广州联冠 蒋红春（chūn）   废橡胶利用

我是2002年进入到废旧轮胎常温处理（lǐ）这一行业，这14年一直在这个行业从事技术设计和设备销售工（gōng）作，现在在（zài）广州（zhōu）市（shì）联冠机械有限公司工作，今天我向各位浅谈我国废旧轮胎（tāi）粉碎设备的发展现状和发展方向，其中的分析内容仅代表我个人粗浅的看法，请各位批评（píng）指（zhǐ）正，谢谢大家！

    一．我国废旧轮（lún）胎利用现状
按照曹秘书长（zhǎng）公布的数据经（jīng）过我整理后如下图：

从上述表中数据可以看出，我国每年产生的废旧轮胎中，生产再生胶与胶粉占了50%左右，而其中再生胶的产量又占了近90%的比例。

   二．我国废旧轮胎粉碎设备现状：
由于上述所（suǒ）述的废（fèi）旧轮胎处理（lǐ）后的应用主要集中在再生胶与胶粉的生产，而（ér）其（qí）中（zhōng）再生胶（jiāo）所需胶粉细度大约在24-30目，而胶粉（fěn）也有很大一部分用在了橡胶粉改性（xìng）沥青和田径跑道方（fāng）面（miàn），而橡胶粉改性沥青的（de）胶粉细度也在30目左右，田径跑（pǎo）道的胶粒在1-4mm橡胶（jiāo）颗粒，因此我们现在讨论的重点就放（fàng）在了生产这些规格的胶粉和胶粒的设备配置以及工艺流程方面。
   2.1、24-30目的胶粉生产设备配置及工艺流程：
2.1.1、目前国内胶粉的很多生产企业还在沿用的（de）“小三件”设备（实际上（shàng）现（xiàn）在已经（jīng）是“小两件”了）（切条机+切块机）+沟光辊破胶机。虽然现在协会下了大的决心进行了淘（táo）汰“小三件”的宣传工作，取而代之的是使用安全高效的“双轴破碎机”，但是不可否认的是（shì），现在很多胶粉企业仍然（rán）在使用“小三件（jiàn）”，我认为，这不仅仅是靠协会宣传引导就能杜绝“小三件”的使用的，很多胶粉企业向我们设备（bèi）制造厂家诉苦，他（tā）们不是不想使用“双轴破碎机”，而是他们一（yī）直存在侥幸心里，在没有（yǒu）出现安（ān）全事故的时候，使用“小三件”生产橡（xiàng）胶（jiāo）块的成本较低，分析如下：
（1）使用“小三件”的能耗：
“小三件”，按照以前的（de）称（chēng）呼，是指轮胎口圈（quān）切圈机、轮胎切条机、胶条切块机，但是现在的操作工更加简化，已经取消了轮胎口圈切圈机，直接把轮胎放在轮胎切条机上面，先把一边的轮胎胎肩（jiān）切下来，然后把轮胎切成条并（bìng）打成块，实际（jì）上是“小（xiǎo）两件”，出料均匀（一般40X50mm），比我们双轴破碎机出料还（hái）均匀，每一台（tái）切条机装机功率（lǜ）5.5千瓦（wǎ），切（qiē）块机7.5千（qiān）瓦，1分半钟可以处理1个60公斤（已经包括了上、下料等辅助时间）的轮胎，每小时可（kě）以处理约2-2.5吨，也就是说能耗为6度（dù）/吨轮胎，操作工为1人，购买这两台设备的总（zǒng）价约为1.5万，刀具耗材费用约为10元/吨轮胎；
（2）使用“双轴破碎机”的能耗：
1>双面口圈切圈（quān）机7.7千瓦，产（chǎn）量最多2吨
2>双轴机+筛选+进料+回料（liào），总功率99千瓦，产量3吨
能耗为30度/吨轮胎，操作工为（wéi）1人，购买设备总价约为70万，刀具耗材费用约为30元/吨轮胎。
从上述2种工艺的对比来说，由于胶粉企业的利润本来就很低，而“小三（sān）件”在能耗、设备（bèi）购买价（jià）、刀具耗材费（fèi）用（yòng）方面（miàn）都优于“双轴破碎机”，并且（qiě）由于生产（chǎn）再（zài）生胶的工艺特性，全钢（gāng）丝子午（wǔ）线轮胎胎面（miàn）胶比胎（tāi）侧和胎肩胶的质量（liàng）更好，能生产出更（gèng）好的再生胶，而“双轴破碎机”只能整体处理轮（lún）胎，正因为这些原因，所以国内很多胶粉生产企业存在着侥幸心里（lǐ），他们（men）认为安全事故不会出现在他们身上，他们冒险地（dì）使用着“小三（sān）件”。因此对于我们“双轴（zhóu）破碎机”的（de）生产商来说，在国内的推广步履艰难！
所以，现在摆在我们广大“双（shuāng）轴破碎机”设备生产商（shāng）的首要任务，就是怎么（me）样设计生产（chǎn）出低能耗、低耗材（cái）、安全性更高、使用更方便的轮胎处理设备，并能自动把胎面胶分开，让（ràng）我们的胶粉生产企业真心愿意使用“双轴破碎机”，而不是仅仅依靠协会来禁止使用“小三件”。

2.1.2、对于双轴破碎机的刀（dāo）具第一次修磨的时间，目前有2种判定方法：

1）在耗电相同的情况下，出胶块产量减低很多；

2）出现了胶块不是被剪断而是被刀扯断的现象。据我们的客户使用经验及（jí）测试显示（shì），即使出料胶块（kuài）出现了100%被刀扯断（duàn）现象，在（zài）相同（tóng）产量的情况下耗电也没有很大的区别，这就给我们（men）带来（lái）了一个问题，到底刀具使用多少时间才对（duì）刀具进行（háng）第一次修磨?
2.1.3、我们先来看看（kàn）国外一些公司的数据：

（1）德国生产制造废旧轮胎处理设（shè）备比较先进的（de）KAHL公司，它的客户介绍，他们每小时处理（lǐ）3.5吨轮（lún）胎的（de）双轴机大约处理2000吨轮胎（带止口圈钢丝一起处理）需要进行（háng）第一（yī）次修复，按照小时换算大约580小时需修复；

（2）丹（dān）麦生产制造废旧轮（lún）胎处理设备比较先进的ELDAN公（gōng）司，它的设备在加拿大（dà）多伦多Liberty Tire Recycling公司使用（yòng），客户说他（tā）们的刀具都是（shì）在美（měi）国SSI公司（美国SSI公司是美国一个比（bǐ）较专业制造破碎设（shè）备的公司）购（gòu）买，双轴撕碎机的刀盘大约处理6500吨轮胎就需要更换，其中双轴撕碎机（jī）产量为20吨/小时，双轴机大约处（chù）理6500吨轮胎（带（dài）止口圈钢丝（sī）一起处（chù）理）需要进（jìn）行第一次（cì）修复，按照小时换算大约325小时需修复。

按照我（wǒ）们一般的经验（yàn），如果把（bǎ）轮胎口（kǒu）圈去掉后再进（jìn）入双轴撕碎机撕碎，刀具第一次修（xiū）磨（mó）时间会延长一倍，也就是说德国（guó）KAHL公（gōng）司大约1100小时进行第一次修磨；而丹麦（mài）ELDAN公司和美国SSI公司大约650小（xiǎo）时进行第一次修（xiū）磨。
请各位（wèi）专家及同行们（men）注意：上述这些国外同行（háng）的刀具第一次（cì）修磨时间的数据（jù），都是在胶块出现被刀扯断达到约80%的时候的数据，并且出料大小（xiǎo）大（dà）约为50X70mm—50X120mm，而我们国内（nèi）使用沟光辊破胶机的胶粉企业，一般要求胶块（kuài）大小小于50X80mm，如果尺寸太大钢丝太（tài）长，沟（gōu）光辊（gǔn）破胶机下方的胶粉筛不能尽快地将钢丝筛除，使得钢丝多次经过沟光辊而加（jiā）快了沟光辊的磨损。所以如果按照国内的要求，尺寸大于50X80mm的胶块将（jiāng）再次回到双轴破碎机破碎，因此刀具进行第一次修磨时间将缩短。 
所（suǒ）以，虽然（rán）国外这些先进（jìn）公司的刀具使用寿命比我们国内长，但是因为（wéi）维修费用（包括人工、购买焊丝价格等其他修复费用）比我们（men）国内（nèi）高的多，因此每处理1吨轮胎（tāi）的耗（hào）材也（yě）基本上与我们国内（nèi）双轴破（pò）碎机处理轮胎耗材持平（píng）！
2.1.4、基于上（shàng）述各种原因及数据，由于“小三件（jiàn）”在一（yī）些数据上的优势，而“双轴破碎机”在短时间（jiān）内又无法超越（yuè），所以要想让广大胶粉生产企业真心实意地淘汰“小（xiǎo）三（sān）件”，我认为要做以下几方面的工作：
首当其冲的当然是所（suǒ）有“双轴破碎机”的（de）生产商：

1）在刀具使用（yòng）寿命方面要（yào）继续花大力气试验更好材料的焊条、焊丝，使得刀具（jù）赶上（shàng）甚至超过国外（wài）同行的使（shǐ）用寿命；

2）采用在刀（dāo）座上镶嵌或者可拆卸的刀体模（mó）式（shì），方便客户拆卸修复，减低修复时（shí）间和费用；3）“双轴破碎机”是否有（yǒu）可能设计成类似于“小三件”切割轮胎这（zhè）种方式？
2.1.5、作为橡（xiàng）胶工业协会这边，协（xié）会一（yī）直在（zài）努力向国家工信（xìn）部（bù）、财政部、发改委等部门申请：胶（jiāo）粉生产企业使用协会推荐的“双轴破碎机”将给予该设备一（yī）次性购买设备款（kuǎn）50%的（de）财政扶持补（bǔ）贴，希望协会这几（jǐ）年的努力一定能真正带动低能耗、低耗材、安全性更高、使用更方便（biàn）的轮胎处理设备在国（guó）内大量地推广！

    2.2、5-15目（4-1mm）的胶粒生产设（shè）备配置及工艺流程：
前段时间报道（dào）的（de）“毒跑道”事件，让很多不明真（zhēn）相的人把橡胶颗粒和轮胎颗粒视（shì）作“毒跑道”的根源，这是对（duì）这一项目的极大误解，对于废旧轮胎和废旧橡胶本身来说，是没有问题的，如果是有毒物质粘连在废旧轮胎和橡胶上面，这就不是轮胎（tāi）和橡胶本身的问题，而（ér）且“毒跑道”最大的问题还（hái）是（shì）出在胶黏剂上面，在这里我就不（bú）多解释了。
对于田径跑道颗粒的生产工艺，有人可能简单地认为是不是使用“双轴破碎机+沟光（guāng）辊（或（huò）双沟辊）破胶（jiāo）机”就可以生（shēng）产胶粒了（le）？
其实不是这样，由于田径（jìng）跑道一般只有13mm的高度，下层（céng）10mm使用（yòng）废旧轮胎颗粒，上面3mm使用三元乙丙橡胶颗粒（EPDM），田径跑道施工的时候只需把胶黏剂与这些颗粒拌合，铺设到路面上，然后使（shǐ）用摊铺机（jī）摊平即可。
由于沟光（guāng）辊（或双沟辊）破胶机在处理废旧轮胎胶块的过程中，主要是通过双辊的搓切和剪切来完成，因此成品胶粒里面大多是毛刺状的橡（xiàng）胶颗粒，而这种毛刺状的橡胶（jiāo）颗粒如果（guǒ）铺设到路面上的时候（hòu），将使用更多地胶黏剂（jì）从（cóng）而增加了客户（hù）的生产成本。
而使用“双（shuāng）轴（zhóu）破碎机+钢丝分离机（或叫中碎机）+橡胶破碎机（或叫细碎机）”这种工（gōng）艺（yì）流（liú）程，由于在处理废旧（jiù）轮胎（tāi）的过程中，一直是纯“剪切”的方式，所以橡胶颗粒菱角分明，使用的胶黏剂也大大减少（shǎo）从而降低了客户的生产成本。
所以目前田（tián）径跑道颗粒的生产工艺基（jī）本上是“双轴破碎机+钢丝分离（lí）机（或叫中碎机）+橡胶破碎机（或叫细碎机（jī））”，由于这种工艺流程耗电更大、耗材费用更（gèng）高，这也就解释了一（yī）些（xiē）人（rén）很疑惑为什么田径跑道颗粒（1-4mm）销（xiāo）售价现在大约在1400-1700元（yuán）/吨，而更细一点的20-30目（0.85-0.6mm）胶粉销售价现在约1000-1200元/吨。

    三．我国废旧轮胎（tāi）粉碎设（shè）备（bèi）的发展（zhǎn）方（fāng）向：
从橡胶工业协会废橡胶综合利用分（fèn）会“十三五”的规划来说，废旧轮胎处理后的橡胶用途主要（yào）还（hái）是生（shēng）产再生胶和胶粒、胶粉，因此我认为粉碎设备处理轮胎的方法不（bú）会（huì）有太大的改变。

1. 双轴破（pò）碎机：从目前所有处理轮胎的粗碎设备类（lèi）型来（lái）说，有我们大家熟悉的“双轴破碎机”，还有德国骁马机械公司使用的“单轴（zhóu）撕碎机”和丹麦ELDAN公司生产的另一种类型（xíng）的“单轴撕碎机”，这两种单轴撕碎机虽然各有优（yōu）势（主要是更换刀具较方便），但是从能耗和设备（bèi）稳定性（xìng）、噪音方面，双轴破碎机具有更大（dà）的优势，因此在（zài）以后很长的一段时间（jiān）内，双轴破（pò）碎（suì）机还（hái）将在粗碎轮胎这一工序里领先其他设备，只（zhī）是双轴破（pò）碎机必须继（jì）续在刀具使用寿命和拆卸更方便方面做（zuò）出更多地改进；

2. 钢丝（sī）分（fèn）离（lí）机（或叫中碎机）：如果需要生产出好（hǎo）的橡胶颗粒以（yǐ）及（jí）在能耗（hào）方面，钢丝分离机比沟光（guāng）辊（gǔn）（或双沟辊）具有更（gèng）大的优势，目前由于刀具结构的设计，使得该机（jī）出料后轮（lún）胎钢丝与（yǔ）橡胶存在包裹现象，因此磁选（xuǎn）出来的（de）钢（gāng）丝需（xū）再（zài）一次使用另外（wài）的设备处理，这无形中加（jiā）大了生产成本及能耗，因此我认为各设备生产商需更优（yōu）化刀具的（de）结构设计（jì）。

我看过德国KAHL的设备运行，他们的设备磁选（xuǎn）后的钢丝出料里（lǐ）含有较多橡胶，但是他们后续配置了振动筛分装置把合格钢丝分（fèn）离，不合格钢丝（sī）回到设备里再处理，丹麦ELDAN公司（sī）的也类似。但是我认为如果能一次性地在刀具结构（gòu）上能解决的话（huà），可能会更好吧（ba）！
钢丝（sī）分离机由于是封闭处理轮胎胶（jiāo）块的，由于（yú）有（yǒu）钢（gāng）丝和尼龙，所以在处理轮胎（tāi）胶块的时（shí）候，一定会产生火星，因此也会（huì）有起火的隐患存在。所以怎样检测、预防及消除火患？是国内外所有同行（háng）都必须设计和考虑的（de）！
还有刀具的使用寿命，由于是在高速切削带钢丝的橡（xiàng）胶块，因此刀具磨损很快，虽然现在各国设备制（zhì）造商都尽量把动刀和（hé）定刀设（shè）计成“前、后、左、右、上、下”等可以调换使用（yòng），已经大大地延长了刀具使用寿命，但是在刀具材料以及维（wéi）修工艺方面（miàn），是否能更加提升？

3、橡胶破碎（suì）机（或叫细碎（suì）机）：虽然根据协会统计，国内（nèi）轮胎子午化率2015年已经达到（dào）了80%（请注意，协会统（tǒng）计数据是“条数”计算，我这里是换算成“吨”后的数据），但是半钢胎（主要指小车胎和货车胎）仍然占了一定（dìng）的比例，而处理这些半钢胎时，如果出料胶粒大于4mm时，出料胶粒里面会不同程度地包（bāo）裹着一段尼龙线（xiàn），而带有尼龙线的胶粒既不好看，如果田径跑道（dào）颗粒使用的话又会吸附更多地胶黏剂（jì），从而增加了生产成本。
因此，在半钢胎的处理方面，如何有效地去除（chú）胶粒里面（miàn）包裹（guǒ）的尼龙，需要（yào）各设备生（shēng）产商进行技术升级改进！

4、沟光辊破胶机：由于生（shēng）产30目以内胶粉的主要设（shè）备还是沟光辊破胶机，但是由于我们公司没有生产这类设备，我仅凭我个人对这种（zhǒng）设备的了解，粗浅的分析一下：
从（cóng）以（yǐ）前的冷（lěng）硬铸铁辊（gǔn）到现在（zài）既（jì）有冷硬铸铁辊，又有铸钢辊在市场（chǎng）上并存，我认为（wéi）这种情况还（hái）会持（chí）续一段时（shí）间，因为各有优缺点。但是（shì）我认为发展方向还（hái）是使用铸钢辊，因为关于焊接材（cái）料的技术提升，可能铸钢辊更适合进行焊接修复。
关于（yú）双辊（gǔn）速比的探讨，现在已经有很多（duō）公司加（jiā）大了速比，但（dàn）是速比加大，虽然产量（liàng）会增加，但是也带来了功率（lǜ）的增加以及胶粉“焦烧”的隐患，所以速比的加大是（shì）一个趋势，但是需要找到一个平衡点，而且辊筒（tǒng）的冷却设计需要加强，可以考虑（lǜ）在双辊的上方增加喷雾状水装置，并且我认为对于沟辊沟槽的角度设计优化、沟（gōu）槽深度宽度及形状设计都需要进一（yī）步优化；同样，从以前的480辊，到560辊，再到现在有些公司设计的660辊，从（cóng）800长到1000长到1200长度，加大了直径、长度，增加了转速，加大了速比，我认为这些都（dōu）是为了提（tí）高单机产能需要（yào）进行的技术升级改进，但是辊筒的冷却（què）是各生产厂下一步都必须要（yào）改进的！
5、橡胶磨粉机：关于40目-120目胶粉以及精细胶粉的生产，其（qí）实（shí）现在的橡（xiàng）胶磨粉机，在（zài）常温下是可以生产到（dào）80目-120目的，我做过一个测试（shì），从磨粉机进料5-15目（其中5-8目占60%以上），出料后经过气流分选机分（fèn）离出80目（80目过筛率达到80%以上），然后再把（bǎ）这些80目的胶粉再一次（cì）进入到磨粉机里，出料后再一次经过气流分选机分离出120目（120目过筛率达（dá）到85%以上）。但是目前主（zhǔ）要是精细胶粉的应用市（shì）场没有完（wán）全打开，所以即使生产到这种细度也没有太大的作用。
但是我们现（xiàn）在橡（xiàng）胶磨粉机的现状是怎样的呢？如果进料5-15目（其中5-8目占60%以上），出（chū）料要求（qiú）达到国家（jiā）标准（GB/T19208-2008）80目胶粉的话（huà），一台装机功率30千瓦的橡胶磨（mó）粉机产量只有（yǒu）约60公斤/小时，生产过程（chéng）中还需要添加隔离剂才（cái）能达到。所以由（yóu）于单机产量很低，所以我们经常会（huì）看到当（dāng）客（kè）户需要年处理1万吨轮胎并且出料要求60目以上胶粉的话，需（xū）要配置10几（jǐ）台橡胶（jiāo）磨粉机。
有人可（kě）能会问，为什么不能设计大（dà）功率或者大直径的磨盘（pán），以提高单机产能？
我向各位解释一（yī）下，磨粉机最（zuì）关（guān）键的问题是刀盘的冷却，现在市面上的磨粉机直径，大多在280、320等等（děng），我以前设计过最大直径550，原（yuán）以为（wéi）产量（liàng）会很高（gāo），但是最终测试结果（guǒ）是温度上升（shēng）太快，产量反而比280的还低。
虽然这样，我认为橡胶磨粉（fěn）机的发展方向必（bì）须是往（wǎng）“大直径磨盘、大功率单机”方向（xiàng）发展，至于冷（lěng）却方式，除了对现在刀盘目前沿用的内循环冷却方式进（jìn）行更合理的改进外（wài），在进料处增加喷雾状水装置是必要的！
还有一点，刀盘的实际（jì）工作剪切和磨削（xuē）长度不（bú）要太长，并且磨盘（pán）的磨道设计要简单，不要想（xiǎng）到让胶粒在磨盘中间走复杂的（de）流道（dào），而要让（ràng）胶（jiāo）粒（lì）进入到剪切和磨削区域后尽快出料，我曾经做过一（yī）个测试：刀盘直径为280，当刀盘的实（shí）际工作剪切（qiē）长（zhǎng）度从80、60、40到30，切削长为30时，产量反而更高了，希望这一点能给广大橡胶（jiāo）磨粉机的设计人员一点帮助。
以上种种，是我（wǒ）对这个行业粉碎设备的一点粗浅的理解，希望各位专家批（pī）评（píng）指正，大（dà）家一起为了我国的（de）废旧轮胎粉碎设备的发展贡（gòng）献自己的力量！

案例（lì）分（fèn）享