Способ термической переработки изношенных шин и устройство для его осуществления - RU2001923C1
Код документа: RU2001923C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к области переработки твердых углеродсодержащих материалов методом пиролиза и может быть использовано для утилизации изношенных шин.
Известен способ термической переработки углеродсодержащих материалов, характеризующийся тем, что шины, поступающие на переработку, измельчаются на кусочки размером не более 15 мм, затем измельченная фракция проходит магнитную сепарацию и через воздушную ловушку поступает в шнековый стальной реактор. Проходя посредством шнека высокотемпературную зону реактора кусочки шин разлагаются с выделением летучих веществ , которые удаляются из реактора за счет создаваемого в нем разрежения. После удаления летучих остаются углерод и обрывки стальной проволоки, которые продвигаются шнеком вдоль реактора и поступают через воздушную ловушку в выходной конвейер , охлаждаемый водой. После охлаждения смеси материалов в конвейере до взрывобезопасной температуры она проходит следующую ловушку и еще один магнитный сепаратор.
Недостатками способа являются: во- первых, технологический процесс усложнен машино- и энергоемкой операцией по измельчению шин и, во-вторых, способ не исключает фактора взрывоопасности вследствие протекания процесса под разрежением
Наиболее близким, выбранным в качестве прототипа, является способ переработки изношенных шин, включающий загрузку целых покрышек в реактор и нагревание при 200-500°С (термодеструкцию) в рецир- хулирующем потоке нагреваемых вне реактора неконденсирующихся газов, получаемых при самой термодеструкции, при этом отделяющиеся продукты отводят из реактора и охлаждают до 50°С. При этом образуются жидкие продукты 53,25 мас.%, твердый остаток 39.8 мас.% и газы 6,95 мас.%.
Однако известный способ не технологичен для массовой переработки шин ввиду его цикличности, а также способ усложнен за счет наличия системы рециркуляции, требующей включения в технологическую схему дополнительного оборудования (систем газопровода, нагревателей и воздуходувок). Цель изобретения состоит в упрощении способа .
Поставленная цель достигается тем, что в способе термической переработки изношенных шин, включающем загрузку целых покрышек в высокотемпературный реактор
и нагревание их при высокой температуре с отводом и охлаждением образующихся продуктов , в качестве высокотемпературного реактора используют щелевую печь, покрышки подают в печь через заполненный расплавленным металлом затвор, а нагревание производят в высокотемпературной зоне при 850-900°С при избыточном давлении образующихся газов.
Известно устройство для регенерации углеродсодержащих материалов, содержащее туннельную камеру для термообработки изделий и конвейер для установки на нем изделий и перемещения их в камеру.
5Недостатком этого устройства является
отсутствие надежной герметизации термической зоны.
Известно и другое устройство для термической переработки изношенных шин,
0 содержащее печь для пиролиза покрышек, средства для ее обогрева, средство для герметизации печи и транспортное средство для подачи покрышек и вывода стального скрапа.
5Недостатком этого устройства является
его сложность, заключающаяся в наличии двух различных транспортных линий для подачи покрышек и для отвода стального скрапа, а также недостаточная экологиче0 екая надежность.
Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение надежности в его работе.
Поставленная цель достигается тем, что
5 транспортное средство выполнено в виде замкнутого конвейера, проходящего через все технологические позиции устройства, а средство для герметизации печи выполнено в виде заполненных расплавленным метал0 лом затворов.
Предлагаемый способ и устройство служат для осуществления единой цели и могут быть применены лишь совместно.
На чертеже изображено предлагаемое
5 устройство.
Устройство содержит печь 1 для пиролиза покрышек щелевого типа, облицованную внутри огнеупорной керамикой и обогреваемую газом, средство для герметизации пе0 чи, выполненное в виде заполненных расплавленным металлом затворов 2 и 3, транспортное средство в виде замкнутого конвейера 4, проходящего через все технологические позиции устройства, и дроссель
5 5 для автоматического поддержания избыточного давления пиролизного газа в печи 1. Перед печью 1 установлен механизм 6 для установки покрышек на конвейер 4. На выходе из печи 1 установлены валки 7 для отделения припеченного углерода от
стального каркаса корда. Под валками 7 установлен бункер сбора углерода. Для вывода и охлаждения углерода из печи 1 предназначена система 8.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Покрышки со склада сырья поступают на механизм 6 и насаживаются на штырь, расположенный на конвейере 4 (на фиг. не показан) и образующий технологическое отверстие в покрышке, которое необходимо для возврата расплавленного металла в затвор 2 при выходе покрышки из него. Насаженные покрышки проходят через затвор 2 с температурой расплавленного металла 250-290°С и поступают в печь 1 в ее высокотемпературную зону 850-900°С. В печи 1 происходит пиролиз шин, выделяются летучие . Летучие собираются в подсводовом пространстве печи и отсасываются из печи 1 постоянно по газопроводу с дросселем 5 для автоматического поддержания избыточного давления газа в печи. Далее газ посту- пает на конденсацию, охлаждение, отделение масла. Затем часть газа возвращается в отопительный цикл, а часть - потребителю . Покрышка, проходя вдоль печи 1, окончательно разлагается и оставшийся металлический каркас с припеченным углеродом через затвор 3 выводится наружу с температурой 400-450°С. При прохождении каркаса через затвор 3 он охлаждается в расплавленном металле затвора 3. Далее металлический каркас поступает на валки 7. Припеченный углерод отделяется между плотно сведенными валками, ссыпается и собирается в бункере. При прохождении покрышек вдоль печи 1 часть углерода с них осыпается и отбирается системой 8. Причем охлажденный углерод из бункера под валка- ми 7 и после системы 8 объединяется в один поток. Происходит полная утилизация покрышек .
Данные выхода пиролиза шин, мас.%: Углерод технический 37-38 Масло44-45
Стальной скрап4,5-5,5
Газ12-13
Потенциал успешной работы способа и устройства заключается в том, что доходы от деятельности соизмеримы с затратами на деятельность как 3-4 : 1.
(56) Патент США
№4123332, кл. С 10В 1/06, 1978. Авторское свидетельство НРБ № 19857, кл. В 29 Н 19/00,1980.
Патент США
№ 2406297, кл. В 29 Н 19/00, 1946. Патент США
№ 4452154,кл. F 23 G 5/00, 1984.
Реферат
Использование: область переработки твердых углеродсодержащих материалов методом пиролиза , утилизация изношенных шин. Сущность изобретения: осуществляют способ термической переработки изношенных шин. Загружают целые покрышки в щелевую печь через заполненный расплавленным металлом затвор Проводят нагревание в высокотемпературной зоне печи 850 - 900° С при избыточном давлении образующихся газов. Отводят и охлаждают образующиеся продукты Используют устройство для переработки покрышек. Оно содержит печь для пиролиза покрышек, средства ее обогрева средство для герметизации печи - затвор с расплавленным металлом. Устройство также содержит транспортное средство в виде замкнутого конвейера проходящего через все технологические позиции устройства. Также имеет вывод стального скрапа. Характеристика получаемого продукта, мас.%: углерод технический 37 - 38; масло 44 - 45; стальной скрап 4,5 - 5,5; газ 12 - 13,1 ил.
Формула
