Специалисты Научно-Инженерного Центра (г. Маалот, Израиль) разработали технологию, установку и ряд специальных машин для переработки изношенных шин транспортных средств и других резиновых отходов.
Технология и технологическая схема производства защищена патентами Израиля, Литовской Республики, ряда Европейских стран и США.
Технология переработки изношенных шин состоит из двух основных операций. На первой операции используют озоносодержащий газ, который частично разрушает резиновую оболочку шины. Озон, попадая на поверхность резины, вступает с ней в реакцию окисления, что приводит к разрушению углеводородных связей. Озон действует как нож, который разрезает оболочку шины на куски. Вторая операция включает охлаждение (замораживание) остатков резины до температуры охрупчивания резины. Замораживание осуществляют холодильным агентом, например, жидким азотом. Отделение замороженной резины от корда производят одним из известных способов, например, в валковой дробилке. Для восстановления свойств каучука, резиновая крошка подвергается девулканизации.
После девулканизации резиновая крошка может быть использована для производства резинотехнических изделий различного назначения, товаров бытового использования, в строительной индустрии. Установка может быть реализована в стационарном и транспортном варианте. Наиболее целесообразная производительность установки составляет от 300 кг/час до 800 кг/час. Для транспортного варианта установки производительность должна составлять порядка 45-60 кг/час.
1. Основные отличия усовершенствованной технологии и установки:
1.1. Целую шину сжимают или растягивают механическим напряжением и частично разрушают резиновую оболочку шины газом, которой содержит озон;
1.2. Разрушение резиновой оболочки, производят при температуре окружающей среды и при атмосферном давлении
1.3. Технология и установка экологически чистая и безопасная. Отработанный озон отводится в деструктор озона, где он опять превращается в кислород
1.4. Замораживание остатков резины до температуры охрупчивания проводят в морозильной камере интенсивного охлаждения;
1.5. Отделение резины от корда осуществляют при температуре резины минус 70º – 85ºС и атмосферном давлении;
1.6. Девулканизацию резиновой крошки и чипсов (кусков протекторной части шин) производят термомеханическим способом без дополнительного измельчения.
2. Основные преимущества технологии и установки:
2.1. Основными преимуществами усовершенствованной технологии и оборудования являются специализированные машины и аппараты, и технологические схемы конкретных производств и заводов для переработки изношенных шин;
2.2. Специализированные машины и аппараты Усовершенствованной технологии: - аппарат для разрушения резиновой оболочки шин газом, содержащим озон и система отделения резиновой крошки и чипсов; - аппарат интенсивного замораживания резины; - машина для отделения замороженной резины от корда; - установка для девулканизации резиновой крошки и чипсов;
2.3. Перед поставкой на завод специализированные машины проходят проверку на работоспособность и подтверждения установленных рабочих характеристик;
2.4. На основании проверенных рабочих характеристик специализированных машин и аппаратов разрабатывают универсальную базовую технологическую схему завода производительностью от 300 кг/час до 800 кг/час по перерабатываемым шинам;
2.5 По известным данным в усовершенствованной технологии расход электрической энергии на тонну перерабатываемых шин составляет 160 - 190 кВт час. Для сравнения, например, а при криогенной переработке расход электроэнергии составляет 260 - 280 кВт час, а при механической переработке расход более 440-460 кВт час на тонну перерабатываемых шин;
2.6. Процесс девулканизации резиновой крошки и чипсов обеспечивает получение резиновой композиции, которая полностью соответствует исходному составу шины до обработки;
2.7. Технология и установка обеспечивает получение чистой резиновой крошки, в которой отсутствуют синтетические нити или стальная проволока;
2.8. Число технологических операций переработки меньше, чем при других видах, что позволяет уменьшить производственные площади и количество обслуживающего персонала в 1.5 – 2.0 раза;
2.9. В технологии отсутствуют процессы рубки, резания, и, как следствие, уменьшено число операций сортирования и очистки крошки;
3. Область использования
3.1. Усовершенствованную технологию и оборудование используют на вновь создаваемых предприятиях или проводят частичную замену существующих технологических линий;
3.2. Технология и оборудование может быть применена на предприятиях шинной промышленности или на заводах резинотехнических изделий для переработки брака и отходов;
3.3. На предприятиях строительной индустрии, где компоненты переработки шин – резиновая крошка, стальной и синтетический корд используется в строительстве дорог, изготовления ряда изделий из железобетона, изоляционных и строительных конструкций
3.4. На базе данной технологии и оборудования можно проводить модернизацию и замену существующих предприятий механической переработки изношенных шин и других резиновых отходов
4. Экономическая целесообразность использования технологии и установки:
4.1. Для предприятия разработчика технологии и изготовителя оборудования экономическая эффективность определяется следующим образом:
4.1.1. Для завода производительностью 360-500 кг/час по перерабатываемым шинам стоимость набора технологического и вспомогательного оборудования по ценам на 1.04.09, ориентировочно составляет $700,000-750,000 (без учета стоимости оборудования для хранения жидкого азота или холодильной машины);
4.1.2. При изготовлении специализированных машин и аппаратов, поставке всего комплекта дополнительного оборудования, проведении монтажных и пуско-наладочных работ прибыль предприятия разработчика составит порядка $500,000 только от продажи одного завода;
4.1.3. Срок окупаемости опытно-промышленного предприятия составит порядка 1.0-1.2 года;
4.2. Для компании, которая приобретает усовершенствованную технологию и оборудование, экономическая эффективность складывается из следующих показателей:
4.2.1. Себестоимость переработки 1 тонны старых шин (легковых автомобилей) при производительности завода 360-500 кг/час составляет $160-180;
4.2.2. Себестоимость получения девулканизированной резины из резиновой крошки переработанных шин для завода производительностью 360-500 кг/час составляет $200-230;
4.2.3. Продажная стоимость резиновой крошки составляет $380-600 за тонну, а стоимость девулканизированной резины: $950-1,200;
4.2.4. Срок окупаемости завода производительностью 360-500 кг/час по перерабатываемым шинам составит 2.0-2.5 года при реализации резиновой крошки, стальной проволоки и синтетических нитей;
4.2.5. Срок окупаемости такого же завода при реализации девулканизированной резины составит 1.5-1.8 года;
4.2.6. Доход предприятия может быть увеличен, если будет производиться оплата от приема старых шин на утилизацию.
