9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Способы переработки шин: классические и альтернативные способы, технологии дробления

Содержание

Способы переработки шин: преимущества и недостатки

Никто не будет отрицать, что количество автомобилистов за последние десятилетия значительно возросло. Обилие машин на российских дорогах, повышение уровня мобильности — это происходит благодаря бесперебойной работе мирового автопрома. Однако повышение уровня жизни сопряжено и с ростом проблем. Одна из них стоит перед современным человечеством особенно остро — это проблема переработки изношенных автошин, не только в нашей стране, но и во всех развитых странах мира, которые имеют весомое экологическое и экономическое значение.

В центре внимания представленной статьи — технологии переработки. Мы поговорим про то, какие ее методы популярны на текущий момент в мире, какие технологии более результативны и в чем их основные отличия.

Мировая ситуация

Указанная проблема актуальна для каждой промышленно цивилизованной страны, поскольку напрямую связана с экологической обстановкой. Помимо этого нынешние экономические реалии указывают на необходимость употребления вторичных ресурсов для максимальной эффективности.

Каждый год в мире, согласно данным, представленным ООН, возникает более 25 млн. тонн отходов в форме изношенных автомобильных покрышек, из которых приблизительно 15 млн. тонн, т. е. свыше 60%, отправляется попросту на свалки.

В европейских странах каждый год выходят из использования свыше 2,5 миллионов тонн шин, при этом уровень их переработки достигает 90%. Основная часть собранных вышедших из эксплуатации шин подвергается уничтожению посредством сжигания для извлечения энергии, это примерно 40%. Немного меньший масштаб перерабатывается до состояния крошки — это чуть больше 30%. Также чуть более 20% шин поддаются восстановлению или вывозятся для вторичного использования или же захоронения.

Следует отметить, что общеевропейский рынок активно продвигается в сторону повышения доли применения автоматизированной методике переработки: если в 92 году прошлого века дробилось в крошку всего лишь 5% собранных шин, то спустя всего лишь 16 лет в 2008 году процент составлял уже 34. Более того, стремительно растут масштабы сжигания шин, тем более что было разработано специальное экологичное оборудование, которое обладает высоким КПД.

Согласно данным зарубежного журнала «EUROPEAN RUBBER», совет ЕС подготовил рекомендации для государств, входящих в союз, о добровольных инициативах по разработке технологий для перерабатывания и использования изношенных шин.

Одними из основополагающих целей таких инициатив являются:

  • повышение уровня вторичной переработки с тридцати процентов до ста;
  • понижение уровня их захоронения с пятидесяти процентов до 0.

К тому же значительной задачей переработки утилизированных шин является добывание качественного вторичного сырья и его повторного применения для сокращения потребления природных ресурсов.

В России ежегодный масштаб амортизации шин превосходит 1,1 млн тонн в год. За предыдущие 5 лет этот показатель возрос практически на 25%. Действительный объем переработки шин в нашем государстве — менее 10%.

Самые ходовые способы переработки шин в России — это дробление и пиролиз. В начале 2000 годов значительный объем собранных шин подвергается сжиганию, а в настоящее время эти две технологии занимают приблизительно равные доли с незначительным преобладанием метода механического.

Следует отметить, что пиролизные технологии запрещены в некоторых западных странах, поскольку они признаны экологически небезопасными.

Подходы к переработке

На текущий момент наметились два принципиально разных пути решения проблемы перерабатывания вышедших из годности покрышек:

  1. электромеханическое измельчение с применением режущего оснащения (в эластичном состоянии или с охлаждением) с дальнейшей переработкой резиновой крошки в регенерат или резинотехнические изделия;
  2. переработка посредством изменения химической структуры резины с помощью пиролиза резины или термодеструкции для получения жидких продуктов разложения, аналогичных нефтепродуктам, пригодных для получения антикоррозионных мастик, смазочных горючих материалов и проч.

Электромеханическое измельчение

Основные недостатки метода:

  1. невысокий коэффициент «чистого» времени работы технологических линий (не выше 60%) и простои, которые связаны с ремонт оборудования и временными затратами для замены режущих элементов. Простои и выход из рабочего состояния линий особенно значительны при измельчении металлокордных покрышек, а они составляют свыше 90 процентов номенклатуры шин;
  2. стремительное изнашивание режущего состава, небольшой ресурс работы оборудования, невысокая производительность, значительные затраты электроэнергии, ощутимые финансовые затраты и, как результат, очень высокая себестоимость резиновой крошки.

При применении механического измельчения шин с употреблением в работе режущего инструмента значительно возрастают энергозатраты. Они достигают — 500−900 кВт/ч на 1 тонну автопокрышек. При уменьшении энергозатрат заметной экономии достичь все равно не выйдет в связи с простоями и большими затратами на восстановление режущего инструмента и обслуживание технологического оборудования.

Изменение химической структуры материала

При такой переработке шин каучуковый компонент резины не сохраняется. Вырабатываемые продукты разложения каучука и тех. углерод обладают более низкой ценностью, чем продукты переработки шин с удержанием каучука и возвратом его в поле деятельности производства.

Доминирующий недостаток этих двух вариантов — высокая себестоимость конечного продукта и, как результат, неудовлетворительная рентабельность и низкая эффективность производства.

Альтернативные способы

Существуют альтернативные способы переработки шин, которые не нашли широкого применения, но тем не менее их также можно использовать и получать нужный результат:

  1. измельчение с использованием «озонного ножа», при котором изношенную автопокрышку помещают в специальную камеру, где подвергают ее действию озона и после этого с применением инструмента механически дробят. Продукт, получаемый в таком случае, будет сохранять свойства начальной резины, поэтому данный метод не находит широкого внедрения в производство. Более того, этот способ не может считаться экологически чистым, поскольку сопряжен с использованием значительных концентраций озона, который является эффективным канцерогеном;
  2. бародеструкционный способ дробления, когда покрышки сперва режутся на довольно крупные фрагменты, после этого их сжимают в матрице при помощи пуансона с доведением материала до текучего состояния и отделения резины от металлического корда. Конечный продукт не сохраняет исходных свойств резины и в связи с этим не находит широкого применения. Способ предполагает больших энергозатрат;
  3. крошение покрышек с использованием роторного диспергатора, по нему фрагменты размером 0,15−0,2 см подготовительно измельченной покрышки сжимают в гильзе посредством шнека и пропускают через зазор объемом 1−1,5 мм и получают таким образом резиновую крошку с высокой степенью развития внешних сторон полученных фракций. Этот способ предполагает большие энергозатраты и предварительное измельчение шин.

Гильзы роторного диспергатора, которые стоят весьма дорого, являются его основным элементом, скоро изнашиваются, а это приводит к стремительному выходу диспергатора из рабочего состояния и, как результат, к высокой стоимости производства продукта.

Присутствует ряд еще менее популярных способов дробления изношенных шин, которые предполагают большие энергозатраты и низкую производительность, затраты на профилактическое обслуживание оборудования и высокой себестоимостью продукта.

Технологии дробления шин

При осуществлении переработки старых покрышек определяющее значение имеют такие параметры:

  • быстрота (производительность линии);
  • ресурсозатратность и энергопотребление (экономичность линии);
  • качество финишного продукта;
  • природоохранные характеристики используемого оборудования.

Согласно мнению экспертов, оптимальными параметрами располагают линии переработок шин в крошку. Переработка старых покрышек в мелкую крошку может производиться при отрицательных и при положительных температурах с употреблением всевозможных способов измельчения:

Каждая из технологий измельчения покрышек для авто имеет и свои достоинства, и свои отрицательные черты. Для примера можно сравнить ударно-волновой метод и классический механический способ дробления шин. Для того чтобы сопоставление было корректным, изберем линии, которые имеют одинаковые параметры производительности — 30 тысяч тонн покрышек за год (максимальная отметка современных линий) и равные величины получаемой в результате крошки — тонкодисперсной с высоким показателем очистки.

Механическую технологию презентует немецкое оборудование фирмы INTEC, взрывоциркуляционную — отечественная линия Г. К. Explotex .

Механическая методика заключает в себе несколько шагов:

  • прорубку бортовых колец на специализированном станке,
  • порезку автопокрышек на большие куски примерно в 10 квадратных сантиметров, несколько шагов по последующему дроблению до фракции 0.5−1 мм,
  • очистка от металлокорда посредством магнитной сепарации,
  • перетирание полученной за предыдущие стадии крошки до требуемой величины.
Читать еще:  Пропорция бетона: характеристики качества, способы приготовления и расчет состава

Взрывоциркуляционная технология состоит в том, что измельчение шин взрывом выполняется в замкнутой кольцевой системе с появлением циркуляционного потока, а также в том, что комплект покрышек сформировывается в форме плотно запечатанных слоев, а его первичный распад протекает в условиях свободного растяжения до точки разрушения его удаленных слоев.

Следует отметить, что переработка резины до состояния крошки по методу ударно-волнового измельчения выполняется всего в два-три шага.

Согласно представленным параметрам эффективности и экономичности, а также детальной информации по процессам и объему переработке на официальном сайте cleandex, российское оборудование явно выигрывает у немцев. Подобная ситуация отмечается и в сегментах оборудования с более низкой производительностью.

Идея для бизнеса

Переработка покрышек в крошку на сегодняшний момент — это одна из распространенных бизнес-идей, под которую написан не один бизнес-план. В Интернете в изобилии предлагаются идеи и подробные проекты по созданию собственного мини-завода по переработке шин. Такое решение под силу любому человеку, который располагает соответствующим капиталом и твердо намеченной целью. Если осуществить задуманное, то можно не беспокоиться о таких вопросах, как востребованность дела, доступность материала для работы, поддержка со стороны общества и экологичность.

Технологии переработки изношенных шин

Проблема переработки изношенных автомобильных шин является общей для всех промышленно развитых стран мира, имеет большое экологическое и экономическое значение

Информационно-аналитическое агентство Cleandex продолжает разговор про отрасль переработки изношенных шин. В фокусе данной статьи — технологии переработки. Мы расскажем про то, какие способы переработки популярны в мире, какие технологии более эффективны и в чем основные различия в подходах обращения с использованными шинами.

Статья подготовлена информационно-аналитической группой агентства Cleandex совместно с руководителем проекта по утилизации шин в РФ Группы компаний Explotex Натальей Солнцевой.

Ситуация в мире

Проблема переработки изношенных автомобильных шин является общей для всех промышленно развитых стран мира, имеет большое экологическое и экономическое значение. Кроме того, современные экономические реалии диктуют необходимость использования вторичных ресурсов с максимальной эффективностью.

Ежегодно в мире по данным ООН образуется более 24 млн. тонн отходов в виде изношенных автопокрышек, из которых около 15 млн. тонн, т.е. более 60%, выбрасывается на свалки.

В Европе ежегодно выходят из эксплуатации более 2,5 млн тонн шин, уровень переработки достигает 90%. Большая часть собранных старых шин сжигается для получения энергии — почти 40%. Несколько меньший объем перерабатывается в крошку — более 30%, более 20% шин восстанавливаются или экспортируются для повторного использования или захоронения.

Важно отметить, что европейский рынок активно идет в сторону увеличения доли применения механической технологии переработки: если в 1992 году дробилось всего 5% собранных шин, то в 2008 году — уже 34%. Кроме того, быстро растут объемы сжигания шин, особенно, с созданием экологичного оборудования с высоким КПД.

По данным журнала «EUROPEAN RUBBER» комиссия ЕС подготовила рекомендации для государств-членов ЕС о добровольных инициативах по созданию технологий по переработке и использованию изношенных шин. Одними из главных целей этих инициатив в 2010 году являются: увеличение уровня вторичной переработки с 30% до 100% и снижение уровня захоронения с 50% до 0.

Кроме того важной задачей переработки использованных шин является получение качественного вторичного сырья и его повторного использования для снижения потребления природных ресурсов.

В России ежегодных объем амортизации шин превышает 1,1 млн тонн в год. За последние 5 лет данный показатель вырос почти на 25%. Фактический объем переработки шин в России — менее 10%.

Наиболее популярные в России способы переработки шин — это пиролиз и дробление. В начале 2000-х годов больший объем собранных шин сжигался, сегодня обе технологии занимают примерно равные доли с преобладаем механического метода.

Отметим, что пиролизные технологии запрещены в ряде западных стран как экологически небезопасные.

Основные подходы к переработке шин

В настоящее время наметились два принципиально различных пути переработки покрышек:

1) электромеханическое измельчение с использованием режущего инструмента (с охлаждением или в эластичном состоянии) с последующей переработкой резиновой крошки в резинотехнические изделия и регенерат;

2) переработка с изменением химической структуры резины методом термодеструкции или пиролизом резины с получением жидких продуктов разложения сходных с нефтепродуктами, пригодными для получения горюче-смазочных материалов, антикоррозионных мастик и т.д.

Основные недостатки электромеханического измельчения:

  • низкий коэффициент «чистого» времени работы тех. линий (не более 50-60%) и простои, связанные с затратами времени на замену режущего инструмента и ремонт оборудования. Выход из строя линий и простои особенно велики при измельчении металлокордных покрышек, которые составляют более 90% номенклатуры шин;
  • быстрое изнашивание режущего инструмента, малый ресурс работы оборудования, низкая производительность, большие затраты электроэнергии, высокие материальные затраты и, как следствие, высокая себестоимость резиновой крошки.

При механическом измельчении шин с использованием режущего инструмента довольно велики энергозатраты — от 500 до 900 кВтч на 1 тонну покрышек. При снижении энергозатрат существенной экономии достигнуть все равно не получается из-за простоев и больших затрат на обслуживание технологического оборудования и восстановление режущего инструмента.

При переработке шин с изменением химической структуры резины полученный каучуковый компонент резины, как таковой, не сохраняется. Производимые продукты разложения каучука и тех. углерод имеют меньшую ценность, чем продукты переработки покрышек с сохранением каучука и возвращением его в сферу производства.

Главный недостаток обоих вариантов — большая себестоимость конечного продукта и, как следствие, низкая рентабельность и эффективность производства.

Кроме выше указанных способов переработки изношенных покрышек имеются другие способы, не нашедшие широкого применения такие как:

  • измельчение покрышек с применением «озонного ножа», в котором изношенную покрышку помещают в камеру, подвергают действию озона и затем с использованием инструмента механически измельчают. Получаемый в этом случае продукт не сохраняет свойства исходной резины и не находит широкого применения. Кроме того, данный способ не является экологически чистым, так как связан с использованием высоких концентраций озона, являющегося сильным канцерогеном;
  • бародеструкционный способ измельчения изношенных покрышек, по которому покрышки сначала разрезаются на сравнительно крупные фрагменты, затем фрагменты сдавливаются в матрице пуансоном с доведением резины до текучего состояния и отделением резины от металлического корда. Конечный продукт не сохраняет исходных свойств резины и не находит широкого применения. Способ требует больших энергозатрат;
  • измельчение покрышек с применением роторного диспергатора, по которому фрагменты размером порядка 15-20 мм предварительно измельченной покрышки сдавливают в гильзе с помощью шнека и выпускают через зазор размером 1,0 – 1,5 мм и получают резиновую крошку с высокой степенью развития поверхности полученных фракций. Способ требует больших энергозатрат и предварительного измельчения покрышек. Дорогостоящие гильзы роторного диспергатора, являющиеся основным его элементом, быстро изнашиваются, что приводит к фактическому выходу диспергатора из строя и к высокой себестоимости продукта.

Существует еще ряд менее распространенных способов измельчения изношенных покрышек, которые характеризуются большими энергозатратами при низкой производительности, высоких затратах на сервисное обслуживание технологического оборудования и, в конечном итоге, высокой себестоимостью продукта переработки.

Технологии измельчения шин

При переработке шин большое значение имеют следующие параметры:

  • скорость переработки (производительность линии);
  • энергопотребление, ресурсозатратность (экономичность линии);
  • качество финального продукта;
  • экологические характеристики оборудования.

По мнению экспертов, в том числе представителей компании Explotex, лучшими параметрами обладают линии переработка шин в крошку.

Переработка использованных шин в крошку может осуществляться при положительных и отрицательных температурах с использованием различных способов измельчения — взрыв, истирание, сжатие, резание.

Рисунок 1. Способы измельчения шин

Каждая из технологий измельчения автопокрышек имеет свои достоинства и недостатки. Для примера, сравним классический механический метод и технологию ударно-волнового измельчения шин. Чтобы сравнение было корректным, выберем линии, имеющие равную производительность — 30 тыс. тонн покрышек в год (максимум современных линий) и равные параметры получаемой крошки — тонкодисперсная с высокой степенью очистки.

Механическую технологию представит немецкое оборудование INTEC , взрывоциркуляционную — российская линия ГК Explotex.

Механическая технология включает в себя несколько этапов: вырубку бортовых колец на специальном станке, порезку покрышек на крупные куски размером около 10 квадратных см., несколько операций по дальнейшему дроблению на вальцах до фракции 1-0.5 мм, очищение от металлокорда путем магнитной сепарации, за которым следует еще одна операция перетирания крошки до необходимого размера.

Взрывоциркуляционная технологии заключается в том, что измельчение покрышек взрывом осуществляется в замкнутой кольцевой системе с образованием циркулирующего потока, а также в том, что пакет покрышек формируется в виде плотно упакованных слоев, а его первичное разрушение проводится в условиях свободного растяжения до момента разрушения его периферийных слоев.

Отметим, что переработка шин в резиновую крошку по технологии ударно-волнового измельчения проводится в два-три этапа.

Таблица 1. Сравнение технологий переработки шин в крошку на примере оборудования INTEC и EXPLOTE X (источник ГК Explotex )

Легко видеть, что по представленным параметрам эффективности и экономичности российское оборудование выигрывает. Такая же картина наблюдается и в сегментах оборудования с меньшей производительностью.

Читать еще:  А240 арматура какой класс и некоторые особенности марки

Производство резиновой крошки из шин: технологии и методы

Срок службы автомобильных шин довольно короток, после чего они подлежат замене.

Утилизация изношенных автопокрышек — большая проблема для экологии всего мира.

Ежегодно количество эксплуатируемых автомобилей увеличивается почти на 10%.

Очевидно, что автошины нужно перерабатывать.

В этой статье мы рассмотрим следующие вопросы:

  • какова технология переработки шин крошку;
  • какое используется оборудование;
  • где применяется резиновая крошка;
  • можно ли ее изготовить самостоятельно.

Способы переработки шин

Сырьем для получения резиновой крошки могут служить не только изношенные покрышки, но и любая другая отслужившая резиновая продукция.

На практике используется только два основных способа получения резиновой крошки из отработанных шин:

Рассмотрим оба способа отдельно.

Ударно-волновой

Эта технология измельчения автомобильных шин и других резиновых отходов в крошку изобретена сравнительно недавно.

Процесс переработки заключается в охлаждении изделий до сверхнизких температур с последующим дроблением ударной волной.

Для заморозки используются криогенные камеры, а ударная волна формируется специальным электрическим устройством или подрывом небольшого количества взрывчатого вещества.

Такая технология переработки изношенных автомобильных шин требует установки дорогостоящего оборудования, что экономически выгодно только для крупных предприятий с большими объемами сырья.

Механический

Это классическая технология переработки покрышек в резиновую крошку, которая в отличие от первой используется повсеместно.

Суть процесса заключается в поэтапном механическом воздействии на сырье с получение необходимой фракции резиновой крошки и побочных продуктов.

Существует несколько методов переработки шин механическим воздействием:

  • измельчение при нормальном температурном режиме;
  • при высокой температуре;
  • с охлаждением сырья;
  • с использованием «озонового ножа»;
  • продавливанием сырья мощным прессом через специальные матрицы.

Самым популярным способом является обычное механическое измельчение при нормальной температуре.

Эта технология является классической и отлично подходит для организации небольших предприятий для рециклинга отработанных автомобильных шин.

Классическая технология измельчения покрышек

При наличии необходимого оборудования эта технология позволяет получать резиновую крошку любых фракций вплоть до пылевидной субстанции.

Весь процесс переработки шин можно разбить на несколько этапов, на каждом из которых используется определенный тип станков и механизмов.

Основные технологические этапы дробления покрышек и виды оборудования, которое применяется на каждом из них:

  1. На первой стадии переработки происходит сортировка шин по типоразмеру, что необходимо для настройки оборудования под определенные габариты покрышек. Само дробление начинается с вырезки бортовых колец на специальном вырубном станке.
  2. Второй этап измельчения шин происходит с использованием гидравлических ножниц, механических резаков или гильотин, с помощью которых происходит резка на ленты и куски средних размеров.
  3. Процесс дробления продолжается в специальной шредерной установке, где крупные куски резины измельчаются до небольших чипсов размером от 2 до 10 кв. см, которые поступают на следующую технологическую операцию.
  4. На этом этапе происходит окончательное измельчение сырья до необходимых фракций. Используются роторные мельницы с четырехгранными ножами или другое оборудование, способное выдерживать огромные механические нагрузки.
  5. После полного измельчения отработанных шин необходимо полученную резиновую крошку отделить от побочных продуктов: рубленного металлического корта и текстильных отходов. Для этого используются магнитные и воздушные сепараторы.
  6. На заключительном этапе полученная резиновая крошка пропускается через специальное вибросито, где происходит разделение по фракциям. Полученный материал фасуется и отправляется на дальнейшую переработку.

Такова классическая схема технологического процесса дробления шин в крошку при нормальной температуре с примерным перечнем станков и механизмов.

Количество этапов переработки может быть уменьшено или увеличено в зависимости от того, какое оборудование будет использовано и какую крошку необходимо получить на выходе.

Транспортировка сырья от одной технологической операции к другой может осуществляться как в ручном режиме, так и в автоматическом.

Если перемещение покрышек, кусков резины, чипсов и резиновой крошки выполняется с использованием ленточных и шнековых транспортеров, то весь комплекс оборудования для переработки старых шин, по сути, становится производственной линией.

Для организации небольшого цеха по рециклингу монтаж автоматической линии является оптимальным решением.

Далее мы рассмотрим виды оборудования, станков и механизмов, которые используются для дробления покрышек в резиновую крошку.

Какое нужно оборудование?

На рынке оборудования для переработки покрышек предложений очень много.

Российские и иностранные производители предлагают как полностью укомплектованные линии и заводы, так и отдельные станки, устройства и механизмы. Цена будет зависеть от вида и производительности агрегата.

Рассмотрим минимальный комплект того, что нужно для переработки шин в крошку.

Станок для удаления бортов

Это первый агрегат во всей технологической цепочке измельчения авторезины. Его предназначение — удаление посадочных колец с покрышки.

Принцип действия станков для удаления бортов основан на:

  • вырубании;
  • вырезании;
  • вырывании посадочных колец.

Каждый из способов не имеет каких-либо преимуществ перед другими.

Дальнейшая переработка удаленных колец выполняется на выжимных станках, где выдавливается металлическая основа и оставшаяся резина измельчается в общем потоке.

Измельчители шин без бортов

В эту категорию оборудования входят разнообразные:

  • шредеры;
  • ленторезы;
  • гидравлические ножницы;
  • вальцевые перетирающие устройства;
  • мельницы.

В состав технологической линии может входить несколько таких устройств:

  1. Гидравлические ножницы и ленторезы режут покрышки на большие куски.
  2. Шредеры перерабатывают их до более мелких фрагментов.
  3. Вальцевые агрегаты и мельницы доводят вид сырья до необходимой фракции.

Сепараторы для удаления металла и текстиля

Магнитный сепаратор удаляет из резиновой крошки рубленые остатки металлического корта.

Принцип действия этого устройства прост: мощный электромагнит вытягивает из массы сырья металлические отходы и отправляет их в приемный бункер.

Удаление остатков текстиля происходит в воздушном сепараторе типа «циклон», где мощный поток воздуха просто выдувает легкий текстильный пух в приемный бункер.

Подробнее о текстильном и металлическом корде, а также о том, куда его можно применить с выгодой, читайте здесь.

Вибросита для разделения продукта на фракции

В состав комплексов по переработке автомобильных шин входят как минимум два вибросита: грубой и тонкой очистки.

На первом устройстве происходит отсев крупных, не до конца переработанных, кусков резины, а на втором — отделение кондиционной фракции резиновой крошки.

Вибросито – это устройство, состоящее из стола с отверстиями, соответствующими отделяемой фракции крошки, и механизма, обеспечивающего вибрацию стола с определенной частотой.

Транспортеры и другие механизмы и устройства

В состав линий и заводов по переработке покрышек входят ленточные транспортеры для перемещения шин, кусков резины и резиновой крошки от одной технологической операции к другой.

Некоторые производители используют в своих линиях шнековые транспортеры для перемещения и фасовки готовой резиновой крошки. К тому же, автоматические линии переработки покрышек комплектуются бункерами, системами безопасности и контроля технологического процесса.

Всем вышеперечисленным оборудованием комплектуются автоматические линии переработки старых шин в резиновую крошку.

Количество станков и механизмов зависит от объемов производства и конечного вида продукции, которую необходимо получить в результате переработки.

Что можно изготовить из полученного гранулята?

Сама резиновая крошка, полученная при переработке старых автомобильных покрышек, является промежуточным продуктом. Сырье, в зависимости о его фракции, используется при производстве следующих изделий:

  • напольных покрытий для размещения в помещениях и на открытом воздухе;
  • бордюров, отбойников и «лежачих полицейских» для дорожного хозяйства;
  • подложек и прокладок для защиты грузов при транспортировке;
  • фигур для детских площадок;
  • строительных материалов — гидроизоляционные и шумопоглащающие;
  • диэлектрических изделий для электротехнической отрасли;
  • МБР — мастик битумно-резиновых.

Гранулят добавляют и в асфальтовые смеси, получая прочное и долговечное дорожное покрыие.

Из мелкодисперсной крошки можно производить различные резинотехнические изделия методом горячего прессования, а именно:

  • втулки;
  • ролики;
  • резиновую обувь;
  • многие другие товары.

К тому же, она может служить добавкой при изготовлении новой авторезины, тем самым уменьшая ее себестоимость.

Предприниматель получает не только резиновую крошку, но и побочные продукты измельчения: металлический корт и текстиль, которые также являются ликвидным товаром. Их можно продать и получить дополнительную прибыль.

Как видно, для бизнеса на переработке шин открываются широкие возможности в плане сбыта продукции, ведь потребность в ней очень велика во многих отраслях.

Изготовление крошки из автошин дома

Шинный гранулят можно без проблем приобрести в интернет-магазинах, строительных супермаркетах или заказать напрямую у производителя.

Но для тех, кто хочет открыть свой небольшой домашний бизнес или просто изготовить покрытие для дорожек в саду своими руками, становится актуален вопрос самостоятельного изготовления.

В этом случае приобретать дорогостоящее оборудование для переработки авторезины не имеет смысла.

С сырьем для изготовления резиновой крошки в домашних условиях проблем не будет. Достаточно пройтись по соседям, которые с удовольствием достанут из гаража отслужившие покрышки и избавятся от них.

Простейший набор оборудования и инструментов для измельчения покрышек и других резиновых изделий можно изготовить своими руками с минимальными вложениями.

Читать еще:  Резка металла лазером и особенности применения лазерного метода, преимущества, сфера применения

Как уже было сказано выше, резину можно дробить механическим путем либо заморозив до низкой температуры.

Последний вариант для дома неприемлем, так как необходимо будет приобрести дорогостоящую низкотемпературную камеру для охлаждения сырья.

Для дома оптимальным решением будет механическая резка и измельчение резины до состояния крошки. В отдельной статье мы рассказали, как изготовить оборудование для этих целей.

Видео по теме

Один из производителей снял интересное и познавательное видео о переработке шин в крошку, предлагаем увидеть процесс своими глазами:

Заключение

Резиновая крошка — многофункциональный материал, необходимый человеку во многих сферах деятельности. Огромный ее плюс в том, что изготовить ее можно из старых шин, дав тем самым вторую жизнь отжившим свой век изделиям.

Перерабатывать резину несложно, оборудование для этих целей доступно повсеместно.

Переработка изношенных шин

Суть проблемы

В последние годы усилилась риторика и появились некоторые законодательные акты по поводу заботы об окружающей среде и переработке отходов не только в странах первого мира, но и на просторах России и бывшего СССР (например в Средней Азии). Это не удивительно, ведь переработка мусора и отходов является острейшей экологической, социальной и кое-где политической проблемой 21 века и пластмассы с резинами не являются исключением. С другой стороны, вторичное сырьё – это ценный ресурс для промышленности в условиях высоких цен на минеральное сырье, которое становится все более труднодоступным.

Одним из наиболее острых и актуальных вопросов в области вторичного сырья является переработка шин, отработавших свой срок. С точки зрения химического состава, помимо собственно резины в шинах находятся оксиды серы, цинксодержащие химикаты и прочие не всегда полезные соединения. Если изношенные шины просто сжигать, то при горении они могут образовывать комбинации вредных и ядовитых веществ.

По всему миру возникают перерабатывающие предприятия, которые по той или иной технологии производят различное сырьё из отработанных шин, однако этого явно недостаточно. Число автомобилей постоянно увеличивается, а с ним растет и количество выбрасываемых шин. Лишь в ЕС их количество составляет более 2 миллионов тонн ежегодно из которых по разным данным перерабатывается порядка 30 процентов. Нужно ли говорить, что в постсоветстких странах ситуация еще плачевней – в России в переработку поступает менее 17 процентов этого материала. Примерно столько же автопокрышек сжигается, загрязняя атмосферу (см. следующую главу). Проблема в том, что переработка шин по-прежнему является не совсем рентабельным предприятием.

Ценные качества использованных шин

Любая автошина включает в свой состав определенное количество ценного вторсырья. Среди него можно сразу назвать металлическую проволоку, текстильный корд и с некоторыми ограничениями каучук или точнее химическое сырье.

Металл из изношенных шин извлечь достаточно трудно, как в общем-то и текстиль. И с измельчением резины возникают проблемы. Чаще всего покрышки идут на получение из них энергии при сжигании или просто на измельчение с получением резиновой крошки. Эта крошка отправляется в качестве не очень ценного наполнителя для строительства дорог или резиновых плиток и покрытий различного применения.

Помимо сжигания и мехобработки с измельчением, отработанную резину перерабатывают, правда в гораздо меньшем количестве, используя пиролиз. Этот метод, не только гораздо более ресурсоемок и затратен, но и технически сложен. Однако, именно пиролиз отработавших шин, а также рассматриваемая ниже термомеханическая деструкция, дает наилучший экологический результат и ценное сырье для дальнейшего использования. Главная проблема заключается в том, что каучуки мало теплопроводны и требуют больших энергетических затрат на разрыв своих молекул.

Метод сжигания

Автомобильные покрышки загрязняют воздух и вообще окружающую среду и в процессе эксплуатации – измельчаясь и засоряя природу микрочастицами. Но наибольший вред они причиняют при горении. Материал покрышек, как правило, хорошо поддерживает горение. В ходе него резиновая смесь и добавки, в нее входящие, выбрасывают в атмосферу вредные соединения, в том числе канцерогенные вещества.

Шины могут выделять мономеры в зависимости от марки использованного при их производстве каучука, токсичные химикаты и канцерогены: ароматические углеводороды, алифатические амины, сероуглерод, формальдегид и т.д. Кроме того выделяются низкомолекулярные соединения хлора, серы, азота и некоторых металлов.

Большинство из этих веществ можно успешно уловить при помощи систем очистки дымовых газов. Однако для этого обычно используются дорогостоящие катализаторы, которые предприятия, сжигающие шины могут и не приобрести вовремя и в нужных количествах.

Общая схема переработки шин

Классическая схема регенерации использованных покрышек на промышленных предприятиях показана на рис. 1.

Рис.1. Общий техпроцесс переработки шин.

1- подвесной транспортер;

2- отрезное для бортов;

4- ножевой измельчитель шин;

5- вальцы для дробления;

6- отделитель измельченного корда;

7- промежуточный бункер для измельченной резины;

8- шнековый смеситель;

9- танк мягчителя;

10- червячно-дисковый или шнековый девулканизатор;

11- рафинирующие вальцы;

12- накопитель готового продукта.

Из показанной схемы видно, что переработка шин состоит из следующих основных стадий:

Измельчение поступившего вторсырья,

Получение резиновой крошки,

Химический процесс пиролиза или девулканизации с дальнейшим получением изделий.

Другие технологии переработки шин

Кроме классической технологии, известной еще с 20 века существуют множество альтернативных путей переработки изношенных шин.

Большое распространение получила криогенная технология дробления. По ней шины подвергают низкотемпературному воздействию, а затем разрушают при небольших нагрузках. Процесс проводят при температурах от минус 60 до минус 90 градусов Цельсия. При таких температурах резиновая смесь получает псевдо-хрупкое состояние и технология ее измельчения, и прежде всего извлечения металлокорда и текстиля становится гораздо проще. Также считается, что криотехнология серьезно снижает затраты на измельчение, прежде всего энергетические и улучшает КПД процесса по резине. Такая технология раньше всего получила распространение в Соединенных Штатах. Резиновая крошка, полученная в ходе криогенной технологии переработки, получила название «криорезина».

Еще один метод переработки шин включает измельчение покрышек при помощи подаваемой под высоким давлением воды. Недостатками этого процесса является много получаемой сточной воды, а также необходимость осушения полученного резинового порошка. Также остро встает проблема сушки полученной крошки.

Также недостатком всех описанных технологий является неразвитая поверхность получаемой резиновой крошки, что приводит к трудностям с ее последующим использованием.

Оборудование для измельчения шин

Применение любой технологии предполагает наличие установки для первоначальной нарезки покрышек. Предварительное измельчение на любых известных ударно-режущих дробилках имеет низкую производительность и требует частой заточки режущих ножей. Наиболее целесообразно применение оборудования для предварительного дробления валкового типа.

С точки зрения последующей регенерации резины, еще в СССР применяли технологии переработки, базирующиеся на термоокислительной деструкции вулканизованного каучука. При этом выходящий регенерат был низкого качества, т.к. деструкции и окислению подвергались и сами цепи каучука.

Усовершенствованием технологий стало внедрение термомеханических методов переработки отработанной резины, не только шин, но и прочих РТИ. На деструкцию межмолекулярных связей в вулканизованной резине при этой технологии идет термомеханическая энергия процесса, а окисление материала минимально. Из оборудования применяется шнековый экструдер, оборудованный специальной головкой, которая подает на резину, находящуюся в виде пленки, высокие сдвиговые деформации.

На рынке оборудования для вторичной переработки стран СНГ последние годы бал правят изготовители из Китая. Однако, уже несколько десятилетий конкуренцию и им, и машиностроителям других стран составляет украинское ПАО НПП «Большевик» (г. Киев, по некоторым данным в 2018 году сменило название на АО «Первый киевский машиностроительный завод»). На рубеже 20 и 21 веков инженеры «Большевика» запустили в производство линию нового поколения диспергатор-экструдер червячно-роторный. Этот агрегат с кратким названием ДЭКЧЕР (показан на рис.2) был предназначен для диспергирования шин в резиновый с размером гранулы от 0,1 до 1,0 миллиметра и имел производительность 150-250 кг/ч.

Рис. 2. Агрегат ДЭКЧЕР-250. 1- ротор; 2- корпус; 3- редуктор; 4- мотор; 5- сборник охлаждающей системы; 6- дозатор.

В процессе работы ДЭКЧЕР хорошо зарекомендовал себя, в частности энергозатраты на тонну готового гранулята 0,1-0,2 мм составили от 100 до 250 кВт, что было ниже показателей аналогичных машин. Интересно, что агрегат позволял проводить как минимум частичную «расшивку» резины, то есть деструкцию по сшитым связям. Резиновую крошку после ДЭКЧЕРа можно формовать под давлением в целостное изделие. В дальнейшие годы агрегат получил свое развитие, и более мощные машины выпускаются в Киеве под именем «Линия по переработке изношенных шин ЛПШ-500». Они имеют производительность 500 кг/час и обладают «машиной деструктуризации резины МДР-400» в составе линии.

Несмотря на достигнутые успехи, вторичная переработка закончивший свой путь автомобильных шин ставит еще много проблем. В дальнейшем их решение выглядит как работа навстречу друг другу и шинников по созданию более долговечных и лучше разлагаемых покрышек, и переработчиков.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector