江蘇中宏環保智能再生膠設備好在哪里？-橡膠國際動態
中國橡膠網訊 近期，江蘇中宏環?？萍加邢薰尽碍h保型智能化廢橡膠再生成套設備（ZHFYJ）”在行業里成了熱門話題。該設備日前通過了江蘇省經信委組織的專家鑒定，鑒定結論是國內首創、達到國際領先水平。那么這套環保智能再生膠成套設備到底好在哪里呢？
近日，筆者接受江蘇中宏環?？萍加邢薰究偨浝韽垵M剛的邀請，對該套設備進行了深入考察。
據介紹，該公司通過強強聯合，成立了以總經理張滿剛領銜，副總經理黃祥洪為技術負責人的技術創新研發團隊，并與北京化工大學簽訂產學研合作協議，聯合成立“新型橡塑成型加工技術與裝備工程研究中心”，共同承擔本項目的研發及產業化，借助科技資源優勢，實現廢橡膠循環利用產業的綠色轉型。通過不斷的技術合作與交流，他們已獲得了核心知識產權14 件，其中授權發明專利1 件、實用新型專利9 件，軟件著作權4 件，并通過了歐盟RoHS、CE 等環保和安全認證。
在現場考察交流中，中國橡膠工業協會專家組成員、公司副總經理黃祥洪無保留地介紹了該公司研發創新的“環保智能化設備制造萬噸再生橡膠生產線”成果。
廢舊橡膠基本都是通過粉碎、塑化、捏煉成型3 個單元集合。經過粉碎、加熱、機械處理等物理化學過程，使其三維網狀結構重組為具有塑性、能夠再硫化的橡膠，該工藝過程稱之為斷硫。根據這個原理研發智能化控制系統，主要分單元采用模塊式PLC 控制，最終使各單元無縫軟連接并輔以遠程控制方式，根據鍵能之間的差異，即C-C 鍵（鍵能370kJ/mol）、C-S 鍵（鍵能310kJ/mol）、S-S 鍵（鍵能270kJ/mol），利用環保的化學助劑及機械剪切力等作用，有選擇性地將C-S、S-S的交聯鍵切斷，從而使橡膠恢復塑性，實現橡膠斷硫再生。
基于以上機理，江蘇中宏創新研發了單螺桿大長徑比復合剪切擠壓機構的廢橡膠高效斷硫再生裝備—環保型智能化廢橡膠再生成套裝備，配合自主研制的Z/H系環保節能復合型再生活化劑和全自動控制與管理系統，實現了節能、高效、無污染的再生橡膠生產過程。
該裝備主要由粉碎單元、斷硫塑化單元、捏煉成型單元構成。生產線流程圖如下所示：
該成套裝備的工藝特點：一是干態法硫鍵交聯網點破壞再生技術：通過單螺桿大長徑比復合剪切擠壓結構的再生裝備，將物料在無水狀態下，利用熱氧化、機械力和化學反應作用，有效切斷C-S 鍵和S-S鍵的交聯網點，不損害或少損害C-C 鍵，確保再生膠質量的穩定性。二是全封閉式高效斷硫裝備設計：采用一根螺桿，通過螺桿加料段壓縮比、斷硫段的槽深變化以及螺桿與管間隙大小的合理設計，結合多段電磁加熱裝置及密閉式雙螺旋冷卻裝置，增加物料間的作用力，提高螺桿輸送能力和機筒熱量傳遞效率，確保產品長時間穩定運行。三是全自動控制與智能分析系統設計：結合末端壓力可調系統、擠出裝備加熱系統溫控技術，以脫硫設備出口壓力為表征參數，通過自動調整喂料速率、螺桿轉速以及機筒溫度的方法來保證脫硫設備出口壓力穩定在設定壓力范圍；采用數值仿真技術優化機筒冷卻介質通道和溫度采集點的位置，實現產品智能化管理。四是高效斷硫生產配方研發：自主研制Z/H 系環保節能復合型再生活化劑，選用綠色植物油系膨潤劑，有效減少斷硫產品氣味，降低VOCs 含量，達到安全環保的生產需求。
張滿剛認為，目前我國廢舊橡膠制品回收利用的方式主要以生產再生橡膠為主，但目前國內傳統的“動態脫硫”生產再生橡膠方式依然占有85% 左右份額，其弊端是高能耗、高污染，先污染后治理，容易產生二次污染。為此，行業研發了“常壓連續脫硫機”取代“動態脫硫罐”生產。
張滿剛介紹，江蘇中宏設備與傳統裝備相比，先進性體現在以下幾方面：
一是節能環保。通過單螺桿大長徑比復合剪切擠壓結構的再生裝備，采用干態法硫鍵交聯網點破壞再生技術，使物料在無水狀態下，利用熱氧化、機械力和化學反應作用，有效切斷C-S 鍵和S-S 鍵的交聯網點，而不損害或少損害C-C 鍵，確保了裝備生產再生膠的質量穩定性。每噸再生膠單位能耗≤ 160kWh，比傳統工藝220 kWh 節能降耗30%，生產過程無任何廢水產生，經環境監測部門檢測，排放空氣質量符合環保要求，避免二次污染。
二是產品優質。采用自主研制Z/H 系環保節能復合型再生活化劑、使用該設備生產的再生橡膠，具有轉化率高、質量好、性能穩定、門尼反彈少等特點。以全胎粉不加煤焦油生產出來的再生橡膠，經天津橡膠工業研究所檢測，在同材料、同配方的前提下，停放一個月門尼反彈在8 個點以內，其他各項性能指標均超越了目前最普遍使用的動態脫硫法。
三是穩定高效。采用一根螺桿，通過螺桿加料段壓縮比、斷硫段的槽深變化以及螺桿與管的間隙大小的合理設計，結合多段電磁加熱裝置及密閉式雙螺旋冷卻裝置，增加物料間的剪切作用力，提高螺桿輸送能力和機筒熱量傳遞效率高，確保產品長時間穩定運行。
四是安全性高。傳統技術裝備斷硫是在高溫高壓的脫硫罐內進行的，斷硫時工作壓力為2.0 MPa ～ 4.0MPa, 動態脫硫罐為Ⅱ類壓力容器，長期使用或使用不當會引起罐壁變薄等安全隱患，甚至導致設備和人身事故。中宏設備采用單螺桿裝置在密封輸送狀態下加熱脫硫并與夾套螺旋冷卻完成脫硫降溫，實現常壓脫硫，避免了高壓斷硫帶來的危險，大幅降低了事故隱患。
五是智能化。結合末端壓力可調系統、擠出裝備加熱系統溫控技術，以復原機出口壓力為表征參數，通過自動調整喂料速率、螺桿轉速以及機筒溫度等方法，保證設備出口壓力穩定在設定范圍；采用數值仿真技術優化機筒冷卻介質通道和溫度采集點的位置，實現了產品智能化管理。只要設定配方數據和運行參數，全部生產過程自動運行。只需一個按鈕即可開始生產，減少2/3 用工成本。
六是維護管理方便。設備模塊化組裝占地面積少，建立“大數據管理”遠程控制平臺，能夠對用戶數據實施全過程跟蹤及分析，確保產品品質穩定。免清理的設計解決了生產現場臟、亂、差的現象，使維護更簡便、維修更省心。同時結合公司研發情況實時對系統進行升級，對用戶設備實時全生命周期管理，為用戶提供精準服務。
張滿剛表示，目前該成套設備除已供玉環縣永發橡膠廠和溫州市華邦橡膠有限公司、湖南先一橡塑科技有限公司、貴州安泰再生資源科技有限公司等用戶使用外，2016 年還出口到卡塔爾。
張滿剛介紹，經玉環縣永發橡膠廠2年實際使用后發現，該裝備采用干態法生產再生膠，在生產過程中不產生廢水，產品各項指標穩定，門尼反彈少。經溫州市華邦橡膠有限公司2 年實際使用后發現，實際綜合利用能力達2 萬噸/ 年，達到了預期設計的綜合利用能力；2016 年度綜合利用量1.5 萬噸，綜合利用產值4500 萬元；裝備連續生產不黏膠，免清理。兩家企業均實現了廢橡膠斷硫再生和塑化過程“環保、節能、穩定、高效、安全、省人”的生產方式。
據了解，江蘇中宏環保型智能化廢橡膠再生成套裝備單條生產線規模，可年處理廢輪胎1 萬噸，其中25% 為鋼絲、20%為40 ～ 60 目膠粉作為高值利用，55% 為再生膠原料膠粉）；年生產6000 噸再生橡膠。節能方面，該設備生產再生膠新技術脫硫工藝噸能耗160kWh 左右，與傳統脫硫工藝噸能耗高于220kWh 相比，僅脫硫環節節能達到60kWh。一期項目年產22 套設備達產后，可實現年處理廢輪胎22 萬噸，年生產再生橡膠13.2 萬噸，節約能耗792 萬kWh，折標煤量968.53tce（當量值）；減少二氧化碳排放量為2537.548噸, 減少二氧化硫排放量為8.232 噸, 減少氮氧化物7.167 噸。到2020 年將實現年產120 臺套，實現年處理廢輪胎能力120 萬噸，年產再生橡膠約72 萬噸，節約能耗4320 萬kWh，折標煤量5282.93t（當量值），減少二氧化碳排放量13841.276 噸, 減少二氧化硫排放量為44.905 噸, 減少氮氧化物39.093 噸。
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