【導讀】、主辦單位名稱、企業(yè)性質及法人........1. 、項目投資的必要性和經濟意義..........2

　　

【正文】 提高經濟效益，使市場前景更好。 翻新后的輪胎直接供給各地的汽車維修企業(yè)，實行翻新胎產品質量保證 和 里程保證，有質量問題 等 包賠退。 由于傳統方法生產的膠粉受到破膠機的限制，其細度一般不超過 40目，應用于改性瀝青的生產并無多大用途。而精細膠粉作為新型的再生資源，具有更多的優(yōu)點。其顆粒直徑小，同等重量的膠粉表面積比普通膠粉大許多，因而在應用上有了質的飛躍。但以精細膠粉作改性劑生產改性瀝青的技術在工程實際應用上較少，因此研發(fā)精 細膠粉改性瀝青生產工藝和生產技術、以及生產出來的改性瀝青技術性能的研究亟待解決，這樣不但能夠解決廢舊輪胎環(huán)境污染問題，還能開拓新型材料行業(yè)，提高精細膠粉的利用價值和擴展利用途徑。本項目設立精細膠粉改性瀝青研發(fā)中心，用于相關技術的研發(fā)工作。 膠粉生產規(guī)模與工藝概述 本項目年產中間膠粉 5萬噸，其中 生膠； 萬噸用于生產 80120 目精細膠粉， 萬噸用于生產 200目微細膠粉。 廢舊輪胎首先進行預處理和預粉碎，制成 3060目的粗膠粉。做為中間產品的粗 膠粉，為進一步生產高級再生膠、 80120 目精細膠粉和 200 目微細膠粉提供生產原料。本項目設施在膠粉生產的過程中，由計算機實施全程的檢測、取樣和控制，實現了高可靠性運轉，冷卻水的自動循環(huán)，粉塵的自動收集法。全套生產線具有設備配備合理、出膠率高、使用壽命長、動力消耗低、噪音低、聯動化自動化程度高、生產成本低、產品質量27 好、無污染等特點。工藝路線、工藝指標和產品的技術均達到國際先進水平。 （ 1） 30目 60目膠粉生產規(guī)模與工藝 30目 60目膠粉生產規(guī)模為年產量 5萬噸，兩條生產線，一用一備。 主要 生產設備有：子午鋼 絲剔除機、整胎輸送機、整胎破碎機、 S型輸料機、清洗機、脫水機、紅外干燥器、粉碎機、鋼絲分離機、纖維分離機等。工藝流程如下： 廢輪胎 切圈 粗切 清洗 脫水 干燥 粉碎 鋼絲分離 纖維分離 3060目膠粉 （ 2） 80目 120 目膠粉常溫法生產規(guī)模與工藝 80目 120目精細膠粉生產規(guī)模為年產量 ，采用一條國產常溫法膠粉生產線，使設備成本大大降低。主要生產設備有：助劑添加器，斗式提升 機、螺旋輸料機、精細粉碎機、旋風分離機、組合關風機、包裝機等。工藝流程如下 ： 3060 目膠粉 精細粉碎 旋風分離 包裝 80120目精細膠粉 助劑添加 （ 3） 200 目微細膠粉冷凍法生產規(guī)模與工藝 200目微細膠粉生產規(guī)模為年產量 ，采用 3條國外先進的 7500 噸 /年冷凍法生產線。預粉碎后的 3060 目膠粉經液氮冷卻后進入低溫破碎機粉碎、打包成了微細膠粉成品。主28 要生產設備有：液氮冷卻裝置、低溫破碎機、集料器、螺旋輸料機等。工藝流程如下： 3060 目膠粉 液氮冷卻 低溫粉碎 包裝 200目膠粉成品 高級再生膠 傳統的高溫動態(tài)脫硫工藝是將膠粉與添加劑混合在一起，在 200℃ 以上下的高壓蒸汽之下，在脫硫罐內加熱處理 34h 完成的。工藝劇烈，在脫硫過程中斷開 SS、 SC鍵的同時，橡膠分子 CC 鍵也部分受到破壞，造成再生膠性能降低很大，而且能耗高，生產時間長，還有二次污染。 本項目工程采用物理法中的微波脫硫新工藝一步再生法。 微波脫硫法是一種非化學、非機械的一步再生法，它是利用微波能量切斷 S— S 鍵、 S— C 鍵，而不 切割 C— C 鍵，因而達到再生之目的，因為微波能斷鍵是有選擇性的，故用這種方法生產的再生膠的性能接近原膠，微波脫硫過程中無須添加任何助劑，因此，基本上無污染，另外脫硫時所用膠粉為 3~5mm 的膠粒，而不像傳統的脫硫方法需要 1 面膜的膠粉，因此，機械損耗可大量減少，電能也可大量減少，微波脫硫時間短，一般只需要 5 min，因此生產效率高，生產成本可大幅降低，因此微波脫硫法是生產高質量和低成本再生膠的最佳方法之一。 微波脫硫機理：微波場是一個變化頻率極高的交變電場，例如頻率為 2450 MHz 的微波，其電場方向每秒鐘變化 2450 百萬次，在方向振蕩如此之快的電場中，一切極性基團都將迅速改變自己的方向而擺動因分子本身的熱運動和相鄰分子的相互作用及分子的慣性，使極性基團隨電場變化的擺動受到阻力和干擾，從而在極性基團和分子之間產生巨大的能量。硫化橡膠29 分子間及大分子內都存在 S— S鍵 和 S— C鍵，可將硫橋看成是一種硫醚鍵的偶極矩，因而硫化膠在電場中都會發(fā)生偶極極化。因此，無論是極性生橡膠還是非極性生橡膠，其硫化膠都具有一定的極性。加之，一般硫化膠中都含有炭黑，而炭黑吸收微波的能力很強，并且硫醚的偶極矩較大，在微波場中，該處獲得的能量也較 大，這就使含有炭黑的硫化膠在微波能的作用下發(fā)生 S— S 或 S— C 鍵斷裂，因此，破壞了硫化膠的網狀結構而獲得塑性，從而達到再生之目的。 工藝流程方塊簡圖如下： 輪胎翻新 輪胎翻新需經入廠檢驗、磨胎、胎面成型、硫化、成品檢驗等幾個主要工序。總的工藝流程如下 ： （ 1） 廢舊輪胎入廠檢驗 廢舊輪胎入 廠后，在原料庫中首先經過技術人員初步識別，膠 粉 脫 硫 精 煉 高級再生膠 回 煉 濾 膠 捏 煉 廢舊輪胎 入廠檢驗轎車輪胎載重輪胎磨胎分揀熱貼法胎面成型硫化設備磨胎（胎面、胎側）中、小規(guī)格工程輪胎緩沖膠擠出成型機、胎面粘合內外包封套翻新輪胎預硫化胎面30 將可能能夠翻新的 舊輪胎送入翻新輪胎車間，采用對翻新輪胎實施擴胎或充氣檢查的方法，進行第二次檢驗，從而確定輪胎能否翻新，這種方法也是世界各國普遍采用的檢測方法。同時將輪胎分成轎車輪胎、中小型規(guī)格工程輪胎和載重輪胎三個部分。采用美國巴涅克（ Barnick）系列的轎車胎驗胎機，這種驗胎機具有擴趾口、使輪胎轉動的功能，并可對輪胎損傷部位用工具進行小修理。同時采用意大利馬迪由茲公司生產的充氣驗胎機，它可以向胎腔內充三種不同壓力的壓縮空氣，以檢驗工程胎和載重胎的脫層情況，同時 高速旋轉輪胎，以檢查胎體的變形情況，確定輪胎是否可以翻新。 可以翻新的輪胎分別送入各自的翻新生產線，其中工程胎根據 其 種類、規(guī)格 判定送入轎車胎生產線或載重胎生產線。不能翻新的輪胎送膠粉生產車間或再生膠生產車間利用。 （ 2） 轎車輪胎翻新工藝過程 轎車輪胎和部分可處理的小型工程輪胎首先采用磨胎設備進行處理，由于轎車輪胎采用全翻新工藝，輪胎的胎冠和胎肩需磨削，胎側需刷毛。因此采用一臺意大利西馬（ CIMA）公司生產的轎車胎和輕卡胎自動磨胎機進行削磨處理。該磨胎機有兩個磨頭，分別磨削由胎冠中心至一側胎肩；另有兩個碳化鎢砂輪分 別磨 (刷毛 )胎側。每小時可磨胎 80100 條，完全可以滿足生產要求。 削磨后的輪胎送至翻胎胎面成型設備進行胎面成型處理，采用一臺德國 AZ公司生產的熱貼法胎面成型機組，它包括：擠出機、機頭、口型板、緩沖膠擠出機、 (螺桿轉速可調，配兩付口型板，出膠量取決于緩沖膠厚度，為 3050kg/h)、胎面儲存31 器、半自動成型機及附件等，可每小時成型 60 條轎車胎或 15條工程輪胎。 轎車胎模型法翻胎胎面硫化工藝在國際上普遍采用活絡模。因此采用一條意大利馬朗貢尼公司生產的 ROBOPRESS1 型硫化機。它由水平放 置的液壓缸帶動鎖環(huán)旋轉，通過彎連桿帶動裝有輪胎冠部花紋塊的扇形塊實現徑向縮攏或張開動作，完成鎖?；蜷_模。 翻新好的轎車輪胎送至成品倉庫，待下一步最終的成品檢驗后進行包裝、儲存。 （ 3） 載重輪胎翻新工藝過程 載重輪胎和部分可處理的中型工程輪胎首先采用磨胎機進行打磨處理，由于預硫化胎面翻胎要求全翻新并采用弧形預硫化胎面，就須配備可打磨胎側的打磨機，特別是斷面具有一定形狀要求。我國生產的磨胎機相當于國際上 60年代水平，雖然價格便宜、易制造及維修簡便，但僅用于頂翻及矩型預硫化胎面翻新，且精度差、難以控制打磨條件，不符合本 項目全翻新、弧形預硫化胎面的要求，因此采用一臺意大利馬朗貢尼公司生產的 DUETTO 雙磨頭數控磨胎機，使用計算機可控制打磨胎體的直徑、打磨寬度、胎面及胎肩半徑、胎肩角度并可進行全翻新。使用時只要按需要調出相應的程序，既可磨出設計所要求的尺寸、弧度等，并在屏幕顯示出來。這種磨胎機附有防止磨壞金屬帶束層的傳感器及防止打磨過熱的磨頭噴水霧冷卻裝置。 由于弧形預硫化胎面 接地面積比矩型預硫化胎面可大 14%，可克服矩型預硫化胎面耐磨性下降 、 行駛溫度高 、 道路通過性較差 的缺點，從而提高翻新輪胎的品質和價格。本項目主要采用弧 形預硫化胎面（如果弧形預硫化胎面市場價格過于昂貴時，32 也可采用國產或進口 矩型預硫化胎面 ）， 對胎面硫化模、胎面磨毛機及貼合工藝要求均較高。 因此采用一臺多磨頭打磨機，第一磨頭配有直齒型鋸片，其余磨頭配有不同型號的鋼絲輪，經過打磨后可使磨面均勻。這種預硫化胎面打磨機即可適應弧形預硫化胎面的打磨處理，也可適應 矩 形預硫化胎面的打磨處理，從而提高了 預硫化胎面 原料的市場適應性。 打磨好的胎體和預硫化胎面需要通過 緩沖膠 （ 粘合膠 )進行貼合處理， 目前 國 內緩沖膠出片時大多采用兩輥壓片機出片，經冷卻，用塑料薄膜卷取，夏季須存放于低溫 下。胎體須先涂膠漿再經干燥，手工或用補洞槍補洞疤，再由人工在貼合機上貼粘合膠，經滾壓成型。其工序多、效率低、耗膠多、須使用墊布，須存?zhèn)溆媚z，因此成本高。大量使用膠漿會污染環(huán)境，毒害工作人員，引發(fā)火災。 因此采用一臺德國 AZ公司生產 的緩沖膠擠出成型機 ， 經傳遞式混煉型雙螺紋變深螺桿擠出，通過機頭可調口型壓出熱薄膠片，再用一定的壓力熱貼于經打磨的新鮮胎面上，可不涂膠漿，并對胎體充以氣壓，對深度不大于6mm 的洞疤可不必預先填補，在擠出貼膠時一次完成 (對超深的洞疤須由手工或用補洞槍預先填補 ) 。該設備附有預硫化胎面貼合 裝置，并有五種不同型號，如由擠出成型機貼粘合膠并貼預硫化胎面，班產約為 70條 輪胎 。 接下來對粘合后的輪胎進行密封處理， 目前國內預硫化胎面翻胎全部采用外包封套加硫化內胎及上鋼圈形成密封，這一工藝及使用的器械存在的缺點主要是：翻胎硫化傳熱效率低，從胎腔方向進入的熱被充氣的硫化內胎、鋼圈阻隔，致使硫化時間加長；另一問題因胎腔內溫度低難以實現翻新與修補一次完成，一般采取先修補后翻新兩道工序，導致的弊端是非常明33 顯的。 而國外普遍 使用內外包封套替代裝硫化內胎上鋼圈工藝及使用的器械，可大大縮短翻胎硫化時間，并實現翻新修補一次完成，使預硫化胎面翻胎法實現全翻新。 因此采用一臺 注壓硫化機 生產 內外包封套 ， 可將翻新與修補一次完成， 并 有減少補墊氣泡的效果。 翻新好的載重輪胎送至成品倉庫，待下一步最終的成品檢驗后進行包裝、儲存。 （ 4） 成品翻新輪胎的檢驗、包裝、儲存 在成品倉庫，將對翻新好的轎車胎、工程胎和載重胎進行抽樣檢驗。主要采用一臺意大利馬朗貢尼公司生產的靜平衡試驗機，可在 8s 內完成一條胎的檢驗。重量誤差在 5g 以下。檢驗合格的產品按照相關標準進行包裝，并分類儲存在成品倉庫內 研發(fā)中心 對膠粉改性瀝青 研究的工藝方向 （ 1）工藝路線 研發(fā)中心采用本項目生產的 80120 目精細膠粉作為改性劑，對瀝青進行改性，并對改性效果、加工工藝、路用性能進行檢測。生產工藝采用濕法研磨共混方法制得膠粉改性瀝青，即利用精細膠粉或活化膠粉或脫硫膠粉按配方劑量投入瀝青中，加工溫度為 175℃，在攪拌瀝青時需緩慢添加膠粉，攪拌一定時間后，再進入膠體磨或高速剪切乳化機中加工處理，其質量達到規(guī)定的標準時，即可制成高質量的膠粉改性瀝青。由于改性瀝青的性能與膠粉的粒徑關系密切，粒徑越小分布越均勻，其性能越優(yōu)良，而且不易離析，因此如何確定精細膠粉配比比例和加工工藝將是研發(fā)中 心的主要任務。 （ 2）產品性能測試 34 由于國內尚無統一的精細膠粉改性瀝青鋪設路面的相關技術標準和規(guī)范，只有天津市頒布了《天津市廢舊輪胎膠粉改型瀝青路面技術規(guī)程》（ J107322021），因此研發(fā)產品的檢驗將參考《美國膠粉改性瀝青的性能標準》（ FHWASA0021992）和《美國改性瀝青用膠粉的物理和化學性能標準》（美國 919 標準），確保改性瀝青性能達到了目前我國 SBSIC 級及美國 FHWA 磨細橡膠粉改性瀝青標準要求（美國延度的測試方法為 4℃，lcm/min，針入度比去 4℃， 200g， 60s）。 （ 3） 精細膠粉改性瀝青研發(fā)技術意義 目前，我國常用的改性瀝青主要有 SBS 改性瀝青，然而隨著 SBS改性瀝青用量的增加和石油緊缺情況的加重，導致了 SBS供不應求， SBS價