（65%）采伐的木材之外，屬于本地居民的有4塊保留地，因紐特人供給約25%，剩余10%來自私有森林。由于霜凍期長白楊和云杉的采伐周期分別是85年和125年，白楊的根部直徑達30—35厘米以后方可采伐。對于有采伐權的森林,卡車的平均單向行程僅45公里，而最遠處卡車往返需11小時。
木段需在削片之前解凍
在冬天皮帶運輸機直接把木段從卡車上送到水溫為65。C的解凍槽。由于樹干被深度凍結，冰必須要轉化為水，需要大量的熱能---用熱油來滿足這一需要。整個生產過程甚至包括最后的鐵軌裝載傾斜裝置都要設在室內進行---對氣候的妥協耗資相當大。兩臺高大的帶有抓料鉗的移動式龍門起重機從解凍槽里吊起溫暖的木材擺動放入鼓式剝皮機的長36米、凈寬2.4米的進料裝置。剝皮機的旋轉速度可在每分鐘16—50轉范圍內調節。主電機功率為90千瓦。鋒利的刀毫無困難地剝去軟化了的樹皮，在這過程中也撕去相當數量的木材，致使木段幾乎成為白色。在用相同的起重機再次將木段送到剝皮機的進料裝置，鋸齒狀的輸送棍把剝皮后的木段運到用于緩沖的地下料斗。
大約10%的剝皮廢料通過皮帶運輸機送到裝料斗用作燃燒，運走全部隨意放置的多余廢料。刨花的制備是由3臺加拿大制造的巨大的通用刀環式刨片機完成的。輥式定位器把木段束送到刀環內部，在被環式刨刀切斷之前一排液力臂將木段穩固地固定。這個過程把700毫米的有效長度轉換為刨花---110毫米長、0.8毫米厚。刀環直徑為2050毫米，速度為每分鐘370轉，主電機功率為900千瓦，16秒鐘以內完成一個單循環。
干燥——用傳統的滾筒式干燥機
三臺標準滾筒式干燥機長28米、直徑5.8米，每小時脫水28.5噸。每個干燥機上面有一個大的、淺的濕刨花料倉，用于儲存通過皮帶運輸機從刨片機輸送來的刨花。每個直熱式滾筒干燥機連接到50千兆卡的鍋爐房。鍋爐用25千兆卡的燃氣供給干燥機，同時還通過熱油加熱器給全廠供熱：室內供暖、解凍槽、熱壓機。刨花干燥機的入口溫度是500。---600。C，出口溫度是120。---135。C，而其它用途的熱油在初級管路加熱到280。---300。C。廢蒸汽通過電濾濕器排放。雖然把供熱與發電結合起來是理想的，但工廠沒有生產自用工業用電的計劃。供電公司以每千瓦時0.06馬克的價格供給該廠10.5兆瓦電。
在通往4個淺的干刨花料倉的途中通過篩子篩分出細刨花。較多的材料在這里被篩分出來用于燃燒：夏天大約是10%，冬天大約15%，因為冬天粗的樹干不能干透,導致冰凍的木芯在刨切過程中形成小塊的結果。
化學組成與化學反應必須正確
4個干刨花料倉向4個刨花混合器供料。這里有很大的、機械式的混合器，混合器帶有的轉速相對較慢的滾筒。為了使刨花應力最小，混合器內沒有任何攪拌器械，僅有一根裝有噴嘴的固定軸，通過噴嘴噴灑化學原料：施加1---2%的石蠟乳狀液之后，中間層施以大約3%的異氰酸酯，表層施以3---4%的酚醛樹脂膠（對atro 刨花施干膠）。由于對每個表層有兩個鋪裝頭，內部保護層也能施以異氰酸酯。
迪芬巴赫公司可以供給自鋪裝工段開始的機器設備，從鋪裝機到世界上**的連續壓機，然后另一個成型壓機，以及在壓機另一端完成橫向截斷的設備，此外，迪芬巴赫公司也能夠提供大多數中央控制系統。給人深刻印象的是中央控制和生產階段技術先進。中央控制屏幕顯示所有工序的當時的情況，包括可直接監視3個鍋爐房鍋爐燃燒的情況。
由計量料倉向鋪裝機精確供給刨花，再由2個表層刨花鋪裝頭和2個中間層刨花鋪裝頭進行鋪裝。表層刨花是由裝有刀盤的滾筒進行鋪裝的，裝有刀盤的滾筒使刨花沿縱向排列。中間層刨花也是通過裝有刀盤的滾筒使刨花橫向排列，但在鋪裝中間層時刨花沿長度方向向后拋出。鋪裝區裝有技術控制裝置。重量檢查是由基礎重量衡在每一表層和中間層鋪裝后進行的，即共檢測5次。一組基礎重量衡大約在板坯的中部被分開，使之適應寬的板坯，這意味著基礎重量稱可以一起使用，也可以分別控制左邊或右邊。一個滾筒迫使所有突出的刨花在每一次鋪裝以后返回板坯。一個磁鐵吸走在6層板坯中的所有金屬件。鋪裝后，下一個工序是用圓鋸對板坯進行齊邊。在這個過程中齊邊切下的刨花通過負壓抽吸返回到中層鋪裝料倉。常規的負壓抽吸或壓力風送裝置不適于這種定向刨花，因為這種定向刨花可以在氣流中落下分離，這是必須避免的。齊邊以后經過金屬探測器。一旦金屬探測器被觸發，壓機前面的拒絕臂自動打開。板坯的頂部用細微的水噴灑以補償在成型過程中失去的水分。鋪裝不合格的板坯也被簡單的裝置防止，如上所述，這個裝置一旦被觸發拒絕臂自動打開。OSB生產不需要預壓。
世界上**的連續壓機
巨大的“CPS” 連續壓機，總長63米，重3600噸，壓機壓板尺寸為56.7米X4.0米，可生產12英尺寬的成品板，設計**OSB日產量按厚度7/16英寸計為2100立方米。這個板厚是北美市場的標準尺寸，由于技術原因，也是**生產率最適宜的尺寸。但是，這臺壓機是按照可以生產6.0---38.0毫米之間所有厚度的板設計的。兩條3.0毫米厚的鋼帶每一條差不多12噸，由兩個直徑為2100毫米的導向棍導向，后面的兩個棍由兩臺200千瓦的電機驅動，并裝有滑道襯墊。滾筒棒不是自行推進的。世界上只有一家制造商提供這樣幅面的鋼帶壓機生產線。這臺壓機最顯著的特點是外部液壓系統和由易于處理的大的部件組成的可拆卸的框架：上、下弦桿和左右兩個棒狀的支撐。用純結構術語，這種結構避免了實體框架板不可避免的圓角切口應力問題。無論是最初的制造還是后來的運輸和安裝都簡化了，因為壓機的框架一安裝好，壓板和襯板能夠從側面滑移進去,而且如果需要可以以同樣的方法更換。襯板是這種類型壓機獨創性的特點。襯板大約20毫米厚，回火鋼制成，用于保護熱壓板以免磨損，襯板和壓板之間幾乎不磨損，如果需要。則只需簡便地更換襯板既可。主油缸的活塞壓在每邊一對上墊板弦桿上，小油缸的活塞調節壓機的開度。對于承受高壓作用的幾組框架上，每個框架采用4個附加的“Mulitpots”沿壓機的寬度方向分布，定位活塞和控制液壓裝置從下面直接控制壓板。從定位區的開始，在整個壓力區每個框架上有7個這樣的“Mulitpots提供相同的作用。為了壓縮幾何超精調節,壓機出口的上顎是雙重連接的，這必須滿足與厚板相比薄板的不同需求。在最初短暫的高壓之后，對所有壓板典型的是瞬間的壓力降低。這使得最初的高溫流產生的蒸汽進入到里面的熱壓板內部產生了真空，伴隨著這個過程加熱了板坯。進口溫度是250。C，熱壓板的測量溫度是245。C。7個加熱管路允許整個壓機全部長度上精確的溫度控制，出口溫度大約降到50。C。這使得為了完全加熱每毫米10秒的加熱時間成為可能。
第二臺在線連續壓機
早期的OSB技術依賴于多級壓機系統，受到“Flexoplan”過程的支配，“Flexoplan”過程使用支持板坯的篩網墊板，在板上留下給人深刻印象的特有壓痕。由于OSB不砂光，以后這些特有壓痕仍然存在。因為它有助于防滑，這些壓痕為人們所接受，甚至被認為是理想的屋頂板材應有的特征，以致于幾乎成為一種商標形式。使用連續壓機系統，板坯進入涂有一種壓機涂料壓機時兩面均有光滑的絲網墊板，這種涂料使得它們非常光滑。因此福特納公司從一開始就決定使用絲網墊板以確保來自哈萊佛的產品具有篩網特有標記。在**臺壓機之后引入第二臺壓機，第二臺壓機短而壓力高，在上墊板上面具有網帶，鋼帶更簿一些。入口處工作壓力為每平方厘米250牛頓，溫度大約是250。C。兩個適于高壓的雙重框架和3個適于正常壓力的雙重框架能夠滿足各種要求。為了使表面溫度適宜，在進壓機前向未截斷的板上噴水。當然，沒有篩網標記的板也可生產，而無須任何變換工作。
精加工
熱壓成型以后使用縱橫鋸進行齊邊、截斷。通過厚度檢測、裂縫探測及利用重量稱測定容重來控制質量。無須星形冷卻器，因為剩余的熱量可使異氰酸脂粘合劑充分固化。隨著分類堆垛的進行整個生產過程得以完成。生產線上配有大范圍的分選包裝設備以及榫、槽設備。用于運輸的唯一的包裝尺寸是4x8英尺。在用打包鋼帶進行機械固定之前要進行著色，標上生產廠的標記。成品板的95%是通過火車運輸的，因為鐵路線路長，可到達的地方多，可到達的地方甚至包括廠內裝載滑行臺。汽車運輸時，要在捆堆間放置充氣墊以防從車上滑出。
概要
在報道福特納公司時，該公司已達到年生產能力為70萬立方米 OSB目標的近70%。雖然極低的冬天氣溫并未阻礙這家公司的生產，但是他們確實需要在霜凍期間備足木材原料以滿足夏季生產的需求。壓機中始終如一的4米寬的板坯流動給人留下不可磨滅的印象。有限的產品范圍，生產為數不多的幾種板厚，標準的成型尺寸，以期達到高的利用率。
雖然從地理位置上講哈萊佛并不比斯特哥爾摩更靠北，但哈萊佛卻處在沿洛磯山脈漂移的寒冷的北極氣流之中，以至那兒冬天正常氣溫在零下20。C以下，零下40。C以下也不足為奇。從字面上講漂浮在水上的陸地是數百公里的沼澤地，完全被令人難忘的蜿蜒河流覆蓋。因此工業林采伐、拖運的季節僅限于在每年十月至次年四月的冬季，這個季節的生產必須能夠滿足包括夏季數月的消費和貯存。
林業和氣候
訪問時，那里貯存有約60萬立方米的木材，而且每天還要增加約220輛卡車，每輛卡車配用3輛起重機卸載40噸16呎標準長度的木材。兩架具有抓料鉗的龍門起重機在數分鐘內便能將木材從卸料點轉運到儲木場，而較小的移動式起重機則用于龍門起重機不能到達的地方，或者將木材從卡車直接送到生產的**現場。該公司使用的原材料單一，主要是白楊（約占70%）、香液（約占30%），和少量的樺樹。這些樹種生產定向刨花板是理想的，因為這些樹種容易用剝皮設備剝去樹皮而不會沿年輪破裂。而且這些樹種天然資源豐富，無須人工造林。高水位意味著樹根延伸淺，導致多產的矮生林，為保持合適的密度，依據采伐權須在7年后間伐。如果矮生林的密度不合適，則需要另外種植。 另外種植的一般是云杉,是具有另外一些特征的森林。鄰近的制材廠使用的針葉木材也包括在采伐權之內。這種類型的工業林的開發沒有重型設備是無法想象的。機器用于約18公頃的全部采伐的單獨工作區，打枝、截斷，用可移動的起重機裝車---卡車上一般不帶起重機。除了依據采伐權（65%）采伐的木材之外，屬于本地居民的有4塊保留地，因紐特人供給約25%，剩余10%來自私有森林。由于霜凍期長白楊和云杉的采伐周期分別是85年和125年，白楊的根部直徑達30—35厘米以后方可采伐。對于有采伐權的森林,卡車的平均單向行程僅45公里，而最遠處卡車往返需11小時。
木段需在削片之前解凍
在冬天皮帶運輸機直接把木段從卡車上送到水溫為65。C的解凍槽。由于樹干被深度凍結，冰必須要轉化為水，需要大量的熱能---用熱油來滿足這一需要。整個生產過程甚至包括最后的鐵軌裝載傾斜裝置都要設在室內進行---對氣候的妥協耗資相當大。兩臺高大的帶有抓料鉗的移動式龍門起重機從解凍槽里吊起溫暖的木材擺動放入鼓式剝皮機的長36米、凈寬2.4米的進料裝置。剝皮機的旋轉速度可在每分鐘16—50轉范圍內調節。主電機功率為90千瓦。鋒利的刀毫無困難地剝去軟化了的樹皮，在這過程中也撕去相當數量的木材，致使木段幾乎成為白色。在用相同的起重機再次將木段送到剝皮機的進料裝置，鋸齒狀的輸送棍把剝皮后的木段運到用于緩沖的地下料斗。
大約10%的剝皮廢料通過皮帶運輸機送到裝料斗用作燃燒，運走全部隨意放置的多余廢料。刨花的制備是由3臺加拿大制造的巨大的通用刀環式刨片機完成的。輥式定位器把木段束送到刀環內部，在被環式刨刀切斷之前一排液力臂將木段穩固地固定。這個過程把700毫米的有效長度轉換為刨花---110毫米長、0.8毫米厚。刀環直徑為2050毫米，速度為每分鐘370轉，主電機功率為900千瓦，16秒鐘以內完成一個單循環。
干燥——用傳統的滾筒式干燥機
三臺標準滾筒式干燥機長28米、直徑5.8米，每小時脫水28.5噸。每個干燥機上面有一個大的、淺的濕刨花料倉，用于儲存通過皮帶運輸機從刨片機輸送來的刨花。每個直熱式滾筒干燥機連接到50千兆卡的鍋爐房。鍋爐用25千兆卡的燃氣供給干燥機，同時還通過熱油加熱器給全廠供熱：室內供暖、解凍槽、熱壓機。刨花干燥機的入口溫度是500。---600。C，出口溫度是120。---135。C，而其它用途的熱油在初級管路加熱到280。---300。C。廢蒸汽通過電濾濕器排放。雖然把供熱與發電結合起來是理想的，但工廠沒有生產自用工業用電的計劃。供電公司以每千瓦時0.06馬克的價格供給該廠10.5兆瓦電。
在通往4個淺的干刨花料倉的途中通過篩子篩分出細刨花。較多的材料在這里被篩分出來用于燃燒：夏天大約是10%，冬天大約15%，因為冬天粗的樹干不能干透,導致冰凍的木芯在刨切過程中形成小塊的結果。
化學組成與化學反應必須正確
4個干刨花料倉向4個刨花混合器供料。這里有很大的、機械式的混合器，混合器帶有的轉速相對較慢的滾筒。為了使刨花應力最小，混合器內沒有任何攪拌器械，僅有一根裝有噴嘴的固定軸，通過噴嘴噴灑化學原料：施加1---2%的石蠟乳狀液之后，中間層施以大約3%的異氰酸酯，表層施以3---4%的酚醛樹脂膠（對atro 刨花施干膠）。由于對每個表層有兩個鋪裝頭，內部保護層也能施以異氰酸酯。
迪芬巴赫公司可以供給自鋪裝工段開始的機器設備，從鋪裝機到世界上**的連續壓機，然后另一個成型壓機，以及在壓機另一端完成橫向截斷的設備，此外，迪芬巴赫公司也能夠提供大多數中央控制系統。給人深刻印象的是中央控制和生產階段技術先進。中央控制屏幕顯示所有工序的當時的情況，包括可直接監視3個鍋爐房鍋爐燃燒的情況。
由計量料倉向鋪裝機精確供給刨花，再由2個表層刨花鋪裝頭和2個中間層刨花鋪裝頭進行鋪裝。表層刨花是由裝有刀盤的滾筒進行鋪裝的，裝有刀盤的滾筒使刨花沿縱向排列。中間層刨花也是通過裝有刀盤的滾筒使刨花橫向排列，但在鋪裝中間層時刨花沿長度方向向后拋出。鋪裝區裝有技術控制裝置。重量檢查是由基礎重量衡在每一表層和中間層鋪裝后進行的，即共檢測5次。一組基礎重量衡大約在板坯的中部被分開，使之適應寬的板坯，這意味著基礎重量稱可以一起使用，也可以分別控制左邊或右邊。一個滾筒迫使所有突出的刨花在每一次鋪裝以后返回板坯。一個磁鐵吸走在6層板坯中的所有金屬件。鋪裝后，下一個工序是用圓鋸對板坯進行齊邊。在這個過程中齊邊切下的刨花通過負壓抽吸返回到中層鋪裝料倉。常規的負壓抽吸或壓力風送裝置不適于這種定向刨花，因為這種定向刨花可以在氣流中落下分離，這是必須避免的。齊邊以后經過金屬探測器。一旦金屬探測器被觸發，壓機前面的拒絕臂自動打開。板坯的頂部用細微的水噴灑以補償在成型過程中失去的水分。鋪裝不合格的板坯也被簡單的裝置防止，如上所述，這個裝置一旦被觸發拒絕臂自動打開。OSB生產不需要預壓。
世界上**的連續壓機
巨大的“CPS” 連續壓機，總長63米，重3600噸，壓機壓板尺寸為56.7米X4.0米，可生產12英尺寬的成品板，設計**OSB日產量按厚度7/16英寸計為2100立方米。這個板厚是北美市場的標準尺寸，由于技術原因，也是**生產率最適宜的尺寸。但是，這臺壓機是按照可以生產6.0---38.0毫米之間所有厚度的板設計的。兩條3.0毫米厚的鋼帶每一條差不多12噸，由兩個直徑為2100毫米的導向棍導向，后面的兩個棍由兩臺200千瓦的電機驅動，并裝有滑道襯墊。滾筒棒不是自行推進的。世界上只有一家制造商提供這樣幅面的鋼帶壓機生產線。這臺壓機最顯著的特點是外部液壓系統和由易于處理的大的部件組成的可拆卸的框架：上、下弦桿和左右兩個棒狀的支撐。用純結構術語，這種結構避免了實體框架板不可避免的圓角切口應力問題。無論是最初的制造還是后來的運輸和安裝都簡化了，因為壓機的框架一安裝好，壓板和襯板能夠從側面滑移進去,而且如果需要可以以同樣的方法更換。襯板是這種類型壓機獨創性的特點。襯板大約20毫米厚，回火鋼制成，用于保護熱壓板以免磨損，襯板和壓板之間幾乎不磨損，如果需要。則只需簡便地更換襯板既可。主油缸的活塞壓在每邊一對上墊板弦桿上，小油缸的活塞調節壓機的開度。對于承受高壓作用的幾組框架上，每個框架采用4個附加的“Mulitpots”沿壓機的寬度方向分布，定位活塞和控制液壓裝置從下面直接控制壓板。從定位區的開始，在整個壓力區每個框架上有7個這樣的“Mulitpots提供相同的作用。為了壓縮幾何超精調節,壓機出口的上顎是雙重連接的，這必須滿足與厚板相比薄板的不同需求。在最初短暫的高壓之后，對所有壓板典型的是瞬間的壓力降低。這使得最初的高溫流產生的蒸汽進入到里面的熱壓板內部產生了真空，伴隨著這個過程加熱了板坯。進口溫度是250。C，熱壓板的測量溫度是245。C。7個加熱管路允許整個壓機全部長度上精確的溫度控制，出口溫度大約降到50。C。這使得為了完全加熱每毫米10秒的加熱時間成為可能。
第二臺在線連續壓機
早期的OSB技術依賴于多級壓機系統，受到“Flexoplan”過程的支配，“Flexoplan”過程使用支持板坯的篩網墊板，在板上留下給人深刻印象的特有壓痕。由于OSB不砂光，以后這些特有壓痕仍然存在。因為它有助于防滑，這些壓痕為人們所接受，甚至被認為是理想的屋頂板材應有的特征，以致于幾乎成為一種商標形式。使用連續壓機系統，板坯進入涂有一種壓機涂料壓機時兩面均有光滑的絲網墊板，這種涂料使得它們非常光滑。因此福特納公司從一開始就決定使用絲網墊板以確保來自哈萊佛的產品具有篩網特有標記。在**臺壓機之后引入第二臺壓機，第二臺壓機短而壓力高，在上墊板上面具有網帶，鋼帶更簿一些。入口處工作壓力為每平方厘米250牛頓，溫度大約是250。C。兩個適于高壓的雙重框架和3個適于正常壓力的雙重框架能夠滿足各種要求。為了使表面溫度適宜，在進壓機前向未截斷的板上噴水。當然，沒有篩網標記的板也可生產，而無須任何變換工作。
精加工
熱壓成型以后使用縱橫鋸進行齊邊、截斷。通過厚度檢測、裂縫探測及利用重量稱測定容重來控制質量。無須星形冷卻器，因為剩余的熱量可使異氰酸脂粘合劑充分固化。隨著分類堆垛的進行整個生產過程得以完成。生產線上配有大范圍的分選包裝設備以及榫、槽設備。用于運輸的唯一的包裝尺寸是4x8英尺。在用打包鋼帶進行機械固定之前要進行著色，標上生產廠的標記。成品板的95%是通過火車運輸的，因為鐵路線路長，可到達的地方多，可到達的地方甚至包括廠內裝載滑行臺。汽車運輸時，要在捆堆間放置充氣墊以防從車上滑出。
概要
在報道福特納公司時，該公司已達到年生產能力為70萬立方米 OSB目標的近70%。雖然極低的冬天氣溫并未阻礙這家公司的生產，但是他們確實需要在霜凍期間備足木材原料以滿足夏季生產的需求。壓機中始終如一的4米寬的板坯流動給人留下不可磨滅的印象。有限的產品范圍，生產為數不多的幾種板厚，標準的成型尺寸，以期達到高的利用率。
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