4 Chương II TỔNG QUAN Trong chương này tôi trình bày về một số các thông số ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sấy như nhiệt độ sấy, độ ẩm môi trường, độ ẩm ban đầu của gỗ, loại gỗ, khối
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY GỖ
BẠCH ĐÀN BRAXIN (EUCALYPTUS HEAVY) TẠI CÔNG TY
CHẾ BIẾN GỖ SCANSIA PACIFIC
Họ và tên sinh viên: CHU ĐÌNH THANH Ngành: CHẾ BIẾN LÂM SẢN
Niên khóa: 2004 - 2008
Tháng 7 / 2008
Trang 2i
KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY GỖ
BẠCH ĐÀN BRAXIN (EUCALYPTUS HEAVY) TẠI CÔNG TY
CHẾ BIẾN GỖ SCANSIA PACIFIC
Trang 3CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
========o0o========
ĐƠN XÁC NHẬN
Kính gửi: Ban giám đốc công ty SCANSIA PACIFIC
Tên tôi là: Chu Đình Thanh, hiện đang là sinh viên ngành Chế Biến Lâm Sản
thuộc khoa Lâm Nghiệp, trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh khóa
2004 - 2008 Trong thời gian từ ngày 01/03/2008 đến ngày 08/07/2008, được sự đồng
ý của ban giám đốc công ty và sự giới thiệu của thầy Hoàng Văn Hòa, tôi đã được thực
tập tại công ty Với mục đích tìm hiểu và phân tích rõ công nghệ, quy trình và chế độ
sấy tại công ty Đến nay tôi đã hoàn thành tốt quá trình thực tập của mình tại công ty
Nay tôi làm đơn này mong ban lãnh đạo công ty xác nhận cho tôi đã thực tập tốt
tại công ty trong thời gian trên Tôi xin chân thành cám ơn
Thành phố Hồ Chí Minh 01/07/2008
Trang 4ii
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập cũng như trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, có rất nhiều Thầy, Cô, doanh nghiệp, tổ chức, cha mẹ hay cá nhân đã giúp và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành bài khóa luận, là một cột mốc đánh dấu sự trưởng thành của tôi Do vậy, dưới góc độ cá nhân tôi xin bày tỏ tình cảm của mình với:
Con xin cảm ơn Cha, Mẹ, Lòng biết ơn của con đối với Người, đã nuôi dưỡng
và dạy dỗ con lên người, còn động viên con vượt qua các khúc mắc trong cuộc đời
Em xin chân thành cảm ơn Quý Thầy – Cô trong khoa Lâm Nghiệp cùng với Quý thầy cô trong trường Đại Học Nông Lâm đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích trong suốt khóa học 2004 – 2008
Đặc biệt, em gửi lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy Hoàng Văn Hòa, Thầy đã trực tiếp hường dẫn và chỉ bảo cho em với tất cả lòng nhiệt tâm của mình để em hoàn thành bài khóa luận Em sẽ mãi mãi ghi nhớ và trân trọng tình cảm quý báu này
Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể ban giám đốc và tập thể công nhân viên trong công ty SCANSIA PACIFIC đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi thực hiện tốt khóa luận của mình
Cuối cùng tôi xin cảm ơn lòng nhiệt tình của các bạn của tôi đã quan tâm và động viên tôi trong suốt quá trình thực khóa luận của
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!!!
Trang 5iii
NỘI DUNG TÓM TẮT
Những năm cuối của thế kỷ XX đầu thế kỷ XXI, gỗ rừng tự nhiên đã bị kiệt quệ Công nghiệp chế biến gỗ mềm từ rừng tự nhiên và rừng trồng làm vật liệu xây dựng, làm đồ mộc dùng trong nước và nhất là làm hàng xuất khẩu phát triển với quy
mô ngày càng lớn, yêu cầu chất lượng ngày càng cao thì công tác xây dựng và tiến hành sấy gỗ công nghiệp mới trở thành yêu cầu khách quan và cấp bách
Sấy gỗ đã trở thành một trong những công nghệ quan trọng trong ngành chế biến hiện nay, nó quyết định phần lớn đến chất lượng sản phẩm, làm tăng giá trị sử dụng gỗ, tuổi thọ sản phẩm Mỗi một loại gỗ, qui cách đều có một qui trình sấy khác nhau Trong công nghiệp chế biến gỗ, sấy gỗ là một khâu công nghệ rất quan trọng, quyết định chất lượng sản phẩm gỗ, đặc biệt là sản phẩm xuất khẩu với những yêu cầu khắt khe về chất lượng Gỗ sau khi xẻ có độ ẩm cao thường là 60% - 80%, có khi đến 100% Mục đích của việc sấy gỗ nhằm giảm độ ẩm của gỗ xẻ xuống còn từ 6 - 12%, từ
đó nâng cao được cường độ, độ bền của gỗ, hạn chế cong, vênh, nứt nẻ, mục, mọt, nấm, mốc, biến chất, giảm độ dư gia công và có thể dự trữ trong kho
Có khá nhiều vấn đề mà các công ty cần phải hiểu và nắm bắt Yêu cầu đầu tiên đối với công ty là phải nắm được đặc tính cấu tạo cơ bản của gỗ Bởi vì, cấu tạo gỗ có liên quan chặt chẽ đến tính chất gỗ và khuyết tật tự nhiên, là cơ sở cho sự nhận biết, gia công, chế biến và sử dụng đồ gỗ Hiểu rõ vấn đề này sẽ sử dụng đúng mục đích và xác định chế độ gia công hợp lý, qua đó nâng cao được hiệu suất sử dụng gỗ Ngoài ra công ty cần phải hiểu và làm chủ được các phương pháp sấy gỗ, nhất là sấy gỗ tự nhiên và sấy cưỡng bức (sấy bằng lò sấy đối lưu thông thường)
Để nâng cao hiệu quả của việc sử dụng gỗ, trong quá trình sấy và được sự đồng
ý của Khoa Lâm Nghiệp, sự chấp thuận của ban lãnh đạo công ty SCANSIA PACIFIC
và dưới sự hướng dẫn của thầy Hoàng Văn Hòa, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Khảo sát quy trình công nghệ sấy gỗ Bạch Đàn Braxin tại công ty chế biến gỗ SCANSIA PACIFIC” Với mục đích tìm giảm thấp nhất mức độ phế phẩm do quá trình sấy gây ra thông qua khảo sát các thiết bị cũng như cách vận hành một số các mẻ sấy tại công ty Khóa luận được thực hiện từ ngày 01/03/2008 đến ngày 08/07/2008 không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô cùng các bạn
Trang 6vi
MỤC LỤC
Trang
TRANG TỰA i
LỜI CẢM ƠN ii
NỘI DUNG TÓM TẮT iii
MỤC LỤC v
Chương I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu, mục đích và nội dung nghiên cứu 2
1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.2.2 Mục đích nghiên cứu 2
1.2.3 Nội dung nghiên cứu 2
1.3 Ý nghĩa của việc sấy gỗ 3
Chương II: TỔNG QUAN 4
2.1 Vài nét sơ lược về sự hình thành và phát triển cũng như nhu cầu sấy của công ty SCANSI PACIFIC 4
2.2 Các thống số cơ bản của quá trình sấy 5
2.2.1 Nhiệt độ sấy 5
2.2.2 Độ ẩm môi trường sấy 5
2.2.3 Hàm lượng ẩm của không khí 7
2.2.4 Hàm lượng nhiệt của không khí 7
2.2.5 Biểu đồ t – d 8
2.2.6 Dốc sấy 8
2.3 Các hiện tượng vật lý xảy ra trong suốt quá trình sấy 10
2.3.1 Sự chênh lệch độ ẩm của gỗ trong quá trình sấy 10
2.3.2 Sự chênh lệch về nhiệt độ của gỗ trong quá trình sấy 10
2.3.3 Sự chênh lệch áp suất trong quá trình sấy gỗ 11
2.3.4 Quá trình bay hơi nước trên bề mặt gỗ 11
2.3.5 Quá trình trao đổi ẩm 12
2.4 Một số tính chất vật lý của gỗ ảnh hưởng đến quy trình sấy 12
2.4.1 Độ ẩm gỗ 12
2.4.2 Sự co rút của gỗ 15
Trang 7vii
2.5 Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình khô của gỗ 15
2.5.1 Chủng loại và khối lượng riêng của gỗ 15
2.5.2 Quy cách gỗ 16
2.5.3 Ảnh hưởng của độ ẩm ban đầu 16
2.5.4 Ảnh hưởng của tốc độ môi trường sấy 17
2.6 Cơ sở xây dựng chế độ và phương pháp điều hành sấy 17
2.6.1 Cơ sở xây dựng chế độ sấy 17
2.6.2 Chế độ sấy 18
2.6.3 Phương pháp điều hành sấy 19
2.7 Các phương pháp xử lý trong quá trình sấy 21
2.8 Ứng suất và các dạng khuyết tật trong quá trình sấy 22
Chương III: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1 Nội dung nghiên cứu 24
3.2 Phương pháp nghiên cứu 24
3.2.1 Phương pháp xác định độ ẩm của gỗ sấy 24
3.2.2 Thiết bị lò sấy (6000 x 6700 x 9000) mm 25
3.2.3 Theo dõi thời gian sấy, quá trình giảm ẩm của gỗ và chất lượng gỗ sấy25 3.2.4 Nguyên liệu, cách sắp xếp nguyên liệu và cách vận hành lò sấy tại công ty 27 3.2.5 Khảo sát một số mẻ sấy thực tế tại công ty 27
3.2.6 Đánh giá chất lượng một số mẻ sấy khảo sát tại công ty 27
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28
4.1 Cấu trúc lò sấy 28
4.2 Nguyên liệu và cách sắp xếp nguyên liệu vào lò 32
4.2.1 Nguyên liệu 32
4.2.2 Cách sắp xếp nguyên liệu vào lò sấy 33
4.3 Trình tự các bước vận hành lò sấy tại công ty 34
4.4 Kết quả khảo sát một số mẻ sấy tại công ty 34
4.4.1 Mẻ sấy khảo sát 1 34
4.4.2 Mẻ sấy khảo sát 2 35
4.4.3 Mẻ sấy khảo sát 3 36
4.4.4 Mẻ sấy khảo sát 4 37
4.4.5 Mẻ sấy khảo sát 5 38
Trang 8viii
4.4.6 Mẻ sấy khảo sát 6 39
4.4.7 Mẻ sấy số khảo sát 7 39
4.4.8 Mẻ sấy số khảo sát 8 40
4.4.9 Mẻ sấy số khảo sát 9 41
4.4.10Mẻ sấy số khảo sát 10 42
4.5 Đánh giá các mẻ sấy qua quá trình khảo sát 43
4.6 Đề xuất chế độ sấy gỗ Bạch đàn Braxin 44
4.6.1 Mẻ sấy thử nghiệm số 1 44
4.6.2 Mẻ sấy thử nghiệm số 2 45
4.6.3 Mẻ sấy thử nghiệm số 3 46
4.6.4 Mẻ sấy thử nghiệm số 4 47
4.6.5 Mẻ sấy thử nghiệm số 5 47
4.6.6 Mẻ sấy thử nghiệm số 6 48
4.6.7 Mẻ sấy thử nghiệm số 7 49
4.6.8 Mẻ sấy thử nghiệm số 8 50
4.6.9 Mẻ sấy thử nghiệm số 9 51
4.6.10Mẻ sấy thử nghiệm số 10 52
4.7 Kết quả các mẻ sấy thực nghiệm 53
4.8 Kết quả theo dõi chênh lệch độ ẩm trước và sau quá trình sấy 54
Chương V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55
5.1 Kết luận 55
5.2 Kiến nghị 56
Trang 9vi
PHẦN PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Mẻ sấy khảo sát số 1 quy cách dày 28 mm 59
Phụ lục 2: Mẻ sấy khảo sát số 2 quy cách dày 28 mm 60
Phụ lục 3: Mẻ sấy khảo sát số 3 quy cách dày 28 mm 61
Phụ lục 4: Mẻ sấy khảo sát số 4 quy cách dày 28 mm 62
Phụ lục 5: Mẻ sấy khảo sát số 5 quy cách dày 28 mm 63
Phụ lục 6: Mẻ sấy khảo sát số 6 quy cách dày 28 mm 64
Phụ lục 7: Mẻ sấy khảo sát số 1 quy cách dày 40 mm 65
Phụ lục 8: Mẻ sấy khảo sát số 2 quy cách dày 40 mm 66
Phụ lục 9: Mẻ sấy khảo sát số 3 quy cách dày 40 mm 67
Phụ lục 10: Mẻ sấy khảo sát số 4 quy cách dày 40 mm 68
Phụ lục 11: Mẻ sấy thực nghiệm số 1 quy cách dày 28 mm 69
Phụ lục 12: Mẻ sấy thực nghiệm số 2 quy cách dày 28 mm 70
Phụ lục 13: Mẻ sấy thực nghiệm số 3 quy cách dày 28 mm 71
Phụ lục 14: Mẻ sấy thực nghiệm số 4 quy cách dày 28 mm 72
Phụ lục 15: Mẻ sấy thực nghiệm số 5 quy cách dày 28 mm 73
Phụ lục 16: Mẻ sấy thực nghiệm số 6 quy cách dày 28 mm 74
Phụ lục 17: Mẻ sấy thực nghiệm số 1 quy cách 40 mm 75
Phụ lục 18: Mẻ sấy thực nghiệm số 2 quy cách dày 40 mm 76
Phụ lục 19: Mẻ sấy thực nghiệm số 3 quy cách dày 40 mm 77
Phụ lục 20: Mẻ sấy thực nghiệm số 4 quy cách dày 40 mm 78
Phụ lục 21: Hình chiếu vỏ lò sấy 79
Phụ lục 22: Hình chiếu thiết bị lò sấy 80
Phụ lục 23: Hình chiều mặt cắt dọc lò sấy 81
Phụ lục 24: Hình chiếu mặt sau vỏ lò sấy 82
Phụ lục 25: Hình chiếu chi tiết móng, kết cấu nền xưởng 83
Phụ lục 26: Mặt bằng tổng thể phân xưởng 84
Phụ lục 27: Biểu đồ t – d của không khí ẩm 85
Phụ lục 28: Mô hình nồi hơi và lúc đô độ ẩm gỗ 86
Phụ lục 29: Mô hình mặt sau, hệ thống van của lò sấy và vị trí kiện gỗ được sắp xếp trong lò 87
Phụ lục 30: Hình một số khuyết tật của gỗ trước và sau quá trình sấy 88
Phụ lục 31: Kết quả theo dõi chênh lệch độ ẩm các mẻ sấy khảo sát trước và sau quá trình sấy (Ô kí hiêu được trình bày ở phụ lục 31) 89
Phụ lục 32: Kết quả theo dõi chênh lệch độ ẩm các mẻ sấy thực nghiệm trước và sau quá trình sấy 90
Trang 10vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Hình 2.1: Hình biểu diễn quá trình thăng bằng độ ẩm của gỗ 15
Hình 2.2: Các phương pháp điều hành sấy cơ bản 20
Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý điều hành sấy hai cấp 20
Hình 4.1: Mô hình lò sấy 6000 x 6700 x 9000 (mm) 30
Hình 4.2: Mô hình hệ thống van của lò sấy 31
Trang 11vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Các dạng khuyết tật thường xảy ra trong quá trình sấy 22
Bảng 4.1: Trình tự các buớc vận hành tại công ty 34
Bảng 4.2: Bảng tổng kết các mẻ sấy khảo sát 43
Bảng 4.3: Bảng kết quả các mẻ sấy thử nghiệm 53 Bảng 4.4: Bảng kết quả so sánh các mẻ sấy khảo sát và các mẻ sấy thực nghiệm
Trang 121
Chương I ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Việc sử dụng tiết kiệm nguồn nguyên liệu gỗ, trong thời kỳ hiện nay là rất quan trọng đối với các doanh nghiệp chế biến gỗ nói chung và công ty SCANSIA PACIFIC nói riêng Để sử dụng một cách hiệu quả của nguồn nguyên liệu và đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng, gỗ trước khi đưa vào gia công thì phải có độ ẩm phù hợp với môi trường sử dụng (thường từ W = 6 ÷ 12 % ) Muốn đưa độ ẩm của gỗ xuống còn
6 ÷ 12 % thì ta phải tiến hành quá trình sấy gỗ, vì sau khi xẻ xong thường có độ ẩm cao 60 %, thậm chí lên đến 100 % Ở độ ẩm đó gỗ rất dễ bị gây lên tình trạng nấm mốc, mối mọt… làm giảm đáng kể chất lượng của nguyên liệu, do vậy việc việc sấy
gỗ là rất quan trọng Sấy gỗ không chỉ làm tăng giá trị sử dụng gỗ mà còn làm tăng chất lượng gia công bề mặt sản phẩm của khâu sau, giúp cho các khâu công nghệ tiếp theo đảm bảo chất lượng (chà nhám, trang sức bề mặt…), đặc biệt là tăng hiệu quả kinh tế cho công ty
Bên cạnh đó, quá trình sấy gỗ có thể gây ra nhiều khuyết tật cho gỗ như gỗ bị cong, vênh, mo, nứt trong, toét đầu, gỗ bị chai bề mặt, biến cứng sau khi ra khỏi lò sấy Vấn đề ở đây là làm giảm tối thiểu các khuyết tật đó, để làm được điều này thì việc tính toán và áp dụng quy trình sấy phải phù hợp cho từng loại gỗ, cũng như quy cách, đặc điểm của gỗ hay nói cách khác là ta phải nắm hiểu rõ đặc điểm, cấu tạo, tính chất và điều kiện sinh trưởng của từng loại gỗ, gỗ đó khó sấy hay dễ sấy, gỗ đó có dầu nhựa hay không, dầu nhựa nhiều hay ít, mắt nhiều hay ít, gỗ xuyên tâm hay gỗ tiếp tuyến, gỗ đó có khuyết tật như chéo xoắn thớ, gỗ kéo, gỗ nén….và điều kiện sinh trưởng của gỗ đó Đặc biệt là đối với những loại gỗ nhập rất khó có thể xác định rõ ràng về đặc điểm, cấu tạo và tính chất của nó, điều đó dẫn đến quy trình và chế độ sấy thay đổi nên gây rất nhiều khó khăn cho công tác thực hiện Để khắc phục được tất cả các nhược điểm đó là rất cần thiết và trong giới hạn đề tài tôi xin trình bày: “Khảo sát quy trình công nghệ sấy gỗ Bạch Đàn Braxin tại công ty chế biến gỗ SCANSIA PACIFIC”
Trang 132
1.2 Mục tiêu, mục đích và nội dung nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu
o Khảo sát nguyên liệu và thiết bị sấy tại công ty
o Khảo sát các chế độ sấy hiện tại của công ty đang áp dụng
o Xác định tỷ lệ phế phẩm và các dạng khuyết tật sau khi sấy của gỗ
o Đề xuất thử nghiệm theo chế độ sấy mới
o Căn cứ vào kết quả các mẻ sấy khảo sát, các mẻ sấy thử nghiệm và dựa vào cơ
sở lý thuyết để làm tiêu đề cho việc đề xuất quy trình sấy hoàn thiện hơn
1.2.2 Mục đích nghiên cứu
Đưa được độ ẩm của gỗ xuống còn 12 ÷ 16 % theo yêu cầu, với các khuyết tật
là thấp nhất, giúp cho công ty sử dụng một cách có hiệu quả nguồn nguyên liệu, đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng về bền, đẹp, và giá thành, mang lại hiệu quả kinh
tế cao trong quá trình sản xuất
Trên cơ sở đó đưa ra được một quy trình sấy hoàn thiện hơn giảm tối đa các khuyết tật xảy ra trong quá trình sấy
1.2.3 Nội dung nghiên cứu
o Khảo sát thiết bị lò
o Khảo sát nguyên liệu, cách sắp xếp nguyên liệu và cách vận hành lò sấy
o Khảo sát một số mẻ sấy thực tế
o Phân tích đánh giá các mẻ sấy khảo sát
o Theo dõi quá trình giảm ẩm của gỗ
o Tiến hành sấy một số mẻ thử nghiệm
o Phân tích đánh giá kết quả của các mẻ sấy thử nghiệm
o So sánh kết quả của các mẻ sấy khảo sát và thử nghiệm
o Xác định và theo dõi thời gian sấy thực tế tại công ty
o Theo dõi chất lượng của gỗ trong suốt quá trình sấy
o Ghi chép và xử lý số liệu để làm cơ sở đề xuất chế độ sấy mới
o Đề xuất một quy trình sấy hoàn thiện hơn
Trang 143
1.3 Ý nghĩa của việc sấy gỗ
Ta đã biết sấy gỗ là quá trình làm khô gỗ đến độ ẩm theo yêu cầu, gỗ được sấy khô có ý nghĩa rất quan trọng đối với công ty SCANSI PACIFIC nói riêng cũng như đối với ngành chế biến gỗ nói chung, cụ thể như:
o Làm tăng giá trị sử dụng gỗ ( nếu gỗ không sấy dễ bị nấm mốc, mối mọt)
o Làm tăng chất lượng gia công bề mặt sản phẩm
o Giúp cho các khâu công nghệ tiếp theo đảm bảo được chất lượng
o Làm tăng hiệu quả kinh tế
Trang 154
Chương II TỔNG QUAN
Trong chương này tôi trình bày về một số các thông số ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sấy như nhiệt độ sấy, độ ẩm môi trường, độ ẩm ban đầu của gỗ, loại gỗ, khối lượng riêng, quy cách gỗ sấy, tốc độ môi trường và các hiện tượng vật lý xảy ra trong quá trình sấy gỗ như: Sự chênh lệch độ ẩm, chênh lệch về nhiệt độ, chênh lệch về áp suất trong quá trình sấy… Từ đó làm cơ sở cho việc xây dựng một chế độ sấy phù hợp
2.1 Vài nét sơ lược về sự hình thành và phát triển cũng như nhu cầu sấy của công ty SCANSI PACIFIC
Công ty liên doanh Scansia Pacific được thành lập ngày 19/04/2001, công ty có văn phòng đặt tại lô 24 – 30 đường số 1, thuộc khu công nghiệp Tân Tạo, phường Tân Tạo, Quận Bình Tân, thành phố Hồ Chí Minh Công ty chủ yếu tinh chế đồ gỗ xuất khẩu, những năm đầu công ty có khoảng 100 công nhân viên, nay số người này được tăng lên rất nhiều
Hiện nay công ty đang từng bước củng cố nâng cao trình độ chuyên môn cho cán bộ công nhân viên, Công ty đang mở rộng hệ thống bằng việc thành lập thêm chi nhánh tại địa phận Nhơn Trạch, Đồng Nai nhằm đẩy mạnh quá trình xuất khẩu, mở rộng thị trường và tăng kim ngạch xuất khẩu
Công ty Scansia Pacific mà tôi khảo sát nằm trên khu công nghiệp Vinatex Tân Tạo, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai Công ty được thành lập ngày 09/10/2007, với diện tích khoảng 175000 m2, tổng kinh phí đầu tư 20 triệu USD, được chia thành 3 giai đoạn Trong đó, năng suất sản xuất giai đoạn I từ 100 - 120 container/tháng và khi hoàn thành giai đoạn 3 sẽ đạt 300 container/tháng với tổng số công nhân lên đến 3.000 người Scansia Pacific là một trong những nhà máy đầu tiên ở Việt Nam sử dụng gỗ có chứng nhận FSC (rừng trồng) Scansia Pacific đã xuất khẩu với số lượng trung bình
Trang 165
150 container mỗi tháng tới nhiều thị trường khó tính trên thế giới Doanh thu của Scansia Pacific năm 2006 là trên 165 tỷ đồng, năm 2007 dự kiến đạt 256 tỷ đồng (1) Đối với nhà máy mới tại Đồng Nai, khi hoàn thành sẽ chiếm 2/3 tổng sản lượng của Scansia Pacific, đáp ứng được yêu cầu của những khách hàng lớn và đạt được mục tiêu doanh số 60 triệu UDS/năm vào năm 2010 nếu thị trường phát triển ổn định
Công ty hiện tại đang vận hành 6 lò sấy hơi nước, được xây dựng vào đầu năm
2008, với công suất mỗi lò 65 – 75 m3/lò, giai đoạn II và giai đoạn III công ty sẽ xây dựng thêm 18 lò sấy nâng tổng số lò sấy nên là 24 lò Sản phẩm gỗ sấy ra chủ yếu là
để đáp ứng như cầu sản xuất của công ty Sản phẩm của Scansia Pacific chủ yếu được sản xuất từ gỗ Bạch đàn, Thông và gỗ Sồi nhập khẩu từ Mỹ, Brazil, New Zealand và Canada
2.2 Các thống số cơ bản của quá trình sấy
2.2.1 Nhiệt độ sấy
Nhiệt độ là một thông số quan trọng trong kỷ thuật sấy gỗ vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình giảm ẩm của gỗ Đây chính là một trong những động lực chủ yếu thúc đẩy quá trình bay hơi nước và di chuyển ẩm Việc điều tiết nhiệt độ trong buồng sấy một cách hợp lý sẽ rút ngắn được thời gian sấy và tăng năng suất sấy gỗ Ngoài ra,
sự chênh lệch giữa nhiệt độ môi trường và nhiệt độ trong thanh gỗ đóng vai trò quan trọng cho việc giảm ẩm trong gỗ
Trên thực tế, trong quá trình sấy gỗ người ta có nhiều cách để gia nhiệt độ cho môi trường sấy Chẳng hạn, gia nhiệt từ từ làm cho nhiệt độ sấy tăng lên đến giá trị cao nhất vào giai đoạn cuối của quá trình sấy, hay gia nhiệt đến một giá trị nhất định
và giữ như vậy trong suốt quá trình sấy
2.2.2 Độ ẩm môi trường sấy
Cùng với nhiệt độ sấy, độ ẩm môi trường cũng ảnh hưởng trực tiếp chất lượng của gỗ sấy cũng như thời gian sấy Trong thực tế người ta thường dùng hai khái niệm
độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối:
(1) Theo Đài TNVN
Trang 176
Độ ẩm tuyệt đối: là lượng hơi nước có trong một đơn vị thể tích không khí ẩm, nó
chính là trọng lượng riêng của hơi nước trong không khí
Trong đó: γn: là trọng lượng riêng của nước
Vn: là thể tích riêng của hơi nước Trong lĩnh vực chế biến điều quan tâm nhất là khi dùng không khí ẩm làm tác nhân tải nhiệt và ẩm là khả năng tiếp nhận thêm hơi nước của nó nhiều hoặc ít điều này không được thể hiện qua công thức của độ ẩm tuyệt đối Do vậy trong tính toán người ta không dùng khái niệm độ ẩm tuyệt đối mà là độ ẩm tương đối
Độ ẩm tương đối: là tỷ số giữa lượng hơi nước đang chứa và lượng hơi nước tối đa mà
không khí ẩm có thể chứa được ở cùng điều kiện nhiệt độ
φ = Gh / Gbh (%) (2.2) Trong đó Gh, Gbh khối lượng của hơi nước và lượng nước bão hòa ở cùng nhiệt độ Cách khác độ ẩm tương đối cũng chính là tỷ số giữa áp suất của hơi nước có trong không khí ẩm đang xét và áp suất của hơi nước khi không khí ẩm đó đạt trạng thái bão hòa ở cùng nhiệt độ
φ = Gh / Gbh = ρh / ρbh (%) (2.3) còn được biểu thị bằng tỷ số giữa độ ẩm tuyệt đối của không khí ẩm đang xét và độ ẩm tuyệt đối của không khí ẩm bão hòa có cùng điều kiện nhiệt độ
Nhiệt kế khô: Chỉ nhiệt độ môi trường không khí cần đo kí hiệu t (0C)
Nhiệt kế ướt: Tương tự như nhiệt kế khô nhưng ở bầu được bọc một tấm vải
bông ướt (bầu ướt), nên chỉ nhiệt độ kế ướt, kí hiệu tư (0C)
Trang 187
Khi không khí ẩm thổi qua, nước ở vải bọc sẽ bốc hơi và lấy nhiệt của bầu ướt,
nên nhiệt độ bầu ướt tư sẽ luôn thấp hơn nhiệt độ chỉ trên nhiệt kế khô t
Hiệu số Δt = t - tư phụ thuộc vào giá trị ẩm tương đối φ của không khí môi
trường Khi φ càng nhỏ, Δt = t - tư càng lớn thì tốc độ bốc hơi tăng, lấy nhiệt càng
nhiều và nhiệt độ tư của nhiệt kế ướt càng giảm nhiều Dựa vào số Δt = t - tư, tra bảng
lập sẵn hoặc đồ thị t – d (đề cập ở phần sau) sẽ xác định giá trị độ ẩm φ (%)
Cần chú ý tốc độ bốc hơi còn phụ thuộc tốc độ chuyển động của không khí bao
quanh bầu ướt, nó ổn định khi tốc độ này ≈ 3 m/s, nên để chính xác thường bố trí một
quạt hút không khí qua ẩm kế với tốc độ như yêu cầu
Ngoài ra còn có một số phương pháp khác xác định độ ẩm môi trường như máy
đo độ ẩm với nguyên lý hoạt động là khi độ ẩm thay đổi sẽ làm thay đổi điện trở, điện
dung hoặc một số thông số khác về điện Tín hiệu của các thay đổi này được khuyếch
đại và đưa vào bộ xử lý để chỉ giá trị φ (%) tương ứng Với sự phát triển của kỹ thuật
số, loại này đang rất thông dụng
2.2.3 Hàm lượng ẩm của không khí
Hàm lượng ẩm của không khí (d) là lượng hơi nước có trong không khí tính
bằng gam, quy về 1 kg không khí khô Nó được biểu thị bằng công thức:
d = 1000 γn/ γB (g/kg không khí khô) (2.5)
2.2.4 Hàm lượng nhiệt của không khí
Hàm lượng nhiệt của một chất khí là lượng nhiệt nội tại của bản thân 1 kg chất
khí, nó biểu thị bằng năng lượng tiềm tàng của chất khí đó Hàm lượng nhiệt của khí
khô ở t 0C là lượng nhiệt cần thiết để làm nóng 1 kg không khí khô từ
0 0C đến t 0C, được tính theo công thức:
IOB = COB x tn = 0,24t (2.6) Hàm lượng nhiệt của hơi nước là lượng nhiệt cần thiết để làm bay hơi 1 kg không khí
khô ở 0 0C và để làm nóng lượng nước đó từ 0 0C đến t 0C biểu thị bằng công thức:
Trong đó: COB: là tỷ lệ nhiệt của không khí khô 0,24 kcalo/kg 0C
CN: Tỷ nhiệt của hơi nước ≈ 0,46
Trang 198
ro: Lượng nhiệt bay hơi của nước ở 0 0C ≈ 595 kcalo/kg
Hàm lượng nhiệt của không khí ẩm là lượng nhiệt tổng quát cùa 1kg không khí khô và của lượng hơi nước có trong không khí quy về 1 kg không khí khô và nhiệt lượng của không khí ẩm là lượng nhiệt của (1 + 0,001d) kg không khí ẩm Nó là tổng nhiệt lượng của 1 kg không khí khô và nhiệt lượng của 0,001d kg hơi nước:
I = iOB + 0,001d x In (2.8) Vậy I = 0,24 + 0,001d(595 + 0,46t) kcalo/kg không khí khô
2.2.5 Biểu đồ t – d
Đồ thị t – d do Carrieer lập năm 1911 nên còn gọi là đồ thị Carrier gồm trục hoành chỉ nhiệt độ (0C), trục tung chỉ độ chưa hơi hay tỷ lệ ẩm kg/kg KKK, đồ thị gồm các họ đường sau (được trình bày ở phụ lục 27):
- Họ đường t = const: là các đường thẳng vuông góc với trục hoành
- Họ đường d = const: là các đường thẳng vuông góc với trục tung
- Họ đường i = const: là các đường thẳng hợp với trục hoành một góc 1350
- Họ đương φ = const: là các đường cong có hệ số góc thay đổi và tăng dần
Ý nghĩa của đồ thị t – d
- Tại thời điểm và địa điểm nhất định, khi biết hai thông số của không khí ẩm ta xác định được các thông số còn lại của không khí ẩm
- Một ứng dụng khác là khi sử dụng biểu đồ ta có thể phân tích nhanh được một
số quá trình nhiệt động cơ bản của không khí ẩm Khi thực hiện ngoài việc có thể xác định nhanh các thông số của quá trình, còn có thể phân tích diễn biến từng giai đoạn ngay trên đồ thị
2.2.6 Dốc sấy
Ngoài nhiệt độ và độ ẩm của môi trường sấy Trong kỹ thuật sấy, độ ẩm thăng bằng thường thay đổi theo cấp chế độ sấy và có quan hệ với dốc sấy Dốc sấy càng lớn thì tốc độ khô của gỗ càng nhanh
Trong đó: U: Dốc sấy
Wtt: Độ ẩm tức thời (%)
Trang 209
Wtb: Độ ẩm thăng bằng (%)
Ở Việt Nam thường lấy độ ẩm cân bằng tiêu chuẩn: Hà Nội là 18 %, Thành Phố
Hồ Chí Minh là 15 % Các nước Châu Âu là 12 %
Việc lựa chọn dốc sấy thích hợp sẽ giúp chúng ta rút ngắn thời gian sấy mà vẫn bảo đảm chất lượng gỗ Nếu dốc sấy quá lớn sẽ dẫn đến hiện tượng hình thành ứng suất và sản sinh khuyết tật (vì lớp gỗ bề mặt sẽ khô nhanh hơn Trong lúc lớp gỗ bên trong vẫn còn ẩm ) Ngược lại nếu dốc sấy quá nhỏ thì thời gian sấy kéo dài.Cùng với nhiệt độ và độ ẩm môi trường sấy Dốc sấy là một thông số kỹ thuật quan trọng, quyết định đến thời gian sấy cũng như chất lượng của gỗ
Mối quan hệ giữa t 0C, φ % và Δt
Dựa vào bảng tra độ ẩm tương đối của không khí % (biểu đồ t - d) Ta có:
- Khi t 0C tăng và Δt = const thì φ % tăng
- Khi t 0C giảm và Δt = const thì φ % giảm
- Khi t 0C = const và Δt tăng thì φ % giảm
- Khi t 0C = const và Δt giảm thì % tăng
Mối quan hệ giữa t 0C, φ % và WTB
Độ ẩm thăng bằng của gỗ phụ thuộc vào điều kiện môi trường sấy Hai thông số
cơ bản của môi trường sấy là nhiệt độ sấy và độ ẩm môi trường sấy Do vậy độ ẩm thăng bằng thường được dùng làm thông số đặc trưng cho trạng thái của môi trường sấy trong việc thiết lập chế độ sấy và qui trình sấy Khi thay đổi nhiệt độ của môi trường sấy cũng sẽ dẫn đến việc thay đổi độ ẩm của không khí và làm biến đổi trạng thái của môi trường sấy Nhiệt độ tăng lên, khả năng hút ẩm của không khí sẽ tăng, làm cho độ ẩm tương đối của không khí giảm đi, tức là làm cho không khí trở nên khô hơn Muốn cho gỗ khô đến một chừng mực nào đấy, ta cần điều tiết nhiệt độ và lượng
ẩm có trong không khí để đạt đến một trạng thái thích hợp
Độ ẩm thăng bằng cao hay thấp phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí Độ ẩm tương đối của không khí cao thì độ ẩm thăng bằng cao Nhiệt độ không khí cao thì độ ẩm thăng bằng thấp Tuỳ theo điều kiện sử dụng gỗ và thời tiết
từng vùng khác nhau, độ ẩm thăng bằng có trị số biến động từ 6 - 30 %
Trang 2110
2.3 Các hiện tượng vật lý xảy ra trong suốt quá trình sấy
2.3.1 Sự chênh lệch độ ẩm của gỗ trong quá trình sấy
Khi sấy gỗ thì phần nước ở bên trong gỗ chuyển dịch dần ra ngoài lớp mặt, rồi sau đó từ lớp mặt ngoài hơi nước sẽ tiếp tục bay đi Nhưng tốc độ chuyển dịch của nước từ trong gỗ ra ngoài thường chậm hơn so với tốc độ bay hơi của nước ở bề mặt ngoài gỗ Vì vậy lớp gỗ ngoài mặt luôn luôn khô nhanh hơn những lớp gỗ bên trong Khi nhiệt độ không khí xung quanh càng cao, độ ẩm tương đối của không khí càng thấp, thì tốc độ bay hơi nước ở lớp gỗ mặt ngoài càng nhanh, lớp gỗ ngoài càng chóng khô Mặt khác do cấu tạo của gỗ cũng hạn chế sự dịch chuyển của nước từ bên trong ra bên ngoài Do đó trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, hình thành nên sự chênh lệch
về độ ẩm của gỗ ở lớp bên trong và lớp bên ngoài Nếu sự chênh lệch về độ ẩm càng lớn (không kể hiện tượng chai bề mặt gỗ) thì tốc độ di chuyển ẩm từ trong ra ngoài càng nhanh và làm cho gỗ sẽ chóng khô
Như vậy, sự chênh lệch về độ ẩm trong tấm gỗ là động lực của tốc độ di chuyển nước bên trong gỗ ra ngoài mặt Mặt khác như ta đã biết khi gỗ khô xuống dưới điểm bảo hoà thớ gỗ thì gỗ sẽ bắt đầu co rút Trong giai đoạn này nước trong gỗ bay hơi nhanh, dẫn đến co rút và không đồng đều giữa các lớp trong gỗ, dễ sinh ra hiện tượng nứt nẻ, cong vênh Vì thế trong khi sấy, ta cần chú ý giai đoạn này (giai đoạn độ ẩm của lớp ngoài gỗ xuống dưới điểm bảo hoà thớ gỗ) Đây cũng là nguyên nhân tại sao sau khi sấy phần trong của gỗ bao giờ cũng còn ẩm hơn bề mặt gỗ (trừ khi
gỗ đã sấy khô kiệt hay gỗ sấy có kích thước nhỏ thì hiện tượng chênh lệch này không
rõ ràng)
Tóm lại: sự chênh lệch độ ẩm của gỗ trong quá trình sấy là động lực thúc đẩy quá trình khô của gỗ
2.3.2 Sự chênh lệch về nhiệt độ của gỗ trong quá trình sấy
Sự chênh lệch về nhiệt độ là động lực thứ hai thúc đẩy tốc độ di chuyển nước trong gỗ sấy Nước sẽ di chuyển từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp Tức
là di chuyển cùng hướng với hướng chuyển dịch của nhiệt
Trang 2211
Tuy nhiên, trong những phương pháp sấy thông thường, khi gia nhiêt cho gỗ làm gỗ nóng lên, nhiệt độ ở lớp ngoài mặt luôn luôn cao hơn nhiệt độ của lớp gỗ bên trong tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ (t) Với t = ttr - tng < 0 Điều này sẽ làm mất tác dụng của động lực về sự chênh lệch nhiệt độ mà ngược lại còn cản trở sự dịch chuyển của nước từ trong ra ngoài thanh gỗ, hạn chế quá trình khô gỗ ( vì chiều của dòng nhiệt ngược với chiều của dòng ẩm)
Như vậy, sự chênh lệch nhiệt độ giữa lớp trong và lớp gỗ ngoài cũng là yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khô của gỗ Do đó trong kỹ thuật sấy người ta thường chú ý đến phương thức gia nhiệt sao cho hướng dịch chuyển của dòng nhiệt cùng hướng với dòng ẩm Với t = ttr - tng > 0, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khô của gỗ
2.3.3 Sự chênh lệch áp suất trong quá trình sấy gỗ
Sự chênh lệch của áp suất hơi nước bên trong gỗ và áp suất hơi nước của môi trướng không khí là động lực thúc đẩy tốc độ di chuyển của nước từ lớp gỗ bên trong
ra lớp gỗ bên ngoài
Khi sấy gỗ ở nhiệt độ cao ( sấy cao tần), sấy trong môi trường chất lỏng có nhiệt độ lớn hơn 100 0C thì nước trong tế bào gỗ sẽ chuyển thành hơi và hình thành một áp suất lớn, tạo nên sự chênh lệch giữa áp suất bên trong gỗ và bên ngoài môi trường Điều này sẽ thúc đẩy tốc độ di chuyển ẩm từ trong gỗ ra môi trường ngoài
2.3.4 Quá trình bay hơi nước trên bề mặt gỗ
Hiện tượng bay hơi nước trên bề mặt gỗ chỉ xảy ra khi không khí xung quanh chưa đạt đến trạng thái bão hòa (φ < 100 %) Độ ẩm của không khí xung quanh càng
bé thì quá trình bay hơi càng dễ dàng, nước bay hơi càng nhanh, càng mạnh Tuy nhiên dưới điều kiện không khí bão hòa (φ = 100 %) nước cũng có khả năng bay hơi nhưng với điều kiện là nhiệt độ của nước phải lớn hơn nhiệt độ không khí xung quanh
Tốc độ bay hơi của nước trên bề mặt nước tự do còn phụ thuộc vào mức độ chênh lệch áp suất hơi của lớp sát trên bề mặt nước tự do và áp suất hơi nước của không khí ứng với độ ẩm của không khí hiện tại Bên trên bề nước tự do luôn phủ một lớp không khí mỏng bão hòa hơi nước, lớp này dày hay mỏng do tốc độ luân chuyển của không khí quyết định Nếu tốc độ dịch chuyển của lớp không khí nhanh thì lớp này
Trang 2312
mỏng đi, nồng độ hơi nước trong lớp ấy sẽ loãng đi tạo điều kiện thuận lợi cho hơi nước từ bề mặt nước đi vào không khí dễ dàng hơn Tốc độ tuần hoàn của không khí trên bề mặt nước càng nhanh thì nước bay hơi càng mạnh Từ đó ta thấy tốc độ chuyển động của không khí là nhân tố thứ hai quyết định cường độ bay hơi trên bề mặt nước
tự do cũng như trên bề mặt gỗ ướt
2.3.5 Quá trình trao đổi ẩm
Lúc độ ẩm trên bề mặt ngoài của gỗ rút xuống dưới điểm bão hòa thớ gỗ, thì bắt đầu xuất hiện một số điều kiện khác Do áp suất của hơi nước trên bề mặt gỗ Pgỗ lúc đó thấp xuống gần bằng áp suất hơi nước trong không khí Pn ở trong cùng một điều kiện nhiệt độ như nhau, vì lượng nước thoát ra lúc này chậm, lượng nước thoát ra đủ thời gian khuyếch tán vào không khí, nên tốc độ bay hơi nước dần dần giảm đi Và lúc này
ta không xác định lượng nước bay hơi trên bề mặt gỗ nữa mà tìm xem quá trình trao đổi ẩm của gỗ ra sao, lúc nào thì gỗ sẽ khô, hoặc ở điều kiện nào gỗ sẽ bị ẩm trở lại
Muốn làm cho gỗ không có xu hướng khô đi, vừa không có xu hướng ẩm thêm thì cần phải làm cho áp suất hơi nước trên bề mặt gỗ bằng áp suất của hơi nước trong không khí xung quanh nó tức là phải giữ ở điều kiện Pgỗ = Pn
Nếu Pgỗ > Pn thì nước ở trong gỗ sẽ bay hơi ra và ngược lại Pgỗ < Pn thì gõ sẽ hút ẩm vào, vì lúc này sự di chuyển nước ở trong gỗ ra ngoài không còn là quá trình chuyển nước mao quản đơn thuần của lượng nước tự do, mà là một quá trình khuyếch tán hơi nước từ trong ra ngoài Quá trình khuyếch tán lượng nước thoát ra chậm và ít không đủ hình thành trên bề mặt gỗ một lớp không khí bão hòa hơi nước như trên bề mặt nước tự do Do đó ta có thể nói rằng, muốn tìm chiều của quá trình chao đổi ẩm giữa gỗ và không khí cần phải xác đinh được giá trị áp suất Pgỗ và Pn
2.4 Một số tính chất vật lý của gỗ ảnh hưởng đến quy trình sấy
Trang 2413
Độ ẩm tương đối của gỗ là hàm lượng nước chứa trong gỗ qui về một đơn vị
khối lượng gỗ tươi và tính bằng công thức:
Wa = 100 (G – G0)/G (%) (2.10) Trong đó : G: Khối lượng gỗ tươi (kg)
G0: Khối lượng gỗ khô kiệt (kg)
Độ ẩm tương đối của gỗ biến thiên từ 0 % đến 100 % Giữa trọng lượng gỗ khô
kiệt G0 và độ ẩm tương đối của gỗ có thể biểu diễn dưới dạng khác:
Trong đó: G0: trọng lượng gỗ khô kiệt
Nếu khối lượng gỗ tươi trước lúc sấy là G1 và có độ ẩm là Wa1 Sau khi sấy gỗ
khô đi, khối lượng gỗ lúc bấy giờ là G2 và tương ứng với độ ẩm là Wa2 Dựa vào trọng
lượng gỗ khô kiệt trước và sau lúc sấy luôn luôn không đổi ta dẫn đến công thức sau:
G0 = G1 (1 - Wa1) = G2 (1 – Wa2) (2.12)
Ta suy ra:
G2/G1 = (1 - Wa1) / (1 – Wa2) (2.13) Trong quá trình sấy khối lượng của thanh gỗ giảm dần do gỗ khô đi Bằng cách
cân đo ta xác định được giá trị của G2 ở thời điểm ta muốn theo dõi độ ẩm của gỗ sấy
Sau đó áp dụng vào công thức ta sẽ xác định được giá trị độ ẩm tại thời điểm kiểm tra
Độ ẩm Tuyệt đối :
Độ ẩm tuyệt đối của gỗ là hàm lượng nước trong gỗ quy về một đơn vị trọng
lượng gỗ khô kiệt và tính bằng công thức :
W = 100% (G – G0)/G0 (2.14) Trong đó:G: Khối lượng gỗ tươi (g)
G0: Khối lượng gỗ khô kiệt (g)
Trong thực tế người ta hay dùng khái niệm độ ẩm này và khi nói đến độ ẩm của
gỗ, tức là nói đến độ ẩm tuyệt đối của gỗ Tuy nhiên trong kỹ thuật sấy gỗ khái niệm
độ ẩm tương đối cũng sử dụng khá nhiều
Trang 2514
Độ ẩm tuyệt đối của gỗ biến thiên từ 0 → ∞ Giữa khối lượng khô kiệt và độ
ẩm tuyệt đối có mối liên hệ sau:
Độ ẩm thăng bằng:
Nếu để trong môi trường không khí có nhiệt độ và độ ẩm không đổi (0 %< φ <100 %) hai mẫu gỗ : Một mẫu có độ ẩm lớn hơn 30 % và một mẫu có độ ẩm khoảng 0 % Trong quá trình quan sát theo dõi sẽ thấy mẫu gỗ có độ ẩm cao dần dần khô đi và mẫu gỗ khô bị ẩm dần lên Quá trình đó gọi là quá trình cân bằng ẩm độ của
gỗ Nhưng quá trình cân bằng ẩm độ của hai mẫu gỗ trên tuy ở trong một điều kiện môi trường không khí như nhau vẫn không bao giờ đạt đến độ ẩm thăng bằng cuối cùng như nhau Vì thế quá trình khô đi của gỗ không phải là quá trình ngược lại của quá trình hút ẩm của mẫu gỗ Khi kết thúc quá trình chuyển dịch ẩm thì độ ẩm gỗ luôn chênh lệch với nhau một giá trị khoảng 1 ÷ 3 % Nếu mẫu gỗ ban đầu ướt, để trong môi trường không khí ẩm có độ ẩm thăng bằng nhỏ hơn 3 % thì độ ẩm gỗ sẽ biến đổi theo đường biểu diễn “quá trình khô”
Ngoài ra, trong kỷ thuật sấy người ta còn tiến hành theo dõi sự phân bố độ ẩm trên tiết diện ngang Phương pháp này tiến hành như sau:
Đem mẫu gỗ cần theo dõi sự phân bố độ ẩm cưa thành các mẫu nhỏ, đánh số thứ tự từng mẫu Sau đó bỏ vào bình thuỷ tinh để theo dõi độ ẩm
Tiếp theo xác định các mẫu theo dõi giống như việc xác định khối lượng mẫu khô kiệt (trình bày ở phần trên) Khi đó chênh lệch độ ẩm theo bề dày của gỗ được xác định như sau:
ΔW càng nhỏ thì chứng tỏ gỗ càng khô đều, độ ẩm phân bố đều trong gỗ ΔW càng lớn chứng tỏ gỗ khô không đều và nếu ΔW quá lớn thì khả năng phát sinh ứng suất trong gỗ càng cao
Trang 2615
Hình 2.1 Hình biểu diễn quá trình thăng bằng độ ẩm của gỗ 2.4.2 Sự co rút của gỗ
Gỗ có cấu tạo theo các chiều hướng khác nhau không giống nhau, nên co rút
của gỗ theo các chiều cũng khác nhau, đặc biệt chênh lệch về co rút giữa tiếp tuyến và
xuyên tâm khác biệt nhau rất nhiều Mức độ khác biệt này tuỳ thuộc vào cấu tạo của
từng loại gỗ
Tỷ lệ giữa co rút tiếp tuyến và xuyên tâm khoảng 1,5 ÷ 2,2
Giá trị co rút của gỗ có quan hệ chặt chẽ với khối lượng riêng của gỗ Quan hệ giãn nở
của gỗ và khối lượng riêng của gỗ đã được nhiều tài liệu đề cập đến:
Trong đó: αv: độ giãn nở thể tích tối đa (%)
ρ0: khối lượng riêng khô kiệt của gỗ (g/cm3)
Cấu tạo của gỗ rất khác biệt theo nhiều chiều hướng khác nhau của thớ gỗ và sự khác
biệt đó dẫn đến sự co rút theo chiều của thớ gỗ
Trong sấy gỗ thì sự khác biệt giữa co rút xuyên tâm và co rút tiếp tuyến có ý
nghĩa hết sức quan trọng đối với chất lượng gỗ sấy Mức độ khác biệt về sự co rút theo
chiều hướng thớ gỗ cũng là một chỉ tiêu đặc trưng của gỗ mà chủ yếu tuỳ thuộc vào
khối kượng riêng của gỗ
2.5 Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình khô của gỗ
2.5.1 Chủng loại và khối lượng riêng của gỗ
Trang 2716
Với từng loại gỗ khác nhau thì cấu tạo và khối lượng riêng của chúng khác nhau nên tính chất cơ lý của từng loại gỗ cũng khác nhau Trong sấy gỗ khối lượng riêng của gỗ là một yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến quá trình khô của gỗ
Thông thường, gỗ có khối lượng riêng càng lớn thì tốc độ thoát ẩm càng chậm, càng dễ sản sinh khuyết tật khi sấy Do vậy thời gian sấy càng kéo dài Vì gỗ có khối lượng riêng lớn chứng tỏ nó có cấu trúc chặt chẽ hơn, ít có khoảng trống trong gỗ, sẽ hạn chế nhiều đến quá trình chuyển dịch ẩm từ trong ra ngoài
Đối với gỗ có lỗ mạch phân bố đều thì thoát ẩm tốt Tia gỗ nhiều, kích thước tia lớn thì cũng thoát ẩm nhanh nhưng khả năng nứt gỗ sẽ cao
Như vậy, ở cùng điều kiện sấy như nhau, các loại gỗ có khối lượng riêng khác nhau thì mức độ khô cũng khác nhau Do đó trong kỹ thuật sấy gỗ, tuỳ vào chủng loại
gỗ và khối lượng riêng của gỗ sấy để áp dụng quy trình sấy cho hợp lý
2.5.2 Quy cách gỗ
Kích thước của nguyên liệu đưa vào sấy được xem xét theo ba chiều: Bề dày,
bề rộng và chiều dài, trong đó bề dày của nguyên liệu có ảnh hưởng rất lớn đến thời gian sấy Gỗ có qui cách càng lớn thì sấy càng lâu khô, bỡi vì gỗ càng dày thì thời gian cấp nhiệt làm cho gỗ nóng lên đến tâm gỗ càng lâu hơn và nước trong tâm gỗ phải trải qua một đoạn đường dài mới tới được bề mặt gỗ để bay hơi Hơn nữa gỗ càng dày thì
sự chênh lệch về độ ẩm bên trong và bên ngoài gỗ càng lớn Đó cũng là nguyên nhân sản sinh nguy cơ phát sinh khuyết tật gỗ trong quá trình sấy Do đó phải sấy với chế độ sấy càng mềm và càng kéo dài thời gian sấy Vì phải mất thời gian cho quá trình xử lý giữa chừng, xử lý cuối
2.5.3 Ảnh hưởng của độ ẩm ban đầu
Độ ẩm ban đầu của gỗ cũng đóng một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình khô của gỗ Nó là cơ sở cho việc tính toán xác định thời gian sấy và quyết định chọn lựa quy trình sấy phù hợp
Nếu gỗ có độ ẩm ban đầu cao, tức là lượng nước chứa trong gỗ lớn thì thời gian sấy càng dài, quá trình khô của gỗ xảy ra lâu hơn Độ ẩm ban đầu của gỗ sấy phụ
Trang 282.5.4 Ảnh hưởng của tốc độ môi trường sấy
Môi trường sấy có nhiệm vụ truyền nhiệt cho gỗ, và đẩy hơi nước trên bề mặt
gỗ bay đi Chúng ta cần phải phối hợp hai quá trình đó phù hợp với tính chất và đặc điểm của từng loại gỗ vì nó có ảnh hưởng đến quá trình khô của gỗ
Nếu tăng tốc độ môi trường sấy nghĩa là tăng việc rút hơi ẩm ra khỏi bề mặt gỗ
và tăng cung cấp nhiệt thì sẽ rút ngắn thời sấy Nhưng nếu tốc độ môi trường sấy quá cao sẽ làm cho quá trình khô của gỗ quá nhanh, có thể gây ra các khuyết tật như khô không đều giữa lớp mặt với lớp trong thanh gỗ, ứng suất, cong vênh, thậm chí bị biến cứng bề mặt gỗ sấy…
Ngược lại, nếu tốc độ dòng không khí đối lưu trong môi trường sấy quá thấp sẽ hạn chế quá trình khô của gỗ, thời gian sấy lại kéo dài cản trở sự thoát hơi nước từ trong ra ngoài Ở đây lượng ẩm sẽ nằm yên tại chỗ và tạo thành một lớp hơi bão hoà đứng yên phủ lên bề mặt gỗ sấy, gỗ có thể bị nấm mốc
Sự chênh lệch độ ẩm giữa đầu đống gỗ và cuối đống gỗ luôn luôn xuất hiện Do
đó trong kỹ thuật sấy gỗ ta phải làm thế nào để cho tốc độ của không khí đi qua tiết diện ngang của đống gỗ một cách đồng đều, để giảm bớt được hiện tượng khô không đều trong lò sấy
2.6 Cơ sở xây dựng chế độ và phương pháp điều hành sấy
2.6.1 Cơ sở xây dựng chế độ sấy
Quá trình sấy là quá trình rút ẩm trong gỗ ra, sao cho gỗ có một trạng thái ẩm
độ đồng đều trong toàn bộ thanh gỗ, đạt yêu cầu về độ ẩm như mong muốn trong sử dụng, đảm bảo chất lượng gỗ sấy theo yêu cầu của khách hàng Vấn đề rút ngắn được thời gian sấy và quá trình sấy đạt kinh tế nhất là một việc làm rất phức tạp Trên cơ sở phân tích về ứng suất và biến dạng xảy ra trong các giai đoạn của quá trình sấy Tìm
Trang 2918
hiểu rõ về bản chất của quá trình hút ẩm, thoát ẩm trong gỗ và yêu cầu về chất lượng của nguyên liệu sấy ta có thể dẫn đến những kết luận làm cơ sở cho quá trình sấy gỗ như sau:
- Chênh lệch độ ẩm của các vùng khác nhau trong một tấm ván hay sự phân bố
độ ẩm không đồng đều trên tiết diện ngang của ván sấy là khó tránh khỏi và do đó việc sản sinh các hiện tượng ứng suất bên trong gỗ sấy cũng không thể tránh khỏi mà ta chỉ tìm cách hạn chế việc sản sinh khuyết tật
- Để giảm bớt ứng suất bên trong gỗ sấy, cần phải hạn chế mức độ bay hơi trên
bề mặt gỗ trong giai đoạn sấy đầu khi độ ẩm của lớp ngoài cùng bắt đầu hạ xuống dưới điểm bão hòa thớ gỗ, tức là ta phải điều tiết môi trường sấy có độ ẩm cao hơn trong giai đoạn sấy đầu của quá trình sấy
- Đề giảm bớt ứng suất nảy sinh bên trong gỗ ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của quá trình sấy, tùy theo mức độ yêu cầu mà ta cần xử lý nguyên liệu sấy bằng không khí có độ ẩm cao và nhiệt độ cao, để làm cho lớp gỗ bề mặt của ván dẻo hơn và qua đó sẽ tạo điều kiện dễ dàng làm cân bằng ứng suất bên trong gỗ sấy Do vậy trong quá trình sấy gỗ ta thường có khây xử lý giữa chừng và xử lý cuối
2.6.2 Chế độ sấy
Chế độ sấy là những bảng qui định về nhiệt độ và độ ẩm môi trường qua các giai đoạn của quá trình sấy Chế độ sấy có tốt hay không thể hiện ở chỗ: rút ẩm trong thời gian ngắn nhất mà không làm ảnh hưởng chất lượng gỗ sấy Xuất phát từ phân tích quá trình dẫn, thoát ẩm, các hiện tượng ứng suất nảy sinh bên trong gỗ, ta rút ra nhận xét để làm cơ sở cho thành lập chế độ sấy
Trước khi sấy cần làm nóng gỗ lên đến nhiệt độ cao hơn hoặc bằng khi bắt đầu sấy, nhằm tạo điều kiện cho ẩm bên trong gỗ dịch chuyển ra bên ngoài và bay hơi nhanh hơn
Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, không cho phép làm giảm độ ẩm ở lớp
bề mặt một cách qua nhanh và đột ngộc Bởi vì mức độ chênh lệch độ ẩm của gỗ
ΔW = Wtâm gỗ - Wmặt gỗ quá lớn thì sẽ gây hiện tượng nứt mặt.( điều này sảy ra khi độ
ẩm của gỗ lớn hơn điểm bảo hoà)
Trang 3019
Nhiệt độ của môi trường sấy có thể tăng dần từ lúc bắt đầu cho đến khi kết thúc quá trình sấy Điều này là cần thiết và phù hợp để tăng tốc độ sấy ở các giai đoạn sau,
vì khi độ ẩm gỗ xuống dưới điểm bảo hoà thì tốc độ sấy sẽ giảm dần
2.6.3 Phương pháp điều hành sấy
Tuỳ theo một số yêu cầu gỗ sấy, đặc điểm gỗ sấy mà ta áp dụng chế độ sấy cho thích hợp nhằm nâng cao hiệu quả sấy, đảm bảo chất lượng gỗ sấy
Chất lượng ban đầu gỗ: nếu gỗ có chất lượng cao, xẻ xuyên tâm hoặc gỗ thanh bảng hẹp, không bị mắt và không ngược thớ thì có thể chấp nhận chế độ sấy cứng hơn
Mức độ khuyết tật của gỗ sấy có thể chấp nhận, nếu yêu cầu cho phép sản phẩm
gỗ sấy có một ít khuyết tật như: Nứt mặt, nứt đầu hay cong mo thì có thể chấp nhận sấy chế độ sấy cứng hơn
Độ dày ván: Nếu ván dày, cụ thể dày lớn hơn 40mm thì khả năng nứt đầu, nứt mặt, nứt trong có thể cao hơn nên cần sấy thận trọng hơn so với ván mỏng
Loại gỗ: Gỗ có khối lượng riêng lớn hay có dầu nhựa nên sấy chế độ mềm hơn Ngoài ra tốc độ đối lưu, tốc độ lưu thông không khí trong lò sấy thấp có thể áp dụng chế độ sấy cứng hơn
Tốc độ không khí đối lưu: Tốc độ lưu thông không khí trong lò thấp thì áp dụng chế độ sấy cứng hơn
Ngoài ra trong quá tình sấy ta cần phải điều tiết môi trường sấy thông qua hai thông số: nhiệt độ và độ ẩm môi trường Có ba cách điều tiết môi trường sấy:
- Tăng nhiệt độ môi trường liên tục và giảm độ ẩm môi trường trong suốt thời gian sấy (Hình 2.2 a)
- Giữ nhiệt độ tối đa trong suốt thời gian sấy và giảm liên tục độ ẩm môi trường sấy (Hình 2.2 b)
- Tăng nhiệt độ sấy đồng thời giữ độ ẩm môi trường trong suốt thời gian sấy (Hình 2.2 c)
Trang 3120
Hình 2.2 Các phương pháp điều hành sấy cơ bản
Ngoài ra người ta còn áp dụng phương pháp điều hành sấy 2 cấp, thông qua việc điều tiết hai thông số cơ bản của môi trường sấy là: Nhiệt độ sấy và độ ẩm tương đối của không khí
Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý điều hành sấy hai cấp
Tuy nhiên giá trị nhiệt độ phải phù hợp với loại gỗ sấy Việc lựa chọn phương pháp điều hành sấy cần phải dựa vào tính chất gỗ: Thông thường đối với các loại gỗ dễ sấy thì chọn phương pháp điều hành sấy 1 và 2 Còn với gỗ khó sấy thì chọn chế độ sấy 3 Ngoài ra ta có thể sử dụng phương pháp điều hành kết hợp Trong giai đoạn đầu thì độ ẩm của gỗ còn cao, nguy cơ biến màu cao, không nên để nhiệt độ sấy quá 60 0C
và tăng tốc độ sấy bằng cách giảm độ ẩm môi trường sấy một cách quá mức Trong thực tế người ta sử dụng phương pháp điều hành sấy hai cấp này vì nó có nhiều ưu điểm
- Phù hợp với quá trình khô của gỗ
- Hạn chế được ứng suất phát sinh trong gỗ
- Điều hành qúa trình sấy đơn giản
Trang 3221
2.7 Các phương pháp xử lý trong quá trình sấy
Giai đoạn làm nóng: Mục đích là làm nóng dần gỗ để đưa nhiệt độ gỗ trước khí
sấy lên đến nhiệt độ sấy trong khoảng thời gian nhất định Để làm nóng gỗ, ở giai đoạn này ta cần phải tạo nên một môi trường có độ ẩm cao, do đó cần phải phun ẩm trong suốt thời gian làm nóng
Giai đoạn hấp gỗ: Giai đoạn này thường được áp dụng cho những loại gỗ khó
sấy: gỗ tươi có hàm lượng ẩm quá cao và gỗ sấy có kích thước lớn mà không qua khâu luộc trước khi đưa vào sấy Yêu cầu của giai đoạn này là tiếp tục duy trì tình trạng ẩm của môi trường sấy ở mức như bão hòa hơi nước trong một khoảng thời gian thích hợp tùy theo bề dày ván gỗ sấy Để duy trì được tình trạng này thì trong vài ba ngày đầu của quá trình sấy ta tiến hành phun ẩm liên tục
Giai đoạn sấy 1: Giai đoạn này kéo dài một thời gian đủ để gõ sấy khô xuống gần đến điểm bão hòa thớ gỗ Thời gian dài hay ngắn phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu, loại gỗ và kích thước của gỗ khi bắt đầu đưa gỗ vào sấy Trong thời gian này cần duy trì nhiệt độ sấy ổn định, bằng nhiệt độ ban đầu và hãm không cho lớp gỗ bề mặt của ván khô quá nhanh, để đảm bảo quá trình di chuyển ẩm từ tâm ván ra ngoài mặt ván một cách liên tục và ở mức độ tối đa phù hợp với từng loại gỗ sấy Ở giai đoạn này thì các hệ thống thoát khí của lò sấy vẫn được đóng để đảm bảo độ ẩm môi trường sấy khô xuống quá thấp
Giai đoạn xử lý giữa chừng: Giai đoạn này được áp dụng với những loại gỗ khó
sấy Để tiến hành giai đoạn này ta phải tiến hành phun ẩm trong suốt thời gian xử lý giữa chừng, tùy thuộc vào quy cách ván
Giai đoạn sấy 2: Giai đoạn này biểu thị quá trình sấy gỗ mà ở đó độ ẩm của gỗ
sấy giảm xuống dưới điểm bão hòa thớ gỗ Ở giai đoạn này thì quá trình thoát ẩm sẽ khó khăn, do vậy trong quá trình sấy, khi ta giai đoạn hai thì cần tăng nhiệt độ sấy đồng thời mở dần cửa thoát ẩm để tăng dần Δt của môi trường sấy để hỗ trợ cho gỗ khô ở giai đoạn cuối
Giai đoạn xử lý cuối và làm nguội: Đối với các loại gỗ dễ sấy, ván mỏng ta
không cần phải qua khâu xử lý cuối, còn với các loại gỗ khó sấy, gỗ có quy cách lớn,
gỗ có nhu cầu chất lượng cao… thì cần phải thông qua giai đoạn xử lý cuối trước khi
Trang 3322
làm nguội gỗ sấy, mục đích của giai đoạn này là làm cân bằng và triệt tiêu ứng suất trong gỗ Để tiến hành giai đoạn xử lý cuối ta phải tiến hành phun ẩm liên tục và đóng hết các thiết bị thoát khí của lò sấy trong suốt thời gian xử lý cuối và có thể ngưng cấp nhiệt để giảm Δt, thời gian xử lý cuối thường 2 tiếng/1 cm bề dày ván, chế độ xử lý cuối phụ thuộc vào quy cách ván và yêu cầu về độ ẩm cuối cùng sau khi sấy Nhiệt độ
xử lý cuối bằng hoặc thấp hơn 5 0C, Δt duy trì ở mức 5 ÷ 10 0C tương ứng với độ ẩm
Wc = 8 ÷ 12 %
2.8 Ứng suất và các dạng khuyết tật trong quá trình sấy
Bảng 2.1: Các dạng khuyết tật thường xảy ra trong quá trình sấy
TT Các dạng
khuyết tật Nguyên nhân
Thời điểm phát sinh và cách
nhận biết
1 Gỗ bị cong
vênh (mo)
Do tốc độ khô của gỗ ở các vị trí không đồng đều nhưng chưa đến mức phá hủy kết cấu gỗ
Quá trình xếp gỗ trong lò không hợp lý
- Phát sinh vào thời điểm sau khi
- Phát sinh chủ yếu ở giai đoạn đầu của quá trình sấy
4 Gỗ bị biến Do giai đoạn đầu rút ẩm Phát sinh chủ yếu ở giai đoạn
Trang 3423
cứng bề
mặt
của gỗ quá nhanh (thường xảy
ra đối với những loại gỗ dễ sấy)
đầu
Nhìn trên mặt cắt ngang của
gỗ thường là hình bình hành, khi biến dạng chuyển thành hình thoi
5 Gỗ bị biến
màu
Do sấy ở chế độ sấy có t
0C quá thấp và φ (%) quá cao
là điều kiện tốt cho nấm mốc phát triển
Nhiệt độ và độ ẩm quá cao cũng làm cho gỗ dễ bị biến màu ( t ≥ 80 0C, φ ≈ 80 -
Trang 3524
Chương III NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Nội dung nghiên cứu
o Khảo sát thiết bị lò sấy
o Khảo sát nguyên liệu, cách sắp xếp nguyên liệu vào lò và trình tự các bước vận hành lò sấy
o Khảo sát một số mẻ sấy thực tế tại công ty
o Phân tích và đánh giá các mẻ sấy khảo sát cũng như quá trình giảm ẩm của gỗ
o Tiến hành sấy một số mẻ thử nghiệm
o Phân tích đánh giá kết quả của các mẻ sấy thử nghiệm
o So sánh kết quả của các mẻ sấy khảo sát và thử nghiệm
o Xác định và theo dõi thời gian, chất lượng sấy thực tế tại công ty
o Ghi chép và xử lý số liệu để làm cơ sở đề xuất chế độ sấy mới
o Đề xuất một quy trình sấy hoàn thiện hơn
3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Phương pháp xác định độ ẩm của gỗ sấy
Có rất nhiều phương pháp xác định độ ẩm của gỗ như phương pháp sấy khô kiệt, phương pháp chưng cất, phương pháp dùng máy điện tử tự động và phương pháp ván kiểm tra Ở đây, để đáp ứng yêu cầu thực tế tôi xác định bằng máy điện tử tự động Nhãn hiệu máy HM530 của hãng Kett, xuất xứ tại Nhật Bản Máy đo được gỗ có
tỷ trọng nằm trong khoảng 10 – 125 g/cm3, nhiệt độ nguyên liệu đo từ 0 – 70 0C, nhưng hầu hết đặt ở chế độ auto Nguyên lý hoạt động của máy là dựa trên nguyên lý cảm ứng từ, từ trường được phóng qua hai bản cực ở dưới máy đo, độ chiều sâu của từ trường phóng được nằm trong khoảng 10 – 40 mm
Trang 3625
3.2.2 Thiết bị lò sấy (6000 x 6700 x 9000) mm
Ở phần này tôi đi sâu về cấu trúc của vỏ lò sấy cũng như các thiết bị liên quan phục vụ cho quá trình sấy như cấu tạo móng lò, tường lò, trần lò, thiết bị gia nhiệt, công suất động cơ, các dụng cụ đo, công suất nồi hơi và nguyên lý vận hành các thiết
bị Bên cạnh đó tôi đi ghi chép số lượng, tiến hành vẽ và đo đạc để phục vụ cho quá trình khảo sát
3.2.3 Theo dõi thời gian sấy, quá trình giảm ẩm của gỗ và chất lượng gỗ sấy
Xác định và theo dõi thời gian sấy
Ghi lại thời gian của một mẻ sấy bắt đầu từ lúc khởi động thiết bị lò sấy đến lúc kết thúc giai đoạn xử lý cuối của quá trình sấy
Mục đích theo dõi thời gian của từng lò sấy là nhằm đánh giá mức độ thoát ẩm của gỗ trong suốt thời gian sấy, đánh giá mức độ ảnh hưởng của độ ẩm ban đầu, bề dày
gỗ nói riêng, cũng như kích thước gỗ nói chung đến thời gian sấy
Phương pháp theo dõi quá trình giảm ẩm của gỗ sấy
Trong mỗi lò sấy tôi đặt 4 mẫu ở phía cửa sau của lò (cửa thăm dò gỗ) để kiểm tra hàng ngày
Để theo dõi chênh lệch độ ẩm của gỗ trước và sau quá trình sấy Chúng tôi tiến hành sử dụng ván kiểm tra, rồi đánh dấu từng mẫu gỗ Để xác định độ ẩm bằng cách tiến hành cân khối lượng mẫu (Gtt) vào cùng thời điểm của nhiệt kế khô và ướt, cho đến khi độ ẩm gỗ xuống 30 % thì chúng ta vừa cân mẫu gỗ, vừa dùng máy đo độ ẩm
để đối chiếu, xác định độ ẩm mẫu gỗ từng thời điểm
Số lượng ván kiểm tra tôi lấy ngẫu nhiên như sau: trong lò sấy được bố trí 36 kiện do vậy trên mỗi kiện tôi chọn 1 hàng gỗ ở trên cùng của và một hàng chọn 1 thanh để kiểm tra như vậy trong mỗi lò sấy chọn được 36 thanh để kiểm tra, sau đó tôi
đi đánh số thứ tự cho dễ kiểm tra
Độ ẩm tức thời của các mẫu gỗ được tiến hành như sau:
Wtt = 100 (Gtt – G0) / G0 (%) (3.1) Trong đó: Wtt: Độ ẩm tức thời từng thanh gỗ
Trang 3726
Gtt: Khối lượng thanh gỗ từng thời điểm kiểm tra (g)
G0: Khối lượng mẫu kiểm tra ở trạng thái khô kiệt (g)
Muốn xác định G0: ta có thể áp dụng công thức:
G0 = Ga / (1 + Wa) (g) (3.2) Trong đó: Ga: Khối lượng ban đầu của mẫu gỗ kiểm tra (g)
Wa: độ ẩm ban đầu của mẫu kiểm tra (%)
Theo dõi chất lượng của gỗ sấy
Theo dõi chất lượng gỗ sau mỗi mẻ sấy nhằm xác định tỷ lệ hư hỏng, khuyết tật của gỗ trong mỗi mẻ sấy một cách tương đối, qua đó có những biện pháp làm giảm tỷ
- Dùng phần mềm Excel xử lý số liệu thu được trong quá trình theo dõi các mẻ sấy
- Tổng hợp kết quả của từng chế độ sấy
- Phân tích chất lượng và thời gian trên từng mẻ sấy
- Lựa chọn chế độ sấy thích hợp nhất để đảm bảo chất lượng và thời gian sấy
Ở phần này tôi đi sâu về cấu trúc của vỏ lò sấy cũng như các thiết bị liên quan phục vụ cho quá trình sấy, như cấu tạo của móng lò, tường lò, trần lò, thiết bị gia nhiệt…Công suất của lò, công suất của nồi hơi…
Trang 3827
3.2.4 Nguyên liệu, cách sắp xếp nguyên liệu và cách vận hành lò sấy tại công ty
Nguyên liệu, cách sắp xếp nguyên liệu tại công ty
Để thực hiện được quá trình sấy cho tốt, tôi đi tiến hành khảo sát nguyên liệu nhằm mục đích tìm hiểu về các tính chất vật lý của gỗ có liên quan đến quá trình sấy, như độ ẩm ban đầu, tỷ trọng, độ co rút Sau đó đi tìm hiểu cách sắp xếp gỗ vào lò
Cách vận hành lò sấy tại công ty
Trước khi tìm hiểu về cách vận hành, tôi đi kiểm tra tình trạng lò sấy, dụng cụ
đo, sau đó tìm hiểu cách vận hành lò sấy tại công ty gồm mấy giai đoạn, liệt kê các giai đoạn, mục đích ý nghĩa của từng giai đoạn
3.2.5 Khảo sát một số mẻ sấy thực tế tại công ty
Tôi đi tìm hiểu và ghi nhận về thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc sấy của mỗi
mẻ sấy, quá trình phân loại gỗ, theo dõi và ghi chép nhiệt độ trên hai nhiệt kế khô và ướt, Δt hay độ ẩm môi trường sấy…
Quá trình theo dõi diễn biến của quá trình giảm ẩm của gỗ sấy trong lò được tiến hành theo dõi theo định kỳ là 2 ngày thông qua các mẫu khi độ ẩm gỗ lớn hơn điểm bão hòa thớ gỗ và 1 ngày khi độ ẩm gỗ nhỏ hơn điểm bão hòa thớ gỗ, sau đó ghi chép lại số liệu
3.2.6 Đánh giá chất lượng một số mẻ sấy khảo sát tại công ty
Đánh giá thông qua việc xác định tỷ lệ phế phẩm của các mẫu trong mỗi mẻ sấy
và trong toàn bộ mẻ sấy để có những biện pháp thích hợp hạn chế tỷ lệ phế phẩm và nâng cao giá trị sử dụng gỗ Và các loại khuyết tật nào nhiều nhất, hay xảy ra nhất
Tỷ lệ phế phẩm được xác định theo công thức:
Trong đó: N: là số mẫu bị khuyết tật
M: là tổng số mẫu theo dõi
Gỗ sau khi sấy cần phải đạt được các yêu cầu chất lương cao hay thấp của công ty đưa
ra
Trang 3928
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Cấu trúc lò sấy
a) Cấu trúc vỏ lò sấy
Móng lò sấy: Móng lò là một vòng đai dưới chân tường lò bao quanh nền lò
sấy, có nhiệm vụ giữ cho nền lò sấy khỏi bị lún làm rạn nứt hoặc xiêu vẹo cấu trúc chung của lò sấy Móng lò được làm bằng bê tông đá
Nền lò sấy: theo thứ tự từ trên xuống, nền được làm từ 3 lớp sau: Lớp trên cùng
là lớp bê tông đá 1 x 2, lớp thứ hai là lớp đá 2 x 4 lu chèn chặt, lớp dưới cùng là lớp đất san lấp lu chèn chặt dày 60 cm (được trình bày tại phụ lục 25)
Tường vách lò sấy: Tường lò được xây bằng gạch chát vữa xi măng cát, tường
được xây dày 20 cm, ở giữa có khoảng trồng để cách nhiệt, phía bên trong lò có chát một lớp vữa xi măng cát mịn Tiếp đến tráng một lớp hồ xi măng sau đó quét sơn cách nhiệt, cách ẩm
Trần lò sấy: Gồm 3 lớp, lớp dưới cùng là tôn nhôm, lớp kế tiếp là ván cốt pha
(gỗ) dày ≈ 200 mm, lớp thứ 3 là lớp bông cách nhiệt dày khoảng ≈ 100 mm
Cửa thông gió, thoát ẩm: Một lò 10 lỗ đường kính 280 mm có lắp đặt hệ thống
cơ cấu đóng mở làm bằng nhôm dày 1 mm
Cửa lò sấy: Cửa lò sấy phải kín, nhẹ, thao tác đóng mở dễ dàng, giữ nhiệt tốt,
bền Cửa gồm 3 lớp, hai lớp ngoài cùng là tôn nhôm và ở giữa là bông cách nhiệt Trên mặt cửa có gắn 2 chiếc móc để nâng hạ (số liệu được trình dày ở phụ lục 21)
Trang 4029