Способы переработки шин: классические и альтернативные способы, технологии дробления

• 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

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

• ударно-волновой;
• механический.

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.

1. Такая технология переработки изношенных автомобильных шин требует установки дорогостоящего оборудования, что экономически выгодно только для крупных предприятий с большими объемами сырья.
2. Это классическая технология переработки покрышек в резиновую крошку, которая в отличие от первой используется повсеместно.
3. 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.
• 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.

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.

1. Транспортировка сырья от одной технологической операции к другой может осуществляться как в ручном режиме, так и в автоматическом.
2. 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.
3. Для организации небольшого цеха по рециклингу монтаж автоматической линии является оптимальным решением.
4. Далее мы рассмотрим виды оборудования, станков и механизмов, которые используются для дробления покрышек в резиновую крошку.
5. 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.

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.

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.

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.

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.

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.

Источник: https://rcycle.net/rezina/kroshka/proizvodstvo-iz-shin

Переработка шин

Перед человечеством давно поставлена важная проблема – найти самый лучший способ переработки автомобильных шин. Ее решение имеет не только экологическое, но и экономическое значение. В нашей стране утилизация б/у резиновых покрышек чаще всего сводится к их выбрасыванию на свалку или другое «удобное» место. Это совсем не безопасно для окружающей среды – ведь для полного разрушения этого материала требуется более ста лет. Кроме того, снижение объема добываемой нефти требует максимального использования вторсырья. Экономически гораздо эффективнее покрышки восстановить или превратить в сырье для производства.

Материалы по теме: Производство резиновой крошки Производство брусчатки и плитки из резиновой крошки

Способы утилизации старых автопокрышек

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Познавательный фильм: утилизация б/у шин

Только в Москве и области в течении года появляется примерно 70 тысяч тонн непригодных для пользования шин. 10% из них измельчается, 20% превращается в топливо. Остальные 70% превращаются в места для размножения насекомых и грызунов, так как практически не разлагаются. Кроме того, резина огнеопасна.

Экономика страны теряет ценное сырье: металл, каучук и другие полимеры, корд.

Все методы переработки шин делятся на 2 большие группы: физические и химические. Самый распространенный физический метод – измельчение, позволяющее сохранить свойства и структуру полимеров. Для измельчения используются следующие методы:

• бародеструкция – дробление материала на крупные части и «отжим» резины из корда (конечный продукт – крошка с диаметром 0,8 мм и корд, который нужно утилизировать);
• обработка озоном – шины разрезаются на четыре части и в специальной камере подвергаются механическому и озоновому воздействию (конечный результат – крошка с диаметром 0,1-0,2 мм);
• механическое дробление на крошку;
• обработка высокой температурой – по сути это переработка шин в топливо, так как резина разлагается на составляющие, параллельно образуется газ, который можно использовать как топливо;
• взрыв с циркуляцией;
• обработка при низких температурах – для охлаждения используется жидкий азот, резина подвергается дроблению при температуре от -600 до -900оС;
• «псевдосжигание» — сжигание в специальной камере при высоком давлении;
• переработка шин пиролизом при температуре 1000оС, в результате образуется газ, который можно использовать как топливо;
• прямое сжигание – шины сжигаются при избытке кислорода;
• косвенное сжигание – сжигание в присутствии газа, полученного в процессе пиролиза;
• восстановление.

Экономическим самое выгодное именно восстановление, особенно крупногабаритных шин. Восстановленная методом вулканизации грузовая шина стоит 3-5 раз дешевле, чем новая. Шины легковых автомобилей целесообразнее перерабатывать в топливо или утилизировать.

Технология переработки шин

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Демонстрация технологии: работа лини на мини-заводе

Собранные на складе старые шины осматриваются, вынимаются металлические элементы (кольца, диски), резина режется и помещается в реактор с температурой +450оС.

В результате получается остаток, содержащий углерод, жидкое топливо, газ и металлический корд. Газ используется для поддержания температуры в реакторе, остатки выбрасываются в атмосферу.

По составу он почти такой же, как выхлопные газы грузового автомобиля. Остаток, содержащий углерод, просеивается. Топливо и корд складируются.

Производственный участок состоит из:

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Демонстрация работы завода по шведской технологии

• места для производственной установки;
• разделочного участка (резка шин);
• склада для хранения изношенной резины;
• склада готовых продуктов (углерода, топлива и металлолома);
• офиса.

Самая простая линия по переработке шин позволяет переработать 5 тонн изношенных покрышек за сутки.

В результате получается 2 тонны жидкого топлива, 1,5 тонн твердого остатка с углеродом, 0,5 тонн металлолома, 1 тонна газа.

Установка функционирует круглосуточно, работает на газе, полученном в производственном процессе. Для обслуживания требуются 2 человека. Оборудование потребляет 14,4 кВт электроэнергии в сутки.

Бизнес план

Основные расходы:

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Пиролизная установка для переработки отходов

• оборудование по переработке покрышек: цена 1 100 000 руб (но следует учитывать, что пиролизная установка может стоить и гораздо больше);
• доставка и монтаж — 400 тысяч рублей;
• цистерны для топлива (на 60 т) – 25 000*6=150 000 рублей;
• оборудование для складов;
• инструменты;
• спецодежда для рабочих;
• согласования и регистрация.

Для регистрации подобного предприятия необходим уставной капитал. Это значит, что требуется организация ООО. Процесс регистрации занимает примерно месяц и стоит около 10 000 рублей. Дополнительный расход – лицензия, которая может стоить более 100 тысяч рублей. Печать и канцелярские товары – 10 000 рублей.

Это значит, что для того, чтобы открыть мини-завод по переработке шин, цена (начальные вложения) составит более 2-х миллионов рублей.

Текущие расходы:

• зарплата на четырех работников (для работы с оборудованием в 2 смены) – 40 тысяч рублей;
• зарплата для работников, занимающихся поставками сырья и реализацией готовой продукции – 30 тысяч рублей;
• плата за электорэнергию – примерно от 15 000 рублей;
• налоги.

Размер текущих расходов – от 100 тысяч рублей в месяц.

Скачать — подробный бизнес-план (.rar).

Бюджетный вариант

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Шредер первичной обработки

Но существует и менее затратный вариант – станок по переработке шин — цена 500 тысяч рублей, который называется шредером, позволяющий из одной крупногабаритной автомобильной шины получить до 20 кг чистой крошки. По желанию заказчика это оборудование для утилизации дополнительно комплектуется навесным оборудованием (30 000 рублей) для продольной резки и подъемником (20 000 рублей).

Переработка шин в крошку возможна в том случае, если есть рынок сбыта для этой продукции – недалеко расположено производство новых покрышек, резиновой обуви или асфальтобетонных смесей.

Основная особенность этого бизнеса – заработать можно уже на сборе использованных покрышек. За одну тонну можно получить 2 000-3 500 рублей. Это значит, что за сырье для производства платить не надо.

Твердый остаток с углеродом стоит от 3 000 рублей за тонну, металлолом – от 4 000 рублей за тонну. В результате несложных расчетов можно определить, что начальные вложения окупаются за полгода.

Подводные камни

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Безотходное производство резиновой крошки

Достаточно сложно найти подходящий участок. Он должен быть расположен, как минимум, 300 м от жилых домов. Если даже участок удается найти, жильцам все равно кажется, что прямо под окнами расположился завод по переработке мусора. Поэтому лучше поискать место для производства на предприятиях, которые прекратили деятельность, а помещения пустуют. Зато у них есть все согласования и разрешения.

Другой аспект проблемы – необходимость в дорогостоящих очистных системах. Кроме того, специалисты утверждают, что перерабатывать только шины не очень выгодно. Целесообразнее перерабатывать одновременно и другое сырье, например, стекло, бумагу, пластик.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ:

Получение топлива (синтетической нефти) — пиролиз

На начальном этапе у подобных предприятий возникает множество проблем с пожарными и экологами, а это требует определенных затрат, которые невозможно предусмотреть в бизнес-плане.

Пожарные могут остаться недовольны условиями хранения топлива, а что касается экологов, то они всегда неравнодушны к подобным производствам.

Чтобы выполнить все требования, сотни тысяч рублей может оказаться недостаточно.

В домашних условиях переработать или утилизировать покрышки, скорее всего, не получится.

Поэтому можно создавать из них скульптуры на загородном участке, использовать как элементы забора, детской площадки, создавать мини клумбы.

Например, шина от Белаза вполне может служить фундаментом небольшого садового домика. Причем можно использовать как целые шины, так и разрезанные. Все зависит от собственных творческих способностей и фантазии.

Коммерческие предложения

Если вы являетесь производителем или поставщиком оборудования, экспертом или предоставляете франшизу в данной сфере, тогда напишите нам через страницу Контактов. Ниже мы разместим информацию о вашем предложении и ваши контакты.

Сохраните статью в закладки. Пригодится;) →  03.11.2014

• Внимание!
• На странице публикуются только полезные для других отзывы, в которых указано что человек имел опыт в этом деле.
• Заранее большое спасибо, если поделитесь с нашими читателями своим драгоценным опытом!:)

Источник: https://to-biz.ru/pererabotka-shin/

Переработка автомобильных шин

Проблема переработки отслуживших свой срок шин стоит остро во многих странах. В этом вопросе важен не только экологический аспект, но и экономический, ведь материал, полученный при переработке, является хорошим сырьем для химической промышленности. Узнаем, какие способы переработки сейчас используются в мире, насколько они эффективны и безопасны.

Основные методы переработки

Виды переработки использованных автошин можно разделить на две группы:

• электромеханическое измельчение;
• обработка, меняющая химическую структуру.

Переработка шин данными методами различна по принципу действия и получаемого сырья. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки, о которых стоит поговорить подробнее.

Механическое измельчение шин

Данный метод считается относительно безопасным с точки зрения экологии и широко применяется во всем мире. Покрышки подвергаются следующей обработке:

1. Старые шины промывают, удаляет бортовые кольца и режут на большие куски.
2. Сырье очищают от металлокорда при помощи магнитной сепарации.
3. Затем куски нагревают (для переработки при повышенной температуре) или охлаждают (для криогенного метода).
4. Резину измельчают резкой, ударом, взрывом, сжатием или истиранием.
5. Полученное сырье перетирают, чтобы получить крошку нужного размера.

Минусом данного метода является высокая себестоимость конечного продукта, так как измельчение шин требует специального оборудования и считается дорогим способом переработки. Велики также затраты электроэнергии — до 1000 кВтч на 1 тонну перерабатываемого сырья.

В то же время у измельчения есть значительные преимущества по сравнению с химическими методами переработки шин: техническая простота, отсутствие токсичных выбросов (в отличие от сжигания или пиролиза). Переработка резины с помощью измельчения сохраняет технологические параметры материала.

Полученная при измельчении резиновая крошка широко применяется в промышленности и строительстве: для изготовления бытовых изделий, добавок в строительный раствор, при укладке автодорог.

О том, как происходит переработка шин в резиновую крошку и какое оборудование при этом используется, следующее видео

Другие методы измельчения покрышек

Существуют и другие методы измельчения старых шин, но по разным причинам многие из них не получили широкого применения. Наиболее известные способы переработки:

• с использованием роторного диспергатора;
• метод озонного ножа;
• бародеструкционный метод;
• ударно-волновое измельчение (взрывоциркулярное).

Для роторного диспергатора покрышка измельчается на небольшие куски. Затем резина сдавливается в гильзе и проходит через отверстие диаметром около 1 мм.

В результате получается мелкая резиновая пыль с высокоразвитой поверхностью, способная эффективно вступать в реакцию с другими компонентами смесей.

Такая пыль используется для изготовления сорбентов, новых автошин, материалов для кровельных работ и тд.

Переработка покрышек методом озонного ножа включает в себе воздействие озона на изношенную резину в специальной камере и последующее механическое измельчение.

Озон способствует разрушению структуры резины, облегчая дальнейшее измельчение покрышки механическими методами.

В результате из старой шины получается чистая резиновая крошка и металл, при этом отсутствует необходимость в сепарации, так как металл и резина при воздействии озона сами отделяются друг от друга.

При обработке бародеструкционным методом шины сначала разрезают и измельчают, а затем в специальной камере под воздействием высокого давления и температуры доводят резину до текучести, отделяя ее от металлического корда. В итоге получается мелкая резиновая крошка с размером гранулы около 0,8 см.

Методы переработки, меняющие химическую структуру

Переработка автомобильных шин, меняющая структуру, также не отличается высокой рентабельностью. Каучуковая составляющая после обработки исчезает, а полученный продукт имеет меньшую стоимость, чем в случае с механической переработкой. При этом себестоимость конечного сырья достаточно высока.

Среди химических методов переработки шин наиболее распространены следующие:

• пиролиз;
• термодеструкция (сжигание);
• растворение.

Пиролизом называют термическое разложение, которое происходит в специальной камере без доступа воздуха. Данный метод чаще всего используется для получения тепловой энергии. Переработка резины путем сжигания и пиролиза имеет ряд ограничений, они связаны с выделением углекислого газа и токсичных веществ. Такой способ требует большего внимания с экологической точки зрения.

При сжигании в цементных печах шины заменяют такие горючие материалы, как уголь и мазут. Применяется данный способ в цементной промышленности и для получения тепла.

Растворение старых шин многие специалисты считают перспективным и очень эффективным методом, хотя широкого применения он до сих пор не получил. Под действием растворителя получается сырье, которое может успешно применяться в металлургии и химической промышленности.

Предполагается, что данная технология в будущем поможет эффективно утилизировать шины всех типов и размеров.

Переработка шин в России и в Европе

Европейские страны могут похвастаться уровнем переработки старых шин, достигающим 90%. Около 20% из них восстанавливают и используют повторно, 40% уходит на получение тепла, а больше 30% — превращается в крошку.

К сожалению, средние показатели по всему миру не настолько высоки — менее 40% покрышек подвергается обработке, а 60% непереработанной резины отправляется на свалку.

Важно! Каждый год в мире появляется около 10 млн. тонн новых отходов от старых автомобильных покрышек, что делает экологическую ситуацию просто катастрофической. Очень важно уделять пристальное внимание данной проблеме и внедрять методы переработки в странах, где она не развита.

В России ситуация совсем печальна, хотя год от года она постепенно улучшается. Сейчас объем переработки шин составляет около 10%, причем за последние несколько лет он вырос на четверть. Организации по переработке шин в России работают еще не слишком активно, в нашей стране люди не привыкли вкладывать деньги во вторичное производство, утилизацию и переработку.

Одна из дополнительных проблем состоит в том, что переработать покрышки отечественного производства, распространенные в России, Беларуси и других странах ближнего зарубежья, сложнее, чем европейские.

Наши старые шины дополнительно укреплены радиально-синтетическим кордом, а большая примесь текстиля создает большие трудности для обработки.

В итоге переработка отечественных шин выходит значительно дороже и сложнее, чем покрышек западного производства, с цельнометаллическим типом корда.

Дополнительная информация! Самыми распространенными методами обработки в России считаются дробление и пиролиз. Следует отменить, что пиролиз запрещен в некоторых развитых странах из-за вредного воздействия  на экологию. Однако более дорогостоящие методы переработки отечественные предприниматели считают слишком дорогими, поэтому используют их значительно реже.

Сдаем резину на переработку

Однако повод для оптимизма все же есть — за последние несколько лет в России появились новые экологичные и безопасные комплексы по изготовлению резиновой крошки. В частности, такие комплексы действуют в Самаре, Курске, Твери, Вязьме. Построен центр переработки в Приморье, многим предприятиям, работающим в данной отрасли, помогла запустить производство франшиза.

Практически каждый крупный автомобильный сервисный центр в России принимает у автолюбителей старые покрышки. Часто за сдачу покрышек приходится доплачивать, хотя некоторые сервисы принимают их бесплатно. Компании все чаще заключают договора с перерабатывающими предприятиями, сдавая на переработку существенные объемы старой резины.

Сдать покрышки на переработку можно на заводах и комплексах, которые занимаются получением вторичного сырья, а также в автосервисах. При этом стоит учесть, что крупные предприятия обычно не принимают шины от населения из-за малого объема сдаваемого продукта, поэтому гражданам приходится отслеживать акции в автосервисах, чтобы избавиться от одного-двух комплектов резины.

Экономика и экология

Польза для экономики от переработки автопокрышек неоспорима. В ряде стран горючий газ, который выделяется при термической обработке шин, используют для обогрева помещений, также с его помощью вырабатывают электричество. Жидкие продукты пиролиза находят свое применение при производстве пластика, а измельченные частицы резины — прекрасное сырье для асфальтного битума.

В то же время вторичная переработка авторезины позволяет избежать загрязнения окружающей среды.

Обратите внимание! Разложение шин в земле продолжается более 100 лет, все это время из старых покрышек постоянно вымываются опасные и токсичные соединения, такие как фенантрен, дифениламин и многие другие. Все они остаются в почве, а затем вымываются грунтовыми водами и дождевыми осадками, попадая в источники питьевой воды и объекты сельского хозяйства.

Таким образом, в ближайшие годы способы утилизации покрышек будут совершенствоваться, а объемы переработки резины – расти. Особенно это касается развитых стран, где экологические вопросы и вторичное использование материалов давно находятся под пристальным вниманием и самих граждан, и властей.

Ситуация в России пока напоминает положение дел в странах Африки, но принципы ответственного потребления понемногу проникают в сознание и наших граждан. Через несколько десятков лет и сами автолюбители, и представители бизнеса будут точно знать, что и как нужно делать со старыми шинами, чтобы извлечь из них максимальную пользу для себя и окружающей природы.

Источник: https://vtorothody.ru/pererabotka/avtomobilnyh-shin.html

Технологии переработки изношенных шин

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.

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.

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.

1. 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.
2. Технологии измельчения шин
3. 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 EXPLOTEX (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.

Источник: Cleandex/Группа компаний Explotex

Источник: http://www.Cleandex.ru/articles/2010/07/22/technologies_for_tires_recycling

Рециклинг шин: технологии и оборудование

Экология потребления. Наука и техника: Переработка шин и резинотехнических изделий – одна из наиболее актуальных проблем, из числа поставленных мировым автомобилестроением перед человечеством.

Переработка шин и резинотехнических изделий – одна из наиболее актуальных проблем, из числа поставленных мировым автомобилестроением перед человечеством.

Вряд ли этот способ можно назвать экологически безопасным, поскольку в естественных условиях шины разлагаются более ста лет.

С июля 2006 г. Европейский Союз законодательно запретил сжигать и закапывать в землю использованные автопокрышки. В связи с этим многие страны начали активный поиск альтернативных способов их утилизации. Оборудование для переработки шин стоит недешево, но оно окупается в течение от года до трех лет и затем приносит чистую прибыль.

В университете г. Висконсина (США) был разработан способ утилизации шин, при котором их заливали жидким азотом. Шины становились хрупкими, как стекло, их дробили и получали сырье, используемое в строительстве дорожного покрытия.

Испытания показали прекрасный коэффициент сцепления такой дороги с автомобильными колесами и самый низкий уровень шума. Стоимость сырья из покрышек не превышала стоимости асфальта.

Американский билль о транспорте поддержал применение резиноасфальта, что позволило использовать до 30 % использованных шин из накапливаемых ежегодно в США.

Свой вариант применения старых шин есть и у болгар- ских специалистов (каучуковый комбинат г. Писариджик).

Они уже несколько лет производят резиновые шпалы для рельсовых путей в шахтах.

У таких шпал несколько преимуществ: в 3 раза дешевле традиционных (железобетонных), лучше амортизируют удары и глушат шум, устойчивы к воздействию рудничных вод, к ним не нужен балласт из щебенки, и по окончанию срока службы эти шпалы можно снова переработать. Но, пожалуй, самый экологически чистый способ переработки старых шин запатентован в колумбийском университете (США). В специальной емкости они подвергаются биологическому разложению с помощью микробов с получением крошки для удобрения полей. В настоящее время существует уже около десятка технологий переработки шин.

• 

Водоструйный метод. Технология представляет собой экологически чистый процесс: в специальной камере шина подвергается атаке струй воды под высоким давлением. Вода вырывает кусочки резины, которые затем отделяются в специальном сепараторе. В результате получается крошка размером 0,05–1 мм. Энергозатраты составляют 1кВт·ч на 1 кг получаемой резины. Данная технология отличается высоким качеством получаемого продукта и не требует больших производственных пло- щадей.

Бародеструкционный способ. Эта технология предусматривает предварительное дробление шин на крупные куски, которые в дальнейшем загружаются в специальную камеру, где под действием высокого давления и температуры резина подобно жидкости отжимается из металлокорда.

Получаемая крошка имеет размеры до 0,8 мм. К сожалению, полной очистки металлокорда достичь не удается, поэтому следует предусматривать дополнительную очистку металлокорда или его утилизацию. Озонная технология считается одной из перспектив- ных.

После удаления бортового кольца шину режут на 4 части и помещают в специальную камеру, где подвергают воздействию озоносодержащего газа и одновременному механическому воздействию. В процессе обработки озон разрушает связи в резине, а механическое воздействие позволяет развиваться микротрещинам.

В итоге резина просто осыпается с металлического каркаса. Получаемый порошок не слипается, а размер частиц не превышает 0,1–0,2 мм.

Механическое дробление. После удаления бортовых колец шину разрезают на 4 части и пропускают через специальные вальцы, разрушающие ее. Затем крупные куски резинокордной конструкции дробят и отделяют резину от корда. Отделенную резину измельчают и получают крошку.

Резиновая крошка используется для производства вторичных резинотехнических изделий (коврики, втулки и т.д.). К сожалению, в этом случае тоже не удается полностью очистить металлокорд, поэтому его вторичное использование в качестве лома черных металлов за- труднительно, а порой и невозможно.

В то же время одно из неоспоримых достоинств механического способа – низкая себестоимость.

Термический способ. Обработка шин высокой температурой сопряжена с несколькими сложностями, поэтому для этого процесса необходимо дорогостоящее оборудование.

Результатом технологического процесса является разложение резины на составляющие, поэтому о сбыте резиновой крошки здесь речь не идет. Газ, получаемый в процессе пиролиза, используется здесь же. Система полностью замкнута, и вредных выбросов в атмосферу нет.

Энергетический баланс позволяет создавать на базе предприятия новые производства и снабжать тепловой энергией местных потребителей.

Взрывоциркуляционная технология переработки покрышек по сравнению с другими основана на принципиальной замене способа разрушения с традиционного механического на взрывной с циркуляцией продуктов взрыва. А взрыв, как известно, самый сильный и дешевый разрушитель в природе. Без сомнения, эта технология позволила осуществить прорыв в сфере переработки покрышек. Российский рынок представлен следующими отечественными комплексами по переработке изношенных автомобильных шин. Южно-Уральская промышленная компания использует технологию переработки автошин и пластмасс в высококачественный мазут для котельных. В комплекс по переработке изношенных автопокрышек и пластмасс входят: установка-реактор, ножницы для измельчения автопокрышек и 3 тигеля для выгрузки. Данная установка-реактор способна переработать 5 т/сут исходного сырья (изношенные автопокрышки). ЗАО «НПФ «НОВОТЕХ» ведет проектирование и строительство заводов по переработке старых автомобильных шин, основанных на технологии взрывоциркуляционного измельчения шин, разработанной в КБ компании. Все оборудование спроектировано и изготовлено в России. Технология и продукция завода представлена под маркой EXPLOTEX®. Фирмы «Турботехмаш» и «КОНСИТ-А» предлагают экологически чистую технологическую линию по переработке изношенных шин с применением низкотемпературного охлаждения. ООО «Компания «ДЕКАП» – мобильный комплекс по переработке (утилизации) изношенных автопокрышек с металлическим, текстильным кордом и комбинированных шин диаметром до 2 тыс. мм – КПШ-01, представляющий собой мини-завод с полным циклом переработки отслуживших свой срок шин. В индустриально развитых странах существует государственное финансирование, приняты законы, стимулирующие переработку и использование продуктов рециклинга резины, осуществляются различные дотационные схемы. Стратегия стран ЕЭС заключается: • в предотвращении образования отходов; • в рециклировании отходов и вторичном использовании материалов; • в оптимизации конечной обработки отходов; • в регламентации транспортировки отходов; • в проведении мероприятий по реабилитации окружа- ющей среды; • в воспитании населения в духе рационального потреб- ления; • в включении экологических параметров в стандарты качества продукции.

В нашей стране основным инициатором решения проблемы также является государство, однако бюджетное финансирование со всеми его ограничениями и трудностями не способствует осуществлению высокорентабельных проектов. Необходимо создание государственных комплексных программ, направленных на организацию сбора, временного хранения, переработки и развития рынка потребления продуктов утилизации шин.опубликовано econet.ru 

Источник: https://econet.ru/articles/133650-retsikling-shin-tehnologii-i-oborudovanie