中國橡膠機械網 中國橡機行業(yè)商務年鑒之技術創(chuàng)新

◆ 廢舊輪胎綜合利用設備

1．預硫化輪胎翻修關鍵技術與成套裝備

青島軟控股份有限公司（以下簡稱：軟控股份）自主研發(fā)的預硫化輪胎翻修關鍵技術與成套裝備，主要包括針孔檢查機、氣壓檢查機、激光散斑檢驗機、X射線輪胎檢驗機、輪胎打磨機、環(huán)形胎面硫化機、上環(huán)形胎面成型機、胎面自動貼合機、翻胎硫化罐等裝備。該關鍵技術與成套裝備根據輪胎翻修的工藝過程特點，采用預硫化翻修技術，對舊輪胎進行翻新，為輪胎翻新企業(yè)提供達到國際先進水平的整體解決方案。

軟控股份研發(fā)的預硫化輪胎翻修關鍵技術與成套裝備涵蓋了輪胎翻修的全部工序，具有設備穩(wěn)定性強、操作維護簡便、規(guī)格更換方便、安全性能好等特點。經過驗證，通過該關鍵技術與成套裝備翻修的輪胎耐磨性能可超過新胎的10%～15%，壽命可超過新胎壽命的10%-20%，平均行駛里程可超過新胎的10%～20%，大大延長了輪胎的使用壽命，節(jié)約了資源和能源。

該關鍵技術與成套裝備擁有完全自主知識產權，目前已獲得專利30多項，并榮獲2011年度中國物流與采購聯合會科技進步一等獎。預硫化輪胎翻修關鍵技術與成套裝備的成功研發(fā)及推廣大大提高了我國輪胎翻修行業(yè)整體技術水平，并實現了與國際接軌，促進了輪胎翻修業(yè)、物流業(yè)等相關行業(yè)的健康發(fā)展。

2．廢輪胎自動安全切條切塊綜合破膠生產線

河南中贏橡膠科技有限公司（以下簡稱：河南中贏）研發(fā)的廢輪胎自動安全切條切塊綜合破膠生產線于2011年9月通過了由中國橡膠工業(yè)協會廢橡膠綜合利用分會主持的專家現場考評，被認定為取代現有安全隱患極大的“小三件”的理想設備，從此國內有了自己制造的先進、安全、環(huán)保的廢舊子午線輪胎回收利用一體化設備。

廢鋼絲子午胎切圈機、切條機、切塊機被統稱為“小三件”，自上世紀90年代以來在廢子午胎破碎工藝中被廣泛使用，為我國處理廢鋼絲子午胎作出了突出的貢獻。但是，由于“小三件”在生產過程中無安全保護措施，在企業(yè)生產過程中因安全隱患造成的事故時有發(fā)生，工人不是被切掉手指，就是切斷手腕，甚至發(fā)生死亡。據不完全統計，60%以上的企業(yè)使用“小三件”設備均發(fā)生過安全事故，工人致傷、致殘屢見不鮮，企業(yè)為此苦不堪言，損失嚴重，甚至有的企業(yè)因此而破產。

河南中贏研發(fā)的廢輪胎自動安全切條切塊綜合破膠生產線與傳統的“小三件”相比，具有安全性能高、節(jié)能效果顯著、節(jié)約人工成本、比進口設備便宜很多的明顯優(yōu)勢，是取代目前國內廢鋼絲子午胎破碎現行工藝中使用量占到95%以上的“小三件”設備的最佳選擇。

目前，該生產線經國內多家用戶使用，獲得“維修率低，工藝穩(wěn)定，達到國內領先、國際先進水平”的一致好評，并已出口俄羅斯、哈薩克斯坦、蒙古、臺灣、巴西、印度、卡塔爾等20多國家和地區(qū)，設備的穩(wěn)定性得到客戶的高度贊揚。
3．常壓連續(xù)脫硫成套設備

目前我國已經是世界上最大的橡膠消費國，也是世界上最大的廢橡膠產生國，廢舊輪胎產生量越來越多，這為中國廢橡膠再生產業(yè)提供了充足的資源。另一方面，我國也是橡膠資源匱乏的國家，生膠資源主要依賴進口，充分利用廢舊橡膠資源是保證橡膠再生資源循環(huán)利用的前提。但橡膠再生要保證無害化回收、環(huán)保型利用，在這個過程中要確保節(jié)能、環(huán)保，不能產生二次污染。

在傳統的再生膠生產中，污染主要產生在脫硫程序。將廢輪胎、廢橡膠制品粉碎成膠粉后，與脫硫劑在脫硫罐內反應，該過程會有大量惡臭廢氣排放，污染周邊環(huán)境。針對傳統動態(tài)脫硫法會產生大量廢水、廢氣和不安全因素的問題，國內不少企業(yè)花費了大量時間和精力開發(fā)新的再生膠生產工藝及配套設備，以都江堰市新時代工貿有限公司、山東金山橡塑裝備科技有限公司為代表開發(fā)的單螺旋、雙螺旋常壓、變頻調速、數顯智能溫控、連續(xù)聯動化生產的硫化橡膠粉常壓連續(xù)脫硫成套設備脫穎而出。

該工藝將硫化橡膠粉、活化劑、軟化劑等經攪拌輸送到脫硫機中，采用在螺旋裝置內的密封輸送狀態(tài)下加熱脫硫與夾套螺旋冷卻完成脫硫降溫，實現常壓脫硫、降低能耗，生產過程無廢水、廢氣排放。常壓連續(xù)脫硫法與傳統動態(tài)脫硫法相比，可節(jié)能20%以上，并且無廢水、廢氣排放，還使操作人員減少2/3，設備使用鋼材減少3/4，占地面積減少2/3，大大節(jié)約了土地。

在《國家鼓勵的循環(huán)經濟技術、工藝和設備名錄（第一批）》中，硫化橡膠粉常壓連續(xù)脫硫成套設備成為唯一在廢橡膠綜合利用行業(yè)被列為國家鼓勵推廣的循環(huán)經濟技術、工藝和裝備。僅僅2012年，都江堰市新時代工貿有限公司就與山東新東岳集團有限公司、山東東營市利津縣鑫興化工廠、河南三門峽市中贏橡膠科技有限公司等15家企業(yè)建立起合作關系，轉讓出售的80多套常壓連續(xù)脫硫技術裝備都在穩(wěn)定運行中。目前，我國自主研發(fā)的常壓連續(xù)脫硫成套設備已經出口到東南亞等國外市場。

4．工業(yè)化集成控制廢棄膠胎低溫熱解工藝及成套設備

上海金匙環(huán)?？萍脊煞萦邢薰荆ㄒ韵潞喎Q：上海金匙）產學研聯合研發(fā)的工業(yè)化集成控制廢棄膠胎低溫熱解工藝及成套設備，是目前國內單機處理量最大、最為潔凈環(huán)保、已連續(xù)穩(wěn)定運轉時間最長的成套設備。上海金匙也憑借該項創(chuàng)新成果成為目前國內唯一建成標準化工廠，并正處于實際生產中的企業(yè)。

該成套設備采用低溫（≤420℃）、無催化熱解新工藝、解聚閃速裂化及強化間接傳熱技術，實現工業(yè)連續(xù)化生產；對熱解過程產生的不凝性氣體采用高溫無害化（>850℃）利用技術，為熱解反應提供熱能自給，有效降低了生產能耗；處理廢棄膠胎可生產再生燃料油及工業(yè)炭黑，具有節(jié)約石油資源、節(jié)能環(huán)保、成本低等優(yōu)勢，可部分替代常規(guī)傳統炭黑應用于相關工業(yè)領域。特別是生產過程中無需使用催化劑，這在國內外均屬首創(chuàng)。當前全球21項同類技術中，只有上海金匙的熱解項目不采用催化劑，而且熱解溫度最低，其余項目熱解溫度大多在850℃以上。

據介紹，整條處理生產線由以下八大裝置組成：⑴破碎輸送裝置；⑵熱解裝置；⑶供熱裝置；⑷分餾裝置；⑸不凝氣凈化裝置；⑹尾氣凈化裝置；⑺碳黑改性包裝裝置；⑻智能遠程控制裝置。利用該成套設備處理廢棄膠胎獲得的產品如下圖所示：
該項創(chuàng)新成果已通過工信部組織的科技成果鑒定。專家鑒定委員會認為，該項成果具有集成創(chuàng)新性，產生了多項專利技術，達到同類研究領域國際先進水平。經過兩年多的工業(yè)化生產，目前該成套設備各項性能指標穩(wěn)定。該項新技術研發(fā)成功有望改變我國在廢舊輪胎回收再利用領域的混亂狀況，為行業(yè)開辟一條綠色可持續(xù)發(fā)展的新路。

5．節(jié)能型三機一線再生膠生產線

常州市三橡機械有限公司在技術探索與經驗積累的基礎上，自主研發(fā)成功節(jié)能型三機一線再生膠生產線。該生產線是目前國內首條規(guī)范標準化設計的安全、高效、節(jié)能型再生膠生產專業(yè)裝備，符合廢橡膠綜合利用行業(yè)淘汰落后產能的要求。

該生產線擁有兩項發(fā)明專利和14項實用新型專利技術，尤其是開國內先河采用小輥徑寬輥面精煉機輥筒，在適宜線速度條件下完成再生橡膠后期加工，熱交換效率高，使膠料在碾壓過程中無明顯煙氣散發(fā)，輥筒降溫明顯，產品質量穩(wěn)定。整機噪聲低于75dB，符合環(huán)保要求。

該生產線與傳統四機一線再生膠生產線相比，在減少一人一機的情況下，裝機功率降低25%，產量增加30%以上，噸膠能耗降低30%；與國內其它三機一線生產線相比，在相同裝機功率和操作人員的情況下，產量增加15%，噸膠能耗降低10%，符合產業(yè)節(jié)能減排要求。再生膠經4遍加工外觀細膩，產品符合GB/T13460-2008《再生橡膠》標準中各項技術要求；再生膠捏煉機、精煉機設備，經常州市產品質量監(jiān)督檢驗所檢驗，各項指標均符合Q/320412SXJ001-2011標準規(guī)定的各項技術要求。

節(jié)能型三機一線再生膠生產線已在天津市斯貝特再生膠有限公司、吉達橡膠有限公司、江蘇省揚州飛宇橡膠有限公司、宿遷津元橡膠廠等30多家企業(yè)實際應用，并出口到泰國、馬來西亞、哈薩克斯坦等國，均得到了用戶的好評。

6．BP線控廢全鋼胎膠粉成套裝備

浙江菱正機械有限公司研制成功BP線控廢全鋼胎膠粉成套裝備，這是國內首臺(套)應用了BP(Back Propagation)神經網絡自適應控制技術的膠粉生產設備。

該成套設備具有如下創(chuàng)新點：⑴基于BP神經網絡自適應控制系統，實現了廢舊輪胎處理程序化和過程控制；⑵用剪切膠粒新工藝替代傳統的反復擠壓工藝，降低了能耗；⑶切割刀具采用迴線結構，刀具制作采用自主研發(fā)的新型硬質合金堆焊技術，提高了刀具切割效率和使用壽命；⑷采用自主開發(fā)的纖維膠粒分離器、負壓懸浮技術和渦流差壓增強收集技術，改進了勵磁磁選機和氣流分選機，實現細小纖維、鋼絲、粉塵與膠粒分離；⑸采用臥式動定磨盤水冷卻結構，提高了磨粉機磨盤的平行度，降低磨耗，延長磨盤壽命；⑹采用模塊化緊湊設計，減少了占地面積。

用該設備生產出來的膠粉產品，經石油和化學工業(yè)橡膠及再生產品質量監(jiān)督檢驗中心檢測，符合GB/T19208-2008標準的技術要求，其中膠粉金屬含量和纖維粉塵含量明顯低于其他同類產品。

BP線控廢全鋼胎膠粉成套裝備與傳統裝備相比，生產效率明顯提高，用工人數和能耗降低顯著；采用常溫物理方式完成對廢輪胎加工生產，符合國家環(huán)保標準；使用該成套裝備經濟效益、社會效益、環(huán)境效益顯著；技術水平總體達到國際先進水平。

7．ZEN自動化程控廢輪胎處理生產線

江陰耐馳機械科技有限公司采用自主創(chuàng)新的42項專利技術（其中10項發(fā)明專利、1項國際專利），研發(fā)成功ZEN自動化程控廢輪胎處理生產線。該生產線適合40～120目硫化橡膠粉工業(yè)化生產，適應處理直徑1.3米及以上尺寸整胎的分解破碎；從全胎到60目膠粉能耗僅380KW/t，40目膠粉能耗僅320KW/t，40目膠粉產量與60目相比，提高30%。膠粉經江蘇省產品質量監(jiān)督檢驗研究院檢測，各項技術指標符合GB/T19208-2008《硫化橡膠粉》要求。

該生產線具有如下創(chuàng)新點：⑴聯動自動化設計合理，輸送裝置防塵與靜音設計巧妙，實現了單元控制、集中微機操作；⑵整胎破碎設備刀具結構設計可簡便拆裝，刀具硬度設計合理，刀具使用壽命與國外同類產品刀具使用壽命相比超出三倍以上；⑶搓絲機設備結構設計新穎，與國外同類產品相比處理過程中硫化橡膠與鋼絲骨架分離較為完全，分離效果達95%以上。

ZEN自動化程控廢輪胎處理生產線與工業(yè)國家同類產品相比，具有裝機容量小，自動化程度高，運行費用低的優(yōu)勢；其生產過程均采用常溫物理方法，無“三廢”排放，工作面噪音實測小于75dB，且有著多項自主創(chuàng)新技術支撐，屬國內領先國際先進水平。