У центрі уваги представленої статті - технології переробки. Ми поговоримо про те, які її методи популярні на поточний момент в світі, які технології більш результативні і в чому їх основні відмінності.
Світова ситуація
Зазначена проблема актуальна для кожної промислово цивілізованої країни, оскільки безпосередньо пов'язана з екологічною обстановкою. Крім цього нинішні економічні реалії вказують на необхідність вживання вторинних ресурсів для максимальної ефективності.
Щороку в світі, згідно з даними, представленим ООН, виникає більше 25 млн. Тонн відходів в формі зношених автомобільних покришок, з яких приблизно 15 млн. Тонн, т. Е. Понад 60%, відправляється просто на звалища.
В європейських країнах щороку виходять з використання понад 2, 5 мільйона тонн шин, при цьому рівень їх переробки сягає 90%. Основна частина зібраних вийшли з експлуатації шин піддається знищенню за допомогою спалювання для отримання енергії, це приблизно 40%. Трохи менший масштаб переробляється до стану крихти - це трохи більше 30%. Також трохи більше 20% шин піддаються відновленню або вивозяться для вторинного використання або ж поховання.
Слід зазначити, що загальноєвропейський ринок активно просувається в бік підвищення частки застосування автоматизованої методикою переробки: якщо в 92 році минулого століття дробилося в крихту всього лише 5% зібраних шин, то лише через 16 років в 2008 році відсоток становив уже 34. Більш того, стрімко зростають масштаби спалювання шин, тим більше що було розроблено спеціальне екологічне обладнання, яке має високий ККД.
Згідно з даними закордонного журналу «EUROPEAN RUBBER», рада ЄС підготував рекомендації для держав, що входять в союз, про добровільні ініціативи з розробки технологій для перероблення та використання зношених шин.
Одними з основних цілей таких ініціатив є:
- підвищення рівня вторинної переробки з тридцяти відсотків до ста;
- зниження рівня їх поховання з п'ятдесяти відсотків до 0.
До того ж значною завданням переробки утилізованих шин є добування якісного вторинної сировини і його повторного застосування для скорочення споживання природних ресурсів.
У Росії щорічний масштаб амортизації шин перевершує 1, 1 млн тонн на рік. За попередні 5 років цей показник збільшився майже на 25%. Дійсний обсяг переробки шин в нашій державі - менше 10%.
Найбільш ходові способи переробки шин в Росії - це дроблення і піроліз. На початку 2000-х років значний обсяг зібраних шин піддається спалюванню, а в даний час ці дві технології займають приблизно рівні частки з незначним переважанням методу механічного.
Слід зазначити, що піролізні технології заборонені в деяких західних країнах, оскільки вони визнані екологічно небезпечними.
Підходи до переробки
На поточний момент намітилися два принципово різних шляхи вирішення проблеми перероблення вийшли з придатності покришок:
- електромеханічне подрібнення з застосуванням нормального різального оснащення (в еластичному стані або з охолодженням) з подальшою переробкою гумової крихти в регенерат або гумові вироби;
- переробка за допомогою зміни хімічної структури гуми за допомогою піролізу гуми або термодеструкції для отримання рідких продуктів розкладання, аналогічних нафтопродуктів, придатних для отримання антикорозійних мастик, мастильних горючих матеріалів та ін.
електромеханічне подрібнення
Основні недоліки методу:
- невисокий коефіцієнт «чистого» часу роботи технологічних ліній (не вище 60%) і простої, які пов'язані з ремонт обладнання і тимчасовими витратами для заміни ріжучих елементів. Простої і вихід з робочого стану ліній особливозначні при подрібненні металокордних покришок, а вони складають понад 90 відсотків номенклатури шин;
- стрімке зношування ріжучого складу, невеликий ресурс роботи обладнання, невисока продуктивність, значні витрати електроенергії, відчутні фінансові витрати і, як результат, дуже висока собівартість гумової крихти.
При застосуванні механічного подрібнення шин з вживанням в роботі ріжучого інструменту значно зростають енерговитрати. Вони досягають - 500-900 кВт / год на 1 тонну автопокришок. При зменшенні енерговитрат помітної економії досягти все одно не вийде у зв'язку з простоями і великими витратами на відновлення ріжучого інструменту і обслуговування технологічного устаткування.
Зміна хімічної структури матеріалу
При такій переробці шин каучуковий компонент гуми не зберігається. Виробляються продукти розкладання каучуку і тих. вуглець володіють більш низькою цінністю, ніж продукти переробки шин з утриманням каучуку і поверненням його в поле діяльності виробництва.
Домінуючий недолік цих двох варіантів - висока собівартість кінцевого продукту і, як результат, незадовільна рентабельність і низька ефективність виробництва.
альтернативні способи
Існують альтернативні способи переробки шин, які не знайшли широкого застосування, але тим не менше їх також можна використовувати і отримувати потрібний результат:
- подрібнення з використанням «озонового ножа», при якому зношену автопокришку поміщають в спеціальну камеру, де піддають її дії озону і після цього з застосуванням інструменту механічно дроблять. Продукт, який отримують в такому випадку, буде зберігати властивості початкової гуми, а тому цей метод не знаходить широкого впровадження у виробництво. Більш того, цей спосіб не може вважатися екологічно чистим, оскільки пов'язаний з використанням значних концентрацій озону, який є ефективним канцерогеном;
бародеструкціонний спосіб дроблення, коли покришки спершу ріжуться на досить великі фрагменти, після цього їх стискають в матриці за допомогою пуансона з доведенням матеріалу до текучого стану і відділення гуми від металевого корду. Кінцевий продукт не зберігає вихідних властивостей гуми і в зв'язку з цим не знаходить широкого застосування. Спосіб передбачає великих енерговитрат;- подрібнення покришок з використанням роторного диспергатора, по ньому фрагменти розміром 0, 15-0, 2 см підготовчо подрібненої покришки стискають в гільзі за допомогою шнека і пропускають через зазор об'ємом 1-1, 5 мм і отримують таким чином гумову крихту з високим ступенем розвитку зовнішніх сторін отриманих фракцій. Цей спосіб передбачає великі енерговитрати і попереднє подрібнення шин.
Гільзи роторного диспергатора, які стоять вельми дорого, є його основним елементом, скоро зношуються, а це призводить до стрімкого виходу диспергатора з робочого стану і, як результат, до високої вартості виробництва продукту.
Присутній ряд ще менш популярних способів дроблення зношених шин, які передбачають великі енерговитрати і низьку продуктивність, витрати на профілактичне обслуговування обладнання і високою собівартістю продукту.
Технології дроблення шин
При здійсненні переробки старих покришок визначальне значення мають такі параметри:
швидкість (продуктивність лінії);- ресурсовитратність і енергоспоживання (економічність лінії);
- якість фінішного продукту;
- природоохоронні характеристики використовуваного обладнання.
Відповідно до думки експертів, оптимальними параметрами розташовують лінії переробок шин в крихту. Переробка старих покришок в дрібну крихту може проводитися при негативних і при позитивних температурах з вживанням всіляких способів подрібнення:
- різання,
- стиснення
- стирання,
- вибух.
Кожна з технологій подрібнення покришок для авто має і свої переваги, і свої негативні риси. Для прикладу можна порівняти ударно-хвильової метод і класичний механічний спосіб дроблення шин. Для того щоб зіставлення було коректним, оберемо лінії, які мають однакові параметри продуктивності - 30 тисяч тонн покришок за рік (максимальна позначка сучасних ліній) і рівні величини одержуваної в результаті крихти - тонкодисперсної з високим показником очищення.
Механічну технологію презентує німецьке обладнання фірми INTEC, взривоціркуляціонную - вітчизняна лінія Г. К. Explotex.
Механічна методика містить в собі кілька кроків:
- прорубки бортових кілець на спеціалізованому верстаті,
- порізку автопокришок на великі шматки приблизно в 10 квадратних сантиметрів, кілька кроків щодо подальшого дроблення до фракції 0.5-1 мм,
- очищення від металокорду за допомогою магнітної сепарації,
- перетирання отриманої за попередні стадії крихти до необхідної величини.
Взривоціркуляціонная технологія полягає в тому, що подрібнення шин вибухом виконується в замкнутій кільцевій системі з появою циркуляційного потоку, а також в тому, що комплект покришок сформіровивается в формі щільно запечатаних шарів, а його первинний розпад протікає в умовах вільного розтягування до точки руйнування його віддалених шарів .
Слід зазначити, що переробка гуми до стану крихти за методом ударно-хвильового подрібнення виконується всього в два-три кроки.
Згідно з представленими параметрами ефективності та економічності, а також детальної інформації по процесах і обсягом переробки на офіційному сайті cleandex, російське обладнання явно виграє у німців. Подібна ситуація спостерігається і в сегментах обладнання з більш низькою продуктивністю.
Ідея для бізнесу
Переробка покришок в крихту на сьогоднішній момент - це одна з поширених бізнес-ідей, під яку написаний не один бізнес-план. В Інтернеті в достатку пропонуються ідеї і докладні проекти зі створення власного міні-заводу з переробки шин. Таке рішення під силу будь-якій людині, який має в своєму розпорядженні відповідним капіталом і твердо наміченою метою. Якщо здійснити задумане, то можна не турбуватися про такі питання, як затребуваність справи, доступність матеріалу для роботи, підтримка з боку суспільства і екологічність.