WO2011038577A1

WO2011038577A1 - 一种适于废橡胶热再生的集成装置

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Publication number: WO2011038577A1
Application number: PCT/CN2010/001536
Authority: WO
Inventors: 陈汇宏; 胡嘉庆
Original assignee: Chen Huihong; Hu Jiaqing
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2011-04-07
Also published as: CN102030916A; CN102030916B

Description

一种适于废橡胶热再生的集成装置技术领域

本发明提出一种适于废橡胶热再生的集成装置，属于废橡胶热再生加工和利用的范畴。背景技术

当今是强调循环经济和可持续发展的时代，废橡胶的再生利用，本应是我国这一橡胶资源贫乏、环境污染严重的国家，实践循环经济和可持续发展，进行经济建设和民族复兴所必须着力大发展的阳光产业，但由于对超废橡胶总量 60%的废轮胎橡胶的再生技术开发得还不成熟，特别是对用废轮胎经破碎、分离、高温断硫等处理制备再生橡胶的技术，即所谓 "热再生"技术开发得还很不够，致使在我国超行业七成的以废轮胎制再生橡胶的企业，长期处于经济上微利、无利，产品的性价、性本比等内涵少有进步，生产中毒尘大、污染多，产品耗电量下降乏术的局面。再参照国外发达国家再生橡胶业的兴衰轨迹，似乎以废轮胎制再生橡胶的产业也会步国外的后尘，成为发展前景暗淡的夕阳工业。

废轮胎经传统的破碎、分离、高温断硫、常温精炼，或经最新的破碎、分离、高温膏化或再向膏浆料中拌入普通炭黑的所谓热再生技术处理，虽仍存在尼龙纤维骨架被污染化低值利用，软化剂毒素危害环境，胶料再生后物性复原率低等严重的工艺、产品缺陷，但用此热再生技术处理的胶料，因橡胶烃链经高温热和过辊剪切力场的精塑炼，或经高温大剂量热溶剂溶胀成膏浆，橡胶烃链大都复原成线状，致使再生橡胶或配有再生橡胶的制品胶料具有较高的伸长率，这种胶料物性是试图替代热法再生橡胶的常温或低温冷冻法所得的俗称精细、超细胶粉所不具备的，也是近来新开发上市的仅经高温或常温塑化处理，但没经过辊剪力场，或没经过大剂量溶剂高温强化溶胀的塑化胶粉所不具备的。所以热法再生橡胶，在众多强调产品伸长率大的下游用户中很受欢迎。由此看来废橡胶的热再生技术只要经过创新改良，使其符合可持续发展的普适指标，即对包括废轮胎在内的废橡胶热再生技术，使其符合 "全额、绿色、高值、节能"化的四旗并举式资源循环利用要求，就能实现使废橡胶的热法再生产业重获新生。

系统提出对废轮胎实施 "全额、绿色、高值、节能"化的四旗并举式资源循环利用方案的文献，首推中国专利申请（200810083330. 6)。该方案釆用将现有对包括废轮胎等废橡胶制品在内的各种利用工艺的组合实施，使本来各自独立且竞争实施的再生利用过程，变为有比例的协同实施过程。该废轮胎再生利用方案，不再生成低值的尼龙骨架纤维，不再有低值热裂解炭黑的出路难题，所得的高值产品包括：钢丝，废轮胎热裂解燃料油或其分馏油品，废轮胎橡胶的 100目粉与废轮胎热裂解的炭黑混合物即所谓超细胶粉母料等。该方案还把对废轮胎橡胶的利用过程，与用普通燃油、气经热裂解法制普通炭黑的过程相联合，使排出某副产物的耗能过程与耗用某副产物的排能过程有机结合。但该方案在废轮胎橡胶的再生产品的高值化开发上，偏向于不经过辊精塑炼的品种，对具有高伸长率的废轮胎等废橡胶的热再生过程本身未有改进，即该方案还不能包括现时用过 5~40目筛胶粉经高温断硫、常温精炼工序制备再生橡胶的所谓热法工艺。

对废轮胎橡胶热再生过程及其产品的最新改进又有：

如中国专利申请（200710150962. 5 ) 所述，用 20〜50 目硫化胶粉，加入胶粉重量 60~115%的指定组份软化剂，置其在耐压加热搅拌罐内，经 160~200Ό、 0. 5~0. 7Mpa、 2-3 小时罐内保温的热再生处理，将胶粉变成膏浆状，再拌入胶粉重量 60~100%的炭黑，得到充炭黑的膏状再生橡胶产品。此申请案中所述的炭黑仅高耐磨炭黑或通用炉黑炭黑，所用的软化剂（其称燃料油）仅指松焦油或氧化妥尔油或煤焦油，都是有臭味的污染性软化剂。此申请案没有提及所要用到的装备，更没有提及符合清洁生产要求的组合装备。

确认本又如中国专利申请（200710024356. 9 )所述，用过 40目筛的轮胎胶粉，加入胶粉重量 21~30%的指定组份软化剂，置其在耐压加热搅拌罐内，经 240~260°C、 2. 6〜3. 0MPa、少于 1小时罐内保温的热再生处理，将出罐降温后呈松散糕状的胶粉经过辊精塑炼，得到扯断强度在 12~18 MPa的高强度再生橡胶产品。此申请案中所用及的软化剂仅包括固体煤焦油，这是一种有恶臭味的污染性软化剂。

又如中国专利申请（200710192039. 8 )所述，用过 20目筛的轮胎胶粉，加入胶粉重量 20. 54~25. 1%的指定组份软化剂，置其在耐压加热搅拌罐内，经蒸汽压力 0.6~1.0MPa、 20-40 分钟罐内保温的热再生处理，将出罐降温后呈松散糕状的胶粉经过辊精塑炼，得到扯断强度在 15~16 MPa的高强度再生橡胶产品。此申请案中所用及的软化剂仅是包括妥尔油、煤沥青等，都是有臭味的污染性软化剂。

再如中国专利申请（200810146444. 0 ) 所述，为一种橡胶瞬间活化还原法，其特征是- a、可调式压力舱适应各种粒径的胶粉； b、一大一小对旋螺杆在无水状态下形成剪切力； c、摩擦自行生成高温瞬间与剪切力作用； d、密封空间水冷却； e、 S助剂加速热氧解聚过程，且保护不被高温裂解。此申请案中，胶料所受的热，是源于由电机带动的摩擦生成，其用热费用必定大于燃料直接供热或余热利用供热，另外此申请案没有对 S 助剂和自述是高于国标的产品作出明确的详细说明，提供的对旋螺杆机械示意图也不明了，故此申请案的公幵程度，没有达到普通技术人员无需创造性劳动，就能重现此发明效果的地步。

另外，现有再生橡胶技术还不能对低含胶量或 /和混杂的所谓低品位废橡胶资源实现真正意义上的资源可持续利用。

废轮胎等废橡胶经热再生处理得到的再生橡胶产品，在下游的橡胶制品配方中应用，按《橡胶制品实用配方大全》（谢忠麟、杨敏芳编，化学工业出版社、材料科学与工程出版中心出版发行， 2004年 2月第 2版）所列配方进行统计，可总结出其应用特征是：在下游的配方应用中至少有 95%以上应用例，是用符合所谓国标的再生橡胶，再加新橡胶、补强剂、填料、软化剂等物料，经再次进行吃粉打胶。经此统计分析，可以发现：现有的再生橡胶生产技术，普遍没有重视利用其受高温处理的粒状或膏浆状物料易于低能耗拌吃粉料的优势，最大限度地开发出可使下游应用时能减少高耗电吃粉打胶的再生橡胶产品，即现有再生橡胶生产技术，没有包含能环保化的，使所得产品在下游配方应用中，如何最大限度地替代由再生橡胶和软化剂、粉末辅料所组集合物的技术方案，产业链对废橡胶的再生、回用处理中存在严重的过量重复加工问题。

现有废轮胎等废橡胶的热再生处理，其所用组合装备，由于其所服务的热再生处理工艺中，没有要求要能配加大量的具有高飞扬性污染的粉末辅料，所以就没有配备密闭的供料机械装置，现有技术在向动态罐中配加物料时，都采用人工开放式操作，高温处理后的物料都是直接暴露在空气中的开放式出料，所以迸、出物料都存在严重的环境污染。发明内容

本发明的目的是：提出一种适于废橡胶热再生的集成装置，其优点是：能适应加入环保化的高剂量软化剂或 /和高剂量粉末辅料的多品种组合物的清洁、节能化生产，能避免或抑制空气中氧对高温物料中橡胶烃的剧烈降解。

技术方案

一种适用于废橡胶热再生的集成装置，所述集成装置适用于清洁化实施如下所述的一种废橡胶热再生的方法，具体是：

所述 "热再生" 即过程 A，包括：按配方 "过 5~40 目筛的废橡胶粗粉料 /环保化软化剂 /粉末辅料"的重量比在 100/8~150/20~1500范围的投料，一次性将其加入搅拌加热器中，先被绝氧加热，然后导入搅拌冷却器，冷至 100'C以下，出料即得产品；或将配方投料中的粉末辅料的一部分或全部扣出缓投，在前期入搅拌加热器的先投部分物料要出料前，再将先期扣出的粉末辅料加入搅拌加热器中混合，或 /和在热料导入搅拌冷却器中时再被加入，待混合料冷至 100°C以下，出料得到产品；或将配方投料经初混后，直接导进热螺杆挤出机中，被挤过 200°C~30(rC的加热、混合段后，冷却料温至 10(TC以下，出料得到产品；

或由过程 A，与对废橡胶的热裂解处理过程 B，或再加上由可燃油或 /和可燃气经热裂解制备普通炭黑的过程 c之间，建立有物料或 /和能的多向迁移关系。

具体地讲，实现本发明构思的技术方案是这样的：

一种适于废橡胶热再生的集成装置，至少包括完成 "热再生"过程的组合装置 A，该组合装置 A包括以下结构：在对废橡胶配方料实施混合或 /和加热操作的单元或组合装备 1的该进料口上，或 /和对废橡胶配方料实施热处理后的放出料实施搅拌冷却或 /和拌粉冷却操作的单元或组合装备 2的进料口上，设置有密闭的配供料机械 3。

所述组合装置 A，可再进一步增加更趋完善的设置，具体描述如下：

在设置具备密闭、搅拌、加热或再加上耐压功能的釜或罐或槽的单元或组合装备 1 , 在所述 1的下出料口，设置有具备密闭、搅拌、冷却或再加上耐压功能的釜或罐或槽的单元或组合装备 2，在所述 2的下出料口，或再设置有碾压或 /和塑炼或 /和混炼功能的橡胶单元机械 4，或 /和设置有具备有对粉末料进行剧烈搅拌的单元机械 5，另外还设置有具备有向单元或组合装备 1提供热能的电热装置或燃料炉装置 6，设置有具备有移去单元或组合装备 2或 /和 4或 /和 5热量的冷却装置 7;

更佳的是组合装置 A还可设置有如下所列的一种或一种以上的组合：

在单元或组合装备 1的下出口再设置有密闭串联的滤胶或精碾螺杆等公知单元机械 1-1 , 以便于脱除热处理后物料中尚存在的硬质粗颗粒杂质，然后将此进一步脱杂的物料再导入实施搅拌、冷却或再施吃粉操作的单元机械或组合装备 2，设置向单元或组合装备 1或 /和 2或 /和配供料机械 3的供给氮气的气源装置 8，设置有吸收单元或组合装备 1 或 /和 2在存有热物料的同时所排出的废气吸收或 /和再利用装置 9，设置有余能利用系统 10，设置自动化操控系统 11。

更具体的是：

所述的 "实施混合或 /和加热操作的单元机械或组合装备 1 "，可选用如下所列机械的一种或一种以上的组合：

间隙式操作的废橡胶再生用密闭动态加热脱硫罐，连续式操作的废橡胶再生用密闭搅拌加热脱硫列管，间隙式操作的化工通用型密闭搅拌加热釜，间隙式操作的沥青胶粉改性用密闭搅拌加热釜等；

所述的实施搅拌冷却或 /和拌粉冷却操作的单元机械或组合装备 2，可选用如下所列机械的一种或一种以上的组合：

化工通用型密闭搅拌冷却或再加上耐压功能的釜，通用型带冷却或再加上耐压功能的粉体混合搅拌槽，带冷却或再加上耐压功能的搅拌管，橡胶制品业所用的橡胶、粉体混合机，食品工业用再添加密闭、冷却功能的面团混合机，饲料工业用再添加密闭、冷却功能的面团混合机等；

所述的具备供给粗胶粉粒或 /和助剂、粉末辅料的配供料组合装备 3, 可选用如下所列机械的一种或一种以上的组合：

料槽、输送管、计量衡器、风机、除尘器，橡胶制品业中混炼工段所用的自动化密闭配料机械，配合词料工业中所用的自动化密闭配料机械等：

所述的具备碾压或 /和塑炼或 /和混炼功能的橡胶单元机械 4, 可选用如下所列机械的 _ "禾中或一禾中以上的组合.

橡胶工业用的轧辊 ^，螺杆挤出机（如：带有夹套冷却的单螺杆挤出机，带有夹套冷却的双螺杆挤出机，带有夹套冷却的组合式单螺杆挤出机，带有夹套冷却的组合式双螺杆挤出机等）；

所述的具备有对粉末料进行剧烈搅拌的单元机械 5，可选用如下所列机械的一种或 —种以上的组合：

转速可在每分钟 200〜1200转的管式搅拌混合器，转速可在每分钟 200〜1200转的锥形搅拌混合器，转速可在每分钟 200〜1200转的卧式搅拌混合器等；

所述的具备提供热能的电热装置或燃料炉装置 6，可选用如下所列机械的一种或一种以上的组合：

燃料蒸汽锅炉，燃料导热油锅炉，燃料盐浴炉，红外电热装置，微波电热装置，电热棒装置，电热板装置等；

所述的具备有移去热量的冷却装置 7，可选用如下所列机械的一种或一种以上的组合.

水管，水泵，风道管，风机，水喷淋冷却塔，散热片，导向阀门，储水槽等；所述的具备供给氮气的气源装置 8，可选用如下所列机械的一种或一种以上的组合：钢瓶氮气、输送管路等；

所述的具备有吸收废气或 /和再利用装置 9，可选用如下所列机械的一种或一种以上的组合：

耐压、耐热管路，水喷射泵、水吸收液储料槽、热交换器、风机，旋风分离器，散热片等；

所述的具备有余热利用的系统 10，可选用如下所列机械的一种或一种以上的组合：带有热水散热管、片的循环管路，带有余热水利用的管路等。

为便于清洁化实施所述将配方投料经初混后，直接导进热螺杆挤出机中，被挤过的加热、混合段后，冷却料温至 10(TC以下，出料得到产品的工艺指令，所述组合装置 A 包含有涉及热螺杆挤出机组合装备 12，所述热螺杆挤出机组合装备 12是由单元热螺杆挤出机与带有如下所列的一种或一种以上的组合设置相附配：

设置有包接在热螺杆挤出机出口的水剧冷腔装置，在水剧冷腔装置的上部设置有水喷淋头或 /和水蒸汽抽排管，在水剧冷腔装置的下部设置有放水出料口或 /和水封弯头，或再在水剧冷腔装置的侧面设置有玻璃密封的观察视窗；

在水剧冷腔装置中的热螺杆挤出机出料口上，设置有对挤出胶料实施绞碎的机构，在挤出机螺杆同轴外延伸的轴头上，设置有同向旋转绞碎的旋刀，旋刀的工作动力来源于挤出机螺杆的带动；或在挤出机出料口外的下方，设置有一旋转的绞碎刀，绞碎刀的工作动力来源于另一独立的动力轴的带动；

所述的水剧冷腔装置，在其下出口，设置有循环冷却水池的液封，所述循环冷却水液封池可选用水池、水泵、冷却塔、管路、阀门中的一种或一种以上装置所组合而成；所述的循环冷却水池，在其中设置有由滚动筛、螺旋输送器、管链式输送器、刮板式输送器、带式输送器中的一种或一种以上的组合装置所构成的胶料出水机构。

所述及的热螺杆挤出机，可选用如下所列机械的任一种或一种以上的组合：带有壁加热的单螺杆挤出机，带有壁加热的双螺杆挤出机，带有壁加热的组合式单螺杆挤出机，带有壁加热的组合式双螺杆挤出机等；

对所述的包含热螺杆挤出机组合装备 12，可再进一步增加更趋完善的设置，具体描述如下：

在所述的水剧冷腔装置 12-1下出料口，设置有具备碾压或 /和塑炼或 /和混炼功能的橡胶单元机械 4，另外还设置具有向组合装备 12中的热挤出单元机械提供热能的电热装置或燃料炉装置 6，还设置具有移去 12热量的冷却装置 7，设置具有移去水剧冷腔装置 12-1的吸收废气或 /和再利用装置 9。所述的组合装置 A，还可包括将废轮胎等废橡胶制品实施预处理加工的组合装备 13 予以配套衔接，所述预处理加工的组合装备 13可以选用各种市售的将废轮胎等废橡胶制品破碎处理成过 5〜40目筛的成套组合装备。

更佳的是能够清洁化实施所述"由过程 A，与对废橡胶的热裂解处理过程 B，或再加上由可燃油或 /和可燃气经热裂解制备普通炭黑的过程 C之间，建立有物料或 /和能的多向迁移关系"的工艺指令，包括：技术方案 2或 2至 3由如前所述的组合装置，对! ¾ 橡胶实施热裂解以提取燃料油、可燃气、废橡胶裂解炭黑或 /和填料的公知组合装置 Β|Τ，或再加上以可燃的油、气为炭源、燃料，经热裂解制备炭黑的公知组合装置 C所集成，即建立起4、 B、 C之间有传质联系的集成装置。

所述 A、 B、 C之间有传质联系的集成装置，至少包括如下所述的一条或一条以上的组合：

组合装置 A与 B或 /和 C之间存在有： B或 /和 C向 A供给炭黑或 /和填料的机构，或 /和 A向 B供给含胶粒的纤维、钢丝骨架副产物的机构，或 /和 A向 C供给胶桨状废橡胶再生质产品作炭黑的造粒粘结剂的机构，或 /和 B向 C供给可燃气或 /和热裂解油的机构；所述机构包括输送管道、输送皮带、输送车辆的一种或一种以上的组合；

组合装置 A与 B或 /和 C之间存在有 B、 C向 A供给热能的管路或 /和电能的缆线。如前所述的各种单元或组合机械、装置、机构、系统，均可采用公知技术和市售产

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在前述技术方案中，对废橡胶热再生的配方投料，强调了采用密闭机械实施操作，将原本在橡胶制品企业中用于炼胶工序混配和在饲料、食品等工业中用于配料混合的密闭配料机械及其使用的成功方案，移植于废橡胶的热再生的配方投料操作中。

在前述方案中，对粉末辅料还提供了一种在密闭冷却罐里与正在冷却的膏浆或松糕状胶料实现混合的技术方案，这一技术方案不但会使被冷物料加快冷却速度，而且充分利用了此时物料具有的低混合阻力特性，减少了下游混炼的高能耗；同时还改变了现时技术采用开放式，在车间室内地面冷却高温耀放出料的操作，消除了热胶料对车间空气的严重污染，消除了含氧空气对热胶料的剧烈焦烧；再者也为装备化余热利用提供了方便。

本发明所述的集成装置，至少包含有清洁化实施废橡胶的热再生组合装置 A, 本发明所述的废橡胶的热再生组合装置 A，是在现有技术的基础上进行了改良和功能拓展；在对粗废橡胶粉粒与环保化软化剂或环保化软化剂和粉末辅料，实施搅拌、混合、加热操作的单元或组合装备的进料口上，或 /和对废橡胶与软化剂的热混料实施搅拌或拌粉的冷却操作的单元机械或组合装备的进料口上，设置有可自动化操控的供给粗胶粉粒或 /和助剂、粉末辅料的密闭配供料组合装备系统；这是将在橡胶制品行业的配料打胶工段或词料行业的配方混料工段等都已成功应用的密闭配供料组合装备系统，嫁接在废橡胶的热再生工艺组合装置中，使此热再生工艺组合装置能适应配方中的非废橡胶飞扬性成份的大量增加，同时又不出现高剂量的粉尘污染；

另外，在本发明中所述的包含于组合装置 A 中的热挤出机组合装备（12)，避免了现有热挤出机在高温下挤出胶料被含氧空气剧烈氧化，车间里弥漫着异味热蒸汽的弊病；本发明将改良后能实现清洁生产的组合装置 A又可与对废橡胶实施热裂解以提取燃料油、可燃气、废橡胶裂解炭黑或 /和填料的公知组合装置^ 或再加上以可燃的油、气为炭源、燃料，经热裂解制备炭黑的公知组合装置 C集成在一起，建立起 A、 B、 C之间有传质联系的集成装置，从而在装备层面上实现了将橡胶产业链中有对应关系的排能、排废过程与耗能、吃废过程实现了和谐衔接；同时这也是继中国专利申请 ( 200810083330. 6 ) 将废橡胶的胶粉制备过程，与废橡胶热裂解、普通炭黑制备过程联系起来之后，又将废橡胶的清洁化热法再生过程，与废橡胶热裂解、普通炭黑制备过程也联系起来，不但是彻底解决了废轮胎等废橡胶的 "全额、绿色、高值、节能"化资源循环利用，也解决了现有绿色二次原料橡胶产品在 "全额、绿色、高值、节能"化工艺框架下，由包含常温细碎机所组成的组合装备中，所得的品种只能是偏硬、耐磨，而缺少柔软、耐折品种的不足。附图说明

图 1为本发明所述一种适于废橡胶热再生的集成装置中所包含的组合装置 A的一种示意方框图。

图 2为本发明所述一种适于废橡胶热再生的集成装置中所包含的组合装置 A的另一种示意方框图。

图 3为本发明所述组合装置 A中可包括的一种挤出机组合装备 12的示意图。

图 4为本发明所述一种适于废橡胶热再生的集成装置中所包含的组合装置 A、 B、 C 之间有传质联系的集成装置的示意图。具体实施方式

接下来再通过实施例进一步说明本发明提出的技术方案的具体实施方式，但这些具体实施方式所介绍的实施例，都仅是作为代表，不应被看作是对本发明保护范围的限制。

实施例 1

如附图 1所示，为本发明所述一种适于废橡胶热再生的集成装置中所包含的组合装置 A的一个实施例的示意方框图，整个组合装置 A中，具体包括：将废轮胎等废橡胶制品实施预处理加工成过 5~40 目筛的粗废橡胶粉粒成套组合装备 13，对废橡胶粗粉料与软化剂或软化剂和粉末辅料，实施搅拌、混合、加热操作的单元机械或组合装备 1 , 在单元或组合装备 1的下出口设置有密闭串联的滤胶或精碾螺杆等公知单元机械 1-1，对废橡胶与软化剂的热混料实施搅拌、冷却或再施吃粉操作的单元机械或组合装备 2，具备碾压、塑炼或混炼和塑炼功能的橡胶单元机械 4，具备有对粉末料进行剧烈搅拌的单元机械 5，向单元机械或组合装备 1提供热能的电热装置或燃料炉装置 6，能够移去单元机械或组合装备 2或 /和 4或 /和 5热量的冷却装置 7，向单元机械或组合装备 1或 /和 2供给粗胶粉粒或 /和助剂、辅料的配供料组合装备 3，向单元机械或组合装备 1或 /和 2供给氮气的气源装置 8，具有对单元机械或组合装备 1或 /和 2在存有热物料的同时所排出的废气吸收或 /和再利用装置 9，余能利用系统 10，自动化操控系统 11。

图中所述的成套组合装备，单元机械或组合装备，装置、系统都可选用公知产品或公知技术制造所得；

针对本发明所须执行工艺指令的特征，更具体地讲，本实施例所述的单元机械或组合装备 1，可选用公知产品，如可选用如下所述的一种或一种以上的组合- 如高密市永进机械科技有限公司出品的高压动态脱硫罐（DTY )，上海依卡机电制造有限公司供应废橡胶粉改性沥青用加热均质化搅拌罐；鑫业公司研制成功废轮胎改沥青成套设备等；

本实施 i列所述的单元机械或组合装备 2，可选用公知产品，如可选用如下所述的一种或一种以上的组合：

化工通用型密闭搅拌冷却或再加上耐压功能的釜，通用型带冷却或再加上耐压功能的粉体混合搅拌槽，橡胶制品业所用的橡胶、粉体混合机，食品工业用再加添密闭、冷却功能的面团混合机，饲料工业用再加添密闭、冷却功能的面团混合机等；

本实施例所述的配供料组合装备 3，可选用公知产品，如可选用如下所述的一种或一种以上的组合：

由包括料槽、输送管、计量衡器、自动化操控电路、控制软件等组成的如：宁波申科工业秤重技术有限公司出品的自动配料称量系统配料机，乳山巿申德饲料机械有限公司出品的自动化成套控制系统，上海贝丁汉工业自动化设备有限公司出品的橡胶行业称重配料系统，常州市科航公司出品的橡胶自动配料系统等；

产品能从本实施所述的组合装置 A中 4的下出口出料，能得到呈胶条、胶片状或片、屑颗粒状的组合物产品；或从组合装置 A中 2的下出口出料，能得到呈松糕状的组合物产品；或组合装置 A中 5的下出口出料，得到膏浆状或粉末状的组合物产品。

实施例 2

如附图 2所示，一种适于废橡胶热再生的集成装置中所包含的组合装置 A的另一种示意方框图，整个组合装置 A中，具体包括：将废轮胎等废橡胶制品实施预处理加工成过 5~40目筛的粗废橡胶粉粒成套组合装备 13，在对 5~40目粗废橡胶粉粒与软化剂和粉末辅料，实施搅拌、混合、加热再加上混炼功能的含螺杆挤出单元或组合装备 12，在组合装备 12的出料口，设置的具备绝氧、密闭的水剧冷腔装置 12-1，在所述 12- 1的出料口，设置有具备塑炼或混炼和塑炼功能的螺杆挤出机单元机械 4，另外还设置有向组合装备 12提供热能的电热装置或燃料炉装置 6，还设置有具备有移去螺杆挤出机单元机械 4热量的冷却装置 7，设置有移去螺杆挤出机单元机械 4热出料的潮热汽和风冷、集料的装置 14，向组合装备 12供给粗胶粉粒或 /和助剂、辅料的配供料组合装备 3，在水剧冷腔装置 12-1中设置有对挤出胶料实施绞碎的机构 12-2，有吸收组合装备 12或 /和 12 - 1 在存有物料受热所放出的废气吸收或 /和再利用装置 9，有余热利用系统 10。

产品能从本实施所述的组合装置 A中 14的下出口出料，能得到呈胶团粒状的组合物

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图中所述的成套组合装备，单元机械或组合装备，装置、系统都可选用公知产品或公知技术制造所得。

实施例 3

如附图 3所示，为本发明所述的组合装置 Α中可包括的一种挤出机组合装备 12的示意图，在实施加热操作的挤出机出口设置有密闭的水剧冷腔装置；它能避免现有挤出机在高温下挤出胶料被含氧空气剧烈氧化，车间里弥漫着异味热蒸汽的弊病；

这种组合装备 12中，除了含有具备加热和混炼功能的螺杆挤出机单元机械外，具体设置还可包括：具备绝氧、密闭的水剧冷腔装置 12-1，带有水冷夹套的具备塑炼或混炼和塑炼功能的螺杆挤出机单元机械 4，具备有移去螺杆挤出机单元机械热出料的潮热汽和风冷、集料的装置 14，设置在水剧冷腔装置 12-1 中，有对挤出机所出胶料实施绞碎的机构 12-2，向加热螺杆挤出机单元机械提供热能的电热装置或燃料炉装置 6，设置有具备有移去单元机械 4热量的冷却装置 7 , 设置有循环冷却水液封池 12-3，胶料出水滚筛 12-4等。

产品从组合装置中的旋风分离器的下出口出料，能得到呈胶粒或胶团粒状的组合物产品。

实施例 4

如附图 4所示，一种适于废橡胶热再生的集成装置中所包含的组合装置 A、 B、 C之间有传质联系的集成装置的示意图，所述组合装置是由对废橡胶实施热再生的组合装置 A，与公知的对废橡胶实施热裂解以提取燃料油、可燃气、废橡胶裂解炭黑或 /和填料的组合装置 B，或再加上公知的以可燃的油、气为炭源、燃料，经热裂解制备炭黑的组合装置 C所集成； A、 B、 C各组合装置具体分别设置包括- 组合装置 A，其中又包括：粗胶粉粒加工成套组合装备 1，搅泮、混合、加热操作组合装备 2，搅拌、冷却、吃粉的组合装备 3，配供料组合装备 4，碾压、混炼、塑炼机械 5，粉末料剧烈搅拌的机械 6，蒸汽包 7，供电变压器 8等；

组合装置 B，其中又包括：废轮胎热裂解炉 9，冷凝器 10，油水分离器 11，油储器 12，贮气柜 13，粗炭黑集料仓 14，粗碎机 15，震荡筛 16, 磁选机 17，精碎机 18，钢丝集料斗 19，细于 500目的超细炭黑集料仓 20，供电变压器 21等；

组合装置（：，其中又包括：原料油脱水罐 22，导油泵 23，原料油罐 24，燃料油罐 25，燃料油过滤器 26，燃料泵 27，原料油过滤器 28，原料油泵 29，喷燃雾化器 30, 水泵 31，炭黑反应炉燃烧段 32，空气预热器 33，余热锅炉 34，原料油预热器 35，燃料油预热器 36，压缩空气 37，主供风机 38，原料油喷嘴 39，泵 40，主滤袋器 41，袋滤器储斗 42，旋风分离器 43，湿法造粒机 44，反吹风机 45，蒸汽包 46, 余热锅炉 47, 蒸汽包 48，汽轮机 49，产品储罐 50，成品输送器 51，滤器气密阀 52，筛选机 53，微粉碎机 54，干燥机 55，贮斗 56，主供料输送器 57等。

组合装置、 B、 C之间的联系特征，至少包括：

4-1：组合装置 A的配供料组合装备 4与 B中的超细炭黑集料仓 20和 C中的炭黑产品储罐 50之间存在有 B、 C向 A供给炭黑的机构，所述机构包括输送管道、输送皮带、输送车辆的一种或一种以上的组合；

4-2：组合装置 A的供电变压器 8与 B的供电变压器 21和 C的汽轮机 49之间存在有 (：向4、 B供给电能的缆线；

4-3：组合装置 A的蒸汽包 7与 C的汽轮机 49之间存在有 C向 A供给汽轮机低压蒸汽的管路；

4-4：组合装置 A的粗胶粉粒加工成套组合装备 1与 B的废轮胎热裂解炉 9之间存在有 A向 B供给杂废纤维、低品位废橡胶的的机构，所述机构包括输送管道、输送皮带、输送车辆的一种或一种以上的组合。

上述用实施例所表述的具体实施方式，对本发明的内容作了进一步的描述，这仅是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域的技术人员显然可以容易地对这些实施例所表述的具体实施方式做出各种变化，譬如将本发明提供的各单元或组合装备、装置、系统，按公知的产能匹配原理，给出各种产能的组合装置 A或含有组合装置 A的、 B、 C集成装置。这些具体实施方式的变化，并不能脱离本发明的保护范围。因此，本发明不限于这里的具体实施方式，本领域技术人员根据本发明的内容和实施例所揭示的具体实施方式，在本发明技术方案框架下做出不脱离本发明范畴的变动都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求

1、一种适于废橡胶热再生的集成装置，其特征是：至少包括完成 "热再生"过程的组合装置 A，该组合装置 A包括以下结构：在对废橡胶配方料实施混合或 /和加热操作的单元或组合装备（1 ) 的该进料口上，或 /和对废橡胶配方料实施热处理后的放出料实施搅拌冷却或 /和拌粉冷却操作的单元或组合装备（2 ) 的进料口上，设置有密闭的配供料机械（3)。

2、根据权利要求 1所述的集成装置，其特征是：所述集成装置适用于清洁化实施如下所述的一种废橡胶热再生的方法：

所述 "热再生" 即过程 A，包括：按配方过 5〜40 目筛的废橡胶粗粉料 /环保化软化剂 /粉末辅料的重量比在 100/8~150/20〜1500 范围的投料，一次性将其加入搅拌加热器中，先被绝氧加热，然后导入搅拌冷却器，冷至 100Ό以下，出料即得产品；或将配方投料中的粉末辅料的一部分或全部扣出缓投，在前期入搅拌加热器的先投部分物料要出料前，再将先期扣出的粉末辅料加入搅拌加热器中混合，或 /和在热料导入搅拌冷却器中时再被加入，待混合料冷至 10CTC以下，出料得到产品；或将配方投料经初混后，直接导进热螺杆挤出机中，被挤过加热、混合段后，冷却料温至 100°C以下，出料得到产品；或由过程，与对废橡胶的热裂解处理过程 B, 或再加上由可燃油或 /和可燃气经热裂解制备普通炭黑的过程 C之间，建立有物料或 /和能的多向迁移关系。

3、根据权利要求 1所述的集成装置，其特征是：该组合装置 A包括：

在设置具备密闭、搅拌、加热或再加上耐压功能的釜或罐或槽的单元或组合装备（1 ) 的下出料口，设置有具备密闭、搅拌、冷却或再加上耐压功能的釜或罐或槽的单元或组合装备（2)，在所述（2) 的下出料口，或再设置有碾压或 /和塑炼或 /和混炼功能的橡胶单元机械（4)，或 /和设置有具备有对粉末料进行剧烈搅拌的单元机械（5 )，另外还设置有具备有向单元或组合装备（1 )提供热能的电热装置或燃料炉装置（6)，设置有具备有移去单元或组合装备（2 ) 或 /和（4) 或 /和（5 ) 热量的冷却装置（7 );

或 /和更佳的是组合装置 A还设置有如下所列的一种或一种以上的组合：

在单元或组合装备（1 ) 的下出口再设置有密闭串联的滤胶或精碾螺杆单元机械 ( 1-1 )，设置向单元或组合装备（1 )或 /和（2 )或 /和配供料机械（3) 的供给氮气的气源装置（8)，设置有吸收单元或组合装备（1 )或 /和（2 )在存有热物料的同时所排出的废气吸收或 /和再利用装置（9)，设置有余能利用系统（10 )，设置自动化操控系统（11 )。

4、根据权利要求 1或 3任一权利要求所述的集成装置，其特征是：所述的单元机械或组合装备（1 )，选用如下所列机械的一种或一种以上的组合：

间隙式操作的废橡胶再生用密闭动态加热脱硫罐，连续式操作的废橡胶再生用密闭搅拌加热脱硫列管，间隙式操作的化工通用型密闭搅拌加热釜，间隙式操作的沥青胶粉改性用密闭搅拌加热釜。

5、根据权利要求 1或 3任一权利要求所述的集成装置，其特征是：所述的单元机械或组合装备（2 )，选用如下所列机械的一种或一种以上的组合：

化工通用型密闭搅拌冷却或再加上耐压功能的釜，通用型带冷却或再加上耐压功能的粉体混合搅拌槽，带冷却或再加上耐压功能的搅拌管，橡胶制品业所用的橡胶、粉体混合机，食品工业用再添加密闭、冷却功能的面团混合机，饲料工业用再添加密闭、冷却功能的面团混合机。

6、根据权利要求 1所述的集成装置，其特征是：所述的密闭的配供料机械（3 )，选用如下所列机械的一种或一种以上的组合：

料槽、输送管、计量衡器、风机、除尘器，橡胶制品业中混炼工段所用的自动化密闭配料机械，配合词料工业中所用的自动化密闭配料机械。

7、根据权利要求 1所述的集成装置，其特征是：所述组合装置 A包含^ "涉及热螺杆挤出机组合装备（12 )，所述热螺杆挤出机带有如下所列的一种或一种以上的组合设置相附配：

( 7-1 )：设置有包接在热螺杆挤出机出口的水剧冷腔装置,在水剧冷腔装置的上部设置有水喷淋头或 /和水蒸汽抽排管，在水剧冷腔装置的下部设置有放水出料口或 /和水封弯头，或再在水剧冷腔装置的侧面设置有玻璃密封的观察视窗；

( 7-2 )：在水剧冷腔装置中的热螺杆挤出机出料口上，设置有对挤出胶料实施绞碎的机构，在挤出机螺杆同轴外延伸的轴头上，设置有同向旋转绞碎的旋刀，旋刀的工作动力来源于挤出机螺杆的带动；

( 7-3)： ( 7-1 ) 所述的水剧冷腔装置，在其下出口，设置有循环冷却水池的液封；

( 7-4)：在（7-3 )所述的循环冷却水池，在其中设置有由滚动筛、螺旋输送器、管链式输送器、刮板式输送器、带式输送器中的一种或一种以上的组合装置所构成的胶料出水机构。

8、根据权利要求 1至 7中任一权利要求所述的集成装置，其特征是：所述组合装置 A还包括：将废轮胎橡胶制品实施预处理，加工破碎处理成过 5~40目筛的成套组合装备

( 13 ) 与组合装置 A予以配套衔接。

9、根据权利要求 1至 8中任一权利要求所述的集成装置，其特征是：还包括：对废橡胶实施热裂解以提取燃料油、可燃气、废橡胶裂解炭黑或 /和填料的组合装置 B; 或再加上以可燃的油、气为炭源、燃料，经热裂解制备炭黑的组合装置 C所集成，建立起 A、 B、 C之间有传质联系的集成装置。

10、根据权利要求 9所述的集成装置，其特征是：所述 A、 B、 C之间有传质联系的集成装置至少包括如下所述的一条或一条以上的组合：

( 10-1 )：组合装置 A与 B或 /和 C之间存在有： B或 /和 C向 A供给炭黑或 /和填料的机构，或 /和 A向 B供给含胶粒的纤维、钢丝骨架副产物的机构，或 /和 A向 C供给胶浆状废橡胶再生质产品作炭黑的造粒粘结剂的机构，或 /和 B向 C供给可燃气或 /和热裂解油的机构；所述机构包括输送管道、输送皮带、输送车辆的一种或一种以上的组合；

( 10-2 )：组合装置 A与 B或 /和 C之间存在有 B、 C向 A供给热能的管路或 /和电能的缆线。