Утилизация изношенных шин

Изношенные шины – это покрышки, которые в процессе эксплуатации стали непригодными для дальнейшего использования по прямому назначению или восстановительного ремонта.

Краткая характеристика изношенных шин как отходов

Вторичная переработка изношенных шин

Изношенные шины представляют собой многокомпонентный отход производственного и бытового потребления, содержащий следующие компоненты (шины с текстильным кордом):

  • Резина 66%
  • Текстильный корд  17%
  • Металл 17%

Изношенные шины классифицируются на:

  • Шины с текстильным кордом
  • Шины с металлическим кордом, которые представляют наибольшую проблему при переработке.

Изношенные шины делятся на:

  • Шины с диагональным расположением нитей корда в каркасе
  • Шины с радиальным расположением нитей корда

Изношенные шины делятся по габаритам на покрышки для:

  • Мотоциклов
  • Легковых автомобилей
  • Грузовых автомобилей
  • Тракторов, сельскохозяйственных машин
  • Большегрузных автомобилей, авиационной техники

Потери массы изношенной шины оцениваются в  13÷15%

Основные направления хозяйственного использования и переработки изношенных шин

  • Для производства резиновой крошки и регенерата
  • Для производства строительных и технических материалов, а также для использования в дорожном покрытии
  • Для пиролиза и сжигания (в цементных печах или в домнах как добавка в шихту)

Характеристика технологий хозяйственного использования и переработки изношенных шин

 Основные направления энергетического использования изношенных шин:

Теплотворная способность (кДЖ/кГ):

  • Изношенных шин 30000
  • Черного угля    29308
  • Мазута 40612
  • Природного газа 36356

Технологический процесс подготовки изношенных шин (для сжигания) включает следующие операции:

  • Мойку
  • Отделение бортовых колец
  • Грубое измельчение на шинорезах (на 3-4 части)
  • Грубое измельчение на дробильных вальцах до размеров 100х100мм, (60 х 60мм)

Основные технологии, применяемые для переработки изношенных шин

Утилизация шин

  • Технология механической переработки
  • Бародеструкционная технология
  • Криогенная технология
  • Озонная технология
  • Термодеструкционный способ
  • Пиролиз

Технология механической переработки изношенных шин включает следующие операции:

  • Мойка
  • Вырезка бортового кольца
  • Резка шин на 3-4 части
  • Грубое дробление на дробильных вальцах (60-100мм)
  • Среднее дробление на дробильных вальцах (10мм)
  • Электромагнитная сепарация металлокорда
  • Мелкое дробление (до 1мм) на размольных вальцах
  • Сепарация крошки на виброситах и удаление текстильного корда
  • Технология механической переработки изношенных шин внедрена

 Технология механической переработки изношенных шин внедрена на:

  • Чеховском регенератном заводе (РЗ)
  • Волжском шиноремонтном заводе
  • Барнаульском заводе
  • Сланцевском заводе «Полимер»
  • АОЗТ «Экошина»
  • Тушинском машзаводе

Техническая характеристика установки механической переработки изношенных шин АОЗТ «Экошина»:

  • Сырье – шины диаметром до 1200мм
  • Получаемые продукты (т/год):
  • Резиновая крошка (1мм) 3000
  • Текстильный корд 300
  • Металлический корд 750
  • Бортовые кольца  900
  • Потери 50
  • Производительность (по переработке шин), т/год 5000
  • Производственная площадь, м2 720
  • Установленная мощность, кВт 600
  • Расход воды на охлаждение, м3 \час 3
  • Обслуживающий персонал, чел.   8-10
  • Стоимость оборудования, тыс.$ США 850

Комплекс оборудования «Викмакс» (ЭАО «АКП Уралэкомаш»)  для переработки шин механическим способом включает:

  • Дробилка грубого дробления                        ДВД – 650
  • Дробилка среднего дробления ДВД – 6501
  • Дробилка мелкого дробления ДВД-6501-01
  • Ленточные конвейеры, Кл (5шт)
  • Шнековые конвейеры, Кш (3шт)
  • Магнитные сепараторы (2шт)
  • Классификаторы (2шт)
  • Аспирационные системы            (2шт)
  • Операторская

Технические характеристики дробильного комплекса «Викмакс»:

  • Производительность (3 смены), т\год 10000
  • Выход товарной резиновой крошки, т\год    7000
  • Выход текстильного корда, т\год 1500
  • Выход металлокорда, т\год 1500
  • Удельный расход эл.энергии, кВт\кГ 0,27
  • Производственный персонал (в смену), чел. 6
  • Установленная мощность, кВт 750
  • Габариты установки, м     60х20х5
  • Вес оборудования, т   90

Технические характеристики линии по переработки изношенных шин (фирмы «Астор», «Корд-экс»):

  • Производительность по переработке шин (3смены), т/год 6000
  • Выход резиновой крошки, т/год                 4000
  • Выход текстильного корда, т/год 900
  • Выход металлокорда, т/год 1100
  • Удельный расход энергии, кВт/кГ        0,54
  • Занимаемая площадь, м2 700
  • Стоимость линии, тыс.$ США 1000

Технология переработки изношенных шин бародеструкционным способом включает:

  • Резку шин на части
  • Загрузка кусков шин в специальную камеру, где под действием давления и температуры резино-текстильная смесь приобретает свойства текучести и отжимается от металла
  • Измельчение резино-текстильной смеси
  • Сепарация текстильного корда

Криогенная технология переработки изношенных шин включает:

  • Вырезку бытового кольца
  • Грубое дробление
  • Низкотемпературное охлаждение
  • Тонкое дробление охлажденных кусков шин
  • Сепарацию крошки от текстильного и металлического корда

Технические характеристики линии по переработке изношенных шин ЗАО «Ком Эко Тех»:

  • Производительность, кГ/час до 1000
  • Потребляемая энергия, кВт/час 520
  • Производственная площадь, м2   650
  • Производительность линии, т/год 3000
  • Численность персонала (3смены), чел 15
  • Температура охлаждения шин, град.С  80О
  • Хладоагент воздух
  • Максимальный диаметр шины , мм 1200
  • Выход крошки, %    65

Озонная технология переработки изношенных шин включает:

  • Вырезку бортового кольца
  • Резку шин на 3-4 куска
  • Обработка кусков шин в специальной камере озонсодержащим  газом с одновременным механическим воздействием
  • Сепарация крошки от корда

Технические характеристики линий по переработке изношенных с использованием озонной технологии (АО «ВНИИЭТО»):

  • Производительность, т/год 3000
  • Удельные энергозатраты, кВт/год 0,1-0,2
  • Потребляемая мощность, кВт/час 40
  • Занимаемая площадь, м2 200
  • Персонал, чел 4
  • Стоимость линии, тыс.$ США 1650
  • Минимальный размер крошки, мм 0,1÷0,2

Термодеструкционный способ заключается в растворении при определенных условиях резины в углеводородных растворителях.

Термодеструкционная технология включает:

  • Загрузку шин в специальный реактор
  • Введение в реактор подогретого до 90÷100О С углеводородного растворителя (мазут, битум, гудрон и пр.)
  • Термическую обработку шин при температуре до 350 О С в течении –  не более 2 часов
  • Отвод газа для использования в качестве топлива
  • Отвод суспензии

Технические характеристики установки термодеструкции изношенных шин фирмы НТФ:

  • Производительность, т\год 500÷10000
  • Энергозатраты, кВт\час   не более 30
  • Окупаемость, лет 1-2
  • Направления использования суспензии: для асфальто-бетонных смесей, гидроизоляционных и антикоррозионных мастик и др.

Технология пиролиза (паротермической  деструкции) изношенных шин включает:

  • Резку шин на куски
  • Загрузку сырья в реактор
  • Обработку отходов паром при температуре 250÷400О С
  • Отвод газа
  • Сепарация жидкой фракции
  • Сепарация металла

Состав продуктов паротермической  деструкции:

  • Жидкое топливо (заменитель мазута марки М40) 40÷50%
  • Техническая сажа 50÷55%
  • Металл до5%
  • Газ (получение тепловой энергии) 300кВт\час)
  • Производительность установки 5÷15тыс.т шин в год

Основные направления использования резиновой крошки

  • Получение регенерата
  • Производство строительных материалов
  • В дорожном строительстве в асфальтобетонных смесях при создании верхнего слоя дорог
  • Производство продукции технического назначения

Целью переработки резиновой крошки в регенерат является частичное восстановление вулканизационной способности, придание материалу пластичности и мягкости, способности смешиваться с другими ингредиентами.

Регенерат предназначен для частичной замены каучука в составе резиновых смесей при производстве всех видов продукции от шин до резиновой обуви.

Основные виды строительных материалов с использованием резиновой крошки:

  • Кровельного материала «Изол»
  • Резинового шифера и черепицы
  • Резина вторичная кровельная
  • Резина гидроизоляционная «Ревтиз»
  • Плиты резиновые для полов промзданий и сельхозпомещений
  • Плиты резинополимерные для спортплощадок, садовых дорожек

Основные виды продукции технического назначения с использованием резиновой крошки

  • Подрельсовые прокладки
  • Железнодорожные и трамвайные переезды
  • Лежачие полицейские
  • Коврики резиновые для автомобилей, салонов автобусов
  • Брызговики для автомобилей
  • Колеса для хозяйственных тележек

Рекомендации по организации производств по переработке изношенных шин

  1. Вовлечение в хозяйственный оборот для укрепления откосов дорог, дамб, берегов водоемов и т.д.
  2. Организация сбора изношенных шин с текстильным кордом для поставки на переработку регенератным и шиноремонтным заводам
  3. Организация сбора изношенных шин с металлокордом и их поставка на перерабатывающие предприятия
  4. Организация цеха по переработке изношенных шин с получение резиновой крошки (или регенерата) с последующей поставкой ее на перерабатывающие предприятия или организации изготовления продукции с ее использованием