Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
8.3.2. Разработка способов утилизации твердых отходов производства и эксплуатации шин
Одной из важных проблем охраны окружающей среды является утилизация твердых отходов, образующихся в процессах производства и эксплуатации шин. Актуальность проблемы объясняется тем, что, кроме производственных отходов, ежегодно накапливается более 1,2 млн. т изношенных шин [507], представляющих собой отходы потребления.
Отходы шинного производства образуются на различных стадиях технологического процесса. К ним относятся отходы:
- резиновых смесей, образующиеся в процессах смешения, хранения, каландрования и шприцевания;
- образующиеся в процессах сборки покрышек, стыковки камерных рукавов и ободных лент;
- образующиеся в процессах вулканизации шин;
- обрезиненного текстильного и металлического корда, бортовых колец, вентилей и др.;
- в виде бракованных изделий;
- отработанных варочных камер, диафрагм форматоров-вул-канизаторов и поточных линий вулканизации камер и покрышек;
529
- покрышек, использованных для лабораторных испытаний.
Эти отходы различаются как по составу, так и по объему, что облегчает их повторное использование в пределах производства. По сравнению с изношенными шинами, объем производственных отходов существенно меньше, поэтому основное внимание уделяется утилизации отходов, образующихся в процессе эксплуатации шин.
8.3.2.1. Современные способы утилизации изношенных шин в качестве топлива
В работе [535] подробно описаны современное состояние и перспективы утилизации изношенных шин. Проведение поиска перспективных направлений утилизации изношенных шин обусловлено накоплением их больших запасов, загрязняющих окружающую среду. Наименьшие затраты энергии для утилизации изношенных шин характерны для процессов их сжигания с целью получения тепла. Наибольшие энергетические затраты требуются для получения из изношенных шин мелкодисперсного порошка, добавляемого в резиновые смеси.
Возможность утилизации изношенных шин в качестве топлива обусловлена тем, что в состав изношенной шины, после удаления бортовых колец, входят около 50% каучука, 30% наполнителей, а также корд и химикаты-добавки. Всё вместе это образует горючий материал с теплотворной способностью порядка 35500 кДж/кг, превосходящий каменный уголь и несколько уступающий нефти.
Известны два способа сжигания изношенных шин с целью получения тепла: прямой и косвенный.
В первом случае сжигание грубоизмельченной шины осуществляется в избытке кислорода. Иногда измельченную резину добавляют к бытовым отходам для повышения теплотворной способности при их сжигании в специальных печах.
530
Во втором случае на сжигание поступает газ, полученный в других процессах переработки изношенных шин, например, при пиролизе.
В работах [536, 537] описаны конструкции печей для утилизации изношенных шин в качестве топлива: циклонных и цилиндрических, вращающихся и неподвижных, с периодической и непрерывной загрузкой грубоизмельченных изношенных покрышек.
Недостатком сжигания изношенных шин по сравнению с сжиганием нефти является загрязнение окружающей среды продуктами неполного сгорания и диоксидом серы. Последнее обусловлено высоким содержанием серы в исходной резине. В этой связи значительный интерес представляют установки для сжигания изношенных шин без выделения газов, загрязняющих окружающую среду и природу.
Другим существенным недостатком сжигания изношенных шин и отходов производства является неполное сгорание измельченной резины, что приводит к образованию зольных отходов, обладающих теплотворной способностью. Для устранения этого недостатка на ОАО «Нижнекамскшина» разработана и внедрена в производство установка для получения композиции путем смешения зольных отходов сжигания изношенных шин и отходов производства с битумом и последующим брикетированием такой композиции для облегчения транспортировки и дальнейшего использования в качестве топлива.
8.3.2.2. Аппаратурное оформление процесса брикетирования зольных отходов и проведение опытнопромышленных испытаний
Разработанная установка брикетирования твердых отходов предназначена для смешивания зольных отходов, получаемых после сжигания изношенных покрышек, и битума
531
Рис. 80. Принципиальная схема установки брикетирования твердых отходов, т.н. - теплоноситель.
с получением топливных брикетов. Установка (рис. 80) состоит из шнекового смесителя 1 с рубашкой нагрева и патрубком 2, блока экструдеров 3 для формования брикетов, бункера 4 для загрузки зольных отходов, магнитного сепаратора 5, устройства резки 6, лотка 7 для выгрузки готовых брикетов и обогреваемой емкости 8 для битума.
Блок экструдеров 3 представляет собой 12 параллельно расположенных шнеков по длине корпуса смесителя, установленных в индивидуальных корпусах и сообщенных с внутренним объемом смесителя 1. Корпуса шнеков экструдеров 3 име-
532
ют фильеры, из которых выходящие шнуры срезаются на определенную длину устройством резки 6. Готовые брикеты по лотку 7 выгружаются из установки.
Процесс брикетирования композиции на основе зольных отходов состоит из двух стадий: смешения компонентов до получения однородной композиции и экструзии композиции через специальную фильеру.
