Проблема переработки изношенных автомобильных шин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Утилизация покрышек ситуация в мире и в России

2. Выбор места расположения производства и оценка инфраструктуры

3. Грамотная организация сбора покрышек

4. Технология переработки покрышек

5. Сжигание шин и восстановление покрышек

6. Вывоз шин на свалку

7. Краткая характеристика линии

8. Подробное описание линии

9. Производители оборудования

10. Техническое обслуживание и ремонт оборудования

11. Область применения резиновой крошки

12. Область применения кордного волокна и металлического корда

Заключение

Список литературы



ВВЕДЕНИЕ

Проблема переработки изношенных автомобильных шин является общей для всех промышленно развитых стран мира, имеет большое экологическое и экономическое значение.

Вышедшие из эксплуатации изношенные шины являются источником длительного загрязнения окружающей среды:

- шины не подвергаются биологическому разложению;

- шины огнеопасны и, в случае возгорания, погасить их достаточно сложно;

- при складировании они являются идеальным местом размножения грызунов, кровососущих насекомых и служат источником инфекционных заболеваний.

Засыпанная землей шина разлагается более 150 лет.

Невосполнимость природного нефтяного сырья диктует необходимость использования вторичных ресурсов с максимальной эффективностью.

С середины 2007 г. в Иркутске запущен в эксплуатацию комплекс по переработке изношенных шин. Линия предназначена для механического измельчения отработавших свой ресурс или дефектных автомобильных шин и получения резиновой крошки, освобожденной от металлического и текстильного кордов, соответствующей требованиям ТУ38.108035-97.

Мощность линии - переработка 5 000 тонн резино - технических отходов в год. В процессе переработки отделяются стальные (металлокорд) и текстильные (синтетический корд) составляющие автопокрышек.

Завод выпускает следующие виды продукции:

1. Резиновая крошка размерных фракций от 0,5 до 2,5 мм

2. Измельченный текстиль в виде ваты.

3. Дробленая высоколегированная сталь.

Фасовка резиновой крошки - полипропиленовые мешки - 30 кг.

Текстильное волокно - биг-бэги 0,8 м3 по 100 кг. Лом металла навалом.

1. УТИЛИЗАЦИЯ ПОКРЫШЕК. СИТУАЦИЯ В МИРЕ И В РОССИИ

Проблема переработки изношенных автомобильных шин является общей для всех промышленно развитых стран мира, имеет большое экологическое и экономическое значение. В Европе была создана даже отдельная организация для решения этой проблемы ETRA (Европейская ассоциация переработчиков шин). Ежегодно в мире по данным ООН образуется более 24 млн. тонн отходов в виде изношенных автопокрышек, из которых около 60%, выбрасывается на свалки.

В Европе ежегодно выходят из эксплуатации более 2,5 млн. тонн шин, при этом уровень их переработки сейчас достигает 90%. Уже в самые ближайшие годы страны Евросоюза планируют довести уровень вторичной переработки покрышек до 100%.

Еще 5-7 лет назад старые покрышки преимущественно сжигались. При сжигании на современных, экологически безопасных установках с высоким КПД, осуществляется выработка тепловой энергии. Сейчас европейский рынок активно идет в сторону увеличения доли механической технологии переработки. За последние 15 лет ее доля увеличилась с 5% до 34%.

В России ежегодно приходит в негодность более 1,1 млн. тонн покрышек. Год от года, с ростом автопарка, эта цифра увеличивается примерно на 5%. при этом в Санкт-Петербурге и Ленинградской области накапливается около 60 тыс. тонн, в Москве - 70 - 90 тыс. тонн автомобильной резины. экологический шина автомобильный

Рынок утилизации покрышек развит недостаточно. В России действует 49 перерабатывающих заводов. В сумме они перерабатывают не более 18% использованных покрышек. Крупнейшими российским предприятиями по переработке покрышек являются Волжский регенераторно - шиноремонтный завод, Чеховский регенератный завод (Московская обл.), «Тамплиер-Центр» (Москва), «КамЭкоТех» (Нижнекамск). Еще 62 компании занимаются поставками оборудования для переработки покрышек в крошку или пиролизное топливо, и производства изделий из резиновой крошки.

Интерес к переработке покрышек как к бизнесу устойчиво высок, поскольку в большинстве регионов эти ниши свободны. Но количество реализованных проектов незначительно. Связано это с очень высокой стоимостью хороших, ликвидных европейских линий, которые возможно покупать в лизинг. Цены на полностью европейскую линию начинаются от €1.5 млн. Брать же дешевое китайское оборудование или сомнительную пиролизную установку многие не готовы. Специалисты заявляют, что в настоящий момент в России достаточно большое количество неработающих линий по переработке шин.

2. ВЫБОР МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ОЦЕНКА ИФРАСТРУКТУРЫ

Наиболее предпочтительно разместить производство в местности, отвечающей следующим требованиям:

- относительно низкие тарифы за электроэнергию и налоговые льготы;

- невысокие требования к заработной плате у местного населения. В основном это пригород и прилегающие поселки, деревни.

- развитая инфраструктура (удобные подъездные пути, подведенная ветка ЛЭП, подходящие здания и сооружения).

- низкие административные издержки и невысокий уровень бюрократии (в худшем смысле).

- не большая отдаленность от центров скопления шин (авто-транспортные предприятия, шиномонтажные мастерские, порты, карьеры и т. п.).

Вышеперечисленным требованиям наиболее соответствует небольшой населенный пункт (деревня или поселок), находящийся 5-25 км от города.

Создание новой инфраструктуры своими силами менее предпочтительно, чем взятие в аренду или взятие в аренду с правом последующего выкупа уже имеющихся объектов, находящихся в запустении. Это поможет сэкономить до 50% от затрат на организацию бизнеса.

3. ГРАМОТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СБОРА ПОКРЫШЕК

Как вариант, возможна организация 1-5 приемных пунктов. Приемные пункты могут быть расположены в различных районах города вблизи от мест скопления утиль сырья. Цель приемного пункта - концентрация и первичная обработка (компоновка) шин. Шины свозятся в приемный пункт с мест скопления и сдаются за плату, после из них удаляется толстая бортовая проволока из посадочного кольца на специальном станке «Дантист».

Далее шины режутся гидравлическими ножницами на части. После этого четвертинки, половинки шин складываются друг в друга. При транспортировке шин в компонованном виде в несколько раз снижается их объем, за счет этого снижаются транспортные накладные расходы на доставку. При этом выполняется работа подготовительного сектора завода по переработке шин.

Еще одно преимущество первичной обработки шин - это то, что ножницами можно разрезать шины высотой до 200 см, шириной и толщиной протектора до 45 см. Цельные шины таких размеров не могут быть переработаны ни одной дробилкой. При этом если в дробилку поступают куски грузовых шин и целые легковые шины, ее мощность может быть не большой - 45-55 кВт. За счет этого: экономится электроэнергия; стоимость и габариты дробилки 45-55 кВт гораздо меньше чем у дробилки 75-140 кВт; стоимость и количество ножей для маленькой дробилки гораздо меньше.

4. ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОКРЫШЕК

В настоящее время известно около 10 технологий переработки автомобильных покрышек и резино - технических изделий (РТИ). Однако наибольшую популярность и распространение получили 2 из них:

- переработка тепловым способом (пиролиз);

- переработка механическим способом.

В России в основном применяется механическая переработка покрышек. Специалисты отмечают, что главным недостатком обоих вариантов является большая себестоимость конечного продукта и, как следствие, низкая рентабельность и эффективность производства.

ПИРОЛИЗ

При пиролизе автомобильные покрышки нагреваются в герметически закрытых металлических камерах. При этом происходит разложение резины на технический углерод (35-40%), жидкую фракцию наподобие печного топлива (35-40%), технический газ (15%) и металлический корд. Считается, что продукты пиролиза имеют на рынке меньшую ценность по сравнению с продуктами механической переработки. Производительность установок 7-19 тонн покрышек в сутки.

Углерод может в дальнейшем брикетироваться и использоваться в качестве топлива. По теплотворным качествам он сопоставим с коксом. Газ используется в качестве топлива для работы самой пиролизной установки. Пиролизное топливо может далее возгоняться до соляра или же сразу использоваться как топливо. Его температура замерзания около -40°С, поэтому им можно разбавлять мазут и соляр. Металлический корд сдается в металлолом.

Пиролизные установки преимущественно российского производства. Есть и украинские разработки, но они пока в России не так популярны. Подобная установка может работать круглосуточно, для ее эксплуатации требуется 2 оператора. Еще от 4 до 6 человек требуется для предварительной резки покрышек, разгрузки и загрузки установки.

Положительной чертой пиролизных установок является их дешевизна. Отрицательной чертой - повышенная пожароопасность и длительная доводка после запуска. Как правило, пиролизные установки довольно сложно проходят экологические экспертизы. Известны не единичные случаи взрывов подобных установок. Во многих странах мира такие установки запрещены.

Привлекательность темы пиролиза породила большое количество шарлатанов, в результате чего пиролизные установки, имеющие длительный срок беспорочной эксплуатации, можно пересчитать по пальцам. Такая ситуация характерна не только для рынка стран СНГ, но и всего мира.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА

Существует несколько основных технологий механической переработки покрышек. Одна из них - разделение покрышки на резиновые чипсы и последующее их измельчение до нужного размера, с одновременным отделением металлического и текстильного корда. Стоимость такой линии может доходить до $200 тысяч, а стоимость мини-завода на основе такой установки до $3,5 млн. Подобного оборудования на нашем рынке очень много. Одними из разработчиков и поставщиков являются ООО «Компьютерное проектирование и конструирование» (Москва) и ОАО «Тушинский машиностроительный завод» (Москва).

Другая технология также предусматривает измельчение покрышки на кустки, но с предварительным снятием протектора. С одной покрышки от грузового автомобиля выходит около 6 кг чистой резины с протектора. Стоимость линии и мини-завода примерно такие же, как и в предыдущей технологии.

Еще одна перспективная технология - низкотемпературная переработка. Покрышки предварительно охлаждаются жидким азотом до температуры -60°С ... -90°С, а потом разрушаются. Дробление при низких температурах значительно уменьшает энергозатраты, улучшает отделение металла и текстиля от резины, повышает выход резины. Основные причины, сдерживающие развитие этих установок - сложности с доставкой, хранением и использованием жидкого азота, а также его довольно высокая стоимость. Данная технология эффективна только в тех развитых странах, где есть большие мощности по производству жидкого азота, например в США, Германии, Швейцарии. При государственной поддержке в этих странах продажа жидкого азота компаниям, утилизирующим покрышки, происходит по сниженным ценам. В России жидкого азота производится сравнительно мало и он дороже заграничного.

Кроме того, импортное оборудование, в отличие от российского, отличается и очень низким расходом азота. Для получения 1 кг резинового порошка на американском оборудовании требуется 0,5-0,8 кг азота, а на отечественном - около 2 кг. Отечественным поставщиком оборудования для низкотемпературной переработки покрышек является ЗАО «ALMAS ENGINEERING»(Москва).

Развитие переработки покрышек в России на протяжении последних 20 лет показало, что самый эффективный и оптимальный способ превращения изношенных шин в деньги - это их механическая переработка при нормальных температурах (до 800С). Об этом свидетельствуют работающие заводы механической переработки РТИ и шин, и простаивающие или работающие в убыток заводы, перерабатывающие шины методом пиролиза.

Недостатки механической переработки покрышек:

- форма частиц резины, получаемых данным способом абсолютно произвольна, а их поверхность рваная (“лохматая”), что усиливает процесс оксидации в условиях высоких температур, возникающих при размоле резины. При этом изменяются свойства исходного материала, что приводит к снижению качества получаемой резиновой крошки и исключает возможность ее применения в высокотехнологичных резинотехнических производствах;

- исключается возможность 100%-ного отделения резиновой крошки от остатков текстиля и металлического корда, что приводит к снижению качества товарной крошки и к увеличению износа оборудования из-за наличия металлических включений;

- вследствие запыленности и высоких температур, возникающих при перемалывании резины, а также активных химических выделений в атмосферу- это производство относится к разряду экологически опасных;

- имеет место значительный износ режущего и размалывающего оборудования (ножей, шнеков и т.п.), что приводит к дополнительным затратам на его обслуживание;

- специализация предприятия только на измельчении покрышек убыточна. Производство крошки довольно энергозатратный процесс, поэтому параллельно с перерабатывающей линией целесообразно иметь линию по производству конечных изделий из крошки.

Положительная сторона механической переработки покрышек:

В последние годы спрос на резиновую крошку фракцией менее 1 мм увеличивается намного быстрее, чем спрос на крошку более крупных

фракций. В настоящее время стоимость подобных порошков вплотную подошла к стоимости исходного сырья - каучуков. В 2011 году спрос на подобные фракции будет особенно высок, так как негативные природные явления в 2010 году привели к резкому снижению количества добываемого природного каучука.

Вместе с тем следует учитывать, что производство качественных резиновых порошков возможно только по криогенной технологии. Для российского переработчика подобное оборудование слишком дорого.

Классическая механическая переработка

Данная технология считается наиболее старой, наиболее изученной и поэтому наиболее популярной. Классическая механическая переработка заключается в многоступенчатом измельчении покрышек режущими инструментами с постепенным отделением резины от металлического и текстильного корда.

Спектр оборудования для переработки покрышек в резиновую крошку, представленный на российском рынке, очень широк. Преимущественно это европейские и китайские образцы, но есть продукция и отечественных производителей.

Основная технологическая трудность при механической переработке заключается в том, что российские покрышки производятся со смешанным текстильно-металлическим кордом. Поэтому если при измельчении используется дешевое оборудование, то на выходе вместо товарной резиновой крошки получается смесь из резины, текстиля и металла.

Средняя производительность современных действующих линий сопоставима с пиролизными установками и составляет 2 до 5 тысяч тонн в год, однако, по мнению экспертов, около 40% времени механические линии простаивают из-за смены ножей.

В упрощенном виде последовательность переработки покрышек следующая:

- вырубка бортовых колец;

- нарезка покрышек на ленты или сегменты;

- нарезание «резиновых чипсов» - кусков примерно 15х15 см;

- несколько этапов измельчения чипсов в крупную резиновую крошку;

- отсеивание текстильного и металлического корда;

- перетирание резины в товарную крошку или порошок.

В России полнокровные линии для механической переработки покрышек в промышленных масштабах практически не производятся. Поэтому переработчики чаще всего собирают свои линии по принципу «с мира по нитке», то есть измельчители используются европейские или китайские, а транспортеры, сита и сепараторы - отечественные. Технологи и эксперты отмечают, что зачастую такие линии себя оправдывают. Это дает существенную экономию при сохранении приемлемого качества конечного продукта и невысокой его себестоимости.

По такому принципу построены крупные линии на шиноремонтных заводах (Тушинский завод, заводы в Вязьме и Новокуйбышевске, Нижегородский завод и т.п.). Используемые там европейские измельчители устаревших моделей имеют высокое качество исполнения, но очень низкую по сравнению с современными образцами технологичность.

Стоит отметить, что подобные линии востребованы в России только лишь потому, что зачастую получаемая резиновая крошка не используется в высокотехнологичных производствах, а идет на изготовление технологически простых изделий: тротуарной плитки, резиновых шлангов и т.д.

Огромное количество действующих еще с советских времен ГОСТов и СНИПов не предусматривает широкого применения резиновой крошки в других отраслях промышленности, а из-за этого нет спроса на качественное оборудование, способное очищать резину от корда на 100%.

К примеру, активное применение в США резиновой крошки при строительстве дорог способствовало появлению большого количества мелких переработчиков покрышек. Однако со временем выяснилось, что при механическом измельчении получается неоднородная крошка не соответствующая всем требованиям автодорожников. В результате наиболее крупные переработчики стали приобретать новые линии дающие, с одной стороны, почти 100-процентную очистку от корда, с другой - придающие крошке определенные физические свойства. Примерно такая же ситуация наблюдалась и при производстве строительных мастик и герметиков.

В России, из-за отсутствия стабильного спроса, предложение мелкой качественной крошки практически отсутствует. Все технологические

линии, рассмотренные в процессе составления данного отчета, просто измельчают резину до определенной фракции и очищают ее от корда. Практически ни одно производство в дальнейшем не модифицирует полученную товарную крошку.

Стоимость современной и технологичной линии для переработки грузовых покрышек начинается от 800 тыс. евро. Основной недостаток электромеханических линий:

- высокая начальная стоимость линии;

- довольно высокая стоимость обслуживания и ремонта (особенно для линий из США);

- высокое энергопотребление;

- частые технологические простои, связанные с заменой ножей (до 40% времени);

Далее, в качестве наглядного примера, рассмотрена «Линия по переработке шин в крошку ЛПШК-5000», которую предлагает на рынке компания ООО «Резинопол». Согласно заявлениям разработчиков, линия сформирована из отечественного и китайского оборудования. Представители компании уверяют, что все оборудование, произведенное в Китае, создано по российским чертежам и под контролем российских инженеров. Именно поэтому оно изначально предназначено для переработки отечественных покрышек со смешанным кордом.

Производственная мощность линии 5000 тонн покрышек в год, что соответствует образцам средней мощности. Производители полагают, что это наиболее подходящий вариант для российского рынка, так как проблема сбора сырья для российских производителей является особенно актуальной.

Следует отметить, что минимальный размер фракции, производимой этой линией, составляет 1,8мм, а это довольно крупный размер для того, чтобы использовать ее как добавку при изготовлении высокотехнологичных конечных продуктов.

5. СЖИГАНИЕ ШИН И ВОССТАНОЛЕНИЕ ПОКРЫШЕК

Сжигание

Сжигание в цементных печах вообще прибыли не приносит, это тоже самое что топить печь ассигнациями Сжигание шин происходит в первую очередь в цементной промышленности и на теплоэлектроцентралях. Шины используются здесь как материал-заменитель угля и мазута. Сжигание большого количества шин имеет исторические причины. Десятилетиями сжигание шин представляло собой недорогой способ получения энергии. Одновременно имелась возможно экономить первичные горючие материалы. Альтернативные способы переработки шин, имеющиеся в прошлом, чаще всего были нерентабельны.

Однако, изменившиеся условия, в особенности в области защиты окружающей среды, осознание необходимости рационального обращения с природными ресурсами, а также создание инновационных технологий по переработке использованных шин, все это требует нового, критического подхода к данному методу переработки.

Вместе с тем, получению энергии посредством сжигания использованных шин по отношению к международному потреблению горючих материалов - даже если термической переработке будут подвергнуты все старые автопокрышки, отводится очень скромная роль.

Ряд недостатков сжигания шин лежит в самой природе данного метода. Температурные колебания в процессе горения ведут к неполному сгоранию шины. При этом при температуре ниже 1.100°C образуются такие ядовитые вещества, как хлорированный диоксин и фуран. Всем известен и неоспорим тот факт, что подобного рода процессы способствуют усилению тепличного эффекта. Так, в процессе горения образуется ок. 3.700 кг CO2 на тонну шин. В производстве цемента количество используемых в качестве топлива шин технологически ограничено. Применение в данном производстве большого количества старых автопокрышек негативно отражается на качестве цемента, т.к. содержащаяся в них сталь проявляется в цементе как оксид железа, который окрашивает материал.

На сегодняшний день пока совсем не решен вопрос о гарантиях безопасности в связи с тем, что при сжигании в цементных печах старых автопокрышек возможно образование таких высокотоксичных органических веществ, как диоксины и фураны.

Во-первых, сама конструкция вращающихся цементных печей требует очень внимательного разбора. В обычных цементных печах существует несколько температурных зон, непрерывно переходящих друг в друга - зона подогрева (500-600 градусов), зона кальцинирования (900-1200 градусов), зона спекания (1450 градусов), зона охлаждения (1000-1200 градусов). Лишь одна из этих зон обеспечивает предотвращение образования диоксинов и фуранов, да и то если должным образом выдерживается временные условия. Однако именно это гарантировано быть не может, поскольку топочные газы также последовательно проходят сквозь все температурные зоны, причем время пребывания в каждой из зон вряд ли может быть точно выдержано в силу их непрерывности.

Во-вторых, при использовании в качестве дополнительного топлива старых автомобильных покрышек декларируется образование так называемой "второй зоны горения", которая улучшает "условия эксплоатации футеровки". В свою очередь это означает, что еще более снижается уровень определенности в отношении прогнозирования условий горения и возможности образования токсичных органических веществ.

С другой стороны, в России пока неизвестны случаи надежных измерений выбросов высокотоксичных диоксинов и фуранов в тех условиях, которые реально складываются при сжигании старых автомобильных покрышек на реально действующих в стране цементных печах.

Таким образом, ниоткуда не следует, что процесс, организованный так, как это реально складывается во вращающихся цементных печах, исключает образование и выброс в атмосферу опасных количеств высокотоксичных органических веществ, подобных диоксинам и фуранам, если в качестве добавок к газу будут использованы старые автомобильные покрышки.

Прочие попытки создания рентабельного предприятия по переработке использованных шин в теплоэлектроцентралях потерпели поражения вследствие их недостаточно позитивного имиджа, высоких требований со стороны экологического законодательства и невысокого КПД.

Построенная в 1993 году шиносжигающая установка по получению электрического тока, превышающая в 2-3 раза стоимость подобной обычной электростанции, существует только за счет субсидий. Энергетический баланс сжигания изношенных шин невыгоден как при сравнении затрат энергии на производство шин, так и по сравнению с другими методами переработки, т.к. используется только энергетический ресурс шины, а ценный материал при этом уничтожается.

В связи с необходимостью защиты окружающей среды и соответствующими правовыми предписаниями, установки по сжиганию использованных шин должны быть снабжены дорогостоящим оборудованием, ограничивающим выброс вредных веществ в атмосферу. Требующиеся для этого большие капиталовложения снижают экономическую ценность автопокрышки как энергоносителя. Таким образом, теряется экономическое преимущество от использования покрышек в виде дешевого топлива по отношению к другим методам переработки.

Предприятия, эксплуатирующие установки по сжиганию изношенных автопокрышек, получают, как правило, доплату за их прием. Однако, по мере того, как старые шины приобретают значение в качестве материала, способного быть переработанным в другие продукты, популярность термической переработки, как у общественности, так и среди законодателей, падает. К тому же уже разрабатываются дополнительные законодательные акты, ведущие при сжигании шин к еще более высоким расходам. Следствием данных мероприятий является снижение прибыльности при сжигании шин по отношению к другим видам топлива, что несомненно скажется на решении инвесторов вкладывать средства в развитие данной области.

Во многих странах наблюдается тенденция по ограничению сжигания шин в пользу других способов переработки. Это продиктовано осознанием того, что несмотря на то, что сжигание является одним из самых простых и удобных способов переработки шин, оно не является решением проблемы утилизации отходов, а напротив, препятствует созданию и применению новых методов переработки.

Соответствующие законодательные постановления создают все более благоприятные условия для поиска альтернатив сжиганию шин. Например, в Японии в ходе экспансии автомобильной промышленности необходимость эффективного использования ресурсов шин привела к сокращению количества сжигаемых шин на 40%. Не случайно, что Европейский Совет 2 апреля 1999 принял специальную Директиву "О свалках", по которой с 2003 г. вводится запрет на их сжигание.

Восстановление

Восстановление шины - это ее капитальный ремонт, при котором обновляется или протектор шины или как протектор, так и боковина, с целью продления срока эксплуатации автопокрышки.

Восстановление является экологичным способом, при котором может быть повышен срок эксплуатации шины. С одной стороны, это ведет к уменьшению количества отходов, с другой - к экономии ресурсов, т.к. для восстановление шины необходимо в среднем ок. 5 л сырой нефти, а для производства новой автопокрышки - 35 л.

Доля восстановленных шин в различных странах неодинакова. Так, напр., в США восстановление фактически не играет никакой роли, в Японии восстанавливается только каждая десятая шина, в Германии - каждая пятая, в Нидерландах - каждая третья.

Также дифференцирована структура рынка восстановленных шин. Выше среднего доля восстановленных шин транспортных средств, из которых, например, в Германии каждая вторая восстановленная. Определяющим для автовладельцев транспортных средств является, прежде всего, выгодное соотношение расходов и срока эксплуатации. Восстановленные шины легковых автомобилей спрашивают прежде всего для автомобилей экономного и среднего класса, причем в этом классе в Германии спрос превышает предложение. Восстановленные шины автомобилей с высокими скоростями, напротив, не пользуются спросом. Новые автомобили оборудованы соответственно новыми автопокрышками.

В общем, доля рынка восстановленных шин по отношению к новым мала.

С технической точки зрения, восстановление шины не может повторяться сколько угодно раз без влияния на ее качество и безопасность эксплуатации (как правило, шина может быть восстановлена максимально только два раза). Каждая восстановленная шина неотвратимо превращаетсяв изношенную. Поэтому восстановление представляет собой только временное, а не комплексное решение проблемы утилизации отходов.

Широко распространенные сомнения в качестве и безопасности использования восстановленных шин ведут к усиленному обсуждению этой проблемы на рынке шин. Так, например, восстановленные шины допущены к эксплуатации только для автомобилей, имеющих определенный предел скорости.

Восстановленные шины конкурируют с импортируемыми из Восточной Европы и Азии более дешевыми автопокрышками. Часто даже минимальное различие в цене является причиной покупки скорее подобной новой шины, чем восстановленной, даже если данные дешевые автопокрышки уступают по качеству восстановленным. Между тем качество корда многих дешевых шин не позволяет подвергать их восстановлению.

В качестве экологичной и ресурсощадящей формы использования изношенных шин восстановление будет и далее иметь региональное, структурно очень различное значение.

Против роста доли восстановления как способа переработки выступают, прежде всего, представленные технические аспекты и условия рынка шин. Восстановление предлагает только временное, а не комплексное решение проблемы утилизации изношенных шин.

6. ВЫВОЗ ШИН НА СВАЛКУ

Изношенные шины легально или нелегально хранятся как на смешанных свалках с другими отходами, так и на свалках, предназначенных исключительно для использованных автопокрышек. Число хранящихся во всем мире на свалках шин оценивается в миллиард штук. Недостаток альтернатив по переработке шин приводит к увеличению количества шин, хранящихся на свалках.

Против вывоза на свалку изношенных шин имеются экономические, технические и экологические причины.

Вследствие захоронения на свалке использованные шины извлекаются из экономического оборота, и в связи с этим не могут быть использованы для дальнейшей переработки. Данный способ использования шин может быть приравнен к уничтожению ресурсов.

Изношенные автопокрышки в силу своих свойств является продуктом, в принципе не подходящим для захоронения. Контакт шин с дождевыми осадками и грунтовыми водами сопровождается вымыванием ряда токсичных органических соединений: дифениламина, дибутилфталата, фенантрена и т.д. Все эти соединения попадают в почву. Разложение шины в земле длится более чем 100 лет. Форма шин и специфичный вес из-за кавитации (образовании пустот) не допускают регулируемого уплотнения свалки.

Отсутствия контроля за отходами, поджоги, самовозгорание (напр., вследствие удара молнии) ведут к продолжительным пожарам на свалках, которые из-за хорошей воспламеняемости (горючести) шин трудно потушить. В 90-х годах это привело к опустошительным пожарам на свалках шин в США и Канаде, где только в Онтарио в течении месяца сгорело более чем 12 миллионов шин. Свалка шин в Heyope Valley (Mid-Wales/Великобритания) горела с 1992 по 1995 гг., и, предположительно, будет продолжать еще гореть в течение 10 лет из-за снова вспыхивающих очагов пожара. Такие пожары из-за высокого уровня выбросов газообразных и жидких веществ ведут к сильному загрязнению воздуха, верхнего слоя почвы, грунтовых вод.

В изношенных автопокрышках из-за их формы собирается дождевая вода. Черный цвет шин ведет к их сильному нагреванию под влиянием солнечных лучей, которое сохраняется в резине в течение долгого времени. Таким образом, свалки шин образуют идеальное место для размножения паразитов, напр. москитов. В связи с тем, что данные насекомые могут передавать болезни, свалки представляют собой недоодеценную опасность для здоровья людей. Негативно влияют свалки шин и на ландшафт. Экстенсивное захоронение изношенных покрышек ведет в последние десятилетия к дефициту имеющейся площади свалок. В случае дальнейшего продолжения захоронения шин площадь под них скоро будет исчерпана. Создание новых захоронений может быть разрешено только в ограниченном количестве или вообще не разрешено, прежде всего, в связи растущим экологическим самосознанием.

Расходы на захоронение шин растут не только по причине дефицита площади для свалок, но также связаны с повышением их рыночной стоимости. Административные положения в области улучшения экологического законодательства также повышают расходы на захоронение, которое облагается высоким пошлинами.

Если ранее те, кто занимался утилизацией шин получали высокую прибыль благодаря приему шин, то теперь складирование шин на свалках становится все менее интересным и экономически выгодным делом как из-за растущего дефицита площадей, так и из-за высоких расходов на утилизацию.

На сегодняшний день те, кто занимаются утилизацией шин, вынуждены искать другие пути переработки продукта. Вместе с тем проблема большого количества захороняемых шин не решена до сих пор.

Решение проблемы может быть только в ликвидации имеющихся свалок изношенных автопокрышек. Именно эти монозахоронения образуют долгосрочный источник сырья, подлежащего дальнейшей переработке.

Немецкое законодательство в области отходов ставит вывоз на свалку шин на последнее место из возможных методов использования данного материала. Если использование другого способа не возможно или не целесообразно, использованные автопокрышки могут быть захоронены. Напр. в земле Бранденбург (Германия) запрещается вывозить на свалку целые шины, захоронению подлежат только предварительно размельченные автопокрышки.

Постоянные новые поступления изношенных шин, уже имеющиеся на свалках являются неистощимым источником сырья, которое может быть в дальнейшем переработано в конечный продукт. По сведениям ETRA (Европейская ассоциация переработчиков шин) Европейским Союзом принято решение запретить с 2003 года захоронение целых шин, а с 2006г. - шин, разрезанных на куски. ИСТОЧНИК: intec-moscow.com Анализ рынка: Способы переработки использованных автопокрышек.

Основной задачей научно-технического прогресса в области использования вторичных ресурсов следует считать обеспечение полной переработки отходов производства и потребления в полезные для общества изделия и материалы, или применения их для удовлетворения других народнохозяйственных потребностей без переработки, с целью исключения их негативного воздействия на окружающую среду и экономии природного сырья, причем с одновременным извлечением наибольшего экономического эффекта.

7. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИНИИ

Мощность переработки: 500кг/час (3тыс. т./год)

Загрузка: 300 дней в году по 20 часов в сутки

Степень очистки от включений: - текстиль - менее 1%, металл - менее 0,01%

Экологическая безопасность: линия экологически безопасна (в производственном процессе отсутствуют выбросы в грунт и атмосферу).

Соответствует всем требованиям РФ к данному оборудованию по уровню шума, вредным выбросам, безопасности жизнедеятельности и отходам.

Возможность модификации: возможна модификация линии до мощности 6500 тыс.т./год.

Требования к помещению и электрическим сетям:

Площадь помещения: 500

Размеры помещения: высота - 6м, ширина - 10м, длина - 50м.

Рабочая температура в помещении: не ниже + 5 градусов С (в линии используется водяная система охлаждения)

Установочная (общая) электрическая мощность: 500кВатт

Производительность линии на выходе: 300кг крошки/час

Диаметр крошки 0,8-3мм

Данная линия может состоять из 2х или 3х участков:

- линия состоящая из 2х участков производит товарную резиновую крошку диаметром более 3м;

- линия состоящая из 3х участков производит так называемую резиновую пыль диаметром от 0,8 до 3мм.

8. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЛИНИИ

Участок №1 (подготовительный)

На этом участке из автомобильной покрышки удаляется металлическая проволока бортовых посадочных колец. В состав участка входят:

- станок для надреза толстой бортовой проволоки в посадочном кольце;

- станок для удаления (вытягивания) толстой бортовой проволоки из посадочных колец грузовых автошин;

- станок для удаления (вытягивания) толстой бортовой проволоки из посадочных колец легковых автошин.

Участок №2 (производственный)

На этом участке автомобильная покрышка режется на резиновые чипсы, измельчается в крошку диаметром 3 мм, очищается от металлического и текстильного корда. В состав участка входят:

- дробилка, для резки покрышки на «чипсы» размером 50*50 мм;

- дробилка №2 для измельчения чипсов на фрагменты 25*25 мм;

- гранулятор №1 для дробления резины на гранулы размером до 12 мм.

- магнитные отборщики для отделения металлического корда от резиновых гранул (на этом этапе удаляется до 98% металлического корда);

- устройство первичной грубой очистки крошки от текстильного корда (отделяется до 50% текстиля);

- гранулятор №2 для дробления резины на гранулы диаметром 3 мм;

- магнитный отборщик для отбора остатков металла из смеси;

- устройство грубой очистки крошки от текстильных включений для отделения текстиля от резиновой крошки;

- ватные сепараторы для тонкой отчистки крошки от текстильного волокна. На этом этапе окончательно отделяются текстильные включения;

- бункер-накопитель объемом 2.5 мі для накопления товарной резиновой крошки. К бункеру можно подключать фасовочное устройство для тарирования крошки в мешки по 20-30 кг;

- пресс для брикетирования металлического корда.

Участок №3 (производственный, монтируется при необходимости)

На этом участке товарная резиновая крошка диаметром 3 мм измельчается до состояния резинового порошка, а также почти полностью очищается от металлического и текстильного корда. В состав участка входят:

- 4 парных измельчителя для дробления резиновой крошки на фракции 0.2-3 мм;

- ватный сепаратор второго сектора для отделения мельчайшей пыли и остатков текстильных включений;

- очиститель воздуха, для очистки воздуха который подается в ватный сепаратор, от мельчайшей пыли и текстиля;

- электростатический фильтр, также для очистки воздуха от резиновой и текстильной пыли;

- круглое вибросито для разделения крошки на две фракции:

менее 1,8 мм и 1,8-3 мм. В случае установки калибровочной сетки меньшего диаметра можно отделять фракции другого размера;

- фасовочные устройства для расфасовки товарной крошки в мешки по 20-30 кг.

Линия оснащена системой управления и контроля.

Система управления и контроля состоит из пяти панелей управления и обеспечивает запуск и остановку линии как в ручном, так и в автоматическом режиме; остановку линии в случае аварии; регулировку скорости работы линии.

9. ПРОИЗВОДИТЕЛИ ОБОРУДОВАНИЯ

Всех производителей оборудования для механической переработки покрышек перечислить очень сложно, так как их огромное количество. Данная технология широко распространена, и поэтому технологические линии выпускаются едва ли не во всех странах Европы, Китае, США и России.

Около 95% линий, используемых российскими компаниями, иностранного производства. В основном это китайские поставщики. В КНР около 10 заводов изготавливают однотипные линии по переработке шин в крошку с главным истирающим агрегатом типа «Вальцы» 55 и 75 кВт. Этот узел входит в различные комплектации технологических комплексов и очень популярен. Однако китайская продукция зачастую очень низкого качества и плохо подходит для переработки именно российских покрышек.

Китайское оборудование очень хорошо справляется с покрышками с цельнометаллическим кордом. Однако при переработке российских покрышек со смешанным кордом (а их у нас в стране около 95%), не дает необходимую степень очистки крошки. Вместе с тем китайское оборудование традиционно дешевле.

Стоимость китайских и тайваньских линий составляет от $100 до 300 тыс. Однако все они требуют постоянной доводки, часто переделки, и обслуживания. Спрос на них устойчив только за счет низкой цены.

Европейское оборудование более надежно, более долговечно и, соответственно, стоит дороже. Важное преимущество оборудования из Европы - оно спроектировано для переработки покрышек с большой долей металлического корда.

Грануляторы, производящие резиновую крошку от 5 до 3 мм чаще завозят из Азии, менее 3мм - из Европы. Очень редко используется и отечественное оборудование, но, как правило, только на очень небольших производствах. Такие относительно простые устройства как транспортеры и всевозможные сита производятся в России.

Российское оборудование почти на 100% занимает нишу кулачковых экструдеров для производства резинового порошка. У них много недостатков, впрочем, как и у европейских аналогов: высокий удельный расход электрической энергии, высокий износ, низкая производительность и проч. Но есть и неоспоримое преимущество - цена. Альтернативой экструзии при получении мелкодисперсных фракций могут выступать только американские вальцы CRM, производительность которых доходит до 3т/ч. Они многократно превосходят по своим показателям экструдеры, но в Россию пока не ввозились.

Из европейских производителей можно отметить такие компании, как:

«Bomatik» (Германия), “Hot-Lap” (Германия), “Ermafa Kunststofftechnik Chemnitz GmbH&Co” (Германия), «UNTHA» (Австрия), «SIMP” (Франция), “Salvadori” (Италия), “Астека” (Болгария, Россия), “Konings Rubber Ttchnology BY” (Голландия), “Granutech-Saturn Systems Corporation” (США), “Sin Sheng Kuang Electric & Machinery Industrial Co., Ltd” (Тайвань), “Hyndai Motors” (Южная Корея)

Из отечественных производителей:

ГУП НИИШП и ОАО “Тушинский машиностроительный завод” (Москва), ГНПП “КОРД-ЭКС” (Пермь).

Специалисты отмечают, что для российского рынка очень хорошо подходит продукция российско-болгарской компании “Астека”. Линия комплектуется из набора модульного оборудования, что позволяет собирать либо полную линию, либо отдельные технологические участки.

Для первой стадии процесса переработки предлагается поставка участка со следующим набором оборудования: станок для шерховки шин, с помощью которого осуществляют отделение и измельчение протекторной резины до первого слоя корда две борторезки (для шин размером менее 18 дюймов и от 18 и 22 дюймов) для разделения шины на два бортовых кольца, две боковины и центральную, протекторную часть гильотина, обеспечивающая разрезание боковин и протекторной части на мелкие сегменты.

Оборудование этого участка может быть установлено либо в стационарном помещении, либо на автомобильном шасси. В последнем случае оно может быть использовано без подключения к внешней электросети.

В зависимости от конструкции гильотины на данном оборудовании можно получать куски покрышек размером либо 10 х 10 см, либо 2,5 х 2,5 см, либо еще более мелкие куски. Стоимость такого участка при производительности до 1 тонны в час, включая вибросита с магнитосепаратором и циклоном, не превышает $100 тыс., то есть сопоставима с китайским оборудованием.

Дальнейшая переработка происходит в мельницах режущего и роторного типа, где получают гранулят размером от 3 мм до 0,8 мм. При этом

обеспечивается содержание в резине текстильного корда менее одного процента и достигается практически полное отсутствие металлического корда. В этом случае стоимость комплекта оборудования возрастает до 400 с небольшим тысяч долларов, оставаясь значительно ниже, чем в комплектах других фирм. Еще две важные особенности линии: энергозатраты на получение конечного гранулята не превышают 250 кВт.ч/т и обеспечивается возможность переработки крупногабаритных шин.

Основным фактором при подборе оборудования являются финансовые возможности покупателя. Поэтому очень часто приобретаются не готовые линии, а отдельные станки, из которых потом и комплектуется линия.

Цена оборудования зависит от его производительности, способности работать со смешанным типом корда, способности перерабатывать шины различных габаритов:

- минимальные финансовые вложения - оборудование из Китая с производительностью менее 500кг/ч. (около 2 тысяч тонн в год);

- умеренные финансовые вложения - б/у измельчители из ЕС, все остальное оборудование из России. Производительность также менее 500кг/ч. (около 2 тысяч тонн в год);

- средние финансовые возможности - сборная линия с новыми измельчителями производства ЕС и остальной начинкой, сделанной в СНГ. Производительность менее 1500кг/ч. (9 тыс. тонн в год);

- крупные проекты, финансируемые банками - только европейское (возможно американское) оборудование: производительность от 1500кг/ч, стоимость от 2 млн. Евро.

10. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ

Стоимость изнашиваемых запасных частей очень сильно зависит от состава оборудования. Чем технологичнее и производительнее оборудование, тем дешевле обслуживание. Так ремонт грануляторов в 3 раза дороже ремонта вальцов.

Основное обслуживание требуется измельчительной технике. Гарантия на него, как правило, дается не более чем на 1 год или 6 тыс. часов работы.

Оборудование при механическом способе переработки подвергается большим нагрузкам, поэтому в каждом таком предприятии должен быть мини - слесарный цех.

Очень важно при выборе оборудования обращать внимание на ремонтопригодность в российских условиях. Это необходимо для того, чтобы затраты на ремонт и обслуживание были адекватными и не сделали себестоимость продукции слишком высокой.

Многие эксперты отмечают, что открывать производство по переработке покрышек в крошку, не имея собственной линии по производству продукции из этой крошки, не рентабельно. При организации подобного производства следует иметь в виду, что крупная крошка (более 5 мм) пользуется меньшим спросом, по сравнению с резиновым порошком. Кроме того, крошка, полученная в процессе механического измельчения, имеет нестабильную и неровную форму, что также сужает область ее применения.

Довольно популярное направление использования резиновой крошки - изготовление брусчатки и уличных бордюров. Современные технологии позволяют придавать им различные цвета.

Специалисты отмечают, что эта продукция очень востребована, а оборудование быстро окупается.

Можно полагать, что тема дорожных и напольных покрытий настолько популярна из-за того, что требует применения наиболее простого оборудования. Технология приготовления подобных покрытий тоже проста. Еще одна причина - потенциальный спрос брусчатки среди населения и возможность участия в муниципальных тендерах.

Наиболее тонкие фракции диаметром менее 1 мм (они же и наиболее дорогие) производятся криогенным способом.

11. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ КРОШКИ

Сырье для производства резиновых изделий:

- восстановление резиновых покрышек;

- производство новых автомобильных покрышек;

- добавка при изготовлении резиновой обуви и других резино-технических изделий;

- изготовление деталей автомобильного интерьера (коврики, ручки, бамперы, брызговики и т.д.);

- использование в качестве регенерата.

Напольное и дорожное покрытие:

- производство покрытий для открытых и закрытых спортивных площадок;

- покрытия для детских игровых площадок;

- покрытия для сельскохозяйственных и животноводческих помещений;

- производство бесшовных напольных покрытий;

- наполнитель боксерских груш;

- антискользящие напольные и уличные покрытия в местах интенсивного потока людей (супермаркеты, городские улицы, лестницы подземных и надземных переходов и т.д.);

- добавка при составлении асфальтобетонных смесей;

- разметка мест пешеходного перехода («зебры»);

- изготовление элементов дорожного ограждения, «лежачих полицейских», парковочных столбов;

- напольные покрытия для автомоек и гаражей, бассейнов и саун производство уличных бордюров и брусчатки различных цветов изготовление напольных околодверных ковриков;

- изготовление резиновых техпластин-диэлектриков;

- изготовление массивных резиновых плит для комплектования трамвайных и железнодорожных переездов.

Строительство:

- использование в качестве уплотнителя или гидроизолятора при строительстве мостов и продуктопроводов;

- отделочный настенный строительный материал;

- добавка в фибробетон (для глубинной заливки фундаментов);

- изготовление демпфирующих подрельсовых прокладок на железной дороге производство дверных и оконных уплотнителей;

- изготовление композиционных кровельных материалов (рулонной кровли и резинового шифера), резинобитумных мастик, вулканизованных и не вулканизованных рулонных гидроизоляционных материалов;

- использование в качестве компонента при производстве аэродромной мастики, фольгоизола;

- производство крупногабаритных игрушек для уличных детских площадок: качалки, качели и др.;

- изготовление резинового шифера, резиновой черепицы, рулонной кровли;

- изготовление термосберегающих и звукоизолирующих плит для жилищного строительства;

Хозинвентарь:

- производство садовых шлангов;

- производство декоративных заборов;

Другое:

- изготовление покрышек (шинок) для инвалидных колясок, больничных коек, детских колясок, мотоблоков, минитракторов, мусоросборочных контейнеров;

- производство оконных уплотнителей для вагонов метро, автобусов, троллейбусов, трамваев;

- производство дверных уплотнителей для вагонов электричек, метро, дверей лифтов, дверей автобусов и троллейбусов;

- производство гибких уплотнителей для межвагонных переходов (на железной дороге в городском автотранспорте);

- производство шлангов для стиральных машин отечественного производства;

- изготовление сантехнических уплотнительных колец;

- использование в качестве сорбента для сбора сырой нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности воды и почвы, для тампонирования нефтяных скважин, гидроизоляции зеленых пластов и т.д.;

- изготовление околомогильных покрытий. В некоторых городах России уже начали на кладбищах около могил делать покрытия из резиновой крошки. Причем делается и бесшовное (литое) покрытие, и покрытие из резиновой брусчатки. Отзывы только положительные;

- изготовление различного рода антикоррозионных паст и мастик, для автомобилей и металлических конструкций;

- использование в городских системах водоочистки;

- изготовление парковочных столбов.

12. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОРДНОГО ВОЛОКНА И МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КОРДА

Кордное волокно может использоваться в качестве наполнителя при изготовлении шифера. В качестве дисперсной арматуры при изготовлении бетонов, гидроизоляционных паст, кровельного и звукоизоляционного картона, ковриков, ковров, для производства ДВП, для добавки в промывочные растворы и тампонирующие смеси газовых и нефтяных скважин.

Область применения металлического корда очень узкая, может использоваться или при изготовлении фибробетона, или в качестве вторсырья на металлоплавильных предприятиях.

При переработке покрышек должны быть решены две задачи:

- конечный продукт должен быть максимально высокого качества и иметь минимальный процент примесей из металла и текстиля;

- должно соблюдаться оптимальное соотношение качества товарной крошки, высокой производительности оборудования и количества потраченной электроэнергии.

Специалисты категорично заявляют, что данный вид бизнеса является привлекательным сектором экономики, но только при условии соблюдения всех нюансов.

Правильный подбор оборудования. Для Российских условий необходимо подбирать оборудование, которое в первую очередь приносит прибыль (производит качественную крошку), а уже во вторую служит средством утилизации отходов. В оборудовании должно соблюдаться оптимальное соотношение производительности, качества продукции и затрат на производство продукции.

...