Технология переработки покрышек в крошку

Обновлено: 04.07.2024

Количество машин на российских дорогах ежедневно увеличивается. А куда деваются использованные колеса и шины? Их выбрасывают, создавая свалки и засоряя экологию. А многие предприимчивые люди на этом мусоре хорошо зарабатывают. Открывают бизнес по переработке шин в крошку. Что нужно для этого? Можно ли в домашних условиях создать подобную переработку? Какое требуется оборудование? Раскрываем все секреты прибыльного дела.

Нужна ли регистрация бизнеса

Ответ однозначный нужна. Так как это будет систематическим извлечением прибыли и без ведома налоговой начинать работу опасно. Данную деятельность классифицируют как работу с вредными отходами. Поэтому, важно не только зарегистрировать ИП или ООО, но и стать обладателем лицензии. Получить одобрение СЭС тоже нужно.

Начать процесс работы надо с установки спец фильтров и грамотно подобрать предприятию территорию. Запрещено располагать вредоносные объекты близко к жилым домам. Следует получить разрешение от пожарных, и заключить договор с энергетиками для обеспечения объекта электроэнергией.

Какое оборудование приобрести

Для бизнеса потребуется станки и другое оборудование. Производители предлагают оборудование для переработки шин в крошку разных видов. Но не все соответствуют показателям и быстро окупаются.

Технику для производства крошки из резины классифицируют по трем группам:

Европейского производства. Это агрегаты высокоэффективные и надежные. Соответствуют качеству и остальным показателям.

Чтобы бизнес был полноценным и прибыльным, важно обзавестись комплексом оборудования. Только так мини-завод будет эффективен.

Линия по переработке шин в крошку включает в себя перечень агрегатов:

Линия по переработке шин в крошку должна быть качественной и надежной. От этого зависит окупаемость и успех мини-завода.

Процесс переработки

Технология преобразования автошин в крошку подразумевает несколько этапов:

Шины внимательно осматривают для выявления всех элементов, которые непригодны для перерезания.
Покрышки разрезают на части средних размеров.
Сырье отправляется в лоток шредерной машины. Там оно измельчается. В процессе перемалывания удаляются металлические частицы и внутренняя проволока.
Измельченная резина направляется в дробилку роторную, чтобы окончательно превратиться в крошку.
Сырье сепарируется, от него отделяется текстиль и металл.
С помощью круглого вибросита проводят окончательную очистку. При этом крошку рассортировывают на фракции.

Преобразование шин в домашних условиях

Перерабатывать автопокрышки допускается и в домашних условиях. Для этого требуется отдельное помещение и хороший станок для переработки шин в крошку. Самостоятельный процесс перемалывания шин, покрышек и камер трудоемкий и сложный.

Чтобы этим заниматься необходимо обладать хотя бы минимальными знаниями о технологии. Важно разбираться в приспособлениях для разрезания резины.

В домашних мини-заводах чаще всего перерабатывают старые камеры. Они сильно изношены взаимодействием с дорогами, поэтому легкие и мягкие. Некоторые приноровились измельчать сырье даже не используя станок. Что нужно для этого? Топор либо ножницы. Конечно, при таком подходе крошка не получится. Только мелкие резиновые элементы.

С камер удаляются все не нужные элементы. При профессиональном подходе ее нужно охладить.
Нарезают тонкими полосками. Ножницы нужны для работы с резиной.
Измельчают эти полоски топором или ножницами.

Механический метод

Этот метод более профессиональный. Применяется технологическая линия, в результате действий которой резины превращается в готовую крошку.

Резиновый материал перерабатывается тремя этапами:

Подготовка сырья: мытье и очистка. Далее транспортировка конвейером для начального дробления. Ножевые дробилки перемалывают на куски средних размеров.

Зачем нужна резиновая крошка

Старые выброшенные покрышки и камеры не разлагаются. А при горении несут опасность людям. Так как выделяют вредные смолы в воздух. Поэтому, преобразование резины лучшее решение.

Одновременная утилизация старья и вторая жизнь покрышкам. В процессе переработки получают разные виды вторичного ценного сырья для новых автомобилей. И даже для изготовления обуви.

Из очень мелкой резиновой крошки создают новые покрышки. Из более крупного порошка производят кровельные материалы, резинобитумную мастику, гидроизоляционные материалы.

Различные резиновые покрытия, коврики для ванных комнат. Другие предметы быта. Металлические корды, выделяемые из резинового сырья, применяют для создания металлолома. Каучук и текстиль тоже делают из резинового порошка.

Проблема утилизации старых автомобильных покрышек назрела давно. Все дело в том, что резина, изготовленная из синтетического каучука, огнеопасна и практически не подвержена биологическому разложению. Горы старых покрышек десятилетиями хранятся на полигонах ТБО, загрязняя почву и грунтовые воды продуктами распада. Достаточно малейшего возгорания, чтобы резина вспыхнула и затянула небо густым черным дымом, отравляя атмосферу сильнейшими канцерогенами и другими убивающими все живое веществами.

Ежегодно в России образуется более миллиона тонн таких отходов, поэтому вопрос цивилизованной переработки старых колес приобрел большое экологическое и экономическое значение. В этой статье мы рассмотрим основные методы утилизации изношенных покрышек, а также расскажем о таком перспективном направлении, как переработка покрышек в резиновую крошку.

Основные методы переработки

Автомобильные покрышки состоят из нескольких компонентов:

резиновый протектор и боковина из синтетического каучука;
корд — каркас шины из стекловолокна или текстиля;
бортовые металлические кольца и тонкая армирующая проволока;
связующие компоненты и др.

Перерабатывать отслужившие автошины можно методом пиролиза, т.е. разложением на компоненты под действием высоких температур, и механическим способом. Второй вариант наиболее интересен с экономической точки зрения, поскольку является безотходным. Новую жизнь обретает и резиновая составляющая, из которой изготавливают крошку для производства современных травмобезопасных напольных покрытий, и металлический корд, который идет на переплавку в качестве металлолома.

Актуальность проблемы

Основным сырьем для производства шин является синтетический каучук — материал, получаемый из нефти. Вторичная переработка резины способствует сохранению природных запасов этого невозобновляемого природного ресурса. Утилизация резиновых отходов также стимулирует развитие ресурсосберегающих технологий, позволяет сократить площади свалок, улучшить экологическую обстановку.

Из продуктов переработки покрышек можно изготовить новую востребованную продукцию:

новые автомобильные шины;
резинотехнические изделия;
гидроизоляционные материалы;
подошвы для обуви;
тротуарную резиновую плитку, бордюры;
бесшовные и рулонные покрытия из резиновой крошки и др.

Механическая переработка шин дроблением

Переработка старых автопокрышек в крошку методом дробления — наиболее рациональный способ утилизации, поскольку позволяет разделить изделие на резину, металл и текстиль (стекловолокно). Каждый компонент является ценным вторсырьем и подлежит дальнейшей переработке.

Главное преимущество данного метода заключается в том, что он позволяет сохранить основные физико-химические свойства резины.

Процесс переработки шин дроблением состоит из нескольких этапов:

Сначала шины очищаются от загрязнений
Затем изделия избавляют от металлических бортовых колец
Далее шина режется на крупные фрагменты и отправляется в промышленный измельчитель
После этого полученное сырье очищают от металлокорда с применением магнитной сепарации
Заключительный этап переработки — измельчение резинового сырья до крошки требуемой фракции

Сжигание покрышек с целью получения тепловой энергии

При сжигании тонны покрышек на теплоэлектростанциях образуется такое же количество тепловой энергии, как и при сжигании тонны угля. Но данная технология переработки является энергетически малоэффективной, поскольку при изготовлении одной покрышки расходуется энергия, содержащаяся в 40 литрах нефти, а при сжигании выделяется энергия, эквивалентная 10 литрам природного топлива.

Сжигание проводят при температуре не ниже 1900 градусов. При более низких температурах образуются опасные диоксины, что делает процесс вредным для экологии.

Другие методы измельчения покрышек

Есть и другие, менее распространенные технологии измельчения старых покрышек:

Бародеструкционный метод — энергозатратный способ переработки резины, при котором сырье доводится до текучего состояния в мощном промышленном прессе;
Криогенный метод. Автошины очищают и охлаждают при помощи жидкого азота до хрупкого состояния, после чего измельчают в специальных барабанных установках;
Технология "Озонный нож". Дорогостоящий способ переработки вулканизованной резины, основанный на эффекте ее разрушения в насыщенной озоном среде.

Пиролиз покрышек

Пиролиз или термическое разложение — еще один вариант утилизации старых автопокрышек. Суть метода заключается в высокотемпературной переработке резиновой составляющей с ограниченной подачей воздуха или в условиях полного отсутствия кислорода.

Цель данного метода — извлечь из искусственного каучука топливо для печей. Кроме газообразных продуктов в процессе термического разложения резины получают жидкие и смолистые углеводородные фракции.

Утилизация выполняется в несколько этапов в специальных пиролизных установках. Главный недостаток технологии пиролиза — неэкологичность. В процессе утилизации выделяются токсичные вещества, для нейтрализации которых требуются дополнительные расходы. В ряде европейских стран использование этого метода запрещено на законодательном уровне из-за вредных выбросов в атмосферу.

Измельчение покрышек с целью получения резиновой крошки

Это не только наиболее экологичный способ утилизации резинового вторсырья, но и прибыльный вид бизнеса, позволяющий получить неплохие деньги. На выходе производственной линии получается 3 вида востребованного сырья:

резиновая крошка;
частицы металлической проволоки;
обрезки кордовой нити

Металл отправляется на переплавку, а измельченные частицы резины идут на производство резиновой плитки, брусчатки, бордюров, рулонных и бесшовных спортивных травмобезопасных покрытий.

Оборудование для переработки автошин в крошку

Для измельчения покрышек в крошку используется следующее оборудование:

Одновальные шредеры — промышленные измельчители, на которых резка сырья осуществляется низкооборотным режущим валом.
Конструкция одновального шредера проста и надежна.
Двухвальные шредеры — более производительные станки. Валы с ножами вращаются в разные стороны, затягивая фрагменты покрышек и разрезая их. Крупные куски резины заново загружаются в измельчитель. За час такой станок способен переработать порядка 2 тонн вторсырья.
Автоматизированные линии — комплекс оборудования, последовательно выполняющий сразу все операции по переработке: от удаления борткольца до измельчения резины до крошки нужного размера.

Производственные линии используются на крупных предприятиях по изготовлению резиновой крошки и изделий из нее. Такое оборудование оснащено магнитным и воздушным сепараторами для удаления частиц металла и текстиля.

Никто не будет отрицать, что количество автомобилистов за последние десятилетия значительно возросло. Обилие машин на российских дорогах, повышение уровня мобильности — это происходит благодаря бесперебойной работе мирового автопрома. Однако повышение уровня жизни сопряжено и с ростом проблем. Одна из них стоит перед современным человечеством особенно остро — это проблема переработки изношенных автошин, не только в нашей стране, но и во всех развитых странах мира, которые имеют весомое экологическое и экономическое значение.

В центре внимания представленной статьи — технологии переработки. Мы поговорим про то, какие ее методы популярны на текущий момент в мире, какие технологии более результативны и в чем их основные отличия.

Мировая ситуация

Указанная проблема актуальна для каждой промышленно цивилизованной страны, поскольку напрямую связана с экологической обстановкой. Помимо этого нынешние экономические реалии указывают на необходимость употребления вторичных ресурсов для максимальной эффективности.

Каждый год в мире, согласно данным, представленным ООН, возникает более 25 млн. тонн отходов в форме изношенных автомобильных покрышек, из которых приблизительно 15 млн. тонн, т. е. свыше 60%, отправляется попросту на свалки.

В европейских странах каждый год выходят из использования свыше 2,5 миллионов тонн шин, при этом уровень их переработки достигает 90%. Основная часть собранных вышедших из эксплуатации шин подвергается уничтожению посредством сжигания для извлечения энергии, это примерно 40%. Немного меньший масштаб перерабатывается до состояния крошки — это чуть больше 30%. Также чуть более 20% шин поддаются восстановлению или вывозятся для вторичного использования или же захоронения.

Следует отметить, что общеевропейский рынок активно продвигается в сторону повышения доли применения автоматизированной методике переработки: если в 92 году прошлого века дробилось в крошку всего лишь 5% собранных шин, то спустя всего лишь 16 лет в 2008 году процент составлял уже 34. Более того, стремительно растут масштабы сжигания шин, тем более что было разработано специальное экологичное оборудование, которое обладает высоким КПД.

Одними из основополагающих целей таких инициатив являются:

повышение уровня вторичной переработки с тридцати процентов до ста;
понижение уровня их захоронения с пятидесяти процентов до 0.

К тому же значительной задачей переработки утилизированных шин является добывание качественного вторичного сырья и его повторного применения для сокращения потребления природных ресурсов.

В России ежегодный масштаб амортизации шин превосходит 1,1 млн тонн в год. За предыдущие 5 лет этот показатель возрос практически на 25%. Действительный объем переработки шин в нашем государстве — менее 10%.

Самые ходовые способы переработки шин в России — это дробление и пиролиз. В начале 2000 годов значительный объем собранных шин подвергается сжиганию, а в настоящее время эти две технологии занимают приблизительно равные доли с незначительным преобладанием метода механического.

Следует отметить, что пиролизные технологии запрещены в некоторых западных странах, поскольку они признаны экологически небезопасными.

Подходы к переработке

На текущий момент наметились два принципиально разных пути решения проблемы перерабатывания вышедших из годности покрышек:

электромеханическое измельчение с применением режущего оснащения (в эластичном состоянии или с охлаждением) с дальнейшей переработкой резиновой крошки в регенерат или резинотехнические изделия;
переработка посредством изменения химической структуры резины с помощью пиролиза резины или термодеструкции для получения жидких продуктов разложения, аналогичных нефтепродуктам, пригодных для получения антикоррозионных мастик, смазочных горючих материалов и проч.

Электромеханическое измельчение

Основные недостатки метода:

При применении механического измельчения шин с употреблением в работе режущего инструмента значительно возрастают энергозатраты. Они достигают — 500−900 кВт/ч на 1 тонну автопокрышек. При уменьшении энергозатрат заметной экономии достичь все равно не выйдет в связи с простоями и большими затратами на восстановление режущего инструмента и обслуживание технологического оборудования.

Изменение химической структуры материала

При такой переработке шин каучуковый компонент резины не сохраняется. Вырабатываемые продукты разложения каучука и тех. углерод обладают более низкой ценностью, чем продукты переработки шин с удержанием каучука и возвратом его в поле деятельности производства.

Доминирующий недостаток этих двух вариантов — высокая себестоимость конечного продукта и, как результат, неудовлетворительная рентабельность и низкая эффективность производства.

Альтернативные способы

Существуют альтернативные способы переработки шин, которые не нашли широкого применения, но тем не менее их также можно использовать и получать нужный результат:

Гильзы роторного диспергатора, которые стоят весьма дорого, являются его основным элементом, скоро изнашиваются, а это приводит к стремительному выходу диспергатора из рабочего состояния и, как результат, к высокой стоимости производства продукта.

Присутствует ряд еще менее популярных способов дробления изношенных шин, которые предполагают большие энергозатраты и низкую производительность, затраты на профилактическое обслуживание оборудования и высокой себестоимостью продукта.

Технологии дробления шин

При осуществлении переработки старых покрышек определяющее значение имеют такие параметры:

быстрота (производительность линии);
ресурсозатратность и энергопотребление (экономичность линии);
качество финишного продукта;
природоохранные характеристики используемого оборудования.

Согласно мнению экспертов, оптимальными параметрами располагают линии переработок шин в крошку. Переработка старых покрышек в мелкую крошку может производиться при отрицательных и при положительных температурах с употреблением всевозможных способов измельчения:

Каждая из технологий измельчения покрышек для авто имеет и свои достоинства, и свои отрицательные черты. Для примера можно сравнить ударно-волновой метод и классический механический способ дробления шин. Для того чтобы сопоставление было корректным, изберем линии, которые имеют одинаковые параметры производительности — 30 тысяч тонн покрышек за год (максимальная отметка современных линий) и равные величины получаемой в результате крошки — тонкодисперсной с высоким показателем очистки.

Механическую технологию презентует немецкое оборудование фирмы INTEC, взрывоциркуляционную — отечественная линия Г. К. Explotex .

Механическая методика заключает в себе несколько шагов:

прорубку бортовых колец на специализированном станке,
порезку автопокрышек на большие куски примерно в 10 квадратных сантиметров, несколько шагов по последующему дроблению до фракции 0.5−1 мм,
очистка от металлокорда посредством магнитной сепарации,
перетирание полученной за предыдущие стадии крошки до требуемой величины.

Взрывоциркуляционная технология состоит в том, что измельчение шин взрывом выполняется в замкнутой кольцевой системе с появлением циркуляционного потока, а также в том, что комплект покрышек сформировывается в форме плотно запечатанных слоев, а его первичный распад протекает в условиях свободного растяжения до точки разрушения его удаленных слоев.

Следует отметить, что переработка резины до состояния крошки по методу ударно-волнового измельчения выполняется всего в два-три шага.

Согласно представленным параметрам эффективности и экономичности, а также детальной информации по процессам и объему переработке на официальном сайте cleandex, российское оборудование явно выигрывает у немцев. Подобная ситуация отмечается и в сегментах оборудования с более низкой производительностью.

Идея для бизнеса

Переработка покрышек в крошку на сегодняшний момент — это одна из распространенных бизнес-идей, под которую написан не один бизнес-план. В Интернете в изобилии предлагаются идеи и подробные проекты по созданию собственного мини-завода по переработке шин. Такое решение под силу любому человеку, который располагает соответствующим капиталом и твердо намеченной целью. Если осуществить задуманное, то можно не беспокоиться о таких вопросах, как востребованность дела, доступность материала для работы, поддержка со стороны общества и экологичность.

Автомобильная резина после нескольких сезонов приходит в негодность и отправляется на свалку или используется в приусадебном хозяйстве. Это наносит вред экологии, так как химические соединения загрязняют почву, грунтовые воды. Гораздо эффективнее перерабатывать автошины в топливо или тепловую энергию.

Состав шины и сложность их переработки

Основной материал автомобильной шины – резина. Ее производят из натурального или синтетического каучука. Чаще всего используют последний, так как он дешевле, а по качеству не уступает природному материалу.

Для повышения прочности и износостойкости покрышек в них добавляют технический углерод или сажу. В некоторых случаях вместо нее используется сера. Эти вещества нужны для скрепления смеси на молекулярном уровне.

Ещё одна альтернатива саже – кремниевая кислота. Она обеспечивает хорошее сцепление колес с дорогой, но делает их менее износостойкими.

Резиновая часть шины называется протектор. Под ним находится металлический каркас и текстильный или пластмассовый корд. Высокое содержание ткани делает переработку более сложной. Она забивается в станки, а после измельчения затрудняет намагничивание металлических частиц из смеси. Если отбирать отдельно текстиль, резинку и металл, на это уйдет гораздо больше времени.

Мусоросжигательная установка по переработке шин в тепловую энергию

Мусоросжигательное оборудование для переработки шин используется для получения тепла или электроэнергии. Сжигать покрышки можно двумя способами. Первый – в цементных печах. Способ имеет низкую эффективность и большую опасность для экологии. При горении выделяются вредные вещества, которые сложно задержать фильтрами на трубах, поэтому они попадают в атмосферу.

Чтобы предупредить выбросы, устанавливают высокую температуру горения – 2100 градусов. Способ используется чаще всего в развивающихся странах без источников нефти. Второй метод сжигания – пиролиз.

Пиролизная установка для утилизации покрышек в топливо

Этот способ утилизации автошин заключается в их сжигании в безвоздушном пространстве при температуре 500-1 000 градусов. В результате можно получить:

Нетронутым остаётся металлокорд, который идёт на дальнейшую переплавку. Средний выход жидкого топлива – 40% от массы сырья.

Оборудование по переработке и сжиганию шин включает в себя:

Загрузочную камеру;
Топочную камеру;
Конденсатор, в котором газ превращается в топливо.

Технология позволяет менять тип пиролиза и получать в итоге больше газа или угля. Это обеспечивает безотходное и экологически чистое производство. Полученный газ используется в установке повторно и не происходит выброса вредных веществ в атмосферу.

Популярностью пользуются установки для пиролиза китайского производства. Но у них есть существенные минусы:

инструкции и документация часто идёт на китайском языке, без перевода;
сложность заказа запчастей;
несоответствие установки заявленным характеристикам.

Оборудование для переработки шин в резиновую крошку

Организовать линию по измельчению покрышек можно в домашних условиях. Мастера собирают дробилки своими руками. Они способны перерабатывать 200 кг сырья в час.

Станки для измельчения покрышек обеспечивают материалом производства асфальта, железнодорожных шпал, резинотехнических изделий в сфере металлургии, звукоизоляционных материалов. Гранулированный резиновый порошок также используется в строительстве.

Станки для предварительной переработки шин

Оборудование для утилизации автомобильных шин в крошку содержит несколько станков, через которые проходит материал. Он по этапам измельчается и очищается от примесей.

На предварительном этапе используются:

Бортовырезной станок. Отвечает за вырезание кольца с металлической проволокой для ее последующей утилизации. Представляет собой напольную тумбу, на которой закреплён вращающийся стол. На него укладывают шину, фиксируют ее зубчатыми зацепами. Ножом, который легко снимается для заточки, вырезается боковина колеса. Механизм управляется пультом, для обслуживания достаточно одного человека без специального обучения.
Бортовыжимной станок. Ещё один вариант избавления от металлического корда. Представляет собой тумбу, которая крепится к полу. На вал надевается кольцо, вокруг него вращается ещё один вал. Зазор между ними регулируется вручную. Управляется пультом, для обслуживания механизма достаточно одного специалиста.
Ленторез. Применяется для нарезки шин на ленты. Их ширину можно регулировать.
Чипсорез. Используется для нарезки резины на чипсы – квадратные куски размером от 10х10 см до 3х3 см. Размер зависит от толщины ножа. Он служит 1-3 года, а потом применяется восстановление его остроты методом наплавки.

Шредер

Станок по переработке покрышек в крошку называется шредер. Он способен переработать мелкие детали – обычно это чипсы, а также целые автомобильные шины. Тут всё зависит от размеров и типа оборудования.

Принцип его работы очень прост: шредер измельчает резину до крошки. Материал подходит через режущие элементы и падает на дно камеры. Там он проходит сортировку – если измельчение достаточное, крошка проходит через отверстия и попадают в готовую продукцию. Если нет – идут по конвейеру на выход или на следующий вал, в зависимости от конструкции.

В отличие от универсальных дробилок, специальные агрегаты для авторезины отличаются несколькими параметрами:

Одновальные шредеры

Это самые простые машины. Они предназначены в основном для переработки резиновых чипсов. С целым колесом им справится гораздо сложнее. Такие шредеры нужны при небольших объёмах, либо на начальном этапе развития предприятия, поскольку они относятся к бюджетному оборудованию.

Двухвальные шредеры

Двухвальные дробилки способны переработать большие объёмы. Куски резины, а иногда и шины целиком, засыпаются в загрузочный бункер. Вращающиеся ножи захватывают материал и двигают его вниз между валами. Ножевые диски перемалывают покрышки, превращая резину в крошку. Если попадается слишком крупный кусок, детали механизма может заклинить. Тогда включается реверс.

При выборе этих машин нужно обращать внимание не только на мощность, но и на характеристики редуктора, диаметр ножей.

Если скорость вращения валов разная, на более быстрый ложится большая нагрузка. Это справедливо и для валов разного диаметра: на одном фактическая скорость будет выше, и нагрузка на редуктор больше.

Готовые линии

Самым быстрым вариантом запустить бизнес по переработке покрышек является приобретение линии по измельчению шин в резиновую крошку. На рынке представлены разные комплектации, в зависимости от поставленных задач и бюджета. Минимальный набор состоит из:

Станка для удаления кордовых колец.
Лентореза.
Дробилки.
Вибрационного сита.
Сепаратора
Конвейера.

Для экономии первоначально можно приобрести линию небольшой мощности. Установки производительностью до 100 кг сырья в час стоят от 1,5 до 3 млн. руб.

Линии для утилизации автошин не загрязняют окружающую среду. Но их нельзя ставить в жилых районах из-за высокого уровня шума.

Мини-завод

Готовый завод подходит для утилизации автошин в городах и поселках. Он имеет производительность от 350 кг в час. Работа построена по принципу механического дробления. Это позволяет получить крошку высокого качества.

Читайте также: