[发明专利]一种处理废旧轮胎的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于环保、再生利用，涉及一种废旧轮胎的处理再利用，具体为对废旧轮胎进行裂解后回收产生的碳黑的方法及装置。

背景技术

现有技术中处理废旧轮胎的工艺主要是将废旧轮胎的橡胶部分与钢丝、纤维材料等剥离后再加工成再生胶、胶粉降级使用，也有采用热裂解法处理，将胶料在云母片催化下于230-240摄氏度的温度及压力0.1-0.2MPa的条件下裂解，制成可燃气、燃料油、炭黑等产品，或者是在常压、中温的条件下以活性白云，酸化类托石等进行催化裂解制取石油气、汽油、柴油及炭黑等。

在本发明人的关联企业上海绿人生态经济科技有限公司在中国申请的第02110554.5号专利申请中公开了一种废旧轮胎的处理方法，其作为本申请的最接近的技术包括轮胎破碎切片、热裂解处理、炭黑粉碎包装等的过程，但是在实际操作中由于废旧轮胎是由钢丝和橡胶制造的，仅仅经过一次破碎，难以形成大小均匀的颗粒，给后续程序造成处理困难；并且由于生产参数设置的不恰当，造成生成的碳黑比例过小，裂解产生的废气过多，这些废气排入大气，进而污染了环境。

为了进一步改进工艺，克服生产中存在的实际难题，急需对生产工艺进行调整和改造。

发明内容

为了解决上述问题，技术人员在废旧轮胎处理研究上经过多次反复，投入了大量财力和物力，对原有技术进行重新设计和改进，从而实现了对废旧轮胎处理的精细化处理。进而提出一种新的处理废旧轮胎的方法及装置。

依据本发明的第一方面，提供一种处理废旧轮胎的装置，该装置包括轮胎破碎、热裂解处理、炭黑粉碎包装部分，其中轮胎破碎部分包括粗破碎机、细破碎机和原料仓；热裂解处理部分包括裂解炉、吸收塔、第一冷却器1、工作油罐、第二冷却器2、真空泵、缓冲罐、燃烧炉、引风机和第一烟囱1；炭黑粉碎部分包括冷却螺旋机、筛选螺旋机、钢丝打包机、粗炭黑仓、磨粉机、炭黑成品料仓、螺旋输送机、真空包装机和入库机构；对热裂解处理部分实施密封处理；

首先使用粗破碎机对被送入的废旧轮胎破碎成150毫米的粗胶粒，再送入细破碎机，处理成直径在20-50毫米之间的细胶粒，将所得到的胶粒送入原料仓；采用热裂解技术将破碎过程得到的细胶粒输送到热裂解炉进行热裂解；

其中经热裂解得到的气相产品进入吸收塔吸收，经吸收得到的燃料油大部分(80％左右)送工作油罐储存，少部分燃料油(20％左右)经第二冷却器(2)冷却后，返回打入吸收塔，用来吸收吸收塔内的可冷凝气体；未冷凝的轻组分(C6以下组分)经过第一冷却器(1)冷却，经由真空泵通过缓冲器缓冲之后，送到燃烧炉，做为热裂解炉的燃烧能源；

经热裂解得到的炭黑、钢丝混合固相料经冷却螺旋机和筛选螺旋机，将炭黑和钢丝分离，筛选出废钢丝送入钢丝打包机和包装入库，炭黑送入粗炭黑仓；进入粗炭黑仓的碳黑经过磨粉机磨粉后成成品进入炭黑成品仓库。

依据本发明的第一方面，提供一种处理废旧轮胎的方法，其中细胶粒在400摄氏度-650摄氏度范围内及0.002兆帕斯卡-0.02兆帕斯卡的负压状态下进行热裂解。

优选地，细胶粒在450摄氏度或500摄氏度内、理想负压状态为0.01兆帕斯卡-0.015兆帕斯卡的负压状态下进行热裂解。

进一步地，处理废旧轮胎的方法包括步骤将废旧轮胎先后送入粗破碎机、细破碎机；将破碎后得到细胶粒送入原料仓；采用已有技术中的热裂解技术对上一过程得到的细胶粒输送到热裂解炉进行热裂解，胶粒在470摄氏度-490摄氏度及0.01兆帕斯卡-0.012兆帕斯卡的负压状态下进行热裂解，其中气相产品进入吸收塔吸收，得到的350kg燃料油品，送工作油罐储存，未冷凝的100kg轻组分经过冷却，由真空泵经过缓冲，送到燃烧炉，做为热裂解炉的燃烧能源；炭黑粉碎包装过程包括将破碎和裂解步骤得到的炭黑、钢丝混合固相料经冷却螺旋机冷却和筛选螺旋机筛选，分选出的钢丝被送入钢丝打包机且包装入库，分选出炭黑被送入粗炭黑仓，该分选出炭黑经粗炭黑仓收集后被送入磨粉机，磨成质量上已达到在橡胶制品和轮胎制造业上使用要求的细碳黑粉后被进入炭黑成品仓库。

使用本发明所述工艺，由于采用了无剥离技术的特制机械设备，具有能耗少、工艺优、提高了资源的回收效率，又由于在热裂解工艺中采用了微负压技术，因而无废气外泄、无废水排放，热裂解后生成的可燃气体可回收利用，所得的钢丝可以作为冶金行业的原材料，所得的炭黑经过分析，质量上已达到在橡胶制品和轮胎制造业上使用的要求。

附图简要说明

图1是本发明一种废旧轮胎的处理方法的工艺流程图。

图2是本发明一种废旧轮胎的处理方法的温度压力曲线图

具体实施方式