近年來,我國在廢橡膠綜合利用領域一直致力于綠色發展。中國橡膠工業協會廢橡膠綜合利用分會秘書長曹慶鑫近日表示,綠色發展離不開先進的生產技術,常壓連續脫硫成套裝置、雙軸自動破碎機、萬噸再生膠生產線和螺桿擠出再生機是該協會鼓勵發展的四大科技成果。
(1)常壓連續脫硫成套裝置:實現自動化安全生產。當前,廢橡膠綜合利用行業正在大力淘汰落后裝備,改變現行高溫高壓、先污染后治理的動態脫硫罐脫硫方式。硫化橡膠粉常壓連續脫硫采用螺旋脫硫裝置作為一種新型的脫硫手段,可實現沒有安全隱患的硫化橡膠粉常壓連續脫硫,并實現脫硫工藝過程的自動化。該裝置將傳統工藝的高壓脫硫改為常壓脫硫,壓力罐改為管道,在密封的螺旋管道內連續脫硫反應后冷卻排放。該設備采用了變頻無極調速和數顯控溫,使生產過程連續化,提升工藝自動化程度。由于未設置鍋爐,因此該系統沒有增加尾氣凈化治理裝置和脫硫膠粉驟冷裝置,大大降低了成本。該裝置的脫硫膠粉冷卻系統采用封閉循環水,無廢水、廢氣、廢渣排放,符合清潔生產要求。同時,其脫硫耗能在160 kW·h·t-1左右,與傳統動態脫硫法耗能220 kW·h·t-1相比,節能達20%以上,符合低碳節能的要求。
(2)雙軸自動破碎機:推動產業裝備升級。雙軸自動破碎機是自動破碎、粉碎生產膠塊裝備,具有安全、環保、常溫、自動化、低噪聲、低粉塵等顯著特點,用于淘汰存在嚴重安全隱患的“小三件”,對于推動產業裝備轉型升級、實現行業綠色轉型具有重要意義。該破碎機采用物理法對廢舊輪胎進行分解粉碎,無有害物質排放。其破碎采用模塊式嵌裝刀體和主軸連接,與國內常用的整體刀具及六角主軸相比,不經過整體拆裝即可更換刀具,具有維護簡單、更換方便的優點。嵌裝式雙曲面切刀作為固定刀,與旋轉的動刀盤形成雙旋轉切割結構。該技術與傳統的單旋轉切割結構相比,極大地提高了切割效率。與傳統的齒形刀具或直刃刀具相比,雙螺旋曲面刀具具有生產效率高、鋼絲與橡膠分離率高的特點。同時,雙軸自動破碎機還設有離心回流裝置,緩沖式Z形流道式分選機進行多層次緩沖分離,與傳統的氣流分選機相比,粉碎效率高、能耗低、單機產能高、分離效率高、處理量大。另外,應用該裝置從整胎分解至4 mm膠粒,操作工每人一班,與傳統的粉碎方法相比節能20%,勞動生產率提高200%以上。
(3)萬噸再生膠生產線:源頭防控二次污染。環保智能化萬噸再生膠生產線將粉碎、脫硫、成型的再生膠傳統生產工藝有效連接,是再生膠產業升級的一種方式。該工藝使整個生產過程不產生廢水、廢氣,有效控制污染源,防止二次污染。該生產線的控制系統采用單模塊式可編程控制器(PLC)控制,通過中央控制系統采用電腦觸屏界面對系統、單元、節點的物料平衡輸送、能耗、機臺工藝參數進行總控,最終使各單元無縫軟連接并輔以遠程控制方式,實現了對工藝管理、質量監督、財務數據的統計和監督的智能化控制。該生產線每生產1 t再生膠耗能700 kW·h,低于《廢橡膠綜合利用行業“十三五”規劃》要求的每噸再生膠耗能780 kW·h的目標。此外,還使勞動生產率提升了70%以上。
(4)螺桿擠出再生機:再生脫硫安全環保。環保智能化螺桿擠出再生機是再生膠脫硫工藝“以機代罐”產業升級,改變先產污后治理的傳統高溫高壓“動態脫硫”間歇生產的再生膠脫硫工藝,使再生膠脫硫工藝轉變為安全、環保、智能化生產再生膠的先進工藝。該擠出再生機采用單螺桿微擠壓的方法生產再生膠,由自動計量配料混合系統、恒溫預熱再生系統、調壓剪切冷卻系統和自動集成控制系統組成。生產過程采用單模塊式PLC控制,實現了通過單個模塊對產品的7項技術要求和溫度、壓力、時間等工藝參數的控制。通過中央控制系統采用電腦觸屏界面對系統、單元、節點的物料平衡輸送、能耗、機臺工藝參數進行總控,實現了對工藝管理、質量監督、財務數據的統計和監督的智能化控制。該裝置生產過程中不產生廢水、廢氣,生產出來的產品各項指標穩定,門尼粘度反彈小。在斷硫過程中不加水,實現了廢橡膠再利用過程中的環保、節能、穩定、高效和安全的生產方式。據測算,利用該裝置可以使勞動生產率提升70%,且生產1 t再生膠的能耗低于150 kW·h,與傳統的動態脫硫工藝相比可節能降耗30%左右。