中國橡膠機械網 中國橡機行業商務年鑒之技術創新

◆ 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、環形胎面硫化機、上環形胎面成型機、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，為輪胎翻新企業提供達到國際先進水平的整體解決方案。

軟控股份研發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，具有設備穩定性強、操作維護簡便、規格更換方便、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及推廣大大提高了我國輪胎翻修行業整體技術水平，并實現了與國際接軌，促進了輪胎翻修業、物流業等相關行業的健康發展。

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，在企業生產過程中因安全隱患造成的事故時有發生，工人不是被切掉手指，就是切斷手腕，甚至發生死亡。據不完全統計，60%以上的企業使用“小三件”設備均發生過安全事故，工人致傷、致殘屢見不鮮，企業為此苦不堪言，損失嚴重，甚至有的企業因此而破產。

河南中贏研發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、節能效果顯著、節約人工成本、比進口設備便宜很多的明顯優勢，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，設備的穩定性得到客戶的高度贊揚。
3．常壓連續脫硫成套設備

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利用的前提。但橡膠再生要保證無害化回收、環保型利用，在這個過程中要確保節能、環保，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，污染周邊環境。針對傳統動態脫硫法會產生大量廢水、廢氣和不安全因素的問題，國內不少企業花費了大量時間和精力開發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的單螺旋、雙螺旋常壓、變頻調速、數顯智能溫控、連續聯動化生產的硫化橡膠粉常壓連續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。常壓連續脫硫法與傳統動態脫硫法相比，可節能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，大大節約了土地。

在《國家鼓勵的循環經濟技術、工藝和設備名錄（第一批）》中，硫化橡膠粉常壓連續脫硫成套設備成為唯一在廢橡膠綜合利用行業被列為國家鼓勵推廣的循環經濟技術、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家企業建立起合作關系，轉讓出售的80多套常壓連續脫硫技術裝備都在穩定運行中。目前，我國自主研發的常壓連續脫硫成套設備已經出口到東南亞等國外市場。

4．工業化集成控制廢棄膠胎低溫熱解工藝及成套設備

上海金匙環保科技股份有限公司（以下簡稱：上海金匙）產學研聯合研發的工業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、最為潔凈環保、已連續穩定運轉時間最長的成套設備。上海金匙也憑借該項創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。

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，實現工業連續化生產；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炭黑，具有節約石油資源、節能環保、成本低等優勢，可部分替代常規傳統炭黑應用于相關工業領域。特別是生產過程中無需使用催化劑，這在國內外均屬首創。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。經過兩年多的工業化生產，目前該成套設備各項性能指標穩定。該項新技術研發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，為行業開辟一條綠色可持續發展的新路。

5．節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，自主研發成功節能型三機一線再生膠生產線。該生產線是目前國內首條規范標準化設計的安全、高效、節能型再生膠生產專業裝備，符合廢橡膠綜合利用行業淘汰落后產能的要求。

該生產線擁有兩項發明專利和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，輥筒降溫明顯，產品質量穩定。整機噪聲低于75dB，符合環保要求。

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%，符合產業節能減排要求。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督檢驗所檢驗，各項指標均符合Q/320412SXJ001-2011標準規定的各項技術要求。

節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，經石油和化學工業橡膠及再生產品質量監督檢驗中心檢測，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，符合國家環保標準；使用該成套裝備經濟效益、社會效益、環境效益顯著；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新的42項專利技術（其中10項發明專利、1項國際專利），研發成功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，且有著多項自主創新技術支撐，屬國內領先國際先進水平。