Способы переработки шин: преимущества и недостатки

Расходные материалы

О дорогах в нашей стране сказано много — сами россияне эту проблему называют не иначе, как «беда». Сотни километров изношенного асфальтового покрытия, ямы, ухабы вызывают преждевременный износ автошин, которые скапливаются в гаражах, погребах и на лоджиях наших соотечественников. Как говорится, и выбросить жалко, и девать некуда.

Однако эта проблема уже давно нашла практичное решение. В некоторых регионах нашей страны работают специализированные фабрики по переработке колёс в производственных условиях. Автомобильные покрышки измельчают до состояния резиновой крошки. Этот продукт служит сырьём для изготовления уличных и напольных покрытий высокого качества. Материал отличается стойкостью к износу, хорошей амортизацией и долговечностью.

Изделия из резиновой крошки имеют довольно высокую плотность, при этом сохраняют пластичность за счёт введения в сырьё полимерных связующих компонентов. Они имеют небольшой рельеф, благодаря чему даже после влажной уборки и дождя покрытие остаётся шероховатым — это делает возможным проведение любых активных действий без риска поскользнуться и получить травму. Резиновые гранулы обладают тем же набором преимуществ, что и сама резина.

Кроме напольного и дорожного покрытия, из крошки также изготавливают:

• лежачих полицейских;
• отбойники;
• бордюры;
• статуэтки для оформления спортивных площадок;
• подложки, защищающие грузы во время транспортировки;
• некоторые виды звукоизолирующих отделочных материалов;
• битумно-резиновую мастику;
• диэлектрическую продукцию для электротехнической сферы.

Гранулы также вводят в асфальт, в результате получается довольно плотное и долговечное покрытие.

Однако наиболее популярным остаётся применение автомобильной шины, не случайно этот товар «улетает, как горячие пирожки» — это объясняется исключительными эксплуатационными параметрами автопокрышек.

Линии

Комплексный подход к решению проблемы переработки автопокрышек обеспечивают линии по измельчению отработанных шин в крошку.

Комплектация оборудования, предлагаемого различными производителями, мало отличается друг от друга:

• устройство для удаления борткольца;
• гильотина для измельчения шины в ленту;
• станок для выжимания металлокорда;
• вальцы для изготовления резиновой крошки;
• магнитный и воздушный сепараторы;
• вибросито.

Технология шинопереработки следующая:

1. Разделение шин по массе и диаметру, очистка от крупных загрязнений.
2. Установка покрышки в тиски для отделения борткольца от резины.
3. Нарезка полученной резины в ленты шириной около 4 см.
4. Разделение полос на небольшие заготовки.
5. Измельчение заготовок в крошку с последующей подачей продукции на транспортер.
6. Очистка продукции в сепарационной камере. При помощи созданных установкой магнитных полей происходит отделение частиц металлокорда из общей массы крошки. В камере воздушной очистки за счет образованных вихревых потоков происходит окончательное отделение посторонних примесей от частиц резины.
7. Сортировка полученной продукции на размерные фракции.

Готовая крошка упаковывается и может быть отправлена на реализацию. Более крупные частицы возвращаются на транспортер и подвергаются повторному измельчению.

Производительность линии составляет от 500 кг сырья в час.

На рынке производственного оборудования линии для шинопереработки представлены производителями разных стран. Рассмотрим отличительные черты отдельных марок оборудования.

Линия шинопереработки ЛПШ от Вологодской ассоциации предприятия БМП, обладает следующими преимуществами:

1. Компактность оборудования, позволяющая открыть производство даже на очень скромных по размеру площадках. Как заявляют производители линии, для свободного размещения всех комплектующих достаточно 300 кв. м свободной площади цеха. Складирование сырья допускается производить на прицеховой территории, устроив небольшой навес.
2. Низкий уровень потребления электроэнергии. На производство 1 кг готовой резиновой крошки требуется 0,4 кВт электроэнергии.
3. Доступность материала для обработки.
4. Отсутствие отходов переработки.
5. Отличное качество резиновой крошки, вследствие полного удаления примесей.
6. Высокая производительность. Конструкция измельчающих вальцов позволяет измельчать сырье очень тщательно – на повторное измельчение попадает не больше 15% некондиционной крошки.
7. Высокая затратоокупаемость. Прибыли от работы линии полностью покроют произведенные затраты за 7-9 месяцев работы.
8. Долгий срок службы.
9. Экологичность технологии производства.

Цены на представляемую линию по производству резиновой крошки начинаются от 1 245 000 руб., конечная стоимость зависит от ее производительности.

Цена станков зависит от производительности, которая может достигать 250-1000 кг/час. Более подробную информацию можно найти на сайте поставщика.

Линия шинопереработки от Новокузнецкой компании АЛЬФА СПК «ATR-250» заявлена производителем как полностью автоматическая. Участие человека требуется исключительно в случае возникновения необходимости измельчения особо габаритных шин. Цена оборудования начинается от 5 000 000 руб. Подробнее изучить предложение поставщика можно на сайте.

Технологии переработки покрышек

В настоящее время существует 4 основных технологии переработки шин:

• пиролиз,
• сжигание,
• восстановление,
• переработка шин в крошку.

Пиролиз

Пиролиз – это изменение формулы и свойств исходного материала с расщеплением его составляющих. Конечные продукты пиролиза пригодны для ГСМ.

Процесс технологии представляет собой нагревание покрышки без доступа кислорода.

Из 1 тонны покрышек можно получить:

• 400 кг жидкой углеводородной фракции,
• 250 кг углерода,
• 150 кг металла.

В ряде стран пиролиз как метод переработки шин запрещен и на законодательном уровне признан экологически небезопасным. Связано это с тем, что в процессе нагревания возникают сильнейшие яды.

А именно:

• сероводород,
• сероуглерод,
• хлористый водород и диоксины.

Несмотря на то что отрасль претерпевает изменения и в будущем может начать набирать обороты, сегодня, из-за высокой токсичности, этот способ не распространен. Он требует больших капиталовложений в современное, отвечающее всем экологическим нормам оборудование. Что ставит под вопрос рентабельность производства.

Сжигание

Сжигание одной тонны покрышек дает примерно столько же тепловой энергии, что и одна тонна энергетического угля.

Однако, при сжигании сера, входящая в состав резины, образует большое количество сернистого газа, что требует установки специальных фильтров в оборудование. Кроме того, для сжигания 4 тысяч шин необходимо количество воздуха, потребляемое небольшим городом за месяц.

Восстановление

При восстановлении затраты на нефть уменьшаются в 6 раз, что говорит о рациональности и экономичности способа. Это новое поколение в переработке автопокрышек.

Среди фирм, занимающихся восстановлением покрышек, лидируют шинные заводы. Так, например, компания Marangoni (Италия) кроме производства покрышек для автомобилей и автобусов выпускает продукцию как для восстановления, так и для утилизации шин без отходов.

Технологии восстановления шин:

• горячая вулканизация,
• холодная вулканизация,
• нарезка.

Пример процесса восстановления шин методом холодной вулканизации:

• визуальный осмотр и отсев покрышек с видимыми дефектами,
• проверка шины под давлением,
• съем остатков старого протектора,
• подготовка каркаса к обработке клеем и нанесение веществ, активизирующих процесс вулканизации,
• закладка колеса в оболочки, называемые энвелопами,
• подача в автоклав,
• проверка покрышки под давлением и восстановление формы колеса.

В России по технологии холодной вулканизации работают:

• ООО Скай, дилер германской компании Vergolst в Северо-Западном регионе,
• Чеховский шиновосстановительный завод,
• ООО Совтрансавто-Брянск, работающий по технологии американской компании Bandag, завод РТИ (г. Копейск).

Переработка шин в крошку

В связи с тем, что самым рациональными и экологичным методом утилизации становится переработка шин в крошку, бизнес-план будет строиться на основе этого способа.

Резиновая крошка это измельченная резина с фракциями разных размеров и форм. Для крошки из резиновых изделий характерно сохранение своей молекулярной структуры и эластомерных свойств, присущих исходному материалу.

Сферы применения крошки в зависимости от размера фракций:

• мелкая крошка используется при производстве новых автомобильных шин,
• средняя крошка применяется в виде сорбента и при модификации битума,
• крупная крошка служит для изготовления покрытий различного назначения.

Технология производства резиновой крошки из покрышек включает в себя следующие этапы:

• выявление повреждений покрышек и отсев непригодных деталей,
• резка на части,
• сортировка от металлических компонентов и измельчение шредером,
• истирание в крошку на роторной дробилке,
• сепарация,
• очищение резиновой крошки на вибросите,
• соответствующая упаковка и транспортировка.

На видео показан технологический процесс переработки старых автомобильных шин в крошку. От канала Крестьянин.

https://youtube.com/watch?v=C4KOjytSGgs

Разновидности

Технология изготовления подобного рода покрытий постоянно совершенствуется. На данный момент такие материалы есть в виде резиновой плитки, бесшовного и рулонного покрытия. У каждого из них есть свое назначение и ряд преимуществ.

Рулонное покрытие

Благодаря тому, что материал отлично выдерживает температурные перепады, рулонное покрытие из резиновой крошки используют для площадок и парков. Единственным условием для использования является идеально ровная поверхность. Это связано с тем, что между полотнами будут швы. Если они не будут состыковываться, зазоры начнут засоряться различным мусором, и так покрытие будет повреждено.

Рулонное резиновое покрытие достаточно популярно для использования в складских и производственных помещениях с большой проходимостью и большими механическими нагрузками на пол. Вы можете подобрать ту толщину материала, которую считаете необходимой, от этого будет зависеть степень амортизации.

Редко, но все же используют такой тип покрытия для подложки в бесшовных наливных полах. В таком случае на резину нужно будет нанести полиуретан в несколько слоев, и после этого покрытие перестанет реагировать на неровности поверхности.

После этого можно будет распределить нагрузку по покрытию так, как вам нужно. Чтобы использовать материал для укладки на площадке, поверхность следует предварительно очистить от грязи и жира, промазать клеем на полиуретановой основе, уложить на него кусочки нужного размера и как можно лучше обработать стыки прокаткой.

Резиновая плиточка

Плитка для покрытия на основе резиновой крошки используется для того, чтобы укладывать дорожки в парке, дворе, саду и на ступенях. Помимо этого, ее используют для облицовки спортивных площадок.

Благодаря модульному покрытию из этого материала можно обеспечить защиту от травмирования, так как поверхность противоскользящая и имеет амортизационные свойства. Резиновой плиткой также часто оформляют крылечко возле дома, чтобы по нему можно было со всей безопасностью передвигаться в зимнее время.

За счет модульной конструкции вы можете демонтировать плиточное покрытие и укладывать его на новом месте. Если встал вопрос о ремонте, поврежденные плитки легко заменять, и при этом не нужно будет разбирать всю облицовку.

Прорезиненная плитка может быть любой формы, размеры и толщины (до 5 см). как и для рулонного материала, основным условием для использования является ровная, очищенная от грязи и жира поверхность. Если же на поверхности есть неровности, спустя время плиточка начнет расползаться и создавать зазоры в облицовке. Монтаж плитки можно производить на полиуретановый клей, который наносят на заранее подготовленную поверхность при помощи валика. Между элементами должны быть минимальные швы. При прокатке валикам для фиксирования на полу удалите излишки клея губкой или старой чистой тряпочкой.

Бесшовный пол

При помощи современных технологий покрытия из резиновой крошки все чаще используют для бесшовного покрытия.  Для этого специальную смесь, которая состоит из пигмента, резиновой крошки и полиуретанового вяжущего вещества укладывают на подготовленную и чистую поверхность, а после выравнивают способом прокатки с использованием валика. После этого остается подождать 8-9 часов. В результате вы получаете монолитное упругое покрытие. Если есть желание, можно сделать его разноцветным. Основой под резиновый бесшовный пол служит асфальт или бетонная стяжка.

Производители

При подборе готовой смеси (если вы хотите сделать наливные полы из резиновой крошки) следует знать, кто из производителей выпускает действительно хороший продукт.

Среди пользователей был проведен опрос и в тройку лидеров вошли следующие:

1. ЕсоStер. Покрытия, которые изготавливает эта компания, отличаются стойкостью к любым погодным условиям, на протяжении долгого времени сохраняют эластичность и имеют противоскользящий эффект.
2. Unistер. Эта компания производит износостойкое покрытие, которое долговечно, имеет большую палитру оттенков, и идеально подходит для укладки пола в общественных местах.
3. Gаngаrt. У этой компании в продаже есть двухслойные покрытия, и это является главным отличием от конкурентов. Материал обладает великолепными характеристиками в плане противоскольжения и амортизации.

Технологии переработки шин

1. Механическое измельчение. Истирание — единственная технология, которая подходит для переработки шин в крошку в домашних условиях;

2. Низкотемпературное дробление. Старые шины охлаждают жидким азотом до температуры –60°С, после чего хрупкая резина легко дробится прессом;

3. Криогенное измельчение. Охлажденные до температуры –120°С шины помещают в закрытую камеру и разрушают при помощи микровзрывов;

4. Утилизация озонным ножом. Под воздействием активного газа резина становится хрупкой и рассыпается в крошку. Текстиль и корд остаются нетронутыми;

5. Разрушение давлением. При высоком давлении резина становится текучей. Ее выдавливают через фильеры, отделяя от металлического корда;

6. Следующие методики несколько отличаются от технологий переработки шин в крошку. Они позволяют восстановить резину до регенерата — девулканизированного пластичного состава, который применяется вместо сырого каучука:

• Растворение. При обработке химическими составами резина растворяется и образует суспензию, которую можно использовать в производстве новых изделий;
• Диспергирование. Помещенную в водную среду шину измельчают механическим воздействием. В результате получается тонкодисперсная эмульсия каучука;
• Водонейтральная обработка. Очищенную резиновую крошку загружают в автоклав, где в течение 6–8 часов перемешивают при температуре 180°С.

7. Последним способом переработки старых шин является пиролиз. Он подразумевает, нагрев измельченной резины до температуры 450–550°С в закрытой камере без доступа воздуха. В результате разложения сырья образуются:

• Синтетическое жидкое топливо;
• Сажа (технический углерод);
• Горючий пиролизный газ.

8. Сравнивая эти технологии, можно заметить, что механическая переработка шин действительно является самой простой, практичной и доступной для малого бизнеса. Процесс измельчения проходит так:

• Каждую покрышку тщательно осматривают, очищают от шипов, камней и других не подлежащих переработке твердых предметов;
• Сырье сортируют по размерам и типу. Это упрощает дальнейшую настройку станков для переработки изношенных шин в крошку;
• На бортовырезном станке из шины вырезают посадочные кольца, из которых затем выдергивают металлический корд;
• На гидравлическом резаке покрышки большого размера разделяют на несколько частей. Легковые шины нарезают на ленты шириной 4–5 см;
• Части покрышек загружают в шредер, где вращающиеся валы с металлическими ножами разрывают их на куски площадью 4–10 см²;
• Во время измельчения из кусков резины выдергиваются остатки текстильного и стального корда;
• Подготовленный материал поступает в роторную дробилку, где проходит между валами с насечками и истирается на фракции;
• Остатки текстильного волокна удаляются потоком воздуха в циклоне, а фрагменты стального корда — магнитным полем в сепараторе;
• Измельченную резиновую крошку загружают в вибрационную установку, где сита с разными ячейками разделяют фракции по размерам;
• Готовая резиновая крошка накапливается в приемных бункерах. Ее фасуют в стандартные мешки или биг-бэги, после чего отправляют на склад.

Модели щепорубок и цены на них

Стоимость сложных агрегатов, таких как барабанные рубительные машины или шредеры, зависит от множества факторов, поэтому в таблицу мы вставили ссылки на сайты производителя или продавца, у которых можно будет уточнить информацию о цене на дробилки дерева в щепу в зависимости от нужной конфигурации:

Применение резиновой крошки

При переработке изношенных шин в резиновую крошку полезные свойства материала полностью сохраняются, что позволяет использовать его в разных областях:

1. Модификатор асфальта. Введение крошки в состав дорожного покрытия повышает его упругость, эластичность и устойчивость к растрескиванию;
2. Уличные покрытия. Из резиновой крошки делают рулонные материалы, которыми покрывают детские и спортивные площадки;
3. Напольные покрытия. Спрессованную в листы крошку используют для отделки ступеней крыльца, входных групп и других скользких мест;
4. Плитка. Крошку смешивают с полимерными составами и прессуют в специальных матрицах, получая тротуарную плитку разных форм, цветов и размеров;
5. Покрытия газонов. Лужайки с обычной или искусственной травой засыпают крошкой, чтобы получить упругую поверхность и предотвратить вытаптывание;
6. Наполнитель для спортивного инвентаря. Что можно производить в гараже для продажи из крошки: боксерские мешки, набивные мячи, мешочки для метания;
7. Кровельная мастика. Резиновую крошку смешивают с битумом. Полученной смесью покрывают обычные кровельные материалы;
8. Кровельные покрытия. Смешанную с наполнителем и красителем крошку используют для изготовления гибкого шифера и резиновой черепицы;
9. Гидроизоляция. Для защиты строительных конструкций от влаги применяется мастика из мелкой резиновой крошки в смеси с индустриальным маслом;
10. Восстановление шин. 10% крошки добавляют в состав, которым восстанавливают поверхность и рисунок протектора изношенных шин.

Сырье для изготовления деталей. Смешивая резиновую крошку с пластификаторами и клеевыми составами, можно сделать:

• Накладки на бамперы;
• Лотки для багажного отсека автомобиля;
• Прокладки под рельсы;
• Отмостку железнодорожных переездов;
• Искусственные дорожные неровности;
• Брызговики для машин;
• Колеса для грузовых тележек;
• Подошвы для обуви.

Покрытия мостов. Крошка является компонентом пластичной смеси, применяемой для заделки швов между плитами мостов, эстакад и путепроводов.

Нефтедобыча. Из крошки делают сорбенты, поглощающие нефтепродукты, а также тампонирующие растворы, которые закачивают в скважины для заделки трещин.

Дополнительными продуктами переработки шин в резиновую крошку являются текстильное волокно и стальной корд. Текстиль — это прочный материал, который можно использовать для армирования бетонных смесей, изготовления кровельного картона и ДВП, набивки спортивного инвентаря. Корд в не очищенном виде также применяют в качестве армирующей добавки. Но после обжига его можно отправить на переплавку.

Заключение

Состояние окружающей среды вызывает тревогу, особенно из-за неграмотной утилизации отходов. Складировать тонны мусора на полигонах опасно, поскольку процесс распада затягивается на годы и десятилетия. Автопокрышки испытывают немалые нагрузки во время эксплуатации и быстро выходят из строя. Переработка изношенной шины на крошку сулит прибыль с первого месяца работы. Первоначальные затраты на приобретение оборудования и запуск производства варьируются в среднем от 5 до 7 миллионов рублей. Порядка 350 тысяч составят ежемесячные расходы на переработку шин при доходах свыше 1 миллиона. Крошку, металлический корд и текстильное волокно охотно закупают заводы-изготовители, учитывая характеристики и стоимость дешевого сырья. Снизить риски сумеют налаженные каналы поставок и сбыта в стране и за рубежом.