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中国橡机行业商务年鉴之技术创新(四)

   2015-03-04 4590
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◆ 废旧轮胎综合利用设备

1.预硫化轮胎翻修关键技术与成套装备

青岛软控股份有限公司(以下简称:软控股份)自主研发的预硫化轮胎翻修关键技术与成套装备,主要包括针孔检查机、气压检查机、激光散斑检验机、X射线轮胎检验机、轮胎打磨机、环形胎面硫化机、上环形胎面成型机、胎面自动贴合机、翻胎硫化罐等装备。该关键技术与成套装备根据轮胎翻修的工艺过程特点,采用预硫化翻修技术,对旧轮胎进行翻新,为轮胎翻新企业提供达到国际先进水平的整体解决方案。

软控股份研发的预硫化轮胎翻修关键技术与成套装备涵盖了轮胎翻修的全部工序,具有设备稳定性强、操作维护简便、规格更换方便、安全性能好等特点。经过验证,通过该关键技术与成套装备翻修的轮胎耐磨性能可超过新胎的10%~15%,寿命可超过新胎寿命的10%-20%,平均行驶里程可超过新胎的10%~20%,大大延长了轮胎的使用寿命,节约了资源和能源。

该关键技术与成套装备拥有完全自主知识产权,目前已获得专利30多项,并荣获2011年度中国物流与采购联合会科技进步一等奖。预硫化轮胎翻修关键技术与成套装备的成功研发及推广大大提高了我国轮胎翻修行业整体技术水平,并实现了与国际接轨,促进了轮胎翻修业、物流业等相关行业的健康发展。

2.废轮胎自动安全切条切块综合破胶生产线

河南中赢橡胶科技有限公司(以下简称:河南中赢)研发的废轮胎自动安全切条切块综合破胶生产线于2011年9月通过了由中国橡胶工业协会废橡胶综合利用分会主持的专家现场考评,被认定为取代现有安全隐患极大的“小三件”的理想设备,从此国内有了自己制造的先进、安全、环保的废旧子午线轮胎回收利用一体化设备。

废钢丝子午胎切圈机、切条机、切块机被统称为“小三件”,自上世纪90年代以来在废子午胎破碎工艺中被广泛使用,为我国处理废钢丝子午胎作出了突出的贡献。但是,由于“小三件”在生产过程中无安全保护措施,在企业生产过程中因安全隐患造成的事故时有发生,工人不是被切掉手指,就是切断手腕,甚至发生死亡。据不完全统计,60%以上的企业使用“小三件”设备均发生过安全事故,工人致伤、致残屡见不鲜,企业为此苦不堪言,损失严重,甚至有的企业因此而破产。

河南中赢研发的废轮胎自动安全切条切块综合破胶生产线与传统的“小三件”相比,具有安全性能高、节能效果显著、节约人工成本、比进口设备便宜很多的明显优势,是取代目前国内废钢丝子午胎破碎现行工艺中使用量占到95%以上的“小三件”设备的最佳选择。

目前,该生产线经国内多家用户使用,获得“维修率低,工艺稳定,达到国内领先、国际先进水平”的一致好评,并已出口俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古、台湾、巴西、印度、卡塔尔等20多国家和地区,设备的稳定性得到客户的高度赞扬。
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3.常压连续脱硫成套设备

目前我国已经是世界上最大的橡胶消费国,也是世界上最大的废橡胶产生国,废旧轮胎产生量越来越多,这为中国废橡胶再生产业提供了充足的资源。另一方面,我国也是橡胶资源匮乏的国家,生胶资源主要依赖进口,充分利用废旧橡胶资源是保证橡胶再生资源循环利用的前提。但橡胶再生要保证无害化回收、环保型利用,在这个过程中要确保节能、环保,不能产生二次污染。

在传统的再生胶生产中,污染主要产生在脱硫程序。将废轮胎、废橡胶制品粉碎成胶粉后,与脱硫剂在脱硫罐内反应,该过程会有大量恶臭废气排放,污染周边环境。针对传统动态脱硫法会产生大量废水、废气和不安全因素的问题,国内不少企业花费了大量时间和精力开发新的再生胶生产工艺及配套设备,以都江堰市新时代工贸有限公司、山东金山橡塑装备科技有限公司为代表开发的单螺旋、双螺旋常压、变频调速、数显智能温控、连续联动化生产的硫化橡胶粉常压连续脱硫成套设备脱颖而出。

该工艺将硫化橡胶粉、活化剂、软化剂等经搅拌输送到脱硫机中,采用在螺旋装置内的密封输送状态下加热脱硫与夹套螺旋冷却完成脱硫降温,实现常压脱硫、降低能耗,生产过程无废水、废气排放。常压连续脱硫法与传统动态脱硫法相比,可节能20%以上,并且无废水、废气排放,还使操作人员减少2/3,设备使用钢材减少3/4,占地面积减少2/3,大大节约了土地。

在《国家鼓励的循环经济技术、工艺和设备名录(第一批)》中,硫化橡胶粉常压连续脱硫成套设备成为唯一在废橡胶综合利用行业被列为国家鼓励推广的循环经济技术、工艺和装备。仅仅2012年,都江堰市新时代工贸有限公司就与山东新东岳集团有限公司、山东东营市利津县鑫兴化工厂、河南三门峡市中赢橡胶科技有限公司等15家企业建立起合作关系,转让出售的80多套常压连续脱硫技术装备都在稳定运行中。目前,我国自主研发的常压连续脱硫成套设备已经出口到东南亚等国外市场。

4.工业化集成控制废弃胶胎低温热解工艺及成套设备

上海金匙环保科技股份有限公司(以下简称:上海金匙)产学研联合研发的工业化集成控制废弃胶胎低温热解工艺及成套设备,是目前国内单机处理量最大、最为洁净环保、已连续稳定运转时间最长的成套设备。上海金匙也凭借该项创新成果成为目前国内唯一建成标准化工厂,并正处于实际生产中的企业。

该成套设备采用低温(≤420℃)、无催化热解新工艺、解聚闪速裂化及强化间接传热技术,实现工业连续化生产;对热解过程产生的不凝性气体采用高温无害化(>850℃)利用技术,为热解反应提供热能自给,有效降低了生产能耗;处理废弃胶胎可生产再生燃料油及工业炭黑,具有节约石油资源、节能环保、成本低等优势,可部分替代常规传统炭黑应用于相关工业领域。特别是生产过程中无需使用催化剂,这在国内外均属首创。当前全球21项同类技术中,只有上海金匙的热解项目不采用催化剂,而且热解温度最低,其余项目热解温度大多在850℃以上。

据介绍,整条处理生产线由以下八大装置组成:⑴破碎输送装置;⑵热解装置;⑶供热装置;⑷分馏装置;⑸不凝气净化装置;⑹尾气净化装置;⑺碳黑改性包装装置;⑻智能远程控制装置。利用该成套设备处理废弃胶胎获得的产品如下图所示:
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该项创新成果已通过工信部组织的科技成果鉴定。专家鉴定委员会认为,该项成果具有集成创新性,产生了多项专利技术,达到同类研究领域国际先进水平。经过两年多的工业化生产,目前该成套设备各项性能指标稳定。该项新技术研发成功有望改变我国在废旧轮胎回收再利用领域的混乱状况,为行业开辟一条绿色可持续发展的新路。

5.节能型三机一线再生胶生产线

常州市三橡机械有限公司在技术探索与经验积累的基础上,自主研发成功节能型三机一线再生胶生产线。该生产线是目前国内首条规范标准化设计的安全、高效、节能型再生胶生产专业装备,符合废橡胶综合利用行业淘汰落后产能的要求。

该生产线拥有两项发明专利和14项实用新型专利技术,尤其是开国内先河采用小辊径宽辊面精炼机辊筒,在适宜线速度条件下完成再生橡胶后期加工,热交换效率高,使胶料在碾压过程中无明显烟气散发,辊筒降温明显,产品质量稳定。整机噪声低于75dB,符合环保要求。

该生产线与传统四机一线再生胶生产线相比,在减少一人一机的情况下,装机功率降低25%,产量增加30%以上,吨胶能耗降低30%;与国内其它三机一线生产线相比,在相同装机功率和操作人员的情况下,产量增加15%,吨胶能耗降低10%,符合产业节能减排要求。再生胶经4遍加工外观细腻,产品符合GB/T13460-2008《再生橡胶》标准中各项技术要求;再生胶捏炼机、精炼机设备,经常州市产品质量监督检验所检验,各项指标均符合Q/320412SXJ001-2011标准规定的各项技术要求。

节能型三机一线再生胶生产线已在天津市斯贝特再生胶有限公司、吉达橡胶有限公司、江苏省扬州飞宇橡胶有限公司、宿迁津元橡胶厂等30多家企业实际应用,并出口到泰国、马来西亚、哈萨克斯坦等国,均得到了用户的好评。

6.BP线控废全钢胎胶粉成套装备

浙江菱正机械有限公司研制成功BP线控废全钢胎胶粉成套装备,这是国内首台(套)应用了BP(Back Propagation)神经网络自适应控制技术的胶粉生产设备。

该成套设备具有如下创新点:⑴基于BP神经网络自适应控制系统,实现了废旧轮胎处理程序化和过程控制;⑵用剪切胶粒新工艺替代传统的反复挤压工艺,降低了能耗;⑶切割刀具采用迴线结构,刀具制作采用自主研发的新型硬质合金堆焊技术,提高了刀具切割效率和使用寿命;⑷采用自主开发的纤维胶粒分离器、负压悬浮技术和涡流差压增强收集技术,改进了励磁磁选机和气流分选机,实现细小纤维、钢丝、粉尘与胶粒分离;⑸采用卧式动定磨盘水冷却结构,提高了磨粉机磨盘的平行度,降低磨耗,延长磨盘寿命;⑹采用模块化紧凑设计,减少了占地面积。

用该设备生产出来的胶粉产品,经石油和化学工业橡胶及再生产品质量监督检验中心检测,符合GB/T19208-2008标准的技术要求,其中胶粉金属含量和纤维粉尘含量明显低于其他同类产品。

BP线控废全钢胎胶粉成套装备与传统装备相比,生产效率明显提高,用工人数和能耗降低显著;采用常温物理方式完成对废轮胎加工生产,符合国家环保标准;使用该成套装备经济效益、社会效益、环境效益显著;技术水平总体达到国际先进水平。

7.ZEN自动化程控废轮胎处理生产线

江阴耐驰机械科技有限公司采用自主创新的42项专利技术(其中10项发明专利、1项国际专利),研发成功ZEN自动化程控废轮胎处理生产线。该生产线适合40~120目硫化橡胶粉工业化生产,适应处理直径1.3米及以上尺寸整胎的分解破碎;从全胎到60目胶粉能耗仅380KW/t,40目胶粉能耗仅320KW/t,40目胶粉产量与60目相比,提高30%。胶粉经江苏省产品质量监督检验研究院检测,各项技术指标符合GB/T19208-2008《硫化橡胶粉》要求。

该生产线具有如下创新点:⑴联动自动化设计合理,输送装置防尘与静音设计巧妙,实现了单元控制、集中微机操作;⑵整胎破碎设备刀具结构设计可简便拆装,刀具硬度设计合理,刀具使用寿命与国外同类产品刀具使用寿命相比超出三倍以上;⑶搓丝机设备结构设计新颖,与国外同类产品相比处理过程中硫化橡胶与钢丝骨架分离较为完全,分离效果达95%以上。

ZEN自动化程控废轮胎处理生产线与工业国家同类产品相比,具有装机容量小,自动化程度高,运行费用低的优势;其生产过程均采用常温物理方法,无“三废”排放,工作面噪音实测小于75dB,且有着多项自主创新技术支撑,属国内领先国际先进水平。
 
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