Использование и переработка изношенных автомобильных покрышек
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2010 в 01:52
Описание работы
методы утилизации и переработки шин. физико-химические методы
Файлы: 1 файл
Утилизация шин.doc
— 3.13 Мб (Скачать файл)Фракция резиновой крошки более 3 мм возвращается в экструдер-измельчитель, а резиновая крошка I и II фракции отгружается покупателю.
Восстановление шин
Само по себе шинное производство — одно из самых энергоемких — постоянно наращивает мощности. Уничтожение отработавших шин, пиролизом еще более энергоемко, а для сжигания 3-4 тыс. покрышек требуется такое же количество кислорода, какое поглощает небольшой европейский городок за месяц.
1/2
- таково соотношение продаж
Как это не покажется странным, но среди фирм, занимающихся восстановлением покрышек, лидируют шинные заводы.
Так компания Marangoni (Италия) кроме производства покрышек для грузовых и легковых автомобилей и автобусов выпускает оборудование и материалы не только для восстановления покрышек, но и для их безотходной утилизации.
Существует несколько технологий восстановления изношенного протектора. Наиболее распространены нарезка и горячая вулканизация специальной гладкой ленты с одновременным формированием рисунка (этот процесс был хорошо известен у нас в стране как «наварка»).
Однако,
самые большие надежды и перспективы связаны
на сегодняшний день именно с «холодной»
(при температурах до 100С) вулканизацией
с применением лент с заранее нанесенным
рисунком. В большинстве случаев для этого
используется лента, равная размерам основных
типов покрышек. Однако та же Marangoni
успешно реализует технологию восстановления
покрышек с помощью готовых протекторов
кольцеобразной формы. Специальный станок
растягивает резиновое кольцо и надевает
его на подготовленный бреккер.
Процесс восстановления
Процесс начинается с визуального контроля, в результате которого отсеиваются покрышки с видимыми дефектами. Затем следует проверка шины под давлением, после которой колесо поступает на участок, где с него снимаются остатки старого протектора.
После устранения мелких дефектов, вскрытых после снятия старого протектора, осуществляется процесс подготовки каркаса к обработке клеем. Затем наносится клей, в состав которого входят вещества, активизирующие процесс вулканизации, и прокладочная лента, по составу напоминающая сырую резину. После всех этих операций на шину накладывается протектор фирмы "Эллерброк".
Следующий этап - закладка колеса в оболочки, называемые энвелопами. Полученный "бутерброд" подается в автоклав, где при температуре чуть ниже +100С происходит "холодная вулканизация". На финишных же операциях осуществляется проверка покрышки под давлением и придание колесу товарного вида.
Достоинства и недостатки технологии
У данной технологии существует два существенных достоинства. Первое - возврат в эксплуатацию старых не нужных шин(отходов). Второе – цена таких шин будет на 15-25% ниже чем на новые аналоги.
Недостаток данной технологии заключается в том, что автопокрышка является не просто резиновым изделием. Это сложная конструкция состоящая из фрикционной резины, металлического каркаса(корда) и текстильного каркаса. В процессе эксплуатации изнашиваются не только фрикционная часть автошины, но и боковые её части( «старение» резины) и металлический корд(деформация).
По мнению экспертов использование восстановленных шин связанно с риском и оправданно только на коммерческом транспорте где годовые пробеги достигают более 100т. км/год.
В
некоторых станах ЕС такие покрышки
запрещены в эксплуатацию при
осуществлении пассажирских перевозок.
Новейшая физико-химическая технология переработки (утилизации ) шин
Золотая медаль 26-го Международного салона изобретений, прошедшего весной 2000 года в Женеве, присуждена способу озонной переработки изношенных шин, предложенному группой российских ученых и инженеров. Суть технологии - в "продувании" озоном автомобильных покрышек, что приводит в полному их рассыпанию в мелкую крошку с отделением от металлического и текстильного корда.
При этом новая технология значительно экономнее всех существующих и, кроме того, абсолютно экологически безвредна - озон окисляет все вредные газообразные выбросы. В России созданы две опытные озонные установки, их суммарная производительность - около 4 тыс. тонн резиновой крошки в год.
Возможные направления использования резиновой крошки
- порошковая резина с размерами частиц от 0,2 до 0,45 мм используется в качестве добавки (5…20%) в резиновые смеси для изготовления новых автомобильных покрышек, массивных шин и других резинотехнических изделий. Применение резинового порошка с высокоразвитой удельной поверхностью частиц (2500-3500 см. кв/г), получаемой при его механическом измельчении, повышает стойкость шин к изгибающим воздействиям и удару, увеличивая срок их эксплуатации;
- порошковая резина с размерами частиц до 0,6 мм используется в качестве добавки (до 50…70%) при изготовлении резиновой обуви и других резинотехнических изделий. При этом свойства таких резин (прочность, деформируемость) практически не отличаются от свойств обычной резины, изготовленной из сырых каучуков;
- порошковую резину с размерами частиц до 1,0 мм можно применять для изготовления композиционных кровельных материалов (рулонной кровли и резинового шифера), подкладок под рельсы, резинобитумных мастик, вулканизованных и не вулканизованных рулонных гидроизоляционных материалов;
- порошковая резина с размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм применяется в качестве добавки для модификации нефтяного битума в асфальтобетонных смесях.
Следует привести некоторые результаты исследования ее влияния на эксплуатационные свойства асфальтобетона. При исследовании изучалось влияние количество вводимой в асфальтобетонную смесь резиновой крошки по количеству и размерам частиц на трещиностойкость асфальтобетона и коэффициент сцепления колеса автомобиля с поверхностью проезжей части дороги.
- Установлено, что применение резиновой крошки в асфальтобетоне в два раза повышает коэффициент сцепления на мокром покрытии. На сухом покрытии существенных изменений нет.
- При использовании резиновой крошки от 0.1 до 1.0 мм трещиностойкость возрастает на 30 процентов. С уменьшением размера частиц трещиностойкость увеличивается. Особенно эффективно применение частиц крошки от 0.14 мм и меньше. Частицы меньше 0.08 за время перемешивания распадаются, составляющие модифицируют битум, улучшая его свойства.
- При небольших размерах частиц крошка распределяется по массе асфальтобетонной смеси более равномерно повышая упругую деформацию при отрицательных температурах.
- Объем дробленой резины в составе таких усовершенствованных покрытий yдолжен составлять около 2% от массы минерального материала, т.е. 60…70 тонн на 1 км дорожного полотна. При этом срок эксплуатации дорожного полотна увеличивается в 1,5 - 2 раза.
Такие порошки (размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм) используются также в качестве сорбента для сбора сырой нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности воды и почвы, для тампонирования нефтяных скважин, гидроизоляции зеле ных пластов и т.д.; резиновая крошка с размерами частиц от 2 до 10 мм используется при изготовлении массивных резиновых плит для комплектования трамвайных и железнодорожных переездов, отличающихся длительностью эксплуатации, хорошей атмосферостойкостью, пониженным уровнем шума и современным дизайном; спортивных площадок с удобным и безопасным покрытием; животноводческих помещений и т.д.
Вывод
Утилизация непрерывно накапливаемых автомобильных, сельскохозяйственных и других видов шин – острая экологическая проблема в большинстве стран. Эти изделия не подвергаются естественному разложению, при сжигании они выделяют ядовитые сернистые соединения, складирование их создает дополнительные трудности:
- большие территории используются под свалки;
- на свалках возникают гнездовые места для грызунов и вредных насекомых – возбудителей и переносчиков опасных заболеваний;
- свалки старых шин являются пожароопасными областями;
- невозможность использования ценного материала, содержащегося в изношенных шинах, для производства новых товаров;
Анализ данных показал, что дробление при низких температурах значительно уменьшает энергозатраты на дробление, улучшает отделение металла и текстиля от резины, повышает выход резины. Во всех известных установках для охлаждения резины используется жидкий азот. Но сложность его доставки, хранения, высокая стоимость и высокие энергозатраты на его производство являются основными причинами, сдерживающими в настоящее время внедрение низкотемпературной технологии.
Предлагаемые
технологические линии
Также следует отметить высокую степень очистки: от металла – 0,01%, от текстиля – 0,1%.
Приложения
Приложение 1
Технологическая
схема низкотемпературной
переработки
|
|
|
Приложение 2
Предварительное измельчение
Подаваемые шины измельчаются на кусочки размером 50 х 50 мм. С помощью механизма подачи кусочки шин поступают на главный участок установки - измельчение резины.
Гранулирование
Здесь части покрышек измельчаются по бегунковому принципу на двух последовательно включенных прессах фирмы Каль с плоскими матрицами.
Подготовка железа
Отделенная железная фракция с помощью магнитной и просеивающей технике разделяется на соединения железа и резины и свободную железную проволоку. Соединения возвращаются на гранулирование. Цены на (сепарированную) проволоку со степенью чистоты > 97% достигают 100 € за тонну.
Возможности использования крупки из старых покрышек
Использование крупки из старых покрышек в спортивных сооружениях позволяет сберечь людей и материал.
Благодаря комбинированным плитам из крупки покрышек можно избежать тяжелых травм при падении на детских площадках.
Крупка
из старых покрышек успешно используется
при производстве принадлежностей
для автомобильной
Приложение 2
Удивительные изделия из автомобильных покрышек