【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及環(huán)境保護，特別涉及一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝。
技術(shù)介紹
1、隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，尤其是汽車輪胎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，廢舊垃圾——廢舊輪胎及橡塑制品數(shù)量逐漸攀升。常規(guī)的廢舊輪胎及橡塑制品回收利用的主要方式有加生產(chǎn)膠粉和再生膠及通過熱解方式和深加工生產(chǎn)回收炭黑，其中回收炭黑的方式被公認為最有價值的處理方式，不僅可以產(chǎn)生附加值高的回收炭黑，同時還可以生產(chǎn)出燃料油和廢鋼絲，這些材料均可以再利用，從而減少煤化石等材料的使用，是一種可將廢舊輪胎及橡塑制品吃干榨盡完美處理方式。據(jù)統(tǒng)計2023年全球回收炭黑市場規(guī)模已達到4.92億美元，預(yù)計2024年將增長至6.56億美元，到2030年更是有望飆升至39.79億美元，年復(fù)合增長率高達34.8％。這一顯著增長主要得益于回收炭黑在橡膠和塑料制品、涂料和油墨等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，以及其作為傳統(tǒng)炭黑可持續(xù)替代品的巨大潛力。隨著后續(xù)處理工藝的提升，回收炭黑質(zhì)量可以進一步符合輪胎企業(yè)的使用標準，減少石油基煤基炭黑的用量，降低輪胎生產(chǎn)成本。另外，也降低了co2的排放，符合國家碳減排、碳中和等政策導(dǎo)向，總之廢舊輪胎循環(huán)利用和綜合利用水平是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要標志之一。
2、近年來，熱解方式處理廢舊輪胎及橡塑制品主要研究工作還是以如何提高廢舊輪胎的出油率和鋼絲純度、降低燃料油的氯含量及裂解焦渣的熱值等為主要方向，卻忽略了回收炭黑原料的品質(zhì)。且在廢舊輪胎及橡塑制品熱處理的過程中，處理溫度基本都在300～500℃之間，在此溫度下很容易產(chǎn)生二惡英，同時熱處理后的回收炭黑原料表面也會附帶著較
3、中國專利cn107379322a公開了一種輪胎炭黑循環(huán)利用方法，將廢舊輪胎經(jīng)過預(yù)處理粉碎至25mm*25mm大小，送入500℃-700℃溫度和微負壓環(huán)境下的熱解塔進行熱解，熱解碳黑在343k條件下與硝酸共混2h后水洗至ph≥5，濾液在378k的溫度下干燥至恒重后加入硬脂酸和丙酮的混合溶液并靜置24小時，最后干燥至恒重后造?；蛑苯影b，炭黑可100％替代n550及n234炭黑用于新輪胎制造。這種改性處理不僅增加了工藝復(fù)雜性，增加了設(shè)備和原材料的成本投入，還會產(chǎn)生額外的廢水、廢渣的處理費用，經(jīng)濟性總體較差，難以得到推廣。
4、有鑒于此，本專利技術(shù)提供了一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，以提高回收炭黑的產(chǎn)品質(zhì)量，如優(yōu)化顆粒強度、提高產(chǎn)品目數(shù)等，同時降低回收炭黑中二惡英和多環(huán)芳香烴含量及提高回收炭黑的應(yīng)用價值為目的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本專利技術(shù)提供了一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，提高回收炭黑的產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)出來高附加值的回收炭黑，減少浪費，優(yōu)化生產(chǎn)成本。
2、一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，包括：
3、s1、原料切割：將回收的廢舊橡塑制品及廢舊輪胎進行精撿和清洗后，進行切割破碎制得膠塊，膠塊分類存儲；
4、s2、材料破碎：將切割后的膠塊通過輸送設(shè)備進入磨粉機，制得膠粉，膠粉經(jīng)過冷卻系統(tǒng)降溫后，溫度控制在70℃以內(nèi)進行存儲；
5、s3、除鐵處理：將磨粉后的膠粉進行磁選，除去研磨出來的鐵絲；
6、s4、熱轉(zhuǎn)化處理：將物料通過螺旋進料機輸送至熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，物料輸送至熱轉(zhuǎn)化爐，產(chǎn)生可燃油進行存儲后再利用，可燃氣直接輸送至熱轉(zhuǎn)化爐和回收炭黑高溫干燥系統(tǒng)，高溫余熱被輸送至熱交換系統(tǒng)；
7、s5、熱回收處理：將回收炭黑冷卻時產(chǎn)生的工藝水輸送至熱交換系統(tǒng)，與熱轉(zhuǎn)化爐產(chǎn)生的高溫余熱進行熱交換可得到高溫蒸汽，為回收炭黑造粒系統(tǒng)設(shè)備提供保溫作用，使用后的廢蒸汽輸送至工藝水罐；
8、s6、粉碎除鐵處理：通過負壓輸送將高品質(zhì)粗炭黑輸送至粉碎機中，粉碎后再經(jīng)過除鐵系統(tǒng)，得到回收炭黑粉末原料；
9、s7、濕法造粒：按照一定比例將回收炭黑粉末原料和工藝水輸送至造粒系統(tǒng)中進行濕法造粒；
10、s8、高溫干燥：將造粒生產(chǎn)的濕顆粒輸送至干燥系統(tǒng)中進行烘干脫水，冷卻后輸送至成品料倉；高溫干燥系統(tǒng)的尾氣再經(jīng)過環(huán)保系統(tǒng)處理后達標排放。
11、作為優(yōu)選的，膠粉與粗炭黑混合比例為(0.5～5):1。
12、作為優(yōu)選的，步驟s4中，所述熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的設(shè)備溫度為600～1000℃。
13、作為優(yōu)選的，所述冷卻系統(tǒng)將所得到高品質(zhì)粗炭黑降溫至溫度≤70℃。
14、作為優(yōu)選的，步驟s5中，所述熱交換系統(tǒng)可將冷卻粗炭黑所得到的熱水和熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)所產(chǎn)生的高溫尾氣輸送至余熱鍋爐中進行熱量交換，從而得到壓力≥0.5mpa的蒸汽，熱交換后的尾氣經(jīng)過布袋除塵、脫硫脫硝處理后排出。
15、作為優(yōu)選的，步驟s6中，所述粉碎機可將高品質(zhì)粗炭黑粉碎至粒徑d97≤30μm，單臺粉碎產(chǎn)能為0.5～5t/h。
16、作為優(yōu)選的，攪拌系統(tǒng)制備后端濕法造粒過程所需要的粘合劑工藝水，所需的熱水來自于冷卻系統(tǒng)和熱交換系統(tǒng)；其中，所使用的粘合劑為包括木質(zhì)素磺酸鈉、淀粉、黃糊精、水溶性酚醛樹脂、瓜爾膠、羧甲基纖維素鈉、黃原膠、水性聚酰胺、蜜糖、蔗糖、葡萄糖中的至少一種。
17、作為優(yōu)選的，步驟s4中，還包括供熱系統(tǒng)，供熱系統(tǒng)將熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)所產(chǎn)生的可燃油、可燃氣以及高溫尾氣按需求輸送至燃燒機中進行燃燒，再按照需求給予熱轉(zhuǎn)化爐與干燥爐進行供熱。
18、作為優(yōu)選的，所述造粒系統(tǒng)是將高品質(zhì)炭黑粉末與粘合劑工藝水按照100：(40～60)的重量比輸送至造粒機中進行造粒，隨后直接輸送至干燥機中進行干燥處理。
19、本專利技術(shù)的有益效果為：
20、(1)本專利技術(shù)通過精確的工藝設(shè)計，熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)所產(chǎn)生的再生油和可燃氣的產(chǎn)量可以通過設(shè)備的溫度、處理時間進行可控操作，使得可燃氣可用于熱轉(zhuǎn)化爐，以及用于回收炭黑高溫干燥過程中所需要的熱量支持。
21、(2)高溫處理廢舊輪胎和橡塑制品過程中，不僅可以降低回收炭黑中二噁英的含量，同時在熱轉(zhuǎn)化過程中可將多環(huán)芳香烴含量降低至歐盟出口要求。
22、(3)熱轉(zhuǎn)化爐產(chǎn)生的高溫尾氣進行充分利用，為回收炭黑的深加工提供了所需要的熱水與蒸汽，降低了生產(chǎn)成本，同時為造粒設(shè)備提供保溫效果，使得造粒機更能穩(wěn)定運行，生產(chǎn)出來的顆粒更加均勻，顆粒強度可接近于傳統(tǒng)炭黑的顆粒強度，達到了廢氣的有效利用。
23、(4)熱轉(zhuǎn)化爐的冷卻系統(tǒng)中可產(chǎn)生大量的熱水供給廠區(qū)的日常生活用水和地暖供熱，從而使余熱得到了有效利用。
24、(5)本專利技術(shù)的工藝系統(tǒng)可提供單套粉碎機產(chǎn)能較高的粉碎技術(shù)和單套干燥產(chǎn)能較大的干燥技術(shù)，節(jié)約了人工成本，降低了設(shè)備投入成本與產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高回收炭黑的經(jīng)濟效益。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：膠粉與粗炭黑混合比例為(0.5～5):1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：步驟S4中，所述熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的設(shè)備溫度為600～1000℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：所述冷卻系統(tǒng)將所得到高品質(zhì)粗炭黑降溫至溫度≤70℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：步驟S5中，所述熱交換系統(tǒng)將冷卻粗炭黑所得到的熱水和熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)所產(chǎn)生的高溫尾氣輸送至余熱鍋爐中進行熱量交換，從而得到壓力≥0.5Mpa的蒸汽，熱交換后的尾氣經(jīng)過布袋除塵、脫硫脫硝處理后排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：步驟S6中，所述粉碎機將高品質(zhì)粗炭黑粉碎至粒徑D97≤30μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢舊輪胎及橡塑
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：步驟S4中，還包括供熱系統(tǒng)，供熱系統(tǒng)將熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)所產(chǎn)生的可燃油、可燃氣以及高溫尾氣按需求輸送至燃燒機中進行燃燒，再按照需求給予熱轉(zhuǎn)化爐與干燥爐進行供熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：所述造粒系統(tǒng)是將高品質(zhì)炭黑粉末與粘合劑工藝水按照100：(40～60)的重量比輸送至造粒機中進行造粒，隨后直接輸送至干燥機中進行干燥處理。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：膠粉與粗炭黑混合比例為(0.5～5):1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：步驟s4中，所述熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的設(shè)備溫度為600～1000℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：所述冷卻系統(tǒng)將所得到高品質(zhì)粗炭黑降溫至溫度≤70℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：步驟s5中，所述熱交換系統(tǒng)將冷卻粗炭黑所得到的熱水和熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)所產(chǎn)生的高溫尾氣輸送至余熱鍋爐中進行熱量交換，從而得到壓力≥0.5mpa的蒸汽，熱交換后的尾氣經(jīng)過布袋除塵、脫硫脫硝處理后排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種廢舊輪胎及橡塑制品轉(zhuǎn)化回收炭黑的工藝，其特征在于：步驟s6...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐磊，谷維才，徐啟林，邵進，
申請(專利權(quán))人：安徽固瑞特新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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