EA015476B1 - Способ утилизации покрышек и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ утилизации покрышек и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
EA015476B1
EA015476B1 EA200970699A EA200970699A EA015476B1 EA 015476 B1 EA015476 B1 EA 015476B1 EA 200970699 A EA200970699 A EA 200970699A EA 200970699 A EA200970699 A EA 200970699A EA 015476 B1 EA015476 B1 EA 015476B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
tires
pyrolysis
parts
column
loading
Prior art date
Application number
EA200970699A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200970699A1 (ru
Inventor
Артём Валериевич Мадатов
Григорий Абрамович Березин
Александр Аркадиевич ТЕПЛИЦКИЙ
Original Assignee
Григорий Абрамович Березин
Александр Аркадиевич ТЕПЛИЦКИЙ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Григорий Абрамович Березин, Александр Аркадиевич ТЕПЛИЦКИЙ filed Critical Григорий Абрамович Березин
Publication of EA200970699A1 publication Critical patent/EA200970699A1/ru
Publication of EA015476B1 publication Critical patent/EA015476B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02—Separating plastics from other materials
    • B29B17/0206—Selectively separating reinforcements from matrix material by destroying the interface bound before disintegrating the matrix to particles or powder, e.g. from tires or belts
    • B29B17/021—Selectively separating reinforcements from matrix material by destroying the interface bound before disintegrating the matrix to particles or powder, e.g. from tires or belts using local heating of the reinforcement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B19/00—Heating of coke ovens by electrical means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/07—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B17/0412—Disintegrating plastics, e.g. by milling to large particles, e.g. beads, granules, flakes, slices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0496—Pyrolysing the materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0811—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using induction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/52—Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

Способ утилизации автопокрышек, преимущественно изношенных автопокрышек, включает подачу изношенных автопокрышек в пиролизную колонну, воздействие переменным магнитным полем для их нагрева до температуры термического разложения резины, удаление летучих продуктов, образующихся в процессе термического разложения резины, охлаждение твердых остатков продуктов термического разложения и их удаление из пиролизной колонны, при этом автопокрышки предварительно разделяют на части, которые затем подают в пиролизную колонну через загрузочное окно, а индукционный нагрев частей покрышек осуществляют путем наведения индукционных токов в металлокорде частей покрышек переменным магнитным полем частотой 1-1000 кГц. Изобретение относится также к устройству для осуществления этого способа.

Description

Изобретение относится к области переработки и утилизации покрышек путем их термического разложения, преимущественно изношенных покрышек, и может быть использовано для пиролиза изношенных покрышек, в частности для пиролиза предварительно разделенных на части изношенных покрышек.
В современных условиях производства важным фактором является возможность безопасной, экологически безвредной и экономически целесообразной утилизации изношенной продукции. Поэтому в настоящее время четко проявляется тенденция к усовершенствованию уже имеющихся способов утилизации изношенной продукции, а также к значительному упрощению конструкций устройств для утилизации при одновременном повышении их эксплуатационной надежности и безопасности, что в общем обеспечивает повышение экономической целесообразности утилизации изношенной продукции. Также необходимым на сегодняшний день является снижение энерго- и материальных затрат на процессы утилизации, и обеспечение возможности повторного использования продуктов утилизации в производстве.
В частности в области переработки и утилизации покрышек, преимущественно изношенных покрышек, путем их термического разложения наиболее распространенными являются способы утилизации целых покрышек или способы, при реализации которых осуществляют электрический нагрев утилизируемых покрышек с последующим извлечением металлических колец механическим путем, при этом осуществляют надрез бортов покрышки. Такие способы обладают рядом существенных недостатков. Загрузка целых покрышек в устройство для утилизации сопряжена со значительными технологическими трудностями, поскольку объем утилизируемых автопокрышек на 95% занят воздухом. При этом попадающий внутрь устройства для утилизации воздух смешивается с пиролизными газами, что приводит к росту содержания азота и кислорода в газовой смеси. Азот значительно уменьшает теплотворную способность используемого газообразного топлива. Кроме того, в мертвое пространство средств подачи устройства для утилизации, имеющее объем по меньшей мере одной покрышки, при каждой загрузке попадают пиролизные газы, а при обратном ходе средств подачи пиролизные газы могут попасть в атмосферу, что может привести к ухудшению экологической обстановки и представляет опасность для обслуживающего персонала. Для предотвращения вышеуказанных явлений необходимо принимать соответствующие технические меры, например, продувку средств подачи и герметизации нейтральным газом или водяным паром, что увеличивает общие и текущие расходы и приводит к экономической нецелесообразности реализации способа.
Другим аспектом, который ухудшает экономические результаты процесса пиролиза и реализации способа в целом, является низкая насыпная плотность целых автопокрышек внутри устройства для утилизации - около 0,15 т/м3, что также увеличивает общие и текущие расходы на реализацию способа. Транспортировка целых покрышек к месту переработки обходится дороже, чем транспортировка предварительно измельченных покрышек.
Способы, при реализации которых осуществляется предварительное разделение на части утилизируемых покрышек, зачастую также являются экономически нецелесообразными, поскольку разделение может производиться либо с помощью специально предназначенных для этого устройств, либо с помощью нетрадиционных способов разрушения изношенных автопокрышек, например разрушение с помощью взрыва. Разработка, внедрение и эксплуатация специализированных устройств для разделения покрышек на части требует дополнительных материальных затрат, а также приводит к усложнению конструкции устройства для утилизации и технологического процесса утилизации в целом. Такие же недостатки присущи способам, реализуемым с применением нетрадиционных способов разрушения изношенных покрышек.
Из патента РФ № 2057014 известен способ разрушения изношенных покрышек и устройство для его осуществления. При реализации способа осуществляют обработку покрышек токами высокой частоты, а также индукционный нагрев металлокорда токами промышленной частоты. После чего осуществляют охлаждение покрышек. Разрушение покрышек осуществляют с помощью взрыва, а дополнительное измельчение осуществляют путем повторной обработки взрывом фрагментов покрышек, полученных в результате взрывного разрушения покрышек.
Основными недостатками описанного способа является его технологическая сложность, а также недостаточная эффективность способа, поскольку он предназначен только для разрушения целостности покрышек, но не позволяет осуществить полную их утилизацию. Кроме того, сложностью реализации способа обусловлена сложность конструкции устройства для осуществления способа, что также ведет к повышению общих материальных затрат.
Также известно устройство для утилизации изношенных покрышек, описанное в патенте РФ №2176953, которое позволяет применить индукционный нагрев путем наведения индукционных токов низкой частоты в металлокорде изношенных покрышек. Однако размещение изношенных покрышек на магнитопроводе канальной индукционной печи требует сделать последний разъемным, что сопряжено со значительными техническими трудностями. Кроме того, в момент размыкания магнитопровода необходимо снижать ток в первичной обмотке трансформатора с помощью специального регулятора, так как резкое падение индуктивного сопротивления может привести к тому, что обмотка может перегореть.
Основным недостатком такой печи является невозможность регулирования мощности нагрева по высоте печи.
- 1 015476
Известен способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий, описанный в патенте РФ № 2248881. Устройство для осуществления способа имеет пиролизную колонну со средством подачи покрышек, куда загружаются предварительно разделенные на части изношенные покрышки, герметичный питатель, соединенный с реактором, снабженным средствами нагрева и отвода газообразных продуктов пиролиза резины, и представляющим собой вторую температурную зону. Также реактор имеет каналы для выпуска твердых остатков. Устройство для осуществления данного способа снабжено также приемником-гасителем твердого остатка, топкой, в которую поступает нагретый воздух после охлаждения приемника-гасителя, теплообменником, расположенным внутри реактора.
Основным недостатком этого устройства является сложность его конструкции и низкая производительность процесса утилизации. Также недостатком способа, который реализуется с использованием указанного устройства, является технологическая сложность его осуществления, обусловленная тем, что переработка изношенных покрышек осуществляется в среде рециркулирующих газов пиролиза в реакторе при температуре 200-500°С с разделением продуктов пиролиза посредством аппарата разделения. Также недостатком способа является достаточно низкая его эффективность, а также высокая материалоемкость.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является устройство для утилизации изношенных покрышек, описанное в патенте Украины № 15001 на полезную модель, имеющее последовательно сообщающиеся между собой средство подачи автопокрышек, пиролизную колонну, снабженную трубчатым индуктором и средствами выпуска газообразных и твердых продуктов пиролиза. Способ утилизации изношенных покрышек, реализуемый с использованием указанного устройства, осуществляется путем нагрева покрышек электрическими токами, возникающими в металлокорде при помещении покрышек в переменное магнитное поле низкой частоты.
Основным недостатком описанного устройства, а также способа, реализуемого с помощью указанного устройства, является то, что необходимым условием возникновения индукционных токов большой силы, достаточной для разогрева железной проволоки металлокорда до температуры 350-500°С, является прохождение силовых линий магнитного поля через замкнутый контур, образуемый проволокой. Таким образом, указанные способ и устройство пригодны только для утилизации целых покрышек. Также к недостаткам можно отнести необходимость снятия замкнутых колец металлокорда с магнитопровода после завершения пиролиза резины путем его расплавления при нагревании до температуры 1600°С, что ведет к повышенному расходу электроэнергии и необходимости применения тугоплавких и теплоизолирующих материалов для пода печи, а также к необходимости принудительного охлаждения магнитопровода. Еще одним недостатком является то, что при применении индукционных токов низкой частоты индуктор, работающий от сети переменного тока прямо или через трансформатор, имеет большие потери энергии, потери так называемой реактивной мощности.
В основу изобретения поставлена задача создания способа утилизации покрышек, преимущественно изношенных, который за счет простоты и универсальности реализации способа позволит обеспечить высокую производительность процесса утилизации, при этом будет обеспечена возможность утилизации предварительно разделенных на части покрышек с обеспечением условий для нагревания этих частей, а также будет обеспечено снижение энергозатрат в процессе утилизации, снижение материальных затрат на реализацию способа, а также будет обеспечена высокая безопасность и экологическая безвредность способа.
Еще одной задачей изобретения является создание устройства для осуществления способа утилизации покрышек, преимущественно изношенных, которое за счет простоты и надежной конструкции также позволит обеспечить высокую производительность процесса утилизации, при этом будет обеспечено снижение энергозатрат в процессе утилизации, снижение материальных затрат на эксплуатацию устройства, а также будет обеспечена высокая безопасность и экологическая безвредность устройства.
Поставленная задача решается тем, что способ утилизации покрышек, преимущественно изношенных покрышек, включающий подачу изношенных покрышек в пиролизную колонну, воздействие переменным магнитным полем для их нагревания до температуры удаления летучих продуктов, образующихся в процессе термического разложения, охлаждение твердых остатков продуктов термического разложения и их удаление из пиролизной колонны, при этом автопокрышки предварительно разделяют на части, которые затем подают в пиролизную колонну через загрузочное окно, а индукционный нагрев частей покрышек осуществляют путем наведения индукционных токов в металлокорде частей покрышек переменным магнитным полем частотой 1-1000 кГц.
Предварительное разделение покрышек на части позволяет обеспечить уменьшение материальных затрат на хранение и транспортировку утилизируемых покрышек, а также технически простую загрузку утилизируемых покрышек в устройство, что в общем значительно повышает экономическую целесообразность реализации способа. Кроме того, предварительное разделение покрышек на части способствует также предотвращению попадания пиролизных газов в атмосферу, поскольку при утилизации уже разделенных на части покрышек не образуется так называемое мертвое пространство в объеме средства подачи покрышек и во внутреннем объеме устройства в целом, что в свою очередь позволяет обеспечить
- 2 015476 высокую безопасность и экологическую безвредность способа.
Целесообразно осуществлять нагрев металлокорда покрышек путем воздействия на них переменным магнитным полем с частотой 1-1000 кГц. Воздействие на металлокорд магнитным полем высокой частоты вызывает цикличное высокочастотное перемагничивание феромагнитного материала металлокорда, которое сопровождается выделением тепла. Такой диапазон частот переменного магнитного поля обусловлен тем, что при воздействии на металлокорд перенным магнитным полем с частотой ниже 1 кГц выделение тепла будет несущественным и нагревание разделенной на части проволоки металлокорда будет неэффективным. Индукционное нагревание с частотой переменного магнитного поля более 1000 кГц также является нецелесообразным, поскольку затруднительным является изготовление оборудования соответствующей мощности. Кроме того, использование такой частоты является экономически нецелесообразным.
Предпочтительным является осуществление индукционного нагрева разделенных на части изношенных покрышек путем воздействия переменным магнитным полем с частотой 2,0-100 кГц, поскольку для данного диапазона уже имеются промышленно-освоенные генераторы тока и элементная база для них. Указанный диапазон частот также является наиболее предпочтительным, поскольку экспериментально было установлено, что именно при таких частотах процесс нагревания осуществляется наиболее эффективно, а удельные энергозатраты минимальны.
Целесообразным является разделение предназначенных для утилизации покрышек на 2-8 частей, поскольку такое разделение обеспечивает техническую простоту процесса загрузки устройства и выгрузки продуктов из него. При этом предпочтительным является осуществление разделения изношенных покрышек на части, длина отрезков металлокорда в которых составляет от 3 до 20 см. Разделение покрышек на части, длина отрезков металлокорда в которых менее 3 см, является экономически нецелесообразным и введет к удорожанию реализации способа. Разделение покрышек на части, длина отрезков металлокорда в которых более 20 см также является нецелесообразным, поскольку приводит к уменьшению насыпной плотности покрышек внутри устройства, что в свою очередь приводит к увеличению капитальных и текущих расходов при реализации способа.
Целесообразным в случае необходимости является введение при подаче предварительно разделенных на части изношенных покрышек в пиролизную колонну мелких металлических предметов. Это позволяет реализовывать способ для утилизации покрышек без металлокорда, поскольку тепло этом случае будет выделяться в этих металлических предметах, что позволит осуществить нагрев резины. В качестве мелких металлических предметов могут использоваться обрубки проволоки, шайбы, гайки и любые другие металлические предметы размером предпочтительно от 1 до 20 см.
Целесообразным является осуществление спрессовывания покрышек до плотности газонепроницаемости в зоне загрузочного окна. Указанную операцию осуществляют при помощи средства подачи покрышек. Такая реализация способа позволяет полностью предотвратить попадание вредных пиролизных газов в окружающую среду, что позволяет обеспечить безопасность и экологическую безвредность способа. Кроме того, при осуществлении спрессовывания разделенных на части покрышек из их частей выдавливается большая часть воздуха, что предотвращает его попадание внутрь устройства для утилизации, что в свою очередь позволяет предотвратить снижение эффективности и увеличение энергоемкости способа.
Еще одна поставленная задача решается тем, что устройство для утилизации автопокрышек, преимущественно изношенных автопокрышек, имеет последовательно сообщающиеся между собой средство подачи автопокрышек, пиролизную колонну, снабженную трубчатым индуктором и средствами выпуска газообразных и твердых продуктов пиролиза, при этом устройство снабжено высокочастотным генератором электрического тока, к которому подключен трубчатый индуктор, средство подачи автопокрышек выполнено в виде загрузочного бункера, который сообщается с пиролизной колонной посредством загрузочного окна и загрузочного шнека, а средство выпуска твердых продуктов пиролиза выполнено в виде выпускного шнека.
Устройство для утилизации изношенных покрышек представляет собой теплоизолированную пиролизную колонну, возможно цилиндрической формы, внутри которой выполнен огнеупорный слой. В качестве материала, образующего огнеупорный слой, предпочтительно использование шамота. Шамот представляет собой обожженную огнеупорную глину, содержит муллит 3А12О3-281О2 (40% А12О3, остальное 81О2); его огнеупорность составляет 1670-1750°С. Шамот изготавливают путем обжига огнеупорных или тугоплавких глин при температурах 1000-1400°С.
В качестве средства подачи покрышек, которым снабжена цилиндрическая пиролизная колонна, используют загрузочный бункер, который сообщается с пиролизной колонной посредством загрузочного окна и загрузочного шнека. Загрузочный бункер выполнен коническим. Загрузочный шнек также выполнен коническим и в нем предварительно разделенные на части покрышки перемещаются вдоль винта, вращающегося в корпусе. Загрузочный шнек выполнен с шагом и диаметром, уменьшающимся в направлении от входного конца шнека до загрузочного окна. Такое конструктивное исполнение устройства для утилизации покрышек позволяет обеспечить спрессовывание частей покрышек до плотности газоне
- 3 015476 проницаемости и принудительное проталкивание спрессованных частей покрышек через загрузочное окно и через пиролизную колонну независимо от ориентации к горизонту, за счет чего обеспечивается надежная герметизация внутреннего объема устройства и предотвращение выхода вредных пиролизных газов наружу, что в свою очередь обеспечивает экологическую безопасность процесса утилизации изношенных покрышек.
Пиролизная колонна снабжена средством нагрева, в качестве которого используется трубчатый индуктор, подключенный к высокочастотному генератору электрического тока. Трубчатый индуктор представляет собой катушку, выполненную из металлических трубок, полости которых подключены к источнику воды, что обеспечивает охлаждение катушки. Катушка намотана на цилиндрическую загрузочную колонну и подключена к выводам высокочастотного генератора электрического тока. При достижении внутри пиролизной колонны температуры, превыщающей значение 350°С, начинается пиролиз резины с выделением летучих продуктов. Удаление летучих продуктов осуществляется через газоотвод, выполненный во входной части пиролизной колонны. Такое конструктивное исполнение устройства позволяет осуществлять процесс утилизации предварительно разделенных на части покрышек, поскольку применение магнитного поля высокой частоты, которое наводится внутри устройства токами в индукторе, позволяет обеспечить условия для выделения тепла в отрезках металлокорда разделенных на части покрышек.
Пиролизная колонна снабжена также средством выпуска твердых продуктов. В качестве средства выпуска твердых продуктов используется выпускной шнек, сообщающийся с пиролизной колонной и имеющий цилиндрическую форму. Шнек выполнен также с окном для захвата и выгрузки образующихся в ходе процесса утилизации продуктов, таких как углеродистый остаток пиролиза, проволока металлокорда и дополнительные мелкие металлические предметы. Корпус шнека выполнен с возможностью охлаждения его водой для тушения горячего твердого остатка. Такая конструкция устройства для утилизации позволяет обеспечить безопасность и экологическую безвредность при эксплуатации устройства за счет того, что выпускной шнек сжимает твердый остаток пиролиза, удаляя тем самым из него пиролизные газы.
Описание графических материалов
На чертеже дан продольный разрез устройства для утилизации покрышек.
На фигуре представлен пример реализации устройства для утилизации покрышек, преимущественно изношенных, в продольном разрезе. Устройство для утилизации покрышек имеет пиролизную колонну 1 цилиндрической формы, предпочтительно вертикальную, однако не обязательно, снабженную средством нагрева в виде трубчатого индуктора 2, который подключен к высокочастотному генератору электрического тока 3. Пиролизная колонна 1 снабжена также газоотводом 4, а также средством подачи покрышек средством выпуска твердых продуктов пиролиза. Пиролизная колонна снабжена также загрузочным окном 5. Средство подачи покрышек представляет собой загрузочный бункер 6 и загрузочный шнек
7. Средство выпуска твердых продуктов пиролиза представляет собой выпускной шнек 8.
Реализация способа утилизации покрышек с помощью устройства для его осуществления происходит следующим образом.
Производят предварительное разделение предназначенных для утилизации изношенных покрышек на части, в частности на 2-8 частей. При этом покрышку разделяют таким образом, чтобы длина отрезков металлокорда в них составляла от 3 до 20 см в зависимости от размеров утилизируемых покрышек. После разделения покрышки транспортируют к месту проведения утилизации.
Предварительно измельченные покрышки загружают в загрузочный бункер 6, после чего подают их с помощью загрузочного шнека 7 в загрузочное окно 5 пиролизной колонны 1. С помощью загрузочного шнека 7 осуществляют также спрессовывание частей покрышек до плотности газонепроницаемости и принудительное проталкивание их в загрузочное окно 5, при этом предотвращают нежелательный выход пиролизных газов наружу, а также осуществляют выдавливание воздуха из утилизируемых покрышек, предотвращая его попадание внутрь устройства для утилизации.
При подключении трубчатого индуктора 2 к высокочастотному генератору электрического тока 3 токами в индукторе внутри пиролизной колонны 1 наводится переменное магнитное поле. Частота переменного магнитного поля может варьироваться в пределах от 1 до 1000 кГц. Предпочтительно используют переменное магнитное поле с частотой 2,0-100 кГц, поскольку для данного диапазона уже имеются промышленно-освоенные ТВЧ-генераторы и элементная база для них. Под воздействием переменного магнитного поля в частях металлокорда, который представляет собой трос, свитый из стальной латунированной проволоки, происходит цикличное перемагничивание, в результате чего осуществляется быстрое нагревание проволоки и дальнейшее нагревание резины покрышки. При переработке покрышек без металлокорда дополнительно вместе с предварительно разделенными на части покрышками загружают мелкие ферромагнитные предметы, предпочтительно железные обломки, размером от 1 до 20 см, в которых в данном случае будет происходить выделение тепла.
При достижении температуры 350°С в пиролизной колонне происходит начало процесса пиролиза резины с выделением летучих продуктов. Удаление летучих продуктов осуществляют через верхний газоотвод 4, выполненный во входной части пиролизной колонны 1, после чего осуществляют разделение
- 4 015476 и очистку летучих продуктов. При температуре около 400-500°С осуществляется окончательный пиролиз резины до образования твердого остатка и колец проволоки. Твердый остаток пиролиза опускается под собственным весом в низ пиролизной колонны 1, после чего осуществляют его забор и выпуск наружу с помощью выпускного шнека 8. С помощью указанного выпускного шнека 8 сжимают твердый остаток, при этом удаляя из него пиролизные газы и препятствуя их выходу наружу. По ходу движения твердого остатка в выпускном шнеке 8 осуществляют охлаждение твердого остатка водой, его перемешивание и измельчение. Проволоку металлокорда окончательно отделяют от углеродистого материала, например, с помощью магнита. В случае использования мелких металлических предметов их отделение также осуществляют с помощью магнита, после чего их снова подают в загрузочный бункер 6.
Таким образом, заявляемое изобретение представляет собой способ утилизации покрышек, преимущественно изношенных, который за счет простоты и универсальности реализации способа позволяет обеспечить высокую производительность процесса утилизации, при этом обеспечивается возможность утилизации предварительно разделенных на части покрышек. Также обеспечивается снижение энергозатрат в процессе утилизации, снижение материальных затрат на реализацию способа и высокая безопасность и экологическая безвредность способа.
Вторым объектом, который заявляется, является устройство для осуществления способа утилизации покрышек, преимущественно изношенных, которое за счет простоты и надежной конструкции также позволяет обеспечить высокую продуктивность процесса утилизации при сниженных энергозатратах и других материальных затрат на эксплуатацию устройства.
Это изобретение не ограничено приведенными выше примерами и может быть реализовано в любых других вариантах, которые доступны специалисту в рамках приведенной ниже формулы изобретения.

Claims (9)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ утилизации автопокрышек, преимущественно изношенных автопокрышек, включающий подачу изношенных автопокрышек в пиролизную колонну, воздействие переменным магнитным полем для их нагрева до температуры термического разложения резины, удаление летучих продуктов, образующихся в процессе термического разложения резины, удаление твердых остатков продуктов термического разложения резины из загрузочной колонны, отличающийся тем, что автопокрышки предварительно разделяют на части, которые затем подают в пиролизную колонну через загрузочное окно, а индукционный нагрев частей покрышек осуществляют путем наведения индукционных токов в металлокорде частей покрышек переменным магнитным полем частотой 1-1000 кГц.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что индукционные токи наводят переменным магнитным полем частотой 2,0-3,5 кГц.
  3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждую автопокрышку разделяют на 2-8 частей.
  4. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждую автопокрышку разделяют на части, длина отрезков металлокорда в которых составляет 3-20 см.
  5. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в пиролизную колонну вместе с частями покрышек вводят мелкие металлические предметы.
  6. 6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что в зоне загрузочного окна части автопокрышек спрессовывают до плотности газонепроницаемости.
  7. 7. Устройство для утилизации автопокрышек, преимущественно изношенных автопокрышек, имеющее последовательно сообщающиеся между собой средство подачи автопокрышек, пиролизную колонну, снабженную трубчатым индуктором и средствами выпуска газообразных и твердых продуктов пиролиза, отличающееся тем, что снабжено высокочастотным генератором электрического тока, к которому подключен трубчатый индуктор, средство подачи автопокрышек выполнено в виде загрузочного бункера, который сообщается с пиролизной колонной посредством загрузочного окна и загрузочного шнека, а средство выпуска твердых продуктов пиролиза выполнено в виде выпускного шнека.
  8. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что пиролизная колонна выполнена цилиндрической.
  9. 9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что загрузочный бункер и загрузочный шнек выполнены коническими.
EA200970699A 2007-01-24 2007-12-11 Способ утилизации покрышек и устройство для его осуществления EA015476B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200700722A UA84945C2 (ru) 2007-01-24 2007-01-24 способ утилизации покрышек и устройство для его осуществления
PCT/IB2007/003863 WO2008090405A2 (en) 2007-01-24 2007-12-11 A device and a method for the disposal of tires

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200970699A1 EA200970699A1 (ru) 2009-12-30
EA015476B1 true EA015476B1 (ru) 2011-08-30

Family

ID=39644931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200970699A EA015476B1 (ru) 2007-01-24 2007-12-11 Способ утилизации покрышек и устройство для его осуществления

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20100087554A1 (ru)
EP (1) EP2119545A4 (ru)
JP (1) JP2010516854A (ru)
CN (1) CN101652233A (ru)
AU (1) AU2007344920A1 (ru)
BR (1) BRPI0720901A2 (ru)
CA (1) CA2676336A1 (ru)
EA (1) EA015476B1 (ru)
IL (1) IL200037A0 (ru)
MX (1) MX2009007906A (ru)
UA (1) UA84945C2 (ru)
WO (1) WO2008090405A2 (ru)
ZA (1) ZA200905433B (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101813317A (zh) * 2010-03-27 2010-08-25 黄广禧 低能耗垃圾裂解炉
CN102407233A (zh) * 2011-11-23 2012-04-11 珠海新市节能环保科技有限公司 超高频涡流加热装置
SG195420A1 (en) * 2012-06-07 2013-12-30 Ael Enviro Asia Pte Ltd High energy gas flow tyre pyrolysis using rf inductive plasma in combination with lf induction heating.
US8668810B1 (en) 2013-01-17 2014-03-11 Amass Energy LLC Device and methods for processing carbon based materials
PL226388B1 (pl) * 2013-11-27 2017-07-31 Konopka Zdzisław Elkon Zakład Konstrukcji I Wdrożeń Urządzeń Ele Sposób i urządzenie do termicznej obróbki zanieczyszczonego cienkiego drutu stalowego zwłaszcza kordu zużytych opon
ITUB20160894A1 (it) * 2016-02-19 2017-08-19 Ferram Recycling S R L Procedimento per l’ottenimento di materia prima derivante da materiale di scarto
RU2683746C1 (ru) * 2018-02-14 2019-04-01 Илья Наумович Мирмов Способ и установка для регенерации резиносодержащих отходов
GB2583097B (en) * 2019-04-15 2023-08-16 Big Atom Ltd Pyrolysis apparatus and method
CN110982541A (zh) * 2019-05-31 2020-04-10 北京联合创业环保工程股份有限公司 工业有机固废高温热解气化一体化设备
CN112552944B (zh) * 2020-03-23 2022-07-22 苏州双福智能科技有限公司 一种废旧轮胎热裂解回收用废气处理装置
CN111530894B (zh) * 2020-05-14 2021-01-01 江西省天钊色谱科技有限公司 一种薄片电子标签回收装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057014C1 (ru) * 1995-08-08 1996-03-27 Александр Андреевич Набок Способ разрушения изношенных покрышек и устройство для его осуществления
RU2176953C2 (ru) * 1998-03-17 2001-12-20 Гомельский межотраслевой научно-технический центр "НЕОТЕХ" Устройство для переработки шин, содержащих металлокорд
RU2248881C2 (ru) * 2003-06-18 2005-03-27 Антоненко Владимир Федорович Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий
UA15001U (en) * 2005-11-16 2006-06-15 Appliance for utilization of worn tires
EP1785248A1 (en) * 2004-04-26 2007-05-16 Krivoruchko, Evgeny Petrovich Method for thermally treating used tires and device for carrying out said method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4469573A (en) * 1979-10-22 1984-09-04 Sava Kranj Industrija Gumijevih, Usnjenih In Kemicnih Izdelkov N.L.Sol.O. Method and arrangement for separating rubber from metal
JPS6122613U (ja) * 1984-07-17 1986-02-10 昇 山脇 廃タイヤのスチ−ルコ−ド分離装置
JPH0753374B2 (ja) * 1988-02-19 1995-06-07 富士電機株式会社 プラスチック廃棄物の減容固化装置
EP0426926A1 (fr) * 1989-11-07 1991-05-15 Ring Oil Investment N.V. Procédé, four et installation pour la destruction de déchets industriels
JP3405595B2 (ja) * 1994-05-17 2003-05-12 住友ゴム工業株式会社 金属、ゴム複合体の解体方法
JPH09286990A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Yoichi Wada 廃タイヤの熱分解方法及びその装置
JP2001252636A (ja) * 2000-03-10 2001-09-18 Chubu Electric Power Co Inc 架橋高分子材料の再生方法
JP2002370227A (ja) * 2001-06-15 2002-12-24 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 誘導加熱によるタイヤ中の金属線除去方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057014C1 (ru) * 1995-08-08 1996-03-27 Александр Андреевич Набок Способ разрушения изношенных покрышек и устройство для его осуществления
RU2176953C2 (ru) * 1998-03-17 2001-12-20 Гомельский межотраслевой научно-технический центр "НЕОТЕХ" Устройство для переработки шин, содержащих металлокорд
RU2248881C2 (ru) * 2003-06-18 2005-03-27 Антоненко Владимир Федорович Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий
EP1785248A1 (en) * 2004-04-26 2007-05-16 Krivoruchko, Evgeny Petrovich Method for thermally treating used tires and device for carrying out said method
UA15001U (en) * 2005-11-16 2006-06-15 Appliance for utilization of worn tires

Also Published As

Publication number Publication date
EP2119545A2 (en) 2009-11-18
AU2007344920A1 (en) 2008-07-31
BRPI0720901A2 (pt) 2015-11-03
ZA200905433B (en) 2010-05-26
EA200970699A1 (ru) 2009-12-30
WO2008090405A2 (en) 2008-07-31
US20100087554A1 (en) 2010-04-08
JP2010516854A (ja) 2010-05-20
CN101652233A (zh) 2010-02-17
EP2119545A4 (en) 2011-04-06
UA84945C2 (ru) 2008-12-10
IL200037A0 (en) 2010-04-15
CA2676336A1 (en) 2008-07-31
WO2008090405A3 (fr) 2008-12-04
MX2009007906A (es) 2009-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA015476B1 (ru) Способ утилизации покрышек и устройство для его осуществления
SU1825369A3 (en) Process for manufacturing form coke and shaft furnace for effecting same
US9376625B2 (en) Hybrid system and process for converting whole tires and other solid carbon materials into reclaimable and reusable components
KR20010102537A (ko) 차량 타이어로부터 바람직한 재료를 재생하기 위한 열분해방법
JP6716389B2 (ja) 廃リチウムイオン電池からの有価物の回収方法及びデータベースの作成方法
JP2013199607A (ja) 炭素繊維の回収方法
JP2020049459A (ja) 廃リチウムイオン電池の処理装置及び処理方法
CN111618072A (zh) 一种将危险废物收尘灰进行无害化处理的方法
CN105444188B (zh) 一种医疗垃圾微波处理方法及处理设备
CN112024580A (zh) 一种垃圾处理工艺以及垃圾处理系统
US20120247005A1 (en) METHOD AND REACTOR FOR PROCESSING BULK MATERIAL CONTAINING Li
CN111519033A (zh) 一种将危险废物原料再生铝铝灰进行无害化处理的方法
RO132100A2 (ro) Dispozitiv pentru procesarea termică continuă a pneurilor uzate sau degradate în alt mod
CN205241608U (zh) 废橡胶裂解系统
JP5633034B2 (ja) 電気炉における金属精錬とアスベスト処理の同時実施方法
CN111977931A (zh) 一种含油污泥两级热解处理系统
EP1504077B1 (en) A method of metal parts recovery from waste products or semi-finished products of electric power or electronic industries
CN207655631U (zh) 一种生活垃圾微波等离子气化和回收一体化系统
KR200228495Y1 (ko) 폐전선의 동 회수장치
CN220116400U (zh) 一种含油污泥处理装置
US11845661B2 (en) Device for producing dihydrogen, method for producing dihydrogen using such a device and use of such a device
KR100227317B1 (ko) 금속알루미늄 함유물질에서 알루미늄을 회수하기 위한 방법
JPH11246917A (ja) 乾留式金属回収方法及び装置
UA15001U (en) Appliance for utilization of worn tires
JP4290952B2 (ja) シュレッダーダストの燃料化方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU