廢橡膠輪胎回收一直是橡膠行業(yè)的熱點(diǎn)話題與重點(diǎn)發(fā)展的對(duì)象，同時(shí)也是重點(diǎn)要解決的問(wèn)題， 但目前為止，廢橡膠輪胎回收技術(shù)還有待升級(jí)與創(chuàng)新。

近年來(lái)，從廢橡膠回收開(kāi)始到生產(chǎn)出再生膠產(chǎn)品，每道工藝和設(shè)備的創(chuàng)新項(xiàng)目層出不窮，但隨之出現(xiàn)的問(wèn)題和質(zhì)疑聲也是接踵而來(lái)，在推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、綠 色環(huán)保、智能自動(dòng)化的進(jìn)程上出現(xiàn)了一些緩沖站。為此，中國(guó)橡膠雜志記者進(jìn)行了深入采訪，希望通過(guò)各方聲音，讓企業(yè)更理性的看待目前的問(wèn)題和未來(lái)的方向，認(rèn) 識(shí)到綠色環(huán)保和安全生產(chǎn)已成為行業(yè)發(fā)展的主旋律，創(chuàng)新是最有效的驅(qū)動(dòng)力，而固步自封、滿足于現(xiàn)有生產(chǎn)條件是不可取的，行業(yè)應(yīng)鼓勵(lì)推陳出新、淘汰落后工藝和 設(shè)備。
刀具使用壽命是輪破關(guān)鍵
輪胎的解體破碎是廢輪胎利用的第一道工序。該工序目前的爭(zhēng)議是“雙軸常溫自動(dòng)破碎生產(chǎn)線”，而生產(chǎn)線最大的問(wèn)題是刀具壽命、維修成本以及整套設(shè)備的耗電成本。那么為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題呢？
中橡協(xié)廢橡膠綜合利用分會(huì)理事長(zhǎng)、京環(huán)興宇（唐山）橡塑環(huán)?？萍加邢薰究偨?jīng)理高世興表示，“據(jù)協(xié)會(huì)調(diào)研，中國(guó)輪胎超厚的膠層和加量的鋼絲引起輪胎 破碎刀具使用壽命縮短，因此刀具的使用壽命和中軸的耐用性成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。建議國(guó)內(nèi)生產(chǎn)輪胎破碎機(jī)設(shè)備的制造廠家加強(qiáng)售前培訓(xùn)和售后服務(wù)，同時(shí)提高國(guó) 內(nèi)設(shè)備制造水平，以質(zhì)取勝。”
“實(shí)際上，我認(rèn)為行業(yè)最主要的問(wèn)題是裝備技術(shù)落后，大量操作由人工完成，技術(shù)含量太低?！彼拇?lè)山亞聯(lián)機(jī)械有限責(zé)任公司張樹(shù)清表示，“拿制粉來(lái)說(shuō)， 廢輪胎的破碎在實(shí)際生產(chǎn)中，85%使用的仍是說(shuō)了多年應(yīng)該淘汰的‘小三件’，但為什么就淘汰不了呢？主要還是因其操作簡(jiǎn)單、裝機(jī)功率小、價(jià)格低廉、維修簡(jiǎn) 單。而目前市場(chǎng)上可替代‘小三件’的主要是各種類(lèi)型的輪胎破碎機(jī)，最大的優(yōu)點(diǎn)是安全，單機(jī)生產(chǎn)能力大，但同時(shí)也存在不少問(wèn)題：刀具磨損大、維修要求高、成 本高?，F(xiàn)有輪胎破碎機(jī)基本不能直接處理整胎，而是采用整 胎直接去除胎口圈鋼絲束 工藝。
針對(duì)這一問(wèn)題，設(shè)備廠家也提出了解決方案。“由于客戶在破碎工序之后采用的設(shè)備是‘溝光輥’破膠機(jī)，不是原始的配套設(shè)備，而針對(duì)全鋼胎，出料大小要 嚴(yán)格控制在50×80mm以內(nèi)，膠塊經(jīng)過(guò)篩選機(jī)篩選后的回料比一般的要求要多，才使得雙軸撕碎機(jī)的刀具加快了磨損，導(dǎo)致刀具使用壽命縮短，增加了客戶的使 用成本。因此我們公司為了提高刀具的使用壽命，改善了刀具的材質(zhì)，并增加涂層，維修刀具時(shí)更加了質(zhì)量好的焊接層，同客戶一起改善了刀具的問(wèn)題?！睆V州3E 聯(lián)冠機(jī)械的蔣紅春對(duì)中國(guó)橡膠雜志記者說(shuō)。
張樹(shù)清說(shuō)：“亞聯(lián)公司在廢輪胎破碎工藝上的思路是整胎破碎。我們研發(fā)了整胎胎圈分離機(jī)，直接將廢輪胎兩側(cè)的胎口圈鋼絲束從輪胎中分離出來(lái)，分離出的 完整鋼絲圈直接入庫(kù)；分離出鋼絲圈的整胎胎體則直接由輸送裝置送入輪破機(jī)進(jìn)行破碎，兩個(gè)工序完成廢輪胎的破碎。如何在使用上替代‘小三件’呢？我們認(rèn)為需 要在規(guī)?；?、自動(dòng)化及智能化上做文章。先要提高現(xiàn)有胎圈分離機(jī)和大輪破設(shè)備的工作可靠性，采用高耐磨工作部件、高強(qiáng)度傳動(dòng)構(gòu)件，同時(shí)改進(jìn)輪胎破碎機(jī)結(jié)構(gòu)， 采用易更換主機(jī)結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備保養(yǎng)維修難度。其次，要提高操作的自動(dòng)化程度，降低工作強(qiáng)度，提高效率”。
廣東雋諾環(huán)?？萍加邢薰径麻L(zhǎng)蔣經(jīng)發(fā)說(shuō)，大多數(shù)用戶的需求基本是降低投資額、能耗和易損件更換頻率。那么我們的課題就演變成尋找平衡點(diǎn)。第一，設(shè) 備投資和易損件消耗之間的平衡點(diǎn)。針對(duì)兩臺(tái)串聯(lián)雙軸撕碎機(jī)總投資較高的問(wèn)題，我們借鑒意大利鋼鐵粉碎行業(yè)先驅(qū)Zato的鑲嵌式刀具結(jié)構(gòu)，并配備物料尺寸過(guò) 濾系統(tǒng)，使單臺(tái)雙軸撕碎機(jī)能較好控制出料尺寸，刀具的使用成本又在合理范圍之內(nèi)。第二，能耗和產(chǎn)量之間的平衡點(diǎn)。由美國(guó)廠商首次開(kāi)發(fā)的大扭矩鋼絲分離機(jī)雖 可應(yīng)對(duì)較大的物料以及相對(duì)不均勻的入料速度，但其耗電偏高；而鋼絲分離步驟確實(shí)需要一定的剪切力將物料粉碎至某個(gè)尺寸使橡膠和鋼絲能夠徹底分離。經(jīng)過(guò)反復(fù) 測(cè)試我們得出有效最小功率，為了增加保險(xiǎn)系數(shù)，設(shè)備的功率為最小功率的120%。同時(shí)研發(fā)了一套緩沖系統(tǒng)使得物料能夠勻速進(jìn)入鋼絲分離機(jī)，最大限度利用鋼 絲分離機(jī)的產(chǎn)能。這個(gè)方案將此模塊的能耗降低了將近45%。
據(jù)東莞市運(yùn)通環(huán)?？萍加邢薰究偨?jīng)理鄧裕潮介紹，該公司子午胎膠粉新工藝生產(chǎn)線在膠塊粗碎為8～18mm膠粒后，可以直接研磨。以處理子午胎 1800kg/h（產(chǎn)出橡膠約1260kg/h）、生產(chǎn)20～40目膠粉為例，新生產(chǎn)線總裝機(jī)功率為447 kW，而傳統(tǒng)工藝則是607 kW，在膠粒工段采用高產(chǎn)能齒狀粉碎機(jī)，取消傳統(tǒng)工藝中的細(xì)碎機(jī)及輔機(jī)，節(jié)能59kW；研磨設(shè)備與老工藝相比，每噸膠粉節(jié)能約35%。
脫硫工藝之鑰需三方協(xié)同
生產(chǎn)再生膠的脫硫工序目前最主要的問(wèn)題就是“常壓連續(xù)脫硫裝備”的應(yīng)用。高溫高壓動(dòng)態(tài)脫硫工藝在我國(guó)已使用30多年，由于生產(chǎn)過(guò)程存在高溫高壓，且有廢水、廢氣的產(chǎn)生，已無(wú)法滿足環(huán)保、安全的要求。雖然有一些企業(yè)在脫硫 罐的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改良和創(chuàng)新，減少了用水量，達(dá)到了近乎無(wú)廢氣、廢水的排放，并實(shí)現(xiàn)帶料冷卻、常壓低溫出料，但是很多用戶反映，在后續(xù)密煉工序上出現(xiàn)廢 氣，并推測(cè)這些廢氣來(lái)自脫硫工藝中的殘留水。值得肯定的是，企業(yè)都在尋求一種解決行業(yè)環(huán)保問(wèn)題的方法，但是也應(yīng)清楚認(rèn)識(shí)到動(dòng)態(tài)脫硫罐的局限性，如果不能徹 底解決廢氣和廢水問(wèn)題，目前的創(chuàng)新與投入也只是過(guò)渡期。
萊蕪市福泉橡膠有限公司劉家宏對(duì)記者說(shuō)：“對(duì)于目前常壓連續(xù)脫硫工藝的不足，我想說(shuō)的是，脫硫罐用了幾十年，也存在粘壁的問(wèn)題，需要20天或30天 清一次罐；還存在攪拌不均、盤(pán)根或罐口漏氣問(wèn)題。同樣的罐，大家生產(chǎn)出來(lái)的再生膠質(zhì)量也千差萬(wàn)別，有的門(mén)尼反彈很快。因此，目前常壓連續(xù)脫硫工藝存在的問(wèn) 題雖然有設(shè)備方面的原因，但與生產(chǎn)配方及生產(chǎn)工藝也有直接關(guān)系，因此當(dāng)廠家遇到設(shè)備運(yùn)行或產(chǎn)品質(zhì)量有問(wèn)題的時(shí)候，希望不要完全歸咎于常壓連續(xù)脫硫設(shè)備和工 藝不行，也不要沒(méi)有經(jīng)過(guò)試驗(yàn)而人云亦云，這是不可取的?！?br> 天臺(tái)坤榮橡膠有限公司總經(jīng)理孔永勝對(duì)中國(guó)橡膠雜志記者說(shuō)，“公司剛開(kāi)始引進(jìn)塑化機(jī)的時(shí)候也存在漏氣等問(wèn)題，但請(qǐng)專(zhuān)業(yè)做設(shè)備的企業(yè)根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題和產(chǎn) 品要求進(jìn)行修改，同時(shí)根據(jù)脫硫膠粉的特點(diǎn)重新規(guī)劃和改造了原有的煉膠設(shè)備生產(chǎn)線，把原三機(jī)一組改造成自動(dòng)聯(lián)動(dòng)七機(jī)一組，配置了協(xié)會(huì)推薦的自動(dòng)卷片計(jì)量設(shè) 備，減少了用工量，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)這一系列的改革，解決了環(huán)保、安全、清潔、用工量大的所有難題?！?br> 據(jù)劉家宏介紹，他本人對(duì)常壓連續(xù)脫硫工藝進(jìn)行了許多試驗(yàn)，總結(jié)出以下經(jīng)驗(yàn)：
一是脫硫時(shí)間的問(wèn)題。最初，生產(chǎn)廠家為了提高生產(chǎn)效率，把“脫硫時(shí)間”（不是從進(jìn)料到出料時(shí)間）定在20分鐘左右，通過(guò)實(shí)踐證明該時(shí)間稍短，這也是 導(dǎo)致膠粉脫硫不徹底、門(mén)尼黏度反彈快的一個(gè)原因。物料在脫硫過(guò)程中，溫度傳到膠粉中心需要一定的時(shí)間，溫度越低需要的時(shí)間越長(zhǎng)，但是為了縮短時(shí)間盲目提高 加熱溫度又會(huì)使膠粉表面過(guò)熱裂解。大量試驗(yàn)證明，脫硫時(shí)間30~40分鐘為宜。
二是脫硫溫度問(wèn)題。不同的橡膠有不同的塑化溫度，以全鋼胎看，有些企業(yè)脫硫溫度設(shè)定在220℃、250℃、270℃、330℃左右，這些基本都是表 面溫度，內(nèi)部溫度到底是多少呢？不同的材質(zhì)傳熱效果不一樣，單看表面溫度每家相差很大，實(shí)踐證明表面溫度在260℃~300℃即可。
三是軟化劑用量問(wèn)題。由于各家使用溫度不一樣，時(shí)間有長(zhǎng)有短，導(dǎo)致軟化劑的用量也差別較大，有的用幾份、十幾份，甚至二十幾份。軟化劑主要起溶脹作 用，用少了效果不好，多了膠料會(huì)發(fā)黏。實(shí)踐證明，生產(chǎn)普通再生膠軟化劑的用量在18~25份效果最好，生產(chǎn)無(wú)味或環(huán)保再生膠用量則適當(dāng)降低一些。
“當(dāng)然，因各家用的膠粉、活化劑、軟化劑不同，配方也千差萬(wàn)別，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量差別也相對(duì)較大，以上建議還需根據(jù)各企業(yè)的具體情況而定?！眲⒓?宏補(bǔ)充道，“應(yīng)當(dāng)肯定，常壓連續(xù)脫硫工藝與設(shè)備在行業(yè)的推廣是一個(gè)明確方向，也是再生膠生產(chǎn)安全、環(huán)保的保證，更是再生膠行業(yè)脫硫工藝轉(zhuǎn)型的必然” 。
中國(guó)橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)廢橡膠綜合利用分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)曹慶鑫表示，通過(guò)2015年分會(huì)在南方、北方兩個(gè)調(diào)研小組對(duì)全國(guó)部分省市應(yīng)用常壓連續(xù)脫硫設(shè)備企業(yè)的調(diào)研，總結(jié)了以下兩點(diǎn)：
一是經(jīng)過(guò)設(shè)備制造廠家不斷總結(jié)、改進(jìn)、提高，常壓連續(xù)脫硫機(jī)運(yùn)行基本平穩(wěn)，故障率下降。再加上使用廠家對(duì)配方不斷調(diào)整試驗(yàn)，目前生產(chǎn)出的再生膠質(zhì)量 有較大提高，不管是采用雙螺旋還是單螺旋，基本滿足下游用戶的需要。工藝方面，大家一致認(rèn)為對(duì)膠粉及配合劑進(jìn)行預(yù)攪拌比原來(lái)的邊上膠粉邊噴油質(zhì)量要穩(wěn)定得 多。
二是常壓連續(xù)脫硫機(jī)仍存在不足之處，主要是設(shè)備密封性不好，加熱系統(tǒng)不穩(wěn)定、易損壞，還有一些輔助配件易損壞等問(wèn)題。生產(chǎn)的再生膠質(zhì)量主要存在門(mén)尼黏度反彈快、各廠家質(zhì)量不一等問(wèn)題。
曹慶鑫表示，下一步工作重點(diǎn)是：生產(chǎn)與使用常壓連續(xù)脫硫設(shè)備的企業(yè)要進(jìn)一步加大總結(jié)、加強(qiáng)配合，設(shè)備制造企業(yè)要進(jìn)一步提高設(shè)備的精密程度、耐磨性 能、密封性能，加熱系統(tǒng)的均勻性、耐久性，及一些零配件的質(zhì)量，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。使用企業(yè)要在調(diào)整脫硫時(shí)間、穩(wěn)定脫硫溫度、調(diào)整軟化劑用量上多做一 些試驗(yàn)，結(jié)合本廠設(shè)備特點(diǎn)，摸索出適合自己的最佳配方，進(jìn)一步穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量。協(xié)會(huì)要充分發(fā)揮專(zhuān)家組的作用，組織設(shè)備、工藝方面的相關(guān)專(zhuān)家與設(shè)備制造 廠家和使用廠家一道共同研究，共克難題。
昆明鳳凰橡膠有限公司總經(jīng)理王同友也表示，目前行業(yè)發(fā)展需要三方面的有機(jī)配合，一是再生膠企業(yè)提出產(chǎn)品工藝需求，二是自動(dòng)化企業(yè)提出工藝過(guò)程控制方 案，三是機(jī)械制造企業(yè)完善和實(shí)現(xiàn)整個(gè)工藝過(guò)程的機(jī)械制造。三者缺一不可，這樣才能切實(shí)解決目前行業(yè)工藝設(shè)備環(huán)保性、安全性、產(chǎn)品穩(wěn)定性以及節(jié)能降耗的迫切 需求。關(guān)于雙螺桿擠出機(jī)溫度測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題，王同友建議，溫度測(cè)量裝置不應(yīng)安裝在出料口，而是在過(guò)程中進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，以保證料溫的準(zhǔn)確測(cè)量，避免產(chǎn)品的 不穩(wěn)定性。
南通回力橡膠有限公司副總經(jīng)理周洪對(duì)記者說(shuō)：“設(shè)備漏氣的問(wèn)題比較好解決，目前膠料內(nèi)心不能完全脫硫是塑化機(jī)最關(guān)鍵的問(wèn)題。究其原因，還是塑化機(jī)本身的原理有缺陷，雖然達(dá)到了無(wú)廢氣、廢水的排放，但在產(chǎn)品質(zhì)量保證上還需要根本的改進(jìn)?！?br> 針對(duì)此問(wèn)題，曹慶鑫表示：“動(dòng)態(tài)脫硫罐脫硫時(shí)間長(zhǎng)達(dá)120分鐘，其三要素是溫度、壓力、時(shí)間，而塑化機(jī)是溫度、時(shí)間、速度。由于塑化機(jī)的脫硫時(shí)間較 短，會(huì)出現(xiàn)膠料內(nèi)心‘不熟’的現(xiàn)象，這個(gè)問(wèn)題也可以在后續(xù)的密煉階段來(lái)解決。但是此法也不是根本的解決之道，所以現(xiàn)在推出‘二段法’對(duì)膠料進(jìn)行脫硫，已經(jīng) 有幾家企業(yè)完成了設(shè)計(jì) 制造，明年將陸續(xù)上線，屆時(shí)希望和行業(yè)內(nèi)人士共同見(jiàn)證這一技術(shù)革新。”
一些企業(yè)表示，每一步的技術(shù)創(chuàng)新都需要生產(chǎn)企業(yè)和用戶企業(yè)緊密配合，因?yàn)樾录夹g(shù)最初都是以解決現(xiàn)有問(wèn)題而研發(fā)推出的，但是如果沒(méi)有物盡其用，遇到問(wèn)題就退縮的話，很難獲得真正突破。單打獨(dú)斗的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，有效的合作共贏是發(fā)展方向。
據(jù)中國(guó)橡膠雜志了解，目前行業(yè)不乏先進(jìn)的生產(chǎn)線。除了目前研究最多的“常壓連續(xù)脫硫工藝”，又出現(xiàn)了“多階螺桿連續(xù)脫硫”、“分段脫硫”等工藝。加 拿大滑鐵盧大學(xué)研發(fā)的“在臨界狀態(tài)下連續(xù)化橡膠脫硫技術(shù)的研究成果——YROMER連續(xù)化橡膠脫硫技術(shù)”，該工藝只運(yùn)用了二氧化碳做介質(zhì)，沒(méi)有其他任何助 劑；中膠橡膠資源再生（青島）有限公司的“環(huán)保節(jié)能型萬(wàn)噸級(jí)廢輪胎成套裝備與技術(shù)”；安徽世界村新材料有限公司的“廢舊輪胎智能化模塊清潔化連續(xù)化生產(chǎn)綠 色環(huán)保粒狀再生橡膠”；江蘇中宏環(huán)?？萍加邢薰镜摹碍h(huán)保型智能化廢橡膠再生設(shè)備”；青島科技大學(xué)呂柏源教授研究的“綠色環(huán)保一體化單螺桿脫硫技術(shù)”；新 鄉(xiāng)市橡塑工業(yè)有限公司的“再生橡膠自動(dòng)稱量下片機(jī)”及“再生橡膠自動(dòng)化生產(chǎn)線的改造”；廣東雋諾環(huán)?？萍加邢薰镜摹澳K式全自動(dòng)廢輪胎常溫分解系統(tǒng) GTS4000”；東莞運(yùn)通環(huán)保科技有限公司的“廢舊輪胎常溫制取精細(xì)膠粉生產(chǎn)線”等。